Tài liệu Xử lý sinh học các hợp chất phospor và kim loại

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG GVHD: T.S Trương Thanh Cảnh Nhóm thực hiện: Nhóm 3 Giới thiệu nước thải nhiễm phosphor và kim loại NỘI DUNG Xử lý phosphor trong nước bằng PP sinh học Xử lý kim loại trong nước bằng PP sinh học Kết luận và ý kiến đề xuất Phosphat đơn (PO43-) PHOSPHO TRONG NƯỚC Hợp THẢI Polyphosphat (P2O7) chất hữu cơ chứa phosphat  Trong đó polyphosphat (P2O7) và hợp chất hữu cơ chứa phosphat chiếm thỉ trọng lớn GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHOSPHO Phospho -Yếu tố sinh thái -Nhân tố giới hạn Hàm lượng phospho vượt quá mức giới hạn cho phép có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa gây chết hàng loạt sinh vật trong hồ. NƯỚC THẢI NHIỄM KIM LOẠI NẶNG Có tỷ trọng lớn hơn 5 Thế nào là : Khối lượng riêng lớn hơn 5.000 kg/m3 Tích lũy trong cơ thể sinh vật KIM LOẠI NẶNG Ô nhiễm ở những khu công nghiệp, khai thác khoáng sản, tp lớn XỬ LÝ PHOSPHO BẰNG PP SINH HỌC PP VI SINH PP THỰC VẬT XỬ LÝ PHOSPHO BẰNG PP VI SINH Thải loại Yếm khí Hiếu khí Loại bỏ hợp chất photpho ra khỏi môi trường nước thải bằng cách tách vi sinh có hàm lượng photpho cao dưới dạng bùn thải hoặc tách photphat tồn tại trong nước sau khi xử lý yếm khí bằng biện pháp hóa học Trong điều kiện yếm khí, với sự có mặt của chất hữu cơ, lượng phosphat dư lại được thải ra ngoài cơ thể vi sinh vật dưới dạng photphat đơn Vi sinh vật sinh trường sẽ hấp thụ lượng phospho cao hơn mức bình thường trong tế bào vi sinh vật (2-7%), làm giảm phospho trong môi trường. NGUYÊN TẮC CHUNG XỬ LÝ PHOSPHO BẰNG PP VI SINH Gồm 2 pha kị khí và hiếu khí điển hình Phương pháp hai bậc Ứng dụng trên quy mô công nghiệp. Hệ thống gồm 5 bể kế tiếp và một bể lắng trong Công nghệ xử lý có khả năng, đồng thơi loại bỏ BOD, hợp chất nitơ và phospho Phương pháp ba bậc Phương pháp bốn hay năm bậc Công nghệ xử lý nước thải có chứa phospho CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Hiếu khí Lắng Bùn thải Yếm khí Nước sau xử lý yếm khí Nước sau kết tủa Kết tủa hóa học Hóa chất Sơ đồ phostrip tách loại photpho CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ Yếm khí Thiếu khí Hiếu khí Thiếu khí Hiếu khí Quá trình bardenpho năm giai đoạn UƯ VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP Giảm hoặc không sử dụng hóa chất kết tủa (Al3+, Fe3+, Ca2+) và hóa chất phụ trợ dùng trong quá trình kết tủa (kiềm) Tiết kiệm một phần năng lượng sục khí do một phần chất hữu cơ đã tiêu hao cho xử lý photpho Giảm thiểu sự phát triển của vi sinh dạng sợi tạo điều kiện tốt cho quá trình lắng thứ cấp ƯU ĐIỂM Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình oxy hóa amoni do chất hữu cơ giảm trong giai đoạn yếm khí UƯ VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP NHƯỢC ĐIỂM  Diễn biến của quá trình vi sinh phức tạp, vấn đề tách loại photpho được quan tâm chưa lâu nên các thông số kỹ thuật dùng trong thiết kế cũng như các yếu tố ảnh hưởng tản mạn về giá trị thậm chí trái ngược về kết quả, dẫn đến việc tính toán dễ gặp sai sót thể hiện ở khâu vận hành. Kiểm soát điều kiện vận hành cần chặt chẽ sao cho trong vùng yếm khí không tồn tại oxy hòa tan và nitrat XỬ LÝ PHOSPHO BẰNG THỦY SINH THỰC VẬT Thủy thực vật sống chìm THỦY SINH THỰC VẬT Thủy thực vật sống trôi nổi Thủy thực vật sống nổi Loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước, nó có thể gây nên một số bất lợi cho con người do việc phát triển nhanh và phân bố rộng của chúng. Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý nước thải. XỬ LÝ PHOSPHO BẰNG THỦY SINH THỰC VẬT Loại Thuỷ sinh thực vật sống chìm Thuỷ sinh thực vật sống trôi nổi trôi nổi Thuỷ sinh thực vật sống nổi Tên thông thường Tên khoa học Hydrilla Hydrilla verticillata Water milfoil Myriophyllum spicatum Blyxa Blyxa aubertii Lục bình Eichhornia crassipes Bèo tấm Wolfia arrhiga Bèo tai tượng Pistia stratiotes Salvinia Salvinia spp Cattails Typha spp Bulrush Scirpus spp Sậy Phragmites communis Một số thủy sinh thực vật tiêu biểu XỬ LÝ PHOSPHO BẰNG THỦY SINH THỰC VẬT NGUYÊN TẮC CHUNG Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Một lượng chất hưu cơ và dinh dưỡng được sử dụng để sinh vật tổng hợp sinh khối và tạo năng lượng. Nhìn chung hợp chất photpho chuyển hóa và tồn tại trong hệ ngập nước theo chu trình tự nhiên khép kín, chỉ tách ra khỏi hệ theo sinh khối được thu hoạch. Do đó để loại bỏ hợp chất photspho trong nước cần sử dụng các sinh vật có khả năng hấp thụ photspho cao. Do hiệu suất sinh khôi của các sinh vật là khác nhau nên hiệu quả xử lý sẻ khác nhau XỬ LÝ KIM LOẠI BẰNG PP SINH HỌC Các kim loại nặng trong nước 1 2 Nguồn gốc phát sinh và tác động 4 3 Phương pháp xử lý CÁC KIM LOẠI NẶNG TRONG NƯỚC CẦN XỬ LÝ Cadimi (Cd ) Chì (Pb) Thủy ngân (Hg) KL nặng Mangan (Mn) Crom (Cr) Asen (As) NGUỒN GỐC PHÁT SINH NGUỒN TỰ NHIÊN  Kim loại trong đất đá ,xâm nhập vào thủy vực qua quá trình tự nhiên, phong hóa xói mòn.  Rửa trôi từ nơi khai khoáng và những vùng đổ bỏ chất thải rắn. Từ ô nhiễm không khí NGUỒN NHÂN TẠO Nguồn công nghiệp Nguồn nước thải sinh hoạt Nguồn nông nghiệp TÁC ĐỘNG CỦA KIM LOẠI NẶNG KIM LOẠI NẶNG CON NGƯỜI MÔI TRƯỜNG TÁC ĐỘNG CỦA KIM LOẠI NẶNG KLN + hóa chất từ các nhà máy Thải ra Môi trường Tích tụ trong cơ thể sinh vật Chuỗi thức ăn Cơ thể con người Quá trình xâm nhập của kim loại nặng vào cơ thể người