SÁCH - Xử Lý Bùn Của Trạm Xử Lý Nước Thải (Nguyễn Việt Anh)
15 thg 10, 2019 | 15:35

SÁCH - Xử Lý Bùn Của Trạm Xử Lý Nước Thải (Nguyễn Việt Anh)


Xử lý nước thải nhằm ngăn ngừa lây lan dịch bệnh và các chất ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe của con người và bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng cuộc sống, đồng thời tái sử dụng nước thải một cách an toàn và tận thu các chất có ích từ nước thải như một nguồn tài nguyên là một nội dung quan trọng trong xây dựng và quản lý hệ thống kỹ thuật hạ tầng, bảo vệ môi trường ở các cơ sở sản xuất công nghiệp, dịch vụ, các khu dân cư đô thị, nông thôn.

Trong các quá trình xử lý nước thải, có một lượng chất rắn, gọi là bùn, được phát sinh. Trong bùn có nhiều chất ô nhiễm, mầm bệnh, đồng thời cũng chứa nhiều chất có ích. Cần phải xử lý phù hợp để ổn định, giảm thể tích bùn trước khi thải bỏ, và thu hồi và tận dụng các chất có ích từ bùn. Xu hướng xử lý để thu hồi tài nguyên từ bùn ngày càng phổ biến và trở thành bắt buộc ở nhiều nước trên thế giới, để giảm lượng bùn thải đưa đi chôn lấp, tiết kiệm quỹ đất vốn ngày càng khan hiếm, và tạo các sản phẩm có giá trị kinh tế như sinh năng lượng (điện, nhiệt), phân bón hay chất cải tạo đất, vật liệu xây dựng, vv…

 

Cuốn sách chuyên khảo “Xử lý bùn của trạm xử lý nước thải” được biên soạn, là kết quả nghiên cứu của đề tài NCKH: “Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn lựa chọn công nghệ xử lý kỵ khí bùn cặn từ hệ thống thoát nước và xử lý nước thải, thu hồi năng lượng”, do PGS.TS. Nguyễn Việt Anh cùng các cộng sự, trường Đại học Xây dựng và các đơn vị phối hợp thực hiện, Bộ Xây dựng quản lý (2014 - 2016). Cuốn sách cũng kế thừa các kết quả NCKH, hợp tác quốc tế của Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Xây dựng, các kiến thức đã tích lũy của nhóm tác giả trong nhiều năm, đặc biệt là từ các dự án: “Quản lý chất thải đô thị theo mô hình bán tập trung. Nghiên cứu điển hình ở Thành phố Hà Nội” (Nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo Nghị định thư với ĐHTH Darmstadt, CHLB Đức, 2009 - 2011), “Quản lý phân bùn bể phốt theo hướng thu hồi tài nguyên” (Dự án hợp tác quốc tế với Viện Công nghệ nước Liên bang Thụy Sĩ EAWAG) (2013 - 2017), “Đề xuất mô hình quản lý chất thải theo hướng thu hồi tài nguyên để phát triển Hà Nội bền vững” (Nghiên cứu hợp tác với ĐHTH Linkoping, Thụy Điển, 2015), “Nghiên cứu động học quá trình phân hủy bùn từ trạm xử lý nước thải và phân bùn bể phốt” (Dự án hợp tác với ĐHTH Kitakyushu, Nhật Bản, 2013 - 1015). Nghiên cứu hợp tác với Công ty Veolia, Công ty Cambi, tìm kiếm khả năng xử lý bùn, thu hồi tài nguyên ở các đô thị Việt Nam (2015-2016), ... Cuốn sách đề cập đến những kiến thức cơ bản về nguồn gốc phát sinh, thành phần, tính chất bùn từ trạm xử lý nước thải, các phương pháp xử lý bùn mới nhất hiện nay, cách tính toán thiết kế và vận hành các công trình xử lý bùn, và đề cập sâu về phương pháp xử lý bùn bằng phân hủy sinh học kỵ khí, một phương pháp có nhiều ưu điểm, đang được nhiều nước phát triển áp dụng, nhưng cũng còn mới mẻ ở Việt Nam. Cuốn sách cũng trình bày kết quả so sánh, đánh giá lượng hóa 2 mô hình quản lý bùn cho một khu vực ở thành phố Hà Nội, như một ví dụ tính toán điển hình. Các thông tin về mô hình quản lý, khía cạnh tài chính và hướng dẫn lựa chọn công nghệ xử lý bùn từ trạm xử lý nước thải cũng được giới thiệu trong cuốn sách. PGS. TS. Nguyễn Việt Anh là chủ biên, trực tiếp biên soạn một phần chương 1, toàn bộ chương 2, một phần chương 3 và toàn bộ chương 4. ThS. Bùi Thị Thủy tham gia biên soạn một phần chương 3 và tham gia biên dịch tài liệu. ThS. Vũ Thị Minh Thanh tham gia biên soạn một phần chương 1, một phần chương 3.

Cuốn sách có thể được sử dụng làm giáo trình trong giảng dạy đại học và sau đại học ngành Kỹ thuật hạ tầng, Kỹ thuật môi trường, Cấp thoát nước ở trường Đại học Xây dựng, các trường đại học, viện nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ môi trường, kỹ thuật hạ tầng, quản lý môi trường cho các khu đô thị và công nghiệp… Cuốn sách cũng có thể được sử dụng các dự án phát triển , phục vụ công tác uản lý vận hành các công trình kỹ thuật hạ tầng và bảo vệ môi trường.


NỘI DUNG:


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC TÍNH BÙN  
PHÁT SINH TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.1. Nguồn gốc, thành phần và tính chất của nước thải 11
1.1.1. Tính chất vật lý của nước thải 11
1.1.2. Tính chất hóa học của nước thải 12
1.1.3. Các chỉ tiêu vi sinh vật 17
1.2. Các công đoạn xử lý nước thải 18
1.3. Tổng quan về bùn trong trạm xử lý nước thải 22
1.3.1. Các loại bùn và nguồn gốc 22
1.3.2. Lượng bùn phát sinh tại nhà máy xử lý nước thải 25
1.3.3. Thành phần và tính chất bùn cặn 34
1.3.4. Mối tương quan về thể tích và trọng lượng của bùn 52
Chương 2. KỸ THUẬT XỬ LÝ BÙN  
2.1. Mục đích xử lý bùn 55
2.2. Các quy định về xử lý, tái sử dụng bùn ở Mỹ và Châu Âu 61
2.2.1. Mỹ 61
2.2.2. Châu Âu 64
2.3. Các quy định về tái sử dụng bùn thải ở Việt Nam 67
2.4. Kỹ thuật xử lý bùn 69
2.4.1. Xử lý sơ bộ 69
2.4.2. Làm đặc bùn 72
2.4.3. Phân hủy hiếu khí 86
2.4.4. Phân hủy kỵ khí 97
2.4.5. Xử lý và sử dụng khí sinh học (biogas) 97
2.4.6. Tách nước (làm khô) bùn 108
2.4.7. Ủ compost 129
2.4.8. Sấy bùn 141
2.4.9. Đốt bùn 147
2.4.10. Các biện pháp xử lý khác 154
Chương 3. KỸ THUẬT XỬ LÝ KỴ KHÍ BÙN CỦA TRẠM XỬ LÝ 
NƯỚC THẢI
3.1. Nguyên lý chung của phân hủy kỵ khí 162
3.2. Các bể phản ứng và sơ đồ phân hủy kỵ khí theo điều kiện lên men 187
3.2.1. Bể phản ứng kỵ khí khô và ướt 187
3.2.2. Hệ thống hoạt động theo mẻ, hệ thống hoạt động liên tục,  
bán liên tục 188
3.2.3. Bể phân hủy kỵ khí trong điều kiện lên men ấm 188
3.2.4. Lên men nóng 190
3.2.5. Lên men kỵ khí nhiều bậc 190
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kỵ khí 192
3.3.1. Thời gian lưu thủy lực, thời gian lưu bùn và tải trọng hữu cơ 192
3.3.2. Nhiệt độ 193
3.3.3. Độ pH 195
3.3.4. Độ kiềm 196
3.3.5. Thành phần hóa học của nguyên liệu nạp 196
3.3.6. Oxy hòa tan 202
3.3.7. Khuấy trộn 203
3.4. Tiền xử lý bùn nạp trước phân hủy kỵ khí 203
3.4.1. Giới thiệu chung 203
3.4.2. Tiền xử lý bằng phương pháp nhiệt 205
3.4.3. Tiền xử lý bằng hóa chất 208
3.4.4. Tiền xử lý bằng phương pháp cơ lý 210
3.4.5. Tiền xử lý bằng phương pháp sinh học 211
3.4.6. Tiền xử lý bằng các phương pháp khác 212
3.5. Thiết kế bể phân hủy kỵ khí 213
3.5.1. Thời gian lưu cặn 213
3.5.2. Tải lượng chất rắn nạp vào bể 214
3.5.3. Hiệu suất phân hủy bùn 215
3.5.4. Chọn loại bể và phương pháp đảo trộn 216
3.5.5. Xử lý sản phẩm sau phân hủy kỵ khí 221
3.5.6. Cân bằng vật chất trong trạm xử lý bùn 231
3.5.7. Năng lượng cho hệ phân hủy kỵ khí 244
3.6. Khởi động hệ phân hủy kỵ khí 259
3.7. Vận hành và bảo dưỡng hệ phân hủy kỵ khí 260
3.8. Nghiên cứu điển hình - Tính toán hệ phân hủy kỵ khí cho bùn thải sinh ra từ TXL nước thải Yên Sở 264
3.8.1. Tổng quan chung về khu vực nghiên cứu 264
3.8.2. Các phương pháp xử lý bùn 266
3.8.3. Tính toán hệ xử lý bùn theo các phương án 269
3.8.4. Kết quả và thảo luận 276
3.8.5. Nhận xét 280
Chương 4. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BÙN VÀ CÁC VẤN ĐỀ QUẢN LÝ  
4.1. Tiêu chí lựa chọn công nghệ 282
4.2. Chi phí xử lý bùn 284
4.2.1. Chi phí xử lý bùn thải tại một số quốc gia 284
4.2.2. Phân tích tài chính dự án xử lý bùn 289
4.3. Lựa chọn công nghệ xử lý theo ma trận đa tiêu chí 291
4.4. Lồng ghép mô hình quản lý chất thải bền vững cho các đô thị Việt Nam 293
4.4.1. Quy hoạch không gian và hạ tầng kỹ thuật đô thị 293
4.4.2. Phương thức quản lý tổng hợp các dòng chất thải đô thị 297
4.4.3. Kiến nghị cải thiện mô hình quản lý, thể chế và các chính sách 301

TÀI LIỆU THAM KHẢO









LINK DOWNLOAD (UPDATING...)


Xử lý nước thải nhằm ngăn ngừa lây lan dịch bệnh và các chất ô nhiễm, bảo vệ sức khỏe của con người và bảo vệ môi trường, nâng cao chất lượng cuộc sống, đồng thời tái sử dụng nước thải một cách an toàn và tận thu các chất có ích từ nước thải như một nguồn tài nguyên là một nội dung quan trọng trong xây dựng và quản lý hệ thống kỹ thuật hạ tầng, bảo vệ môi trường ở các cơ sở sản xuất công nghiệp, dịch vụ, các khu dân cư đô thị, nông thôn.

Trong các quá trình xử lý nước thải, có một lượng chất rắn, gọi là bùn, được phát sinh. Trong bùn có nhiều chất ô nhiễm, mầm bệnh, đồng thời cũng chứa nhiều chất có ích. Cần phải xử lý phù hợp để ổn định, giảm thể tích bùn trước khi thải bỏ, và thu hồi và tận dụng các chất có ích từ bùn. Xu hướng xử lý để thu hồi tài nguyên từ bùn ngày càng phổ biến và trở thành bắt buộc ở nhiều nước trên thế giới, để giảm lượng bùn thải đưa đi chôn lấp, tiết kiệm quỹ đất vốn ngày càng khan hiếm, và tạo các sản phẩm có giá trị kinh tế như sinh năng lượng (điện, nhiệt), phân bón hay chất cải tạo đất, vật liệu xây dựng, vv…

 

Cuốn sách chuyên khảo “Xử lý bùn của trạm xử lý nước thải” được biên soạn, là kết quả nghiên cứu của đề tài NCKH: “Nghiên cứu xây dựng hướng dẫn lựa chọn công nghệ xử lý kỵ khí bùn cặn từ hệ thống thoát nước và xử lý nước thải, thu hồi năng lượng”, do PGS.TS. Nguyễn Việt Anh cùng các cộng sự, trường Đại học Xây dựng và các đơn vị phối hợp thực hiện, Bộ Xây dựng quản lý (2014 - 2016). Cuốn sách cũng kế thừa các kết quả NCKH, hợp tác quốc tế của Viện Khoa học và Kỹ thuật Môi trường, Trường Đại học Xây dựng, các kiến thức đã tích lũy của nhóm tác giả trong nhiều năm, đặc biệt là từ các dự án: “Quản lý chất thải đô thị theo mô hình bán tập trung. Nghiên cứu điển hình ở Thành phố Hà Nội” (Nhiệm vụ hợp tác quốc tế theo Nghị định thư với ĐHTH Darmstadt, CHLB Đức, 2009 - 2011), “Quản lý phân bùn bể phốt theo hướng thu hồi tài nguyên” (Dự án hợp tác quốc tế với Viện Công nghệ nước Liên bang Thụy Sĩ EAWAG) (2013 - 2017), “Đề xuất mô hình quản lý chất thải theo hướng thu hồi tài nguyên để phát triển Hà Nội bền vững” (Nghiên cứu hợp tác với ĐHTH Linkoping, Thụy Điển, 2015), “Nghiên cứu động học quá trình phân hủy bùn từ trạm xử lý nước thải và phân bùn bể phốt” (Dự án hợp tác với ĐHTH Kitakyushu, Nhật Bản, 2013 - 1015). Nghiên cứu hợp tác với Công ty Veolia, Công ty Cambi, tìm kiếm khả năng xử lý bùn, thu hồi tài nguyên ở các đô thị Việt Nam (2015-2016), ... Cuốn sách đề cập đến những kiến thức cơ bản về nguồn gốc phát sinh, thành phần, tính chất bùn từ trạm xử lý nước thải, các phương pháp xử lý bùn mới nhất hiện nay, cách tính toán thiết kế và vận hành các công trình xử lý bùn, và đề cập sâu về phương pháp xử lý bùn bằng phân hủy sinh học kỵ khí, một phương pháp có nhiều ưu điểm, đang được nhiều nước phát triển áp dụng, nhưng cũng còn mới mẻ ở Việt Nam. Cuốn sách cũng trình bày kết quả so sánh, đánh giá lượng hóa 2 mô hình quản lý bùn cho một khu vực ở thành phố Hà Nội, như một ví dụ tính toán điển hình. Các thông tin về mô hình quản lý, khía cạnh tài chính và hướng dẫn lựa chọn công nghệ xử lý bùn từ trạm xử lý nước thải cũng được giới thiệu trong cuốn sách. PGS. TS. Nguyễn Việt Anh là chủ biên, trực tiếp biên soạn một phần chương 1, toàn bộ chương 2, một phần chương 3 và toàn bộ chương 4. ThS. Bùi Thị Thủy tham gia biên soạn một phần chương 3 và tham gia biên dịch tài liệu. ThS. Vũ Thị Minh Thanh tham gia biên soạn một phần chương 1, một phần chương 3.

Cuốn sách có thể được sử dụng làm giáo trình trong giảng dạy đại học và sau đại học ngành Kỹ thuật hạ tầng, Kỹ thuật môi trường, Cấp thoát nước ở trường Đại học Xây dựng, các trường đại học, viện nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ môi trường, kỹ thuật hạ tầng, quản lý môi trường cho các khu đô thị và công nghiệp… Cuốn sách cũng có thể được sử dụng các dự án phát triển , phục vụ công tác uản lý vận hành các công trình kỹ thuật hạ tầng và bảo vệ môi trường.


NỘI DUNG:


Chương 1. TỔNG QUAN VỀ NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC TÍNH BÙN  
PHÁT SINH TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.1. Nguồn gốc, thành phần và tính chất của nước thải 11
1.1.1. Tính chất vật lý của nước thải 11
1.1.2. Tính chất hóa học của nước thải 12
1.1.3. Các chỉ tiêu vi sinh vật 17
1.2. Các công đoạn xử lý nước thải 18
1.3. Tổng quan về bùn trong trạm xử lý nước thải 22
1.3.1. Các loại bùn và nguồn gốc 22
1.3.2. Lượng bùn phát sinh tại nhà máy xử lý nước thải 25
1.3.3. Thành phần và tính chất bùn cặn 34
1.3.4. Mối tương quan về thể tích và trọng lượng của bùn 52
Chương 2. KỸ THUẬT XỬ LÝ BÙN  
2.1. Mục đích xử lý bùn 55
2.2. Các quy định về xử lý, tái sử dụng bùn ở Mỹ và Châu Âu 61
2.2.1. Mỹ 61
2.2.2. Châu Âu 64
2.3. Các quy định về tái sử dụng bùn thải ở Việt Nam 67
2.4. Kỹ thuật xử lý bùn 69
2.4.1. Xử lý sơ bộ 69
2.4.2. Làm đặc bùn 72
2.4.3. Phân hủy hiếu khí 86
2.4.4. Phân hủy kỵ khí 97
2.4.5. Xử lý và sử dụng khí sinh học (biogas) 97
2.4.6. Tách nước (làm khô) bùn 108
2.4.7. Ủ compost 129
2.4.8. Sấy bùn 141
2.4.9. Đốt bùn 147
2.4.10. Các biện pháp xử lý khác 154
Chương 3. KỸ THUẬT XỬ LÝ KỴ KHÍ BÙN CỦA TRẠM XỬ LÝ 
NƯỚC THẢI
3.1. Nguyên lý chung của phân hủy kỵ khí 162
3.2. Các bể phản ứng và sơ đồ phân hủy kỵ khí theo điều kiện lên men 187
3.2.1. Bể phản ứng kỵ khí khô và ướt 187
3.2.2. Hệ thống hoạt động theo mẻ, hệ thống hoạt động liên tục,  
bán liên tục 188
3.2.3. Bể phân hủy kỵ khí trong điều kiện lên men ấm 188
3.2.4. Lên men nóng 190
3.2.5. Lên men kỵ khí nhiều bậc 190
3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kỵ khí 192
3.3.1. Thời gian lưu thủy lực, thời gian lưu bùn và tải trọng hữu cơ 192
3.3.2. Nhiệt độ 193
3.3.3. Độ pH 195
3.3.4. Độ kiềm 196
3.3.5. Thành phần hóa học của nguyên liệu nạp 196
3.3.6. Oxy hòa tan 202
3.3.7. Khuấy trộn 203
3.4. Tiền xử lý bùn nạp trước phân hủy kỵ khí 203
3.4.1. Giới thiệu chung 203
3.4.2. Tiền xử lý bằng phương pháp nhiệt 205
3.4.3. Tiền xử lý bằng hóa chất 208
3.4.4. Tiền xử lý bằng phương pháp cơ lý 210
3.4.5. Tiền xử lý bằng phương pháp sinh học 211
3.4.6. Tiền xử lý bằng các phương pháp khác 212
3.5. Thiết kế bể phân hủy kỵ khí 213
3.5.1. Thời gian lưu cặn 213
3.5.2. Tải lượng chất rắn nạp vào bể 214
3.5.3. Hiệu suất phân hủy bùn 215
3.5.4. Chọn loại bể và phương pháp đảo trộn 216
3.5.5. Xử lý sản phẩm sau phân hủy kỵ khí 221
3.5.6. Cân bằng vật chất trong trạm xử lý bùn 231
3.5.7. Năng lượng cho hệ phân hủy kỵ khí 244
3.6. Khởi động hệ phân hủy kỵ khí 259
3.7. Vận hành và bảo dưỡng hệ phân hủy kỵ khí 260
3.8. Nghiên cứu điển hình - Tính toán hệ phân hủy kỵ khí cho bùn thải sinh ra từ TXL nước thải Yên Sở 264
3.8.1. Tổng quan chung về khu vực nghiên cứu 264
3.8.2. Các phương pháp xử lý bùn 266
3.8.3. Tính toán hệ xử lý bùn theo các phương án 269
3.8.4. Kết quả và thảo luận 276
3.8.5. Nhận xét 280
Chương 4. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ BÙN VÀ CÁC VẤN ĐỀ QUẢN LÝ  
4.1. Tiêu chí lựa chọn công nghệ 282
4.2. Chi phí xử lý bùn 284
4.2.1. Chi phí xử lý bùn thải tại một số quốc gia 284
4.2.2. Phân tích tài chính dự án xử lý bùn 289
4.3. Lựa chọn công nghệ xử lý theo ma trận đa tiêu chí 291
4.4. Lồng ghép mô hình quản lý chất thải bền vững cho các đô thị Việt Nam 293
4.4.1. Quy hoạch không gian và hạ tầng kỹ thuật đô thị 293
4.4.2. Phương thức quản lý tổng hợp các dòng chất thải đô thị 297
4.4.3. Kiến nghị cải thiện mô hình quản lý, thể chế và các chính sách 301

TÀI LIỆU THAM KHẢO









LINK DOWNLOAD (UPDATING...)

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: