CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG KHÔNG GIAN XANH Treatment and Reuse PHỐ XANH Fourth Edition CHƯƠNG Cover by: Ks. HUỲNH MẠNH PHÚC Đơn vị công tác: CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG KHÔNG GIAN XANH Địa chỉ: Số 409/3/9, Nguyễn Oanh, Phường 17, Q. HCM Tháng 02/2023 LỜI NÓI ĐẦU Chào các bạn đọc giả đã và đang đọc phần tài liệu này! Đây là chương số chín (9) trong cuốn sách Wastewater Engineering Treatment and Reuse ấn bản lần thứ tư của Metcalf & Eddy, INC xuất bản năm 2004. Đây là một cuốn sách khá là hay về Công nghệ xử lý nước và nước thải.
Tuy nhiên vì phiên bản PDF quá là mờ và cũ kỹ, nên tôi đã dành một ít thời gian trong mỗi ngày sau những giờ làm việc để cover và biên soạn lại, bên cạnh đó tôi còn sử dụng số vố Anh ngữ ít ỏi của mình kèm theo các công nghệ dịch thuật để biên soạn phần tài liệu này sang tiếng Việt và đi kèm song song theo nguyên tác tiếng Anh để tiện cho những bạn trẻ có đam mê về các hoạt động bảo vệ môi trường được tiện tham khảo. Tôi xin chân thành cảm ơn các tác giả của ấn phẩm gốc. Tôi xin được sử dụng ấn phẩm gốc để truyền tải các kiến thức quý báo của quý vị đến với nhiều người hơn nhằm tạo nên những giá trị vượt thượng hơn. Tuy tôi đã dành khá nhiềm tâm huyết để biên soạn và dịch thuật lại nó, nhưng với sự hạn hẹp về vốn từ cũng như các kỹ năng Anh ngữ, cho nên việc sai sót trong phần tài liệu này thực sự là khó tránh khỏi.
Tôi rất mong muốn các bạn đọc giúp tôi chỉnh sửa để hoàn thiện thêm nhằm để nó trở thành một tài liệu hữu ích cho mọi người. Mọi đóng góp vui lòng gởi vào Email: huynhmanhphuc. Xin chân thành cảm ơn!!! 9-1. 1 Evolution of Attached Growth Processes/.
1 Mass Transfer Limitations/. 5 Trickling Filter Classification and Applications/. 9 Design of Physical Facilities/. 12 Process Design Considerations/.
47 9-3 ROTATING BIOLOGICAL CONTACTORS/. 58 Process Design Considerations/. 60 Physical Facilities for RBC Process/. 66 RBC Process Design/.
68 9-4 COMBINED AEROBIC TREATMENT PROCESSES/. 72 Trickling Filter/Solids Contact and Trickling Filter/Activated-Sludge Processes/. 73 Activated Biofilter and Biofilter Activated-Sludge Processes/. 78 Series Trickling Filter-Activated-Sludge Process/.
80 Design Considerations for Combined Trickling Filter Activated-Sludge Systems/. 80 9-5 ACTIVATED SLUDGE WITH FIXED-FILM PACKING/. 89 Processes with Internal Suspended Packing for Attacked Growth/. 90 Processes with Internal Fixed Packing for Attached Growth/.
95 9-6 SUBMERGED ATTACHED GROWTH PROCESSES/. 97 Downflow Submerged Attached Growth Processes/. 98 Upflow Submerged Attached Growth Processes/. 100 Fluidized-Bed Bioreactors (FBBR)/.
103 9-7 ATTACHED GROWTH DENITRIFICATION PROCESSES/. 104 Downflow Packed-Bed Postanoxic Denitrification Processes/. 105 Upflow Packed-Bed Postanoxic Denitrification Reactors/. 110 Fluidized-Bed Reactors for Postanoxic Denitrification/.
110 Submerged Rotating Biological Contactors/. 112 Attached Growth Preanoxic Denitrification Processes/. 113 PROBLEMS AND DISCUSSION TOPICS/. 124 FIGURE MENU Figure 9- 1 Typical examples of trickling filters: (a) conventional shallow-depth rock trickling filter, (b) seven-sided trickling filter (older design) with rock replaced by random plastic packing, (c) intermediate-depth trickling filter converted to tower trickling filter, and (d) one of four tower trickling filters 10 m high and 50 m in diameter with plastic packing.
Blowers, used to provide air for biological treatment, are located in the enclosures shown at the bottom left and right-hand side of the tower filter. 9-4 for examples of the rotary distributors used to apply wastewater to the top of the filter packing./ Ví dụ điển hình về bộ lọc nhỏ giọt: (a) bộ lọc nhỏ giọt theo chiều sâu thông thường, (b) bộ lọc nhỏ giọt bảy cạnh (thiết kế cũ hơn) với đá được thay thế bằng giá thể nhựa ngẫu nhiên, (c) bộ lọc nhỏ giọt độ sâu trung gian được chuyển đổi thành bộ lọc nhỏ giọt dạng tháp, và (d) một trong bốn bộ lọc nhỏ giọt dạng tháp cao 10 m và đường kính 50 m có giá thể bằng nhựa. Quạt gió, được sử dụng để cung cấp không khí cho quá trình xử lý sinh học, được đặt trong vỏ bọc được hiển thị ở phía dưới bên trái và bên phải của bộ lọc tháp, Xem Hình 9-4 để biết ví dụ về các bộ phân phối quay được sử dụng để đưa nước thải lên phía trên của giá thể bộ lọc. 6 Figure 9- 2 Typical trickling filter process flow diagrams; (a) single stage and (b) two-stage./ Sơ đồ quy trình lọc nhỏ giọt điển hình; (a) một giai đoạn và (b) hai giai đoạn Where used, the most common flow diagrams are the first two of each series./ Khi được sử dụng, các sơ đồ dòng phổ biến nhất là hai sơ đồ đầu tiên của mỗi loạt.
14 Figure 9- 3 Typical packing material for trickling fillers: (a) rock, (b) and (c) plastic vertical-flow, (d) plastic cross-flow, (e) redwood horizontal, and (f) random pack./ Vật liệu tiếp xúc điển hình cho chất độn nhỏ giọt: (a) đá, (b) và (c) nhựa chảy dọc, (d) nhựa chảy chéo, (e) gỗ đỏ nằm ngang, và (f) gói ngẫu nhiên, [Figs, (c) and (d) from American Surfpac Corp., (e) from Neptune Microfloc, and (f) from Jaeger Products, Inc.]/ [Hình, (c) ) và (d) từ American Surfpac Corp., (e) từ Neptune Microfloc, và (f) từ Jaeger Products, Inc.] Note: the random pack material is often used in air stripping towers./ Lưu ý: vật liệu tiếp xúc ngẫu nhiên thường được sử dụng trong tháp tách khí. 15 Figure 9- 4 Typical distributors used to apply wastewater to trickling filter packing; (a) view of conventional rock Filter with two-arm rotary distributor, (b) view of early (circa 1920) rock filter with a fixed distribution system (Library of Congress), and (c) view of top of tower trickling filter with four-arm rotary distributor./ Các hệ phân phối điển hình đã từng áp dụng nước thải để lọc nhỏ giọt; (a) minh họa bộ lọc đá thông thường với bộ phân phối quay hai cánh tay, (b) minh họa bộ lọc đá sớm (khoảng năm 1920) với hệ thống phân phối cố định (Thư viện Quốc hội Mỹ), và (c) minh họa đỉnh tháp lọc nhỏ giọt với bộ phân phối quay bốn cánh tay. 20 Figure 9- 5 Typical underdrain for rock filter: (a) fiberglass grating and (b) vitrified clay block./ Hệ thống thoát nước ngầm điển hình cho bộ lọc đá: (a) lưới sợi thủy tinh và (b) khối đất sét đã được thủy tinh hóa. 22 Figure 9- 6 Typical under-drain system for tower filter./ Hệ thống thoát nước dưới điển hình cho bộ lọc tháp.
22 Figure 9- 7 Recommended trickling filter clarifier overflow rates as a function of the clarifier sidewall depth. (Adapted from WEF, 2000)/ Tỷ lệ tràn bộ lọc nhỏ giọt được khuyến nghị như là một hàm của độ sâu thành bên của bể lắng. 28 Figure 9- 8 Example of trickling filter performance at 20oC./ Ví dụ về hiệu suất lọc nhỏ giọt ở 20oC. Effect of BOD loading removal efficiency for plastic media filter/ Ảnh hưởng của hiệu quả loại bỏ tải BOD đối với bộ lọc phương tiện nhựa.
33 Figure 9- 9 Effect of temperature on nitrification rates for tower trickling filters. (Adapted from Parker et al, 1990.)/ Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ nitrat hóa đối với các bộ lọc nhỏ giọt tháp. 34 Figure 9- 10 Effect of influent wastewater BOD/TKN ratio on nitrification rate in trickling filters with plastic packing used for both BOD removal ond nitrification, [Adapted from Okey and Albertson, WEF /2000.)]/ Ảnh hưởng của tỷ lệ BOD/TKN của nước thải đầu vào đến tốc độ nitrat hóa trong các bộ lọc nhỏ giọt có đệm nhựa được sử dụng cho cả loại bỏ BOD và nitrat hóa, [Phỏng theo Okey và Albertson, WEF /2000. 50 Figure 9- 11 Typical RBC units: (a) conventional RBC with mechanical drive and optional air input, (b) conventional RBC in enclosed reactor, (c) submerged-type RBC equipped with air capture cups (air is used both to rotate and to aerate the biodisks), and (d) typical submerged RBC equipped with air capture cups.
(From Envirex Inc.)/ Các đơn vị RBC điển hình: (a) RBC thông thường với truyền động cơ học và đầu vào không khí tùy chọn, (b) RBC thông thường trong bể phản ứng kín, (c) RBC kiểu chìm được trang bị cốc thu khí (không khí được sử dụng để quay và sục khí cho các đĩa sinh học và (d) RBC chìm điển hình được trang bị cốc thu khí. (Từ Envirex Inc. 60 Figure 9- 12 Typical RBC staging arrangements: (a) flow parallel to shaft, (b) flow perpendicular to shaft, (c) view of RBCs with flow perpendicular to shaft, (d) step feed flow, and (e) tapered feed flow parallel to shaft./ Sắp xếp dàn hồng cầu điển hình: (a) dòng chảy song song với trục, (b) dòng chảy vuông góc với trục, (c) hình minh họa RBC với dòng chảy vuông góc với trục, (d) dòng cấp liệu theo bậc và (e) dòng cấp liệu hình côn song song với trục. 65 Figure 9- 13 Combined trickling filter/activated-sludge processes: (a) schematic flow diagram of trickling filter/solids contact (TF/SC) process, (b) schematic flow diagram of trickling filter/activated- sludge (TF/AS) process, (c) view of trickling filter/solids contact (TF/SC) process, and (d) view of solids contact unit shown on the right-hand side of photo in (c)./ Kết hợp quy trình lọc nhỏ giọt/quy trình bùn hoạt tính: (a) sơ đồ quy trình lọc nhỏ giọt/quy trình tiếp xúc với chất rắn (TF/SC), (b) sơ đồ quy trình quy trình lọc nhỏ giọt/quy trình bùn hoạt tính (TF/AS), (c) ) hình minh họa quy trình bộ lọc nhỏ giọt/tiếp xúc với chất rắn (TF/SC) và (d) hình minh họa bộ phận tiếp xúc với chất rắn được hiển thị ở phía bên phải của ảnh trong (c).
75 Figure 9- 14 Combined trickling filter/activoted-sludge process with return sludge recycle to trickling filter: (a) schematic flow diagram of activated biofilter (ABF) and (b) schematic flow diagram of biofilter/ activated sludge (BF/AS)./ Kết hợp quá trình lọc nhỏ giọt/bùn hoạt tính với tuần hoàn bùn trở lại bộ lọc nhỏ giọt: (a) sơ đồ dòng chảy của bộ lọc sinh học hoạt tính (ABF) và (b) sơ đồ dòng chảy của lọc sinh học/bùn hoạt tính (BF/AS). 79 Figure 9-15 Schematic flow diagram of combined trickling filter activated-sludge process with intermediate clarifier./ Sơ đồ quy trình xử lý bùn hoạt tính lọc nhỏ giọt kết hợp với bể lắng trung gian. 81 Figure 9- 16 Equivalent SRT for biosolids in a trickling filter as a function of the BOD loading. (Adapted from WEF, 2000/ SRT tương đương cho chất rắn sinh học trong bộ lọc nhỏ giọt như là một chức năng của tải lượng BOD.
(Phỏng theo WEF, 2000. 82 Figure 9- 17 Approximate amount of particulate BOD degraded in a trickling filter as a function of organic loading.)/ Lượng BOD dạng hạt gần đúng bị phân hủy trong bộ lọc nhỏ giọt như là .) một hàm của tải trọng hữu cơ. 83 Figure 9- 18 View of suspended packing in activated- sludge aeration tank with proper mixing. Without proper mixing the suspended packing tends to accumulate on the surface of the reactor./ Hình ảnh vật liệu tiếp xúc lơ lửng trong bể sục khí bùn hoạt tính với sự khuấy trộn thích hợp.