Bài 4
H TH NG TÁI S D NG N
Ệ Ố
Ử Ụ
Ư CỚ
H th ng tu n hoàn n
ệ ố
ầ
ư cớ
100%
100%
L c sinh h c ọ ọ
100%
X lý ử
Thãi
X lý ử H th ng ệ ố
a%
100%
B ổ sung
a%
th c p ứ ấ sơ c pấ ương, nuôi
a%
B sung
ổ
Thãi
-L cọ
-S c khí
ụ
a%
-L ng, …ắ
-Kh trùng, …
ử
UV
Plastic substrate
UV
Trickling biofilter
Water current Airwater lift Aeration Water pump Water valve Ultraviolet lamp
Screening net
Activated coal
Sand
Seawater
Gravel and coral
Gravel and coral
Ozone
Protein skimmer
Rearing tank (4 tanks)
Submerged biofilter (3 compartments)
H th ng tu n hoàn khép kín
ệ ố
ầ
Các hình th c x lý n
ứ ử
ư cớ
ương pháp v t lý (l c c ọ ơ h c)ọ ậ ử
X lý b ng ph ằ - Dùng lư i l c ớ ọ + Màn l c c + Màn l c di ọ ố đ nhị đ ngộ ọ
ắ
ỏ đá…)
- L ng tr ng l c ự ọ + L ng tĩnh ắ + L ng ly tâm ắ - K t h p l ng và l c ọ ế ợ ắ - Dùng v t l c (cát, s i, ậ ọ + L c tr ng l c ự ọ + L c áp l c ự ọ ọ
Comparative appearance of green and clear water techniques
B l c c
ể ọ ơ h c (l c xuôi) ọ
ọ
ưa Waste
Nư c chớ x lý (l c) ọ ử
Nư c ớ
Cát m nị
Đá mi, s i nh , ỏ ỏ cát thô
Đá 1-2 s i l n ỏ ớ
Backwash
Nư c ớ đã x lý (l c) ọ ử Lư i ch n ắ ớ
T c ố đ l cộ ọ
Trong đó
Q = T c đ l c, ố ộ ọ (m3/sec) k = H s th m/l c, ệ ố ấ h = Chêch l ch m c n ệ L = Chi u dày v t l c, A = Di n tích b l c, ọ (m/sec) ự ướ (m) c, ậ ọ (m) ể ọ (m2) ề ệ
ệ ố ấ ọ H s th m l c k
Kích thöôùc trung bình (mm)
k (m/sec)
Loaïi vaät loïc
Soûi vöøa
4-7
(2.5 - 4.0)×10-2
Soûi nhoû
2-4
(1.0 - 2.5)×10-2
Caùt lôùn
0.5 - 2
10-4 - 10-2
Caùt vöøa
0.3 - 0.5
5.0×10-5 - 10-4
Caùt nhoû
0.1 - 0.3
(1.0 - 5.0)×10-5
- Dùng than ho t tính
ạ
- Trao đ i ion
ổ
- Phân c t các phân t
l
ắ
ử ơ l ng b ng b t khí ằ
ữ
ọ
X lý b ng ph ằ ử ương pháp hóa h cọ
- Nguyên lý l c sinh h c ọ
ọ
+ Vi khu n ẩ Nitrosomonas sp : Ôxy hóa ammonia
thành nitrite
-
NH4
+ + 1,5O2 2H+ + H2O + NO2
+ Vi khu n ẩ Nitrobacter sp: Ôxy hóa nitrite thành
nitrate
-
NO2
- + 0,5O2 NO3
X lý b ng ph ằ ử ương pháp l c sinh h c ọ ọ
Nguyên lý l c sinh h c ọ ọ Nguyên lý l c sinh h c ọ ọ
MÙN BÃ H U CỮ ƠƠ MÙN BÃ H U CỮ
Bacillus spp VK VK Bacillus spp Pseudosomonas Pseudosomonas
O
Ammonium/NH33 Ammonium/NH
Nitrosomonas Nitrosomonas
X
Nitrite/NO22 Nitrite/NO
Nitrobacter Nitrobacter
Y
Nitrate/NO33 Nitrate/NO
Các hình th c l c sinh h c ọ ứ ọ
ọ
ể
ớ ớ
+ L c sinh h c v i giá th chìm ọ ớ Nư c ch y xuôi ả ư cợ Nư c ch y ng ả ương (l c khô) ọ
ố
đĩa (Biodisk) ữ
+ L c phun s + L c bán khô d ng tr ng (Biodrum) ạ + L c bán khô d ng ạ ể ơ l ng (Fluidized Beds) + L c v i giá th l + L c b ng h t nh a (Bead Filters)
ọ ọ ọ ọ ớ ọ ằ
ự
ạ
v t lý
ế ố ậ
0C
- Các y u t t ệ độ + Nhi ợ
ẩ
Thích h p cho các vi khu n: 25-30 > 380C vi khu n s ch t ẩ ẽ ế Theo Haug:
Các y u t nh h ế ố ả ư ng ở đ n hi u qu l c ả ọ ệ ế
ACR = S(0,11*T – 0,2)/10 ACR: T c ố đ kh Ammonia (mg/L/phút) ộ ử S: Hàm lư ng Ammonia (mg/L) T: Nhi
ợ t ệ độ
+ Lưu t c dòng n ố
ư c hay t c
ố đ quay c a
ủ đĩa l cọ
ộ
ớ
+ Đ r ng c a v t l c
ủ ậ ọ
ộ ổ
Tính b ngằ : Th tích n ể ư c l p ớ ấ đ y / t ng th tích ể ầ ổ
+ Lo i v t li u l c và kích c
ạ ậ ệ ọ
ở
Đ r ng cao thì n ộ ổ ư c ớ đi qua d dàng ể
tr ng, … Căn cứ: m c ụ đích, ch c nứ ăng, chi phí, t ỷ ọ
+ Di n tích b m t c a v t l c ề ặ ủ ậ ọ
ệ
Kích thư c liên quan ớ đ n di n tích b m t và ế ề ặ ệ đ r ng. ộ ổ
V t l c có ậ ọ đư ng kính nh thì s có di n tích b m t trên ề ặ ệ ẽ ờ ỏ
đơn v th tích l n và có ị ể ớ đ r ng nh ộ ổ ỏ
+ Hình th c l c ứ ọ + S tích t các ch t b n và chu kỳ v sinh ấ ẩ ụ ự l + Đ sâu c a b l c và t ỷ ệ ủ ể ọ ộ ế ỷ ệ ạ đ ng hai gi ng vi khu n hi u khí đ n t ho t l nh hẢ ộ
ệ ậ ư c c a ớ ủ đĩa l cọ ẩ
ng p n ố
ế
l ư ng ở và k khí. ỵ ố ớ đĩa l c t Đ i v i ớ
+ Các giai đo n trong m t chy kỳ t y r a ẩ ữ + Di n tích m t c t c a h th ng l c ọ gi a Th Tích/Di n Tích
ng p n ọ ỷ ệ ậ ư c 35-50% ạ ộ ặ ắ ủ ệ ố
ể
ệ T l ỷ ệ ữ + B dày c a các ủ ề + Aùnh sáng + Th i gian n ờ
ư c ti p xúc v i v t l c ớ ậ ọ
ế
ớ
ệ đĩa l cọ
Các Y u T Hóa H c ọ ố
ế
ấ ữ ơ vá ch t hòa tan
ấ
+ pH + Alkalinity + Ôxy + Hàm lư ng Ammonia / Nitrite ợ + Hàm lư ng các ch t h u c ợ + Đ m n ộ ặ + T l ỷ ệ + nh hẢ
các ch t khí hòa tan ư ng c a các hóa ch t và khoáng ch t khác ấ
ấ ủ
ấ
ở
Các Y u T Sinh H c ọ ố
ế
+ M t ậ đ vi khu n ẩ ộ
+ Năng su t ho t
ạ đ ng c a vi khu n ẩ ủ
ấ
ộ
Ôxy và các thi
t b s c khí cho n
ế ị ụ
ư cớ
Các tác nhân làm bi n ế đ i ôxy trong n
ổ
ư cớ
- Nhi
t ệ đ nộ ư c ớ
- Tr ng thái c a th y v c ủ ự
ủ
ạ
Di n tích m t thoáng
ệ
ặ
Chi u sâu th y v c ủ ự
ề
Nư c tĩnh hay có dòng ch y ả
ớ
- Th i ti
t ờ ế ắ
ưa
N ng hay m Có gió nhi u hay ít ề - Sinh v t phù du ậ
Phiêu sinh đ ng ộ Phiêu sinh th cự
đêm ỵ
ư ng c a ngày - nh hẢ ủ ở - Vi khu n hi u khí hay k khí ẩ ế ư ng c a cá - nh hẢ ủ ở S hô h p ấ ự Các ch t th i c a cá ấ
ả ủ
t b s c khí cho n
M t s thi ộ ố
ế ị ụ
ư cớ
ứ
ớ
ế
ớ ằ
ụ
ự
- Máy bơm đ t ặ đ ng (Vertical Pump Aerator) - Máy bơm phun nư c thành tia (Pump Sprayer) - Máy khuy t tán không khí (Propeller-Diffuse Aerator) - Máy qu t nạ ư c (Paddle Wheel Aerator) - Máy s c khí b ng tr ng l c (Gravity Aerator) ọ - S c khí b ng dòng ch y (Inclines) ả - S c khí b ng các khay, mâm (Trays)
ụ ụ
ằ ằ
Máy bơm đ t ặ đ ng (Vertical Pump Aerator)
ứ
Máy bơm phun nư c thành tia (Pump ớ Sprayer)
c và khí xu ng ao h
B m h n h p n ỗ
ơ
ợ
ướ
ố
ồ
Máy s c khí ki u qu t hút (Propeller-Aspirator-Pump
ụ ể ạ
Motor
Aerators)
Float
Propeller
Hình 17 a.
Air
Motor
Float
Propeller
Hình 17 c.
ế
Máy khuy t tán không khí (Propeller-Diffuse Aerator)
Máy qu t nạ ư c (Paddle Wheel Aerator)
ớ
c (Paddle Wheel ụ ể ướ
Paddle
Motor
Float
Máy s c khí ki u bánh xe n Aerators)
Hình 17 b.
ự
ọ
ằ
Máy s c khí b ng tr ng l c (Gravity ụ Aerator)
S c khí b ng dòng ch y (Inclines)
ụ
ằ
ả
S c khí b ng các khay, mâm (Trays)
ụ
ằ
T c đ v n chuy n Oxy đ
c tính
ộ ậ
ố
ể
ượ
Kla = (Ln D1-Ln D2)/(T2-T1) mgO2 /giờ
Kla = ((Ln Cs-Ln C1)-(Ln Cs-Ln C2))/(T2-T1) mgO2 /giờ
Trong đó: Cs-n ng đ O
ồ ồ ộ 2 bão hòa; C1và C2- n ng đ O ộ 2 ban
2-T1) là th i gian s c ờ
đ u và t ầ ạ i th i đi m c n tính; (T = (T ầ ể ờ ụ
khí.
Hi u qu c a máy s c khí-
SOTR-T l
v n
ả ủ
ụ
ệ
ỷ ệ ậ
chuy n Oxy (
Standard Oxygen Transfer Rate)
ể
SOTR= (Kla 20) x (Cs20) x V.10-3 kg /giờ
Trong đó: Kla20-Oxygen Transfer Coefficient at 200C;
0C (mg/L); V-Th ể
20 Cs20-N ng đ Oxy bão hòa ộ ồ ở
SAE = SOTR/P Kg/gi
/cv
ờ
/KW ho c Kg/gi ặ
ờ
Trong đó: SAE-Hi u qu s c khí chu n (Standard
tích b .ể
ả ụ ệ ẩ
Aeration Efficiency); P-Công su t máy tính ra mã l c ự ấ
ho c KW. ặ
ố ề
ụ
ạ
M t s thông s v các lo i máy s c khí đang đ
c s d ng
ộ ố ượ ử ụ
Lo i máy
ạ
Kho ng ả SORT*
SAE B.quân
Kho ng ả SAE
Padde Wheel
2.5-23.2
2.13
1.1-3.0
Propeller Aspirator
0.1-24.4
1.58
1.3-1.8
Pump
Verticle pump
0.3-10.9
1.28
0.7-1.8
Pump Sprayer
11.9-14.5
1.25
0.9-1.9
Diffused Air
0.6-3.9
0.97
0.7-1.2
Thi
ế ị
t b hòa tan ôxy nguyên ch t ấ
- Dùng h th ng ng ch U (U-Tubes)
ệ ố
ử
ố
- Thi
ế ị
t b hòa khí hình ph u (Aerator Cones) ể
- T o dòng khí ch y ng
ả
ạ
ư c (Packed Columns)
ợ