Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 4 - Lâm Vĩnh Sơn

Chia sẻ: Mộng Như | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:62

0
57
lượt xem
18
download

Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 4 - Lâm Vĩnh Sơn

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật xử lý nước thải - Chương 4: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học" trình bày các nội dung: Công trính xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên, công trình xử lý sinh học nhân tạo. Đây là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên ngành Môi trường và những ai quan tâm dùng làm tài liệu học tập và nghiên cứu.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải: Chương 4 - Lâm Vĩnh Sơn

  1. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Chương 4: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG SINH HỌC Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt động của VSV có khả năng phân hoá những hợp chất hữu cơ. Các chất hữu cơ sau khi phân hoá trở thành nước, những chất vô cơ hay các khí đơn giản. Có 2 loại công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học: - Điều kiện tự nhiên. - Điều kiện nhân tạo. 4.1. CÔNG TRÍNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 4.1.1. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc Trong nước thải sinh hoạt chứa một hàm lượng N, P, K khá đáng kể. Như vậy, nước thải là một nguồn phân bón tốt có lượng N thích hợp với sự phát triển của thực vật. Tỷ lệ các nguyên tố dinh dưỡng trong nước thải thường là 5:1:2 = N:P:K. Nước thải CN cũng có thể sử dụng nếu chúng ta loại bỏ các chất độc hại. Để sử dụng nước thải làm phân bón, đồng thời giải quyết xử lý nước thải theo điều kiện tự nhiên người ta dùng cánh đồng tưới công cộng và cánh đồng lọc. Nguyên tắc hoạt động : Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới, cánh đồng lọc dựa trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxy trong các lỗ hỏng và mao quản của lớp đất mặt, các VSV hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn. Càng sâu xuống, lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ càng giảm xuống dần. Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ xảy ra quá trình khử nitrat. Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ xảy ra ở lớp đất mặt sâu tới 1.5m. Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi có mực nước nguồn thấp hơn 1.5m so với mặt đất. Nguyên tắc xây dựng: Cánh đồng tưới và bãi lọc là những mảnh đất được san phẳng hoặc tạo dốc không đáng kể và được ngăn cách tạo thành các ô bằng các bờ đất. Nước thải phân bố vào các ô bằng hệ thống mạng lưới phân phối gồm : mương chính, máng phân phối và hệ thống tưới trong các ô. Nếu khu đất chỉ dùng xử lý nước thải, hoặc chứa nước thải khi cần thiết gọi là bãi lọc. Cánh đồng tưới, bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi có độ dốc tự nhiên, cách xa khu dân cư về cuối hướng gió. Xây dựng ở những nơi đất cát, á cát, cũng có thể ở nơi đất á sét, nhưng với tiêu chuẩn tưới không cao và đảm bảo đất có thể thấm kịp. Diện tích mỗi ô không nhỏ hơn 3 ha, đối với những cánh đồng công cộng diện tích trung bình các ô lấy từ 5 đến 8 ha, chiều dài của ô nên lấy khoảng 300-1500 m, chiều rộng lấy căn cứ vào địa hình. Mực nước ngầm và các biện pháp tưới không vượt quá 10 -200 m. Trang 95
  2. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Cánh đồng tưới công cộng và cánh động lọc thường xây dựng với i~0,02 Sơ đồ cánh đồng tưới 1. Mương chính và màng phân phối; 2. Máng, rãnh phân phối trong các ô; 3. Mương tiêu nước; 4. Ống tiêu nước; 5. Đường đi Khoảng cách vệ sinh phụ thuộc vào công suất: + Đối với bãi lọc: - l=300m; Q=200-5000 m3/ng.đ - l=500m; Q=5000-50000 m3/ng.đ - l=1000m; Q>50000 m3/ng.đ + Đối với cánh đồng tưới - l=200m; Q=200-5000 m3/ng.đ - l=400m; Q=5000-50000 m3/ng.đ - l=1000m; Q>50000 m3/ng.đ Mạng lươí tưới bao gồm: + Mương chính + Mương phân phối + Hệ thống mạng lưới tưới trong các ô + Hệ thống tiêu nước (nếu nước không thấm đất) . ( Chiều sâu ống tiêu: 1,2-2m) Kích thước các ô phụ thuộc vào địa hình + Cánh đồng tưới: STB = 5-8 ha R ⎛1 1⎞ =⎜ − ⎟ D ⎝ 4 8⎠ + Đối với bãi lọc thì nhỏ hơn + Tuy nhiên chiều dài ô: D = 300-1500 ; R = 100-200 Để xác định diện tích của cánh đồng tưới người ta phân biệt các loại tiêu chuẩn: 1- T/C tướiTB ngày đêm (m3/ng.đ.ha.năm) 2- T/C tưới theo vụ (lượng nước tưới trong suốt t/g một vụ). 3- T/C tưới 1 lần (lượng nước tưới 1 lần). Trang 96
  3. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 4- T/C tưới bón (lượng nước cho 1 loại cây trồng xuất phát từ khả năng bón của nước thải). Diện tích thực dụng của cánh đồng tưới, bãi lọc: Q Ftd = q (ha) o Với: + qo: T/C tưới nước lấy theo các bảng sau Tiêu chuẩn tưới đối với cánh đồng công cộng to TB năm của Tiêu chuẩn tưới ((m3/ha.ng.đ) Loại cây trồng KK Á sét Á cát Cát Vườn 45 60 80 6-9,5oC Đồng 25 30 40 Vườn 60 70 85 9,5-11oC Đồng 30 35 45 Vườn 70 80 90 11-15 oC Đồng 35 40 45 Loại cây trồng T/C tưới (m3/ha) Bắp cải sớm và xúp lơ 2500-6300 Bắp cải muộn 5000-7000 Cà chua 4000-4500 Củ cải 3000-6500 Khoai tây 1800-2500 Hành tỏi, rau thơm 5000-10000 T/C phụ thuộc mực nước ngầm 1.5m 2.0m 3.0m 6-11oC 70 75 85 A sét 11-15 oC 80 85 100 o 6-11 C 160 130 235 Cát o 11-15 C 180 210 350 Mỗi cánh đồng có một vùng đất dự trữ Q qo Fdt = αq = α Ftdq dt dt Với: qo + (q = 0.3-0.5) dt + α: hệ số kể đến việc lượng nước thải ở khu vực dự trữ luôn nhỏ hơn dự định và nó phụ thuộc vào to t < 10oC α = 0.75 t > 10oC α = 0.5 Tổng diện tích của cánh đồng F = Fdt + Ftd + K(Fdt + Ftd) Với: Trang 97
  4. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn + K(Fdt + Ftd): phần công trình phụ, bờ chắn, kênh mương) + K = (0.15-0.25), thường K = 0.25 Vận tốc tưới: + h = 1.0 m v = 0.15-0.85m/s + h ≠ 1.0 m v = voh0.2 h: chiều sâu TB của dòng chảy (m). vo: vận tốc khi chiều sâu dòng chảy h = 1m. Độ dốc: I = 0.001-0.0005 Lưu lượng tính toán cho mạng lưới ô: Ftd.m mFtd.1000 q= t = t.3600 (l/s) Với: + m: T/C tưới cho loại cây chủ yếu + t: t/g tưới Lưu lượng nước tính toán tiêu nước: αqoT 3 qt = t (m /ha.ng.đ) Với: + qo: T/C tưới (m3/ha.ng.đ) + T: t/g giữa các lần tưới trong ngày (h). + t: t/g tiêu nước (0.4-0.5)T Vì nước không đồng đều nên nhân thêm hệ số n (=1.5): 1000 qmt = qt.n.86400 (l/s.ha) (modun dòng chảy tiêu nước) Lưu lượng tính cho 1 ống: q1 = F1. qm.t (F1: diện tích phục vụ) bl F1 = 10000 (ha) Với: + b: khoảng cách giữa các ống tiêu nước. + l: chiều dài ống tiêu. 2 k l = 629(H-h) p Với: + H: chiều sâu chân cống + h: chiều sâu của lớp đất cần tiêu nước + k: hệ số thấm Kích thước hạt đất Loại đất Hệ số thấm (cm/s) (mm) Cát 1.22-0.12 1-0.01 A cát 0.12-0.076 0.01-0.004 Trang 98
  5. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn A sét 0.076-0.038 0.004-0.001 Sét thấm nước 0.038 0.001 + P: chiều cao lớp nước tiêu đi trong ngày h αqoT H P= t.1000 ho b 4.1.2. Cánh đồng tưới nông nghiệp: Từ lâu người ta cũng đã nghĩ đến việc sử dụng nước thải như nguồn phân bón để tưới lên các cánh đồng nông nghiệp ở những vùng ngoại ô. Theo chế độ nước tưới người ta chia thành 2 loại: - Thu nhận nước thải quanh năm - Thu nước thải theo mùa Khi thu hoạch, gieo hạt hoặc về mùa mưa người ta lại giữ trữ nước thải trong các đầm hồ (hồ nuôi cá, hồ sinh học, hồ điều hòa,…) hoặc xả ra cánh đồng cỏ, cánh đồng trồng cây ưa nước hay hay vào vùng dự trữ. Chọn loại cánh đồng nào là tùy thuộc vào đặc điểm thoát nước của vùng và loại cây trồng hiện có Trước khi đưa vào cánh đồng , nước thải phải được xử lý sơ bộ qua song chắn rác, bể lắng cát hoặc bể lắng. Tiêu chuẩn tưới lấy thấp hơn cánh đồng công cộng và có ý kiến chuyên gia nông nghiệp. b 4.1.3. Hồ sinh học: Cấu tạo: Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy hóa, hồ ổn định nước thải,… Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác. Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy hóa từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vật. Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu. Nhiệt độ không được thấp Trang 99
  6. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn hơn 60C. Theo quá trình sinh hóa, người ta chia hồ sinh vật ra các loại:hồ hiếu khí, hồ kỵ khí và hồ tùy nghi. Hồ sinh học dùng xử lý nước thải bằng sinh học chủ yếu dựa vào quá trình làm sạch của hồ. Ngoài việc xử lý nước thải còn có nhiệm vụ: + Nuôi trồng thuỷ sản. + Nguồn nước để tưới cho cây trồng. + Điều hoà dòng chảy. Có các loại sau đây: + Hồ kỵ khí. + Hồ kỵ hiếu khí + Hồ hiếu khí. 4.1.3.1_ Hồ kỵ khí a/ Đặc điểm o Dùng để lắng và phân huỷ cặn lắng bằng PP sinh học tự nhiên dựa trên sự phân giải của VSV kỵ khí. o Chuyên dùng xử lý nước thải CN nhiễm bẩn. o Khoảng cách vệ sinh (cách XN thực phẩm): 1.5-2 km. o Chiều sâu: h = 2.4-3.6.m b/ Tính toán: chủ yếu là theo kinh nghiệm o Skỵ khí = (10-20%) Skỵ hịếu khí o t/g lưu + Mùa hè: 1.5 ngày + Mùa đông: > 5 ngày o E% BOD + Mùa hè: 65-80% + Mùa đông: 45-65% c/ Lưu ý o Hồ có 2 ngăn để dự phòng (tháo bùn, …) o Cửa cho nước thải vào phải đặt chìm o S < 0.5 ha: 1 miệng xả o S > 0.5 ha: bổ sung thêm o Cửa lấy nước thiết kế giống thu nước bề mặt. 4.1.3.2_ Hồ kỵ hiếu khí: thường gặp Trong hồ xảy ra 2 quá trình song song + Oxy hoá hiếu khí. + Phân hủy metan cặn lắng. Có 3 lớp: + Hiếu khí + Trung gian + Kỵ khí Nguồn oxy cấp chủ yếu là do quá trình quang hợp rong tảo. Quá trình kỵ khí ở đáy phụ thuộc vào to. Chiều sâu của hồ kỵ hiếu khí: 0.9-1.5 m. TÍNH TOÁN 1/ Chiều sâu của hồ: 0.9-1.5 m D 1 2 2/ Tỷ lệ chiều dài và rộng: R = (1 : 1) 3/ Vùng có gió: S rộng ; Vùng ít gió: Hồ có nhiều ngăn 4/ Nếu đáy dễ thấm phủ lớp đất sét S = 15 cm Trang 100
  7. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 5/ Bờ hồ có mái dốc: + Trong (1:1 – 1.5:1) + Ngoài (2:1 – 2.5:1) 6/ Nên trồng cỏ dọc hồ (cách mặt taly và đáy 30 cm phải gia cố bê tông). 7/ Cấu tạo cửa vào và cửa ra: Ống dẫn nước Mực nước Hố Ống dẫn nước Mực nước Hố 1 Tấm ngăn nổi Ong dẫn nước ra 8/ Hiệu quả xử lý Lt 1 E = L = 1 + kt a t Với: + La: BOD5 nước thải (mg/l) + Lt: BOD5 đã xử lý + t: t/g lưu nước thải + kt: Hệ số phụ thuộc vào to kt =k20 . C (T - 20) k20 = (0.5-1): nước thải sinh hoạt k20 = (0.3-2.5): nước thải CN C = (1.035-1.074): hồ tự nhiên C = (1.045): tiếp khí nhân tạo T: nhiệt độ hồ (oC) 9/ Thời gian lưu nước: La - Lt t = k .L t t Trang 101
  8. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 10/ Tải lượng BOD5: BOD5 = 11.2(1.054)(1.8T + 32) 4.1.3.3. Hồ hiếu khí: Oxy hoá các chất HC nhờ VSV hiếu khí. Có 2 loại: a/ Hồ làm thoáng tự nhiên: cấp oxy chủ yếu do khuyếch tán không khí qua mặt nước và quang hợp của các thực vật. Chiều sâu của hồ: 30-50 cm. Tải trọng BOD: 250-300 kg/ha.ngày. t/g lưu nước: 3-12 ngày. Diện tích hồ lớn. b/ Hồ làm thoáng nhân tạo: cấp oxy bằng khí nén, máy khuấy, … Chiều sâu: h = 2-4.5 m. Tải trọng BOD: 400 kg/ha.ngày. Thời gian lưu: 1-3 ngày. Tuy nhiên hoạt động như hồ kỵ hiếu khí. Ví dụ áp dụng: Tính hồ sinh học cho công trình xử lý nước thải khu đô thị với các số liệu cho sau đây: Các số liệu đầu vào để tính toán:  Lưu lượng trung bình của nước thải trong ngày đêm: Q = 2988,6 m3/ngđ;  Hàm lượng chất lơ lửng: 52,5 mg/L;  Hàm lượng NOS20 sau xử lý: 140 mg/L;  Nhiệt độ của nước thải: 250C. Số liệu đầu ra cần đạt:  Hàm lượng chất lơ lửng ≤ 25 mg/L  Hàm lượng NOS20 ≤ 70 mg/L Chọn hồ sinh học hiếu khí hai bậc với làm thoáng tự nhiên để tính toán thiết kế. Phương pháp tính toán dựa theo TCXD-51-84, phụ lục E, mục 6. a. Tính toán hồ sinh học bậc I: Giả sử rằng hiệu quả xử lý nước thải ở hồ sinh vật bậc I đạt 30%. Như vậy, hàm lượng NOS20 của nước thải ra khỏi hồ bậc I sẽ là 140 x 70% = 98 mg/L. Thời gian lưu nước tại hồ bậc I được tính theo công thức: 1 L 1 140 t1 = lg a = lg = 3,5 ngày đêm α 1 K1 Lt 0,35 × 0,1258 98 Trong đó: α1 : Hệ số sử dụng thể tích hồ: chọn tỉ lệ B:L = 1:1 - 1:3, α1 = 0,35; K1 : Hằng số nhiệt độ, ứng với nhiệt độ nước thải ở hồ bậc I là 250C, ta có: K 1 = 0,1 × 1,047 (25− 20 ) = 0,1258 ; La : Hàm lượng NOS20 dẫn vào hồ bậc I; Lt : Hàm lượng NOS20 từ hồ bậc I dẫn vào hồ bậc II. Thể tích hồ bậc I được tính theo công thức: W1 = Qngd tb × t1 = 2988,6 × 3,5 ≈ 10460 m3 Diện tích mặt thoáng của hồ bậc I được tính theo công thức: Trang 102
  9. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn tb Qngd × C p × (La − Lt ) 2988,6 × 8,58 × (140 − 98) F1 = = ≈ 74279 m2 a × (C p − C 0 )× Tr 0,9 × (8,58 − 5) × 4,5 Trong đó: Cp : Lượng oxy hòa tan tương ứng với nhiệt độ của nước trong hồ, lấy Cp = 8,58 mg/L; C0 : Hàm lượng oxy hòa tan trong nước ra khỏi hồ, lấy = 5 - 6 mg/L; La : Hàm lượng NOS20 dẫn vào hồ bậc I; Lt : Hàm lượng NOS20 từ hồ bậc I dẫn vào hồ bậc II; Tr : Độ hòa tan tự nhiên của không khí vào nước ứng với độ thiếu hụt oxy bằng 1, lấy bằng 4 - 6 g/m3.ngđ, chọn Tr = 4,5 g/m3.ngđ; a : Hệ số đặc trưng tính chất bề mặt của hồ: Khi bờ hồ khúc khuỷu, a = 0,5 - 0,6; Khi bờ hồ bình thường, a = 0,8 - 0,9, lấy a = 0,9. Chọn thiết kế hồ sinh học bậc I gồm 4 đơn nguyên, ta tính được kích thước mỗi hồ sinh học bậc I trên mặt bằng được chọn như sau: 74279 L1 × B1 = ≈ 18570 = 150m × 125m 4 Chiều sâu lớp nước của hồ sinh vật bậc I: W1 10460 H1 = = = 0,56 m F1 18570 b. Tính toán hồ sinh học bậc II: Thời gian lưu nước tại hồ bậc I được tính theo công thức: 1 L 1 98 t2 = lg t = lg = 1,6 ngày đêm α 2 K 2 Lr 0,8 × 0,1148 70 Trong đó: α2 : Hệ số sử dụng thể tích hồ, α 2 = 0,8 ứng với tỉ lệ B : L đến 1 : 30; K2 : Hằng số nhiệt độ, ứng với nhiệt độ nước thải ở hồ bậc II là 230C, ta có: K 2 = 0,1 × 1,047 (23− 20 ) = 0,1148 ; Lt : Hàm lượng NOS20 dẫn vào hồ bậc II; Lr : Hàm lượng NOS20 cần đạt sau xử lý. Thể tích hồ bậc II được tính theo công thức: W2 = Qngd tb × t 2 = 2988,6 × 1,6 ≈ 4755 m3 Diện tích mặt thoáng của hồ bậc I được tính theo công thức: tb Qngd × C p × (Lt − Lr ) 2988,6 × 8,58 × (98 − 70 ) F2 = = ≈ 49520 m2 a × (C p − C0 )× Tr 0,9 × (8,58 − 5) × 4,5 Chọn thiết kế hồ sinh học bậc II gồm 2 đơn nguyên, ta tính được kích thước mỗi hồ sinh học bậc II trên mặt bằng được chọn như sau: Trang 103
  10. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 49520 L2 × B2 = ≈ 24760 = 160m × 155m 2 Chiều sâu lớp nước của hồ sinh vật bậc II: W2 4755 H2 = = ≈ 0,2 m F2 24760 4.2. CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC NHÂN TẠO 4.2.1. Bể lọc sinh học (Bể Biophin)( có lớp vật liệu không ngập nước) CHI TIEÁT THAÙP LOÏC SINH HOÏC CAÀU THANG CHI TIEÁT 1 800 DAØN PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC 3125 VAÄT LIEÄU LOÏC 4000 00 70 GIAÙ ÑÔÕ VAÄT LIEÄU LOÏC 600 400 70 3000 00 300 350 150 COÄT 300 x 300 mm 0 50 0 50 50 A-A 60 0 00 50 10 70 0 3000 15000 230 40 70 150 750 230 00 00 150 300 300 150 300 300 4753 4754 4753 750 300 4753 COÄT 300*300 CHI TIEÁT 1 2000 DAØN OÁN G PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC ÔÛ 4 GOÙC THAÙP NÖÔÙC VAØO TÆ LEÄ 1:2 300 CÖÛA NÖÔÙC RA THANG THAÊM CAÙC H BOÁ TRÍ HEÄ THOÁN G PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC 30 17260 15460 4754 1000 1000 A A 1000 300 1000 500 1000 1000 4753 OÁN G NÖÔÙC TUAÀN HOAØN 1000 TÖØ MAÙY EÙP BUØN VAÄT LIEÄU LOÏC 1000 230 300 BEÅ TUAÀN HOAØN TÆ LEÄ 1:15 1000 750 2000 850 150 300 100 OÁN G SUÏC KHÍ 300 1000 1500 1500 1000 300 300 1000 600 1200 300 19300 300 CÖÛA NÖÔÙC TUAÀN HOAØN LAÏI CÖÛA NÖÔÙC QUA BEÅ AEROTEN 1000 MAËT BAÈNG HOÁ BÔM SINH HOÏC 1000 1000 7000 1000 1000 1000 2020 3980 50 200 50 150 LUAÄN VAÊN TOÁT NGHIEÄP 50 100 TRÖÔØNG ÑHDL KTCN TP. HOÀ CHÍ MINH KHOA MOÂI TRÖÔØNG 20 TYÛ LEÄ : 1:80 NGHIEÂN CÖÙU CAÛI TAÏO HEÄ THOÁN G XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI TAÄP TRUNG CAÙC H SAÉP XEÁP VAÄT LIEÄU LOÏC KHU COÂN G NGHIEÄP VIEÄT NAM - SINGAPORE SOÁ BAÛN VEÕ : 15 CHI TIEÁT OÁN G QUAY PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC GVHD GV KS. LAÂM VÓNH SÔN BAÛN VEÕ SOÁ : 11 THAÙP LOÏC TL 1:10 CNBM GS TS. LAÂM MINH TRIEÁT SINH HOÏC THAÙN G 12 - 2004 SVTH NGUYEÃN KHA TUAÁN Lọc sinh học có vật liệu không ngập nước Cấu tạo: có vật liệu tiếp xúc không ngập nước. - Các lớp vật liệu có độ rỗng và diện tích lớn nhất (nếu có thể). - Nước thải được phân phối đều. - Nước thải sau khi tiếp xúc VL tạo thành các hạt nhỏ chảy thành màng nhỏ luồng qua khe hở VL lọc. - Ở bề mặt VL lọc và các khe hở giữa chúng các cặn bẩn được giữ lại tạo thành màng _ Màng sinh học. - Lượng oxy cần thiết để cấp làm oxy hoá chất bẩn đi từ đáy lên. - Những màng VS đã chết sẽ cùng nước thải ra khỏi bể được giữ ở bể lắng 2. Vật liệu lọc: - Có diện tích bề mặt/đvị diện tích lớn - Than đá cục, đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong (60-100 mm) - HVL = 1.5-2.5 m. - Nhựa đúc sẵn PVC được sử dụng rộng rãi ngày nay HVL = 6=9 m. Hệ thống phân phối nước: - Dàn ống tự động qua (bể trộn, tháp lọc). - Dàn ống cố định (lọc sinh học nhỏ giọt) cao tải. Trang 104
  11. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn - Khoảng cách từ vòi phun đến bề mặt VL: 0.2-0.3 m. Sàn đỡ và thu nước: có 2 nhiệm vụ: - Thu đều nước có các mảnh vở của màng sinh học bị tróc. - Phân phối đều gió vào bể lọc để duy trì MT hiếu khí trong các khe rỗng. - Sàn đỡ bằng bê tông và sàn nung - Khoảng cách từ sàn phân phối đến đáy bể thường 0.6-0.8 m, i = 1-2 % Phân loại bể lọc sinh học: Thông số Đơn vị đo Tải trọng thấp Tải trọng cao Chiều cao lớp VL m 1-3 0.9-2.4 (đá) 6-8 (nhựa tấm) Loại VL Đá cục, than cục, Đá cục, than, đá đá ong, … ong, nhựa đúc. Tải trọng theo chất HC Kg BOD5/1 m3.ngày 0.08-0.4 0.4-1.6 Tải trọng thuỷ lực theo diện m3/m2.ngày 1-4.1 4.1-40.7 tích bề mặt Hiệu quả BOD % 80-90 65-85 TÍNH TOÁN 1/ Hiệu quả khử BOD: E = (%) Với: + W: tải trọng BOD của bể lọc (kg/ngày) W = Q (So – S) (S: 14 - 15 mg/l) + V: thể tích VL lọc So - S V1 = CO : thể tích / 1m3 nước 6 < tkk < 10oC: CO = 250 tkk > 10oC: CO = 300 t1 tkk ≠ 10oC: CO = 30 100C (CO: công suất oxy hoá (g/m3.ng.đ) ) V = V1Q + F: thông số tuần hoàn nước 1+R F= R (1 + 10)2 QT R = Q : Hệ số tuần hoàn 2/ Xác định lại thể tích VL lọc theo hiệu suất Eo 100 Eo = Giải PT Vmới 0.4333 2 W 1+ 1-E VF 4/ Diện tích bể lọc: Trang 105
  12. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn V S=H 5/ Đường kính bể lọc 4S D= ∏ Nếu Hình chữ nhật: S = DxR 6/ Tải trọng thuỷ lực: Q + QT a= S 7/ Tải trọng chất HC W b = V (kg BOD / 1 m3.ngày) 8/ Lượng khí cấp: f WKK = 21 Với: + f: lượng BOD20 nước thải + 21: tỷ lệ oxy không khí Các công thức tính tải trọng trên áp dụng tính bể lọc sinh học là đá cục, sỏi, (60-100 mm); HVL = 0.9-2.5 m. Đối với bể lọc sinh học có lớp vật liệu là các tấm nhựa gấp nếp, … HVL = 4-9 m: tháp sinh học. 1/ Tải trọng: Co = P.H.KT/η (g BOD5 / m2.ngày) Với: + H: chiều cao vật liệu lọc + P: độ rỗng lớp VL (%). + KT: hằng số nhiệt độ (oC) KT = K20 . 1,047 T – 20 = 0,2 . 1,047 T – 20 + η: phụ thuộc BOD5 đầu ra. S (mg/l) 10 15 20 25 30 35 40 45 η 3.3 2.6 2.25 2 1.75 1.6 1.45 1.3 2/ Tải trọng thuỷ lực tính bằng (m3 NT/m3 TTVL lọc) qo = Co . Fa/So Với: + Fa: diện tích bề mặt VL lọc trên 1 đơn vị VL lọc (m2/m3) + So: BOD5 vào 4/ Thể tích VL lọch Q W=q o Trang 106
  13. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn 10.2.2._ Bể lọc sinh học có lớp VL ngập trong nước thải CHI TIEÁT BEÅ LOÏC SINH HOÏC MAÙNG CHAÛY TRAØN OÁNG DAÃN NÖÔÙC THAÛI RA Ø250 LAN CAN OÁNG DAÃN NÖÔÙC THAÛI VAØO Þ90 OÁNG DAÃN KHÍ CHÍNH Þ168 500 500 OÁNG DAÃN KHÍ NHAÙNH Þ60 CAÀU THANG 3000 3000 VAÄT LIEÄU BAÙM DÍNH ±0.00 ±0.00 ±0.00 2000 2200 CHI TIEÁT 1 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 200 200 200 200 31000 200 200 500 1000 500 500 1000 500 500 1000 500 200 200 200 200 200 MAËT CAÉT B-B OÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC THAÛI ÑUÏC LOÃ Þ42 R60 MAËT CAÉT A-A B CHI TIEÁT 2 OÁNG DAÃN NÖÔÙC THAÛI VAØO Þ90 VAÄT LIEÄU BAÙM DÍNH 200 200 20 60 20 300 OÁNG DAÃN NÖÔÙC THAÛI RA Ø250 CHI TIEÁT 1 (TYÛ LEÄ 20/1) A CHI TIEÁT 2 (TYÛ LEÄ 20/1) CHAÂN ÑEÁ ÑÔÕ OÁNG DAÃN KHÍ A 6000 ÑÓA SUÏC KHÍ 2000 CHI TIEÁT 3 D20 1000 1000 1000 Þ42 200 200 B CHI TIEÁT BOÙ VAÄT LIEÄU BAÙM DÍNH CHI TIEÁT 3 (OÁNG PVC RUOÄT GAØ Þ34) (OÁNG PHAÂN PHOÁI NÖÔÙC Þ42 ÑUÏC LOÃ) MAËT BAÈNG SO Ð? KHÔNG GIAN M? NG LU ? I PHÂN PH? I KHÍ TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC KYÕ THUAÄT - COÂNG NGHEÄ KHOA MOÂI TRÖÔØNG - CNSH ÑOÀ AÙN TOÁT NGHIEÄP THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NUÔÙC THAÛI SINH HOAÏT TYÛ LEÄ 1:1 KHU DAÂN CÖ TAÂN QUY ÑOÂNG-QUAÄN 7 SOÁ BAÛN VEÕ: 11 SVTH NGUYEÃN COÂNG HANH BAÛN VEÕ SOÁ: 08 GVHD CHI TIEÁT BEÅ LOÏC SINH HOÏC Th.s. LAÂM VÓNH SÔN 12 / 2007 Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước nước BOD + NH3 + O2 Tế bào VS (C5H7NO2) + O2 + H2O O2 NH3 + CO2 + H2O - + O2 NO3- + O2 NO2 Trong lớp VL lọc BOD bị khử và chuyển hoá NH4+ NO3- Khi tổn thất trong lớp VL lọc = 0,5 m đóng van và xả cặn (30-40 giây) Cường độ rửa lọc: 12-14 l/s.m2 TÍNH TOÁN + BOD5 ≤ 500 + Tốc độ lọc ≤ 3m/h. + dhạt = 2-5 mm. + Hiệu quả lọc: So K = S = 10αF+β Với: - F: chuẩn số : F = H.B0,6.KT/q0,4 Trong đó: Trang 107
  14. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn KT = 0,2 x 1,047 T –20 T (oC): nhiệt độ nước thải H: chiều cao lớp VL lọc B: lưu lượng đơn vị của KK: 8 –12 (m3 KK / 1 m3 nước thải) - q: tải trọng thuỷ lực (20-80 m3/m2.ng). - α, β: phụ thuộc vào qđvị của KK, vào F B F α β ≤ 0.662 1.51 0 8 ≤ 0.662 0.47 0.69 ≤ 0.85 1.2 0.13 10 ≤ 0.85 0.4 0.83 ≤ 1.06 1.1 0.19 12 ≤ 1.06 0.2 1.15 Bài tập áp dụng 1. Tính toán bể lọc sinh học có lớp vật liệu ngập nước - BOD5 = 190 mg/l - Tốc độ lọc ≤ 3m/h. - dhạt = 2-5 mm. - Hiệu quả lọc: So K = S = 10αF+β Trong đó: So : Nồng độ BOD5 đầu vào bể lọc sinh học, So = 190 mg/l S : Nồng độ BOD5 đầu ra bể lọc sinh học H vl × B 0.6 × K 2 × 10 0.6 × 0.251 F : Chuẩn số : F = = = 0.418 q 0. 4 50 0.4 KT = 0.2 x 1.047 T –20 = 0.2 x 1.047(25 - 20) = 0.251 T (oC): Nhiệt độ nước thải, T = 25oC Hvl : Chiều cao lớp vật liệu lọc, Hvl = 1.5 - 2m, Chọn Hvl = 2m B: Lưu lượng đơn vị của không khí: 8 – 12 (m3 không khí /m3 nước thải). Chọn B = 10 (m3 không khí /m3 nước thải) q: Tải trọng thuỷ lực (20-80 m3/m2.ng), chọn q = 50 (m3/m2.ng) α, β: Phụ thuộc vào qđơnvị của không khí và chuẩn số F. Chọn α = 1.51, β = 0 B F α β ≤ 0.662 1.51 0 8 ≤ 0.662 0.47 0.69 ≤ 0.85 1.2 0.13 10 ≤ 0.85 0.4 0.83 ≤ 1.06 1.1 0.19 12 ≤ 1.06 0.2 1.15 S0 = 10αF + β S S0 190 => S = αF + β = 1.51×0.662 = 19 mg/l 10 10 - Thể tích bể lọc sinh học: Trang 108
  15. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn (S 0 − S ) × QTBNgày W = NO Trong đó: So : Nồng độ BOD5 đầu vào bể lọc sinh học, So = 190 mg/l S : Nồng độ BOD5 đầu ra bể lọc sinh học, S = 13.45 mg/l Ngày Ngày QTB : Lưu lượng trung bình ngày đêm, QTB = 1200 m3/ngàyđêm NO : Năng lực oxy hóa của bể lọc, NO = 550 gO2/m3.ngàyđêm (Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Lâm Minh Triết) W= (190 − 19) × 1200 = 373 m3 550 - Diện tích hữu ích của bể lọc sinh học: W F= H vl × n Trong đó: n : So ngăn của bể lọc sinh học. Chọn n = 1 373 F= = 186.5 m2 2 ×1 Chọn chiều dài của bể D = 31m, chiều rộng R = 6m - Chiều cao phần đáy h1 = 0.5 m - Chiều cao lớp vật liệu Hvl = 2 m - Chiều cao dành cho vật liệu dãn nở h2 = 1 m - Chiều cao phần chứa nước rửa h3 = 1 m - Chiều cao bảo vệ hbv = 0.5 m Tổng chiều cao bể lọc: H = Hvl + h1 + h2 + h3 + hbv = 2 + 0.5 + 1 + 1 + 0.5 = 5 m * Lượng khí cần thiết - Lưu lượng không khí cần cung cấp cho bể điều hòa: Lk = B × Qmax h Trong đó: B: Lưu lượng đơn vị của không khí: 8 –12 (m3 không khí /m3 nước thải). Chọn B = 10 (m3 không khí /m3 nước thải) h h Qmax : Lưu lượng giờ lớn nhất, Qmax = 83 m3/h Lk = 10 × 83 = 830 m3/h Chọn hệ thống cung cấp khí bằng ống thép, phân phối khí bằng đĩa sục khí, được phân bố dọc theo chiều dài bể cách nhau 1m. Như vậy có tất cả 30 ống. - Lưu lượng khí trong mỗi ống: Lkhí 830 qống = = = 83 m3/h 10 10 Trong đó: Vận tốc khí trong ống 10 – 15 m/s. Chọn vống = 10 m/s - Đường kính ống chính: 4 × Lkhí 4 × 830 Dông = = = 0.171 m = 171 mm π × vông × 3600 π × 10 × 3600 Chọn ống chính Dống = φ 168 mm. Trang 109
  16. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn - Đường kính ống nhánh: 4 × q ông 4 × 83 d ông = = = 0.54 m = 54 mm π × vông × 3600 π × 10 × 3600 Chọn ống phân phối khí có dống = φ 60 mm. - Chọn dạng đĩa xốp: Đường kính : d = 300 mm Diện tích bề mặt : f = 0.07 m2 Cường độ khí 200 l/phút.đĩa = 3.33 l/s - Số lượng đĩa phân phối trong bể : Lk 830 × 1000 Đ= = = 69.23 3.33 3.33 × 3600 => Số lượng đĩa: chọn Đ = 90 đĩa - Bố trí hệ thống sục khí: Chiều rộng :B = 6 m Chiều dài : D = 31 m Số lượng đĩa 90 đĩa chia làm 30 hàng, mỗi hàng 3 điã được phân bố đều cách mặt sàn của bể 1x2 m, cách mặt sàn 0.2 m - Xác định công suất thổi khí: 34400 × ( p 0.29 − 1)× Lkhí W= 102 × n Trong đó: Lkhí: Lưu lượng khí cần cung cấp. Lkhí = 0.23 (m3/s) n: Hiệu suất máy bơm: Chọn n = 75% p: Ap lực của không khí nén 10.33 + H d 10.33 + 5.4 p= = = 1.52 (atm) 10.33 10.33 Trong đó: Hd = hd + hc + hf + H hd: Tổn thất do ma sát hc: Tổn thất cục bộ ống hd + hc ≤ 0.4 ⇒ Chọn hd + hc = 0.4 hf: Tổn thất qua thiết bị phân phối khí. hf ≤ 0.5 ⇒ Chọn hf = 0.5 H: Chiều cao hữu ích của bể, H = 4.5 m ⇒ Hd = 0.4 + 0.5 + 4.5 = 5.4 m Vậy công suất thổi khí là: W= ( ) 34400 × 1.52 0.29 − 1 × 0.23 = 13.35 (KW/h) 102 × 0.75 - Công suất thực của máy thổi khí: Ntt = 1.2 x W = 1.2 x 13.35 = 16 KW/h Vậy chọn 2 máy thổi khí có công suất 18 KW / h. Hai máy chạy luân phiên nhau cung cấp khí cho 2 bể điều hòa và bể lọc sinh học Tóm tắt kích thước bể lọc sinh học: Ký hiệu Kích thước D x R x (H + hbv) 31m x 6m x (4.5m + 0.5) Công suất máy sục khí(W) 13.35 KW/h Trang 110
  17. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Bài tập ví dụ áp dụng 2. Tính bể lọc sinh học nhỏ giọt Tính toán theo tải trọng thủy lực: Xác định hệ số K: La 1956,3 K= = = 16,3 Lt 120 Trong đó: La : Lượng NOS20 trước khi đưa vào bể Biophin; Lt : Lượng NOS20 cần đạt sau xử lý tại bể. Chọn tải trọng thủy lực q0 = 20 m3/m2.ngđ Với lý do: Không tuần hoàn nước thải; Lượng không khí cấp vào nhỏ; Chiều cao công trình nhỏ; Diện tích công trình nhỏ. Ta chọn các số liệu như sau:  B = 8 m3/m2.ngđ  H = 3,5 m Với lưu lượng không khí đưa vào bể B = 8 m3/m2 nước thải Khi chiều cao công tác bể: H = 3,5 m; (tra bảng 7.5 Giáo trình xử lý nước thải ĐHXD, 1975) ta có hệ số K1 = 18,05 > K = 16,3 nên không cần tuần hoàn nước thải. Diện tích bể Biophin: tb Qngd 2988,6 F= = = 149,43 m2 q0 20 Trong đó: tb Qngd : Lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm; q0 : Tải trọng thủy lực. Thể tích của bể: W = F × H = 149,43 × 3,5 ≈ 523 m3 Chọn số bể n = 4 Diện tích mặt bằng một bể: F 149,43 f = = = 37,36 m2 4 4 Đường kính bể: 4f 4 × 37,36 D= = = 6,9 m π 3,14 Chiều cao xây dựng bể Biophin: H xd = H ct + h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 3,5 + 0,4 + 1 + 0,25 + 0,5 = 6,05 m Trong đó: Hct : Chiều sâu của lớp vật liệu lọc, Hct = 3,5 m; Trang 111
  18. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn h1 : Chiều sâu từ mặt nước trong bể đến lớp vật liệu lọc, h1 = 0,4 m; h2 : Chiều sâu không gian giữ sàn để vật liệu lọc và nền, h2 = 1 m; h3 : Độ sâu của máng thu nước chính, h3 = 0,25 m; h4 : Độ sâu của phần móng, h4 = 0,5 m; h5 : Chiều cao bảo vệ (từ mặt nước đến thành bể), h5 = 0,5 m. Cấu tạo của lớp vật liệu lọc gồm: Sỏi với cỡ đường kính hạt là 5 mm; Lớp lát sàn đỡ vật liệu lọc 0,2 m; Dùng sỏi với cỡ đường kính ≥ 6 - 10 mm. Tính toán hệ thống tưới phản lực: Bể Biophin thiết kế dạng hình tròn, phân phối nước bằng hệ thống tưới phản lực với các cánh tưới đặt cách lớp vật liệu lọc 0,2 m. Lưu lượng tính toán nước thải trên 1 bể Biophin cao tải: Qmax .s 67,45 q= = = 16,86 L/s n 4 Đường kính hệ thống tưới: Dt = Db − 0,2 = 6,9 − 0,2 = 6,7 m Trong đó: 0,2 là khoảng cách giữa đầu ống tưới tới thành bể Chọn 4 ống phân phối trong hệ thống tưới đường kính mỗi ống tưới được xác định theo công thức: 4.q 4 × 0,067 D= = = 0,16 m, chọn D = 200 mm 4.π .ν 4 × 3,14 × 0,8 Trong đó: v : Vận tốc chuyển động của nước trong ống; v ≤ 1 m/s, chọn v = 0,8 m/s. Số lỗ trên mỗi ống tưới: 1 1 m= 2 = 2 ≈ 42 lỗ ⎡ 80 ⎤ ⎡ 80 ⎤ 1 − ⎢1 − ⎥ 1 − ⎢1 − ⎣ Dt ⎦ ⎣ 6700 ⎥⎦ Khoảng cách từ mỗi lỗ đến trục ống đứng là: Dt i ri = × 2 m Trong đó: i là số thứ tự của lỗ kể từ trục cách tưới: 6700 1 ri = × ≈ 517 mm 2 42 6700 2 ri = × ≈ 731 mm 2 42 Số vòng quay của hệ thống trong: 34,8 × 10 6 34,8 ×10 6 n= q 0 = 4,215 = 3,62 vòng/phút m × d12 × Dt 42 ×12 2 × 6700 Trong đó: Trang 112
  19. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn d1 : Đường kính lỗ trên ống tưới d = 12 mm (theo Điều 6.14-20 TCXD-51-84); q0 : Lưu lượng mỗi ống tưới, q0 = 16,86 = 4,215 L/s 4 Áp lực cần thiết của hệ thống tưới: ⎛ 256.10 6 81.10 6 294.Dt ⎞ h = q02 ⎜⎜ 4 2 − 4 + 2 3 ⎟⎟ ⎝ d 1 .m d 0 K .10 ⎠ ⎛ 256.10 6 81.10 6 294 × 6700 ⎞ h = 4,215 2 ⎜⎜ 4 − + ⎟ = 240,13 mm = 0,24 m ⎝ 12 × 42 2 200 4 300.10 3 ⎟⎠ Trong đó: k : Môđun lưu lượng lấy theo bảng: k = 300 (Tra bảng 7.5, Giáo trình xử lý nước thải ĐHXD, 1974) Ta có h= 0,24 m > 0,2 m ⇒ thỏa mãn áp lực yêu cầu để hệ thống tưới phản lực hoạt động được. 4.2.2. Bể Aerotank 4.2.2.1- Động học của qúa trình xử lý sinh học Để quá trình xử lý bằng PP sinh học xảy ra tốt thì cần thiết phải tạo điều kiện pH, nhiệt độ, …. Lúc đó quá trình xử lý sẽ xảy ra.: a/ Tăng trưởng TB: Tốc độ tăng trưởng có thể biểu diễn dx rt = μ.X = d = μ.x (1) t Với: + rt: tốc độ tăng trưởng của VK.(g/m3.s) + μ: tốc độ tăng trưởng riêng 1/s. + X: nồng độ bùn hoạt tính (g/m3) b/ Chất nền- giới hạn tăng trưởng Trong quá trình sinh trưởng chất nền (BOD) cấp liên tục quá trình tăng trưởng tuân theo định luật: S μ = μm K + S (2) s Với: + μm: tốc độ tăng trưởng riêng max. + S: nồng độ chất nền trong nước thải ở thời điểm tăng trưởng bị hạn chế (lúc số lượng chất nền chỉ có giới hạn).(nồng độ còn lại trong nước thải) + Ks: hằng số bán tốc độ (nói lên sự ảnh hưởng của nồng độ chất nền ở thời điểm: μmax μ= 2 μm.X.S Từ (1) và (2) rt = K + S (3) s c/ Sự tăng trưởng TB và sử dụng chất nền Tiếp tục Các TB mới Hấp thụ chất nền Chất nền Oxy hoá Chất VC và HC ổn định Trang 113
  20. Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải – Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn Quan hệ giữa tốc độ tăng trưởng và lượng chất nền được sử dụng: rt = -Y.rd (4) Với: + rd: tốc độ sử dụng chất nền (g/m3.s). + Y: hệ số năng suất sử dụng chất nền cực đại (mg/mg). Từ (3) và (4) μm.X.S K.X.S μm rd = Y(K + S) = K + S (Đặt K = Y ) (5) s s d/ Ảnh hưởng hô hấp nội bào Sự giảm khối lượng của các TBào do chết và tăng trưởng chậm tỷ lệ với lượng vi sinh có trong nước thải và gọi là phân huỷ nội bào (endogenous decay). rd = -Kd.X Với: + rd: (do phân hủy nội bào) sử dụng chất nền. + Kd:hệ số phân huỷ nội bào + X: nồng độ bùn hoạt tính. Do đó, tốc độ tăng trưởng thực: μm.X.S μm.S rt’ = K + S - Kd.X = (K + S - Kd).X s s Hay rt’= -Yrd – Kd.X Tốc độ tăng trưởng riêng thực: S μ’ = μm.K + S - Kd s - Tốc độ tăng sinh khối (bùn hoạt tính): r t' yb = r d 4.2.2.2- Nguyên lý làm việc của bể Aerotank Bể A được đưa ra và nghiên cứu rất lâu (từ 1887-1914 áp dụng). Bể A là công trình XL sinh học sử dụng bùn hoạt tính (đó là loại bùn xốp chứa nhiều VS có khả năng oxy hoá các chất hữu cơ). Thực chất quá trình xử lý nước thải bằng bể A vẫn qua 3 giai đoạn: + Giai đoạn 1: Tốc độ xoxy hoá xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxy. + Giai đoạn 2: Bùn hoạt tính khôi phục khả năng oxy hoá, đồng thời oxy hoá tiếp những chất HC chậm oxy hoá. + Giai đoạn 3: Giai đoạn nitơ hoá và các muối amôn. Khi sử dụng bể A phải có hệ thống cấp khí (hình vẽ theo tài liệu). 4.2.2.3- Phân loại bể Aerotant a/ Theo nguyên lý làm việc Bể A thông thường: công suất lớn + Bể A xử lý sinh hoá không hoàn toàn (BOD20 ra ~ 60-80 mg/l) + Bể A xử lý sinh hoá hoàn toàn (BOD20 ra ~ 15-20). Trang 114

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản