intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Xử lý nước thải: Chương 3

Chia sẻ: Cuong Quoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

234
lượt xem
60
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Xử lý nước thải - Chương 3: Quá trình sinh trưởng lơ lửng trình bày cấu trúc chất bẩn và bùn hoạt tính, các thông số hoạt động của bể Aerotank, phân loại bể Aerotank, một số sơ đồ xử lý nước thải bằng bể Aerotank, Đây là tài liệu học tập và tham khảo dành cho sinh viên ngành Môi trường.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xử lý nước thải: Chương 3

  1. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 VI SINH VẬT PHÂN HỦY CHẤT HỮU CƠ KHẢ NĂNG OXY HÓA CHẤT HỮU CƠ 3 nhóm Những chất không bị oxy hóa sinh hóa: – Trọng lượng phân tử lớn VSV phân hủy hợp chất mạch hở: rượu mạch – Cấu trúc mạch nhánh. thẳng, andehit, xeton, axit,… – Những chất mà men của vi sinh vật rất khó thâm nhập VSV phân hủy các hợp chất thơm: benzen, vào phenol, toluen, xilen,… Những chất có nguyên tử cacbon ở trung tâm, dù chỉ có một liên kết H – C thì cũng ảnh VSV oxi hóa hydrocacbon: dầu, parafin. hưởng đến quá trình oxy hóa sinh hóa. Ngòai cacbon, nếu trong mạch có các nguyên tử khác nhau sẽ làm cho chất hữu cơ bền hơn. Ảnh hưởng nhiều nhất là oxy đến lưu hùynh và nitơ. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 3 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 4 BỂ AEROTANK
  2. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC CỦA VI SINH VẬT DINH DƯỠNG CHO BÙN HOẠT TÍNH Bùn họat tính là bông màu vàng nâu, dễ lắng Nhu cầu dinh dưỡng: có kích thước 3 - 150μm. – Đối với quá trình hiếu khí tích cực Gồm các sinh vật sống và chất rắn (30 - 40%). BOD : N : P = 100 : 5 : 1 Các sinh vật: vi khuẩn, giun, nấm men, nấm – Đối với quá trình hiếu khí dài ngày mốc, xạ khuẩn, dòi,… BOD : N : P = 200 : 5 : 1 Nguồn nitơ: NH4OH, urê, muối amon Nguồn phospho: phosphat, supephosphat TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 5 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 6 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 DINH DƯỠNG CHO BÙN HOẠT TÍNH DINH DƯỠNG CHO BÙN HOẠT TÍNH BOD: < 500 mg/l: nồng độ nitơ trong muối amon là 15 Nếu thiếu nitơ: VSV không sinh sản, cản trở mg/l, P2O5 là 3mg/l. quá trình hóa sinh làm cho bùn hoạt tính khó BOD: 500 – 1000 mg/l: nồng độ tương ứng là 25 và 28 lắng. mg/l. Nếu thiếu phospho: tạo ra vi sinh vật dạng Nguồn dinh dưỡng tốt nhất cho vi sinh vật: sợi, làm cho bùn lắng chậm, giảm hiệu suất – Nguồn nitơ: NH4+ – dạng khử oxi hóa sinh hóa. – Nguồn phospho: phosphat – dạng oxi hóa Các nguyên tố: K, Mg, Ca, S, Fe, Mn, Zn,… thường có đủ trong nước thải. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 7 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 8 BỂ AEROTANK
  3. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 CÁC VI SINH VẬT TRONG BÙN HOẠT TÍNH VI KHUẨN HÌNH SỢI Sphaerotilus natans TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 9 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 10 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 VI KHUẨN HÌNH SỢI TÍNH LƯỢNG BÙN Vi khuẩn tiêu thụ chất hữu cơ: – Nhu cầu năng lượng để tồn tại, sinh trưởng và hô hấp nội bào. – Tạo cơ thể sống và chất trơ dư thừa (bùn dư) Ví dụ – Giai đoạn tổng hợp: 6C6H12O6 + 4NH3 + 16O2 → 4C5H7NO2 + 16CO2 + 28H2O Thiothrix – Hô hấp hoặc oxy hoá nội bào: 4C5H7NO2 + 20O2 → 20CO2 + 4NH3 + 8H2O TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 11 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 12 BỂ AEROTANK
  4. Saturday, 19 June, 2010 TÍNH LƯỢNG BÙN 36 phân tử oxy tương đương với BOD của 6 phân tử gluco. Hệ số oxy sử dụng cho quá trình tổng hợp: an = 16O2 / 36O2 = 0,44 Hệ số oxy sử dụng cho quá trình hô hấp hoặc phân huỷ nội bào am = 20O2 / 36O2 = 0,56 Hệ số năng suất tế bào amn = 4C5H7NO2 / 36O2 = 0,39 Để tiêu huỷ 1g BOD, tổng hợp được 0,39g tế bào TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 13 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 TẢI TRỌNG THEO KHỐI LƯỢNG TẢI TRỌNG THEO KHỐI LƯỢNG Là tỷ số giữa khối lượng chất nhiễm bẩn (lấy Khái niệm này thường được sử dụng để đánh ≈ BOD) tính trên đơn vị khối lượng bùn trong giá bùn hoạt tính: đơn vị thời gian (ngày đêm) – Khả năng lắng – Bùn dư Q × S0 Cm = – Độ ổn định của bùn X t ×V – Nhu cầu oxy Q: lưu lượng trong 1 ngày, m3/ngày S0: nồng độ chất nền, mg/l Xt: nồng độ của bùn, mg/l V: thể tích bể, m3 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 15 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 16 BỂ AEROTANK
  5. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 TẢI TRỌNG THEO THỂ TÍCH ĐỘ TUỔI CỦA BÙN Là khối lượng chất nhiễm bẩn hữu cơ (tính theo BOD) tính trên đơn vị thể tích trong một Tuổi của bùn là tỷ lệ giữa SS có trong bể và lượng khoảng thời gian xác định (ngày đêm) SS thêm vào. MLSS × V Sludge age, d = Q × S0 SS w × Qw + SSe × Qe Cv = V SSw: SS trong bùn thải, mg/L kgBOD/kg huyền phù/ngày đêm Qw: Lưu lượng bùn thải, m3/d SSe: SS trong nước thải, mg/L Qe: Lưu lượng nước ra khỏi bể, m3/d TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 17 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 18 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 ĐỘ TUỔI CỦA BÙN VÍ DỤ Là tỉ số giữa trọng lượng bùn có trong bể và trọng Bể bùn hoạt tính có Q là 22.700m3/d, SS là lượng bùn lấy ra khỏi bể trong 1 ngày 96mg/L. Ba bể aerotank, mỗi bể có 1500m3, có MLSS là 2600mg/L. Tính tuổi của bùn trong hệ X v ×V thống. θc = am × BOD5 − b × X v × V Độ tuổi tỉ lệ nghịch với tải trọng khối lượng Độ tuổi cho biết trạng thái sinh lý của các vi khuẩn, xác định sự tồn tại hay không của các pha có khả năng nitrat hóa TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 19 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 20 BỂ AEROTANK
  6. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 GIẢI VÍ DỤ Tính SS trong bể hiếu khí, MLSS × V Trong hệ thống bùn hoạt tính, hàm lượng chất rắn trong bể hiếu khí là 13.000 kg, chất rắn thêm MLSS = 2600mg/L = 2,6kg/m3 vào là 2.200 kg/d, nồng độ SS trong RAS là MLSS × V = 2,6kg/m3 × 1500m3 × 3 = 11.700kg 6.600mg/L, tuổi của bùn là 5,5d, lượng bùn hoạt tính thải bỏ (WAS) là 2.100kg/d. Tính lưu lượng Tính SS thêm vào bùn hoạt tính dư bằng cách sử dụng kỹ thuật SS thêm vào = Q × SS (trong nước thải) kiểm soát tuổi của bùn. = 22.700m3/d × 0,096kg/m3 = 2180kg/d Tính tuổi của bùn Tuổi của bùn khoảng 3 – 8 ngày Tuổi bùn = 11.700kg/2180kg/d = 5,4d TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 21 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 22 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 GIẢI GIẢI Tính lượng SS cần thiết trong bể hiếu khí Tính lưu lượng bùn thải (q) để duy trì tuổi của bùn theo (tuổi của bùn là 5,5d) yêu cầu q (SS trong RAS) = 900 kg/d SS = CR thêm vào × tuổi của bùn q = 900kg/d : 6,6kg/m3 = 2.200kg/d × 5,5d = 12.100kg = 136,4m3/d = 0,095m3/min Tính lượng SS thải ra hằng ngày, SSt Tính tổng WAS SSt = SS trong bể - SS cần thiết Lưu lượng thực tế = 2100kg/d : 6,6kg/m3 = 318,2m3/d = 0,221m3/min = 13.000kg – 12.100kg = 900kg Tổng lưu lượng WAS = (0,095 + 0,221)m3/min = 0,316m3/min TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 23 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 24 BỂ AEROTANK
  7. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 VÍ DỤ GIẢI ThỂ tích bể aerotank là 6.600m3. Lưu lượng Tính tải trọng BOD, LBOD nước vào bể là: 37.850m3/d có BOD là BOD = 140mg/L = 140g/m3 = 0,14kg/m3 140mg/L. MLSS là 3.200mg/L, với 80% là chất bay hơi. Nồng độ SS trong RAS là 6.600 mg/L. LBOD = BOD × Qnước thải Lưu lượng WAS là 340m3/d. Xác định lưu = 0,14kg/m3 × 37.850m3/d = 5.299kg/d lượng WAS cần thiết, sử dụng tỷ lệ F/M để kiểm soát, với tỷ lệ F/M cần thiết là 0,32 Tính MLVSS cần thiết, với tỷ lệ F/M = 0,32 MLVSS = LBOD : (F/M) = 5.299kg/d : 0,32kg/d.kg = 16.560kg TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 25 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 26 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 GIẢI GIẢI Tính MLSS cần thiết Tính lưu lượng WAS, q MLSS = MLVSS : 0,8 Q = SS thải bỏ : SS trong RAS = 16.560kg : 0,8 = 20.700kg = 420kg/d : 6,6 kg/m 3 = 63,6m3/d Tính MLSS thực tế trong bể, MLSStt Tính tổng lưu lượng WAS, Q MLSStt = nồng độ × thể tích bể = 3,2kg/m3 × 6.600m3 = 21.120kg Q = (340 + 63,6)m 3/d Tính lượng chất rắn thải ra hằng ngày, MLSSb = 403,6m 3/d = 0,28m 3/min MLSSb = 21.120kg/d – 20.700kg/d = 420kg/d TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 27 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 28 BỂ AEROTANK
  8. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 CUNG CẤP VÀ TIÊU THỤ OXY KHẢ NĂNG LẮNG Tốc độ vận chuyển oxy vào nước được xác Được đánh giá bằng chỉ số bùn (thể tích do 1g định:r (mg/L) bùn choán chỗ tính bằng ml, sau khi để dung dịch bùn lắng tĩnh 30 phút. r = k × (β × Cs – Ct) Thí nghiệm: Lấy 1 lít dung dịch bùn tại của ra bể k: hệ số vận chuyển, 1/h aerotank, để lắng 30 phút trong ống lắng thuỷ β: hệ số bão hoà oxy của nước (0,8 – 0,9) tinh có khắc vạch. Đánh dấu mặt phân chia giữa bùn và nước để tính ra thể tích bùn choán chỗ Cs: nồng độ DO bão hoà của nước thải, mg/L (phụ bằng ml. thuộc vào nhiệt độ - tra bảng) Ct: nồng độ DO trong nước, mg/L β × Cs – Ct: DO tiêu tốn, mg/L TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 29 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 30 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ THỂ TÍCH BÙN KHẢ NĂNG LẮNG CỦA BÙN HOẠT TÍNH Thể tích bùn đã lắng sau 30 phút (ml/l) - SV × 1.000 SVI = ml/g Nồng độ bùn lơ lửng trong dung dịch (mg/l) - MLSS Chỉ số bùn khoảng 50 – 150. Chỉ số thể tích càng nhỏ, lắng nhanh, càng đặc. T=0 T = 5’ T = 30’ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 31 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 32 BỂ AEROTANK
  9. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ MẬT ĐỘ BÙN SỤC KHÍ Để cung cấp oxy tiến hành sục khí tạo ra bọt khí. Kích thước bọt khí rất quan trọng. 100 SDI = Bọt khí được tạo từ các vật xốp có đường Thể tích bùn choán chỗ sau 30 phút lắng - SVI kính khoảng 1mm. Chỉ số SDI thường khoảng 1 – 2,5 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 33 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 34 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 SỰ ỔN ĐỊNH HIẾU KHÍ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TẾ BÀO CHẤT Mục đích: làm giảm lượng chất hữu cơ của C5H7NO2 + 5O2 → 5CO2 + NH3 + 2H2O bùn. Amoniac có thể bị oxy hoá, PT tổng quát: Phương pháp: sục khí lâu trong bùn. C5H7NO2 + 7O2 → 5CO2 + NO3- + H+ + 3H2O Các VSV ưa khí hoạt động từ giai đoạn tổng hợp tế bào đến khi chúng thực hiện quá trình tự oxy hoá. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 35 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 36 BỂ AEROTANK
  10. Saturday, 19 June, 2010 NGUYÊN LÝ CỦA SỰ ỔN ĐỊNH HIẾU KHÍ Trao đổi năng lượng CO2, H2O Năng lượng Chất hữu cơ thối rữa Giai đoạn suy giảm VK Tế bào mới Vật chất dự trữ Trao đổi sinh hoá vật chất TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 37 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 QUAN HỆ MỨC TĂNG BÙN VÀ ĐỘ GIẢM BOD20 THEO NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC Bể aerotank thông thường: để xử lý nước thải c công suất lớn. Thời gian làm thoáng ứng giai đoạn f - c f d Bể aerotank sức chứa cao: xử lý nước thải Khối lượng bùn nồng độ nhiễm bẩn cao BOD20 > 500 mg/l. Tải b trọng bùn khoảng 400 – 1000 mg/g bùn khô không tro trong ngày. Thời gian làm thoáng ứng giai đoạn a - c Vi sinh vật e BOD20 a S0 0 Thôøi gian t TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 39 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 40 BỂ AEROTANK
  11. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 THEO NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC PHÂN LOẠI KHÁC Bể aerotank oxy hoá hoàn toàn (bể aerotank kéo Theo sơ đồ công nghệ: aerotank 1 bậc, nhiều dài thời gian làm thoáng): Ứng với giai đoạn f – bậc. d. Giai đoạn c - d là thời gian hiếu khí bùn cặn. Theo cấu trúc dòng chảy: bể aerotank đẩy, arotank trộn và bể aerotank kết hợp. Theo phương pháp làm thoáng: aerotank làm thoáng bằng máy nén khí, aerotank làm thoáng bằng máy khuấy cơ học, aerotank kết hợp, aerotank làm thoáng áp lực thấp. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 41 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 42 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 PHÂN LOẠI BỂ AEROTANK Cách phân loại bể Aerotank Theo Theo chế độ làm Theo Theo việc của Tải trọng số bậc cấu chế độ bùn hoạt BOD/g tạo trong thuỷ động tính bùn.ngày Aerotank TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 44 BỂ AEROTANK
  12. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 BỂ AEROTANK MỘT BẬC KHÔNG CÓ NGĂN PHỤC HỒI BÙN BỂ AEROTANK MỘT BẬC HOẠT TÍNH CÓ NGĂN PHỤC HỒI BÙN HOẠT TÍNH Bể aerotank Bể aerotank Nước vào Bể lắng II Nước vào Bể lắng II Nöôùc ra Nước ra Không khí Không khí Bùn hoạt tính tuần hòan Bùn hoạt Bùn hoạt tính tuần hòan tính dư Bùn hoạt Ngăn phục hồi bùn tính dư TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 45 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 46 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 BỂ AEROTANK HAI BẬC KHÔNG CÓ NGĂN PHỤC HỒI BÙN BỂ AEROTANK HAI BẬC HOẠT TÍNH CÓ NGĂN PHỤC HỒI BÙN HOẠT TÍNH Aerotank 1 Aerotank 1 Nước vào Bể lắng II Nước vào Bể lắng II Nước vào aerotank 2 Nước vào Aerotank 2 Không khí Không khí Bùn hoạt tính tuần hòan Bùn hoạt Bùn hoạt tính tuần hòan tính dư Buøn hoaït Ngăn phục hồi bùn tính dö TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 47 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 48 BỂ AEROTANK
  13. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 BỂ AEROTANK TRUYỀN THỐNG BỂ AEROTANK TRUYỀN THỐNG Đặc điểm: Q, S0, X0 Aerotank Qe , Xe, S Thường dùng xử lý nước thải có BOD < 400mg/l Bể lắng I Bể lắng II Lưu lượng bùn tuần hoàn so với lưu lượng nước thải vào: 20-30% RAS Xả bùn cặn Qr, Xr, S Sục khí bằng khí nén: 6-8h;bằng khuấy cơ học: Xả bùn hoạt tính thừa 9-12h SV × 1000 mg/g SVI (ml/g) = Q = dòng vào Qe = dòng ra MLSS(mg/l) S0 = chất hữu cơ phân hủy sinh học hòa tan S = chất hữu cơ phân hủy sinh học tan Chỉ số SVI = 50-150ml/g X0 = Vi sinh vật Xe = vi sinh vật Tuổi của bùn:3-15 ngày 49 Hiệu suất xử lý:giảm 80-95%BOD 50 TRẦN THỊ NGỌC DIỆU BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 BỂ AEROTANK TẢI TRỌNG CAO AEROTANK CẤP KHÍ GIẢM DẦN THEO DÒNG CHẢY Đặc điểm: Dòng khí nén Thường dùng xử lý nước thải có BOD>500mg/l Lưu lượng bùn tuần hoàn so với lưu lượng nước Q, S0, X0 Aerotank Qe , Xe, S thải vào:10-20% Bể lắng I Bể lắng II Nồng độ bùn hoạt tính < 1000mg/l RAS Sau 1-3h sục khí khử được 60-65%BOD.Nếu kéo Qr, Xr, S dài quá trình hiếu khí à khử BOD gần như hoàn Xả bùn cặn toàn Xả bùn hoạt tính thừa Q = dòng vào Qe = dòng ra S0 = chất hữu cơ phân hủy sinh học hòa tan S = chất hữu cơ phân hủy sinh học tan X0 = Vi sinh vật Xe = vi sinh vật TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 51 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 52 BỂ AEROTANK
  14. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 AEROTANK CẤP KHÍ GIẢM DẦN THEO DÒNG CHẢY AEROTANK NHIỀU BẬC Đặc điểm: Thường dùng khử chất hưũ cơ nhiễm bẩn lớn Nước vào Bể lắng II Nước ra Bể lắng I Thời gian sục khí:6-8 giờ (a) Xả bùn cặn RAS Lượng bùn sau hoạt hoá hồi lưu:25-50% lưu Xả bùn hoạt tính thừa lượng dòng vào Hiệu quả xử lý BOD >85% Bể lắng II Nước ra Nước vào Ưu điểm: Bể lắng I Aerotank Giảm được lượng không khí cấp RAS (b) Xả bùn cặn Không có sự làm hiếu khí quá mức ngăn cản Xả bùn hoạt tính thừa sinh trưởng và hoạt động cuả vi khuẩn khử nitơ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 53 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 54 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 AEROTANK NHIỀU BẬC AEROTANK VỚI NGĂN TIẾP XÚC BÙN ĐÃ ỔN ĐỊNH Đặc điểm: Nước thải sau lắng I được đưa vào Aerotank bằng cách đoạn hay phân bậc theo chiều dài Bể ổn Bể tiếp Nước ra bể(50-65%) Nước vào Bể lắng I định bùn xúc Bể lắng II Bùn tuần hoàn đi vào đầu bể RAS Không khí được cấp dọc theo chiều dài bể Xả bùn cặn Ưu điểm: Xả bùn hoạt tính thừa Điều chỉnh được cân bằng oxy cấp trước và sau bể Hiệu suất sử dụng oxy tăng và hiệu quả xử lý cao Làm cân bằng tải trọng BOD theo thể tích bể TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 55 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 56 BỂ AEROTANK
  15. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 AEROTANK VỚI NGĂN TIẾP XÚC BÙN ĐÃ ỔN ĐỊNH AEROTANK THÔNG KHÍ KÉO DÀI Ưu điểm: Lưới chắn rác Thông khí tích cực có dung tích nhỏ Aerotank thông khí kéo dài Bể lắng II Nước ra Chịu được sự dao động lớn của lưu lượng và RAS chất lượng Xả bùn hoạt tính thừa Hiệu suất xử lý khá cao Đặc điểm: Rất phù hợp với xử lý nước thải sinh hoạt và CN thực phẩm. ØXử lý nước thải có F/M (mgBOD5/mg bùn hoạt tính) thấp ØThời gian thông khí:20-30h ØCông suất phù hợp:
  16. Saturday, 19 June, 2010 BÙN DẠNG KHỐI – NGUYÊN NHÂN Bùn khối do vi khuẩn dạng sợi, khả năng lắng kém, bùn thường trôi ra ngoài bể lắng 2 Nguyên nhân Thiếu dinh dưỡng DO thấp pH thấp F/M thấp Dầu mỡ trong nước thải cao Nước thải bị lên men Bùn khối không phải do vi khuẩn dạng sợi, do thiếu dinh dưỡng hoặc tải trọng cao, bùn tràn ra ngoài, lượng bùn tuần hoàn và bùn thải bỏ bị pha loãng. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 62 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 BÙN DẠNG KHỐI – KHẮC PHỤC HIỆN TƯỢNG BÙN NỔI Thành phần nuớc thải: nguyên tố dạng vết….N,P… Hiện tượng bùn nổi có thể quan sát thấy ở bể lắng đợt II. Bề mặt lớp nước bi bao phủ Nồng độ DO cần duy trì tối thiểu 2mg/l bởi toàn bộ lớp bùn nổi. Nguyên nhân: Thời gian lưu bùn Chủ yếu là do quá trình khử Nitrat hoá. Nitrit và nitrat Trị số pH-tốt nhất thuộc (6,5-8,5); nhiệt độ chuyển hoá thành các khí N2; N2O; CO2 có kích thước 20 - 100micromet Sử dụng hoá chất: Clo; H2O2; ozone,… Khắc phục: Tăng cường bùn tuần hoàn thải bỏ tử bể lắng II nhằm giảm thời gian lưu bùn trong bể lắng. Giảm thời gian lưu bùn để tránh quá trình khử nitrat hoá.Nơi có khí hậu ấm,rất khó vận hành ở thời gian lưu bùn ngắn để tránh nitrat hoá. TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 63 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 64 BỂ AEROTANK
  17. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 BÙN DẠNG BỌT VÁNG BÙN DẠNG BỌT VÁNG Do vi khuẩn Narcadia spp và vi khuẩn Microthrix parvicella Khắc phục: gây nên.Sự xuất hiện của các loại vi khuẩn trên là do: Gạt bọt một cách có hệ thống, không tuần hoàn lại - Hàm lượng dầu mở trong nước thải cao Dùng clo phun lên bề mặt bọt Nocardia - Tuổi bùn lớn Thực hiện giảm thiểu dầu mở trong nước thải - Thiếu oxy hay nước thải lên men Thực hiện dùng chất keo tụ cho keo tụ vi khuẩn gắn trong Hậu quả: bông bùn. - Gây ảnh hưởng cảm quan không tốt - Điều kiện làm việc không an toàn - Hư hại thành bể và thanh gạt bùn TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 65 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 66 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 LÀM VIỆC THEO MẺ Cho nước thải vào đầy bể (thời gian t1) Cấp khí để khuấy trộn (thời gian t2) Ngừng trộn để lắng yên (thời gian t3) Tháo nước ra ngoài (thời gian t4) → Hệ số sử dụng thể tích là 100% TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 68 BỂ AEROTANK
  18. Saturday, 19 June, 2010 BỂ AEROTANK CÓ CÁC NGĂN TRỘN HOÀNSaturday, CHỈNH 19 June, 2010 BỂ AEROTANK LÀM VIỆC LIÊN TỤC ĐẶT NỐI TIẾP THÀNH DÃY Mối quan hệ giữa nồng độ chất chỉ thị với Hiệu quả sử dụng thể tích: thời gian lưu nước  P  E % =  10  × 100 C  P 90  C0 ti − P10 và P90: giá trị thời gian ứng với nồng độ Ci = C0 .e t0 tích luỹ đạt 10% và 90% khối lượng chất chỉ thị qua bể. Lấy theo biểu đồ thực nghiệm t TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 69 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 70 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 MỘT SỐ THUẬT NGỮ MLSS: Mixed Liquor Suspended Solids MLVSS: Mixed Liquor Volatile Suspended Solids MLVSS = 75 – 85%MLSS Bao gồm: vi sinh vật, chất lơ lửng là hợp chất hữu cơ không phân huỷ sinh học, chất trơ. MLSS chứa: – 70 – 90% chất hữu cơ – 10 – 30% chất vô cơ TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 72 BỂ AEROTANK
  19. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 MỘT SỐ THUẬT NGỮ SƠ ĐỒ CÂN BẰNG TRONG BỂ AEROTANK SLR: Sludge Loading Ratio SBR: Sequencing Batch Reactor X A RAS: Return Activated Sludge Q, S0, X0 Qe, S, Xe F/M: Food to Microorganism Ratio Qr, S, Xr RAS HRT: Hydraulic Retention Time Q: lưu lượng S: BOD X: MLVSS A: Diện tích TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 73 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 74 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 GIỚI THIỆU TỶ LỆ F/M F/M: F BOD, kg .d Dùng để thiết kế, vận hành hệ thống = M MLVSS , kg Kiểm soát quá trình oxy hoá sinh học (hệ Lưu lượng, thống đạt cân bằng khi lượng thức ăn và Hay m3/ngày BOD5 nước thải lượng vi khuẩn ở mức thích hợp) mg/L F Q × BOD = M V × M LVSS Thể tích bể Nồng độ chất rắn lơ lửng Aerotank, m3 bay hơi trong hỗn hợp, mg/L TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 75 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 76 BỂ AEROTANK
  20. Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 TỶ LỆ F/M VÍ DỤ - 1 Xác định tỷ lệ F/M trong bể bùn hoạt tính Quá trình xử lý F/M trong điều kiện sau: Bể thông khí kéo dài 0,03 - 0,8 BOD5 = 200 mg/L Bể cổ truyền 0,8 – 2 Q = 3780m3/ngày Bể cao tốc >2 t = 4 giờ = 0,167 ngày MLVSS = 2.550 mg/L TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 77 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 78 BỂ AEROTANK Saturday, 19 June, 2010 Saturday, 19 June, 2010 GIẢI VÍ DỤ - 2 Tải lượng BOD trong ngày: Tính tỷ lệ F/M trong bể aerotank, biết: MBOD = 3.780m3/d×200mg/L×10-3 = 7.56kg/d BOD5 = 140 mg/L Thể tích bể Q = 18900 m3/d V = Q × t = 3.780m3 × 0,167d = 631m3 SS = 16.100kg (VSS chiếm 80%) Khối lượng bùn trong bể aerotank Mbùn = 631m3 × 2.550 mg/L × 10-3 = 1.609kg Xác định tỷ lệ F/M F/M = 756kg/d : 1.609kg = 0,47/d TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 79 BỂ AEROTANK TRẦN THỊ NGỌC DIỆU 80 BỂ AEROTANK
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2