Nội dung:
Giới thiệu,
Mô tả quá trình:
Bể phân hủy một giai đoạn,
Bể phân hủy hai giai đoạn.
Quá trình sinh học kỵ khí:
Nhóm 1: Vi khuẩn thủy phân,
Nhóm 2: Vi khuẩn lên men acid,
Vi khuẩn acetic,
Vi khuẩn metan.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Quá trình kị khí
- Quá trình kị khí
- Xử lý kỵ khí
• 5.3.1. Giới thiệu
• 5.3.2. Mô tả quá trình
– 5.3.2.1. Bể phân hủy một giai đoạn
– 5.3.2.2. Bể phân hủy hai giai đoạn
• 5.3.3. Quá trình sinh học kỵ khí
– 5.3.3.1. Nhóm 1: Vi khuẩn thủy phân
– 5.3.3.2. Nhóm 2: Vi khuẩn lên men acid
– 5.3.3.3. Vi khuẩn acetic
– 5.3.3.4. Vi khuẩn metan
- Bản chất quá trình
• Xử lý kị khí
- Các giai đoạn trong bể kị khí
- Ưu nhược điểm
Ưu điểm:
Sử dụng CO2 làm chất nhận điện tử
Tạo ra ít bùn so với hiếu khí (30 lần) vì sản
phẩm cuối cùng chủ yếu là CH4
Nhu cầu năng lượng cho quá trình nhỏ
Dùng cho nước thải có hàm lượng chất ô
nhiễm cao và tải trọng cao
Phân hủy được nhiều chất khó phân hủy
(lignine) và không tạo thành Trihalometan
Nhược điểm:
Chậm; khởi động lâu; Nồng độ cơ chất ban
đầu cao; nhạy cảm với chất độc
- Bể phân hủy 1 giai đoạn
Trong bể gồm các bộ phận:
-Khuấy trộn
-Gia nhiệt
-Thu khí
-Thu bùn
- Bể phân hủy 2 giai đoạn
Bể 1:
Khuấy, gia
nhiệt và ổn
định bùn
Bể 2:
Nén bùn và
trữ bùn trước
khi thải
- Tăng trưởng trong quá trình phân
hủy sinh học kị khí
Lên men
Acetic Acid
Vật liệu hữu cơ
+
H2 CO2
Vi khuẩn sinh Methan
CH4 CO2 H2O
Chất hữu cơ phân hủy tạo thành: CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S
- Vai trò của Vi sinh vật trong bể phân hủy kị
khí
- Đặc điểm của các nhóm vi khuẩn tham gia quá trình kị khí
Nhóm vi khuẩn Chức năng
Phân hủy chất hữu cơ phức tạp thành những phân tử hòa tan.
Vi khuẩn thủy
Các phân tử này sẽ được phân hủy bởi nhóm vi khuẩn lên men
phân
acid.
(HB)
Các enzym ngoại bào sẽ đóng vai trò chính trong nhóm vi khuẩn
này
Vi khuẩn lên men Chuyển hóa đường, amin, acid béo thành các acid hữu cơ, alcol,
CO2 và H2.
acid
Acetate là sản phẩm chính của nhóm vi khuẩn này
(FAB)
Chuyển hóa các acid béo và alcol thành acetate, hydrogen và CO2.
Vi khuẩn Acetic
Các sản phẩm sinh ra từ nhóm vi khuẩn acetic sẽ được nhom vi
(AB)
khuẩn metan sử dụng
Là nhóm vi khuẩn có thời gian tăng trưởng lâu (3 ngày đến 50
Vi khuẩn metan
ngày tùy nhiệt độ). Có 2 nhóm vi khuẩn metan
(Methanogenis)
-Nhóm metan hydrogenotrophic: sử dụng hydro hóa tự dưỡng
(dùng H2 và CO2 tạo thành CH4)
-Nhóm Metan acetotrophic: Phân giải acetate tạo thành CH4 và
CO2
- Vi khuẩn thủy phân (hydrolytic bacteria)
- Vai trò và vị trí của các nhóm vi
khuẩn trong xử lý kị khí
- Xác định vi khuẩn metan
• Đếm khó thực hiện vì phát triển chậm
• Miễn dịch thường sử dụng (kháng thể đơn
dòng; kháng thể đa dòng)
• Xác định sản phẩm tạo thành trong quá trình
phân hủy (acid béo bay hơi; metan; ATP; INT
dehydrogenase)
- Các yếu tố kiểm soát quá trình
• Nhiệt độ
• Thời gian lưu
• pH
• Cạnh tranh giữa VK
metan và VK SRB
• Các yếu tố gây độc
- Các yếu tố kiểm soát quá trình
Yếu tố Thông số tôi ưu- Ảnh hưởng
Nhiệt độ 30- 35oC tối ưu cho vi khuẩn ưa ấm
Thời gian lưu Tăng trưởng dính bám 1- 10 ngày
Tăng trưởng lơ lửng 10- 60 ngày
Vi khuẩn sinh Metan sẽ bị bất hoạt ở pH 6
pH
-Khoảng hoạt động 6,7- 7,4. Tối ưu trong khoảng 7,0- 7,2
Vi khuẩn acidogenis sinh acid làm pH giảm vì thế cần quan
tâm đến pH của bể kị khí.
Có thể duy trì pH bằng đệm pH (CaCO3, NaOH, NaHCO3)
VFA (volatile fatty acids)/ độ kiềm = 0,1
SRB và Vi Khuẩn Metan Có sự cạnh tranh giữa SRB và vi khuẩn metan phụ thuộc
vào tỉ số SOD/SO4. Tỉ số 1,7- 2,7 sẽ có cạnh tranh giữa
SRB và VK metan. Tỉ số lớn hơn 2,7 sẽ có lợi cho vi khuẩn
metan
Yếu tố gây độc Oxy; Amonium; Hydrocarbon chứa chor; Hợp chất vòng
bebzen; Formaldehyd; Acid bay hơi; Acid béo mạch dài;
Kim loại nặng; Cyanide; Sulfide; Tannin; Độ mặn
- B ể tự h o ạ i
• Loại 80% CTR, 90% BOD, một phần VK gây
bệnh
• Gồm 1 bể phản ứng và 1 vùng thấm
– Bể phản ứng: loại bỏ phần rắn của nước thải và các
chất rắn nhẹ, béo sẽ nổi lên mặt và phân hủy trong thời
gian 24- 72 giờ
– Vùng thấm: Lọc nước sau khi ra khỏi bể phản ứng và
ngấm xuống đất
• Bể tự hoại là nguồn gây ô nhiễm tầng nước
ngầm
- Bể UABS
(Upward- flow Anaerobic Sludge Blanket)
• Cấu tạo gồm:
– Đáy bùn nén chặt
– Lớp bùn
– Lớp chất lỏng lẫn bùn
– Màng lắng phân chia bông bùn và nước đã xử lý
• Nước sẽ đi vào từ phía dưới lên và quá trình xử lý
sẽ xảy ra trong lớp bùn hoạt tính
• Nước qua xử lý sẽ tách bùn qua vách chắn và ra
khỏi hệ thống qua ống thoát
• Khí sẽ được thu nhận qua phễu thu khí
- UASB (Upward- flow Anaerobic Sludge Blanket)
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
