Cac Loai Be Sinh Hoc Trong Xu Ly Nuoc Thai

5/16/2018 Cac Loai Be Sinh Hoc Trong Xu Ly Nuoc Thai - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cac-loai-be-sinh-hoc-trong-xu-ly-nuoc-thai 1/101

LOGO

CÁC DẠNG BỂ SINH HỌC

TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

VI SINH VẬT HỌC MÔI TRƯỜNG

NHÓM 9 – 09CMT



Sô löôïc quaù trình sinh hoïc

Quaù trình sinh hoïc Muïc ñích :

- Chuyeån hoaù (oxy hoaù) caùc chaát hoaø tan vaø caùc chaát deã phaân

huûy sinh hoïc thaønh nhöõng saûn phaåm cuoái cuøng coù theå chaáp

nhaän ñöôïc.

- Haáp phuï vaø keát tuï caën lô löûng vaø chaát keo khoâng laéng

thaønh boâng sinh hoïc hay maøng sinh hoïc

- Chuyeån hoùa/ khöû chaát dinh döôõng (N vaø P )

- Trong moät soá tröôøng hôïp khöû nhöõng hôïp chaát vaø nhöõng thaønh

phaàn höõu cô daïng veát.




Vai troø cuûa vi sinh vaät trong xöû lyù nöôùc thaûi - Khöû caùc chaát hoaø tan, BOD Cacbon vaø oån ñònh hôïp chaát höõu

cô trong nöôùc thaûi

Nhieàu loaïi vi sinh, chuû yeáu laø vi khuaån oxy hoaù hôïp chaát höõu cô

chöùa Cacbon hoaø tan thaønh nhöõng saûn phaåm ñôn giaûn vaø sinh

sinh khoái.

Để thực hiện quaù trình oxy sinh hoaù,caùc chất hữu cô hoøa

tan,caùc chất keo phaân taùn nhỏ trong nướ c thải cần đượ c dichuy ển vaøo beân trong tế baøo của vi sinh v ật.




Theo quan ñieåm hieän ñaïi nhaát quaù trình xöû lyù nöôùc thaûihay ñôn giaûn la vieäc thu hoài chaát baån laø moät quaù trình goàm 3giai ñoaïn:

- Di chuyển các chất gây ô nhiễm từ pha lỏng đếnbề mặt của tế bào vi sinh vật do khuếch tán đốilưu và phân tử.

- Di chuyển các chất từ bề mặt ngoài tế bào quamàng bán thấm bằng khuếch tán do sự chênhlệch nồng độ các chất ở torng và ngoài tế bào.

- Quá trình chuyển hoá các chất ở trong tế bàovsv với sự sản sinh năng lượng và quá trình tổnghợp các chất mới của tế bào với sự hấp thụnăng lượng.



Bể lọc sinh học

Là công trình được thiết kế nhằm mụcđích phân hủy các vật chất hữu cơ cótrong nước thải nhờ quá trình ôxy hóadiễn ra trên bề mặt vật liệu tiếp xúc.Trong bể thường chứa đầy vật liệutiếp xúc, là giá thể cho vi sinh vật

sống bám.




Bể lọc sinh học thường được phân chiathành hai dạng:

bể lọc sinh học nhỏ giọt và bể lọc sinhhọc cao tải.

Tháp lọc sinh học cũng có thể được

xem như là một bể lọc sinh họcnhưng có chiều cao khá lớn.




- Bể lọc sinh học nhỏ giọt thường dùng đểxử lý sinh học hoàn toàn nước thải, giá trịBOD của nước thải sau khi làm sạch đạt

tới 10 ÷ 15mg/l với lưu lượng nước thảikhông quá 1000 m3/ngđ.- Bể lọc sinh học cao tải có những đặcđiểm: tải trọng nước tới10 ÷ 30m3/m2ngđ tức là gấp 10 ÷ 30 lần ởbể lọc nhỏ giọt.




- Tháp lọc sinh học: những tháp lọcsinh học có thể xử dụng ở các trạmxử lý với lưu lượng dưới

50000m3/ngđ, với điều kiện địa hìnhthuận lợi và nồng độ nước thải saukhi làm sạch BOD là 20÷25mg/l




Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vậtliệu rắn có bao bọc một lớp màng vi

sinh vật . Bể lọc sinh học gồm cácphần chính như sau :




Phần chứa vật liệu lọc Hệ thống phân phối nước đảm bảo

tưới đều lên toàn bộ bề mặt bể

Hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc

Hệ thống phân phối khí cho bể lọc




Diễn ra quá trình oxy hoá chất thảitrong bể lọc sinh học.Màng vi sinh vậtđã sử dụng và xác vi sinh vật chết

theo nước trôi khỏi bể được tách khỏinước thải ở bể lắng đợt 2 .




Để đảm bảo quá trình oxy hoá sinhhoá diễn ra ổn định ,oxy được cấpcho bể lọc bằng các biện pháp thông

gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo.Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có thểlà nhựa Plastic , xỉ vòng gốm , đá

Granit……



CÁC DẠNG BỂ SINH HỌCTRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

BỂ LỌCSINH

HỌC KỊKHÍ.

BỂ LỌCSINH

HỌCHIẾU KHÍ

CÁC LOẠI BỂSINH HỌC XỬ

LÝ NƯỚC THẢI




BỂ LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ

1

BỂ SỤCKHÍAEROTEN

2

ĐĨA QUAYSINHHỌC RBC


CÁC DẠNG BỂ HIẾU KHÍ TRONG XỬ LÝNƯỚC THẢI




Quá trình tổng hợp (đồng hóa)

Trong đk không có chất hữu cơ

• C5H7O2N +502→5CO2+NH3+2H20+ Năng lượng

• (COHNS)+O2+vsv hiêú khí→CO2+NH3+

sản phẩm khác+ năng lượng

• (COHNS)+O2+ VSV hiếu khí+ Nănglượng→C5H702N (tế bào vi sinh vật mới)

Nguyên lý chung của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí


Qúa trình oxy hóa

(dị hóa)




Quá trình phân hủy sinh học hiếu khí

H2O

Oxi hoá và tổng hợp tế bào:

Phần không phânhủy sinh học

Chất hcơ O2 CO2 Dinh dưỡng

(N,P)




Quá trình phân hủy bùn hiếu khí

Phaàn khoâng phaân

huûy sinh hoïc

Phaân huûy noäi baøo:

H2O N,PO2 CO2




Beå sinh hoïc tieáp xuùc: keát hôïp quaù trình sinh tröôûng lô löûng(buøn hoaït tính) vaø dính baùm (maøng sinh hoïc).

Vi sinh vaät sinh tröôûng vaø phaùt trieån thaønh boâng buøn vaø maøng

vi sinh laéng toát taùch khoûi nöôùc baèng troïng löïc.

Buøn tuaàn hoaøn: duy trì maät ñoä sinh khoái cao.

Buøn dö: ñöôïc ñöa ñeán heä thoáng xöû lyù buøn vaø thaûi boû.




Đầu ra

Bùn hoạt tính tuần hoàn

Bùn hoạt tính dư

Bể sinh học hiếu khí tiếp xúc Bể lắng

Đầu vào




Beå sinh hoïc tieáp xuùc ñöôïc laøm thoaùng bôûi maùy thoåithoåi khí;

Vaät lieäu laøm giaù theå tieáp xuùc laø nhöõng sôïi plastic;

Giaù theå tieáp xuùc ñöôïc ñaët ngaäp hoaøn toaøn trong nöôùc.




Phân phối khí

Ống dẫn khí nén

Màngsinhhọc




Hình ảnh một số bể(hồ)sinh học hiếu khí










Cl2

Songchắn rác

Bể điềuhòa

Bể Aeroten Bể lắng II Bể lọcáp lực

Bể nén bùn

Máy ép bùn

Bánhbùn

BỂ SỤC KHÍ AEROTEN





Beå Aerotank laø coâng trình laøm baèng beâ toâng coáttheùp, gaïch…vôùi maët baèng thoâng duïng laø hình

chöõ nhaät. Hoãn hôïp buøn vaø nöôùc thaûi cho chaûy suoát chieàu daøi cuûa beå.

Thôøi gian löu nöôùc trong beå Aerotank khoâng laâuquaù 24 giôø (thoâng thöôøng laø 4 – 8 giôø).




Nöôùc thaûi vôùi buøn hoaït tính tuaàn hoaøn sau khiqua beå aerotank cho qua beå laéng ñôït hai. ÔÛ nay

moät phaàn buøn laéng quay trôû laïi beå aerotank, phaàn

coøn laïi seõ ñeán beå neùn buøn.

Do keát quaû cuûa vieäc sinh soâi naûy nôû cuûa caùc

vi sinh vaät cuõng nhö vieäc taùch caùc chaát baån ra

khoûi nöôùc thaûi maø soá löôïng buøn hoaït tính ngaøy

caøng gia taêng.





Soá löôïng buøn thöøa naøy chaúng nhöõng khoâng giuùp choquaù trình xöû lyù nöôùc thaûi sinh hoaït maø coøn gaây trôûngaïi cho vieäc xöû lyù.

Ñoä aåm cuûa buøn hoaït tính khoaûng 90 – 95%, tröôùc khi

ñöa lean beå metan caàn laøm giaûm theå tích. Trong sô ñoà xöû lyù nöôùc thaûi baèng beå aerotank coøn

coù caùc coâng trình phuï nhö: traïm bôm khoâng khí, beå neùnbuø, ñöôøng oáng daãn buøn, ñöôøng oáng daãn khoâng khí.




Bể Aeroten chứa hổn hợp nước thải vàbùn hoạt tính , khí được cấp liên tục vàobể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái

lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy chovi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ cótrong nước thải . Khi ở trong bể , các chấtlơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để chocác vi khuẩn cư trú , sinh sản và phát triểndần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạttính .




Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chấtnền (BOD) và chất dinh dưỡng (N , P) làmthức ăn để chuyển hoá chúng thành các

chất trơ không hoà tan và thành các tế bàomới .




Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thờigian lưu lại trong bể Aerotank của lượngnước thải ban đầu đi vào trong bể không

đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đóphải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đãlắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2 , bằngcách tuần hoàn bùn về bể Aerotank đểđảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể .




Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bểnén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặnkhác để xử lý .Bể Aerotank hoạt động phải

có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liêntục .




Dòch ñen

Dòch traéng Beå laéng ñôït

I Beå trung

hoøa Aeroten Beå laéng

ñôït II Beå taïo

boâng Beå laéng

ñôït III

Beå neùn

buøn Thieát bò taùch nöôùc buøn

Buøn tuaàn hoaøn Beå tieáp

xuùc Taùi söû duïng nöôùc

Nguoàn tieáp nhaän Buøn khoâ

Chlorine

Phaân boùn

Baõi raùcÑoát

Thu hoài boät giaáy

Xöû lyù

sô boä Hoùa chaát ñieàu chænh pH

DD dinh döôõng

Bôm

buøn

DD Pheøn 5% Chaát trôï keo tuï

Nöôùc taùch buøn

Nöôùc taùch buøn

Air Blower

Caën laéng





Nguyên lý làm việc của bể Aeroten Là công trình xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt

tínhThực chất quá trình xử lý qua 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Tốc độ ôxy hóa xác định bằng tốcđộ tiêu thụ ôxy. Giai đoạn 2: Bùn hoạt tính khôi phục khả năng

ôxy hóa đồng thời ôxy hóa tiếp các chất HCchậm ôxy hóa.

Giai đoạn 3: Giai đoạn nito hóa và các muốiamon

Khi sử dụng phải có hệ thống cấp khí.



Quá trình bùn hoạt tính

Quy trình xử lý nước thải bằng bùn hoạttính được thực hiện ở nước Anh từ năm

1914, và đã được duy trì và phát triển đếnngày nay với phạm vi áp dụng rộng rãi đểxử lý nước thải sinh hoạt và nước thảicông nghiệp.




Quá trình xử lý nước thải sử dụngbùn hoạt tính dựa vào hoạt động sốngcủa vi sinh vật hiếu khí. Trong bể

Aerotank, các chất lơ lửng đóng vaitrò là các hạt nhân đế cho vi khuẩn cưtrú, sinh sản và phát triển dần lên

thành các bông cặn gọi là bùn hoạttính.




Bùn hoạt tính là các bông cặn có mầunâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấpthụ từ nước thải và là nơi cư trú để

phát triển của vô số vi khuẩn và visinh vật sống khác.




Các vi sinh vật đồng hoá các chất hữucơ có trong nước thải thành các chấtdinh dưỡng cung cấp cho sự sống.

Trong quá trình phát triển vi sinh vậtsử dụng các chất để sinh sản và giảiphóng năng lượng,




sinh khối của chúng tăng lên nhanh.Như vậy các chất hữu cơ có trongnước thải được chuyển hoá thành các

chất vô cơ như H2O, CO2 không độchại cho môi trường.



Phân loại bể Aeroten

Theo nguyên lý làm việc

Bể thông thường: công suất lớn

Bể xử lý sinh hóa không hoàn toàn (BOD20

ra 60_80mg/l)Bể xử lý sinh hóa hoàn toàn(BOD20 ra

15_20mg/l)

Bể sức chứa cao:BOD20>500mg/lTheo sơ đồ công nghệ

Aeroten 1 bậc

Aeroten 2 bậc




Theo cấu trúc dòng chảy





Theo phương pháp làm thoáng Bằng khí nén

Khuấy cơ học

Quạt gió

Thoáng kết hợp




Các dạng sơ đồ bể Aeroten

A 1 bậc, không có ngăn phục hồi bùn thiết bị và quản lý đơn giản

Sơ đồ 1





sơ đồ 2





Sơ đồ 3




BỂ AEROTEN




Xử lý nước thải nhà máy giấy

Quaù trình xöû lyù sinh hoïc goàm caùc böôùc : Chuyeån hoaù caùc hôïp chaát coù nguoàn goác cacbon ôû

daïng keo vaø daïng hoaø tan thaønh theå khí vaø thaønh caùc

voû teá baøo vi sinh Taïo ra caùc boâng caën sinh hoïc goàm caùc teá baøo vi sinh

vaät vaø caùc chaát keo voâ cô trong nöôùc thaûi

Loaïi caùc boâng caën ra khoûi nöôùc thaûi baèng quaù trìnhlaéng




Mô hình xử lý nước thải trong nhà máythủy sản sử dụng bể aerotank


ắ



Khử nước

Bánh bùnBể nén bùn Phân hủy bùn Chứa bùn

Nước thảisau xử lý

ChlorineAeroten

Bể tiếp xúc

Song chắn rác

Nước thải

Bể lắng đợt I ể lắng cát Bể tách dầu

Xử lý bậc 1

Bể lắng đợt II

Xử lýsinh học

ử lý bùn




Bao gồm các công đoạn như sau: Lọc rác bằng máy lọc rác tự động

Thu gom, cân bằng nước thải và tách

dầu mở

Xử lý bậc 1 bằng phương pháp sinh học

hiếu khí trong bể AEROTEN

Xử lý bậc 2 bằng phương pháp hóa lý:

keo tụ, lắng lọc và khử trùng.













Phương pháp xử lý sinh học la ở giai đoạnbể aerotank và bể lắng đợt 2


Buøn

Beålaéng 1

Nöôùc chöaxöûlyù

Buøn tuaàn hoaøn

Buøn thaûi

Beålaéng 2

Beåaerotank Nöôùc thaûisau xöûlyù




Bể Aerotank Tại bể sinh hoc hiếu khí (Aeroten) diển ra

quá trình sinh học hiếu khí được duy trì

nhờ không khí cấp từ máy thổi khí. Tại đây, các vi sinh vật ở dạng hiếu khí

(bùn hoạt tính) sẽ phân huỷ các chất hữu

cơ còn lại trong nước thải thành các chấtvô cơ ở đơn giản như: CO2,H2O…theophản ứng sau:





Chất hữu cơ + Vi sinh vật hiếu khí →H2O+CO2 + Sinh khối mới +…

Hiệu suất xử lý của bể làm thoáng tính

theo COD,BOD đạt khoảng 90 - 95%. Từbể Aeroten, nước thải được dẫn sang bểkeo tụ và lắng, tại đây diễn ra quá trìnhphân tách giữa nước thải và bùn hoạt tính.





Cơ chế: VSV hiếu khí sử dụng các chất hữu cơ

dạng hòa tan và dạng keo trong nước làm

thức ăn để sinh trưởng và phát triển. Khiđó VSV sẽ tăng sinh khối tạo thành bôngbùn hoạt tính.Do đó để đảm bảo nồng độnhất định của bùn hoạt tính trong bểaerotank thì một phần bùn dư từ bể lắng 2phải được dẫn hoàn lưu về bể aerotank .





Sô ñoà xöû lyù nöôùc thaûi ôû beå Aerotank: Sô ñoà 1: xöû lyùhoaøn toaøn baèng phöông phaùp sinh hoïc ôû beå aerotank

moät baäc khoâng coù ngaên phuïc hoài buøn hoaït tính

Öu ñieåm: thieát bò kyõ thuaät vaø quaûn lyù ñôn giaûn, ñöôïc

aùp duïng roäng raõi.



Noàng ñoä buøn ôû ngaên phuïc hoài buøn raát cao (7 – 8 g/l) so vôùi

noàng ñoä cuûa noù ôû beå Aerotank (1 – 3 mg/l)

Tieát dieän ngaên phuïc hoài baèng khoaûng 20 – 50% toång dieän tích cuûa beå

aerotank.




Sô ñoà 3: xöû lyù hoaøn toaøn baèng phöông phaùp sinh hoïcôû beå aerotank hai baäc khoâng coù ngaên phuïc hoài buøn

hoaït tính.




Bể lắng 2: Từ bể aerotank nước và bùn hoạt tính

được dẫn về bể lắng 2. Tại đây diễn ra quá

trình phân tách giữa nước thải và bùn hoạttính. Bùn hoạt tính lắng xuống đáy và 1phần sẽ được tuần hoàn lại bể aerotanknhằm duy trì hàm lượng VSV. Phần nướcthải ở phía trên được dẫn qua bể khửtrùng.




Cơ chế: Bể lắng 2 sẽ loại bỏ 1 phần chất rắn lơ

lững sau các công đoạn xử lý sơ cấp, các

loại bông keo tụ hóa học nhờ quá trìnhlắng của các hạt kết tụ trong hỗn hợphuyền phù. Các hạt rắn này liên kết lại vớinhau làm tăng sinh khối lượng hạt lắngnên sẽ lắng nhanh hơn.







Bể nén bùn: Phần bùn dư từ bể lắng 2 và bể lắng 1 được

đưa vào bể nén bùn trọng lực. Tổng hàm lượngchất rắn từ bể lắng 1 khoảng 3-4%, bể lắng 2

thấp hơn 0.75%.Sau quá trình nén bùn tổng hàmlượng chất rắn sẽ tăng lên 4-5%. Nước sau khitách bùn được dẫn ngược về bể thu gom.

Nén bùn trọng lực giúp làm giảm kích thước củacông trình xử lý bùn tiếp theo như bể phân hủybùn hiếu khí, tiết kiệm chi phí nhân công và nănglượng.




Bể phân hủy bùn hiếu khí Bùn từ bể lắng 1 có khả năng gây ô nhiễm

cao do khó bảo quản, có mùi khó chịu,...

Do đó cần được xử lý trong các bể phânhủy hiếu khí để làm mất mùi, dễ làm khô,đảm bảo vệ sinh và có thể bảo tồn thànhphần phân bón rất có lợi cho cây trồng



Beå sinh hoïc theo meû SBR

Baûn chaát quaù trình xöû lyù sinh hoïc töøng meû Heä thống xöû lyù sinh hoïc töøng meû bao goàm ñöa nöôùc

thaûi vaøo beå phaûn öùng vaø taïo caùc ñieàu kieän caàn thieát

nhö moâi tröôøng thieáu khí (khoâng coù oxy, chæ coù NO3-),

kò khí (khoâng coù oxy), hieáu khí (coù oxi, NO3-) ñeå cho vi

sinh taêng sinh khối, haáp thuï vaø tieâu hoùa caùc chaát thaûi

höõu cô trong nöôùc thaûi.




Chaát thaûi höõu cô (C, N, P) töø daïng hoøa tan seõ chuyeånhoùa vaøo sinh khối vi sinh vaø khi lôùp sinh khối vi sinh naøy

laéng keát xuoáng seõ coøn laïi nöôùc trong ñaõ taùch chaát oâ

nhieãm, chu kyø xöû lyù treân laïi tieáp tuïc cho moät meû

nöôùc thaûi môùi




Quy trình hoaït ñoäng cuûa heä thống xöû lyù sinh hoïc töøng meû ñôn giaûn, bao

goàm caùc chuoãi chu kyø nhö sau:

Naïp nöôùc thaûi vaøo beå phaûn öùng

Vöøa naïp vöøa taïo moâi tröôøng thieáu khí hay kò khí

Vöøa naïp vöøa taïo ñieàu kieän cho vi sinh xöû lyù chaát thaûi höõu cô

Xöû lyù taùch loaïi chaát oâ nhieãm höõu cô , nitô, photpho baèng vi sinh

Ñeå laéng, taùch lôùp buøn

Gaïn laáy nöôùc saïch ñaõ xöû lyù

Laäp laïi chu kyø môùi




Cho pheùp thieát keáheä ñôn giaûn

vôùi caùc böôùc xöû lyù

cô baûn theo quy trình “töøng meû”

Coâng ngheä kyõ thuaät cao, laäp trình ñöôïc

vaø khaû naêng xöû lyù vöôït möùc höùa heïn

vaø laø quy trình xöû lyù baèng vi

sinh ñaày trieån voïng trong töông lai.

Heä thống xöû lyù sinh

hoïc töøng meû coù nhöõng

ñaëc tröng cô baûn sau ñaây

Click to edit text stylesEdit your company slogan

Khoaûng thôøi gian cho

moãi chu kyø coù theå ñieàu chænh

ñöôïc vaø laø moät quy trình

coùtheåñieàu khieån töï ñoäng baèng PLC.

Hieäu quaû xöû lyù coù ñoä tin

caäy cao vaø ñoä linh hoaït

Cli k di l




12 3 4

Giai ñoaïn

phaûn öùng

oxy hoùasinh hoùa

Giai ñoaïn

laéng

Daãn nöôùc

sau xöû lyù

ra, laáy bôùtbuøn vaø

ñeå laïi 25%

Click to edit text styles

Quaù trình hoaït ñoäng cuûa beå ñöôïc chia laøm 4 giai ñoaïn chính taïo

neân moät chu kyø cuûa beå sinh hoïc töøng meû

Giai ñoaïn

laøm ñaày




Caùc quaù trình hoaït ñoäng chính trong beå sinh hoïc töøng meûgoàm :

Quaù trình sinh hoïc hieáu khí duøng ñeå khöû BOD : bôûi söï

taêng sinh khố

i cuûa quaàn theå vi sinh vaät hieáu khí ñöôïctaêng cöôøng bôûi khuaáy troän vaø cung caáp oxy, taïo ñieàu

kieän phaûn öùng ôû giai ñoaïn (b).




Quaù trình sinh hoïc hieáu khí , kò khí duøng ñeå khöû BODcacbon, keát hôïp khöû nitô, photpho : bôûi söï taêng sinh

khối cuûa quaàn theå vi sinh vaät hieáu khí, kò khí . Taêng

cöôøng khuaáy troän cho quaù trình kò khí, khuaáy troän vaø

cung caáp oxy cho quaù trình hieáu khí, khuaáy troän cho quaù

trình hieáu khí, taïo ñieàu kieän phaûn öùng cho giai ñoaïn (b).




Sô ñoà quy trình phaûn öùng trong sinh hoïc töøng meû coù keát hôïp

khöû N, P

Metanol NT vaøo

(1)

Laøm ñaày

(2)

Anaerobic(khuaáy)

(3)

Aerobic(khuaáy+O2)

(4)

Anoxic(Taét O2+khuaáy)

(5)

Laéng

(6)

Taùch nöôùc Xaõ buøn

Giai ñoaïn (b)




Giai ñoaïn 3 : xaûy ra quaù trình nitrat hoùa vaø oxy hoùa chaát höõu cô

Giai ñoaïn 4 : xaûy ra quaù trình khöû nitrat

Ñaây laø quaù trình toång hôïp coù hieäu quaû keát hôïp khöû BOD

cacbon vaø caùc chaát höõu cô hoøa tan N, P. Trong quaù trình khöû N

coù theå taêng cöôøng nguoàn cacbon beân ngoaøi baèng Metanol ôû giai

ñoaïn 4. Tuy nhieân vôùi thaønh phaàn vaø tính chaát nöôùc thaûi cheá

bieán thuûy saûn giaøu cacbon höõu cô vaø chaát dinh döôõng trong quaù

trình oxy hoùa neân khoâng caàn söû duïng theâm hoùa chaát phuï trôï




Caùc quaù trình sinh hoïc treân dieãn ra trong beå vôùi söï thamgia cuûa caùc vi sinh vaät trong quaù trình oxy hoùa chaát höõu

cô, ñaëc bieät laø coù söï tham gia cuûa hai chuûng loaïi

Nitrosomonas vaø Nitrobacter trong quaù trình nitrat hoùa vaø

khöû nitrat keát hôïp

Ể Í



BỂ LỌC SINH HỌC KỊ KHÍ

CÁC DẠNG BỂ KỊ KHÍ TRONG XỬ LÝNƯỚC THẢI

1

BỂ MÊTAN

2

UASB

Ể Í




GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ SINH HỌC KỴ KHÍ Loại trừ BOD:

Quá trình xử lý sự phát triển các dạng huyền phù xử lý sinh học

Xử lý hiếu khí và xử lý kỵ khí:

COD / BOD ≤ 2 hay BOD / COD ≥ 0,5 Xử lý hiếu khí

Nếu COD lớn hơn BOD nhiều lần, trong đó cónhiều cellulose, hemicellulose, protein, tinh bột chưa tan xử lý kỵ khí

Ể Í




Nguyên tắc xử lý chất hữu cơbằng phương pháp kỵ khí

(COHNS) + VSV kị khí CO 2 + H 2 S +NH 3 + CH 4 + các chất khác + năng lượng

(COHNS) + VSV kị khí + năng lượng

C 5 H 7 O 2 N (tế bào vi sinh vật mới)

Ể Í




Các quá trình chuyển hoá trong xử lý kỵ khí Có 4 giai đoạn xảy ra đồng thời trong quá trìnhphân hủy kỵ khí chất hữu cơ:

- Thủy phân hay hydro hoá

- Acid hóa

- Acetic hoá

- Methane hóa

Trong 3 giai đoạn thuỷ phân, acid hóa và acetichóa, COD hầu như không giảm, COD chỉ giảm trong giai đoạn methane.

Ể Í




BỂ ỌC SINH HỌC KỊ KHÍ




Điều kiện áp dụng công nghệ sinh học kỵ khí Tuyệt đối không có oxy

Chất dinh dưỡng đủ và cân bằng

Nhiệt độ thích hợp : - cao (45 – 65°C); trung bình (20 – 45°C) thuận lợi cho VK sinh metan

-

thấp (<20°C) pH = 6,5 – 7,5

Không có các hợp chất độc hại

So sánh cân bằng COD



ggiữaphương pháp hiếukhí và kỵkhí

Kỵ khí: COD trong nước thải phần lớn được chuyển thànhmethane, loại khí đốt có giá trị. Một lượng rất nhỏ COD được

chuyển thành bùn. Không đòi hỏi đầu tư ở khâu đầu vào đểhệ thống hoạt động. Hiếu khí: COD trong nước thải phần lớn được chuyển thànhbùn, đắt trong khâu xử lý bùn "waste sludge factory“ (≥ 3 – 20 lần); xục khí đắt trong việc cung cấp năng lượng.





Xử lý bùn theo phương pháp sinh học kỵ khí

Các phản ứng: Thuỷ phân:

(C6H10O5)x + xH2O x(C6H12O6)

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2

Tạo axít: CH3CH2OH + H2O CH3COOH + 2H2 CH3CH2COOH + 2H2O CH3CH3COOH + CO2 + 2H2

Tạo mêtan:

H2 + CO2 CH4 + 2H2O + QCH3COO CH4 + CO2 + Q

CH3COOH CH4 + CO2 + 2H2O + Q





Vi khuẩn tham giá các quá trình trên rất nhạy với sự thay đổi độ pH. Khoảng pH hoạt động là từ 6,5 - 8,0; độ pH thích hợp là 7,2 - 7,4. Tốc độ phân huỷ tuỳ thuộc vào lưu lượng cấp bùn, độ

pH, đặc trưng của pha rắn, nhiệt độ, mức độ phatrộn giữa bùn thô với phần đã phân huỷ.

Phương trình chung:Chất hữu cơ trong bùn + H2O + dinh dưỡng + visinh → CH4 + CO2

Bể êt



Bể mêtan

Đây là công trình xử lý cặn hiệu quả nhất. Thời gian lên men ngắn: 6-20 ngày, thể tíchngăn bùn nhỏ

Các loại cặn dẫn đến bể:

+ Cặn tươi từ bể lắng 1.+ Bùn hoạt tính dư trên màng vi sinh.

+ Rác đã nghiền.

Cặn được hâm nóng và xáo trộn tạo điều kiện tối ưu cho quá trình lên men.

Cường độ quá trình lên men phụ thuộc vào nhiệt độ, lượng cặn, mức độ xáo trộn.

Cấ t bể êt



Cấu tạo bể mêtan

Khi bể làm việc bình thường: + pH = 7-7,5+ Hàm lượng a.béo: 3-8 mg/l

+ Độ kiềm: 60-70 mgđ/l

+ Nitơ của muối amino: 600-800 mg/l

Bể êt



Bể mêtan

Thường có 2 kiểu bể tiêu huỷ, tốc độ bìnhthường (chuẩn) và tốc độ cao. Trong tiêuhuỷ tốc độ chuẩn, các chất trong bể tiêuhuỷ không được đun ấm lên và khôngđược khuấy trộn. Thời gian lưu dao độngtừ 30 - 60 ngày. Trong quá trình tiêu huỷtốc độ cao các chất tiêu huỷ được đốt ấm

và khuấy trộn đều. Thời gian lưu là 15ngày hoặc ít hơn

Bể êt



Bể mêtan

Bể UASB



Bể UASB

cấu tạo và nguyên lý

Bể UASB



Bể UASB

Nguyên lý hoạt động Nước thải được nạp liệu từ phía đáy bể, đi

qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy ra khi

các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúcvới bùn hạt. Khí sinh ra trong điều kiện kỵkhí (chủ yếu là methane và CO2) sẽ tạonên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá

trình hình thành và duy trì bùn sinh họcdạng hạt.

Bể UASB



Bể UASB

Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào cáchạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phíamặt bể

Tại đây, quá trình tách pha khí-lỏng-rắn

xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5-10%. Bùn sau khi tách khỏi bọt

khí lại lắng xuống. Nước thải theo màngtràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo.

Bể UASB



Bể UASB

Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa tröïc tieáp vaøo döôùi ñaùy beå vaø ñöôïc

phaân phối ñoàng ñeàu ôû ñoù, sau ñoù chaûy ngöôïc leânxuyeân qua lôùp buøn sinh hoïc haït nhoû (boâng buøn) vaø

caùc chaát baån höõu cô ñöôïc tieâu thuï ôû ñoù .

Caùc boït khí meâtan vaø cacbonic noåi leân treân ñöôïc thubaèng caùc chuïp khí ñeå daån ra khoûi beå.

Nöôùc thaûi tieáp theo ñoù seõ dieãn ra söï phaân taùch 2 pha

loûng vaø raén . Pha loûng ñöôïc daãån ra khoûi beå , coøn pha

raén thì hoaøn löu laïi lôùp boâng buøn .

Söï taïo thaønh vaø duy trì caùc haït buøn laø voâ cuøng quan

troïng khi vaän haønh beå UASB.

Bể UASB



Bể UASB

Điều kiện sử dụng bể UASB Bùn nuôi cấy ban đầu: nồng độ tối thiểu là

10 kg VSS/m3. Lượng bùn cho vào không

nên nhiều hơn 60% thể tích bể.Hàm lượng chất hữu cơ: COD < 100 mg/l

không sử dụng được bể UASB, COD >

50.000mg/l thì cần pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn nước thải đầu ra.

Bể UASB



Bể UASB

Chất dinh dưỡng: nồng độ nguyên tố N, P,S tối thiểu có thể tính theo biểu thức sau:

(COD/Y) : N :P : S = (50/Y) : 5: 1 :1

Y là hệ số sản lượng tế bào phụ thuộc vào loại nước thải. Nước thải dễ acid hóaY= 0,03, khó acid hóa Y= 0,15.

Bể UASB



Bể UASB

Hàm lượng cặn lơ lửng: nước thải có hàmlượng SS lớn không thích hợp cho môhình này. SS > 3.000 mg/l khó phân hủy sinh học sẽ lưu lại trong bể sẽ ngăn cản quá trình phân hủy nước thải. Nếu cặn cóthể cuốn trôi thì không có vấn đề gì.

Bể UASB



Bể UASB

Nước thải chứa độc tố: UASB không thíchhợp với loại nước thải có hàm lượng amonia > 2.000 mg/l hoặc hàm lượng sulphate > 500 mg/l. Khi nồng độ muối caocũng gây ảnh hưởng xấu đến vi khuẩn methane. Khi nồng độ muối nằm trongkhoảng 5.000 – 15.000 mg/l thì có thể xem

là độc tố.

Bể UASB



Bể UASB

Ưu điểm bể UASB Không tốn nhiều năng lượng

Quá trình công nghệ không đòi hỏi kỷ thuật phức tạp

Tạo ra lượng bùn có hoạt tính cao, nhưng lượng bùn sản sinh không nhiều giảm chi phí xử lý

Loại bỏ chất hữu cơ với lượng lớn,hiệu quả

Xử lý BOD trong khoảng 600 15.0000 mg/l đạt từ 80-95%

Có thể xử lý một số chất khó phân hủy.

Tạo ra khí có ích

Bể UASB



Bể UASB

Nhược điểm bểUASB Diện tích cần dùng để

xử lý chất thải lớn.

Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian,khó kiểm soát.

Cần nhiệt độ khá cao.

Bể UASB bằng thép

Phaân bieät caùc loaïi beå sinh hoïc



Sự giống nhau và khác nhau giữa cácbể lọc sinh học đã trình bày: +Giống: cả 3 đều là xử lý nước thải bằng

phương pháp sinh học (bùn hoạt tính)+Khác nhau:

aerotank: bùn hoạt tính sinh trưởng trong

tình trạng lơ lững hiếu khí, thời gian lưunước 4 - 10h, lưu bun 4 - 10 (ngày)




Bể SBR: đây là một loại bể aerotank hoạtđộng theo mẻ,giai đoạn đầu cung cấp DO >2 (mg/l). saumột thời gian hạ DO<2 (mg/l) tạo tính trạngthiếu khí để khử nito. sau đó bùn lắngxuống và nước trong được đưa ra ngoaig.nên sau công trình này công cần bể lắng 2.




Metan: đây là loại bể được sử dụng để xửlý tất cả các loại cặn sinh ra trong côngtrình xử lý nước thải. xử lý yếm khí, thờigian lưu 6 - 10 ngày. phải có hệ thống thu

khí (chủ yếu ch4, CO2) tránh cháy nổ.

Bể UASB: công nghệ xử lý yếm khí. bùn

hoạt tính sinh trưởng lơ lửng, kết hợp vớilăng lọc, có hiệu quả xử lý BOD, COD 70 -80%.



Documents

Cac Loai Be Sinh Hoc Trong Xu Ly Nuoc Thai