Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Các kỹ thuật sinh học xử lý nước thải - Coggle Diagram
Các kỹ thuật sinh học xử lý nước thải
Ao hồ sinh học
Quy trình
Nước thải
Song chắn rác
Ao hồ ổn định nước thải
Nước sau xử lý
Phân loại
Yếm khí
BOD đầu vào cao hơn
7 m
VSV yếm khí,
ưa nóng, ấm
Tùy tiện
1 - 2.5 m
VSV hiếu khí, yếm khí và tùy tiện và tảo
Tảo -> oxy -> vsv hiếu khí sử dụng
VSV yếm khí tạo CH4, N2, CO2 và phân hủy 30% BOD5
Hiếu khí: thông khí tự nhiên hay sục
khí
0.2-0.5 m
OXH chất hữu cơ = VSV hiếu khí
Hồ làm thoáng tự nhiên
độ sâu =< 1 m
Tảo -> oxy
Oxy dễ khuếch tán
Hồ làm thoáng nhân tạo
có khuấy sục
khuấy cơ học hoặc nén khí
Nông hơn 0.2-0.5 m
Tảo phát triển -> thức ăn gia súc, cá
Nồng độ oxy cao hơn
Ổn định
xử lí cấp III
7-15 ngày
Ưu điểm
Rẻ tiền, dễ thiết kế, dễ vận hành
Khả năng giảm VSV kể cả gây bệnh xuống mức thấp nhất
Khả năng loại các chất vô cơ và hữu cơ hòa tan
Hệ VSV chịu được hàm lượng kim loại nặng cao (> 30 mg/L)
Nhược điểm
Thời gian dài
mặt bằng rộng
Phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên
Mùi khó chịu
Đặc điểm
C: N: P= 100: 5:1
lớp đất sét dày
15 cm
hấp phụ, trao đổi ion
(nếu nhiều KL nặng)
Bùn hoạt tính(aeroten)
Hiếu khí
Oxi được cấp vào dưới đáy
chứa bùn hoạt tính
3 giai đoạn
Giai đoạn 1
tốc độ oxi hoá bằng tốc độ tiêu thụ oxi
Bùn hoạt tính hình thành và phát triển
VSV log, lượng oxi tiêu thụ tăng dần
Giai đoạn 2
vi sinh vật phát triển ổn định
Tốc độ tiêu thụ oxy không đổi
Chất hữu cơ bị phân huỷ nhiều nhất
Hoạt lực enzyme của bùn hoạt tính đạt mức cực đại
Lượng bùn sinh khối cũng đạt mức ổn định
Giai đoạn 3
tốc độ oxi hoá giảm
tốc độ tiêu thụ oxy tăng
nitrat hoá các muối amon
thông số vận hành bể
Hàm lượng chất rắn huyền phù
MLSS
Lọc, sấy ở 105oC, và xác đinh khối lượng
Hàm lượng chất rắn hữu cơ huyền phù
MLVSS
phần hữu cơ của MLSS (65-
75%MLSS
Tỷ lệ chất dinh dưỡng và vi sinh vật
Q – lưu lượng nước thải (m3/ngày)
BOD5 (mg/l)
Thời gian lưu của nước thải
HRT = V/Q
Tuổi của bùn
Khả năng lắng của bùn
trạng thái của bùn, tỷ trọng của bùn, tính toán
được lượng bùn cần tuần hoàn
SVI: 50 – 200 (mL/g) - bùn có khả năng lắng tốt
Tối ưu: (80 -150 (mL/g)
SVI< 50 mL/g, bùn đặc lắng nhanh
SVI > 200 mL/g bùn có cấu trúc dạng sợi, rất khó lắng
Màu của bông bùn
Cà phê sữa -> bùn tốt
màu đen: phân rã, hoạt lực BOD thấp
màu hồng: hô hấp tuỳ tiện, DO giảm
màu trắng: VK dạng sợi pt -> bùn xốp, khó lắng, tỷ trọng bùn nhẹ, khả năng phồng rất lớn
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
DO
Nước ra khỏi bể lắng có DO = 2 mg/L
Khuấy cơ học
Thổi và sục khí bằng hệ thống nén khí
Kết hợp nén khí và khuấy đảo
Thành phần dinh dưỡng
Nguồn cacbon (BOD
Nguồn nitơ (thường ở dạng NH4+)
Nguồn photpho
Tỷ lệ C: N: P - 100: 5: 1 (tạo bông bùn sinh học tốt)
T : 16 – 35oC
pH: 6.5-8.5
sinh khối
1500 -2500 mg/L (3500)
bùn tuần hoàn >25%
F/M
F/M > 1
giảm khả năng kết lắng,
nước thải đầu ra đục, nước không đạt độ sạch yêu cầu
F/M < 1 (0.2 - 0.5)
tạo bông với kích thước chuẩn, bùn lắng tốt
Nồng độ các chất lơ lửng (SS) huyền phù
Bể aeroten hiếu khí tích cực: SS lớn hơn
bể aeroten thông thường
SS<150 mg/l
Hệ số oxi hoá k
Nhu cầu oxi cần thiết để oxi hoá 1 mg cơ chất
Bản chất của chất hữu cơ phân huỷ sinh học (BOD)
Phương thức cấp khí (cơ học, thổi khí, nén khí)
Màng sinh học
màu vàng xám → màu tối
50 – 150micro m (100micro m)
hiệu quả oxi hoá cao
700 micro m
hiệu quả oxi hoá giảm
Tạo màng sinh học bằng cách cố định trong 24 h,
với tỷ lệ C:N:P = 100:5:1
Vật liệu: than, gỗ, đá, thủy tinh, nhựa tổng hợp
Yêu cầu
80 -220 m2/m3
độ bền cơ, hoá, lý cao
Nhẹ
Dễ bám dính VSV
Rẻ tiền
Các mô hình
Lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập
nước (lọc nhỏ giọt)
Tiền xử lý (SS < 50 mg/L)
Chiều cao thiết bị lọc 1.6- 2 m
BOD5< 300 mg/L
Tiết kiệm năng lượng
Nhược
Hiệu suất thấp, chi phí cao
Dễ bị tắc nghẽn
Rất nhạy cảm với nhiệt độ
dễ bốc mùi hôi thối
Chiều cao hạn chế
Bùn dư không ổn định
Lọc sinh học với các lớp vật liệu lọc ngập
trong nước
Khử BOD
NH4+ -> NO3-
giữ lại các cặn lơ lửng
Ưu
Chiếm ít diện tích
Không cần phải rửa lọc
dễ tự động hóa
Giảm khả năng giữ huyền phù trên màng khi cấp khí
với tốc độ lớn
Đĩa quay sinh học
Cấu tạo, hoạt động
đĩa tròn, phẳng, làm bằng PVC (polyvinyl clorit) hoặc PS (polystyrene) lắp trên một trục
Các đĩa đặt ngập vào nước một phần và quay chậm khi làm việc
VSV gắn kết trên bề mặt của các vật liệu đĩa
Thông số
Vận tốc quay của đĩa 0.3m/s
DO = 1- 2mg/l
Năng suất của đĩa 0.5 – 1 kg BOD/m3.ngày
Dung tích tối ưu khoảng 4.88 lit/m2 bề mặt vật liệu
Thời gian lưu của nước
40-90 phút - OXH HCHC
90-240 phút - nitrate hóa
Xử lý yếm khí
COD, BOD -> CH4 + CO2 +NH3 + Biomass
COD cao (>2000 mg/l)
Xử lý bùn thải