Phương pháp sinh học hiếu khí xử lý nước thải

Phương pháp sinh học
hiếu khí xử lý nước thải

NHĨM 5


Thành viên nhóm 5
Vũ Trường Huy

Tạ Bảo Hà Sơn

Nguyễn Lê Đạt

Nguyễn Kỳ Duyên


Nội dung
01

Cơ sở phương pháp sinh học hiếu khí

02

Q trình xử lý nước thải theo mẻ

03

Tích hợp các phương pháp xử lý hiếu khí


01

Cơ sở phương pháp sinh học
hiếu khí


Cơ sở phương pháp sinh học
hiếu khí
Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí là phương pháp ứng dụng các vi
sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ trong sự có mặt của khí oxy.
Q trình phân giải tạo thành nhiều hợp chất trung gian, cuối cùng hình
thành CO2 và H2O


Cơ sở phương pháp sinh học
hiếu khí
Q trình xử lý các chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học hiếu khí
gồm 3 giai đoạn như sau:

Ở giai đoạn đầu – giai đoạn oxy hóa.
Vi sinh từ từ hấp thụ và oxy hóa chất hữu cơ.
CxHyOz + O2 – Enzyme -> CO2 + H2O + H


Cơ sở phương pháp sinh học
hiếu khí
Q trình xử lý các chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học hiếu khí
gồm 3 giai đoạn như sau:

Giai đoạn thứ hai
Giai đoạn này liên quan đến quá trình xử lý các chất oxi hóa
chậm như chất rắn hữu cơ, cacbon mạch vịng…

CxHyOz + NH3 + O2 – Enzyme -> CO2 + H2O + C5H7NO2 – H


Cơ sở phương pháp sinh học
hiếu khí
Q trình xử lý các chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học hiếu khí
gồm 3 giai đoạn như sau:

Giai đoạn thứ ba (quá trình nitrat hóa amoni)
Cịn được biết đến là q trình phân hủy nội bào theo phương trình:
C5H7NO2 + 5O2 – Enzyme -> 5CO2 + 2H2O + NH3 ± H


0
Q trình xử lý nước thải theo
mẻ
(bể bùn hoạt tính gián đoạn)


Q trình xử lý nước thải
theo mẻ
Giai đoạn thích nghi:
Trong giai đoạn này VSV sẽ
được cấy vào môi trường mới,
làm quen với môi trường với
mật độ thưa thớt. Thông thường
trong giai đoạn này sẽ VSV sẽ
được tạo cho môi trường tốt
nhất để thích nghi dần với điều
kiện mới.

Quá trình xử lý nước thải
theo mẻ
Giai đoạn tăng trưởng luỹ tiến
Trong giai đoạn này, sau khi đã
thích nghi làm quen với môi
trường mới VSV sẽ sử dụng các
chất thải trong nước để làm cơ
chất cho quá trình sống và tăng
sinh tế bào mới theo cấp số
nhân.


Quá trình xử lý nước thải
theo mẻ
Giai đoạn cân bằng
Quần thể VSV đạt đến trạng thái cân bằng động, mật độ
vi sinh vật trong quần thể đạt đến mức tối đa. Lượng VSV
mới được sinh ra bằng lượng VSV già chết đi.


Quá trình xử lý nước thải
theo mẻ
Giai đoạn suy vong
Ở giai đoạn này mật độ VSV trong
quần thể giảm mạnh so với giai đoạn
cân bằng. Số lượng vi sinh vật trong
nước thải chết lớn hơn rất nhiều so
với lượng tế bào mới được sinh ra.

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến giai
đoạn này như độc chất, thiếu chất
dinh dưỡng,…


Đồ thị biểu thị các giai đoạn tang trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý


Đồ thị về sự tăng trưởng tương đối của các vi sinh vật trong bể xử lý nước thải


Trong q trình thiết kế, phải tính tốn chính xác thời
gian tồn lưu của vi khuẩn trong bể xử lý và thời gian này
phải đủ lớn để các vi khuẩn có thể sinh sản được.
Trong q trình vận hành, các điều kiện cần thiết cho
quá trình tăng trưởng của vi khuẩn (pH, chất dinh
dưỡng, nhiệt độ, khuấy trộn..) phải được điều chỉnh ở
mức độ thuận lợi nhất cho vi khuẩn


03
Tích hợp các phương pháp xử lý
hiếu khí


Mỗi phương pháp xử lý sinh học hiếu khí nước thải đều
có những ưu và hạn chế riêng. Khơng có một hệ thống
nào ưu việt hồn hảo. Vì vậy để nâng cao hiệu quả xử
lý, tiết kiệm chi phí lắp đặt, vận hành, các phương pháp
được tích hợp với nhau. Q trình lựa chọn các cơng

nghệ tích hợp phùu hợp thuộc vào đặc tính của nước
thải, nồng độ đầu vào của nước thải và yêu cầu chất
lượng đầu ra...


Kết hợp bể lọc sinh học với bể hoạt tính: Hệ thống này cơ bản là phương
pháp bể lọc sinh học. Tuy nhiên bùn thu được từ bể lắng thứ cấp được bơm
hồi lưu vào bể lọc sinh học nhằm bổ sung lượng vi sinh vật vào bể này.
Hệ thống tích hợp này có hiệu quả xử lý BOD trong nước thải cao hơn
từng hệ riêng lẻ. Đồng thời hàm lượng hữu cơ trong nguyên liệu đầu có thể
tăng lên gấp 4-5 lần so với hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt thông thường.


Kết hợp hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt với bể sục khí: Trong hệ thống tích
hợp này, ngồi bể lọc sinh học cịn có thêm bể sục khí và bể lắng thứ cấp.
Các bùn vi sinh vật phát triển thành các bôn bùn và phân giải các chất hữu
cơ trong nước thải.


Kết hợp lọc thơ với bể bùn tính: Hệ thống này các bể lọc sinh học nhỏ
giọt được kết hợp với bể bùn hoạt tính. Các chất thải rắn từ bể lọc sinh
học được đưa vào bể bùn hoạt tính. Tại đây các vi sinh vật sẽ phân huỷ
các chất hữu cơ hồ tan. Hệ thống tích hợp này cho phép nước thải được
nạp vào hệ thống với lưu lượng và hàm lượng hữu cơ cao hơn. Bể lọc
thô dùng để phân huỷ chất hữu cơ trong nước thải trước khi vào hệ
thống làm cho hệ thống hoạt động hiệu quả tránh sự quá tải hay dưới tải.