CHƯƠNG 4 BỂ AEROTANK

Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
CHƯƠNG 4 (tt)
QUÁTRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ
BỂ UASB
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Mụclục
•Cơsởquátrìnhxửlýsinhhọckỵkhí
•Nguyênlýhoạt độngbểUASB
•Tínhtoánthiếtkếbểvàcáccôngtrình
ứngdụng
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Cơ sở quátrìnhxửlýsinhhọckỵkhí
•Cơsởsựphânhủykỵkhí.
•Quátrìnhphânhủykỵkhí.
•CácnhómVSV thamgiaquátrìnhxửlýkỵ
khí.
•Cácyếutốkiểmsoátquátrìnhkỵkhí.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Cơ sở sự phânhủykỵkhí
•Sựphânhủykỵkhílàmộtloạtquátrình
VSV phânhủycáchợpchấthữucơthành
khímetan–CH
4
•Từlâuquátrìnhxửlýkỵkhí đượcáp
dụng đểổnđịnhbùntrongcáccôngtrình
xử lýbùn.
•Hiệnnay, đã được ứngdụngrộngrãi
trongxửlýnướcthải.

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
(2) CáccôngtrìnhXL nhântạo
LoạiTênthôngthườngÁpdụng
Xử lýhiếukhí
Tăngtrưởnglơlững
Tăngtrưởngdínhbám
Bùnhoạttính
Hồ OXH
Bể lọcSH chậm
BL shnhanh
BL shquay
LoạibỏBOD
carbon, nitrat
hóa
Xử lýkịkhí
Tăngtrưởnglơlững
Tăngtrưởngdínhbám
Bể phânhủykịkhí
UASB
Lọckịkhí
Ổn định, loạibỏ
BOD carbon
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
- Cáchệthốngyếmkhí ứngdụngkhả năngphânhủyCHC củavsv
trong điềukiệnkhôngcóoxy.
lênmen
Chấthữucơ CH
4

+ CO
2
+ H
2
+ NH
3
+ H
2
S
yếmkhí
-Hỗnhợpkhísinhra đượcgọilàkhísinhhọchay biogas, thànhphần
biogas như sau:
Methane (CH4)55¸65%
Carbon dioxide (CO2) 35¸45%
Nitrogen (N2) 0¸3%
Hydrogen (H2) 0¸1%
Hydrogen Sulphide(H2S) 0¸1%
- Biogas cótrị nhiệtcao4,500-6000kcal/m
3
tùyvàothànhphần%
methancótrongbiogas. (Methane cótrị nhiệtcao9.000 kcal/m
3
)
Quátrìnhphânhủykỵkhí.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Quátrìnhphânhủyyếmkhí đượcchiathành3 giai đoạn
chínhnhư sau:
1. Phânhủycácchấthữucơcaophântử.
2. Tạonêncácaxít.

(Quátrình1 và2 gọichunglàquátrìnhlênmen acid)
3. Tạomethane (lênmen metan)
Giai đoạnIGiai đoạnII Giai đoạnIII
ThủyphânvàlênmenTạoaxidacetic, H2 SinhCH4
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Nguyênlýcủaquátrìnhmethane
Chấthữucơtổnghợp
CH
4
10%
13%
60%15%
Quátrìnhtrunggian
Propionate
100%
20%
5%
Acetate
H
2
Sự lênmen vàthủyphân
72%
28%
Methanogenicphase
Methanogenicphase
Acetogenicphase
2%
50%
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version

Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Bagiai đoạncủaquátrìnhphânhủyyếmkhí
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
§ Nguyênlý xử lýkỵkhí:
1. Quátrìnhlênmen acid(phânhủyhợpchấtcao
phântử) :
Cellulose acetate + rượu
Lipid acid hữucơ
Protein H
2
,CO
2
NH
3
,H
2
S
Biếnchấthữucơđơngiảnaxitbéo+chất
hữucơhòatan
3. QuátrìnhMetanhóa(lênmen metan):
+ Lấynănglượngtừphản ứngtạoCH
4
+ Khôngcósựhiệndiệncủaoxy
+ Cầnnhiệt độ cao
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
•Nguyênlýxửlýkỵkhí:
Protein, polysachride Lipid
Axitbéo

Sảnphẩmtrunggian
Acetate Hydrogen
CH
4
, CO
2,
Aminoaxit,đường
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
CácnhómVSV thamgiaquá
trìnhxửlýkỵkhí.
•Nhóm1: VK thủyphân–Hydrolytic
bacteria (chiếmhơn50% tổngsốVSV)
•Nhóm2: VK lênmen acid –Fermentative
acidogenicbacteria.
•Nhóm3: VK acetic –Acetogenicbacteria
•Nhóm4: VK metan-Methanogens
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Nhóm1: VK thủyphân–Hydrolytic
bacteria
•Protein, cellulose, lignin, lipid acid
amin, glucose, acid béo, glycerol.
•Quátrìnhcósựxúctáccủaenzyme ngoại
bào: cellulase, protease, lipase
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
The hydrolytic bacteria

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
The hydrolytic
bacteria
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Nhóm2: VK lênmen acid –
Fermentative acidogenicbacteria.
Đường,
acid amin,
acid béo
1.Acid hữucơ.
Acetic, formic,
propionic, lactic,
butylic, succinic.
2. Alcolvàketons.
Ethanol,
methanol,
glycerol, aceton,
acetate, CO
2
và
H
2.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Nhóm3: VK acetic –Acetogenic
bacteria
•Chuyểnhóaacid béo, alcol → acetate,
CO

2
vàH
2.
• Đòihỏithế Hydro thấp.
•Thế hidrocao: acetate tạothànhgiảm, các
chấtchuyểnhóathànhacid propionic,
butyric, ethanol → metangiảm.
•MốiquanhệcộngsinhgiữaVK acetic và
VK metan.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Vi khuẩn: Clostridium spp., Peptococcus
anaerobus, Bifidobacteriumspp.,
Desulphovibriospp., Corynebacterium
spp., Lactobacillus, Actonomyces,
Staphylococcus vàEscherichia coli
Nấm: penicillium, Furasium, Mucor…
Protozoa: thảotrùng, tríchtrùng, …
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
desulphovibrio Corynebacteriumspp
Lactobacillus Actynomyces
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Escherichia coli Clostridium spp
Peptococcus Bifidobacteriumspp.
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
Nhóm4: VK metan-Methanogens
•VK metanchiathành3 nhómphụ.

-VK metanhydrogenotrophic:
CO
2
+ 4H
2
→ CH
4
+ 2H
2
O
-Vkmetanacetotrophic: CH
3
COOH → CH
4
+ CO
2
-Methylotrophicmethanogens:
3CH
3
OH + 6H
+
→ 3CH
4
+ 3H
2
O (3.10)
4(CH3)
3
–N + 6H
2

O → 9CH
4
+ 3CO
2
+ 4NH
3
-NhómVK metanbaogồmcảgram âmvàgram
dương, tăngtrưởngchậm.
•Thờigianthế hệ:
–3 ngày ở 35
0
C.
–50 ngày ở 10
0
C
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
VK metan
•Methanogenicbacteria
•Methanogens
•Methane-forming bacteria
•Methane-producing bacteria
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version
Thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn
4 nhómVK metanchủ yếu
• methanobacterium
• Methanobacillus
• Methanococus

• Methanosarcina
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version