giới thiệu một số công trình xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

LOGO
GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÔNG
TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BẰNG VI SINH VẬT HIẾU KHÍ
TRONG ĐIỀU KIỆN NHÂN TẠO
*
GVBM: ThS. Lê Thị Vu Lan
Nhóm 25
Nguyễn Thị Hương Giang
Nguyễn Thị Y Mon
Bùi Thị Ngọc Thuỷ
Văn Chân Lý
NỘI DUNG CHÍNH
1
NỘI DUNG CHÍNH
Chương 1:Giới thiệu một số công trình xử lý nước
thải bằng vi sinh vật hiếu khí trong điều kiện nhân
tạo
Chương 2: Giới thiệu công trình sục khí Aerotank
Chương 3: Các vấn đề khi vận hành bể Aerotank
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH
XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ

Đảm bảo liên tục cung cấp oxy

Lượng các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cho quá
trình sinh hóa xảy ra trong quá trình lên men

Nồng độ các chất hữu cơ cho phép quá trình lên men

Nồng độ cho phép của các chất độc hại


pH thích hợp

Nhiệt độ nước thải trong khoảng hoạt động của vi sinh
vật
NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA QUÁ TRÌNH XỬ
LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
HIẾU KHÍ

Oxy hóa các chất hữu cơ
CxHyOz + O
2
(enzym) > CO
2
+ H
2
O + Q

Tổng hợp để xây dựng tế bào
CxHyOz + NH
3
+ O
2
(enzym) > TB vi khuẩn +
CO
2
+H
2
O + C
5

H
7
NO
2
- Q

Oxy hóa chất liệu tế bào (tự oxy hóa)
Tế bào vi khuẩn + O
2
+ C
5
H
7
NO
2
(enzym) > CO
2
+
H
2
O+ NH
3
+ Q
CÁC CÔNG TRÌNH THƯỜNG
ĐƯỢC SỬ DỤNG
Bể lọc sinh học
1.
Đĩa quay sinh học RBC

Mương oxy hoá

2.
3.
Bể Aerotank
4.
BỂ LỌC SINH HỌC
KHÁI NIỆM – CẤU TẠO

Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó
chất thải được lọc qua lớp vật liệu lọc rắn có bao
bọc lớp màng vi sinh vật

Bể lọc sinh học bao gồm các bộ phận chính sau:
phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước
trên toàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nước
sau khi lọc, hệ thống dẫn và phân phối khí cho bể
lọc
BỂ LỌC SINH HỌC
Lọc sinh học
có lớp vật liệu
không ngập
trong nước
(lọc phun hay
lọc nhỏ giọt)
Phân Loại
Lọc sinh học
có lớp vật
liệu ngập
trong nước
(lọc cao tải)

BỂ LỌC SINH HỌC
Lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập trong nước

Một vài thông số phải được duy trì trong quá trình
hệ thống lọc sinh học đang vận hành

pH : 7

Độ ẩm

Nhiệt độ : 30-40º C

Mức Oxy
Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học cao tải
Lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập
trong nước

Ưu điểm:

Giảm việc trông coi

Tiết kiệm năng lượng
Nhược điểm:

Hiệu suất làm sạch nhỏ hơn với cùng một tải lượng khối

Dễ bị tắc nghẽn


Rất nhạy cảm với nhiệt độ

Không khống chế được quá trình thông khí, dễ bốc mùi

Chiều cao hạn chế

Bùn dư không ổn định

Khối lượng vật liệu tương đối nặng nên giá thành xây
dựng cao
Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước


Ưu điểm

Chiếm ít diện tích vì không cần bể lắng trong

Đơn giản, dễ dàng cho việc bao, che công trình, khử độc
hại, đảm bảo mĩ quan

Không cần phải rửa lọc, vì quần thể VSV được cố định
trên giá đỡ cho phép chống lại sự thay đổi tải lượng của
nước thải
Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước

Ưu điểm

Dễ dàng phù hợp với nước thải pha loãng, đưa vào hoạt
động rất nhanh, ngay cả sau 1 thời gian dừng làm việc
kéo dài hàng tháng


Có cấu trúc modun và dễ dàng tự động hoá
Lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước

Nhược điểm

Làm tăng tổn thất tải lượng, giảm lượng nước thu hồi

Tổn thất khí cấp cho qúa trình, vì phải tăng lưu lượng khí
không chỉ đáp ứng cho nhu cầu của VSV mà còn cho nhu
cấu có thuỷ lực

Phun khí mạnh tạo nên dòng chuyển động xoáy làm giảm
khả năng giữ huyền phù
ĐĨA QUAY SINH HỌC RBC

Lọc sinh học RBC (Rotating Biological Contactor) là
công nghệ tiên tiến trong xử lý nước thải nhằm giảm
thiểu các chất ô nhiễm cacbon (BOD) hoặc BOD/nitrat
hoá đồng thời là công nghệ tiết kiệm năng lượng, tiết
kiệm chi phí xử lý

RBC được nghiên cứu và phát triển tại Đức vào những
năm 1960, đến nay hệ thống RBC được ứng dụng rộng
rãi tại 140 quốc gia trên thế giới các loại nước thải thích
hợp cho hệ thống là nước thải có nguồn gốc sinh hoạt
như nước thải tại các toà nhà, khu dân cư, bệnh viện …
và nước thải một số ngành sản xuất công nghiệp
Nguyên Lý Hoạt Động


Dựa vào nguyên lý tiếp xúc của hệ vi sinh vật bám
dính trên đĩa quay (màng sinh học) đối với nước thải
và ôxy có trong không khí. Khi khối đĩa quay lên, các
vi sinh vật lấy ôxy để oxy hoá các chất hữu cơ và giải
phóng CO
2
. Khi khối đĩa quay xuống, vi sinh vật nhận
chất nền (chất dinh dưỡng) có trong nước. Quá trình
tiếp diễn như vậy cho đến khi hệ vi sinh vật sinh
trưởng và phát triển sử dụng hết các hữu cơ có trong
nước thải
Ưu Điểm

Thiết bị làm việc đạt hiệu quả xử lý chất hữu cơ
(BOD) trên 90%; chất dinh dưỡng (N, P) đạt trên
35%

Không yêu cầu tuần hoàn bùn. Không yêu cầu cấp
khí cưỡng bức. Hoạt động ổn định, ít nhạy cảm với
sự biến đổi lưu lượng đột ngột và tác nhân độc với
vi sinh

Tự động vận hành. Không yêu cầu lao động có
trình độ cao
Ưu Điểm

Không gây mùi, độ ồn thấp, tính thẩm mỹ cao

Thiết kế theo đơn nguyên, dễ dàng thi công theo
từng bậc, tiết kiệm sử dụng mặt bằng

Phạm Vi Sử Dụng

RBC được sử dụng với các loại nước thải chứa hàm
lượng ô nhiễm chất hữu cơ BOD
5
£ 500 mg/l, dinh
dưỡng N tổng £ 100 mg/l

Ở Việt nam, thiết bị này đã được đưa vào xử lý nước
thải tại một số ngành công nghiệp thực phẩm và các
khu dân cư sinh thái, các bệnh viện khách sạn …
Thiết bị được đánh giá là một giải pháp tiết kiệm chi
phí trong xử lý nước thải hiện nay
Hình ảnh đĩa quay sinh học
RBC
Hình ảnh đĩa quay sinh học
RBC
MƯƠNG OXY HOÁ

Mương oxy hóa là một dạng cải tiến của Aerotank
khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu
khí kéo dài với bùn hoạt tính

Gồm hai vùng

Vùng hiếu khí : khử BOD và oxy hoá NH
4
thành NO
3


Vùng thiếu khí : khử NO
3
thành N
2

Xử lý nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD
20
= 1000-
5000mg/l

Bùn được khoáng ngay trong mương-> bùn giảm
khoảng 2,8 lần
Hình ảnh mương oxy hoá
Hình ảnh mương oxy hoá
Hình ảnh mương oxy hoá
Hình ảnh mương oxy hoá
BỂ AEROTANK

Bể Aerotank thường được
đặt sau bể lắng 1 và trước bể
lắng 2

Nước thải chảy qua suốt
chiều dài của bể và được sục
khí , khuấy đảo nhằm tăng
cường lượng oxy hoà tan và
quá trình oxy hoá chất bẩn
hữu cơ trong nước bẩn


CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CÔNG
TRÌNH SỤC KHÍ AEROTANK
2.1. Giới thiệu bể Aerotank
2.1.1.Khái niệm:

Bể Aerotank là công trình
nhân tạo xử lý nước thải
bằng phương pháp sinh
học hiếu khí trong đó
người ta cung cấp Ôxi và
khuấy trộn nước thải với
bùn hoạt tính.