bài giảng công nghệ chương 7 công nghệ sinh học trong môi trường

CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nguồn ô nhiễm nước - Có 3 nguyên nhân chính: sinh hoạt, sx xông nghiệp, sx nông nghiệp. - Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải + Chỉ tiêu TS (Total Solids): tổng hàm lượng các chất có bên trong nước thải được tính theo đơn vị g/l. + Chỉ tiêu SS: tổng hàm lượng các chất rắn lơ lửng trong nước thải được tính theo đơn vị g/l. + Nhu cầu về oxi hóa học COD: là hàm lượng oxi cvần thiết để thực hiện quá trình oh hóa học các hợp chất có bên trong nước thải, đơn vị mgO 2 /1lít nước thải. + Nhu cầu oxy sinh học BOD là hàm lượng oxy cần thiết để oh sinh học các hợp chất hữu cơ có bên trong nước thải, đơn vị mgO 2 /1lít nước thải.Thông thường người ta sử dụng BOD 3 và BOD 5 . + Các chỉ tiêu khác: pH, hàm lượng kim loại nặng. Các phương pháp xử lý nước thải • PP vật lý: lắng, lọc • PP hoá học • PP hoá lý • PP sinh học QUÁ TRÌNH SINH HỌC Mục đích: (1) Chuyển hoá (oxy hoá) các chất hoà tan và những chất dể phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng có thể chấp nhận được. (2) Hấp phụ và kết tụ cặn lơ lửng và chất keo không lắng thành bông sinh học hay màng sinh học (3) Chuyển hoá/khử chất dinh dưỡng (như nitơ và photpho) (4) Trong một số trường hợp, khử những hợp chất và những thành phần hữu cơ dạng vết. Thuật ngữ thông thường được sử dụng trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học QT XLSH trong đó các quá trình hiếu khí, thiếu khí và kị khí kết hợp với nhau để thực hiện mục tiêu xử lý riêng. Quá trình kết hợp hiếu khí/thiếu khí/kị khí QT XLSH trong đó VSV có thể hoạt động trong điều kiện có hoặc không có oxy. Quá trình tùy tiện Quá trình chuyển hoá Nitơ Nitrat thành khí Nitơ trong điều kiện không có mặt oxy. quá trình này cũng được gọi là khử nitrat (denitrification) Quá trình thiếu khí QT XLSH trong điều kiện không có oxyQuá trình kị khí QT XLSH xảy ra có hiện diện oxyQuá trình hiếu khí Định nghĩaThuật ngữ Quá trình được ứng dụng để bằng phương pháp sinh học, photpho tích lũy trong sinh khối và được tách ra ở những qúa trình tiếp theo. Khử photpho bằng sinh học Quá trình được ứng dụng để khử Nitơ và photpho trong quá trình xử lý sinh học. Khử chất dinh dưỡng bằng sinh học Quá trình xử lý được thực hiện bên trong ao hay hồ với tỷ lệ cạnh và chiều sâu khác nhau. Quá trình hồ Kết hợp quá trình tăng trưởng lơ lửng và tăng trưởng bám dính. Quá trình kết hợp Vi sinh vật chịu trách nhiệm chuyển hoá những hợp chất hữu cơ, hoặc những thành phần khác trong nước thải thành khí và VS bám dính vào bề mặt VL trơ như: đá, xỉ, hoặc nhựa tổng hợp. Quá trình xử lý tăng trưởng bám dính cũng giống như là quá trình màng cố định. Quá trình tăng trưởng bám dính VSV chịu trách nhiệm chuyển hoá hợp chất hữu cơ, hoặc những thành phần khác trong nước thải thành khí và vi sinh vật được duy trì lơ lửng trong chất lỏng. Quá trình tăng trưởng lơ lửng Định nghĩaThuật ngữ Thuật ngữ thông thường được sử dụng trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Thuật ngữ thông thường được sử dụng trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Chỉ những hợp chất hữu cơ hoặc chất dinh dưỡng được chuyển hoá trong QTXLSH. Cơ chất QT XLSH trong đó những hợp chất hữu cơ chứa trong bùn từ bể lắng 1 và từ quá trình ổn định chất thải bằng phương pháp sinh học, thường được chuyển hoá thành tế bào và khí. Quá trình này có thể thực hiện dưới điều kiện hiếu khí hay kị khí (gọi là phân hủy kị khí hay hiếu khí). Ổn định Quá trình xử lý sinh học để khử nitrat thành khí nitơ và các khí khácKhử nitrat Quá trình xử lý gồm 2 giai đoạn: đầu tiên chuyển hoá ammonia thành nitrit và sau đó từ nitrit thành nitrat Nitrat hoá Bằng phương pháp sinh học chuyển hoá những hợp chất hữu cơ chứa carbon trong nước thải thành tế bào và sản phẩm cuối cùng dạng khí. Trong quá trình chuyển hoá, giả sử rằng nitơ có mặt trong những hợp chất khác được chuyển thành ammonia Khử BOD (carbon) Quá trình được ứng dụng để bằng phương pháp sinh học, photpho tích lũy trong sinh khối và được tách ra ở những qúa trình tiếp theo. Khử photpho bằng sinh học Định nghĩaThuật ngữ C á c qu á tr ì nh x ử lý sinh h ọ c ch ủ y ế u đư ợ c ứ ng d ụ ng để xử lý nước thải Khử CBOD, nitrat hoálọc nhỏ nhọt/bùn hoạt tínhQuá trình kết hợp tăng trưởng lơ lửng và bám dính Khử CBOD, nitrat hoá Khử CBOD, nitrat hoá Khử CBOD, nitrat hoá Lọc nhỏ giọt Tiếp xúc sinh học quay Bể phản ứng tầng vật liệu cố định Tăng trưởng bám dính Khử CBOD, nitrat hoá Khử CBOD, nitrat hoá Ổn định, Khử CBOD Quá trình bùn hoạt tính Hồ làm thoáng Phân huỷ hiếu khí Tăng trưởng lơ lửng Qúa trình hiếu khí Sử dụng Tên thông dụngDạng C á c qu á tr ì nh x ử lý sinh h ọ c ch ủ y ế u đư ợ c ứ ng d ụ ng để xử lý nước thải Khử nitratTăng trưởng bám dính khử nitrat Tăng trưởng dính bám Khử nitratTăng trưởng lơ lửng khử nitrat Tăng trưởng lơ lửng Quá trình thiếu khí Sử dụngTên thông dụngDạng Khử CBODLớp bùn lơ lửng dòng hướng lên/tăng trưởng bám dính dòng hướng lên. kết hợp Khử CBOD, đặc biệt là chất thải có nồng độ bẩn cao. Xử lý kị khí dòng chảy ngược qua lớp bùn (UASB) Bể kị khí dòng chảy ngược Khử CBOD, ổn định chất thải, khử nitrat kị khí tầng vật liệu cố định và lơ lửng. Tăng trưởng bám dính Khử CBOD Ổn định, phân hủy cặn, loại trừ mầm bệnh Quá trình kị khí tiếp xúc Phân hủy kị khí Tăng trưởng lơ lửng Quá trình kị khí Sử dụngTên thông dụngDạng C á c qu á tr ì nh x ử lý sinh h ọ c ch ủ y ế u đư ợ c ứ ng d ụ ng để xử lý nước thải [...]...Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu được ứng dụng để xử lý nước thải Dạng Tên thông dụng Sử dụng Quá trình kết hợp hiếu khí, thiếu khí và kị khí Tăng trưởng lơ lửng Quá trình một hay nhiều bậc, mỗi quá trình có đặc trưng khác... Khử CBOD, nitrat hoá, khử nitrat và loại bỏ photpho Quá trình một hay nhiều bậc Khử CBOD, nitrat hoá, với tầng giá thể cố định cho khử nitrat và khử tăng trưởng bám photpho dính Các quá trình xử lý sinh học chủ yếu được ứng dụng để xử lý nước thải Dạng Tên thông dụng Sử dụng Hồ hiếu khí Hồ hiếu khí Khử CBOD Hồ xử lý triệt để (bậc 3) Hồ xử lý triệt để (bậc 3) Khử CBOD, nitrat hoá Hồ tuỳ tiện Hồ tuỳ . CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG MÔI TRƯỜNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Nguồn ô nhiễm nước - Có 3 nguyên nhân chính: sinh hoạt, sx xông nghiệp, sx nông nghiệp. - Các. trình oh hóa học các hợp chất có bên trong nước thải, đơn vị mgO 2 /1lít nước thải. + Nhu cầu oxy sinh học BOD là hàm lượng oxy cần thiết để oh sinh học các hợp chất hữu cơ có bên trong nước. PP vật lý: lắng, lọc • PP hoá học • PP hoá lý • PP sinh học QUÁ TRÌNH SINH HỌC Mục đích: (1) Chuyển hoá (oxy hoá) các chất hoà tan và những chất dể phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối