Hệ thống xử lý nước thải USBF

Hệ thống xử lý nước thải USBF Lớp: K53 KHMT Họ tên: Nguyễn Hồng Nhung Mục lục Cơ chế vận Kết quả hành + Khái niệm + Giới thiệu về hệ thống vi sinh vật Ứng dụng • Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm, chứa các chất hữu cơ hấp phụ từ nước thải và là nơi cư trú cho các các vi khuẩn cùng các sinh vật bậc thấp khác như nguyên sinh động vật sống và phát triển • Bùn già: Bùn ở giai đoạn cuối của quá trình sinh trưởng (pha chết), có màu nâu đỏ. Khi rơi vào trạng thái già thì bông bùn sẽ bị có kích thước nhỏ, nặng hơn thông thường và lắng nhanh hơn. • Bùn trẻ (bùn non) có màu hơi nâu Vi khuẩn • Thuộc vào các chi Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacilus, Achromobacter, Corynebaterium, Comomonas, Brevibacterium, Acinetobacterium  oxi hóa các chất hữu cơ, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bông bùn Zooglea Các loài vi khuẩn dạng sợi đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bông bùn. Chúng là xương sống của hệ bùn hoạt tính Pseudomonas Đặc điểm hình thái: Gram âm, tế bào hình que, di động nhờ roi ở đầu và không có bào tử. Đặc điểm sinh lí: dị dưỡng, không lên men, linh họat về dinh dưỡng, không quang hợp hoặc cố định nitrogen. Bacillus Đặc điểm hình thái: Gram dương, vi khuẩn hình que, di động nhờ roi ở đầu và không có bào tử. Đặc điểm sinh lí: hiếu khí, sinh enzim xenlulaza, amylaza, proteaza có tác dụng phân hủy mạnh các chất hữu cơ trong chất thải  Actinomycetes Flavobacterium Acinetobacterium Vi khuẩn Chức năng Pseudomonas Phân hủy hiđratcacbon, protein, phản nitrat hóa Arthrobacter Phân hủy hiđratcacbon Bacillus Phân hủy hiđratcacbon, protein, … Cytophaga Phân hủy các polyme Zooglea Tạo thành chất nhày (polysacarit), hình thành chât keo tụ Nitrosomonas Nitrit hóa Nitrobacter Nitrat hóa Flavobacterium Phân hủy protein Nitrococcus denitrificans Phản nitrat hóa (khử nitrat thành N2) Thiobacillus denitrificans Phản nitrat hóa Acinetobacter Phản nitrat hóa Desulfovibrio Khử sulfat, khử nitrat Hệ thống USBF Qu á tr ì nh Anoxic Qu á tr ì nh Aeration Lọc sinh học dòng Qu á tr ì nh ngược (A) : Mương thu nước đầu vào I, II, III: Các điểm lấy mẫu ngăn hiếu khí, thiếu khí và quá trình xử lý (B) :Ngăn thiếu khí IV : vị trí tuần hoàn bùn (C) : Ngăn hiếu khí (D) : Ngăn USBF (E) : Các thanh sục khí (F) : Mương thu nước đầu ra (G) : Ống thu bùn Các quá trình sinh hóa 1) Quá trình tăng sinh khối 2) Quá trình chuyển hóa cơ chất 3) Quá trình khử Nitơ và Phospho 1) Quá trình tăng sinh khối Nguyên nhân: cạn kiệt chất dinh dưỡng, nồng độ oxi giảm, chất độc tích lũy.... Số lượng tế bào vi khuẩn (log) Pha cân bằng Vi khuẩn tiến hành phân bào và tăng nhanh về số lượng. Phụ thuộc: thời gian phân bào và lượng thức ăn Lượng vi khuẩn chết nhiều hơn lượng vi khuẩn Pha lũy thừa (Pha Log) sinh ra. Pha tử vong - Tổng hợp mạnh mẽ AND và enzim chuẩn bị cho quá trình phân bào Pha tiềm phát (Pha lag) Thời gian (ngày) 2) Quá trình chuyển hóa cơ chất Oxi hoá và tổng hợp tế bào: Chất hcơ O2 Dinh dưỡng (N,P) CO2 H2 O Phần không phân hủy sinh học Phân hủy nội bào: O2 CO2 N,P H2 O Phần không phân hủy sinh học Quá trình khử nito và nitrat hóa Hợp chất hữu cơ chứa nito Quá trình thủy phân bởi enzyme của vi khuẩn Quá trình nitrat hóa Và quá trình khử + NH4 Quá trình đồng hóa O2 NO2 O2 NO3 Sinh khối tế bào vi sinh vật Khử nito Tế bào sống và tế bào chết theo bùn ra ngoài N2 thoát vào không khí Quá trình khử phospho ATP Hợp chất phospho Tham gia tổng hợp Axit nucleic phospholipic Tế bào vi sinh vật Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Đường cong lắng qua các lần đo chỉ số thể tích bùn SVI ~~> lượng bùn lắng giảm đi rõ rệt theo thời gian ~~> bùn hoạt tính thích nghi rất nhanh với nước thải và mô hình ~~> tăng cường tính chất bùn Kết quả tính toán các thông số động học Tốc độ sử dụng cơ chất riêng K = 2,18 ngày-1, nghĩa là 1 g bùn hoạt tính sẽ tiêu thụ 2,18 g COD trong một ngày. Hằng số bán tốc độ (hệ số Monod) KS = 238,73 mg/L nghĩa là tại thời điểm tốc độ tăng trưởng bằng ½ tốc độ cực đại thì nồng độ cơ chất (COD) bằng 238,73 mg/L. Hệ số năng suất sử dụng cơ chất cực đại Y =3,3264 mg bùn hoạt tính/mg COD, cứ tiêu thụ 1 mg COD thì có 3,3264 mg bùn hoạt tính được sản sinh. ~~> Hệ số này rất cao chứng tỏ khả năng hấp thu cơ chất của bùn hoạt tính là rất lớn hay hoạt tính của bùn rất mạnh. Hệ số tốc độ phân hủy nội bào Kd =0,078 ngày-1 có nghĩa là: trong một ngày, cứ 1 g sinh khối được tạo rathì 0,078 g bị mất đi để duy trì tế bào hay bị chết đi hay bị tiêu thụ bởi các VSV ở bậc dinh dưỡng cao hơn (như Protozoa). ~~> Hệ số này tương đối cao. Điều này được giải thích bằng tuổi của nồng độ bùn cao. Hơn nữa, phần sinh khối chết đi đóng vai trò rất quan trọng cho hệ thống USBF vì cung cấp nguồn carbon và năng lượng nội tại cho các VSV ở ngăn thiếu khí khi chúng được tuần hoàn trở lại. Tốc độ tăng trưởng riêng cực đại μmax= 7,9055 ngày-1 − Hiệu quả xử lý COD + 60% ngăn thiếu khí ( chủ yếu: chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học) + 20% ngăn hiếu khí (~~~~~~~~~~~~~~~~~khó~~~~~~~~~~~~~~~) + 10% ngăn USBF Giảm lượng oxy cần cung cấp Xét toàn hệ thống, hiệu quả xử lý tối đa có thể đạt được là rất cao khoảng 85% (61,5-96,0%). Nồng độ COD dòng ra có thể đạt từ 18,3 – 40,0 mg/L (đạt được tiêu chuẩn loại A, TCVN 5945-1995). Ưu điểm của USBF 1. Giảm chi phí đầu tư 2. Chi phí vận hành và bảo trì thấp 3. Hiệu suất xử lý cao 4. Lượng bùn thải bỏ ít 5. Hạn chế mùi 6. Thay đổi thể tích linh động 7. Thiết kế theo đơn nguyên 8. Tăng cường khả năng làm khô bùn 9. Không cần bể lắng đợt 1 10. Tiết kiệm mặt bằng sử dụng • • • • • • • • • 1. Khách sạn Novotel Phan Thiết - Bình Thuận 2. Resort Aquaba Mũi Né - Bình Thuận 3. Khu Du lịch Sinh Thái An Viên - Nha Trang 4. Tòa nhà Sapphire - TP.HCM 5. Cụm Công nghiệp Kiến Thành - Long An 6. Khu Dân cư Bắc Rạch Chiếc - TP.HCM 7. Nhà máy nhuộm DK Vina (Hàn Quốc) - Bình Dương 8. Nhà máy nước tương An Kim Thành - Long An 9. Trung Tâm Y Tế Q.11 - TP. HCM công suất thiết kế 2.000 m3/ngày [...]... hệ thống USBF vì cung cấp nguồn carbon và năng lượng nội tại cho các VSV ở ngăn thiếu khí khi chúng được tuần hoàn trở lại Tốc độ tăng trưởng riêng cực đại μmax= 7,9055 ngày-1 − Hiệu quả xử lý COD + 60% ngăn thiếu khí ( chủ yếu: chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học) + 20% ngăn hiếu khí (~~~~~~~~~~~~~~~~~khó~~~~~~~~~~~~~~~) + 10% ngăn USBF Giảm lượng oxy cần cung cấp Xét toàn hệ thống, hiệu quả xử lý. .. Phản nitrat hóa Desulfovibrio Khử sulfat, khử nitrat Hệ thống USBF Qu á tr ì nh Anoxic Qu á tr ì nh Aeration Lọc sinh học dòng Qu á tr ì nh ngược (A) : Mương thu nước đầu vào I, II, III: Các điểm lấy mẫu ngăn hiếu khí, thiếu khí và quá trình xử lý (B) :Ngăn thiếu khí IV : vị trí tuần hoàn bùn (C) : Ngăn hiếu khí (D) : Ngăn USBF (E) : Các thanh sục khí (F) : Mương thu nước đầu ra (G) : Ống thu bùn Các quá trình... thích nghi rất nhanh với nước thải và mô hình ~~> tăng cường tính chất bùn Kết quả tính toán các thông số động học Tốc độ sử dụng cơ chất riêng K = 2,18 ngày-1, nghĩa là 1 g bùn hoạt tính sẽ tiêu thụ 2,18 g COD trong một ngày Hằng số bán tốc độ (hệ số Monod) KS = 238,73 mg/L nghĩa là tại thời điểm tốc độ tăng trưởng bằng ½ tốc độ cực đại thì nồng độ cơ chất (COD) bằng 238,73 mg/L Hệ số năng suất sử dụng... đạt được là rất cao khoảng 85% (61,5-96,0%) Nồng độ COD dòng ra có thể đạt từ 18,3 – 40,0 mg/L (đạt được tiêu chuẩn loại A, TCVN 5945-1995) Ưu điểm của USBF 1 Giảm chi phí đầu tư 2 Chi phí vận hành và bảo trì thấp 3 Hiệu suất xử lý cao 4 Lượng bùn thải bỏ ít 5 Hạn chế mùi 6 Thay đổi thể tích linh động 7 Thiết kế theo đơn nguyên 8 Tăng cường khả năng làm khô bùn 9 Không cần bể lắng đợt 1 10 Tiết kiệm... bùn hoạt tính được sản sinh ~~> Hệ số này rất cao chứng tỏ khả năng hấp thu cơ chất của bùn hoạt tính là rất lớn hay hoạt tính của bùn rất mạnh Hệ số tốc độ phân hủy nội bào Kd =0,078 ngày-1 có nghĩa là: trong một ngày, cứ 1 g sinh khối được tạo rathì 0,078 g bị mất đi để duy trì tế bào hay bị chết đi hay bị tiêu thụ bởi các VSV ở bậc dinh dưỡng cao hơn (như Protozoa) ~~> Hệ số này tương đối cao Điều... Du lịch Sinh Thái An Viên - Nha Trang 4 Tòa nhà Sapphire - TP.HCM 5 Cụm Công nghiệp Kiến Thành - Long An 6 Khu Dân cư Bắc Rạch Chiếc - TP.HCM 7 Nhà máy nhuộm DK Vina (Hàn Quốc) - Bình Dương 8 Nhà máy nước tương An Kim Thành - Long An 9 Trung Tâm Y Tế Q.11 - TP HCM công suất thiết kế 2.000 m3/ngày  ... Khử sulfat, khử nitrat Hệ thống USBF Qu tr ì nh Anoxic Qu tr ì nh Aeration Lọc sinh học dòng Qu tr ì nh ngược (A) : Mương thu nước đầu vào I, II, III: Các điểm lấy mẫu ngăn hiếu khí, thiếu khí trình xử lý (B)... trò quan trọng cho hệ thống USBF cung cấp nguồn carbon lượng nội cho VSV ngăn thiếu khí chúng tuần hoàn trở lại Tốc độ tăng trưởng riêng cực đại μmax= 7,9055 ngày-1 − Hiệu xử lý COD + 60% ngăn... 20% ngăn hiếu khí (~~~~~~~~~~~~~~~~~khó~~~~~~~~~~~~~~~) + 10% ngăn USBF Giảm lượng oxy cần cung cấp Xét toàn hệ thống, hiệu xử lý tối đa đạt cao khoảng 85% (61,5-96,0%) Nồng độ COD dòng đạt từ