CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ BỂ UASB

ĐẠI HỌC QuỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH Viện Tài nguyên và Môi trường Tiểu luận xử lý nước thải đô thị và công nghiệp CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ BỂ UASB CBGD:     GS.TS Lâm Minh Triết HVTH:      Nguyễn Quốc Thái                  Lâm Minh Tuấn                  Võ Thị Bích Thùy NỘI DUNG I. Cơ sở quá trình xử lý sinh học kỵ khí; II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bể UASB; III. Các công trình ứng dụng; IV. Kết luận I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ 1. Cơ sở sự phân hủy kỵ khí; 2. Quá trình phân hủy kỵ khí; 3. Các nhóm VSV tham gia quá trình xử lý kỵ khí. 4. Các yếu tố kiểm soát quá trình kỵ khí. I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 1. Cơ sở sự phân hủy kỵ khí - Là một loạt quá trình VSV phân hủy các hợp chất hữu cơ thành khí metan – CH4 - Quá trình xử lý kỵ khí được áp dụng để ổn định bùn trong các công trình xử lý bùn. - Hiện nay, xử lý kỵ khí được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 1. Cơ sở sự phân hủy kỵ khí (tt) Các công trình xử lý nhân tạo I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 2. Quá trình phân hủy kỵ khí I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 2. Quá trình phân hủy kỵ khí (tt) I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 2. Quá trình phân hủy kỵ khí (tt) nguyên lý xử lý của quá trình phân hủy yếm khí I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 3. Vi sinh vật tham gia quá trình xử lý kỵ khí 1. Nhóm1: VK thủy phân – Hydrolytic bacteria (chiếm hơn 50% tổng số VSV) 2. Nhóm2: VK lên men acid – Fermentative acidogenic bacteria. 3. Nhóm3: VK acetic – Acetogenic bacteria 4. Nhóm4: VK metan - Methanogens I. CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) 4. Các yếu tố kiểm soát quá trình xử lý kỵ khí - Nhiệt độ - Thời gian lưu - pH - Cạnh tranh giữa VK metan và vi khuẩn khử sulfat - Các yếu tố gây độc II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể uasb 1. Cấu tạo • Bể UASB có thể xây dựng bằng bêtông cốt thép, thường xây dựng hình chữ nhật. • Để dễ tách khí ra khỏi nước thải người ta lắp thêm tấm chắn khí có độ nghiêng >= 35o so với phương ngang. • Nhiệt độ càng cao thì hiệu quả xử lí của bể UASB càng cao, do đó bể này áp dụng rất tốt ở Việt Nam. II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) • Nước thải được nạp liệu từ dưới đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt. • Khí sinh ra trong điều kiện yếm khí (chủ yếu là metan và CO2) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt.  II. Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt)       Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể. Tại đây quá trình tách pha khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5 – 10%. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống.  Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo. Vận tốc nước thải đưa vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6 – 0.9 m/h ( nếu bùn ở dạng bùn hạt ). pH thích hợp cho quá trình phân hủy yếm khí dao động trong khoảng 6.6 – 7.6. II. Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) hoạt động của bùn trong bể uasb • Đóng vai trò quyết định trong việc phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ. • Chia thành 2 vùng rõ rệt và chiều cao ¼ bể từ đáy tính lên. • Lớp bùn hình thành do các hạt cặn keo tụ nồng độ 5 -7%. Lớp bùn lơ lửng nồng độ 1000 – 3000 mg/l. • Nồng độ cao của bùn cho phép bể làm việc với tải trọng chất hữu cơ cao. II. Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) II. Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) Các hạt bùn có nhiều lợi thế hơn hạt bùn thông thường:  Sinh học nhỏ gọn dày đặc.  Khả năng giải quyết cao.(30-80 m/h)  Sức bền cơ học cao  Cân bằng vi sinh vật cộng đồng  Đối tác liên kết chặt chẽ.  Men vi sinh methanogenic cao hoạt động (0,5-2,0 g COD / g VSS.d)  Khả năng chống sốc độc hại iii. Các công trình ứng dụng bể uasb  Ứng dụng trong xử lý nước thải tập trung ở khu công nghiệp;  Nước thải nhà máy sản xuất: chế biến thủy sản, chế biến mũ cao su, ngành chăn nuôi gia súc;  Xử lý nước thải nhà máy bia, rượu, nước giải khát: như ở nhà máy bia Đông Á;  Xử lý nước thải tại nhà máy chế biến tinh bột sắn ở quãng nam iii. Các công trình ứng dụng bể uasb (tt) KẾT LUẬN Quá trình xử lý yếm khí trong bể UASB Ưu điểm - Chịu tải trọng hữu cơ lớn - Rất ít bùn tạo ra - Ít yêu cầu dinh dưỡng - Sinh khí metan - Có thể ngưng hoạt động trong thời gian dài mà vẫn giữ được bùn Nhược điểm - Tăng sinh khối chậm - Nhạy cảm với t0, pH,chất độc - Dễ mất ổn định - Không xử lý được hoàn toàn chất ô nhiễm CẢM ƠN ĐÃ LẮNG NGHE [...]... uasb  Ứng dụng trong xử lý nước thải tập trung ở khu công nghiệp;  Nước thải nhà máy sản xuất: chế biến thủy sản, chế biến mũ cao su, ngành chăn nuôi gia súc;  Xử lý nước thải nhà máy bia, rượu, nước giải khát: như ở nhà máy bia Đông Á;  Xử lý nước thải tại nhà máy chế biến tinh bột sắn ở quãng nam iii Các công trình ứng dụng bể uasb (tt) KẾT LUẬN Quá trình xử lý yếm khí trong bể UASB Ưu điểm - Chịu... từ dưới đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý xảy ra khi các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với bùn hạt • Khí sinh ra trong điều kiện yếm khí (chủ yếu là metan và CO2) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt.  II Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt)       Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do...II Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể uasb 1 Cấu tạo • Bể UASB có thể xây dựng bằng bêtông cốt thép, thường xây dựng hình chữ nhật • Để dễ tách khí ra khỏi nước thải người ta lắp thêm tấm chắn khí có độ nghiêng >= 35o so với phương ngang • Nhiệt độ càng cao thì hiệu quả xử lí của bể UASB càng cao, do đó bể này áp dụng rất tốt ở Việt Nam II Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) • Nước thải... động của bể uasb (tt) II Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) Các hạt bùn có nhiều lợi thế hơn hạt bùn thông thường:  Sinh học nhỏ gọn dày đặc  Khả năng giải quyết cao.(30-80 m/h)  Sức bền cơ học cao  Cân bằng vi sinh vật cộng đồng  Đối tác liên kết chặt chẽ  Men vi sinh methanogenic cao hoạt động (0,5-2,0 g COD / g VSS.d)  Khả năng chống sốc độc hại iii Các công trình ứng dụng bể uasb  Ứng... mặt bể Tại đây quá trình tách pha khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha Khí theo ống dẫn qua bồn hấp thu chứa dung dịch NaOH 5 – 10% Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống.  Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo Vận tốc nước thải đưa vào bể UASB được duy trì trong khoảng 0.6 – 0.9 m/h ( nếu bùn ở dạng bùn hạt ) pH thích hợp cho quá trình phân hủy yếm khí. .. Nguyên lý hoạt động của bể uasb (tt) hoạt động của bùn trong bể uasb • Đóng vai trò quyết định trong việc phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ • Chia thành 2 vùng rõ rệt và chiều cao ¼ bể từ đáy tính lên • Lớp bùn hình thành do các hạt cặn keo tụ nồng độ 5 -7% Lớp bùn lơ lửng nồng độ 1000 – 3000 mg/l • Nồng độ cao của bùn cho phép bể làm việc với tải trọng chất hữu cơ cao II Nguyên lý hoạt động của bể. .. trình xử lý yếm khí trong bể UASB Ưu điểm - Chịu tải trọng hữu cơ lớn - Rất ít bùn tạo ra - Ít yêu cầu dinh dưỡng - Sinh khí metan - Có thể ngưng hoạt động trong thời gian dài mà vẫn giữ được bùn Nhược điểm - Tăng sinh khối chậm - Nhạy cảm với t0, pH,chất độc - Dễ mất ổn định - Không xử lý được hoàn toàn chất ô nhiễm CẢM ƠN ĐÃ LẮNG NGHE ... QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) Quá trình phân hủy kỵ khí (tt) nguyên lý xử lý trình phân hủy yếm khí I CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) Vi sinh vật tham gia trình xử lý kỵ khí. .. phân hủy kỵ khí (tt) Các công trình xử lý nhân tạo I CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) Quá trình phân hủy kỵ khí I CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt) Quá trình phân hủy kỵ khí (tt)... thành khí metan – CH4 - Quá trình xử lý kỵ khí áp dụng để ổn định bùn công trình xử lý bùn - Hiện nay, xử lý kỵ khí ứng dụng rộng rãi xử lý nước thải I CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC KỴ KHÍ (tt)