Quá trình Nitrat hóa (tiếp).pdf

Tài liệu về quá trình Nitrat hóa tiếp theo. QUÁ TRÌNH NITRATE HÓA(CÁC KIỂU LỌC SINH HỌC) Mục tiêuSinh viên nắm vững các nội dung:• Công suất lọc của từng kiểu lọc sinh học• Ước tính được khả năng lọc dựa trên Climit, TAN và DO.• Ưu nhựợc điểm của các kiểu lọc sinh học• Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến động học của biofilm• Thiết kế hệ thống lọc sinh học tương ứng với mức thức ăn tối đa cung cấp vào hệ thống Nội dung• Công suất lọc sinh học• Loại lọc sinh học• Sơ đồ hệ thống lọc sinh học•Kiểu lọc sinh học nào?•Kích cỡ bể lọc?•Loại giá thể?•Kết hợp với quá trình lọc nào? Công suất của lọc sinh họcCông suất lọc sinh học - (g TAN/ngày)Phụ thuộc vào:• Tỉ lệ nitrate hóa - rTAN (g TAN/m2/ngày)• Diện tích bề mặt giá thể riêng - SSA (m2/m3)• Thể tích giá thể - V (m3) Công suất của lọc sinh học Công suất lọc = rTAN* SSA * VĐơn vị:(g TAN/ngày)= (g TAN/m2/ngày)*(m2/m3)*(m3) Các kiểu lọc• Lọc chảy nhỏ giọt (Trickling filter)• Lọc quay (rotating biological contactor)• Lọc hạt (Bead filter)• Lọc giá thể chuyển động (Moving bed biofilm reactor)• Lọc giá thể chìm (submerged filter)• Lọc dòng đáy (Fluidized bed filter) 1. Lọc chảy nhỏ giọtGiá thể lọc bên trong lọc sinh học Thiết kế lọc chảy nhỏ giọtXác định các thông số:B 1. Lượng thức ăn cao nhất (kg feed/day)B 2. Protein trong thức ăn (%)B 3. Nhiệt độ (°C)B 4. TAN sinh ra (PTAN = g TAN/day)B 5. TAN cho phép (g/m3) B 6 Nitrate hóa giảm PTANPhản nitrate hóa (%)B 7. Nitrate cho phép (g/m3)B 8. Thay nước để điều khiển N-NO3-giảm PTANB 9. Hiệu quả xử lý (TE) (%) Thiết kế lọc chảy nhỏ giọtXác định các thông số:B 10. dòng chảy điều khiển TAN (m3/day)QTAN = PTAN/ ( CTAN,IN– CTAN,OUT)= PTAN/ (1-TE/100) x CTAN,OUTB 11. Diện tích bề mặt giá thể cần thiết (A) và thể tích lọc(V)TAN removal rate (rTANin g TAN/m2/day)A (m2) = PTAN (g TAN/day) / rTAN(g TAN/m2/day)V (m3) = A (m2) / SSA (m2/m3) Thiết kế lọc chảy nhỏ giọtXác định các thông số:B 13. Diện tích tiết diện (ф (m2)) và đường kính (Ø (m)) bể lọc Độ cao của giá thể cố định (H (m)) ф (m2) = V (m3) / H (m)Ø (m) = 2 x √(ф (m2) /3.1416) Cố định: Hàm lượng TAN mong muốn, Hiệu quả xử lý, rTAN, Độ cao bể lọc [...]... protein)] Bước 9. Điều chỉnh tỉ lệ nitrate hóa (Is= 30%) Drennan et al., 2006. Aquacult. Eng. 34, 403-416 Thiết kế lọc chảy nhỏ giọt Xác định các thông số: B 1. Lượng thức ăn cao nhất (kg feed/day) B 2. Protein trong thức ăn (%) B 3. Nhiệt độ (°C) B 4. TAN sinh ra (P TAN = g TAN/day) B 5. TAN cho phép (g/m 3 ) B 6 Nitrate hóa giảm P TAN Phản nitrate hóa (%) B 7. Nitrate cho phép (g/m 3 ) B 8. Thay... thống lọc sinh học •Kiểu lọc sinh học nào? •Kích cỡ bể lọc? •Loại giá thể? •Kết hợp với q trình lọc nào? Sơ đồ trại nuôi cá rô phi 300 tấn Lọc trống Oxy lỏng Giá thể chuyển động Chất thải rắn Son en Breugel, The Netherlands Phân bón Bể khử nitrate (Phản nitrate hóa) Retour water flow Bể lọc sinh học (Nitrate hóa) Các kiểu lọc • Lọc chảy nhỏ giọt (Trickling filter) • Lọc quay (rotating biological... lượng TAN mong muốn, Hiệu quả xử lý, r TAN , Độ cao bể lọc 5. Lọc dòng đáy Biofilm bám trên giá thể O 2 Org. Wastes CO 2 BOD Phân hủy NH 3 O 2 Bicarbonates Nitrate CO 2 NO 2 Nitrate hóa Biofilm di dưỡng Theo Malone et al., 1998 VK nitrate hóa Hạt nhựa Hiệu quả của lọc giá thể chuyển động Hiệu quả loại bỏ TAN của giá thể Kaldness K1, SSA= 500 m 2 /m 3 , 24 °C TAN sinh ra (g TAN/m 3 ) TAN bị loại... hợp loại bỏ chất rắn và nitrate hóa  Loại bỏ chất rắn cỡ nhỏ  Dễ lắp đặt và vận hành  Quản lý biofilm (rửa thường xun)  Dễ kết nối  Khơng khử khí  Hịa tan dinh dưỡng  Khơng sục khí bên trong  Tổn thất năng lượng Aquaculture Systems Technologies, (New Orleans, LA, USA) Công suất của lọc sinh học Công suất lọc sinh học - (g TAN/ngày) Phụ thuộc vào: • Tỉ lệ nitrate hóa - r TAN (g TAN/m 2 /ngày) •... biological contactor) • Lọc hạt (Bead filter) • Lọc giá thể chuyển động (Moving bed biofilm reactor) • Lọc giá thể chìm (submerged filter) • Lọc dịng đáy (Fluidized bed filter) Hoạt động của lọc hạt Q TRÌNH NITRATE HĨA (CÁC KIỂU LỌC SINH HỌC) Thơng số thiết kế Bước 1. Thể tích của hệ thống –V s (m 3 ) Bước 2. Sinh khối cá tối đa (kg) Bước 3. Lượng thức ăn tối đa(kg /ngày) Bước 4. Hàm lượng protein trong . (PTAN = g TAN/day)B 5. TAN cho phép (g/m3) B 6 Nitrate hóa giảm PTANPhản nitrate hóa (%)B 7. Nitrate cho phép (g/m3)B 8. Thay nước để điều khiển. giá thể?•Kết hợp với quá trình lọc nào? Công suất của lọc sinh họcCông suất lọc sinh học - (g TAN/ngày)Phụ thuộc vào:• Tỉ lệ nitrate hóa - rTAN (g TAN/m2/ngày)•