bể xử lý nước thải UASB - EGSB

Công nghệ xử lý nước thải UASB - Upflow Anaerobic Sludge Blanket EGSB - Expanded Granular Sludge Bed GVHD: ThS Nguyễn Thị Quỳnh Mai Nhóm: 13 UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket Xử lý sinh học kỵ khí Nồng độ ô nhiễm chất hữu cao UASB Thành phần chất rắn thấp Nồng độ COD đầu vào 100mg/l UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket Hệ thống phân phối nước đáy bể Tầng xử lý Hệ thống tách pha Cấu tạo UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket Bể UASB dạng trụ đứng UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket Bể UASB dạng hộp Quá trình hoạt động VSV bể Thủy phân cắt mạch : chuyển hóa chất hữu phức tạp thành chất hữu đơn giản Axit hóa: chuyển hóa chất hữu đơn giản thành H2, CO2, Axit hữu cơ, axit acetic, rượu Axit acetat: H2, CO2, axit acetit Metan hóa : CO2, H2O, CH4 Ưu điểm Nhược điểm – Tốn lượng; công nghệ đơn giản – Cần diện tích không gian lớn để xử lý – Bùn tạo ít, hoạt tính cao chất thải Tiết kiệm chi phí – Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian – Loại bỏ nhiều chất hữu cơ, hiệu Xử lý BOD khoảng khó kiểm soát 600 ÷ 15000 mg/l đạt từ 80-95%; – Có thể xử lý số chất khó phân hủy – Có thể thu hồi khí sinh học sinh EGSB - Expanded Granular Sludge Bed EGSB:  Bể xử lý nước thải kị khí sử dụng lớp bùn hạt mở rộng  Là kiểu cải tiến bể UASB Đặc điểm:  - Trong cấu tạo bể EGSB, tầng bùn hạt mở rộng lên phía  Làm tăng hoạt tính bùn làm tăng vận t ốc dòng ch ảy (d ưới tác d ụng c khí sinh ra) - Ở đầu (effluent) bể có dòng tuần hoàn nước & bùn   Tăng hiệu xử lý tăng khả pha loãng tr ực ti ếp c b ể Ưu điểm Nhược điểm -Hoạt động tốt nhiệt độ thấp (5-10 độ) -Tốn lượng dòng tuần hoàn.  -Có thể nâng vận tốc dòng chảy cao m/h,  -Khả tách bùn UASB, có nhiều bùn -Ít tốn lượng bơm trôi -Có khả xử lý nhiều chất độc hại nhiều loại -Do không tạo dòng xoáy UASB nên khó acid béo có cấu tạo bền vững  tạo bùn hạt (loại bùn có hoạt tính cao) -Khó phân huỷ bùn dư từ bể Vật liệu phương pháp  Thiết kế Bể EGSB UASB EGSB UASB V 4,7l 4,5l h 1,6m 60cm d 6cm 10cm Cơ chất, dịch chiết nấm men, chất dinh dưỡng, Na2CO3 Vật liệu phương pháp  Thiết kế Bể lít Kích thước: V = 1l h = 1,5 m d = 2,5 cm - máy tách pha rắn – lỏng – khí - Cơ chất (ethanol), dịch chiết nấm men, chất dinh dưỡng, Na2CO3 Vật liệu phương pháp  Sinh khối  Bùn dạng hạt kị khí thu từ bể UASB xử lý nước thải nhà máy bia  Bùn lưu trữ nhiệt độ phòng khoảng hai năm trước đem sử dụng nghiên cứu Vật liệu phương pháp  Vận hành EGSB UASB Vật liệu phương pháp  Vận hành liter reactor (batch) Thử nghiệm theo mẻ (gián đoạn)  Cơ chất: ethanol (250 mg/l)  Có hệ thống tách rắn – lỏng – khí  Điều kiện nuôi cấy giống UASB EGSB  Thực vận tốc dòng (0,9 & m/h), T=25oC  Đánh giá hiệu hấp thụ chất KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN  Bể EGSB UASB xử lý ethanol Hiệu xử lý COD đầu vào (g/L) Hoạt tính bùn (gCOD/g SSV*ngày) 0.5 0.8 10  Không có chênh lệch lớn EGSB UASB 80 75 98% KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đặc tính hạt bùn suốt trình vận hành v ới ethanol làm c ch ất Tổng lượng chất rắn lơ lửng Độ tro lớp cặn bùn Lượng rắn lơ lửng dễ bay Hoạt động metan hóa KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hoạt tính metan hóa đặc trưng: khoảng 1.7 gCOD CH4/gVSS*ngày - Hạt bùn bể UASB nhỏ - Hạt bùn bể EGSB cho hoạt tính metan hóa thấp [nhưng không chênh lệch nhiều] Hình Hình dạng cắt đôi hạt b ể EGSB cuối trình vận hành chất ethanon KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hình Sự phân bố kích thước hạt bể sau 150 ngày v ận hành ethanol, so sánh với seed sludge (nồng độ COD đầu vào 10 g/l) KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng tốc độ nước dâng lên đến hoạt tính metan hóa KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Ảnh hưởng tốc độ nước dâng lên đến lượng khí biogas sinh KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết thử nghiệm theo mẻ (batch assays) Tiêu chí với ethanol Vận tốc m/h Vận tốc 0.9 m/h Giảm nhanh Giảm chậm Nồng độ Acetic Proponic trình Cao Thấp Thời gian toàn COD lo ại bỏ 4h 4h Thời gian tồn Acetic 4h 5,5h Nồng độ Ethanol KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hoạt động EGSB UASB xử lý nước thải nhà máy bia (pha loãng) chất thải cà phê Nước thải nhà máy bia Nước thải ngành công nghiệp cafe EGSB UASB 85% COD xử lý 70% COD xử lý ~70% COD xử lý KẾT LUẬN  Vận tốc từ 2-5m/h ảnh hưởng tốt đến hiệu loại bỏ COD bể EGSB (ở TN 4)  Hiệu loại bỏ bể EGSB tốt khoảng 5-10% so với UASB (trong thí nghiệm xử lý ethanol với COD đầu vào 500mg/l)  UASB sản xuất lượng khí biogas cao  Tầng bùn xáo trộn tốt  Không có khác biệt lớn nghiên cứu xử lý nước thải cà phê việc xử lý nước thải nhà máy bia pha loãng ... Hoạt động EGSB UASB xử lý nước thải nhà máy bia (pha loãng) chất thải cà phê Nước thải nhà máy bia Nước thải ngành công nghiệp cafe EGSB UASB 85% COD xử lý 70% COD xử lý ~70% COD xử lý KẾT LUẬN... soát 600 ÷ 15000 mg/l đạt từ 8 0-9 5%; – Có thể xử lý số chất khó phân hủy – Có thể thu hồi khí sinh học sinh EGSB - Expanded Granular Sludge Bed EGSB:  Bể xử lý nước thải kị khí sử dụng lớp bùn... tạo bùn hạt (loại bùn có hoạt tính cao) -Khó phân huỷ bùn dư từ bể SO SÁNH HOẠT ĐỘNG CỦA BỂ EGSB VÀ UASB TRONG VIỆC XỬ LÝ NƯỚC THẢI PHA LOÃNG VÀ NƯỚC THẢI ĐẬM ĐẶC 01 TÓM TẮT 02 GIỚI THIỆU 03