Bùn hoạt tính (ATIVATED SLUDGE)

BÙN HOẠT TÍNH (ATIVATED SLUDGE) Nguyễn Văn Nhì 91002296 Lê Quang Đỗ Thành 91002989 Nguyễn Nhật Trường 91003710 Nguyễn Công Hòa 91001158 Trần Xn Ngun 91002185 Trần Đồn Minh Trí 91003594 KHÁI NIỆM • Bùn hoạt tính tập hợp gồm nhiều vi sinh vật khác nhau, chủ yếu vi khuẩn có khả ổn định chất hữu hiếu khí tạo nên q trình sinh hóa hiếu khí • Bùn hoạt tính(là bơng cặn) có màu nâu sẫm chứa chất hữu hấp thụ từ nước thải nơi cư trú phát triển số lồi vi sinh vật LỊCH SỬ HÌNH THÀNH • Cuối kỉ 19 - Angus Smith: làm thống khí tạo điều kiện oxy hóa chất hữu làm giảm nhiễm nước thải • • • 1910 - Black & Phelp: sục khí làm giảm ô nhiễm nước thải đáng kể 1912 - 1913 - Clark & Gage: ni cấy vi sinh bể sục khí 3/5/1914 - Ardern & Lockett: bùn đóng vai trò quan trọng xử lý nước thải cách sục khí Q trình gọi q trình bùn hoạt tính LỊCH LỊCH SỬ PHÁT PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ • • • 1920 -1970: hệ thống bùn hoạt tính sử dụng dạng Plug – flow ( dòng chảy đều) Từ 1970: complete mix (khuấy trộn hoàn toàn) sử dụng 1970 -1980: để nâng cao hiệu xử lý amoni hệ thống bùn hoạt tính hai bậc sử dụng LỊCH LỊCH SỬ PHÁT PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ Từ 1950 số công nghệ phát triển tùy theo công dụng thực tiễn: • • • • • • • Mương oxy hóa ( oxydation ditch) Q trình Krause Giếng sâu (Deep shaft) Xử lý theo mẻ (SBR - Sequencing Batch Reactor) AAO (Anaerobic Anoxic Oxidation) MBBR (Moving bed biofilm reactor) … PHÂN PHÂN LOẠI BỂ BỂ AEROTANK AEROTANK PHÂN PHÂN LOẠI BỂ BỂ AEROTANK AEROTANK PHÂN PHÂN LOẠI BỂ BỂ AEROTANK AEROTANK PHÂN PHÂN LOẠI BỂ BỂ AEROTANK AEROTANK CÔNG THỨC TÍNH TỐN Tính thể tích bể: Qv Y(L a - Lt ) A V= a(1+ K d A) 3 Qv: Lưu lượng nước thải vào aeroten, m /ngày m /h Y : Hệ số sản lượng tế bào (mgVSS/mgBOD5 ) La : Nồng độ BOD nước thải đầu vào, mg/l Lt : Nồng độ BOD nước thải đầu ra, mg/l A : Thời gian lưu bùn (tuổi bùn), ngày Kd : Hệ số phân hủy nội bào, ngày a : Liều lượng bùn g/l -1 CÔNG THỨC TÍNH TỐN V=BxHxL B : chiều rộng bể, m H : chiều cao bể, m L : chiều dài bể , m Theo TCXDVN 51-2006 : H : – 5m B ≤2H L 10H ≥ CƠNG THỨC TÍNH TOÁN Lượng bùn thải ngày: Q v Yobs (L a - L t ) Px = 10 Y Yobs = 1+K d A Yobs : sản lượng tế bào quan sát được, mgVSS/mgBOD5 Px : kg/ngày CÔNG THỨC TÍNH TỐN Lượng oxy cần thiết: Oxy cần thiết = Qv(La - Lt)/0,68x10 -3 -1,42Px Các thông số động học Value Coefficients k Ks Y Kd Units Range Typical -1 d 2-10 mgBOD5/L 25-100 60 mgCOD/L 15-70 40 mgVSS/mgBOD5 0.4-0.8 0.6 mgVSS/mgCOD 0.25-0.4 0.4 -1 d 0.040-0.075 0.060 Thông Thông số số thiết thiết kế kế bể bể aeroten aeroten Loại aeroten Liều lượng bùn a, g/l Tuổi bùn A, ngày Aeroten truyền thống 1,5 – 2–4 Aeroten phân phối nước phân tán 2–3 Aeroten có tái sinh bùn hoạt tính 2–8 Aetoten thổi khí kéo dài 3–6 15 – 30 Aeroten kết hợp lắng 3–6 Kênh oxy hóa tuần hồn 3–4 2–4 2–4 15 – 30 VÍ DỤ  Ví dụ : tính tốn bể aerotank hoạt động với lưu lượng 10000 m3/ngày Nước thải có nồng độ BOD đầu vào 200mg/l sau xử lý đầu nước đầu có nồng độ 20 mg/l  Dựa vào bảng thông số động học thông số thiết kế ta chọn: Y = 0,6 mgVSS/mgBOD5 Kd = 0,06 ngày A = ngày a = g/l -1 VÍ DỤ Thể tích bể bùn hoạt tính: Q v Y(L a - L t )A 10000.0, 6(100 − 20).4 V= = a(1+K d A) 2.10 (1 + 0, 06.4) = 1742 (m ) Theo TCXDVN 51 – 2006 ta chọn: H = (m) , B = (m)  V 1742 L= = =62,2(m) BH 4.7 VÍ DỤ Lương thải bùn bỏ ngày: Y 0,6 Y= = =0,484(mgVSS/mgBOD ) 1+K d A 1+0,06.4 Q v Yobs (L a -L t ) 10000.0,484(200 - 20) Px = = 10 103 = 871,2 (kg/ngày) VÍ DỤ Lượng oxy cần thiết: -3 Oxy cần thiết = Q(La – Lt)/0,68.10 - 1,42Px -3 = 10000(200 – 20)/0,68.10 = 1409 (kgO2/ngày) – 1,42.871,2 THƠNG SỐ KIỂM SỐT SV: Settling Volume ( thể tích lắng – ml/l) • Đánh giá khả lắng (sau 30’) nén bùn (sau 1h) • Thơng số gián tiếp để tính số lắng bùn (SVI) SVI: Sluge Volume Index (chỉ số lắng bùn – ml/g) • Đánh giá khả lắng bùn • SVI30 < 100l/g : bùn lắng tốt • SVI30 > 150l/g : bùn lắng THƠNG SỐ KIỂM SỐT COD: Chemical Oxygen Demand (nhu cầu oxy hóa học – mg/l) • Đo lượng oxy cần thiết oxy hóa chất hữu • Đánh giá nhanh chóng độ nhiễm nước thải DO: Dissolved Oxygen( oxy hòa tan nước – mgO2/l) • •  Nồng độ oxi nước Mức độ nhiễm nước pH • Độ kiềm – độ axit nước TÀI TÀI LiỆU LiỆU THAM THAM KHẢO KHẢO • • • • • • Trần Đức Hạ, Xử lý nước thải đô thị PGS Nguyễn Văn Phước, Xử lý nước thải phương pháp sinh học Lâm Minh Triết, xử lý nước thải đô thị công nghiệp Lâm Vĩnh Sơn, giảng bể Aerotank Bùi Xuân Thành, Bài giảng Quá trình sinh xử lí nước Youtube.com CÁM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNG NGHE ... nito Hợp chất hữu chứa nito Tế bào sống tế bào chết theo bùn ngồi N2 vào khơng khí VSV TRONG BÙN BÙN HOẠT TÍNH • Những vi sinh sống bùn hoạt tính gồm có vi khuẩn đơn bào đa bào, nấm men nấm mốc,... & Lockett: bùn đóng vai trò quan trọng xử lý nước thải cách sục khí Quá trình gọi q trình bùn hoạt tính LỊCH LỊCH SỬ PHÁT PHÁT TRIỂN CƠNG NGHỆ • • • 1920 -1970: hệ thống bùn hoạt tính sử dụng... nén bùn (sau 1h) • Thơng số gián tiếp để tính số lắng bùn (SVI) SVI: Sluge Volume Index (chỉ số lắng bùn – ml/g) • Đánh giá khả lắng bùn • SVI30 < 100l/g : bùn lắng tốt • SVI30 > 150l/g : bùn