Quản lý vận hành xử lý sinh học nước thải

5.3.CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH HOẠT ĐỘNG CỦA CƠNG TRÌNH SINH HỌC KỴ KHÍ Có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến trình hoạt động cơng trình sinh học kỵ khí,bao gồm thời gian lưu, nhiệt độ, pH, tính chất ,các chất dinh dưỡng đại lượng vi lượng, chất gây độc, khấy đảo hôn phân hủy, kết cấu hệ thống 5.3.1 Thời gian lưu bùn Thời gian lưu bùn (SRT) thông số quan trọng thường lựa chọn làm thông số thiết kế bể phân hủy Giá trị SRT thông thường chọn 12 đến 15 ngày Nếu thời gian lưu bùn bể phân hủy ngắn (< 10 ngày), xảy tượng cạn kiệt sinh vật lên men metan, tức sinh vật loại bỏ lớn vi sinh vật tạo thành 5.3.2 Nhiệt độ Vùng nhiệt độ để trình phân hủy kỵ khí xảy rộng vùng nhiệt độ thích hợp cho nhóm vi sinh vật kỵ khí khác Vùng nhiệt độ ẩm – trung bình : 20 – 45o C vùng nhiệt độ cao - nóng : 45 -65 oC thích hợp cho hoạt động nhóm vi sinh vật lên men metan Một số nhóm vi sinh vật kỵ khí có khả hoạt động vùng nhiệt độ thấp lạnh 10oC – 150C Khi nhiệt độ 500mg/l, độ mặn > 15000 mg/l,,,) Kiểm tra nhiệt độ nước thải: Khi nhiệt độ nước thải xuống 20 °C cần phải gia nhiệt cho hệ thống, nhiệt độ cao 60 °C khởi động hệ thống cần phải cẩn thận Nhiệt độ thích hợp để vận hành 20 °C - 42 °C Hướng dẫn ứng dụng khả tuần hồn: - - - Nếu COD nước thải khơng đạt đến kg COD/m 3, việc tuần hoàn không cần thiết , ngoại trừ nồng độ sunfit đạt đến 200 mg/l, Trong trường hợp việc tuần hoàn chọn để giảm nồng độ sunfit xuống 100mg/l Khi nồng độ COD nước thải thay đổi từ – 20 kg COD/m 3, bắt đầu vận hành nên pha lỗng nồng độ COD xuống kg COD/m Với nồng độ nước thải cao lên đến 20 kg COD /m thiết phải pha loãng nước thải Tuy nhiên nồng độ nước thải cao thường kèm theo độ mặn cao dẫn đến tốc độ tạo sản phẩm methan thấp Vì vậy, trình tăng trưởng thu tốt nước thải pha loãng Tốt pha loãng đến nồng độ 50 kg COD /m3,nhưng điều , 20 kg COD /m3 tối đa Cần trì nồng độ axit béo dễ bay ( VFA) nước thải 30 mg/l Khởi động bể phản ứng UASB: - - - Bước để khởi động quan trọng Khi khơng có chất ban đầu tốt, vận hành bể phải cẩn thận Khi vận tốc dòng chảy ngược lớn, vi khuẩn bị đẩy khỏi bể phản ứng khởi động phải bắt đầu lại Để khởi động hệ thống hiệu , tải trọng chất vào khoảng kg COD(m 3ngày) với thời gian lưu nước tối thiểu 24 h Tiếp theo cần kiểm tra thông số bể Nồng độ nước thải bao nhiêu: nồng độ nước thải < 5000 mg COD/l khơng có vấn đề gì, ngoại trừ nước thải có chứa chất độc với nồng độ cao.Khi nồng độ nước thải cao 5000 mg COD/l, nên pha lỗng tuần hồn nước thải vận hành Kiểm tra hoạt tính methan bùn ban đầu Bắt đầu vận hành bể phản ứng cách cung cấp tải lượng vào đến nửa thể tích bể, với nồng độ tối thiểu 0,2 kg COD/(m ngày) thời gian lưu nước tối thiểu 24 h ( trước bể phản ứng hoạt động hoàn hảo) Sau chờ ngày đầu tiên, kiểm tra xem lượng khí có đạt 0,1 m3/ ngày hay không Nếu không đạt giá trị này, tốt nên dừng cung cấp dòng vào chờ đến sản lượng khí tạo gia tăng ngày sau lại tiếp tục cung cấp nước thải - - Kiểm tra lượng VFA có thấp meq/ l hay khơng Nếu khơng, dừng cung cấp dòng vào chờ tuần Giá trị VFA thấp hệ thống khởi động giúp cho vận hành hệ thống sau tốt Sau cung cấp lại dòng thải, nên kiểm tra lại nồng độ VFA ngày lần Khi đạt đến giá trị 8meq/ l lại dừng cung cấp nước thải chờ đến giá trị xuống meq/l Một trì tải trọng liên tục mức 0,2 mg COD/( m 3ngày), pha trình khởi động hồn thành Bấy gia tăng tải trọng hữu mức cao Kiểm tra nước thải có pha lỗng hay khơng, khơng gia tăng thể tích tải lượng hữu Sau chờ ngày, kiểm tra nồng độ VFA có quay lại thấp meq/ l hay khơng Trong trường hợp nồng độ VFA dòng thấp, lại tăng tải trọng thể tích hữu cơ, đồng thời giảm tác nhân pha lỗng gia tăng dòng vào Khi nồng độ VFA gia tăng đến giá trị meq/l, giữ ổn định ý kiểm soát pH bể Hoạt động bể phản ứng khơng tốt mơi trường có tính axit Khi nồng độ VFA lên đến 15 med/l, kiểm tra pH khơng giảm xuống 6,5 cần thêm NaOH, Ca(OH)2 hay NaHCO3 , đồng thời quay lại, bước đầu giảm tải trọng xuống 30% Ứng dụng đặc trưng hệ thống sinh học kỵ khí: Hệ thống sinh học trước ứng dụng để ổn định nồng độ chất hữu nước thải có nồng độ loãng , với nồng độ COD dễ bị phân hủy nhỏ 1000 mg/l, hệ thống kỵ khí lại tỏ có hiệu xử lý loại nước thải Ưu điểm hệ thống kỵ khí tạo sản phẩm chất rắn, cần nhu cầu dinh dưỡng lượng thấp tạo sản phẩm hữu dụng Hiện , hệ thống kỵ khí thường sử dụng xử lý nước thải có nồng độ cao, đặc biệt nước thải có chứa nồng độ chất rắn lơ lửng cao, với chi phí vận hành thấp Q trình kỵ khí tải trọng thấp thường xử lý nước thải có nồng độ dao động lớn, gồm chất rắn lơ lửng có nồng độ cao, nồng độ COD dễ phân hủy sinh học thường từ 20000 – 30000 mg/l Tuy nhiên, hạn chế lớn hệ thống cần diện tích xây dựng tương đối lớn Còn q trình kỵ khí tải trọng cao thường dùng để xử lý nước thải có nồng độ ổn định ( thông thường nồng độ COD phân hủy sinh học ≤ 20000 mg/l ) 6.5.THÔNG SỐ VẬN HÀNH CÁC CƠNG TRÌNH SINH HỌC HIẾU KHÍ 6.5.1.Vận hành hệ thống sử lý hiếu khí Trước tiến hành vận hành toàn hệ thống ,cần tiến hành thao tác :khởi động kĩ thuật,khởi động hệ thống sinh học  Khởi động kĩ thuật: - Kiểm tra hệ thống điện cung cấp cho toàn hệ thống - Kiểm tra hóa chất cần cung cấp,và mực nước bể Kiểm tra kỹ thuật toàn hệ thống(vận hành bơm sục khí,các ban,chương trình…).Đồng thời,thực việc thử nước trước khu vận hành hệ thống nước thải thực tế  Khởi động hệ thống sinh học: Thông thường,để khỏi động hệ thống sinh học cần phải có sẵn lượng sinh khối hệ thống xử lý.Sinh khối phát triển tự phát thơng qua việc cấp nước thải liên tục vào bể phản ứng.Để tiết kiệm thời gian cấy vào bể phản ứng sinh khối lấy tuef nhà máy xử lý nước thải hoạt động sinh khối vi sinh chuyên biệt Các sinh khối thông thường nuối cấy từ nguồn khác.Khi đồi hỏi nhiều thời gian hơn.Hàm lượng sinh khối sau cấy nằm khoảng 2g/l Khổi động với tải sinh khối thật thaaos không vượt giá trị thiết kế (0,15kg BOD/kgbun.ngay),Nếu chất lượng nước sau xử lý tốt (BOD,COD,và Nito),tăng tải trọng.Khi tăng tải cần đảm bảo hàm lượng sinh khối thích hợp Các thơng số cần xem xét: -COD;BOD;MLSS;MLVSS;N (N-NH3; N-NO2; N-NO3; N kiejdahl), P (ortho P, Poly P) - Thể tích sinh khối : thể tích bùn lắng sau 30 phút (V thid nghiệm = lít ) - CHỉ số thể tích sinh khối : SVI (ml/g) = thể tích sinh khối lắng/ hàm lượng sinh khối + Tải trọng hữu cơ: Với COD: OLR = COD (kg/m3 ) x Q (m3/ngày) / V bể m3 Với BOD : OLR =BOD (kg/m3 ) x Q (m3/ngày) / V bể m3 + Tải sinh khối : F/M=( COD (kg/m3 ) x Q (m3/ngày) / V bể m3 x MLSS (kg/m3 ) + Tải trọng bề mặt : lượng nước chảy vào bể lắng mét vuông bề mặt lắng Vs (m3/m2.h) = lưu lượng (m3/h)/diện tích bề mặt lắng (m2) + Thời gian lưu trung bình sinh khối :là tuổi sinh khối MCRT (ngày) = MLSS (kg/m3) x thể tích tồn (m3)/ sinh khối lấy hàng ngày (kg/ngày) Trong trình vận hành cần: - Nắm vững cơng nghệ Theo dõi,phân tích ddinhjkyf,quan sát tính biến động nước thải, yếu tố bất thường Ghi chép,lưu giữ thơng tin xác,dễ uy tìm Đủ tài liệu để “tra cứu” 6.5.1.1.Các thông số kiểm tra trình vạn hành -Lưu lượng: định khả nắng chịu tải hệ thống tải lượng bề mặt bể lắng.Cần đảm bảo lưu lượng ổn đinhk trước vào cơng trình sinh học - F/m : thích hợp khoảng 0,2-0,6.Hạn chế tình trạng pH giảm,bùn nổi,lắng kém.Nếu F/M thấp: vi khuẩn có cấu trúc đặc biệt-nấm,F/M cao :DO thấp,quá tải,bùn đen,lắng kém,có mùi tanh,hiệu xử lý thấp - pH: thích hợp 6,5-8,5 pH cao q trình chuyển hóa N thành N-NH3 tốt,khả đệm cao,pH thấp : q trình nitrat hóa,hàm lượng HCO3 – thấp.Cần tăng cường hóa chất tăng độ kiềm.Cách khắc phục sựu dao động pH cung cấp đủ dinh dưỡng,hàm lượng hữu cơ,hạn chế trình phân hủy nội bào,sử dụng hóa chất tăng độ kiềm BOD/COD > 0,5 -> thích hợp cho phân hủy sinh học Kiểm tra thường xuyên BOD COD tránh tượng thiếu tải tải - Chất dinh dưỡng: N:P đảm bảo tỉ lệ BOD : N :P=100:5:1,nếu thiếu,phải bổ xung nguồn từ bên ngồi.Đối với nước thải sinh hoạt,khơng cần thueets bổ xung N,P - Các chết ddoooccj tính : kim loiaj nặng, dầu mỡ, hàm lượng Cl,sunfat,N-NH3 cao 6.5.1.2.Kiểm sốt q trình xử lý -Tải trọng hữu -Tải trọng hữu cao: DO thấp;bùn nắng nâu;lắng kém,tạo bọt - - Tải trọng hữu thấp: DO cao,bùn lắng nhanh,nén tốt,bùn xốp,nâu.Xuất lớp mỡ váng bề mặt -Tải trọng bề mặt : cao ảnh hưởng đến q trình lắng.Sinh khối trơi ngồi -Tải trọng bề mặt thích hợp : 0,3 – 1m3/m2/h *Bùn lắng : -Nổi bề mặt : trình khử nitra,sinh N2,thiếu dinh dưỡng xuất vi khuẩn filamentous,hoặc dư dinh dưỡng,bèn chết bề mặt -Sinh khối phát triển tàn mạn :do tải lượng hữu cao thấp,dư oxy,nhiễm độc -Sinh khối đông kết: thiếu oxy,thiếu dinh dưỡng,chất hữu dễ phân hủy sinh học *Oxy hòa tan: Phụ thuộc vào tải lượng huux hàm lượng sinh khối,Do thích hợp: 1-2 mgO2/l.Thiếu oxy làm giảm hiệu xử lý,xuất hiến vi khuẩn hình que,nấm,giảm khẳ lắng ức chế trình nitrat hóa *BOD sau xử lý cao do: cơng nghệ chưa ổn định,có diện hợp chất N khó phân hủy,sinh khối bun bể cao,nhiễm độc ,vi khuẩn chết N-NH3 cao do: pH khơng thích hợp ( 8,5),tuổi bùn thấp < 10 ngày,DO thấp