Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải chợ đầu mối Thủ Đức giai đoạn II bằng công nghệ USBF

MỤC LỤC

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .1 Moõ hỡnh beồ USBF

Chế độ vận hành

Mô hình được lắp đặt và vận hành tại khuôn viên trạm xử lý nước thải chợ Đầu mối nông sản thực phẩm Thủ Đức nhằm thuận tiện cho việc lấy nước thải và bùn. Mẫu nước thải nghiên cứu là nước thải chợ, nước thải này có đặc tính ô nhiễm chất hữu cơ và dinh dưỡng cao được lấy từ bể điều hòa của trạm xử lý nước thải, chuyển vào thùng chứa của mô hình, tại đây có hệ thống sục khí để cân bằng nồng độ trong suốt quá trình thí nghiệm. - Bước 1: Vì mô hình được đặt tại vị trí lấy mẫu nước và mẫu bùn nên không cần nhiều thời gian để chạy giai đoạn thích nghi.

- Bước 2: Thay đổi nồng độ bùn để xác định lượng bùn tối ưu: giữ nguyên tỷ lệ tuần hoàn bùn, tăng nồng độ bùn trong mô hình bằng cách không thải bỏ bùn, lấy mẫu nước thải tại ngăn hiếu khớ để xỏc định nồng độ bựn, theo dừi cho đến khi nào hiệu suất xử lý COD giảm xuống thì ngưng thí nghiệm. Lấy mẫu trước và sau xử lý để xác định hiệu suất xử lý COD. Lấy mẫu trước và sau xử lý để xác định hiệu suất xử lý COD.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

  • TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC

    Trong đó: X (mg/L) là nồng độ bùn trong ngăn hiếu khí q (ngày) là thời gian lưu nước trong ngăn hiếu khí. Trong đó: X là nồng độ bùn trong ngăn hiếu khí qc là tuổi của bùn. Tốc độ này khá lớn chứng tỏ khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng của vi sinh vật là khá cao.

    Hệ số này là rất cao chứng tỏ khả năng hấp thu cơ chất của bùn hoạt tính là rất lớn hay hoạt tính của bùn rất mạnh. Hệ số này tương đối cao, điều này được giải thích bằng tuổi của nồng độ bùn cao. Hơn nữa phần sinh khối chết đi đóng vai trò quan trọng cho hệ thống USBF vì chúng cung cấp nguồn Cacbon và năng lượng nội tại cho các VSV ở ngăn thiếu khí khi chúng được tuần hoàn trở lại.

    Các thông số động học trên đã chứng minh vì sao mô hình bể USBF lại có hiệu quả xử lý cao. Lúc đầu, khi hàm lượng bùn thấp thì hàm lượng VSV thấp nên VSV không thể sử dụng hết các chất hữu cơ có trong nước thải nên hiệu quả xử lý không cao. Khi tăng nồng độ bùn lên thì lượng VSV bắt đầu tăng và hiệu quả xử lý các chất hữu cơ tăng nhanh một cách đáng kể.

    Tuy nhiên, khi hàm lượng bùn quá nhiều thì số lượng VSV quá cao, trong nước thải không đủ nguyên liệu và Oxy cho quá trình phát triển của VSV, chúng sẽ cạnh tranh về dinh dưỡng và năng lượng, nhu cầu về Oxy trong ngăn hiếu khí sẽ tăng lên đáng kể. Các VSV dần dần chuyển qua giai đoạn hô hấp nội bào, làm giảm hoạt tính và số lượng VSV và hệ quả là làm giảm hiệu quả khử COD. Nếu tải trọng quá nhỏ thì lượng chất hữu cơ cung cấp cho VSV không đủ để thực hiện các quá trình xử lý nên hiệu quả xử lý không cao.

    Còn nếu tải lượng quá lớn thì lượng chất hữu cơ sẽ vượt xa mức đồng hóa của VSV tham gia quá triình xử lý nên hiệu quả xử lý cũng giảm đáng kể.

    Đồ thị xác định K và K s
    Đồ thị xác định K và K s

    Hiệu quả xử lý COD theo tải trọng

    HIỆU QUẢ XỬ LÝ CÁC CHỈ TIÊU KHÁC

    Hiệu quả xử lý cao như vậy có thể giải thích do vai trò của ngăn thiếu khí và việc kết hợp các quá trình loại bỏ chất hữu cơ với các quá trình khác. Phần lớn chất hữu cơ được tiêu thụ hết ở ngăn thiếu khí để các VSV sử dụng cho các quá trình xử lý trong ngăn này, hơn nữa phần hữu cơ còn lại sẽ được phân hủy tiếp ở ngăn hiếu khí và ngăn USBF. Ở đây quá trình loại bỏ Cacbon diễn ra liên tục làm cho hiệu quả xử lý tăng lên đáng kể so với các mô hình truyền thống.

    Hiệu quả xử lý Nitơ đạt đến 87%, nhờ xen kẽ các quá trình nitrit hóa, nitrat hóa và khử nitrat trong các ngăn khác nhau của hệ thống đã hỗ trợ tích cực trong việc xử lý Nitơ. Hiệu quả xử lý Phospho đạt 80%, nồng độ Phospho đầu vào không lớn nên nồng độ Phospho của nước thải sau xử lý là khá nhỏ. Hiệu quả xử lý SS cũng khá cao, đạt tới 85%, nó thể hiện ưu điểm của quá trình lọc ngược bùn sinh học của ngăn USBF cũng như toàn bộ hệ thống.

    Ngoài ra đặc tính của bùn, quá trình ổn định và lắng bùn cũng ảnh hưởng tới hiệu suất xử lý.

    THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỢ ĐẦU MỐI THỦ ĐỨC GIAI ĐOẠN II

    CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

    Qui trình xử lý nước thải cũng giống như qui trình xử lý hiện tại nhưng thay bể Aeroten và bể lắng bùn thành bể USBF. Vậy các công trình xây dựng trong giai đoạn 2 là hầm bơm, bể điều hòa và bể USBF.

    MẶT CẮT CÔNG NGHỆ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỢ ĐẦU MỐI THỦ ĐỨC Q 2000M³/NGÀY ĐÊM

    TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGHIÊN CỨU BỂ USBF ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỢ ĐẦU MỐI THỦ ĐỨC GIAI ĐOẠN II Q 2000M³/NGÀY ĐÊM.