Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
3.1.3 Nước thải trong bể Aeroten
Nhiệm vụ: Thực hiện quá trình xử lí sinh học hiếu khí, sử dụng vi sinh vật hiếu khí với bùn hoạt lơ lửng trong điều kiện cung cấp đẩy đủ oxy hịa tan làm giảm nồng độ BOD, COD… trong nước thải.
Ta cĩ các thơng số về bể Aeroten
STT Thơng số ĐV Tính Giá Trị
1 Thời gian lưu nước Giờ 15.22
2 Kích thước bể L x W x H m 4.6m x 5m x 5.5m
3 Thể tích bể m3 126.5
4 Thể tích chứa nước m3 115
5 VL: CT3 trong sơn phủ Epoxy, ngồi sơn chống rỉ và sơn màu trang trí Ta cĩ lưu lượng Q= 180 m3/ngày đêm .
-pH=6.2-7.6
-Nhiệt độ nước thải duy trì trong bể 20-280c. -Hàm lượng BODv đi vào bể Aeroten S0=600mg.
-Nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng X=3000mg/l
-Độ tro bùn hoạt tính (đối với làm thống kéo dài) Z=0.35(65% là bùn hoạt tính) -Hệ số sản lượng Y=0.6mg/lVSS/mg BOD
-Hệ số phân hủy nội bào Kd =0.055 ngày -1
-Tải trọng khối,tính theo lượng BOD trên một đơn vị thể tích Aeroten 0.08-:0.24 kg BOD5/m3.ngày
-Nồng độ bùn hoạt tính tuần hồn Ct=10000 mg/l,trong đĩ C=7000mg/l là cặn bay hơi
Hiệu quả làm sạch (S0 - S) (600 – 10.58)
E = = x 100 = 98.2% S0 600
-Lượng cặn dư phải xả ra hàng ngaỳ sau khi hệ thống hoạt động ổn định Pxả =51.1 kg/ngày
-Lượng bùn xả ra hằng ngày Qw từ đáy bể lắng theo đường tuần hồn bùn Qw =5.6m3/ngđ)
-Hệ số tuần hồn bỏ qua lượng bùn hoạt tính tăng lên trong bể Lượng bùn tuần hồn trong bể Aeroten Qt =5.6m3/h
Lượng oxi cần thiết trong điều kiện thực tế OCt = 133(kg O2/ngđ) Lượng khơng khí cần :Qk =398(m3/giờ)
∗ Các thiết bị chính kèm theo
Máy thổi khí bể Aeroten LT 0204-01/02 Lưu lượng 7.35 m3/min
Cơng suất 9.57 kw
Số vịng quay 1750 v/phút -Hệ thống phân phối khí bể Aeroten
-Hệ thống phân phối nước bể Aeroten -Hệ thống thu nước bể Aeroten
-Đĩa khuyếch tán bọt khí vào trong nước tại bể Aeroten Đường kính :225mm
Lưu lượng :4.8 -7m3/h
Nước thải sau khi được xử lý qua bể UASB,nhờ sự chêch lệch mức nước mà nước từ bể UASB sẽ chảy tràn sang bể Aeroten. Lúc này các chất lơ lửng và một số chất rắn chưa phải dạng hịa tan. Các chât lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú,sinh sản và phát triển dần thành các hạt cặn bơng. Các hạt cặn này dần dần to và lơ lửng trong nước (đây cũng chính là bùn hoạt tính). Nĩ cĩ màu nâu sẫm ,cĩ chứa các chất hữu cơ hấp phụ từ nước thải và là nơi trú ngụ cho các vi khuẩn ,cùng các sinh vật bậc thấp khác như nguyên sinh động vật.
Trong nước thải cĩ những chất hữu cơ hịa tan, loại hợp chất dễ bị vi sinh vật phân hủy nhất. Ngồi ra, cịn cĩ hợp chất hữu cơ khĩ bị phân hủy hoặc chưa hịa tan, ở dạng keo cĩ cấu trúc phức tạp nên cần vi khuẩn tiết ra enzim ngoại bào phân hủy thành những chất đơn giản hơn để thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxi hĩa tiếp thành sản phẩm, cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O.
Quá trình oxi hĩa các chất hữu cơ ơ bể Aeroten trải qua 3 giai đoạn
-Giai đoạn 1: Tốc độ oxi hĩa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Ở giai đoạn này bùn hoạt tính hình thành và phát triển nên cần cĩ hàm lượng oxi lớn đế vi sinh vật sinh trưởng và phát triển. Nếu mơi trường đầy đủ dinh dưỡng thì vi sinh vật tăng lên theo cấp số nhân. Nên lượng oxi tiêu thụ cao.
-Giai đoạn 2:Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi gần như ít thay đổi. Ở giai đoạn này chất bẩn hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất.
∗ Lưu ý:
Sau khi oxi hĩa được 80-95%BOD trong nước thải thì ta phải khuấy đảo hoặc sục khí,nếu khơng bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy,và khi lượng bùn cặn nhiều thì ta phải tách bớt bùn ra khỏi bể,vì nếu khơng nước sẽ bị ơ nhiễm thứ cấp.
Đồng thời ta cũng phải luơn kiểm sốt hàm lượng dinh dưỡng nitơ và photpho.
+ Nếu thiếu NH4+ kéo dài thì cản trở các quá trình sinh hĩa cịn làm cho bùn hoạt tính khĩ lắng,các hạt bơng bị phồng lên trơi nổi theo dịng nước ra làm cho nước khĩ trong và chứa một lượng lớn vi sinh vật,làm giảm tốc độ cũng như cường độ oxi hĩa của chúng.
+ Nếu thiếu photppho thì vi sinh vật dạng sợi phát triển,và cũng làm cho bùn hoạt tính lắng chậm và giảm hiệt quả xử lý.
Như vậy ta thấy nếu thiếu 2 nguồn dinh dưỡng trên thì sẽ ảnh hưởng tới cấu tạo, mức độ phát triển cũng như cấu trúc di truyền của vi sinh vật. Cịn nếu ta dùng lại bùn hoạt tính nhiều lần thì sẽ làm giảm hiệu quả xử lý nước thải.