II. THIẾT KẾ, BỐ TRÍ MẶT BẰNG TRẠM XỬ Lí NƯỚC THẢI.
2:NGUYấN Lí LÀM VIỆC Ở CHẾ ĐỘ ẤM
• Bể metan là bể ổn định bựn ở điều kiện kỵ khớ, là cụng trỡnh ổn định bựn cặn
• Theo thiết kế bể metan gồm 2 bể: 131m3 cú cụng suất 6.200m3
• Lượng bựn cặn: 36,01 m3/ngđ
• Lượng bựn hoạt tớnh dư: 15,97 m3/ngđ
• Độ ẩm hỗn hợp: 95%
• Tổng thể tớch hỗn hợp bựn: 51m3/ngđ
• Quỏ trỡnh sinh húa trong bể metan xẩy ra phức tạp hơn so với quỏ trỡnh hiếu khớ . Theo lý thuyết thỡ quỏ trỡnh ổn định kỵ khớ được thực hiện bằng 4 nhúm vi sinh vật khỏc nhau tựy theo từng giai đoạn
- Giai đoạn 1: Lờn men thủy phõn, được thực hiện bởi nhúm vi sinh vật yếm khớ tựy tiện. Nhúm vi sinh vật này đó sinh ra những loại enzim, với sự làm việc của cỏc enzim này cấu tạo của hợp chất hữu cơ phức tạp sẽ bị chia nhỏ ra thành cỏc hợp chất hữu cơ hũa tan, độ Ph trong giai đoạn này từ 6,5-7,5.
- Giai đoạn 2: Lờn men Axit cú đi kốm theo cỏc sản phẩm axit bộo , axit amin, rượu, khớ h2 và khớ co2 cựng cac nhúm VSV dị dưỡng cú sức phỏt triển và sức chịu đựng cao trong mụi trường.
- Giai đoạn 3: Lờn men Axetat (lờn men axit dấm) được thực hiện bởi 2 nhúm Vsv + Tạo ra axit axetat + H2 tự do từ sản phẩm phõn ró:
CH3CH3COOH + 2H2O ---> CH3COOH + CO2+ 3H2
> Nhúm vsv tạo ra H2
+ Tạo ra axit axit axetat cú sử dụng H2 để khử CO2 được gọi là bọt axetat: 4H2 + 2CO2 ---> CH3COOH +2H2O
- Giai đoạn 4: Lờn men metan, được tạp thành bởi cỏc vi sinh vật phỏt triển chậm mà rất nhạy cảm với mụi trường bờn ngoài, đặc PH khoảng 7-7,5 sẽ tạo ra khớ metan theo 2 con đường
+ Phõn hủy dấm: CH3COOH ---> CH4 + CO2 (Phõn hủy dấm đạt 72%) + Khử CO2: CO2 + H2 ---> CH4 + H2O
Như vậy Quỏ trỡnh phõn hủy kỵ khớ hữu cơ tổ hợp vi sinh vật cú thể phõn thành 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: lờn men kiềm + Giai đoạn 2: lờn men axit
Cỏc nhúm vsv phõn hủy sunfat sử dụng dấm để lờn men , khi nồng độ sunfat ở trong bựn cặn cao thỡ vsv làm việc sẽ ớt hiệu quả, nồng độ sunfat > 0,5mg/l sẽ kỡm hóm sự lờn men
Hiệu quả của quỏ trỡnh phõn hủy kỵ khớ bựn cặn trong bể metan được đỏnh giỏ bằng mức độ phõn hủy cỏc hợp chất hữu cơ, số lượng và thành phần khớ sinh ra, hiệu quả này được xỏc định bằng thành phần hỗn hợp bựn cặn, cỏc thụng số cụng nghệ bể metan ( % nạp liệu, nhiệt độ, nồng độ bựn cặn nạp). Ngoài ra cỏc yếu tố khỏc như chế độ nạp, lấy bựn, khuấy trộn cũng ảnh hưởng tới quỏ trỡnh phõn hủy kị khớ
Sự phõn hủy cỏc hợp chất hữu cơ và bựn, % chất bộo và cỏc hợp chất cacbon protein phõn hủy sinh ra biogass. Trong đú bao gồm 60-65% chất bộo, 30-35% cỏc hợp chất cacbon protein -> như vậy khi phõn hủy đợt 1 thỡ sản phẩm cho nhiều biogas hơn bựn ( chứa nhiều protein)
Thậm chớ khi quỏ trỡnh xử lý bựn cặn kộo dài trong bể metan thỡ cỏc thành phần hợp chất hữu cơ sẽ phõn hủy hoàn toàn hay núi cỏch khỏc thỡ cú 1 giới hạn lớn nhất của sự phõn hủy, khi đú sinh ra sẽ là lớn nhất. max khớ sinh ra/1 đơn vị cỏc chất được phõn hủy. phản ứng phõn hủy lượng khớ sinh ra riờng (m3 khớ/1kg phõn hủy) Thành phần khớ gass khối lượng riờng khớ (20oC,kg/m3 ,760mg/hg) lượng khớ (kg/1kg chất phõn hủy) giới hạn phõn hủy theo gass CH4 CO2
H/c hữu cơ cỏc bon + H20
-> 3CH4 +3CO2 0,790 50 50 1,25 0,985 62,5
Chất bộo + H20 -> 2CH4 +
CO2 1,250 68 32 1,05 1,31 70
Protein + 2H2O ->