- Oxi hóa gián tiếp qua gốc hydroxyl khi phân hủy O3 trong nước • Hấp thụ bằng than hoạt tính.
2.1.1.Sửa chữa và bổ sung hệ thống USBF quy mô phòng thí nghiệm
Dựa trên sự kế thừa hệ thống USBF của sẵn trong phòng thí nghiệm của khoa, chúng tôi đã cải tạo lại hệ thống sao cho tự động và thuận tiện nhất trong quá trình chạy hệ thống:
Sửa chữa:
+ Sửa chữa các đường ống dẫn, hệ thống van và sử dụng keo gắn lại bể tránh hiện tượng rò rỉ
Bổ sung:
- Bộ phận khuấy (cánh khuấy và thanh khuấy, motor khuấy) và bộ điều chỉnh tốc độ dùng để điều chỉnh vận tốc của cánh khuấy
- Máy bơm - Ổ cắm hẹn giờ
- Thùng nước đựng nước thải đầu vào và nước đầu ra. - Giá đỡ đựng thùng chứa nước thải và máy bơm bùn. - Ống dẫn nước thải, van vòi
Nước thải giả định đầu vào Ngăn thiếu khí Ngăn hiếu khí Ngăn USBF Bùn tuần hoàn Bơm khí Bể chứa 2.1.2. Vận hành hệ thống USBF
Sơ đồ xử lý nước thải của hệ thống USBF:
Hình 2.1. Sơ đồ bể USBF
Thuyết minh sơ đồ công nghệ:
Bể USBF là một công trình xử lý kết hợp nhiều quá trình xử lý với cấu tạo phức tạp gồm có 3 ngăn là ngăn thiếu khí, ngăn hiếu khí và ngăn lắng. Nước thải giả định được bơm vào bể thông qua hệ thống bơm với một lưu lượng thích hợp và ổn định đã được xác định. Nước thải đi vào ngăn thiếu khí của bể, ngăn này có cấu tạo bao gồm 1 cánh khuấy có tốc độ quay từ 20 – 30 vòng/phút. Cánh khuấy sẽ được hoạt động liên tục với mục đích là để xáo trộn nước thải với bùn hoạt tính được hoàn lưu từ ngăn lắng của bể để tránh quá trình lắng cặn và lắng bùn ở đây. Sau đó, nước thải chảy qua ngăn hiếu khí nhờ khe hở dưới đáy ngăn USBF. Tại ngăn này được cung cấp oxy qua các ống sục khí của máy bơm khí,các vi sinh vật sử dụng oxy và các chất hữu cơ có trong nước thải để phát triển sinh khối và tạo ra bùn. Nước thải sau ngăn hiếu khí chảy vào ngăn USBF. Nước chuyển động theo chiều từ dưới lên trên ngược chiều với dòng bùn lắng xuống theo phương thẳng đứng. Bùn cặn sẽ được lắng xuống đáy của ngăn lắng và được tuần hoàn lại ngăn thiếu khí bằng hệ thống bơm bùn tuần hoàn. Nước sau xử lý sẽ được chảy chàn vào máng thu và chảy ra ngoài bể chứa.
2.2. Thành phần nước thải giả định
Vì lượng nước thải cần sử dụng để chạy mô hình nghiên cứu là khá lớn 120l/ngày đêm nên khó khăn trong việc lấy mẫu môi trường. Dưạ trên sự nghiên cứu tài liệu trong nước cũng như tài liệu nước ngoài, chúng em tiến hành pha nước thải giả định bằng các hóa chất trong phòng thí nghiệm
Thành phần các chất trong nước thải nước thải giả định bao gồm Vậy từ đó ta pha nước thải giả định như sau:
Bảng 2.1. Hàm lượng thành phần các chất trong 50 lít nước thải giả định
Thành phần dinh dưỡng Nồng độ (mg/l) Hóa chất Nồng độ chất pha trong 50 l (mg/l) C6H5OH 150 C6H5OH 150
Nguyên tố đa lượng
N 20 NH4Cl 76,429
P 5 KH2PO4 17,436
Ca 3,604 CaCl2 16,5
Na 2,165 NaCl 8
Thành phần dinh dưỡng Nồng độ (mg/l) Hóa chất Nồng độ chất pha trong 50 l (mg/l) Nguyên tố vi lượng Fe 0,390 FeSO4.7H2O 2 Zn 0,023 ZnSO4.7H2O 0,100 Mn 0,012 MnCl2.4H2O 0,042 B 0,018 H3BO3 0,100 Cu 0,002 CuSO4.5H2O 0,006 Ni 0,005 NiNO3 0,010 Mo 0,013 MoO3 0,020 Al 0,002 Al2(SO4)3.18H2O 0,050
Thể tích hút dung dịch gốc vào 50 lit nước thải
Bảng 2.2. Hàm lượng các chất trong nước thải giả định theo tính toán
Thành phần Nồng độ trong 50
lít nước thải (mg/l) Nồng độ gốc
Thể tích hút dung dịch gốc (ml)
C6H5OH 150 15000 500
Nguyên tố đa lượng
NH4Cl 76,429 38200 100 KH2PO4 17,436 8720 100 CaCl2 10 10000 50 NaCl 8 8000 50 MgSO4.7H2O 15 15000 50 Nguyên tố vi lượng FeSO4.7H2O 2,000 2000 50 ZnSO4.7H2O 0,100 2500 2 MnCl2.4H2O 0,042 1042,5 2 H3BO3 0,100 2500 2 CuSO4.5H2O 0,006 160 2 NiNO3 0,010 250 2 MoO3 0,020 500 2 Al2(SO4)3.18H2O 0,050 1250 2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3. Bùn hoạt tính trong bể USBF
Nguồn bùn
Bùn được lấy từ bể xử lý hiếu khí của hệ thống xử lí nước thải sản xuất của công ty cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam (KCN Phú Nghĩa, huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội).
Hình 2.3. Công ty cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam
Hình 2.4. Bùn tại bể hiếu khí công ty CP
• Đặc tính của bùn
Bùn hoạt tính là những quần thể sinh vật, vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn, nấm, Protozoa, tích trùng và các loại động vật không xương, động vật bậc cao khác (giun, dòi, bọ). Bùn có dạng bóng, màu nâu xám.Vai trò cơ bản trong quá trình làm sạch nước thải của bùn hoạt tính là vi khuẩn, thành phần các loại vi khuẩn trong bùn hoạt tính phát triển tuỳ thuộc vào đặctrưng của nước thải. Trong đó, có thể chia làm các nhóm vi khuẩn sau:
(Nguồn: http://moitruongsach.vn/vi-sinh-vat-trong-qua-trinh-xu-ly-nuoc-thai/)
Bùn hoạt tính ban đầu được lấy tại bể aeotank tại hệ thống xử lý nước thải sản xuất của công ty cổ phần chăn nuôi CP-khu công nghiệp Phú Nghĩa. Những đặc điểm cơ bản của bùn hoạt tính bao gồm:
Các thông số cơ bản của bùn hoạt tính tương ứng là: + SVI: 188 (ml/g)
+ MLSS: 4400 (mg/l) + pH: 7,69
+ Nhiệt độ: 260C
Bùn hoạt tính ban đầu có màu vàng nâu, có khả năng kết bông nhanh khi để lắng và sau khi lắc mạnh chai chứa mẫu bùn. Bùn không có mùi hôi thối, không có
chứa các hạt nhỏ và lắng nhanh. Tại thời điểm lấy về mẫu bùn không có hiện tượng bất thường xảy ra . Mẫu bùn được sử dụng tương đối ổn định và có thể sử dụng để vận hành mô hình.
• Cách nuôi bùn trong bể dự trữ
Bên cạnh bùn hoạt tính vận hành trong mô hình, bùn hoạt tính được nuôi cấy riêng trong 1 bể 20 lít để có thể cung cấp, bổ sung kịp thời trong trường hợp mô hình gặp sự cố.
Tiến hành sục khí liên tục vào bể nuôi cấy bùn, sục liên tục 24/24 giờ. Nguồn dinh dưỡng cung cấp: phenol nồng độ thấp 30 mg/l, NH4Cl, K2HPO4.
Mỗi ngày cho vào bình 2-3 giọt nguyên tố vi lượng và đa lượng.