3.4 TOÅNG QUAN VEÀ COÂNG NGHEÄ HYBRID
3.4.3 Hệ Hybrid kị khí kết hợp sinh trưởng lơ lửng và sinh trưởng bám dính .1 Hệ Hybrid UASB + lọc sinh học
Được nghiên cứu bởi Guiot and Van den Berg (1984)[45], sau đó tiếp tục phát Hình 3.8 Mô hình UASB + lọc sinh học
Pre-treated influent
UASB MODULE
sedimentation
compartment digested solids
to drying beds primary
treated effluent floating cover
ATTACHED FILM MODULE
biogas
sludge recycle sludge bed
Plastic net curtains
Phuû kín khí
Nước ra Nước vào Bùn
tuần hoàn
bùn Lắng Lọc sinh học
Buứn Vật liệu lọc
Nước thải sau xử lý sơ bộ sẽ được đưa vào hệ thống hybrid USBF.
ệu ủieồm cuỷa heọ thoỏng:
Không cần lớp bùn dày đặc hoặc bùn dạng hạt.
Ổn định, chịu sốc tải và độc tính cao.
Chất lượng nước ổn định, hàm lượng cặn lơ lửng thấp.
Chịu được tải trọng vận hành cao.
Tận dụng những ưu điểm trên, nhiều nghiên cứu ứng dụng hệ USBF cho xử lý các loại nước thải đã được thực hiện như:
Nurdan Buyukkamaci, Ayse Filibeli (2004)[63], thuộc trường đại học Dokuz Eylul, Thổ Nhĩ Kỳ áp dụng hệ hybrid USBF cho xử lý nước thải chế biến thực phẩm và sản xuất men bánh mì. Sau 2 năm vận hành, thử nghiệm với 11 điều kiện vận hành khác nhau. Kết quả nghiên cứu cho thấy:
Đối với nước thải tổng hợp:
Hiệu quả khử COD đạt 77- 90%.
Tỉ lệ metan/tổng lượng khí: 58%; Hàm lượng metan: 0,32 m3/kg COD bị khử.
Đối với nước thải men:
Hiệu quả khử COD: 76 -79%. Trung bình 78%.
Hiệu quả khử TOC: 76%.
Do sự hiện diện của melanimin trong mật đường có màu nâu đặc trưng, khó phân hủy nên Hệ thống kị khí chỉ có khả năng xử lý 12% độ màu.
Đối với nước thải thịt:
Hiệu quả khử COD: đạt 62- 91%; trung bình đạt 75%.
C.B. Shivayogimath, T.K. Ramanujam. (1999)[25] đã áp dụng công nghệ hybrid USBF cho xử lý nước thải cồn rượu. Hệ thống bố trí vật liệu lọc là polypropylene phân bố ở lớp trên cùng chiếm 1/3 chiều cao cột.
Sau hơn 1 năm vận hành với tải trọng dao động từ 20 – 40 kg COD/m3.ngđ, hệ thống hybrid cho hiệu quả xử lý COD đạt trên 80%. Lượng khí metan sinh ra là 0,4 kg CH4/m3.ngủ.
JOSE M. FERNA´ NDEZ, FRANCISCO OMIL*, RAMO´ N ME ´ NDEZ and JUAN M. LEMA (2001) nghiên cứu xử lý nước thải luộc gỗ cho hiệu quả khử COD trên mô hình USBF lên đến 93-95% với tải trọng 6,3 – 8,5 kg COD/m3.ngđ, nhiệt độ phòng 37oC; hiệu quả khử phenol đạt trên 90%.
Nước ra Khí
Nước vào Nước vào
Tarek A. Elmitwalli1, Kim L.T.Oahn, Grietje Zeeman*, Gatze Lettinga. (2002)[78]
Netherlands áp dụng hệ thống lọc sinh học kết hợp với hệ thống hybrid USBF (vật liệu lọc là polyuretan) cho xử lý nước thải sinh hoạt ở nhiệt độ thấp (13oC). Kết quả nghiên cứu cho thấy, hệ thống hybrid hoạt động với hiệu suất xử lý COD: 60 - 71% cao hơn so với vận hành chỉ riêng với hệ UASB :30%-35% và tải trọng COD thích hợp cho hệ thống là 0,38 kg CODs/m3.ngđ.
S.V.Kalyuzhnyi, J.Valadez Saucedo, and J. Rodriguez Martinez. (1997)[77] vận hành 2 mô hình UASB và USBF để xử lý kỵ khí nước thải trong sản xuất nước ngọt (SDW) ở nhiệt độ 35ºC. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở tải trọng 8g COD/L.d (2 tháng đầu nghiên cứu), cả hai mô hình có hiệu quả xử lý COD cao. Ở tải trọng cao mô hình USBF xử lý tốt hơn mô hình UASB. Khi tăng tải trọng từ 10 – 12 g COD/l.ngày, USBF vẫn xử lý COD đạt cao hơn 80%. Trong khi, UASB chỉ xử lý 60-70% COD. Ưu điểm chính của hệ USBF là khả năng đệm pH tốt, thể hiện qua thông số VFA trong mô hình USBF thấp hơn so với VFA sinh ra trong mô hình UASB.
Sau năm 2002, hàng loạt các nghiên cứu áp dụng hệ hybrid USBF cho xử lý nước thải đã được phát triển như: S.Sandhya, K.Sarayu, K.Swaminathan. (2008 )[76] cho xử lý nước thải dệt nhuộm; R.Bello-Mendoza and M.F.Castillo-Riverra. (2003)[71]
cho xử lý nước thải chế biến cà phê; B.lew, S.Tarre, M.Belavski, M. Green.
(2004)[23]cho xử lý nước thải sinh hoạt; Najafpour a, A.A.R. Moharmed b, M.
Hasnain Isa c, H.Nasrollahzadeh b.(2006)[60] – xử lý nước thải nhiễm dầu với hiệu quả xử lý lên đến 97%.
Nhìn chung công nghệ hybrid UASB và lọc kị khí chịu sốc tải tốt và thích hợp với không gian hẹp. Nhiều nghiên cứu áp dụng hệ thống hybrid USBF đã được thực
CHệễNG 4
PHƯƠNG PHÁP, MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG