PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU NƯỚC THẢI VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢ
4.3.7.Bể UASB 1 Nhiệm vụ
4.3.7.1. Nhiệm vụ
Từ bể acid nước thải được bơm về bể kị khí UASB. Nhiệm vụ của quá trình xử lý nước thải qua bể UASB là nhờ vào sự hoạt động phân hủy của các vi sinh vật kị khí biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh học. Chính các chất hữu cơ tồn tại trong nước thải là các chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật.
Sự phát triển của vi sinh vật trong bể thường qua ba giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Nhĩm vi sinh vật tự nhiên cĩ trong nước thải thủy phân các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản cĩ trọng lượng nhẹ như Monosacarit, amino axit để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt động.
+ Giai đoạn 2 : Nhĩm vi khuẩn tạo men axit biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các axit hữu cơ thường là axit acetic, nhĩm vi khuẩn yếm khí tạo axit là nhĩm vi khuẩn axit focmo.
Chương 4 Phân tích các chỉ tiêu nước thải và thiết kế hệ thống xử lý nước thải
+ Giai đoạn 3 : Nhĩm vi khuẩn tạo mêtan chuyển hĩa hydro và axit acetic thành khí mêtan và cacbonic. Nhĩm vi khuẩn này gọi là Mêtan Focmo. Vai trị quan trọng của nhĩm vi khẩun mêtan focmo là tiêu thụ hydrơ và axit acetic, chúng tăng trưởng rất chậm và quá trình xử lý yếm khí chất thải được thực hiện khí khí mêtan và cacbonic thốt ra khỏi hỗn hợp.
Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào các yếu tố mơi trường như nhiệt độ, độ pH... Các yếu tố sinh vật như: số lượng và khả năng hoạt động phân hủy của quần thể vi sinh vật cĩ trong bể. Hiệu quả xử lý theo COD từ 60÷80%.
4.3.7.2. Tính tốn
Khi đi qua các cơng trình xử lý trước thì hàm lượng COD giảm từ 20 ÷ 40%. Chọn hiệu quả xử lý của các cơng trình phía trước là 30% thì hàm lượng COD đầu vào của bể UASB là:
CODv = 4400 × (1 - 0,3) = 3080 (mgCOD/l)
Trong bể UASB để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý yếm khí phải duy trì được tình trạng cân bằng thì giá trị pH của hỗn hợp nước thải từ 6,6 ÷ 7,6 (phải duy trì độ kiềm đủ khoảng 1000 ÷ 1500 mg/l để ngăn cản pH xuống dưới mức 6,2) và phải cĩ tỉ lệ chất dinh dưỡng Nitơ, Photpho theo COD là COD : N : P = 350 : 5 : 1.
Lượng N, P cần thiết phải cho vào nước thải trước khi vào bể UASB:
l mg N 44 / 350 5 3080× = = l mg P 8,8 / 350 1 3080 = × =
Nồng độ N, P cĩ trong nước thải khi phân tích là Ntổng = (60 – 70) mg/l, Ptổng = (5,5 – 10) mg/l. Như vậy trước khi nước thải vào bể UASB ta cĩ thể khơng thêm vào các chất dinh dưỡng N, P trên đường ống. Để tạo điều kiện tốt cho hoạt động phân hủy các hợp chất hữu cơ thành khí mêtan giá trị pH trong bể xử lý phải thích hợp: 6,8 – 7,5. Do đĩ trước khi nước thải vào bể UASB ta tiến hành bổ sung NaOH để duy trì giá trị pH = 7.
Yêu cầu nước thải trước khi vào cơng trình xử lý hiếu khí tiếp theo chỉ tiêu COD cần đạt là 700 mg/l.