2.1. Giới Thiệu
Khơng cần xử lý sơ cấp trước bể SBR, nhưng nguồn thải sẽ được cấp một lượng khí sơ bộ tại bể điều hồ, giúp cho quá trình xảy ra tốt hơn đồng thời điều hồ được nồng độ. Vì khơng cĩ xử lý sơ bộ nên một lượng lớn cặn khơng phân huỷ sinh học sẽ tích tụ trong hỗn dịch bùn lỏng, chúng sẽ được loại bỏ chung với lượng bùn trong bể ở giai đoạn xã cặn.
Hình 26: Dùng SBR oxy hố hợp chất Carbon kết hợp loại bỏ N và P [11]
Theo phương thức này các phương thức loại bỏ xảy ra bao gồm:
Thành phần Carbon sẽ được loại bỏ như các cơng nghệ bùn hoạt tính thơng thường nhờ hoạt động của vi sinh thơng qua quá trình cấp khí. Đồng thời xảy ra quá trình Nitrate hố bao gồm oxy hố Ammonia và Nitrite.
Lượng Nitrate hình thành ở giai đoạn trên sẽ được khử bỏ bởi điều kiện thiếu khí phía sau (đĩng vai trị là chất nhận điện tử thay Oxygen), mà ở đĩ thành phần Carbon cịn lại (chất cho điện tử) sẽ tiếp tục giảm đi
Sau pha rút nước thì lượng Nitrate vẫn tiếp tục bị khử bỏ ở giai đoạn để yên, cĩ thể xem là hồn tồn vì lúc này lượng sinh khối lớn
Khi nguồn thải mới vào quá trình khử Nitrate tiếp tục xảy ra bởi điều kiện kị khí (gần như thiếu khí), giứp xử lý được một lượng lớn chất hữu cơ cũng như dinh dưỡng trong nguồn thải. Mà trước đĩ nguồn thải đã được cấp một lượng khí sơ bộ nên đồng thời xảy ra quá trình oxy hố Ammonia
2.2. Mơ Hình Tốn Học2.2.1. Cân bằng sinh khối 2.2.1. Cân bằng sinh khối
Sự cân bằng sinh khối của vi sinh trong bể:
Mật độ tích luỹ vi sinh chứa trong hệ thống = Mật độ lưu lượng vi sinh vào hệ thống – Mật độ lưu lượng vi sinh ra hệ thống + Lượng vi sinh tăng lên trong hệ
thống - Lượng vi sinh bị xã khỏi hệ thống
Tương ứng với phương trình cân bằng:
( * o) [( e wa)* o'] ( )g' wa* s
dX
V Q X Q Q X V r Q X
Trong đĩ
Qwa: Lượng bùn thải ra khỏi bể, m3/d X: nồng độ vi sinh duy trì trong bể, mg/L Qe: Lưu lượng trong dịng thải ra, m3/d
X0: Nồng độ vi sinh trong dịng thải vào, mg/L
X0’: Nồng độ vi sinh trong dịng thải ra khỏi bể, mg/L. Xem như X0
Xs: Nồng độ vi sinh sau khi rút nước cịn lại trong bể, mg/L rg’: mật độ tăng trưởng thực, rg' = −Y r* su −Kd *X ; d-1
Ta xem X0 = 0, và xét ở điều kiện nồng độ ổn định (dX/dt = 0)
'
* g wa* s
V r =Q X
Tương đương với:
* * * su wa s d Y r Q X K X V X − − =
Tỉ lệ U = rsu/X được gọi là mật độ sử dụng cơ chất riêng, được tính bởi:
0 0 ( ) * * su r Q S S S S U X V X τ X − − = = =
Với τ là thời gian lưu nước, d
Thay giá trị U vào phương trình trên đĩ ta được:
0 * * * * wa s d r Q X S S Y K V X τ X − = − ÷−
2.2.2. Cân bằng khối lượng cơ chất
Sự thay đổi cơ chất theo thời gian cĩ thể được xác định từ sự cân bằng khối lượng cơ chất:
* o * * su
dS