MƠ HÌNH NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.3. THIẾT KẾ MƠ HÌNH
3.3.1. Mơ tả hình dạng mơ hình
Mơ hình kỵ khí nhiều ngăn MCABR- Multichamber Anaerobic Bioreactors được thiết kế trên tấm mica trong suốt dày 5.0 mm, tổng diện tích sử dụng là 0.9 m2.
Hình 19 . Mơ hình kỵ khí 3 ngăn đang vận hành
Mơ hình được chia thành 03 ngăn bằng nhau với tổng thể tích 27 lít, nghĩa là mỗi ngăn cĩ thể tích 9 lít.
Kích thước thiết kế của các ngăn như sau: 150 x 150 x 400 mm.
Các ngăn được chia cách bằng hai tấm mica dày 5.0 mm cĩ kích thước 150 x 398 mm, 2 mm là khoảng trống giữa các vách ngăn với nắp mơ hình, là nơi khí sinh học sinh ra từ ba ngăn thốt chung về van xả khí, van này được bố trí ở giữa nắp mơ hình.
Hình 20. Nắp mơ hình cĩ gắn van xả khí
Nắp đậy mơ hình cĩ kích thước 160 x 460 mm, đảm bảo che phủ hồn tồn mặt thống.
Các vật liệu cấu thành mơ hình được gắn kết với nhau bằng ba loại keo :AB, 502 và silicol.
Mơ hình được bố trí tổng cộng 08 van, đường kính Φ = 13 mm, ở các vị trí như hình và đảm nhiệm các chức năng sau:
• Van 1: dẫn nước thải vào mơ hình • Van 2: thốt nước sau xử lý
• Van 3 – 4 – 5: xả bùn đáy • Van 6: lấy mẫu ngăn 1 • Van 7: lấy mẫu ngăn 2 • Van 8: xả khí sinh học
Hình 21. Van sử dụng cho mơ hình
3.3.2. Bố trí vật liệu đệm
Ngăn 1: được đệm bằng 4.0 kg sỏi trắng cĩ kích thước trung bình 10 x 10 x 10 mm cho sự phát triển của vi khuẩn acid hĩa.
Ngăn 3: được đệm bằng 1.6 kg than xơ dạng miếng mỏng cĩ kích thước trung bình 10 x 10 mm cho sự phát triển của vi khuẩn metan hĩa, vật liệu do cơng ty A.T.E- 268/4- Nguyễn Thái Bình - Tân Bình- TP. HCM cung cấp.
Ngăn 2: đây là ngăn trung gian giữa ngăn 1 và ngăn 3, tại đây sẽ diễn ra sự chuyển tiếp giữa quá trình lên men acid sang metan hĩa. Mục đích của ngăn 2 là tạo mơi trường thuận lợi cho vi khuẩn metan kịp thích nghi với chất nền và vật liệu đệm trước khi chuyển sang ngăn 3, bằng cách này sẽ ngăn tách được hai pha và tránh được đặc tính độc của các acid đối với nhĩm vi khuẩn metan hĩa. Vì mục đích đĩ mà ngăn thứ hai được đệm bằng hai loại vật liệu trộn đều với nhau theo tỷ lệ 1 : 1 về thể tích.
Hình 22. Ba ngăn với 3 cách bố trí vật liệu
Chất lượng của các loại vật liệu đệm đã được kiểm chứng qua nhiều cơng trình trước đĩ. Đây là hai loại vật liệu được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật xử lý nước cấp cũng như nước thải.
Vật liệu đệm được đổ đầy 50% tổng chiều cao của mơ hình và được đỡ bằng những tấm lưới sắt kích thước 5.0 x 5.0 mm, uốn thành hình hộp chữ nhật đặt dưới đáy mỗi ngăn. Mỗi nắp đỡ vật liệu cĩ kích thước 150 x 150 x 50 mm đảm bảo khơng cho vật liệu đệm rơi xuống đáy ngăn, đồng thời giúp nước thải phân bố đều, tránh tình trạng