4. Ý nghĩa của đề tài
2.4.2.Xây dựng mô hình thí nghiệm
Thiết bị thí nghiệm: Hệ SBR quy mô phòng thí nghiệm, cải tiến thiết bị AS Tester ASS-20PS, Nhật Bản.
Thí nghiệm thực hiện trên hệ thiết bị đƣợc nhƣ ở Hình 2.1. Hệ thiết bị đƣợc làm bằng nhựa PVC, chiều rộng là 350 mm, chiều cao 620 mm với thể tích hữu ích là 20 lít khí đƣợc phân phối từ dƣới đáy bể SBR với tốc độ 10 L/phút. Bơm nƣớc thải, bơm nƣớc sau xử lý, sục khí, mô tơ khuấy trộn đƣợc điều khiển tự động. Các thông số pH, ORP, DO đƣợc hiển thị trên bảng điều khiển và đƣợc lƣu trên máy tính.
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thiết bị thí nghiệm SBR
Hệ thí nghiệm đƣợc khởi động trong khoảng hơn 1 tháng, với điều kiện duy trì nồng độ bùn MLSS trong khoảng 3000 – 3500 mg/l, pH của nƣớc thải không điều chỉnh, DO trong khoảng 4 – 6 mg/l (trong lúc đang sục khí). Trong giai đoạn đầu khởi động, chế độ thí nghiệm 6 giờ/1 chu trình (thời gian sục khí 3 giờ, thời gian lắng và xả 2 giờ, 1 giờ bơm nƣớc vào), lƣu lƣợng 5 l/1 chu trình. Tuy nhiên, với thời gian lƣu ngắn (01 ngày) hiệu suất xử lý đạt thấp, COD trong khoảng 80%, N-NH4+ chỉ đạt khoảng 50%, T-N chỉ đạt khoảng 10 – 15%. Với hiệu suất xử lý thấp, đặc biệt là hiệu suất xử lý N-NH4+ còn thấp chứng tỏ thời gian sục khí không đủ để thực hiện quá trình nitrat hóa. Sau đó chuyển sang chế độ thí nghiệm 12 giờ/1 chu trình, thời gian sục khí 8 giờ, 4 giờ lắng, bơm nƣớc thải vào, ra, hiệu suất xử lý có tăng thêm, đặc biệt là hiệu suất xử lý N-NH4+ đạt khoảng trên 80%. Khi kết quả ổn định thì bắt đầu lấy quả.
Chi tiết hệ thiết bị thí nghiệm đƣợc thể hiện trong bảng 2.1.
pH DO ORP Máy tính Máy thổi khí Lƣu lƣợng khí Thùng đựng nƣớc thải Bơm nƣớc thải Máy khuấy Bơm nƣớc ra Thùng chứa nƣớc sạch
Bảng 2.1: Chi tiết thiết bị thí nghiệm
STT Thiết bị Số lƣợng
1 Bể SBR 01
2 Bể chứa nƣớc thải đầu vào 01
3 Bộ điều khiển bằng điện (rơ le, máy tính, đồng hồ…) 1 bộ 4 Máy bơm định lƣợng, máy bơm bùn (nƣớc thải vào,
nƣớc thải ra) 2 chiếc
5 Máy bơm khí 1 chiếc
6 Đầu đo DO 01
7 Đầu đo pH 01
8 Đầu đo ORP 01
Nƣớc thải đầu vào đƣợc bơm vào bể phản ứng từ bể chứa nƣớc thải qua bơm định lƣợng. Lƣợng nƣớc đƣợc bơm vào tùy thuộc vào tốc độ và thời gian đã cài đặt cho bơm định lƣợng, thƣờng thì lƣợng nƣớc bơm vào sẽ trùng với thể tích từ điểm thấp nhất đến điểm cao nhất của phao nổi (đã đƣợc đặt sẵn). Trong quá trình bơm vào ta có thể kèm với chế độ khuấy để khuấy trộn đều nƣớc thải với bùn. Tiếp tục là quá trình sục khí với thời gian và khoảng nồng độ DO đã đặt trƣớc. Sau pha sục khí là pha lắng và bơm ra. Lƣợng nƣớc bơm ra tùy thuộc vào lƣợng nƣớc bơm vào và điểm đặt cho phao nổi (điểm cao nhất và điểm thấp nhất). Mọi chỉ tiêu nhƣ nhiệt độ, pH, DO, ORP đều đƣợc đo tự động bằng máy và hiện thông số lên màn hình điều khiển và đƣợc nối với máy tính.