4. Nội dung luận văn
6.2.1.1 Bể UASB
Vì khí CH4, CO2 và hỗn hợp khí sinh vật khác được hình thành bởi hoạt động phân hủy của các vi khuẩn kỵ khí nên yêu cầu đầu tiên là bể UASB phải tuyệt đối kín. Vi khuẩn sinh metan mẫn cảm cao với oxy, nếu khơng giữ kín sự hoạt động của vi khuẩn sẽ khơng bình thường và bể khơng cĩ khả năng giữ khí.
Chuẩn bị bùn
Các loại bùn hoạt tính metan cĩ thể sử dụng là bùn lấy từ hầm ủ khí sinh vật, bùn từ bể tự hoại, bùn hạt từ các cơng trình xử lý nước thải tương tự. Nồng độ bùn trong bể tùy theo mật độ vi sinh cĩ trong bùn mà nồng độ bùn trong bể dao động từ 10 đến 20g/l. Thể tích bùn được cấy vào bể thường chiếm một tỷ trọng nhất định trong bể phản ứng. Quá trình thích nghi của vi sinh vật lên men kỵ khí diễn ra rất chậm, do đĩ thời gian thích nghi của bùn kéo dài trong khoảng 30 ngày trong điều kiện nhiệt độ từ 25 đến 350, pH trung tính. Quá trình thích nghi của vi sinh vật cĩ thể giải thích bằng ví dụ sau: Bùn tự hoại cĩ chứa các vi sinh vật phân hủy cĩ quá trình phân hủy ethanol, axetate và propyonate rất cao và phân hủy đường diễn ra rất thấp. Ở bể UASB trong giai đoạn khởi động tốc độ phân hủy này lại diễn ra ngược lại. Tốc độ phân hủy đường thu sản phẩm metan diễn ra là chủ yếu, đồng
thời quá trình phân hủy protein, ethanol, axetate và propyonate diễn ra chậm hơn dẫn đến hiệu quả xử lý của bể thấp
Kiểm tra bùn
Chất lượng bùn: hạt bùn phải cĩ kích thước đều nhau, bán kính của hạt khoảng 0,6mm, bùn phải cĩ màu đen sậm.
Nếu điều kiện cho phép cĩ thể tiến hành kiểm tra chất lượng và thành phần quần thể vi sinh vật của bể định lấy bùn sử dụng trước khi lấy bùn là 5 ngày.
Vận hành
Cơng nghệ xử lý nước thải qua bể UASB được phát triển và ứng dụng rộng rãi do những tính chất ưu việt của các loại bùn hạt và cấu tạo bể xử lý đĩ là thiết bị tách bùn, khí, nước, nằm ngay trong bể.
Cĩ thể nĩi muốn vận hành bể UASB trước hết phải cấy nguyên liệu là vi sinh vật vào vì hệ sinh vật tự nhiên thường khơng đủ khả năng xử lý lượng lớn chất hữu cơ cĩ trong nước thải, hoặc cĩ thể phân hủy nhưng hiệu quả rất thấp. Quá trình lên men kỵ khí thường diễn ra rất chậm chạp. Khởi động hệ thống thực hiện các bước tiến hành như sau:
− Bơm nước thải chỉnh lưu lượng sao cho tải trọng bể đạt giá trị ổn định 2 kg/m3ngày và tăng dần lên theo hiệu quả xử lý của bể đến 7kgCOD/m3/ngày.
− Chế độ hoạt động trong các tháng phụ thuộc vào lượng nước thải của cơng ty. Trong thực tế cần cĩ sự kiểm tra chính xác nồng độ các chất để cĩ sự điều chỉnh đáp ứng yêu cầu tối ưu của bể phản ứng.
− Để thời gian từ 3 đến 5 ngày bơm tuần hồn 100% lượng nước thải với mục đích làm các vi sinh vật phục hồi. Sau đĩ duy trì chế độ hoạt động liên tục.
− Trong giai đoạn khởi động, lấy mẫu và phân tích là rất cần thiết vì chúng giúp cho người vận hành điều chỉnh đúng thơng số hoạt động của các thiết bị, cơng trình xử lý. Thơng số kiểm sốt chỉ tiêu pH, nhiệt độ, lưu lượng, nồng độ COD, nồng độ MLSS được kiểm tra hàng ngày. Chỉ tiêu BOD5, nitơ, photpho chu kỳ kiểm tra1 lần/ tuần. Các vị trí kiểm tra đo đạc là trước khi vào bể, trong bể, ra khỏi bể.
Cần cĩ sự kết hợp quan sát các thơng số vật lý như độ mùi, độ màu, độ đục, lớp bọt trong bể cũng như dịng chảy. Tần số quan sát là hàng ngày.
Chú ý: Tất cả các sự cố xảy ra trong quá trình vận hành cần được sửa chữa và khắc phục ngay. Thời gian khởi động kéo dài từ một đến vài năm.