Chương 3: Kết quả nghiờn cứu và thảo luận
3.1.3Nước thải trong bể Aeroten
Nhiệm vụ: Thực hiện quỏ trỡnh xử lớ sinh học hiếu khớ, sử dụng vi sinh vật hiếu khớ với bựn hoạt lơ lửng trong điều kiện cung cấp đẩy đủ oxy hũa tan làm giảm nồng độ BOD, COD… trong nước thải.
Ta cú cỏc thụng số về bể Aeroten
STT Thụng số ĐV Tớnh Giỏ Trị
1 Thời gian lưu nước Giờ 15.22
2 Kớch thước bể L x W x H m 4.6m x 5m x 5.5m
3 Thể tớch bể m3 126.5
4 Thể tớch chứa nước m3 115
-Nhiệt độ nước thải duy trỡ trong bể 20-280c. -Hàm lượng BODv đi vào bể Aeroten S0=600mg.
-Cặn lơ lửng đầu ra 15mg/l gồm cú 65% là cặn hữu cơ cú thể phõn hủy. -Thời gian lưu của bựn hoạt tớnh Oc=15 ngày
-Nồng độ bựn hoạt tớnh lơ lửng X=3000mg/l
-Độ tro bựn hoạt tớnh (đối với làm thoỏng kộo dài) Z=0.35(65% là bựn hoạt tớnh) -Hệ số sản lượng Y=0.6mg/lVSS/mg BOD
-Hệ số phõn hủy nội bào Kd=0.055 ngày -1
-Tải trọng khối,tớnh theo lượng BOD trờn một đơn vị thể tớch Aeroten 0.08-:0.24 kg BOD5/m3.ngày
-Nồng độ bựn hoạt tớnh tuần hoàn Ct=10000 mg/l,trong đú C=7000mg/l là cặn bay hơi
Hiệu quả làm sạch (S0- S) (600 – 10.58)
E = = x 100 = 98.2%
S0 600
-Lượng cặn dư phải xả ra hàng ngaỳ sau khi hệ thống hoạt động ổn định Pxả=51.1 kg/ngày
-Lượng bựn xả ra hằng ngày Qw từ đỏy bể lắng theo đường tuần hoàn bựn Qw=5.6m3/ngđ)
-Hệ số tuần hoàn bỏ qua lượng bựn hoạt tớnh tăng lờn trong bể Lượng bựn tuần hoàn trong bể Aeroten Qt=5.6m3/h
Lượng oxi cần thiết trong điều kiện thực tế OCt= 133(kg O2/ngđ) Lượng khụng khớ cần :Qk=398(m3/giờ)
Cỏc thiết bị chớnh kốm theo
Lưu lượng 7.35 m3/min Cụng suất 9.57 kw
Số vũng quay 1750 v/phỳt -Hệ thống phõn phối khớ bể Aeroten -Hệ thống phõn phối nước bể Aeroten -Hệ thống thu nước bể Aeroten
-Đĩa khuyếch tỏn bọt khớ vào trong nước tại bể Aeroten Đường kớnh :225mm
Lưu lượng :4.8 -7m3/h
Nước thải sau khi được xử lý qua bể UASB,nhờ sự chờch lệch mức nước mà nước từ bể UASB sẽ chảy tràn sang bể Aeroten. Lỳc này cỏc chất lơ lửng và một số chất rắn chưa phải dạng hũa tan. Cỏc chõt lơ lửng làm nơi vi khuẩn bỏm vào để cư trỳ,sinh sản và phỏt triển dần thành cỏc hạt cặn bụng. Cỏc hạt cặn này dần dần to và lơ lửng trong nước (đõy cũng chớnh là bựn hoạt tớnh). Nú cú màu nõu sẫm ,cú chứa cỏc chất hữu cơ hấp phụ từ nước thải và là nơi trỳ ngụ cho cỏc vi khuẩn ,cựng cỏc sinh vật bậc thấp khỏc như nguyờn sinh động vật.
Trong nước thải cú những chất hữu cơ hũa tan, loại hợp chất dễ bị vi sinh vật phõn hủy nhất. Ngoài ra, cũn cú hợp chất hữu cơ khú bị phõn hủy hoặc chưa hũa tan, ở dạng keo cú cấu trỳc phức tạp nờn cần vi khuẩn tiết ra enzim ngoại bào phõn hủy thành những chất đơn giản hơn để thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxi húa tiếp thành sản phẩm, cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cựng là CO2 và H2O.
Quỏ trỡnh oxi húa cỏc chất hữu cơ ơ bể Aeroten trải qua 3 giai đoạn
-Giai đoạn 1: Tốc độ oxi húa bằng tốc độ tiờu thụ oxi. Ở giai đoạn này bựn hoạt tớnh hỡnh thành và phỏt triển nờn cần cú hàm lượng oxi lớn đế vi sinh vật sinh trưởng và phỏt triển. Nếu mụi trường đầy đủ dinh dưỡng thỡ vi sinh vật tăng
-Giai đoạn 2:Vi sinh vật phỏt triển ổn định và tốc độ tiờu thụ oxi gần như ớt thay đổi. Ở giai đoạn này chất bẩn hữu cơ bị phõn hủy nhiều nhất.
-Giai đoạn 3:Tốc độ oxi húa cú chiều hướng giảm .Đõy là giai đoạn oxi húa cỏc muối amon.
Lưu ý:
Sau khi oxi húa được 80-95%BOD trong nước thải thỡ ta phải khuấy đảo hoặc sục khớ,nếu khụng bựn hoạt tớnh sẽ lắng xuống đỏy,và khi lượng bựn cặn nhiều thỡ ta phải tỏch bớt bựn ra khỏi bể,vỡ nếu khụng nước sẽ bị ụ nhiễm thứ cấp.
Đồng thời ta cũng phải luụn kiểm soỏt hàm lượng dinh dưỡng nitơ và photpho.
+ Nếu thiếu NH4+ kộo dài thỡ cản trở cỏc quỏ trỡnh sinh húa cũn làm cho bựn hoạt tớnh khú lắng,cỏc hạt bụng bị phồng lờn trụi nổi theo dũng nước ra làm cho nước khú trong và chứa một lượng lớn vi sinh vật,làm giảm tốc độ cũng như cường độ oxi húa của chỳng.
+ Nếu thiếu photppho thỡ vi sinh vật dạng sợi phỏt triển,và cũng làm cho bựn hoạt tớnh lắng chậm và giảm hiệt quả xử lý.
Như vậy ta thấy nếu thiếu 2 nguồn dinh dưỡng trờn thỡ sẽ ảnh hưởng tới cấu tạo, mức độ phỏt triển cũng như cấu trỳc di truyền của vi sinh vật. Cũn nếu ta dựng lại bựn hoạt tớnh nhiều lần thỡ sẽ làm giảm hiệu quả xử lý nước thải.