Công nghệ xử lý nước thải
Trang 1CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Chương 4 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC
Trang 2NỘI DUNG
Cơ sở lý thuyết
Tính toán TK UASB
Tính toán TK UAF
Trang 3Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC
Quá trình kỵ khí
VSV
Trang 4CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC
Quá trình kỵ khí
Giai đoạn 1: Thủy phân;
Giai đoạn 2: Acid hóa;
Giai đoạn 3: Acetate hóa;
Giai đoạn 4: Methane hóa.
Trang 5Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC
Quá trình methane hóa
Trang 6CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC
Trang 7Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
Trang 8TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Lan can bảo vệ
Ống thu nước sau xử ly ù
Sàn công tác Máng thu nước dạng răng cưa Thiết bị tách pha khí – lỏng - rắn
Vách hướng dòng hình côn
Cầu thang Vỏ thiết bị
Hỗn hợp nước thải
Ống thoát khí Bình hấp thụ khí
Bọt khí
Dung dịch NaOH 5%
Ống dẫn khí
Trang 9Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
Ưu Điểm
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Trang 10Tải trọng TT bể UASB, 30 o C, E = 85-9CH5%
COD nước thải
(mg/L) Tỷ lệ COD do cặn gây ra Tải trọng thể tích (kg COD/m
3 ngđ) Bùn dạng
bơng bùn loại TSS cao Bùn hạt, dễ Bùn hạt, mức độ loại SS ít hơn
Trang 11Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Tải trọng thể tích của bể UASB theo nhiệt độ, đv COD hịa tan, E (%) = 85- 95%, nồng độ bùn trung bình 25 g/L
Nhiệt độ
( o C) Tải trọng thể tích (kg sCOD/m
3 ngđ) Nước thải cĩ VFA Nước thải khơng VFA Khoảng Đặc trưng Khoảng Đặc trưng
Trang 12TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
HRT XL NTSH trong UASB cao 4 m
Trang 13Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Vận tốc nước & chiều cao bể UASB
Loại nước
thải Khoảng Vận tốc (m/h) Đặc Chiều cao TB (m)
trưng Khoảng trưng Đặc Gần 100%
COD hịa tan 1,0-3,0 1,5 6-10 8
Một phần
COD hịa tan 1,0-1,25 1,0 3-7 6
Trang 14TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thể tích và kích thước bể
- V n : thể tích hữu dụng min của bể (m 3 );
- Q : lưu lượng NT vào bể (m 3 /h);
- S 0 : nồng độ COD của NT trước khi XL(mg/L);
- L org : tải trọng CHC (kg COD/m 3 ngđ).
Trang 15Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thể tích và kích thước bể
Trang 16TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thể tích và kích thước bể
Trang 17Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thể tích và kích thước bể
Trang 18TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thể tích và kích thước bể
HT = HL + HG
- H T : t ng chi u cao c a b UASB (m); : t ng chi u cao c a b UASB (m); ổng chiều cao của bể UASB (m); ổng chiều cao của bể UASB (m); ều cao của bể UASB (m); ều cao của bể UASB (m); ủa bể UASB (m); ủa bể UASB (m); ể UASB (m); ể UASB (m);
- H L : chi u cao l p n : chi u cao l p n ều cao của bể UASB (m); ều cao của bể UASB (m); ớp nước trong TB (m); ớp nước trong TB (m); ướp nước trong TB (m); ướp nước trong TB (m); c trong TB (m); c trong TB (m);
- H G : chi u cao chi m ch b i TB : chi u cao chi m ch b i TB ều cao của bể UASB (m); ều cao của bể UASB (m); ếm chỗ bởi TB ếm chỗ bởi TB ỗ bởi TB ởi TB ỗ bởi TB ởi TB
tách pha rắn-lỏng-khí (m).
Trang 19Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Diện tích cần để lắp đg ống phân phối nước
Trang 20TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thiết bị tách pha
Trang 21Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thông số động học trong thiết kế UASB
trưng
Hệ số thu hoạch (solids yield, Y)
Trang 22TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thông số động học trong thiết kế UASB
trưng Tốc độ tăng trưởng đặc biệt cực
Trang 23Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Thông số động học trong thiết kế UASB
trưng Metan
Trang 24TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Lưu lượng m 3 /ngđ 1000 COD g/m 3 2300 sCOD g/m 3 2000 TSS g/m 3 200 VSS g/m 3 150
Độ kiềm g/m 3 theo
CaCO 3
500
SO 4 2- g/m 3 200 Nhiệt độ o C 30
Trang 25Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Bài Tập 4.1
Hãy xác định:
- Kích thước thiết bị;
- Thời gian lưu nước;
- Thời gian lưu bùn;
- Nồng độ VSS t/bình trong vùng chứa bùn;
- Tốc độ phát sinh khí CH 4 ;
- Năng lượng thu hồi được từ CH 4 ;
- Độ kiềm yêu cầu.
Trang 26TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UASB
Bài Tập 4.1
Yêu cầu XL > 90% COD hịa tan
NT chưa chủ yếu COD hịa tan , dạng
carbonhydrate, sử dụng bùn hạt
Giả sử 50% pCOD và VSS bị phân hủy,
90% SO 4 2- trong NT bị PHSH và VSS e =
150 g/m 3
Trang 27Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
PHẦN THẢO LUẬN UASB
Những hạng mục công trình cần tính toán khi thiết kế bể UASB
Các bước và tính toán thiết kế
Biểu diễn bản vẽ bể UASB
Trang 28TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UAF
- Hình trịn or chữ nhật
- Đường kính or bề rộng ~ 2-8 m
- Chiều cao 3-13 m
- Vật liệu tiếp xúc ~ 50-70% tồn bể
- Vật liệu tiếp xúc plastic dạng dịng chảy
Trang 29Khoa CN&QL Môi Trường Đại Học Văn Lang
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ UAF
Nước thải Loại VL
tiếp xúc
T ( o C) Tải trọng
COD kg/m 3 ngđ
HRT (ngày)
Tỷ lệ tuần hồn
E(COD) (%)
hoạt Dạng vịng 37 0,2-0,7 25-37 0 90-96 Nước rị rỉ Dạng ống 35 1,5-2,5 2,0-3,0 0,25 89
Chế biến thực
phẩm Dạng dịng chảy
ngang
30 4-6 1,8-2,5 0 90