Công nghệ xử lý nước thải CXNT-M3226A-C3-170305.ppt

Công nghệ xử lý nước thải

Trang 1

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Chương 3 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ HIẾU KHÍ DẠNG

TĂNG TRƯỞNG LƠ LỬNG

TS Trần Thị Mỹ Diệu

Tháng 2 năm 2005

Trang 3

Động học

ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN VSV

Sinh trưởng của tế bào

r g = -µX

r g : t/đ sinh trưởng của vi khuẩn (KL/TT.TG)

µ: t/đ sinh trưởng đặc biệt (thời gian -1 )

X: nồng độ VSV (khối lượng/thể tích)

Trang 4

Động học

Sinh trưởng của tế bào

X

r dt

Trang 5

Động học Sinh trưởng trong đk giới hạn

S K

µ : t/đ sinh trưởng đặc biệt (thời gian ‑1 ‑1 1 1 )

µ m : t/đ sinh trưởng đặc biệt max (thời gian ‑1 ‑1 1 1 )

S : nồng độ cơ chất giới hạn sự sinh trưởng

(khối lượng/thể tích)

K S : hằng số tốc độ 1/2, nồng độ cơ chất ở vị trí

Trang 6

Động học Sinh trưởng trong đk giới hạn

S K

XS r

s

m g



Trang 7

Động học Qt sinh trưởng của tế bào VSV

sự tiêu thụ cơ chất

r g = -Y.r su

r g : t/đ sinh trưởng của vi khuẩn (khối lg/thể tích.tgian) Y: hệ số thu hoạch cực đại (mg/mg)

r su : tốc độ tiêu thụ cơ chất (khối lượng/thể tích.tgian

Trang 8

Động học Qt sinh trưởng của tế bào VSV

sự tiêu thụ cơ chất

kXS S

K Y

XS r

S S

m su

Trang 9

Động học Ảnh hưởng của qt trao đổi

chất nội bào

r d = -k d X

k d = hệ số phân hủy nội bào (thời gian -1 )

X = nồng độ tế bào (khối lượng/thể tích) Tốc độ phân hủy nội bào

Trang 10

r g ’ = tốc độ sinh trưởng thực của VSV

Trang 11

d S

S K

Trang 12

Động học Ảnh hưởng của nhiệt độ

r T = r 20(T-20)

r T : tốc độ phản ứng ở t o C;

r 20 : tốc độ phản ứng ở 20 o C;

 : hệ số hoạt độ;

T : nhiệt độĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN VSV

Trang 13

ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT

TÍNH HIẾU KHÍ

Trang 14

Tích lũy = Vào – Ra + Sinh Trưởng

Cân bằng sinh khối

' 0

V QX QX Vrgdt

Trang 15

Ở trạng thái ổn định

SX V

Trang 16

Caân baèng sinh khoái

d S

S K

Trang 17

Caân baèng sinh khoái

d m

d

S

k Yk

k

K k

Trang 18

Cân bằng cơ chất

Tích lũy = Vào – Ra – Tiêu thụ

su

Vr QS

QS

V dt

Trang 19

Cân bằng cơ chất Ở trạng thái ổn định

kSX V

S S

Trang 20

S K

kSX S

Trang 21

S Y

S K

S

S kS

S K

S

S X

Y k

S S

0

Trang 22

Cân bằng cơ chất Xđ thông số động học

kS

S

K S

S

X S

K

kSX S

Trang 23

S S

Trang 24

S

X k

S S

Trang 25

V, X, S Q

Trang 28

r W

e e

c

X Q

Trang 29

H 2 bùn trng bể thổi khí đc khuấy trộn hoàn toàn

Qt PHSH chỉ xảy ra trong bể thổi khí

' 0

0 X Qe X e QW X r Vrg

Q

V dt

Tích lũy = Vào – Ra + Sinh Trưởng

Trang 30

Cân bằng sinh khối Ở trạng thái ổn định

X

S V

X Q

X

e S

e

m r

w e

e



00

e m

r W

Trang 31

Cân bằng sinh khối Ở trạng thái ổn định

d e

S

e m

c

k S

c d S

d m

c

c d

S

k Yk

k

K k

k

K S

Trang 32

 r W  e W e su

e

r S Q Q Q S Q S Vr Q

S Q

Cân bằng cơ chất

Tích lũy = Vào – Ra – Tiêu thụ

Trang 33

e s

e

S K

X kS

Trang 34

e e

m

e

k V

S S

Q

S Y

Trang 35

CƠ SỞ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC

Trang 36

Quá trình hiếu khí

Phân hủy nội bào

Enzyme

C 5 H 7 NO 2 + 5O 2 5CO 2 + 2H 2 O + NH 3  H Tăng trưởng dạng lơ lửng

Tăng trưởng dạng dính bám

Trang 37

Quá trình hiếu khí

Tăng trưởng dạng lơ lửng

SS < 150 mg/L Dầu < 25 mg/L

pH = 6,5 – 8,5

6 < t0C < 37C

Trang 38

THIEÁT KEÁ BEÅ THOÅI KHÍ

Trang 39

Công suất máy thổi

Trang 40

THIEÁT KEÁ BEÅ THOÅI KHÍTÍNH DUNG TÍCH BEÅ

M

F X

QS V



+ Q : lưu lượng nước cần xử lý (m 3 /ngày);

Trang 41

S S

Trang 42

c

k X

Y S

+ c : thời gian lưu bùn (ngày);

+ k : hệ số phân hủy nội bào (ngày -1 );

Trang 43

Trang 44

Thông số điển hình tính toán TK bể thổi khí

bể (mg/L)

Thời gian lưu nước (giờ)

Tỷ lệ tuần hoàn

Trang 45

Trang 46

THIEÁT KEÁ BEÅ THOÅI KHÍTuẦn Hoàn Bùn Hoa5t Tính

Q v X 0 + Q t X t = (Q v + Q t ) X

X X

X Q

Q

t v

- Q v lưu lượng NT đi vào công trình xử lý (m 3 /h)

- Q t lưu lượng hh bùn tuần hoàn lại (m 3 /h)

Trang 47

THIẾT KẾ BỂ THỔI KHÍ

X ả Bùn Dư

ra ra

t x

c

X Q

c ra

ra x

X

X Q

X t : nồng độ bùn hoạt tính trong dịng tuần hồn (mg/L)

X : nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aerotank (mg/L)

X ra : nồng độ bùn hoạt tính trong NT ra khỏi bể lắng (mg/L)

Q ra : lưu lượng nước đã xử lý ra khỏi bể lắng (m 3 /ngày)

c : thời gian lưu bùn (ngày)

Trang 48

THIẾT KẾ BỂ THỔI KHÍLượng Bùn Tạo Ra Hàng Ngày

c d

Trang 49

Nước thải Bể lắng

1

Bể thổi khí

Bể lắng 2

Nước sau xử lý

Bùn thải

Tuần hoàn bùn Bùn

Conventional plug-flow activated process

PHÂN LOẠI BỂ THỔI KHÍ

Trang 50

Bể lắng 2

Máy thổi khí

PHÂN LOẠI BỂ THỔI KHÍ

Trang 51

Tăng trưởng dạng lơ lửng PHÂN LOẠI BỂ THỔI KHÍ

Bể lắng 2

Nước

xử lý Tuần hoàn

bùn

Bùn

Xả bùn

Sơ đồ aerotank nạp theo bậc

Trang 52

Làm

đầy Phản ứng Lắng nước Xả Ngưng

Tăng trưởng dạng lơ lửng PHÂN LOẠI BỂ THỔI KHÍ

Trang 53

HEÄ THOÁNG PHAÂN PHOÁI KHÍ

Trang 54

Trang 55

Trang 56

HỆ THỐNG BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ DẠNG

TĂNG TRƯỞNG LƠ LỬNG Bài Tập 3.1

Thiết kế hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí để xử lý riêng BOD và xử lý BOD kết hợp với quá trình nitrate hĩa

Trang 57

TK HTBHTHK khuấy trộn hồn tồn để XLNT Q = 22,64 m 3 /ngày để (a) BOD sau XL

< 30 g/m 3 và (b) khử BOD và nitrate hĩa với

NH 4 -N trong NT sau XL đạt 0,50 g/m 3 và BOD e và TSS e  15 g/m 3 Tổng kết kết quả thiết kế trong hai trường hợp vào một bảng

số liệu để so sánh Nhiệt độ của hh nước trong bể TK cĩ t = 12 o C.

Trang 58

bùn-HỆ THỐNG BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ DẠNG

TĂNG TRƯỞNG LƠ LỬNG Bài Tập 3.1 Đặc tính nước thải

Trang 59

- Sử dụng hệ thống khuếch tán khí cĩ hiệu quả

truyền oxy trong nước sạch bằng 35%

- Độ sâu của lớp nước trong bể thổi khí là 4,9 m;

- Khí được giải phĩng ra ở vị trí cách đáy bể 0,5 m;

- Nồng độ DO trong bể thổi khí là 2,0 g/m 3 ;

- Cao độ của vị trí xây dựng hệ thống là 500 m;

Trang 60

- Hệ số  trong bể thổi khí là 0,50 đ/v trường hợp chỉ khử BOD và 0,65 khi cĩ qt nitrate hĩa; hệ số  =

0,95 cho cả hai đk và hệ số làm tắt HT khuếch tán khí là F = 0,90.

- Sự dụng các thơng số động học cho trong các

Bảng 3.4 và 3.5.

- SRT trong trường hợp chỉ khử BOD là 5 ngày;

- Thiết kế MLSS = 3000 g/m 3 , cũng cĩ thể chọn giá trị

Trang 61

Thiết bị AASR

Nước

thải

Vật liệu dính bám Giá đỡ lớp vật liệu dính bám Ngăn thu nước

Máy thổi khí dạng turbine

Ống thông khí

Nước sau xử lý

TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM

Trang 62

Trang 63

TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM Các Thơng Số Cần Thiết Khi TTThiết Kế Các Bước Tính Tốn TKế Hệ Thống SBR

Trang 64

TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM Bài Tập 3.2

Thiế kế HT SBR để XLNTSH, Q = 7570

m 3 /ngđ MLVSS = 3500 g/m 3 và t =

12 o C Nồng độ NH 4 -N của nước sau

xử lý là 0,50 g/m 3 Khơng áp dụng dụng quá trình xử lý sơ bộ.

Trang 65

Bài Tập 3.2 Thơng số BOD Giá trị (g/m 3 ) 220

Trang 66

TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM Bài Tập 3.2

- Sử dụng 2 bể

- Tổng chiều cao lớp nước khi đầy là 6 m;

- Decant depth = 30 % độ sâu của bể

- SVI = 150 mL/g;

- NOx = 80 % TKN;

- Sử dụng các hệ số động học trình bày

Trang 67

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG MƯƠNG OXY HÓA

Tiêu đề	Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Tác giả	TS. Trần Thị Mỹ Diệu
Trường học	Đại Học Văn Lang
Chuyên ngành	CN&QL Môi Trường
Thể loại	bài giảng
Năm xuất bản	2005
Thành phố	Thành Phố Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	67
Dung lượng	1,31 MB