NhÓm 2Câu 1: Trình bày cơ sở khoa học và nguyên lý hoạt động của bể xử lý sinh học kỵkhí – UASB

Nhóm 2Câu 1: Trình bày cơ sở khoa học và nguyên lý hoạt động của bể xử lý sinh học kỵ khí – UASB Cơ sở khoa học Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng các vi sinh vật kỵ khí và vinh

Nhóm 2

Câu 1: Trình bày cơ sở khoa học và nguyên lý hoạt động của bể xử lý sinh học kỵ khí – UASB

Cơ sở khoa học

Nguyên tắc của phương pháp này là sử dụng các vi sinh vật kỵ khí và vinh sinh vật tùy nghi để phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải ở điều kiện không

có oxy hòa tan với nhiệt độ, pH … thích hợp để cho các sản phẩm dạng khí (chủ yếu

CO2, CH4) Quá trình phân hủy kỵ khí chất bẩn có thể mô tả bằng sơ đồ tổng quát:

(CHO)n NS → CO2 + H2O + CH4 + NH4 + H2 + H2S + Tê bào VI SINH

Nguyên lý hoạt động

Bể được xây dựng bằng gạch hoặc bê tông cốt thép, có nắp kín bằng nhựa, kim loại, gỗ hoặc bê tông Bể UASB được sử dụng rộng rãi để xử lý các loại nước thải của các nhà máy công nghiệp thực phẩm hoặc cho các khu dân cư có lưu lương < 500

m3/ngày đêm

Bể có cấu tạo 2 ngăn: ngăn lắng và ngăn lên men Trong bể diễn ra 2 quá trình: lọc trong nước thải qua tầng cặng lơ lửng và lên men lượng cặn giữ lại nhờ các vi sinh vật trong bùn hoạt tính mà các chất bẩn trong nước thải đi từ dưới lên, xuyên qua lớp bùn bị phân hủy Trong bể, các vi sinh vật liên kết lại và hình thành các hạt bùn lớn đủ nặng để không bị rửa trôi ra khỏi thiết bị bùn được xả ra khỏi bể từ 3 -5 năm/lần nếu nước thải đi vào đã đi qua bể lắng 1, hoặc 3 -6 tháng 1 lần nếu nước thải đưa vào xửl ý trực tiếp Bể được xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao (BOD > 2000)

Ưu điểm: chi phí đầu tư vận hành thấp, lượng hóa chất cần bổ sung ít, không đòi hỏi

cấp khí, đỡ tốn năng lượng, có thể thu hồi, tái sử dụng năng lượng từ Biogas, lượng bùn sinh ra ít, cho phép vận hành với tải trọng hữu cơ cao, giảm diện tích công trình

Khuyết điểm: giai đoạn khở động kéo dài; dễ bị sốc tải khi chất lượng nước vào biến

động; bị ảnh hưởng bởi các chất độc hại; khó hồi phục sau thời gian ngừng hoạt động

Câu 2: Trình bày quy trình công nghệ trong xử lý nước thải thủy sản.

Thuyết minh quy trình

Song chắn rác được đặt trước bể điều hòa theo góc nghiêng khoảng 30 – 45O theo trục thẳng đứng Tác dụng của song chắn rác là giữ lại các loại rác có kích thước lớn, tạp chất thô gây ảnh hưởng cho quá trình xử lý sau như gây nghẹt bơm, nghẹt đường ống Sau đó nước thải được cho về bể thu gom và tiếp tục cho qua bể tuyển nổi với mục đích loại bỏ bỏ các cặn lơ lửng khó lắng tồn tại trong nước thải

Do trong quá trình sản xuất không ổn định về lưu lượng và nồng độ nước thải từ các thời điểm khác nhau Để ổn định nồng độ và lưu lượng, nước thải được tập trung ở

bể điều hòa và được khuấy trộn bằng máy thổi khí, tránh làm cho các chất rắn bị lắng, trộn đều nước thải nhằm điều hòa nồng độ đối với các chất ô nhiễm trong nước thải, đồng thời ngăn cản quá trình kỵ khí sinh mùi hôi Từ đây nước thải được bơm lần lượt qua các bể kỵ khí, hiếu khí, bể lắng thứ cấp, bể lọc áp lực, bể khử trùng

Tại bể sinh học kỵ khí nước thải chảy vào bể theo hướng từ dưới lên trên Các vi sinh vật hiện diện trong nước thải dính bám lên bề mặt vật liệu có bề mặt riêng lớn để tăng sinh khối Tại đây các sinh vật tiêu thụ các chất hữu cơ làm giảm tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải Các vi sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ để phát triển tăng sinh khối Nước thải sau khi qua hệ thống này, hàm lượng COD ( nhu cầu oxy hóa học) giảm từ 60-70%

Sau khi được xử lý ở bể kỵ khí nước thải được cho qua bể sinh học hiếu khí Tại đây nước thải sau khi đã xử lý sinh học kỵ khí còn lại một phần các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào bể Các chất lơ lửng này là một số chất rắn

và có thể là chất hữu cơ chưa phải là dạng hòa tan Các chất lơ lửng là nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông Các hạt này dần

to và nổi lơ lửng trên mặt nước Ngoài ra, còn có loại hợp chất hữu cơ khó phân hủy hoặc loại hợp chất chưa hòa tan, khó hòa tan ở dạng keo - các dạng hợp chất này có cấu trúc phức tạp cần được vi khuẩn tiết ra enzyme ngoại bào, phân hủy thành những chất đơn giản hơn rồi sẽ thẩm thấu qua màng tế bào và bị oxy hóa tiếp thành sản phẩm cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước Hiệu suất xử lý của bể bùn đạt 70 -80% BOD ( nhu cầu oxy sinh học)

Để thu lượng bùn sinh ra trong bể aerotank và các hợp chất hữu cơ bị phân giải tồn tại ở trạng thái lư lửng, nước thải được bơm qua bể lắng thứ cấp Nước thải được

dẫn vào ống trung tâm nhằm phân phối đều trên toàn bộ diện tích ngang ở đáy ống trung tâm Ống trung tâm ở đáy ống được thiết kế sao cho nước khi ra khỏi ống trung tâm có vận tốc nước đi lên trong bể chậm nhất ( trạng thái tĩnh), khi đó các bông cặn hình thành có tỉ trọng đủ lớn thắng được vận tốc của dòng nước thải đi lên sẽ lắng xuống đáy bể lắng

Nước thải sau khi qua bể lắng, được bơm qua bể lọc áp lực Bể lọc áp lực có tác dụng loại bỏ các cặn lơ lửng có kích thước rất nhỏ nhằm xử lý nước thải có mức độ xử

lý cao

Kết thúc quy trình nước thải được bơm qua bể khử trùng Tại đây nước thải được khử trùng triệt để bằng Chlorine nhằm tiêu diệt các vi khuẩn gây bệnh như: E Coli, Coliform…để nước thải đạt tiêu chuẩn TCVN 5945: 2005