VẬN HÀNH CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HiẾU KHÍ

Nguyên tắc của công nghệ sinh học hiếu khí là sử dụng các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải có đầy đủ oxi hòa tan ở nhiệt độ, pH,….thích hợp. Quá trình phân hủy chấy hữu cơ của vi sinh vật có thể được mô tả bằng sơ đồ qua các giai đoạn sau: CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SHHK NHÂN TẠO PHẦN 1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HIẾU KHÍ

Trang 1

VẬN HÀNH CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG

PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HiẾU KHÍ

THỰC HiỆN : NHÓM 2

KỸ THUẬT VẬN HÀNH HTXLN VÀ NƯỚC THẢI

Trang 5

 Nguyên tắc của công nghệ sinh học hiếu khí là sử dụng các vi

sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải có

đầy đủ oxi hòa tan ở nhiệt độ, pH,….thích hợp

 Quá trình phân hủy chấy hữu cơ của vi sinh vật có thể được mô

tả bằng sơ đồ qua các giai đoạn sau:

- TỔNG QUAN

- PHÂN LOẠI CÁC CÔNG TRÌNH HiẾU KHÍ

Trang 6

- TỔNG QUAN - PHÂN LOẠI CÁC CÔNG TRÌNH HiẾU KHÍ

Trang 7

- TỔNG QUAN - PHÂN LOẠI CÁC CÔNG TRÌNH HiẾU KHÍ - TỔNG QUAN

Trang 8

 Mục đích:

Khử chất hữu cơ (COD, BOD).

Khử các chất dinh dưỡng như N, P

Hấp phụ các chất rắn, hạt keo vào sinh khối (bông bùn hoạt tính)

Trang 9

- Tốc độ oxi hóa tăng khi nhiệt độ tăng

- Nhiệt độ được duy trì: 20-30oC

- Nếu nhiệt độ tăng quá ngưỡng sẽ làm vi khuẩn chết (60-80oC)

- Nếu nhiệt độ thấp hơn ngưỡng thì vi khuẩn phát triển chậm

2 Kim loại

nặng

- Bùn hoạt tính có khả năng hấp thụ các muối kim loại nặng

- Hoạt động sinh hóa bị giảm do sự phát triển mạnh của vi khuẩn dạng sợi làm cho bùn hoạt tính bị phồng lên

- Độc tính với vi sinh vật:

Sb> Ag> Cu> Hg> Co≥ Ni≥ Pb> Cr3+> V≥ Cd> Zn> Fe

Trang 10

Trang 11

- Oxi bão hòa trong nước: 7-8mg/l

- Duy trì oxi trong nước: 4-5mg/l

Trang 12

- ĐIỀU KIỆN NƯỚC THẢI ĐƯỢC XỬ LÝ

BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HIẾU KHÍ

oKhông có các chất độc hại gây chết hoặc ức chết hoàn toàn

hệ vi sinh vật trong nước thải Đặt biệt là các kim loại nặng oChất hữu cơ trong nước thải phải là chất dinh dưỡng nguồn cacbon và năng lượng cho vi sinh vật

oNước thải đưa vào xử lý sinh học có 2 thông số đặc trưng BOD và COD Tỉ số của 2 thông số trên phải là:

BOD/COD≥ 0.5

Trang 13

- PHÂN LOẠI CÁC CÔNG TRÌNH HIẾU KHÍ

- TỔNG QUAN

B - CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG

PHÁP SHHK NHÂN TẠO

GIÁM SÁT MÔI TRƯỜNG

A - CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SHHK

TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

Trang 14

Hồ tuỳ nghi

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SHHK

TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

 Cánh đồng lọc, cánh đồng tưới.

 Hồ sinh học: Hồ hiếu khí, hồ tuy nghi

Trang 15

- TỔNG QUAN

CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SHHK

TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

Hồ sinh học

Trang 16

 Ưu điểm:

 Phương pháp này dể thiết kế và xây dựng, giá thành rẻ, dể vận hành không đòi hỏi cung cấp năng lượng ( sử dụng năng lượng mặt trời).

 Có khả năng giảm vi sinh vật gây bệnh trong nước xuống mức thấp nhất

 Có khả năng loại các chất vô cơ và hữu cơ tan trong nước.

 Hệ vi sinh vật chịu được nồng độ kim loại nặng tương đối tốt> 30mg/l

 Nhược điểm:

 Thời gian xử lý khá dài.

 Đòi hỏi diện tích xây dựng lớn

 Trong quá trình xử lý phụ thuộc vào thời tiết tự nhiên

A - CÔNG TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

SHHK TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN

Trang 17

Trang 18

 Ưu điểm

Xử lý được nhiều loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao.

Làm việc được ở nhiều điều kiện khác nhau

Tiết kiệm diện tích….

Trang 19

- TỔNG QUAN

B - CÔNG TRÌNH XỬ LÝ BẰNG

PHƯƠNG PHÁP SHHK NHÂN TẠO

Bể Aerotank bùn hoạt tính lơ lửng

 Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt

tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn

đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng

trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh

vật oxy hóa các chất hữu cơ trong nước

thải Khi ở trong bể các chất lơ lửng đóng

vai trò là các hạt nhân để cho các vi sinh

vật cư trú, sinh sản và phát triển dần lên

thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính

 Vi sinh vật và vi khuẩn sống dùng các chất

hữu cơ và các chất dinh dưỡng (N,P) làm

thức ăn để chúng sinh trưởng, sinh sản,

giải phóng năng lượng, tăng sinh khối

Trang 20

 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

Trang 21

- TỔNG QUAN

 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động (clip!)

Trang 22

 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động clip>>

Trang 23

- TỔNG QUAN

Bể Aerotank bùn hoạt tính sinh trưởng bám dính

Trang 24

CẤU TẠO MÀNG VSV

Trang 25

Trang 26

 Ưu điểm:

 Có thể xử lý được nước thải có chất

dinh dưỡng cao, hiệu suất sử lý

nước thải cao 90-97%

 Không cần bể lắng đợt 2, trong nhiều

trường hợp có thể bỏ qua bể điều hòa, bể

lắng đợt 1

 Có thể loại bỏ được N, P do có thể điều

chỉnh được quá trình hiếu khí, thiếu khí,

Trang 27

- TỔNG QUAN

 Là dạng aerotank cải tiến, khuấy trộn hoàn chỉnh, xáo trộn đều bùn hoạt tính

 Vận tốc trong mương lớn hơn 3 m/s, tránh lắng cặn

 Dạng hình elip, tròn, lục giác,…

 Làm thoáng bằng sục khí hay thiết bị cơ học

MƯƠNG OXY HÓA

Trang 28

Nước thải được xử lý bằng công nghệ bùn hoạt tính.

Do đó, kiểm soát các quá trình diễn ra trong bể aerotank là

rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước đầu ra

Những thông số quan trọng cần kiểm soát

1.pH

Vi sinh phát triển trong khoảng pH thích hợp là 6.5 – 7.5 Tuy nhiên để đảm

bảo an toàn và tối ưu hóa hiệu quả xử lí của hệ thống, nên duy trì pH trong

khoảng 7 – 7,5 Vì vậy nên kiểm tra pH nước thải đầu vào để đảm bảo quá

trình hoạt động ổn định

Quá trình kiểm tra pH phải được tiến hành hằng ngày

2Nồng độ chất hữu cơ đầu vào và đầu ra (đặc trưng bằng COD hoặc BOD)

Nồng độ COD trước khi vào bể hiếu khí khoảng 500 mg/l Nồng độ này thể hiện mức

độ ô nhiễm của nước thải Nếu COD thay đổi bất thường sẽ dẫn đến hệ thống bị shock tải, ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh và hiệu quả xử lý của toàn bộ hệ thống

COD đầu ra sau bể lắng đảm bảo không quá 50 mg/l

Thông số COD cần được theo dõi hàng tuần

Trang 29

B - VẤN ĐỀ NẢY SINH TRONG QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH

3 Chất rắn lơ lửng (MLSS - Mixed Liquor Suspended Solids)

Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong bể sinh học có thể dao động trong

khoảng 2500 – 4000 mg/l Tuy nhiên thông thường giá trị thích hợp

cho quá trình xử lý sinh học là MLSS = 3000 mg/l

4 Thời gian lưu bùn (SRT – Solids Retention Time)

Thời gian lưu bùn thể hiện chu kì sinh trưởng của vi sinh vật, phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ trong nước thải và MLSS

Kiểm soát thời gian lưu bùn để tính toán lượng bùn thải, đảm bảo hệ thống luôn duy trì vi sinh ở một mức tối ưu

A- KIỂM SOÁT QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH

Trang 30

5 - Tỉ số thức ăn trên vi sinh vật (F/M – Food to Microorgansm Ratio)

Đây là thông số đánh giá lượng thức ăn (đặc trưng bằng COD

hoặc BOD) đối với vi sinh trong bể hiếu khí (đặc trưng bằng

MLSS)

F/M = QS0/(VX)

Trong đó:

Q: Lưu lượng nước thải đầu vào, m3/ngày

S0: Nồng độ COD (hoặc BOD) đầu vào, mg/l (hoặc g/m3)

V: Thể tích bể hiếu khí, m3

X: Hàm lượng MLSS trong bể hiếu khí, mg/l (hoặc g/m3)

Trang 31

6 -Lưu lượng bùn xả thải

Để duy trì lượng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí đơn thuần ở mức ổn định,

cần thải bỏ bùn mỗi ngày, lượng bùn cần xả được tính như sau:

Q W  VX/(X R SRT)

Trong đó X là hàm lượng MLSS trong bể hiếu khí, XR là hàm lượng

MLSS trong dòng tuần hoàn, SRT là thời gian lưu bùn

7 - Chỉ số thể tích bùn (SVI - Sludge Volume Index)

SVI = (SV30 x 1000/MLSS)

SVI < 100: Bùn lắng rất tốtSVI > 150: Bùn lắng xấu

8 - Bổ sung dinh dưỡng

Để tính toán lượng dinh dưỡng bổ sung, dựa vào công thức sau:

COD:N:P = 150:5:1 Hoặc: BOD:N:P = 100:5:1

Trang 32

Nồng độ oxy hòa tan (DO - Dissolved Oxygen)

Nồng độ oxy hòa tan tối ưu từ 1.5 – 2,5 mg/l Nhu cầu oxy tùy thuộc vào tải trọng

hữu cơ (BOD, COD) và mật độ vi sinh vật (MLSS) trong bể phản ứng Nồng độ

oxy hòa tan cần được đo thường xuyên tại nhiều vị trí khác nhau trong bể

Aerotank

o DO<1.5 mgO2/l

Giảm hiệu suất xử lý và chất lượng nước thải đầu ra

Giảm khả năng lắng, tăng số lượng vi khuẩn dạng sợi

Ức chế quá trình oxy hóa

Trang 33

Nồng độ oxy hòa tan (DO - Dissolved Oxygen)

Nồng độ oxy hòa tan tối ưu từ 1.5 – 2,5 mg/l Nhu cầu oxy tùy thuộc vào tải trọng

hữu cơ (BOD, COD) và mật độ vi sinh vật (MLSS) trong bể phản ứng Nồng độ

oxy hòa tan cần được đo thường xuyên tại nhiều vị trí khác nhau trong bể

Aerotank

o DO<1.5 mgO2/l

Giảm hiệu suất xử lý và chất lượng nước thải đầu ra

Giảm khả năng lắng, tăng số lượng vi khuẩn dạng sợi

Ức chế quá trình oxy hóa

Trang 34

B - VẤN ĐỀ NẢY SINH TRONG QUÁ

TRèNH BÙN HOẠT TÍNH

Sự thay đổi l u l ợng và nồng độ COD đầu vào

Sự cố l u l ợng tăng lên đột ngột th ờng từ quá trình rò rỉ n ớc m a hoặc các nguồn

khác vào hệ thống đ ờng ống hoặc cũng có thể do qua trỡnh v sinh ệ sinh định kỳ định kỳ nh k ỳ

L u l ợng tăng sẽ làm giảm thời gian l u n ớc trong bể, do đó n ớc thải sau xử lý

trở nên đục hơn Để bù vào tình trạng này, điều chỉnh tốc độ và thời gian thải

bùn và hồi l u bùn để giữ cho chất rắn trong bể Aeroten càng nhiều càng tốt

DO thấp:

Không đ ợc để nồng độ DO giảm xuống quá thấp Nên duy trì DO

không d ới 2mg/l Hàng ngày đo DO bằng máy đo để điều chỉnh l ợng

khí thích hợp bằng cách tăng /giảm van khí

Trang 35

 Trong giai đoạn khởi động, bùn

non đang trong giai đoạn thích nghi

 Sự tăng chất tẩy rửa trong nước

thải

 Qúa tải bùn

 Có chất ức chế và độc chất

 Thiếu oxy

 Thiếu dinh dưỡng

 Điều kiện nhiệt độ thất thường

 Bọt nâu:

 Vi khuẩn dạng sợi – Nocardia cung với bùn trương

 Tải lượng thấp của bể phản ứng

 Nước thải chứa dầu mỡ

 Bọt đen sống

 Nước thải có chưa chất màu

 Thiếu oxy

Trang 36

 Vận hành bể gồm các bước sau:

 Nguồn nước dùng nuôi cấy vi sinh ban đầu có thể sử dụng

nước sạch hoặc tận dụng nguồn nước thải sẳn có nhưng

tải lượng chất hữu cơ đưa vào không nên quá cao mà phải

chạy tăng tải từ từ (không cao hơn > 100kgBOD/ngày)

 Cho bùn hoạt tính cùng chủng loại hoặc sử dụng men vi

sinh vào bể để tiến hành nuôi cấy ( đối với những hệ

thống lớn người ta thường áp dụng cả 2 phương pháp

trên).

 Cung cấp khí vào để duy trì sự sống cho vi sinh vật.

Trang 37

 Theo dõi và phân tích các chỉ tiêu cần thiết: pH, DO, SV,

SVI, MLSS

 Tăng tải trọng hữu cơ đến mức thích hợp thì giai đoạn khởi

động kết thúc, quá trình vận hành di vào ổn định

 Trong quá trình khởi động, thông số DO thường giao động

rất lớn(1.5 –8.0mgO2/l) tạo nhiều bọt trắng khó tan Cần

liên tục vớt bọt trên bề mặt.

B - BẢO TRÌ KHẮC PHỤC SỰ CỐ

Trang 38

B - Bảo trì bảo dưỡng

STT Tên thiết bị Công tác kiểm tra Thời gian bảo

theo).

- 3 tháng thay nhớt 1 lần

Trang 39

- Nếu DO tại đầu bể Aerotank < 1,5 mg/l tăng lượng khí thổi vào bể Aerotank để

DO tại cuối bể giảm xuống còn >2.5 mg/l

Trang 40

và kéo bùn nổi lên trên

bề mặt nước.

- Tăng tốc độ bơm bùn dư

- Tăng DO trong bể

- Tăng F/M

- Giảm lưu lượng nước thải nếu

sự tăng tốc độ bơm bùn dư không hiệu quả

B - Sự cố và cách khắc phục sự cố

Trang 41

B - BẢO TRÌ KHẮC PHỤC SỰ CỐ

Bùn nổi trên bể lắng

Trang 42

Giảm sự khuấy trộn trong bể Aerotank

Bùn già Tăng lượng thải bùn giảm bùn hoàn

lưu Tình trạng yếm khí trong

Nước thải vào có chứa các chất độc hại

Phân lập lại vi sinh nếu có thể Dừng thải bùn hồi lưu lại toàn bộ bùn trong bể lắng để thiết lâp lại quần thể

Vi sinh

B - Sự cố và cách khắc phục sự cố

Trang 43

- Tích trữ nước trong bể điều hòa hoặc bể chứa

- Giảm lượng nước thải vào từ 20 – 30 % mức bình thường

- Giảm lượng oxy cung cấp đến mức thấp nhất (1.5 – 2.5)

- Duy trì quá trình vận hành bình thường lâu đến mức có thể

- Duy trì bổ sung chất dinh dưỡng nếu có thể

- Tránh sinh khối bị thối rửa

Trang 44

DO thấp.

- Van khí điều chỉnh chưa phù hợp.

- Dừng hoạt động Aerotank kiểm tra các đầu phân phối khí.

- Kiểm tra DO.

- Kiểm tra chế độ van.

Trang 45

1 Tăng độ mở của van máy thổi khí.

2 Nếu van mở tối đa nhưng DO < 2 md/l, dùng máy thồi khí dự phòng

3 Giảm tải trọng bể Aerotank bằng giảm lưu lượng nước thải vào bể (chỉnh bơm nước thải với lưu lượng thấp hơn hoặc tạm dừng)

4 Kiểm tra hệ thống ống thông khí xem có

bị rò rỉ hay không?

5 Kiểm tra và làm vệ sinh các đầu phân phối khí bị tắc hoặc lắp thêm đầu phân phối khí mới

Định dạng
Số trang	45
Dung lượng	6,12 MB