phương pháp xử lý kị khí

 Ưu điểm • Thiết kế đơn giản, chiếm ít diện tích mặt bằng • Chi phí về năng lượng thấp • Khả năng thu hồi Biogas cao • Không đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, lượng bùn sinh ra ít

Trang 2

Chất hữu cơ CO 2 + CH 4 + H 2 + H 2 S + N 2 + tb mới +ΔH

Trang 3

• Chạy một động cơ 1Hp trong 2h

• Cung cấp năng lượng để nấu ăn 3 buổi/ngày cho gia đình 5 người

• Thắp sáng bóng đèn 60W trong 6h

• Chạy tủ lạnh 1m 3 trong 1h

1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT (tt)

Trang 4

 Ưu điểm

• Thiết kế đơn giản, chiếm ít diện tích mặt bằng

• Chi phí về năng lượng thấp

• Khả năng thu hồi Biogas cao

• Không đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh dưỡng, lượng bùn sinh

ra ít hơn 10-20 lần so với phương pháp hiếu khí

• Có tính ổn định tương đối cao có thể tồn trữ trong một thời gian khá dài và là nguồn phân bón có giá trị

• Chịu được sự thay đổi đột ngột về lưu lượng

Trang 5

 Nhược điểm

• Rất nhạy cảm với các chất độc hại

• Xử lý nước thải chưa triệt để

• Những hiểu biết về các vsv kỵ khí còn hạn chế

Trang 6

Quá trình xảy ra theo 4 giai đoạn:

_ Giai đoạn 3: Acetate hoá

2 CÁC GIAI ĐOẠN PHÂN HỦY KỴ KHÍ

Trang 7

2 CÁC GIAI ĐOẠN PHÂN HỦY KỴ KHÍ (tt)

Trang 8

 Giai đoạn 1: Thuỷ phân

Dưới tác dụng của các loại men khác nhau do nhiều loài vsv tiết ra, các chất hữu cơ phức tạp chuyển thành các hợp chất đơn giản hơn để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vsv hoạt động:

• Gluxit chuyển thành các đường đơn

• Protein chuyển thành các peptid và các axit amin

• Lipid chuyển thành glyxerin và axit béo

Được thực hiện trong các điều kiện khác nhau:

• Ôn hòa: 30-40oC

• Nóng: >45oC

Trang 9

 Giai đoạn 2: Acid hóa

Trang 10

 Giai đoạn 2: Acid hóa

Nhóm vi khuẩn tạo men axit biến đổi các hợp chất hữu

cơ đơn giản thành các axit béo dễ bay hơi như axit lactic, axit acetic, axit butyric… rượu.

• Độ pH<7 – giai đoạn lên men axit

• Nhóm vi khuẩn yếm khí tạo axit

Clodtridium, Peptococcus, Lactobacillus,

Actinomyces, Staphylococcus, Desulfobrio…

Trang 11

 Giai đoạn 3: Acetate hóa

Chuyển hóa axit béo, alcol thành axit acetic, CO2 và H2

Trang 12

 Giai đoạn 4: Methane hóa

Dưới tác dụng chủ yếu của nhóm vi khuẩn Metan, chuyển hóa axit acetic, axit formic, methanol, methylamines thành hỗn hợp khí CH4, CO2,…

4HCOOH  CH4 + 3CO2 + 2H2O

CH3COOH  CH4 + CO2

4CH3OH  3CH4 + CO2 + 2H2O

4(CH3)3N + H2O  9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3

Trang 13

 Giai đoạn 4: Methane hóa (tt)

Trang 14

 Giai đoạn 4: Methane hóa (tt)

Trang 16

c Chất dinh dưỡng

• Tỉ lệ COD:N:P = 350:5:1

d Chất độc

• O2,

• Một số dẫn xuất của metan (CCl4, CHCl3, CH2Cl2),

• Các kim loại nặng (Cu, Ni, Zn…)

• Các chất có tính oxy hóa mạnh: thuốc tím, ozone…

3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG (tt)

Trang 17

4.1 Bể tiêu hủy yếm khí: bể mêtan

Trang 18

4.2 Bể UASB: Upflow anaerobic sludge blanket

(Bể xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên )

4.CÁC CÔNG TRÌNH SINH HỌC KỴ KHÍ

 Là bể xử lý với lớp bùn dưới đáy, có

hệ thống tách và thu khí, nước ra ở

phía trên

 Khi nước thải được phân phối từ

phía dưới lên sẽ đi qua lớp bùn, các

vi sinh vật kỵ khí có mật độ cao trong

bùn sẽ phân hủy các chất hữu cơ có

trong nước thải Bên trong bể UASB

có các tấm chắn có khả năng tách

bùn bị lôi kéo theo nước đầu ra

Trang 19

4.1 Bể UASB: Upflow anaerobic sludge blanket (tt)

 Ưu điểm:

• Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao, BOD= 15000mg/l

• Hiệu suất xử lý COD có thể đến 80%

• Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống

 Ứng dụng:

• Xử lý các loại nước thải : thủy sản fillet, chả cá Surimi, thực phẩm đóng hộp, dệt nhuộm, sản xuất bánh tráng, sản xuất tinh bột…

Trang 20

 Lượng COD cần khử trong một ngày:

G=Q*10-3*(So-S) (kg/ngày)

 Dung tích phần xử lý kỵ khí cần thiết:

V 1 = G/a (m 3 )

• a – tải trọng khử COD của bể (kgCOD/m 3 ngày)

 Diện tích cần thiết của bể:

F = Q/v (m 2 )

• v – vận tốc nước đi lên trong bể (m/h)

Trang 21

 Chiều cao phần xử lý kỵ khí của bể:

Trang 22

 Lượng khí sinh ra trong bể tương đương:

Trang 23

 Lượng bùn sinh ra trong bể :

Trang 24

 VD 1: Tính toán bể UASB để xử lý nước thải cho nhà máy chế

biến thủy sản có công suất 200 (m 3 /ngày)

• COD đầu vào 2000 (mg/l)

• Tải trọng khử COD của bể 8(kgCOD/m3.ngày)

• Vận tốc nước dâng lên trong bể 0,9 (m/h)

• Sau xử lý COD còn lại 500 (mg/l)

Xác định:

• Thể tích phần xử lý yếm khí?

• Chiều cao phần xử lý yếm khí?

• Thời gian lưu nước trong bể?

Trang 25

 VD 2: Tính toán bể UASB để xử lý nước thải có công suất 300

• Nồng độ COD còn lại sau xử lý?

• Thể tích khí CH 4 sinh ra trong một ngày?

• Thể tích bùn sinh ra trong 3 tháng?

• Chọn thời gian xả bùn 2h, tính lưu lượng bùn xả?

Trang 26

• NT đi vào bể và được phân phối đều theo

diện tích đáy bể Dòng nước đi từ dưới lên

tiếp xúc với khối bùn lơ lửng ở dưới lớp

lọc rồi tiếp xúc với khối hạt lọc có vi

khuẩn yếm khí dính bám Chất hữu cơ

được hấp thụ và phân hủy, bùn cặn được

giữ lại trong khe rỗng của lớp lọc, sau thời

gian 2-3 tháng xả bùn dư một lần

•Nước đi qua lớp lọc được tách khí rồi

theo máng thu nước dẫn ra ngoài

Định dạng
Số trang	26
Dung lượng	1,93 MB