Xử lý sinh học nước thải_buổi 8

Chia sẻ: Nguyễn Văn Quân | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

161
lượt xem 59
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xử lý nước thải thời cổ đại: 3200 BC Scotland- Hệ thống nhà vệ sinh hộ gia đình, 4000-2500 BC Iraq- Thu gom nước mưa trên đường phố, êết nối hệ thống thu gom chất thải, 3000-2000 BC Pakistan- Xử lý trung tâm, 3000-100 BC Crete- Hoàn thiện hệ thống thu gom nước mưa; nhà vệ sinh có vòi giật nước, 2000-500 BC Egypt- Hệ thống cung cấp nước; lưu ý đến vệ sinh an toàn; nhà vệ sinh dùng cát để lọc chất rắn, 300 BC – 500 AD Greece- Sử dụng nước mưa thu gom trong đô thị để phục vụ nhu cầu tưới tiêu, 200 BC China- Nhà vệ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xử lý sinh học nước thải_buổi 8

Xử lý sinh học nước thải
Xử lý nước thải thời cổ đại • 3200 BC Scotland- Hệ thống nhà vệ sinh hộ gia đình • 4000-2500 BC Iraq- Thu gom nước mưa trên đường phố, êết nối hệ thống thu gom chất thải • 3000-2000 BC Pakistan- Xử lý trung tâm • 3000-100 BC Crete- Hoàn thiện hệ thống thu gom nước mưa; nhà vệ sinh có vòi giật nước • 2000-500 BC Egypt- Hệ thống cung cấp nước; lưu ý đến vệ sinh an toàn; nhà vệ sinh dùng cát để lọc chất rắn • 300 BC – 500 AD Greece- Sử dụng nước mưa thu gom trong đô thị để phục vụ nhu cầu tưới tiêu • 200 BC China- Nhà vệ sinh và nước sinh hoạt • 800 BC – 300 AD Rome- Nhà vệ sinh công cộng với
Phân hủy sinh học Phát triển- phân chia tế bào Lên men Tăng sinh khối Hô hấp O2 2.0µ m Chất ô nhiễm hữu cơ Dinh dưỡng (C,P,N,O,Fe,S……) SINGLE BACTERIUM BACTERIUM Sinh CO2 Cung cấp năng lượng Cung Dữ trữ năng lượng
Oxygen và tiếp nhận điện tử (Electron Acceptors): Rất quan trọng trong quá trình phân hủy sinh học Tiếp nhận điện tử Electron acceptor 2H+ H2O O2 Cơ chất ADP Pi Biến dưỡng H2/2e ATP Năng lượng CARBON Phát triển/Tăng sinh khối CO 2
Vai trò của những điểm tiếp nhận điện tử và khả năng phân hủy sinh học O2 NO3 SO42 Fe3+ NO2 H2O H2S Fe2+ N2 0.814V 0.214V 0.185V 0.741V Phát triển nhanh Phát triển chậm
Cố định ôxy bước quan trọng trong phân huỷ sinh học Thành tế bào ReductaseNAP FerredoxinNAP ISPNAP NAD+ (OX) (OX) (OX) O2 OH OH FerredoxinNAP ISPNAP ReductaseNAP NADH + H+ (RED) (RED) (RED) Tế bào, tăng sinh khối Phân hủy sinh học CO2
Giải thích thuật ngữ • Quá trình hiếu khí • Aerobic processs • Quá trình kị khí • Anarobic processes • Khử nitrate kị khí • Anoxic/anaerobic denitrification • Loại bỏ chất dinh dưỡng • Biological nutrient removal sinh học • Quá trình tùy tiện • Facultative processes • Loại bỏ BOD carbon • Carbonaceous BOD removal • Nitrate hóa • Nitrification • Cơ chất • Subtrate • Tăng trưởng lơ lửng • Suspended growth processes • Tăng trưởng dinh bám • Attached growth processes
Các giai đoạn trong xử lý nước bằng phương pháp sinh học Giai đoạn Mục đích Xử lý sơ bộ Loại bỏ căn lớn và vật liệu thô có thể ảnh hưởng đến các quá trình diễn ra sau đó Xử lý bậc 1 Thực hiện thông qua các quá trình cơ học vật lý: lọc, lắng Xử lý bậc 2 Quá trình xử lý sinh học (bùn hoạt tính, lọc sinh vật, hồ oxy hóa) và hóa học (khử trùng) loại bỏ chất dinh dưỡng Xử lý bậc 3 Nhằm loại bỏ BOD, chất dinh dưỡng, vi sinh vật gây bệnh và các chất độc khác Giảm chất hữu cơ; giảm chất ô nhiễm vi lượng khó phân hủy sinh học; giảm chất dinh dưỡng; Bấ hoạt vi sinh vật gây bệnh
Các quá trình xử lý sinh học Loại Tên thường dùng Áp dụng Xư lý hiếu khí Tăng trưởng lơ lửng Bùn hoạt tính Loại BOD carbon, Nitrat hóa Hồ mương oxy hóa Loại BOD carbon, Nitrat hóa Tăng trưởng dính bám Bể lọc sinh học chậm Loại BOD carbon, Nitrat hóa Bể lọc sinh học nhanh Loại BOD carbon, Nitrat hóa Đĩa sinh học quay Loại BOD carbon, Nitrat hóa Xử lý kị khí Tăng trưởng lơ lửng Bể phân hủy kị khí Loại BOD carbon, Ổn định Loại BOD carbon, Ổn định UABS Tăng trưởng dính bám Lọc kị khí Loại BOD carbon, Ổn định Hồ sinh vật Hồ hiếu khí Loại BOD carbon Hồ bậc ba Loại BOD carbon, Nitrat hóa Hồ tùy tiện Loại BOD carbon Hồ kị khí Loại BOD carbon, Ổn định Lưu ý các sơ đồ và bảng biểu trong các trang 176- 179
Xử lý hiếu khí • 5.1.1.Quá trình xử lý hiếu khí kinh điển – 5.1.1.1. Thành phần hệ thống bùn hoạt tính kinh điển – 5.1.1.2. Một số cải tiến của quá trình bùn hoạt tính – 5.1.1.3. Một số thông số hoạt động • 5.1.2. Lý thuyết tạo bông bùn hoạt tính
Quá trình bùn hoạt tính
Sơ đồ bể hiếu khí cổ điển Bể thổi khí: Nước hòa với bùn hoạt tính với sự có mặt của oxy nhằm oxy hóa chất hữu cơ; lưu 4-8 giờ; rắn lơ lửng 1500- 2500 mg/l Bể lắng: Lắng bông cặn VSV và dùng 1 phần tuần hoàn lại bể thổi khí
Bùn hoạt tính cải tiến • Hệ thống thông khí kéo dài • Mương Oxy hóa • Thông khí từng bước • Tiếp xúc ổn định • Thông khí trộn lẫn hoàn toàn • Bùn hoạt tính tốc độ cao • Thông khí oxy nguyên chất
Các thông số hoạt động • Chất rắn lơ lửng hỗn dịch (MLSS) (Mixed-Liquer suspended solid) – Rắn lơ lửng hữu cơ, khoáng và VSV (lọc-sấy 105oC) • Chất rắn lơ lửng bay hơi hỗn dịch (MLVSS) volatile – Phần hữu cơ của MLSS; Chiếm khoảng 65- 75% MLSS (đun nóng- làm khô ở 600- 650oC) • Tỉ số chất dinh dưỡng trên VSV – F/M=(Q*BOD)/(MLSS*V) • Q: Lưu lượng (gallon/ngày) • BOD: Nhu cầu oxy sinh học 5 ngày • MLSS: Chất rắn lơ lửng hỗn dịch • V: Thể tích bể thoáng khí – F/M thường 0,2- 0,5 ; F/M thấp hiệu quả xử lý thấp; Cao thì sao?
Các thông số hoạt động • Thời gian lưu nước thủy lực (HRT- Hydraulic Retention time) (Nghịch đảo tốc độ pha loãng) – HRT= 1/D= V/Q • V: Thể tích bể thổi khí • Q: Lưu lượng nước vào bể thổi khí • D: Tốc độ pha loãng • Tuổi bùn (thời gian lưu của VSV trong bể) – Tuổi bùn= (MLSS*V)/ (SSe*Qc) + (SSw*Qw) • e: Nước thải • w: Bùn thải – Tuổi bùn thường 5- 15 ngày và thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ, mùa, và các yếu tố khác
Quá trình hình thành bông bùn • Khi F/M cao Pha log của VSV nên chưa hình thành bùn do VSV dạng phân tán trong dung dịch (giảm chất hữu cơ) • Khi F/M giảm VSV sẽ ở pha cân bằng và bùn bắt đầu hình thành • Khi VSV vào giai đoạn trao đổi chất nội bào là giai đoạn tạo thành bùn nhiều nhất (tạo bùn) • Thức ăn cạn kiệt nên trùng lông bám vào giá thể dùng VSV làm mồi • VSV giảm kéo theo giảm trùng lông, lúc này trùng bánh xe sẽ phát triển dùng bông bùn làm thức ăn làm giảm lượng bùn
Bùn hoạt tính • 5.2.1.Giới thiệu • 5.2.2. Sinh học của bùn hoạt tính • 5.2.3. Hiện tượng bung và lên bọt của bùn hoạt tính – 5.2.3.1. Giới thiệu – 5.2.3.2. Bung bùn có sợi – 5.2.3.3. Kỹ thuật để phân lập và xác định vi sinh vật sợi – 5.2.3.4. Khống chế hiện tượng bung bùn
Bùn hoạt tính • Là quá trình xử lý nước thải bằng sinh học – Bản chất là quá trình chuyển hóa chất hữu cơ thành CO2, H2O, NH4 và sinh khối tế bào dưới điều kiện hiếu khí – Tế bào VSV tạo thành sẽ lắng ở bể lắng dưới dạng bông bùn • Chất hữu cơ phân hủy và chuyển thành sinh khối tế bào sau đó kết bông và lắng tại bể lắng
Vi sinh vật trong bùn hoạt tính • Vi khuẩn (bacterial) • Vi khuẩn là thành phần chiếm đa số trong bùn hoạt tính chúng oxy hóa chất hữu cơ tạo sinh khối tế bào – Hơn 300 chủng được phân lập chủ yếu vi khuẩn hiếu khí hoặc hiếu khí tùy tiện – Vi khuẩn kị khí sinh methan cũng có mặt trong các hốc kị khí của bông bùn chúng sẽ phát triển trong bể kị khí – Vi khuẩn Tự dưỡng; Vi khuẩn quang dưỡng; Tía; Xanh – Vi khuẩn có màng bao – Vi khuẩn có nhánh
Vi sinh vật trong bùn hoạt tính • Nấm (Fungi) • Bùn hoạt tính không phải là điều kiện tốt cho nấm phát triển • Khi pH thấp có thể phân lập được 1 số chủng như: Geotrichum; Penicillium; Cephalosporium; Alternaria • Hiện tượng bung bùn có thể do Geotrichum candidum gây nên