các công trình xử lý nước thải hiếu khí
Post on 07-Apr-2018
235 Views
Preview:
TRANSCRIPT
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 1/21
Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
BỂ BÙN HOẠT TÍNH
Để thiết kế bể bùn hoạt tính người ta phải chú ý đến loại bể, lưu lượng nạp, lượng bùnsinh ra, nhu cầu và khả năng chuyển hóa oxy, nhu cầu về dinh dưỡng cho vi khuẩn,đặc tính của nước thải đầu vào và đầu ra, điều kiện môi trường, giá thành, chi phí vậnhành, bảo trì.
Xác định tỉ lệ thức ăn trên số lượng vi khuẩn F/M (food to microorganism)
trong đó
F/M: tỉ lệ thức ăn trên số lượng vi khuẩn d-1
S0: BOD hoặc COD của nước thải đầu vào, mg/L (g/m3) [influent soluble BOD]Q: thời gian lưu tồn nước trong bể bùn hoạt tính = Vr/Q, d Vr: Thể tích bể, Mgal (m3)
Q: Lưu lượng nước thải nạp vào bể, Mgal/d (m3 /d)
X: hàm lượng vật chất rắn bay hơi (VSS) trong bể mg/L (g/m3)
Lưu ý các giá trị thực nghiệm cho thấy F/M nằm trong khoảng 0,05 1,0
Với một hiệu suất sử dụng thức ăn U của vi khuẩn ta có công thức:
trong đó
E: hiệu suất của quá trình xử lý, %
E = [(S0
- S)/S0)] 100
Thay vào phương trình trên ta có:
trong đó
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 2/21
S: BOD hoặc COD của nước thải đầu ra, mg/L (g/m3) [ effluent soluble BOD]
Thời gian lưu nước trong bể bùn hoạt tính được tính bằng công thức:
Thời gian lưu nước trong cả hệ thống được tính bằng công thức:
trong đó
qs: thời gian lưu nước trong hệ thống
Vs: thể tích bể lắng thứ cấp
Xác định thời gian lưu trú trung bình của vi khuẩn trong bể
trong đó
qc: thời gian cư trú trung bình của vi khuẩn trong bể theo thể tích bể, d
Vr: thể tích bể, Mgal (m3)X: hàm lượng VSS trong bể, mg/L (g/m3)
Xw: hàm lượng VSS trong bùn thải bỏ, mg/L (g/m3)
Qw: lưu lượng bùn thải bỏ, Mgal/d (m3 /d)
Xe: hàm lượng VSS trong nước thải đầu ra, mg/L (g/m3)
Qe: Lưu lượng nước thải đầu ra, Mgal/d (m3 /d )
Theo các số liệu của Mỹ qc = 3 15 ngày cho hiệu quả xử lý và khả năng lắng của bùn tốt. Thời gian lưu tồn nước trong bể là 4 8 giờ, lưu lượng nạp 3 30 kg
BOD5 /m3.d
Nếu hàm lượng VSS trong nước thải đầu ra là không đáng kể ta có:
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 3/21
Nhu cầu về dưỡng chất nhằm bảo đảm sự phát triển của các vi khuẩn được thể hiệnqua công thức:
trong đó
Rs: là lượng BOD5 (hay chất nền) được sử dụng (hay loại bỏ) Rs = Q(S0 - S)
Rb: lượng sinh khối được sản sinh ra
trong đó
Y: sản lượng biomass tính bằng mgVSS/mg BOD5
Ta có:
Kd = 0,48tS-0,415(1,05)t - 20
trong đó
Kd: tốc độ phân hủy
ts: tuổi trung bình của bùn đối với bể bùn hoạt tính ( C)
Theo thực nghiệm thì tỉ lệ BOD5 : N : P 100 : 5 : 1
Một số hệ số động cho việc xử lý nước thải sinh hoạt bằng bể bùn hoạt tính
Hệ số Đơn vị Giá Trị
Khoảng biến thiên Tiêu biểu
k d-1 2 10 5
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 4/21
Ks mg/L BOD5 25 100 60
mg/L COD 17 50 40
Y mg VSS/mg BOD5 0,4 0,8 0,6
Kc d-1
0,025 0,075 0,06
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
Các bước để thiết kế một bể bùn hoạt tính:
1. Chọn thời gian cư trú trung bình của vi khuẩn trong bể. Các yếu tố cần biết:
BOD5 của nước thải đầu ra
SS của nước thải đầu ra
Khả năng chịu đựng của bể đối với sự biến động lớn của nước thải đầu vào(lưu lượng, hàm lượng chất gây ô nhiễm)
Nhu cầu về năng lượng cho các thiết bị cung cấp khí
Nhu cầu về dưỡng chất
2. Chọn thời gian lưu tồn của nước thải trong bể. Các yếu tố cần biết:
Thích hợp cho việc loại bỏ các chất ô nhiễm
Quá trình ổn định, không bị ảnh hưởng của các chất độc
Lượng MLSS được giữ ổn định
3. Xác định thể tích bể lắng thứ cấp cần thiết. Các yếu tố cần biết:
Diện tích bề mặt của bể lắng
Diện tích cần thiết cho việc cô đặc bùn
4. Xác định công suất thiết bị sục khí. Các yếu tố cần biết:
Xác định nhu cầu về oxy
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 5/21
Xác định nhu cầu điện năng để duy trì các chất rắn ở dạng lơ lửng.
5. Chọn tỉ lệ hoàn lưu bùn
6. Ước tính lượng bùn thải bỏ
Các sự cố thường gặp trong quá trình vận hành bể bùn hoạt tính và nguyên nhân
Sự cố Nguyên nhân
Hiệu suất loại BOD hoà tan thấp 1. Thời gian cư trú của vi khuẩn trong bể quá ngắn
2. Thiếu N và P pH quá cao hoặc quá thấp
Trong nước thải đầu vào có chứa độc tố
Sục khí chưa đủ
Khuấy đảo chưa đủ hoặc do hiện tượng ngắn mạch
Nước thải chứa nhiều chất rắn 1. Thời gian cư trú của vi khuẩn trong bể quá lâu
2. Quá trình khử nitơ diễn ra ở bể lắng Do sự phát triển của các vi sinh vật hình sợi (trong
điều kiện thời gian cư trú của vi khuẩn ngắn, thiếu Nvà P, sục khí không đủ) Tỉ lệ hoàn lưu bùn quá thấp
Mùi 1. Sục khí không đủ
2. Quá trình yếm khí xảy ra ở bể lắng
Cách hiệu chỉnh các sự cố
Sự cố Cách hiệu chỉnh
Thời gian cư trú của VK
Quá thấp Giảm bớt lượng bùn thải
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 6/21
Xây thêm bể điều lưu
Quá cao Tăng lượng bùn thải
Thiếu dưỡng chất N và P Cung cấp thêm dưỡng chất cho nước thải đầu vào
pH quá cao hoặc quá thấp Xây thêm bể điều lưu
Trung hòa nước thải đầu vào
Nước thải đầu vào cóchứa độc tố
Xây thêm bể điều lưu
Loại bỏ các chất độc trong nước thải đầu vào
Sục khí không đủ Tăng công suất thiết bị sục
Phân bố lại các ống phân phối khí trong bể
Khuấy đảo không đủ,"mạch ngắn"
Tăng mức độ sục khí
Gắn thêm các đập phân phối nước
Quá trình khử nitơ ở bểlắng
Giảm thời gian giữ bùn trong bể lắng bằng cách tăng tỉ lệ hoàn lưu
Gắn thêm gàu múc bùn
Tăng lượng bùn thải
Quá trình yếm khí ở bểlắng
Các phương pháp tương tự phương pháp áp dụng để tránh quá trìnhkhử nitơ của bể lắng
Xác định lượng oxy cần cung cấp cho bể bùn hoạt tính (aeroten) theo công thức :
trong đó
f: hệ số biến đổi BOD5 sang BOD cuối cùng (0,68)
Px: lượng bùn sản xuất ròng trong một ngày của bể bùn hoạt tính tính bằng VSSkg/ngày
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 7/21
Sau đó nhân với hiệu suất của quá trình trao đổi khí để tính ra lượng oxy cần thiết.
Lưu ý ở 1atm và 25oC thì 1m3 không khí nặng khoảng 1,2 kg. Nên giữ trị số DO bằng1,5 4 mg/L (thông thường khoảng 2 mg/L ở tải trung bình và 0,5 mg/L ở tải đỉnh) ở mọi khu vực của bể, trên 4 mg/L không tăng được hiệu suất của quá trình mà còn tốn
thêm điện. Đối với F/M lớn hơn 0,3 lượng không khí cần thiết là 30 55 m3 /kg
BOD5 được xử lý (hệ thống sục khí tạo bọt lớn), 24 36m3 /kg BOD5 (hệ thống xử lýtạo bọt mịn). Nếu F/M nhỏ hơn 0,3 lượng không khí cần thiết sẽ tăng lên. Thôngthường khi sử dụng hệ thống bơm nén khí với hệ thống khuếch tán khí người ta cần3,75 15,0 m3 không khí/m3 nước thải. Đối với các thiết bị cơ khí khuấy đảo để sụckhí cần 1,0 1,5 kg O2 /kg BOD5 được xử lý.
Mô tả các thiết bị thường được sử dụng để cung cấp khí cho các bể xử lý
Phân loại Mô tả Ứng dụng
Khuếch tán khí đặtngầm
Đục lổ(bọt khínhỏ)
Các bọt khí thoát ra từ các đĩa hình phẳng, vòm hayống có đục lổ làm bằng sứ, thủy tinh hoặc nhựa.
Tất cả các loại bể bùn hoạt tính.
Đục lổ(bọt khí
trung bình)
Các bọt khí thóat ra từ các màng có lổ hoặc các ốngnhựa
Tất cả các loại bể bùn hoạt tính.
Không
đục lổ (bọtkhí lớn)
Bọt khí được thóat ra trực tiếp từ đầu ra của các thiết bị cung cấp khí.
Tất cả các loại bể bùn hoạt tính.
Ống khuấy tĩnh Các ống ngắn, đặt thẳng đứng, bên trong có các váchngăn để làm chậm sự thóat các bóng khí lên mặt bể.Không khí được đưa vào bể từ phía dưới các ốngnày, khi thóat lên trên bề mặt bể nó tiếp xúc vớinước thải trong ống.
Ao thông khí, và
bể bùn hoạt tính.
Turbine phân phốikhí
Bao gồm một turbine có vận tốc chậm và một bơmnén khí.
Tất cả các loại bể bùn hoạt tính.
Thiết bị phun tia Khí nén được đưa vào nước thải khi nó được bơmvới áp suất cao vào các thiết bị phun tia.
Tất cả các loại bể bùn hoạt tính.
Thiết bị khuấy bề
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 8/21
mặt
Turbinevận tốcchậm
Turbine có đường kính lớn, khi quay nó bắn các giọtnước lên khí quyển để tiếp xúc với không khí.
Các bể bùn hoạttính cổ điển và cácao thông khí
Turbine
vận tốcnhanh
Turbine có đường kính nhỏ, khi quay nó bắn các giọtnước lên khí quyển để tiếp xúc với không khí.
Ao thông khí
Rotor răng lược Các cánh khuấy được gắn lên trục trung tâm như mộtcái lược. Khi rotor quay oxy được đưa vào nước thải bởi việc bắn các giọt nước lên khí quyển để tiếp xúcvới không khí
Mương oxy hóa,kênh thông khí hay
ao thông khí.
Thác nước Nước thải được cho chảy xuống bên dưới kiểu như
thác nước
Nâng DO của
nước thải sau xửlý.
Các thiết bị cung cấp khí cho bể xử lý thông dụng (p. 279)
Các giá trị tham khảo về hiệu suất cung cấp khí của các thiết bị khuếch tán khí
Loại thiết bị, cách lắp đặt Công suất thổi khí (ft3/min.đầu thổi)
Hiệu suất cung cấp khí (%) ở độ sâu 15 ft » 4.6 m
Đĩa sứ đục lổ - đặt thành hàng thẳng 0,4 ¸ 3,4 25 ¸ 40
Đĩa sứ hình vòm đục lổ - đặt hàng thẳng 0,5 ¸ 2,5 27 ¸ 39
Đĩa sứ phẳng đục lổ - đặt hàng thẳng 2,0 ¸ 5,0 26 ¸ 33
Ống plastic cứng đục lổ
Hàng thẳng 2,4 ¸ 4,0 28 ¸ 32
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 9/21
Xoắn ốc đôi 3,0 ¸ 11,0 17 ¸ 28
Xoắn ốc đơn 2,0 ¸ 12,0 13 ¸ 25
Ống plastic mềm đục lổ
Hàng thẳng 1,0 ¸ 7,0 26 ¸ 36
Xoắn ốc đơn 2,0 ¸ 7,0 19 ¸ 27
Ống châm lổ
Hàng th ng 1,0 ¸ 4,0 22 ¸ 29
Đặt ở 4 góc bể 2,0 ¸ 6,0 19 ¸ 24
Xoắn ốc đơn 2,0 ¸ 6,0 15 ¸ 19
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
Chú ý: ft3/min x 0,0283 = m3 /min ft x 0,3048 = m
Các giá trị tham khảo về hiệu suất cung cấp khí của các thiết bị cơ khí khuấy đảo
Loại thiết bị Hiệu suất cung cấp khí lb O2 /hp.h
Tiêu chuẩn Thực nghiệm
Khuấy đảo bề mặt vận tốc chậm 2,0 5,0 1,2 2,4
Khuấy đảo bề mặt vận tốc nhanh 2,0 3,6 1,2 2,0
Khuấy ngầm 2,0 4,0 1,2 1,8
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 10/21
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
Người ta còn sử dụng oxy tinh khiết để hoàn thành quá trình sục khí.
Khống chế các vi sinh vật hình sợi
Sự phát triển của các vi sinh vật hình sợi tạo nên bùn khó lắng cho nên phải khống chếsự phát triển của các vi sinh vật này, bằng cách thêm chlorine vào bùn hoàn lưu, thayđổi DO trong bể, thay đổi điểm nạp để thay đổi F/M.
Các vi sinh vật hình sợi tiêu biểu trong bể bùn hoạt tính
(Trái sang phải: Sphaerotilus natans, và 2 loài Thiothrix)
Chú ý trong quá trình đôi khi người ta cho bùn ở bể lắng thứ cấp hoàn lưu trở lại bể bùn hoạt tính nhằm tăng lượng bùn hoạt tính trong bể để bể đạt được hiệu suất cao.
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 11/21
SƠ ĐỒ BỂ BÙN HOẠT TÍNH
BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT
Bể lọc sinh học nhỏ giọt đã được dùng để xử lý nước thải hơn 100 năm. Bể lọc nhỏgiọt đầu tiên xuất hiện ở Anh năm 1893, hiện nay được sử dụng ở hầu khắp các nướcvới các trạm xử lý công suất nhỏ. Ở nước ta bể lọc sinh học nhỏ giọt đã được xâydựng tại nhà máy cơ khí Hà Nội, xí nghiệp chế biến thuốc thú y Hà Tây, bệnh viện đakhoa Gia Lâm v.v...
Nước thải được phân phối đều trên bề mặt nguyên liệu lọc (hoạt động như giá bámcho vi khuẩn) theo kiểu nhỏ giọt hoặc phun tia. Lượng không khí cần thiết cho quátrình được cấp vào nhờ quá trình thông gió tự nhiên qua bề mặt hở phía trên và hệthống thu nước phía dưới của bể lọc. Ngày nay người ta thường sử dụng chu trình lọc2 pha bao gồm 2 bể lọc nối tiếp nhau.
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 12/21
Bể lọc sinh học nhỏ giọt chia ra bể lọc vận tốc chậm, bể lọc vận tốc trung bình vànhanh, bể lọc cao tốc, bể lọc thô (xử lý nước thải sơ bộ trước giai đoạn xử lý thứ cấp), bể lọc hai pha.
Bể lọc vận tốc chậm: có hình trụ hoặc chữ nhật, nước thải được nạp theo chu kỳ, chỉ có
khoảng 0,6 1,2 m nguyên liệu lọc ở phía trên có bùn vi sinh vật còn lớp nguyên liệu lọcở phía dưới có các vi khuẩn nitrat hóa. Hiệu suất khử BOD cao và cho ra nước thải chứalượng nitrat cao. Tuy nhiên cần phải lưu ý đến vấn đề mùi hôi và sự phát triển của ruồiPsychoda. Nguyên liệu lọc thường dùng là đá sỏi, xỉ.
Bể lọc vận tốc trung bình và nhanh: thường có hình trụ tròn, lưu lượng nạp chất hữu cơ cao hơn, nước thải được bơm hoàn lưu trở lại bể lọc và nạp liên tục, việc hoàn lưu nướcthải giảm được vấn đề mùi hôi và sự phát triển của ruồi Psychoda. Nguyên liệu lọc
thường sử dụng là đá sỏi, plastic.
Bể lọc cao tốc: có lưu lượng nạp nước thải và chất hữu cơ rất cao, khác với bể lọc vậntốc nhanh ở điểm có chiều sâu cột lọc sâu hơn do nguyên liệu lọc làm bằng plastic, do đónhẹ hơn so với đá sỏi.
Bể lọc thô: lưu lương nạp chất hữu cơ lớn hơn 1,6 kg/m3.d, lưu lượng nước thải là187m
3 /m
2.d bể lọc thô dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước giai đoạn xử lý thứ cấp.
Bể lọc hai pha: thường sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao vàcần nitrat hóa đạm trong nước thải. Giữa 2 bể lọc thường có bể lắng để loại bỏ bớt chấtrắn sinh ra trong bể lọc thứ nhất. Bể lọc thứ nhất dùng để khử BOD của các hợp chấtchứa carbon, bể thứ hai chủ yếu cho quá trình nitrat hóa.
Một số giá trị tham khảo để thiết kế bể lọc sinh học nhỏ giọt
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 13/21
Thông số VT chậm VT trung bình VTnhanh
Cao tốc Lọc thô Hai pha
Nguyên liệu lọc đá sỏi, xỉ đá sỏi, xỉ đá sỏi plastic plastic đá sỏi,plastic
Lưu lượng nướcthải nạp
gal/ft2.
min
0,02 ¸
0,06
0,06 ¸ 0,16 0,16 ¸
0,64
0,2 ¸ 1,2 0,8 ¸ 3,2 0,16 ¸
0,64
Mgal/ac
re.d
1 ¸ 4 4 ¸ 10 10 ¸ 40 15 ¸ 90 50 ¸
200c
10 ¸ 40c
Lưu lượng nạpBOD lb/10
3ft
3.d
5 ¸ 25 15 ¸ 30 30 ¸ 60 30 ¸ 100 100 ¸
500
60 ¸ 120
Bề sâu cột lọc ft 6 ¸ 8 6 ¸ 8 3 ¸ 6 10 ¸ 40 15 ¸ 40 6 ¸ 8
Tỉ lệ hoàn lưu 0 0 ¸ 1 1 ¸ 2 1 ¸ 2 1 ¸ 4 0,5 ¸ 2
Ruồi Psychoda nhiều ít rất ít rất ít -không
rất ít -không
rất ít -không
Làm sạch cột lọc chu kỳ chu kỳ liên tục liên tục liên tục liên tục
Hiệu suất khửBOD %
80 ¸ 90 50 ¸ 70 65 ¸ 85 65 ¸ 80 40 ¸ 65 85 ¸ 95
Nước thải nitrat hóa
cao
nitrat hóa một phần
ít nitrat
hóa
ít nitrat
hóa
không
nitrathóa
nitrat
hóa cao
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
Ghi chú: c: không kể lưu lượng hoàn lưu
gal/ft2.min 58,674 = m3 /m2.d
lb/103ft3.d 0,0160 =kg/m3.d
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 14/21
Tính toán các thiết bị cơ khí
Vận tốc quay của hệ thống phân phối nước
trong đó
QT: tổng lưu lượng nước thải nạp cho bể QT = Q + Qr Q: lưu lượng nước thải đầu vào
Qr: lưu lượng nước thải hoàn lưu A: số cánh của hệ thống phân phối nước
DR: dosing rate, in/pass
Một số giá trị DR tham khảo
Lưu lượng nạp tính theo BOD lb BOD5 /103ft3 Dosing rate (in/pass)
< 25 3
50 6
75 9
100 12
150 18
200 24
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 15/21
Ghi chú: lb/103ft3 0,0160 = kg/m3 in 2,54 = cm
Một số đặc tính lý học của các loại nguyên liệu lọc
Nguyên liệu lọc Kích thướcthông dụng(in)
Trọnglượng riêng(lb/ft3)
Diện tíchbề mặt(ft2 /ft3)
Độ rỗng trongcột lọc (%)
Đá sỏi ở sông
Nhỏ 1 ¸ 2,5 78 ¸ 90 17 ¸ 21 40 ¸ 50
Lớn 4 ¸ 5 50 ¸ 62 12 ¸ 50 50 ¸ 60
Xỉ lò
Nhỏ 2 ¸ 3 56 ¸ 75 17 ¸ 21 40 ¸ 50
Lớn 3 ¸ 5 50 ¸ 62 14 ¸ 18 50 ¸ 60
Plasticb
Thông dụng 24 ´ 24 ´ 48 2 ¸ 6 24 ¸ 30 94 ¸ 97
Loại có diện tích bề mặt lớn 24 ´ 24 ´ 48 2 ¸ 6 30 ¸ 60 94 ¸ 97
Cao su Redwoodb
48 ´ 48 ´ 20 9 ¸ 11 12 ¸ 15 70 ¸ 80
Random pack 1 ¸ 3,5 3 ¸ 6 38 ¸ 85 90 ¸ 95
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
Ghi chú: b: kích thước của một module
in 25,4 = mm lb/ft3 16,0815 = kg/m3 ft2 /ft3 3,2808 = m2 /m3
Nguyên liệu lọc lý tưởng phải có diện tích bề mặt lớn, giá rẻ, độ bền cao và ít bị tắcnghẽn. Trước những năm 1960 người ta thường sử dụng đá sỏi và xỉ, nhưng sau đóngười ta thường sử dụng plastic hoặc cao su redwood để tăng độ rỗng của cột lọc,giảm thiểu việc tắc nghẽn cột lọc.
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 16/21
ẢNH CHỤP BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ
GIỌT
HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NƯỚC THẢI
CỦA BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT
ĐIÃ TIẾP XÚC SINH HỌC
Đĩa tiếp xúc sinh học đầu tiên được lắp đặt ở Tây Đức vào năm 1960, sau đó du nhậpsang Mỹ. Ở Mỹ và Canada 70% số đĩa tiếp xúc sinh học được dùng để khử BOD củacác hợp chất carbon, 25% dùng để khử BOD của các hợp chất carbon kết hợp vớinitrat hóa nước thải, 5% dùng để nitrat hóa nước thải sau quá trình xử lý thứ cấp.
Để thiết kế đĩa tiếp xúc sinh học cần lưu ý các thông số sau: cách sắp xếp các đĩa tiếpxúc sinh học, lưu lượng nạp, chất lượng nước thải đầu ra và nhu cầu của bể lắng thứcấp.
Cách sắp xếp các đĩa tiếp xúc sinh học: người ta dùng các vách ngăn để chia bể xử lýthành nhiều ngăn, mỗi ngăn có một đĩa sinh học hoạt động độc lập, hoặc sử dụng
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 17/21
nhiều bể chứa các đĩa sinh học nối tiếp nhau. Người ta thường sử dụng các hệ thốngxử lý từ ba giai đoạn đĩa sinh học trở lên, việc sử dụng nhiều giai đoạn đĩa sinh họcnhằm nitrat hóa nước thải.
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 18/21
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 19/21
Các cách sắp xếp đĩa sinh học
Lưu lượng nạp: lưu lượng nạp rất quan trọng đối với hiệu suất của đĩa sinh học, nạp
quá tải sẽ làm thiếu DO cần thiết cho quá trình, sinh mùi thối do khí H2S, sinh ranhiều vi sinh vật hình sợi làm giảm diện tích tiếp xúc bề mặt.
Các giá trị tham khảo để thiết kế hệ thống xử lý bằng đĩa sinh học
Thông số Cấp xử lý
Thứ cấp Kết hợp nitrat hoá Natrat hoá riêng
biệt
Lưu lượng nước thải nạp gal/ft2.d 2,0 4,0 0,75 2,0 1,0 2,5
Lưu lượng chất hữu cơ nạp
Lb SBOD5 /103ft2.d 0,75 2,0 0,5 1,5 0,1 0,3
Lb TBOD5 /103ft
2.d 2,0 3,5 1,5 3,0 0,2 0,6
Lưu lượng nạp tối đa cho giai đoạn 1
Lb SBOD5 /103.d 4 6 4 6
Lb TBOD5 /103.d 8 12 8 12
Lưu lượng nạp NH3 lb /103ft
2.d - 0,15 0,3 0,2 0,4
Thời gian lưu tồn nước (giờ) 0,7 1,5 1,5 4 1,2 2,9
BOD5 nước thải sau xử lý mg/L 15 30 7 15 7 15
NH3 nước thải sau xử lý mg/L - < 2 1 2
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991
Ghi chú: gal/ft2.d 0,0407 = m3 /m2.d lb/103ft2.d 0,0049 = kg/m2.d
Các thiết bị cơ khí cho đĩa sinh học
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 20/21
Trục quay: trục quay dùng để gắn kết các đĩa sinh học bằng plastic và quay chúngquanh trục. Chiều dài tối đa của trục quay là 27 ft (8,23 m) trong đó 25 ft (7,62 m)dùng để gắn các đĩa sinh học. Các trục quay ngắn hơn biến thiên từ 5 25 ft
(1,52 7,62 m). Cấu trúc, đặc điểm của trục quay và cách gắn các đĩa sinh học vàotrục phụ thuộc vào cơ sở sản xuất.
Đĩa sinh học: được sản xuất từ PE có nhiều nếp gấp để tăng diện tích bề mặt. Tùy theodiện tích bề mặt người ta chia làm 3 loại: loại có diện tích bề mặt thấp (9290m2 /8,23m
trục), loại có diện tích bề mặt trung bình và loại có diện tích bề mặt cao(11.149 16.723m2/8,23m trục).
Thiết bị truyền động: để quay các đĩa sinh học người ta có thể dùng motor truyềnđộng gắn trực tiếp với trục hoặc dùng bơm nén khí. Trong trường hợp dùng bơm nénkhí các đầu phân phối khí đặt ngầm trong bể, thổi khí vào các chiếc tách hứng khí tạothành lực đẩy làm quay đĩa sinh học. Bơm nén khí vừa quay đĩa vừa cung cấp thêmoxy cho quá trình. Cả hai loại này đều có độ tin cậy cao.
Bể chứa đĩa sinh học: có thể tích 45,42 m3 cho 9290 m2 đĩa sinh học, lưu lượng nạp0,08 m3 /m2.d thông thường độ sâu của nước là 1,52 m và 40% diện tích đĩa sinh họcngập trong nước thải.
Mái che: mái che có thể làm bằng tấm sợi thủy tinh, có nhiệm vụ bảo vệ đĩa sinh họckhỏi bị hư hại bởi tia UV và các tác nhân vật lý khác, giữ nhiệt cần thiết cho quá trình,khống chế sự phát triển của tảo.
Các sự cố trong vận hành bao gồm: trục quay bị hỏng do thiết kế kém, sự mỏi kimloại, quá nhiều vi sinh vật bám trên đĩa. Đĩa sinh học bị hư do tiếp xúc với nhiệt, cácdung môi hữu cơ, tia UV. Ổ bi bị kẹt do thiếu mỡ bò. Mùi hôi do lưu lượng nạp chấthữu cơ quá cao. Để giải quyết các vấn đề trên hiện nay người ta có khuynh hướng đặtcác đĩa sinh học sâu hơn trong nước thải để làm giảm tải trọng của trục và ổ bi.
SƠ ĐỒ HỆ THỐNG XỬ LÝ SỬ DỤNG ĐIÃ TIẾP XÚC SINH HỌC
8/3/2019 Các công trình xử lý nước thải hiếu khí
http://slidepdf.com/reader/full/cac-cong-trinh-xu-ly-nuoc-thai-hieu-khi 21/21
ĐIÃ TIẾP XÚC SINH HỌC HAI KIỂU TRUYỀN ĐỘNG
Truyền động bằng động cơ Truy
MÔ HÌNH ĐIÃ
TIẾP XÚC SINH HỌC
top related