Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm

QUA QUÁ TRÌNH SINH TR TRÌNH SINH TRƯỞNG BÁM DÍNH (STBD) ƯỞNG BA NG BÁM D M DÍNH (STBD)

? Trong quá trình STBD, VSV bám dính (màng

sinh học) trên các giá thể trơ sẽ chuyển hóa

và khử hợp chất hữu cơ hoặc chất dinh

dưỡng.

? Quá trình STBD có thể họat động như quá trình

hiếu khí hay kị khí.

?Giá thể cố định có thể đặt ngập trong nước

hoặc không đặt ngập.

?Biofilm được sử dụng trong cc cơng trình lọc

sinh học, RBC, hiếu khí tiếp xc (contact

aerator), lọc ngập (SAF), MBBR

? Màng sinh học gồm có những VSV, cặn/hạt, và

polymer ngoại bào bám dính và bao phủ bề mặt giá

thể (nhựa, đá) .

? Độ dày màng sinh học = 100μm đến 10mm.

? Trong thực tế lớp màng sinh học rất phức tạp, cấu

trúc không đồng đều.

? Nồng độ VSS của màng sinh học có thể khoảng từ 40

– 100 g/L.

? Không có sự phát triển đồng đều của MSH trong lớp

giá thể vật liệu, bởi vì chúng sẽ bị bong ra khỏi giá

thể theo định kì

 

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 1

Trang 1

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 2

Trang 2

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 3

Trang 3

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 4

Trang 4

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 5

Trang 5

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 6

Trang 6

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 7

Trang 7

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 8

Trang 8

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 9

Trang 9

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 30 trang baonam 14920
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 4, Phần 1: Quá trình sinh trưởng bám dính - Lê Hoàng Nghiêm
BK
TPHCM
BÀI GIẢNG
 CÁC QUÁ
TRÌNH SINH HỌC TRONG 
CÔNG NGHỆ
MÔI TRƯỜNG
 Chương
IV: QUÁ
TRÌNH SINH TRƯỞNG BÁM DÍNH-P1
 (Attached-Growth Treatment Processes)
 (Biofilm
reactor)
GVHD: TS. Lê
Hoàng
Nghiêm
Email: hoangnghiem72@gmail.com
hoangnghiem72@yahoo.com
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM2
GIỚI THIỆU QUÁ
TRÌNH SINH TRƯỞNG BÁM DÍNH
™ Quá trình sinh học bám dính (STBD) là quá trình trong
đĩ màng sinh học (biological slimes) hình thành trên
các giá thể (media) để đồng hĩa (assimilate) và oxy 
hĩa (oxidize) các chất ơ nhiễm trong nước thải.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM3
QUÁ
TRÌNH SINH TRƯỞNG BÁM DÍNH (STBD)ÙÙ ÛÛ
ÙÙ
™ Trong quá trình STBD, VSV bám dính (màng
sinh học) trên các giá thể trơ sẽ chuyển hóa
và khử hợp chất hữu cơ hoặc chất dinh
dưỡng.
™ Quá trình STBD có thể họat động như quá trình
hiếu khí hay kị khí.
™Giá thể cố định có thể đặt ngập trong nước
hoặc không đặt ngập. 
™Biofilm được sử dụng trong các cơng trình lọc
sinh học, RBC, hiếu khí tiếp xúc (contact 
aerator), lọc ngập (SAF), MBBR.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM4
QUÁ
TRÌNH XỬ
LÝ
SINH TRƯỞNG BÁM DÍNHÙÙ
ÛÛ
ÙÙ
ÛÛ
ÙÙ
 ™Màng sinh học gồm có những VSV, cặn/hạt, và
polymer ngoại bào bám dính và bao phủ bề mặt giá
thể (nhựa, đá) . 
™ Độ dày màng sinh học = 100μm đến 10mm. 
™ Trong thực tế lớp màng sinh học rất phức tạp, cấu 
trúc không đồng đều.
™ Nồng độ VSS của màng sinh học có thể khoảng từ 40 
– 100 g/L.
™ Không có sự phát triển đồng đều của MSH trong lớp 
giá thể vật liệu, bởi vì chúng sẽ bị bong ra khỏi giá
thể theo định kì.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM5
QUÁ
TRÌNH XỬ
LÝ
SINH TRƯỞNG BÁM DÍNH HIẾU KHÍ
(AEROBIC ATTACHED-GROWTH TREATMENT PROCESSES)
ÙÙ
ÛÛ
ÙÙ
ÛÛ
ÙÙ
ÁÁ
™Quá trình tăng trưởng hiếu khí bám dính được sử
dụng đễ khử chất hữu cơ và thực hiện quá trình nitrat
hóa. 
™Các công trình sử dụng quá trình này bao gồm:
9 Lọc sinh học nhỏ giọt (trickling filter)
9 Lọc sinh học cao tải (roughing filter)
9 Bể sinh học tiếp xúc quay (rotating biological contactor -
RBC)
9 Bể nitrat hóa màng dính bám (fix-film nitrification reactor)
9 Bể lọc sinh học ngập nước hiếu khí (Submerged aerated 
biofilter)
™Các công trình này có thể chịu được tải trọng shock 
và sự thay đổi nhiệt độ.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM6
PHÂN LOẠI BỂ
SINH HỌC STBD HIẾU KHÍÂÂ ÏÏ
ÅÅ ÏÏ
ÁÁ
CƠNG TRÌNH SINH HỌC 
TĂNG TRƯỞNG LƠ LỮNG
•Bùn
hoạt tính
•SBR
•MBR
•Mương
oxy hĩa
(OD)
CƠNG TRÌNH SINH HỌC TĂNG 
TRƯỞNG BÁM DÍNH
•Lọc sinh học
•Bể
sinh
học tiếp
quay (RBC)
•Lọc sinh học hiếu khí vật liệu ngập
(submerged aerated biofilter
–
SAF)
•Bể
sinh
học tầng
giá
thể động
(moving bed bioreactor -
MBBR) 
CƠNG TRÌNH LAI HỢP
•Lọc sinh học
bùn
hoạt tính.
•Bể
sinh
học hiếu khí tiếp xúc
(contact aerator). 
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM7
Cấu
tạo
màng
vi sinh
vật
™ Lớp màng vi sinh vật
chia thành hai lớp: Lớp
màng kị khí ở bên trong
và lớp màng hiếu khí ở
bên ngoài. 
™Màng vi sinh luôn tồn tại
đồng thời vi sinh vật kị khí
và vi sinh vật hiếu khí
™ Oxy hoà tan trong nước
chỉ khuếch tán vào gần
bề mặt màng
CO2
O2
Sản
phẩm
sau
cùng
Chất
hữu
cơ
M
a
ø
n
g
v
i
s
i
n
h
v
a
ä
t
Nước
thải
Q, S
G
i
a
ù
t
h
e
å
Lớp
nước
tĩnh
Nước
thải
Q, S+(ΔS/∆z)dz
z
z + dz
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM8
Cấu
tạo
màng
vi sinh
vật
Hình
vẽ: Mô
hình
hóa
lớp
màng
vi sinh
vật
CO2
O2
Sản
phẩm
sau
cùng
Chất
hữu
cơ
M
a
ø
n
g
v
i
s
i
n
h
v
a
ä
t
Nước
thải
Q, S
G
i
a
ù
t
h
e
å
Lớp
nước
tĩnh
Nước
thải
Q, S+(ΔS/∆z)dz
z
z + dz 0L
x
Sb
Ss x + dx x
xx
f
se dx
dS
AD
Δ+
−
x
f
se dx
dS
AD−
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM9
DÒNG CƠ CHẤT TRONG MÀNG SINH HỌCØØ
ÁÁ
ØØ
ÏÏ
 ™ Dịng cơ chất xuyên qua lớp nước tĨnh là một hàm số của 
hệ số khuếch tán cơ chất và nồng độ cơ chất:
™ Sử dụng dấu (-) vì nồng độ cơ chất giảm dần dọc theo lớp 
nước tĩnh và cơ chất được loại bỏ từ khối chất lỏng
Dw = hệ
số
khuếch tán cơ chất trong nước, m2/ngày
dS/dx
= gradient nồng độ cơ chất, g/m3.m
Sb
= nồng độ cơ chất trong khối chất lỏng, g/m3
Ss
= nồng độ cơ chất trên bề mặt màng sinh học, g/m3
L = Độ
dày hiệu quả của màng nhầy, m
).()( 14
L
SSD
dx
dSD sbww
−−=−
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM10
DÒNG CƠ CHẤT TRONG MÀNG SINH HỌCØØ
ÁÁ
ØØ
ÏÏ
 ™ Qúa trình truyền khối trong màng sinh học được mơ tả bởi 
định luật Fick’s cho sự khuếch tán trong dung dịch:
rbf
= Tốc độ dịng cơ chất trong màng sinh học do truyền khối, g/m2.ngày
De
= Hệ
số
khuếch tán trong màng sinh học, m2/ngày
∂Sf
/∂x
= gradient nồng độ cơ chất, g/m3.m
™ Tốc độ sử dụng cơ chất trong màng sinh học ở mọi điểm: 
rsu
= Tốc độ
sử
dụng cơ chất trong màng sinh học, g/m2.ngày
Sf
= Nồng độ cơ chất ở 1 điểm trong màng sinh học, g/m3
).( 24
x
S
Dr febf ∂
∂−=
).( 34
fs
f
su SK
XkS
r +−=
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM11
CÂN BẰNG KHỐI LƯỢNG CƠ CHẤT CHO MÀNG SINH HỌCÂÂ ÈÈ
ÁÁ
ÏÏ
ÁÁ
ØØ
ÏÏ
 ™ Cân bằng khối lượng cơ chất cho vi phân thể tích xung 
quanh (dx) trong màng sinh học: 
™ Trong điều kiện ổn định, cân bằng khối lượng là:
Tích lũy = vào -
ra + phát sinh
As
= Diện tích MSH tiếp xúc với dịng cơ chất, m2
∆x = Khoảng biến thiên, m
Tốc độ
tích 
lũy cơ chất 
trong phần 
vi phân
= Tốc độ dịng 
cơ
chất vào
 phần vi phân
- Tốc độ dịng
 cơ
chất r
a
khỏi phần vi 
phân
+ tốc
độ
sử
dụng
cơ
 chất trong phần vi phân
).( 440 ⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
+Δ−+−= Δ+ fs
f
s
xx
f
se
x
f
se SK
XkS
xA
dx
dS
AD
dx
dS
AD
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM12
CÂN BẰNG KHỐI LƯỢNG CƠ CHẤT CHO MÀNG SINH HỌCÂÂ ÈÈ
ÁÁ
ÏÏ
ÁÁ
ØØ
ÏÏ
 ™ Chia 2 vế cho As và dx, và lấy biên từ ∆x đến 0 Ỵ thu 
được phương trình cho sự thay đổi nồng độ cơ chất trong 
MSH.
™ Để giải phương trình trên cần 2 điều kiện biên: 
9Dịng cơ chất ở bề mặt màng sinh học bằng với dịng cơ 
chất xuyên qua lớp màng tĩnh 
9Khơng cĩ dịng ở bề mặt giá thể.
).( 5402
2
=⎟⎟⎠
⎞
⎜⎜⎝
⎛
+− fs
ff
e SK
XkS
dx
Sd
D
).( 640=
=Lx
f
dx
dS
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM13
BỂ
LỌC SINH HỌC (TRICKLING FILTER)ÅÅ ÏÏ
ÏÏ
™ Bể lọc SH nhỏ giọt ứng dụng quá trình STBD, 
nước thải được phân phối đều khắp diện tích
bề mặt của bể chứa những giá thể cố định
không đặt ngập.
™Những vật liệu cố định có thể bằng đá, nhựa
plastic, xỉ than được thiết kế sao cho chiếm
khoảng 90 – 95% thể tích của tháp gồm có
những khe hở.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM14
BỂ LỌC SINH HỌC
Disinfectant 
(chlorine)
Treated 
effluent
Fine bar 
screens
Primary 
sedimentation 
tank
Raw 
Grit chamber
sewage
disposal
screenings grit scum
Primary sludge
Primary treatment
Anaerobic 
digestion
Sludge 
thickening
Belt press or
sludge lagoon Sludge disposal
Sludge treatment
Secondary 
sedimentation 
tank
Secondary treatment
High rate 
trickling filter
Recycled flow
Q, So
Qr
Q, S
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM15
BỂ LỌC SINH HỌC
BỂ LẮNG II
BỂ LỌC SINH HỌC
Vào
Tới xử ̉ lý ́ bù̀n
Ra
™ Màng nhầy vi sinh vật phủ lên bê ̀ mặt vật liệu lọc. Màng nhầy là quần thê ̉ vi 
sinh chu ̉ yếu VK di ̣ dưỡng hiếu khi ́ oxy hĩa CHC khi NT đi qua. 
™ Vật liệu lọc: Đá, sỏi, nhựa tổng hợp
™ Khi màng VS phát triển dày lớp màng VS bên trong thiếu oxy va ̀ chất dinh
dưỡng → giảm tốc đợ oxy hĩa → tế bào chết, mất khả năng bám dính
màng VS trĩc ra khỏi VL lắng lại ở bê ̉ lắng II
™ Áp dụng: Tương tự BHT
™ Thuận lợi: Tiêu thụ năng lượng thấp, chi phí QL và VH thấp
™ Bất lợi: Địi hỏi diện tích rộng, cĩ mùi hơi.
Vịi phun
Vật
liệu lọc
sàn
thu
nước
Lỡ ̃ thơng
hơi
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM16
Cấu
tạo
màng
vi sinh
vật
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM17
BỂ
LỌC SINH HỌCÅÅ ÏÏ
ÏÏ
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM18
BỂ
LỌC SINH HỌCÅÅ ÏÏ
ÏÏ
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM19
GIÁ
THỂ
TRONG BỂ
LỌC SINH HỌCÙ Å Å Ï Ï
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM20
THÔNG SỐ
ĐẶC TRƯNG BỂ
LỌC SINH HỌCÂÂ ÁÁ ËË
ÅÅ ÏÏ
ÏÏ
).(
lọc bểtích Diện
thải nước lượng Lưu=mặt bềtrọng Tải 1842
3
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+=
ngaym
m
A
QQ r
™ Tải trọng thuỷ lực hay tải trọng bề mặt (Hydraulic 
loading rate - HRT):
).( 194
Q
QR r=
™ Tỉ số tuần hoàn (Recirculation ratio):
).(
lọc bểtích Thể
BOD trọng Tải=cơ hữutrọng Tải 2043 ⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡×=
ngaym
kgBOD
V
SQ o
™ Tải trọng hữu cơ (Organic loading rate - OLR):
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM21
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
•
Bể
lọc sinh học
được
phân
loại bằng
tải
 trọng
thủy lực
(HRT) hay tải trọng
hữu cơ
 (OLR). 
•
Bể
lọc sinh học sử
dụng
đá làm vật liệu
 lọc
được phân loại thành tải trọng
thấp, 
tải trọng
trung
bình
và
tải trọng
cao. 
•
Bể
lọc sinh học
sử
dụng
vật liệu
plastic
 đặc trưng
cho
bể
lọc sinh học
cao
tải. Tuy
 nhiên, giá
thể
tiếp
xúc
plastic cũng
được
 ứng
dụng
cho
tải trọng
hữu cơ
thấp. 
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM22
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
Lọc tải trọng
thấp
(Trickling filter) (1)
™ Lọc tải trọng thấp tương đối tương giản, bể lọc cĩ hình
dạng trịn hoặc hình chữ nhật. Thơng thường, lưu
lượng được cung cấp từ bể trộn nước thải vào và dịng
tuần hồn. 
™ Bể trộn nhỏ, thường thời gian lưu nước chỉ 2 phút dựa
trên lưu lượng thiết kế trung bình, Ở những hệ thống
nhỏ, lưu lượng vào ban đêm ít lượng nước đầu vào bị
gián đoạn và dịng tuần hồn cần thiết để giữ độ ẩm
cho giá thể tiếp xúc (US.EPA, 1974). 
™ Nếu dịng vào bể lọc ngừng lâu hơn 1 hoặc 2 giờ, hiệu
quả của xử lý của bể lọc kém hơn vì tính chất chất nhờn
sinh học thay đổi do thiếu độ ẩm.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM23
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
Lọc tải trọng
thấp
(Trickling filter) (2)
™ Phần lớn lọc sinh học tải trọng thấp, giá thể tiếp xúc
cao nhất khoảng 0,6 đến 1,2 m sẽ cĩ chất nhờn sinh
học đáng kể. Kết quả là những vi trí phía dưới của vật
liệu lọc cĩ thể là nơi cư trú của những vi khuẩn tự
dưỡng nitrat hố, oxi hố ammonia thành dạng nitrit và
nitrat. 
™ Nếu mật độ VK nitrat hố đã thích nghi tốt, và nếu điều
kiện khí hậu và đặc tính nước thải thuận lợi thì lọc tải
trọng thấp hoạt động tốt cĩ thể xử lý BOD và nitrat hố
hiệu quả cao.
™Mùi là vấn đề cần quan tâm, đặc biệt nếu nước thải ơi
hoặc gây thối, hoặc nếu thời tiết ấm. Lọc sinh học tải
trọng thấp khơng nên đặc ở những vị trí mà mùi sẽ gây
nên mùi khĩ chịu. 
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM24
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
Lọc tốc
độ
cao
và
trung
bình
™ Lọc tải trọng cao cũng sử dụng đá hoặc giá thể tiếp xúc
plastic. Lọc thường được tuần hồn và lưu lượng vào
liên tục. 
™ Tuần hồn đầu ra của lọc hay đầu ra cuối cùng với tải
trọng hữu cơ cao, cung cấp lưu lượng cao cho lọc để
cải thiện sự phân bố nước thải; điều khiển chiều dày
lớp nhờn, cung cấp nhiều oxi trong lưu lượng nước
thải đầu vào; và tuần hồn những vi sinh vật cĩ thể tồn
tại. 
™ Tuần hồn cũng giúp ngăn chặn và làm giảm mùi và
ruồi (US.EPA, 1974). 
™ Lọc sinh học tải trọng cao và trung bình cĩ thể được
thiết kế là quá trình 1 hoặc 2 bậc.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM25
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
Lọc thơ
™ Lọc thơ là dạng lọc tải trọng cao xử lý tải lượng hữu cơ lớn
hơn 1,6 kg/m3.ngày và tải lượng thủy lực trên 190 
m3/m2.ngày. 
™ Trong phần lớn trường hợp, lọc thơ được ứng dụng để xử lý
nước thải trước khi đến xử lý bậc 2. Phần lớn lọc thơ được
thiết kế sử dụng giá thể tiếp xúc plastic (WPCF, 1998). 
™ Một trong những thuận lợi lọc thơ là nhu cầu năng lượng
thấp cho việc khử BOD của nước thải nồngđộ cao cũng như
so với bùn hoạt tính. 
™ Lượng BOD khử trên đơn vị năng lượng truyền tăng. 
™ Nhu cầu năng lượng đối với lọc thơ khoảng từ 2 đến 4 kg 
BOD5/kWh so với 1,2 đến 2,4 kg BOD5/kWh đối với xử lý bùn
hoạt tính.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM26
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
Lọc sinh học 2 bậc
™Hệ thống lọc 2 bậc với bể lắng ở giữa để loại
bỏ cặn phát sinh từ bể lọc thứ nhất, phần lớn
được ứng dụng với nước thải cường độ cao. 
™Hệ thống 2 bậc cũng được ứng dụng thực
hiện nitrat hố được yêu cầu. 
™Hệ thống 1 bậc gồm lọc bậc và bể lắng trung
gian làm giảm CBOD, và thực hiện nitrat hố
xảy ra trong bậc 2.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM27
PHÂN LOÂ ÏÏ
I BỂÅ
LỌÏ
C SINH HỌÏ
C
Nitrat
hố
™ Cả việc khử BOD và nitrat hố cĩ thể hồn tồn trong lọc
sinh học nhỏ giọt giá thể tiếp xúc đá hoặc plastic ở tải lượng
hữu cơ thấp (Stenquist với cộng sự ,1974; Parker và
Richards, 1986). 
™ Vi khuẩn dị dưỡng với hệ số sản lượng cao và tốc độ phát
triển nhanh, cạnh tranh nhiều hơn vi khuẩn nitrat hố đối
với khoảng trống trên giá thể tiếp xúc màng cố định. Do đĩ, 
nitrat hố chỉ xảy ra sau khi nồng BOD giảm đáng kể. 
™ Bruce với cộng sự (1975) đã chứng minh rằng BOD đầu ra
thấp hơn 30 mg/L thì nitrat hố mới bắt đầu và BOD <15 
mg/L nitrat xảy ra hồn tồn. 
™ Harremoes (1982) đã xem xét kỹ BOD hồ tan, và đã kết
luận rằng nồng độ BOD <20 mg/L cần để nitrat hố xảy ra. 
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM28
THÔNG SỐ
THIẾT KẾ
CỦA BỂ
LỌC SINH HỌCÂÂ ÁÁ ÁÁ
ÁÁ ÛÛ
ÅÅ ÏÏ
ÏÏ
Thông
số Thấp
tải Trung
tải Cao tải
(đá)
Cao tải
(nhựa)
Tải
trọng
thuỷ
lực
[m/d]
1 to 4 4 to 10 10 to 40 40-200
Tải
trọng
hữu
cơ
[kg BOD5
/d m3]
0.08 to 
0.32
0.24 to 0.48 0.32 to 1.0 0.8 to 6.0
Chiều
sâu, [m] 1.5 to 3 1.5 to 2.5 1 to 2 4.5-12
Tỉ
số
tuần
hoàn 0 0 to 1 1 to 3 0 to 4
Vật
liệu
lọc đá, xỉ đá, xỉ đá, xỉ, VL t. 
hợp
VL tổng
hợp
Nhu cầu năng lượng
[kW/103
m3]
2-4 2-8 6-10 10-20
Ruồi nhiều thay
đổi ít ít/không
Bong bùn gián
đoạn
thay
đổi liên
tục liên
tục
Chất
lượng
nước
đầu
ra
nitrate 
hoá
tốt
Nitrate hoá
trung
bình
Nitrate hoá
ở
thấp
tải
Nitrate hoá
ở
thấp
tải
Hiệu
quả, % 80 to 85 50 to 70 65 to 80 65 to 85
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM29
Những
đặc tính lý học của giá thể
tiếp xúc lọc
 nhỏ
giọt
 Vật liệu tiếp
xúc
Kích
thước, 
cm
Đơn vị
khối
lượng, kg/m3
Diện tích bề
mặt
riêng, 
m2/m3
Độ
rỗng, %
Ứng
dụng
Đá (nhỏ) 2,5-7,5 1250-1450 60 50 N
Đá (lớn) 10-13 800-1000 45 60 C, CN, N
Plastic 
thường
61 x 61 x 122 30-80 90 >95 C, CN, N
Plastic-
diện
tích
bề
mặt
riêng
cao
61 x 61 x 122 65-95 140 >94 N
Giá
thể
tiếp
xúc
plastic 
tùy
tiện-
thơng
thường.
Thay
đổi 30-60 98 80 C, CN, N
Diện
tích
bề
mặt
riêng
Thay
đổi 50 -80 150 70 N
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM30
THÔNG SỐ
THIẾT KẾ
CỦA BỂ
LỌC SINH HỌCÂÂ ÁÁ ÁÁ
ÁÁ ÛÛ
ÅÅ ÏÏ
ÏÏ
Giá
thể
tiếp xúc Diện tích bề
mặt
 riêng, m
2/m3
Hệ
số
hiệu chỉnh
 cho
Np
Đá 45 2
Plastic 100 1,3
Plastic 140 1,6
Plastic ngẫu
nhiên 100 1,6
™Tổn thất áp lực qua bể lọc sinh học tính bằng cơng thức Dow 
Chemical:
Trong
đĩ:
D = chiều cao vật liệu lọc, m
L tải trọng
thủy lực, kg/h
A = diện tích mặt cắt
ngang
của bể
lọc, m2
™Hệ số hiệu chỉnh Np lấy theo bảng sau:
)/)(,()(, ALp eDN
5103613310
−×=

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_cac_qua_trinh_sinh_hoc_trong_ky_thuat_moi_truong_c.pdf