Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm

QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY KỴ KHÍ CHẤT HỮU CƠ (1)

? Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình

sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung

gian và phản ứng trung gian.

? Phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí

có thể biểu diễn đơn giản như sau:

? Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra

theo 4 giai đoạn như sau.

QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY KỴ KHÍ CHẤT HỮU CƠ (4)

? Thủy Phân

9 Quá trình này xảy ra chậm.

9 Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và

dặc tính dể phân hủy của cơ chất.

9 Chất béo thủy phân rất chậm.

? Acid hóa

9 VK lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành chất

đơn giản như: Acid béo dể bay hơi, alcohols, acid

lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới.

9 Sự hình thành các acid có thể làm pH giảm xuống 4,0

 

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 1

Trang 1

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 2

Trang 2

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 3

Trang 3

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 4

Trang 4

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 5

Trang 5

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 6

Trang 6

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 7

Trang 7

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 8

Trang 8

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 9

Trang 9

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 31 trang baonam 14560
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - 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 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm

Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 6: Xử lý sinh học kỵ khí UASB - Lê Hoàng Nghiêm
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM1
BK
TPHCM
BÀI GIẢNG
 CÁC QUÁ
TRÌNH SINH HỌC 
TRONG KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
 CHƯƠNG 6
 XỬ
LÝ
SINH HỌC KỴ
KHÍ
UASB 
(Upflow
Anaerobic Sludge Blanket)
GVHD: TS. Lê
Hoàng
Nghiêm
Email: hoangnghiem72@gmail.com
hoangnghiem72@yahoo.com
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM2
BK
TPHCM LỊCH SỬ
PHÁT TRIỂN CỦA XỬ
LÝ
SINH HỌC KỊ KHÍÛÛ ÙÙ
ÅÅ
ÛÛ
ÛÛ ÙÙ ÏÏ
Nguồn
gốc: phân
hủy
kỵ
khí
bùn. 
Xử
lý
phân, bùn.
1960 –
1980’s: Xử
lý
nước
thải
các
ngành
công
nghiệp
nông
 nghiệp.Xử
lý
nước
thải
bia, rượu, chế
biến
thực
phẩm.
1980 –
1990’s: Xử
lý
nước
thải
công
nghiệp
giấy
và
bột
giấy. 
1990’s: Xử
lý
nước
thải
công
nghiệp
hóa
học
và
hóa
dầu. 
Xử
lý
phenols, Terephthalate
1990 –
2000’s: Xử
lý
cải
tạo
(đất, nước) sinh
học
bằng
kỵ
khí. 
PCE, BTEX
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM3
BK
TPHCM ƯU VÀ
NHƯỢC ĐIỂM CỦA XỬ
LÝ
SINH HỌC KỊ KHÍØØ ÏÏ
ÅÅ
ÛÛ
ÛÛ ÙÙ ÏÏ
 Ưu
điểm Nhược
điểm
™ Sinh ra ít bùn khoảng 3- 5 lần so 
với xử lý sinh học hiếu khí
™ Tiêu thụ ít năng lượng hơn, chỉ sử
dụng cho bơm nước thải vào nên
chi phí vận hành thấp
™ Diện tích đất sử dụng ít
™ Chi phí xây dựng thấp
™ Tạo ra khí biogas cĩ chứa 60 -75% 
methane là khí đốt cĩ năng lượng
cao
™ Cĩ thể giữa sinh khối trong thời
gian dài khoảng vài tháng mà
khơng cần cung cấp dịng nước
thải vào
™ Chịu được tải trọng hữu cơ cao
™ Tiêu thụ ít chất dinh dưỡng
™ Áp dụng được ở quy mơ nhỏ và lớn
™ Vi sinh vật kỵ khí nhạy cảm và bị ức
chế với nhiều hợp chất độc hại.
™ Thời gian khởi động quá trình chậm
khi khơng đủ bùn cung cấp ban 
đầu
™ Cần phải cĩ các cơng trình xử lý
phía sau để đảm bảo yêu cầu chất
lượng nước ra
™ Sự phân hủy kỵ khí là quá trình
sinh hĩa và vsinh học phức tạp cĩ
thể phải nghiên cứu chi tiết thêm
™ Cĩ thể phát sinh mùi hơi khĩ chịu
™ Cĩ thể tạo ra nước thải sau xử lý
khĩ chịu về khía cạnh cảm quan.
™ Khơng xử lý được nitơ, phốt pho và
vi sinh vật gây bệnh.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM4
BK
TPHCMSO SÁNH CÂN BẰNG COD CỦA XỬ
LÝ
HIẾU KHÍ
VÀ
KỊ KHÍÙÙ
ÂÂ ÈÈ
ÛÛ
ÛÛ
ÙÙ ÁÁ
ØØ
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM5
BK
TPHCMQUÁ
TRÌNH PHÂN HỦY KỴ
KHÍ
CHẤT HỮU CƠ (1)
™Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình 
sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung 
gian và phản ứng trung gian. 
™ Phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí
có thể biểu diễn đơn giản như sau: 
™Một cách tổng quát, quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra 
theo 4 giai đoạn như sau.
Q SH NH CH CO 
 hủy phân khócơ Chất hữumới bàoTế dưỡng dinhhất OH cơ Chất hữu
2342
vật sinh Vi
2
+++++
+⎯⎯⎯ →⎯++ C
6 TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
QUÁ
TRÌNH PHÂN HỦY KỴ
KHÍ
CHẤT HỮU CƠ (2)
Các
sản
phẩm
lên
men khác
như: propionate, butyrate, 
succinate, lactate, ethanol
Các
chất
nền
cho
quá
trình
lên
men methane: H2
,CO2
, formate, 
methanol, methylamine, acetate
Methane (CH4
) + 
carbon dioxide (CO2
)
Thủy
phân
Lên
men 
acid
Lên
men 
methane
Lipids Polysaccharides Protein Acid nucleic
Acid béo Monosaccharides Purines
và
pyrimidines
Amino acids
Các
hợp
chất
vòng
thơm
đơn
giản
Các
giai
đoạn
lý
thuyết
Acid 
hóa
Acetate 
hóa
7 TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
QUÁ
TRÌNH PHÂN HỦY KỴ
KHÍ
CHẤT HỮU CƠ (4)
™ Thủy Phân
9 Quá trình này xảy ra chậm. 
9 Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và
dặc tính dể phân hủy của cơ chất. 
9 Chất béo thủy phân rất chậm.
™ Acid hóa
9 VK lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành chất
đơn giản như: Acid béo dể bay hơi, alcohols, acid 
lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới. 
9 Sự hình thành các acid có thể làm pH giảm xuống 4,0.
8 TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
QUÁ
TRÌNH PHÂN HỦY KỴ
KHÍ
CHẤT HỮU CƠ (5)
™ Acetic hóa (Acetogenesis)
Vi khuẩn
acetic
chuyển
hóa
các
sản
phẩm
của
giai
 đoạn
acid hóa
thành
acetate, H2
, CO2
và
sinh
khối
 mới. 
™ Methane hóa (methanogenesis)
Đây
là
giai
đoạn
cuối
của
quá
trình
phân
hủy
kị
khí. 
Acid acetic, H2
, CO2
, acid formic và
methanol 
chuyển
hóa
thành
methane, CO2
và
sinh
khối
mới.
Trong
3 giai
đoạn
thủy
phân, acid hóa
và
acetic 
hóa, COD trong
dung dịch
hầu
như
không
giảm. 
COD chỉ
giảm
trong
giai
đoạn
methane.
9 TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
CO2Organics H2
O CH3
COOH H2
CH3
COOH H2
O CO2 CH4
HCO3
- H2 CH4
H2
OOH-
Acetogenesis:
Lên
men Methane:
Biogas
Phân
hủy
ki ̣ ̣ khi ́́
10 TS. LÊ HỒNG NGHIÊM
Phânâ
hủû
y
kị
khí
Lượng
CH4
sinh
ra
phụ
thuộc
vào
thành
phần
hữu
 cơ
của
NT:
Mc Carty (1964) tính
theo
lý
thuyết
có
0,348m3
CH4
ở
điều
kiện
chuẩn
sinh
ra
khi
phân
hủy
hòan
toàn
 1 kg COD.
n a b 2 2 4
a b n a b n a bC H O n H O CO CH
4 2 2 8 4 2 8 4
⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞+ − − → − + + + −⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM11
BK
TPHCM ÔNG NGHỆ
XỬ
LÝ
KỊ KHÍÂÂ ÄÄ ÛÛ ÙÙ
XÁO TRỘN 
HOÀN TOÀN
TIẾP XÚC 
KỊ KHÍ UASB
SINH TRƯỞNG 
LƠ LỮNG
LỌC KỊ KHÍ TẦNG LƠ LỮNG VÁCH NGĂN
SINH TRƯỞNG 
BÁM DÍNH
CÔNG NGHỆ
XỬ
LÍ
KỊ KHÍ
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM12
BK
TPHCM ÁC QUÁ
TRÌNH KỊ KHÍÙÙ
ÙÙ
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM13
BK
TPHCM ÁC QUÁ
TRÌNH KỊ KHÍÙÙ
ÙÙ
‰ Quá trình phân hủy kị khí xáo trộn hoàn toàn
Xáo
trộn
liên
tục, không
có
tuần
hoàn
bùn. 
Thích
hợp
xử
lý
NT có
hàm
lượng
CHC hòa
tan dễ
phân
hủy
nồng
độ
cao
hoặc
xử
lý
bùn
hữu
cơ. 
Thiết
bị
xáo
trộn
có
thể
dùng
hệ
thống
cánh
khuấy
cơ
khí
hoặc
tuần
hoàn
khí
biogas (đòi
hỏi
có
máy
nén
khí
biogas và
dàn
phân
phối
khí
nén). 
Trong
quá
trình
phân
hủy
lượng
sinh
khối
mới
sinh
ra
và
phân
bố
đều
trong
toàn
bộ
thể
tích
bể. 
Do không
có
biện
pháp
nào
để
lưu
giữ
sinh
khối
bùn, nên
SRT chính
là
HRT. 
SRT = 12-30 ngày. Tải
trọng
đặc
trưng
cho
bể
này
là
0.5-6.0
kgVS/m3.ngày.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM14
BK
TPHCM ÁC QUÁ
TRÌNH KỊ KHÍÙÙ
ÙÙ
‰ Quá trình tiếp xúc kị khí (Anaerobic Contact Reactor)
Gồm
hai
giai
đoạn: 
(1) Phân
hủy
kị
khí
; 
(2) lắng
hoặc
tuyển
nổi
tách
riêng
phần
cặn
sinh
học
và
NT sau
XL. 
Hàm
lượng
VSS trong
bể
= 4 000 –
6 000 mg/L. 
Tải
trọng
chất
hữu
cơ
từ
0.5 đến
10 kgCOD/m3/ngày với
thời
gian
lưu
nước
từ
12h cho
đến
5 ngày. 
Vào
Bùn
tuần
hoàn
Ra
khử khí
lắng
II
Biogas
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM15
BK
TPHCM ÁC QUÁ
TRÌNH KỊ KHÍÙÙ
ÙÙ
‰ Lọc kị khí (Giá thể cố định dòng chảy ngược) - AF (Anaerobic Filter) 
Cột
chứa
đầy
vật
liệu
rắn
trơ
(đá, sỏi, than, tấm
nhựa) là
giá
thể
cố
định
cho
vi sinh
kị
khí
sống
bám
trên
bề
mặt. 
Dòng
nước
thải
phân
bố
đều, đi
từ
dưới
lên, tiếp
xúc
với
màng
vi sinh
bám
dính
trên
bề
mât
giá
thể. 
Do khả
năng
bám
dính
tốt
của
màng
vi sinh
dẩn
đến
lượng
sinh
khối
trong
bể
tăng
lên
và
SRT kéo
dài Ỵ HRT nhỏ, có thể vận hành ở tải
trọng rất cao. 
Chất
rắn
không
bám
dính
có
thể
lấy
ra
khỏi
bể
bằng
xã
đáy
và
rữa
ngược.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM16
BK
TPHCM ÁC QUÁ
TRÌNH KỊ KHÍÙÙ
ÙÙ
‰ Quá trình kị khí bám dính xuôi dòng
Nước
thải
vào
chảy
từ
trên
xuống
qua lớp
giá
thể
module. Giá
thể
này
tạo
nên
các
dòng
chảy
nhỏ
tương
đối
thẳng
theo
hướng
từ
trên
xuống. 
Đường
kính
dòng
chảy
nhỏ
có
đường
kính
xấp
xỉ
4cm. 
Với
cấu
trúc
này
tránh
được
hiện
tượng
bít
tắc
và
tích
lũy
chất
rắn
không
bám
dính
và
thích
hợp
lý
nước
thải
có
SS cao. 
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM17
BK
TPHCM ÁC QUÁ
TRÌNH KỊ KHÍÙÙ
ÙÙ
‰ Quá trình kị khí tầng giá thể lơ lửng - AFBR 
(Anaerobic Fludized Bed Reactor) 
NT được
bơm
từ
dưới
lên
qua lớp
VL hạt
là
giá
thể
cho
vi sinh
sống
bám. Vật
liệu
hạt
này
có
đường
kính
nhỏ, Ỉ tỉ lệ diện tích bề mặt/thể tích
rất lớn (cát, than hoạt tính hạt,) tạo sinh khối
bám dính lớn. 
Dòng
ra
được
tuần
hoàn
trở
lại
để
tạo
vận
tốc
nước
đi
lên
đủ
lớn
cho
lớp
vật
liệu
hạt
ở
dạng
lơ
lững, giản
nở
khoãng
15-30% hoặc
lớn
hơn. 
vào
ra
dòng
tuần
hoàn
Biogas
Hàm
lượng
sinh
khối
trong
bể
có
thể
lên
đến
10.000-
40.000 mg/L. 
Do lượng
sinh
khối
lớn
và
HRT nhỏ, quá
trình
này
có
thể
ứng
dụng
xử
lý
nước
thải
có
nồng
độ
chất
hữu
cơ
thấp, (500-1000 mg 
BOD/l)
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM18
BK
TPHCMBỂ
UASB (Upflow
Anaerobic Sludge Blanket Reactor)ÅÅ
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM19
BK
TPHCM UASB
‰ UASB được nghiên cứu và phát triển
bởi Lettinga (1980s)và được áp dụng
rộng rãi ở Hà Lan và trên thế giới.
‰ Bể UASB gồm dòng nước thải chảy
ngược lên trên đi xuyên qua tầng bùn
mật độ cao với hoạt tính của vi sinh vật
cao.
‰ Nồng độ bùn thay đổi dọc theo chiều
cao của bể: 
9 Nồng độ và mật độ rất cao và bùn hạt
có khả năng lắng tốt ở phần gần đáy
bể (đệm bùn – sludge bed): 4-10% tức
là 40 -100 g TS/L)
9 Bùn nhẹ và phân tán ở phần gần mặt
bể (tầng bùn dãn nở – sludge blanket): 
1 – 3 % hay 10 -30 g TS/L)
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM20
BK
TPHCM UASB
‰ Quá trình biến đổi chất hữu cơ xảy ra
trong vùng phân hủy (đệm bùn và tầng
bùn dãn nở).
‰ Nước thải và bùn được xáo trộn đều
với nhau nhờ dòng vào và các bọt khí.
‰ Nước thải đi vào ở đáy và đi ra qua 
vùng lắng và máng thu nước phía trên.
‰ Bộ phận tách khí đặt ở dưới vùng lắng
để đảm bảo điều kiện lắng tốt nhất
cho bông bùn.
‰ Bông bùn ( 1 – 5 mm) sau khi tách khí
rơi trở lại vùng phân hủy (đệm bùn và
tầng bùn dãn nở).
‰ Thời gian lưu bùn hay tuổi bùn (SRT –
solid residence times): > 30 ngày
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM21
BK
TPHCM UASB
Vận tốc dịng lên yêu cầu cho thiết kế UASB
Lưu lượng đầu vào Vận tốc dịng lên (m/h)
Lưu lượng trung bình
Lưu lượng lớn nhất
Lưu lượng nhất thời
0,5 –
0,7
< 0,9 –
1,1
< 1,5
Nguồn: Lettinga
và
Hulshoff
Pol, 1995.
Nhiệt
đợ 
nước thải (0C)
Thời gian lưu nước (h)
Tính
theo
lưu lượng
trung
bình
ngày
Tính
theo
lưu
lượng
lớn nhất
16 đến 19
20 đến 26
> 26
> 10 đến 14
> 6 đến 9
> 6
> 7 đến 9
> 4 đến 6
> 4
Thời gian lưu nước của bê ̉ UASB với chiều
cao
4m
Nguồn: Lettinga
và
Hulshoff
Pol, 1991.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM22
BK
TPHCM UASB
Nguồn: Lettinga
và
Hulshoff
Pol, 1991.
Bảng: Tải trọng
thể
tích
kiến
nghị
cho
UASB ở
30oC 
để
loại bỏ
85-95% COD
COD nước
thải mg/L
Tỷ
lệ
của
COD dạng
hạt
Tải trọng
thể
tích
kgCOD/m3.ngày 
Bùn
dạng
bơng
bùn
Bùn
hạt với
khả
năng
loại bỏ
TSS 
thấp
Bùn
hạt với
khả
năng
loại bỏ
TSS 
cao
1000 -
2000 0,10 –
0,30
0,30 –
0,60
0,60 –
1,00
2 –
4
2 –
4
-
2 –
4
2 –
4
-
8 –
12
8 –
14
-
2000 -
6000 0,10 –
0,30
0,30 –
0,60
0,60 –
1,00
3 –
5
4 –
8
4 –
8 
3 –
5
2 –
6
2 –
6 
12 –
18
12 –
24
-
6000 -
9000 0,10 –
0,30
0,30 –
0,60
0,60 –
1,00
4 –
6
5 –
7
6 –
8 
4 –
6
3 –
7
3 –
8 
15 –
20
15 –
24
-
9000 -
18000 0,10 –
0,30
0,30 –
0,60
0,60 –
1,00
5 –
8
-
-
4 –
6
3 -
7
3 -
7
15 –
24
-
-
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM23
BK
TPHCM UASB
Nguồn: Lettinga
và
Hulshoff
Pol, 1991.
Tải trọng
thể
tích
tính
theo
COD hịa
tan cho
hiệu
quả
xử
lý
COD 85 –
95%. Nồng
độ
trung
bình
của
bùn
là
25g/L.
Nhiệt
độ,oC
Tải trọng
thể
tích
kg sCOD/m3.ngày
Nước thải cĩ VFA Nước thải
khơng
cĩ
VFA
Khoảng
giá
trị
Giá
trị
điển
hình
Khoảng
giá
trị
Giá
trị
điển
hình
15 2 –
4 3 2 –
3 2
20 4 –
6 5 2 –
4 3
25 6 –
12 6 4 –
8 4
30 10 -
18 12 8 –
12 10
35 15 –
24 18 12 –
18 14
40 20 -
32 25 15 -
24 18
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM24
BK
TPHCM UASB
‰ Đường ống dẫn nước vào phải đủ lớn để vận
tốc nước thải vào nhỏ hơn 0,2 m/s để khơng
tạo bọt khí trong ống dẫn nước vào nhằm
tránh gây ra:
9 Điều kiện hiếu khí cho bơng bùn kỵ khí
trong đệm bùn, gây hại cho vi sinh vật
tạo methane
9 Khả năng cháy nổ với khí biogas tích tụ
trong phểu tách khí
‰ Kinh nghiệm thực tế đường kính ống từ 75 –
100 mm sẽ đáp ứng trên.
‰ Khoảng cách từ miệng ống dẫn nước vào
đến đáy bể từ 10 – 15 cm để đủ xáo trộn bùn.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM25
BK
TPHCM UASB
‰ Để đảm bảo phân phối nước vào đều và điều
kiện tiếp xúc tốt giữa nước thải và bùn, số
ống phân phối nước vào phải được tính tốn
và bố trí thích hợp.
‰ Diện tích ảnh hưởng của mỗi ống phân phối: 
1 – 5 m2 như trình bày trong bảng sau.
Loại bùn Tải trọng
hữu cơ
áp
dụng
(kg 
COD/m3.d)
Diện tích dịng
vào
của bợ phân
phối
Bùn
kết
bơng
và
đặc chắc
cao
(nồng
đợ > 40 kg 
TSS/m3)
< 1
1 –
2
> 2
0,5 –
1
1 –
2
2 –
3
Bùn
kết
bơng
và
đặc chắc vừa (20
– 40 kg TSS/m3)
< 1 –
2
> 3
1 –
2
2 –
5
Bùn
Hạt < 2
2 –
4
> 4
0,5 –
1
0,5 –
2
> 2
Nguồn: Lettinga
và
Hulshoff
Pol, 1995.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM26
BK
TPHCM CÁC LƯU Ý KHI VẬN HÀNH UASB
•
pH = 6.7 -
7.4 (tối
ưu là 7.0 - 7.2) tạo
điều
 kiện
cho
VSV hoạt
động.
•
Nước thải
được phân phối
đều từ
dưới lên
•
Điều khiển vận tốc
dịng
chảy
v = 0,6 –
0,9 
m/h
•
Khi
đi
qua tầng
cặn lơ
lửng, ngồi
các
chất
 khơng
tan được giữ
lại, một số
chất bẩn hữu
 cơ
tan cĩ
thể
bị
oxi
hĩa
trong
điều kiện yếm
 khí.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM27
BK
TPHCM
UASB cao
20 m xử
lý
nước
thải
bia
tại
Thụy
Sĩ
UASB (Hà
Lan)
Hình
ảû
nh
 mộä
t
sốá
 côngâ
trình
 UASB trênâ
 thếá
giớù
i
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM28
BK
TPHCM EGSB (Expanded Granular Sludge Bed)
Tầng
bùn
Hạt
bùn
Dòng
ra
Khí
sinh
học
Vùng
lắng
Dòng
tuần
hoàn
Dòng
vào
Dòng
ra
Bọt
khí
Nắp
thu
khí
™EGSB là cơng trình xử lý sinh học kỵ khí
tương tự như UASB, chỉ khác ở chỗ loại
bùn và mức độ dãn nở của đệm bùn. 
™Bùn trong EGSB chủ yếu là bùn hạt, 
™Đệm bùn hạt được duy trì ở trạng thái
dãn nở bằng cách tăng lưu lượng dịng
vào bể lớn để tăng cường sự tiếp xúc
giữa nước thải và vinh sinh vật. 
™Lưu lượng dịng vào lớn từ 5 – 10 m/h
được thực hiện bằng cách tuần hồn
dịng ra. 
™Tỷ số giữa chiều cao và đường kính bể
EGSB thường lớn hơn 20 lần. 
™EGSB chủ yếu được sử dụng để xử lý
chất ơ nhiễm dạng hịa tan do vận tốt đi
lên bên trong bể lớn nên khơng thể phân
hủy hiệu quả các chất hữu cơ dạng hạt.
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM29
BK
TPHCM EGSB (Expanded Granular Sludge Bed)
EGSB xử
lý
nước
thải
dược
phẩm
(Hà
Lan)
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM30
BK
TPHCM Cấu tạo
bùn
hạt dưới kính hiển vi
TS. LÊ HỒNG NGHIÊM31
BK
TPHCM
1. Thời gian lưu nước
(HRT (Hydraulic Retention Time) = t): t = 4 –
16 h đối
 với
UASB
Q –
lưu lượng
(m3/d)
V –
thể tı́ch
của phản
ứng
(m3)
2. Tải trọng
chất hữu cơ: OLR (Organic loading rate) = Lv
Trong
đó:
OLR=Lv
– Tải trọng
chất hữu cơ, 2 –
24 kg COD/m3.d
Q –
lưu lượng
(m3/d)
So
– nồng
đợ chất nền
đầu
vào
(kgCOD/m3)
V –
tổng
thể tı́ch
phản
ứng
(m3)
MỘT SỐ
CƠNG THỨC TÍNH TỐN
)2()1( QtV
Q
VtHRT =⇒==
)3(. 0
V
SQLOLR v == )4(
. 0
vL
SQV =⇒

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_cac_qua_trinh_sinh_hoc_trong_ky_thuat_moi_truong_c.pdf