Bài thuyết trình chuyên đề: Các quá trình sinh học trong xử lý nước thải

Bài thuyết trình chuyên đề: Các quá trình sinh học trong xử lý nước thải giới thiệu các nội dung: phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính, sự hình thành bùn hoạt tính, các hệ thống bể bùn hoạt tính, bể sinh học màng. Đây là tài liệu tham khảo ngành Môi trường.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình chuyên đề: Các quá trình sinh học trong xử lý nước thải ĐẠI HỌC SÀI GÒN KHOA: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD: Hồ Kỳ Quang Minh Nhóm thực hiện: Nhóm 6 1.Trần Lệ Quyên 2.Hà Thanh Sơn 3.Bùi Thị Thanh 4.Lê Thị Thanh Thảo 5.Nguyễn Thị Cẩm Tiên CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI QUÁ BỂ SINH TRÌNH HỌC BÙN MÀNG HOẠT (MBR) TÍNH A. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG BÙN HOẠT TÍNH - Hệ thống bùn hoạt tính là một trong những hệ thống thứ cấp đế làm sạch nước thải trước khi thải vào môi trường. Hệ thống bùn hoạt tính có nhiều phiên bản khác nhau: Truyền thống Khuấy trộn hoàn toàn Thông khí gi ảm dần Nạp nước thải ở nhiểu điểm Thông khí cải tiến Quy trình Kraus Tiếp xúc, cố định Thông khí kéo dài Thông khí cao t ốc Bể phản ứng theo chuỗi Sử dụng oxy tinh khiết Rảnh oxy hóa Bể kết hợp nitrat hóa Nitrat hóa độc lập Bể phản ứng trục sâu SỰ HÌNH THÀNH BÙN HOẠT TÍNH CHC LƠ LỬNG (N,P) VSV Chất nền BOD BÙN HOẠT TÍNH - Là tập hợp vsv khác nhau (chủ yếu là vi khuân) ̉ - Cỏ khả năng ổn định CHC hiếu khí được tạo ra trong quá trình sinh hóa hiếu khí. - Có màu nâu sẫm chứa chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải – nơi cư trú và phát triển của vi khuẩn. CHỦNG BACTERIA CHỦNG VI SINH VẬT BACCILLUS CHỦNG AEROMONAS Vi khuẩn sử dụng chất nền và oxy để Vi khuẩn kết với nhau thành oxy hóa các chất nền này và bông c ặn, lắng xu ống đáy bể tăng trưởng để lại nước mặt trong hơn Cơ sở lý thuyết 1. Nguyên tăc của phương pháp hiếu khí: ́  Vi sinh vât hiêu khí phân huy chât hữu cơ trong điêu kiên có oxy ̣ ́ ̉ ́ ̀ ̣ ̀ hoa tan. CHC + O2  → H 2O + CO2 + NH 3 + ... Vsinh vat  Ở điêu kiên hiêu khí (ham lượng oxy hoa tan tôi thiêu 1,5 – 2 ̀ ̣ ́ ̀ ̀ ́ ̉ mg/l), NH4+ cung bị loai nhờ quá trinh nitrat hoa cua vi sinh vât ̃ ̣ ̀ ́ ̉ ̣ tự dưỡng. + NH + O2    → H 2O + CO2 + NH 3 + ... 4  Vi sinh vat 2. Cơ chế quá trình phân hủy các chất trong tế bào: + Ôxy hóa các chất hữu cơ CxHyOz + (x+y/4 – z/2) O2 → x CO2 + y/2 H2O + Tổng hợp sinh khối tế bào n(CxHyOz) + nNH3+ n(x+y/4 –z/2-5)O2 →(C5H7NO2)n + n(x-5)CO2 + n(y-4)/2 H2O 3. Sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật: Gồm 4 giai đoạn: – Giai đoạn chậm (lag-phase) – Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): – Giai đoạn cân bằng (stationary phase) – Giai đoạn chết (log-death phase) 4. Sự chuyển hóa các chất hữu cơ (giảm BOD): Nước thải tiếp xúc với bùn,chc lơ lửng đươc chuyển hóa hoặc đông tụ sinh học 5. Điều kiện, yêu cầu, yếu tố môi trường ảnh hưởng quá trình xử lý: - Cung cấp oxy liên tục sao cho lượng oxy hòa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 > 2mg/l - BOD : N:P = 100: 5: 1 - pH: 6.5 – 7.5 - Nhiệt độ : 6 – 37 0C - Nồng độ muối vô cơ trong nước không vượt quá 10mg/l Các hệ thống bể bùn hoạt tính Hệ thống bể bùn hoạt tính gồm các loại: bể bùn hoạt tính truyền thống, bể bùn hoạt tính tiếp xúc - ổn định, bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài, bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh, bể bùn hoạt tính chọn lọc... + Bể bùn hoạt tính truyền thống: Bể bùn hoạt tính dòng truyền thống đầu tiên được sử dụng là các bồn hiếu khí dài, hẹp. Lượng oxy cần dùng thay đổi dọc theo chiều dài của bể phản ứng sinh hóa. + Bể bùn hoạt tính tiếp xúc ổn định: Hệ thống này chia bể phản ứng thành 2 vùng: vùng tiếp xúc là nơi xảy ra quá trình chuyển hóa các vật chất hữu cơ trong nước thải đầu vào, và vùng ổn định là nơi bùn hoạt tính tuần hoàn từ thiết bị lọc nước sục khí để ổn định vật chất hữu cơ. Bể bùn hoạt tính tiếp xúc ổn định + Bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài: Thường có thời gian lưu bùn kéo dài để ổn định lượng sinh khối rắn từ quá trình chuyển hóa của các vật chất hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn. Bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài + Bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh: Bể hiếu khí có tốc độ thông khí cao và khuấy đảo hoàn chỉnh là loại Aerotank tương đối lý tưởng để xử lý nước thải có độ ô nhiễm cũng như nồng độ các chất lơ lửng cao. Bể Aerotank thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh Dựa trên nguyên lý làm việc của Aerotannk khuấy đảo hoàn chỉnh, người ta thay không khí nén bằng cách sục oxy tinh khiết. Bể phản ứng thường có nhiều ngăn, kín, và cung cấp các dòng nước giàu oxy ở dạng khí hòa trộn trong chất lỏng. Dòng nước thải vào và dòng bùn hoạt tính tuần hoàn chỉ được đưa vào ở ngăn đầu tiên cùng với oxy (thường tinh khiết 98%). Aerotank làm việc với khí nén là oxy + Bể bùn hoạt tính chọn lọc: Bể bùn hoạt tính này chỉ mới được phát minh gần đây, được dùng để kiểm soát sự tăng trưởng quá mức của các vi khuẩn lên men, có thể gồm các loài gây hại. Bể bùn hoạt tính chọn lọc B. BỂ SINH HỌC MÀNG  Quy trình xử lý bể sinh học bằng màng MBR (Membrane Bio Reactor) có thể loại bỏ chất ô nhiễm và vi sinh vật rất triệt để - là công nghệ triển vọng nhất để xử lý nước thải.  MBR xử lý nước thải kết hợp quá trình dùng màng với hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận hành SBR ...