Ứng dụng hệ vi sinh vật bám dính trong xử lý triệt để nước thải

Tài liệu mô tả công nghệ, phương trình phản ứng, ưu nhược điểm khi sử dụng bể lọc sinh học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng hệ vi sinh vật bám dính trong xử lý triệt để nước thải Ứng dụng hệ vi sinh bám dính trong xử lý triệt để nước thải1. Đặt vấn đềHiện nay việc xử lý triệt để nước thải đang được quan tâm và nghiên c ứu r ộng rãi, đ ểđáp ứng tiêu chuẩn thải ra sông ngòi ngày càng gắt gao tại nhi ều n ước trên th ế gi ới.Ngoài ra, xử lý nước thải triệt để còn rất cần thiết trong hệ thống c ấp n ước côngnghiệp tuần hoàn để sử dụng lại nước thải cho quá trình sản xuất. X ử lý n ước th ảitriệt để (Advanced Wastewater Treatmnt) có thể được hiểu như là công đo ạn xử lý b ổsung cần thiết để loại bỏ các hợp chất lơ lửng cũng như hoà tan trong n ước th ải d ướinồng độ giới hạn sau công đoạn xử lý bậc 2 truyền th ống. Các công trình x ử lý tri ệtđể nước thải có thể là công trình xử lý cơ học, sinh học, xử lý hoá lý ho ặc kết h ợpgiữa các phương pháp trên. Phương pháp xử lý triệt để n ước thải có thể phân ra làm:(1) xử lý bằng hệ vi sinh lơ lửng, hay còn gọi là bùn hoạt tính; (2) hệ vi sinh bám dính,hay còn gọi là màng sinh học và (3) kết hợp. Phương pháp sinh h ọc s ử d ụng h ệ vi sinhbám dính có một số ưu điểm hơn so với các phương pháp khác.2. Các phương pháp xử lý2.1 Xử lý hợp chất hữu cơ (theo BOD), Ni-tơ (N) và chất lơ lửng SSQuá trình loại bỏ ammonia nitrogen (NH 4+) hay là quá trình nitrate hoá (nitrification) cóthể thực hiện theo hai cách: (1) xử lý theo bậc, tức là quá trình xử lý chất h ữu c ơ BODvà xử lý ammonia nitrogen (NH4+) được thực hiện trong các công trình riêng biệt (hình1 và 2 ) xử lý đồng thời, tức là lo ại bỏ chất h ữu c ơ (theo BOD) và ammonia nitrogen(NH4+) trong cùng một công trình (hình 2).Để thực hiện quá trình xử lý theo bậc, trong thực tế ứng dụng rộng rãi h ệ vi sinh bámdính, dưới dạng công trình bể lọc sinh học (strickling filter hay biofilter)và các đĩa sinhhọc. Bể lọc sinh học ứng dụng cho quá trình nitrat hoá thông th ường đ ược b ố trí saubể aeroten, hoặc bể lọc sinh học bậc 1 khi nước thải đã b ị lo ại b ỏ hầu hết ch ất h ữucơ (BOD). Thông dụng nhất là xử lý qua 2 bậc biofilter v ới các v ật li ệu l ọc b ằng ch ấttổng hợp có bề mặt bám dính riêng cao. Tải tr ọng thu ỷ l ực là thông s ố thi ết k ế quantrọng để tính toán bể biofilter cho quá trình nitrat hoá riêng. Hi ệu su ất x ử lý ammonianitrogen (NH4+) giảm đi khi tăng tải trọng thuỷ lực và giảm nhi ệt độ nước th ải. Trênthực tế, với tải trọng thuỷ lực khoảng 20,37 l/m 2.phút thì hiệu quả xử lý nitơ amôn(NH4+) luôn luôn đạt được cao cho mọi mùa trong năm. + Bảng 1. Tải trọng hữu cơ tính toán cho bể lọc sinh học xử lý NH 4 Bể lọc sinh học (biofilter) Hiệu quả xử Tải trọng hữu cơ theo BOD5 (kgO2/m3.ngđ) lý(%) theo NH 4+ − N Biofilter với VLL là sỏi cuội, đá 75 - 85 0,16 - 0,096 dăm 85 - 95 0,096 - 0,048 Biofilter dạng tháp, và biofilter 75 - 85 0,288 - 0,192 với 0,192 - 0,096 VLL là chất dẻo Biofilter Biofilter methanol Biofilter 2 1 3 Nước Nước sau Xlý thải vào Xlý Xlý L L L xử lý + NH 4 BOD NO3− Xả bùn L: bể lắng Cấp khí Hình 1. Sơ đồ công nghệ xử lý triệt để nước thải riêng biệt bằng bể lọc + sinh học (biofilter) - xử lý BOD, NH 4 và NO3 Biofilter Biofilter methanol 1 2 Nước Nước sau Xlý thải vào Xlý L L ...