Hệ thống xử lý nước thải USBF
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.5 MB, 31 trang )
Hệ thống xử lý nước thải USBF
Lớp: K53 KHMT
Họ tên: Nguyễn Hồng Nhung
Mục lục
Cơ chế vận
Kết quả
hành
+ Khái niệm
+ Giới thiệu về hệ thống vi sinh vật
Ứng dụng
•
Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm, chứa các chất hữu cơ hấp phụ từ
nước thải và là nơi cư trú cho các các vi khuẩn cùng các sinh vật bậc thấp khác
như nguyên sinh động vật sống và phát triển
•
Bùn già: Bùn ở giai đoạn cuối của quá trình sinh trưởng (pha chết), có màu nâu
đỏ. Khi rơi vào trạng thái già thì bông bùn sẽ bị có kích thước nhỏ, nặng hơn
thông thường và lắng nhanh hơn.
•
Bùn trẻ (bùn non) có màu hơi nâu
Vi khuẩn
•
Thuộc vào các chi Zooglea, Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Bacilus,
Achromobacter, Corynebaterium, Comomonas, Brevibacterium,
Acinetobacterium
oxi hóa các chất hữu cơ, đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bông bùn
Zooglea
Các loài vi khuẩn dạng sợi đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành bông bùn. Chúng là xương sống của
hệ bùn hoạt tính
Pseudomonas
Đặc điểm hình thái: Gram âm, tế bào hình que, di động nhờ roi ở đầu và không có bào tử.
Đặc điểm sinh lí: dị dưỡng, không lên men, linh họat về dinh dưỡng, không quang hợp hoặc cố định nitrogen.
Bacillus
Đặc điểm hình thái: Gram dương, vi khuẩn hình que, di động nhờ roi ở đầu và không có bào tử.
Đặc điểm sinh lí: hiếu khí, sinh enzim xenlulaza, amylaza, proteaza có tác dụng phân hủy mạnh các chất hữu cơ trong chất thải
Actinomycetes
Flavobacterium
Acinetobacterium
Vi khuẩn
Chức năng
Pseudomonas
Phân hủy hiđratcacbon, protein, phản nitrat hóa
Arthrobacter
Phân hủy hiđratcacbon
Bacillus
Phân hủy hiđratcacbon, protein, …
Cytophaga
Phân hủy các polyme
Zooglea
Tạo thành chất nhày (polysacarit), hình thành chât keo tụ
Nitrosomonas
Nitrit hóa
Nitrobacter
Nitrat hóa
Flavobacterium
Phân hủy protein
Nitrococcus denitrificans
Phản nitrat hóa (khử nitrat thành N2)
Thiobacillus denitrificans
Phản nitrat hóa
Acinetobacter
Phản nitrat hóa
Desulfovibrio
Khử sulfat, khử nitrat
Hệ thống USBF
Qu
á
tr ì
nh
Anoxic
Qu
á
tr ì
nh
Aeration
Lọc sinh học dòng
Qu
á
tr ì
nh
ngược
(A) : Mương thu nước đầu vào
I, II, III: Các điểm lấy mẫu ngăn hiếu khí, thiếu khí và quá trình xử lý
(B) :Ngăn thiếu khí
IV : vị trí tuần hoàn bùn
(C) : Ngăn hiếu khí
(D) : Ngăn USBF
(E) : Các thanh sục khí
(F) : Mương thu nước đầu ra
(G) : Ống thu bùn
Các quá trình sinh hóa
1) Quá trình tăng sinh khối
2) Quá trình chuyển hóa cơ chất
3) Quá trình khử Nitơ và Phospho
1) Quá trình tăng sinh khối
Nguyên nhân: cạn kiệt chất dinh dưỡng, nồng độ oxi giảm, chất độc tích lũy....
Số lượng tế bào vi khuẩn (log)
Pha cân bằng
Vi khuẩn tiến hành phân bào và tăng nhanh về số lượng.
Phụ thuộc: thời gian phân bào và lượng thức ăn
Lượng vi khuẩn chết nhiều hơn lượng vi khuẩn
Pha lũy thừa
(Pha Log)
sinh ra.
Pha tử vong
- Tổng hợp mạnh mẽ AND và enzim chuẩn bị cho quá trình phân bào
Pha tiềm phát (Pha lag)
Thời gian (ngày)
2) Quá trình chuyển hóa cơ chất
Oxi hoá và tổng hợp tế bào:
Chất hcơ
O2
Dinh dưỡng
(N,P)
CO2
H2 O
Phần không phân
hủy sinh học
Phân hủy nội bào:
O2
CO2
N,P
H2 O
Phần không phân
hủy sinh học
Quá trình khử nito và nitrat hóa
Hợp chất hữu cơ chứa nito
Quá trình thủy phân bởi enzyme của vi khuẩn
Quá trình nitrat hóa
Và quá trình khử
+
NH4
Quá trình đồng hóa
O2
NO2
O2
NO3
Sinh khối tế bào vi sinh vật
Khử nito
Tế bào sống và tế bào chết theo bùn
ra ngoài
N2 thoát vào không khí
Quá trình khử phospho
ATP
Hợp chất phospho
Tham gia tổng hợp
Axit nucleic
phospholipic
Tế bào vi sinh vật
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Đường cong lắng qua các lần đo chỉ số thể tích bùn SVI
~~> lượng bùn lắng giảm đi rõ rệt theo thời gian
~~> bùn hoạt tính thích nghi rất nhanh với nước thải và mô hình
~~> tăng cường tính chất bùn
Kết quả tính toán các thông số động học
Tốc độ sử dụng cơ chất riêng K = 2,18 ngày-1, nghĩa là 1 g bùn hoạt tính sẽ tiêu thụ 2,18 g COD trong một ngày.
Hằng số bán tốc độ (hệ số Monod) KS = 238,73 mg/L nghĩa là tại thời điểm tốc độ tăng trưởng bằng ½ tốc độ cực đại thì nồng độ cơ
chất (COD) bằng 238,73 mg/L.
Hệ số năng suất sử dụng cơ chất cực đại Y =3,3264 mg bùn hoạt tính/mg COD, cứ tiêu thụ 1 mg COD thì có 3,3264 mg bùn hoạt
tính được sản sinh.
~~> Hệ số này rất cao chứng tỏ khả năng hấp thu cơ chất của bùn hoạt tính là rất lớn hay hoạt tính của bùn rất mạnh.
Hệ số tốc độ phân hủy nội bào Kd =0,078 ngày-1 có nghĩa là: trong một ngày, cứ 1 g sinh khối được tạo rathì 0,078 g bị mất đi để duy
trì tế bào hay bị chết đi hay bị tiêu thụ bởi các VSV ở bậc dinh dưỡng cao hơn (như Protozoa).
~~> Hệ số này tương đối cao. Điều này được giải thích bằng tuổi của nồng độ bùn cao. Hơn nữa, phần sinh khối chết đi đóng vai trò rất
quan trọng cho hệ thống USBF vì cung cấp nguồn carbon và năng lượng nội tại cho các VSV ở ngăn thiếu khí khi chúng được tuần
hoàn trở lại.
Tốc độ tăng trưởng riêng cực đại μmax= 7,9055 ngày-1
