Quá trình Nitrat hóa (tiếp).pdf
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (23.39 MB, 34 trang )
QUÁ TRÌNH NITRATE HÓA
(CÁC KIỂU LỌC SINH HỌC)
Mục tiêu
Sinh viên nắm vững các nội dung:
• Công suất lọc của từng kiểu lọc sinh học
• Ước tính được khả năng lọc dựa trên C
limit
,
TAN và DO.
• Ưu nhựợc điểm của các kiểu lọc sinh học
• Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến động
học của biofilm
• Thiết kế hệ thống lọc sinh học tương ứng với
mức thức ăn tối đa cung cấp vào hệ thống
Nội dung
• Công suất lọc sinh học
• Loại lọc sinh học
• Sơ đồ hệ thống lọc sinh học
•Kiểu lọc sinh học nào?
•Kích cỡ bể lọc?
•Loại giá thể?
•Kết hợp với quá trình lọc nào?
Công suất của lọc sinh học
Công suất lọc sinh học - (g TAN/ngày)
Phụ thuộc vào:
• Tỉ lệ nitrate hóa - r
TAN
(g TAN/m
2
/ngày)
• Diện tích bề mặt giá thể riêng - SSA (m
2
/m
3
)
• Thể tích giá thể - V (m
3
)
Công suất của lọc sinh học
Công suất lọc = r
TAN
* SSA * V
Đơn vị:
(g TAN/ngày)= (g TAN/m
2
/ngày)*(m
2
/m
3
)*(m
3
)
Các kiểu lọc
• Lọc chảy nhỏ giọt (Trickling filter)
• Lọc quay (rotating biological contactor)
• Lọc hạt (Bead filter)
• Lọc giá thể chuyển động (Moving bed
biofilm reactor)
• Lọc giá thể chìm (submerged filter)
• Lọc dòng đáy (Fluidized bed filter)
1. Lọc chảy nhỏ giọt
Giá thể lọc bên trong lọc sinh học
Thiết kế lọc chảy nhỏ giọt
Xác định các thông số:
B 1. Lượng thức ăn cao nhất (kg feed/day)
B 2. Protein trong thức ăn (%)
B 3. Nhiệt độ (°C)
B 4. TAN sinh ra (P
TAN
= g TAN/day)
B 5. TAN cho phép (g/m
3
)
B 6 Nitrate hóa giảm P
TAN
Phản nitrate hóa (%)
B 7. Nitrate cho phép (g/m
3
)
B 8. Thay nước để điều khiển N-NO
3
-
giảm P
TAN
B 9. Hiệu quả xử lý (TE) (%)
Thiết kế lọc chảy nhỏ giọt
Xác định các thông số:
B 10. dòng chảy điều khiển TAN (m
3
/day)
Q
TAN
= P
TAN
/ ( C
TAN,IN
– C
TAN,OUT
)
= P
TAN
/ (1-TE/100) x C
TAN,OUT
B 11. Diện tích bề mặt giá thể cần thiết (A) và thể tích
lọc(V)
TAN removal rate (r
TAN
in g TAN/m
2
/day)
A (m
2
) = P
TAN
(g TAN/day) / r
TAN
(g TAN/m
2
/day)
V (m
3
) = A (m
2
) / SSA (m
2
/m
3
)
Thiết kế lọc chảy nhỏ giọt
Xác định các thông số:
B 13. Diện tích tiết diện (ф (m
2
)) và
đường kính (Ø (m)) bể lọc
Độ cao của giá thể cố định (H (m))
ф (m
2
) = V (m
3
) / H (m)
Ø (m) = 2 x √(ф (m
2
) /3.1416)
Cố định: Hàm lượng TAN mong muốn, Hiệu quả xử lý, r
TAN
,
Độ cao bể lọc
Thiết kế lọc chảy nhỏ giọt
Lọc sinh học
Q
f
R
TAN
Thiết kế bể lọc chảy nhỏ giọt
Hiệu qu E
C
TAN,IN
C
TAN,OUT
C
Limit
r
i
= a √ [C
TAN,IN
]-0.1 (g/m
2
/day)
a = 7.81*10
-4
H * + 0.2 (m/day)
H = hydraulic surface load (m/day)
r
*
C
*
=2 gNH
4
-N/m
3
If C
TAN,IN
≥ 2 g/m
3
then
C
TAN,IN
= C*
TAN
= 2 g/m
3
(thay đổi tùy loại giá thể lọc)
Xác định hiệu quả lọc
Thiết kế lọc chảy nhỏ giọt
SSA : 150-234 m
2
/m
3
r
TAN
: 0.1-1.0 gTAN/m
2
/day
HSL : 100-750 m
3
/m
2
/day
Độ cao: 2-4 m
(Bovendeur et al., 1987; Nijhof, 1995;
Kamstra et al, 1998)
Đặc điểm của bể lọc chảy nhỏ giọt
Dễ thiết kế/lắp đặt
Sục khí/khử khí CO
2
Ổn định cao
Làm mát trong mùa hè
Không cần bảo trì
Hoạt động liên tục
Hiệu suất thấp (g TAN/m
3
day)
Bể lọc lớn
Biofilm dễ bị tróc
Chi phí vừa phải
Tạo bọt
Tổn thất năng lượng
