Công nghệ

Công nghệ vi sinh kị khí lơ lửng (Xử lý nước thải)

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

^_■ Cấu tạo : xem hình.

^_■ Quy trình hoạt động

Nước thải sau khi điều chỉnh pH theo ống dẫn vào hệ thống phân phối bảo đảm phân phối đều nước trên diện tích đáy bể. Nước thải đi từ dưới lên với vận tốc V = 0.6 đến 0.9 m/h. Hỗn hợp bùn yếm khí trong bể hấp phụ chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành khí (khoảng 70-80% là metan 20-30% là cacbonic). Bọt khí sinh ra bám vào hạt bùn cặn nổi lên trên làm xáo trộn và gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng, khi hạt cặn nổi lên trên va phải tấm chắn (7) hạt cặn bị vỡ, khí thoát lên trên, cặn rơi xuống dưới. Hỗn hợp bùn nước đã tách hết khí qua cửa (8) vào ngăn lắng.

Nước thải trong ngăn lắng tách bùn lắng xuống đáy qua cửa (6) tuần hoàn lại vùng phản ứng yếm khí. Nước trong dâng lên được thu vào máng (10) theo ống (12) dẫn sang bể làm sạch hiếu khí (làm sạch đợt 2). Khí Biogas được dàn ống (11) thu về bình chứa (13) rồi theo ống dẫn khí đốt (14) đi ra ngoài, (15) Ống xả bùn dư thừa.

^_■ Phân bố bùn trong bể

Bùn trong bể là sinh khối đóng vai trò quyết định trong việc phân hủy và chuyển hóa chất hữu cơ, bùn được hình thành 2 vùng rõ rệt trong bể phản ứng. Ở chiều cao khoảng ¼ bể tính từ đáy lên, lớp bùn hình thành do các hạt cặn keo tự nồng độ từ 5 - 7%, trên lớp này là lớp bùn lơ lửng nồng độ 1000 – 3000 mg/l gồm các bông cặn chuyển động giữa lớp bùn đáy và bùn tuần hoàn từ ngăn lắng rơi xuống. Trên mặt tiếp giáp với pha khí, nồng độ bùn trong nước bé nhất. Nồng độ cao của bùn hoạt tính trong bể cho phép bể làm việc với tải trọng chất hữu cơ cao.

Để hình thành khối bùn hoạt tính đủ nồng độ, làm việc có hiệu quả đòi hỏi thời gian vận hành khởi động từ 3 - 4 tháng. Nếu cấy vi sinh tạo axit và vi khuẩn tạo metan trước (phân trâu bò tươi) với nồng độ thích hợp và vận hành với chế độ thủy lực ≤1/2 công suất thiết kế, thời gian khởi động có thể rút xuống từ 2 đến 3 tuần. Cặn dư thừa định kỳ xả ra ngoài. Lượng cặn dư chỉ bằng 0.15 - 0.2 hàm lượng COD, tức bằng nửa cặn sinh ra so với khi xử lý hiếu khí. Cặn xả ra ổn định có thể đưa ra trực tiếp đến thiết bị làm khô.

^_■ Quá trình lắng

Hỗn hợp vi sinh yếm khí phân hủy chất hữu cơ trong bể ở tình trạng trộn lẫn giữa ba pha: khí, nước, bùn. Để đưa nước ra khỏi bể trước hết phải tách khí ra khỏi hỗn hợp bằng các tấm tách khí đặt nghiêng so với phương ngang ≥55^o (kích thước và các bố trí xem hình 12-1). Sau khi tách khí, hỗn hợp bùn nước chảy theo cửa (8) với vận tốc 9 - 10 m/h vào ngăn lắng của (9). Thể tích ngăn lắng tính theo thời gian lưu nước ≥ 1 giờ. Cặn rơi xuống đáy hình côn của ngăn lắng chảy qua khe (6) trở lại ngăn phân hủy yếm khí (5). Tổng chiều cao ngăn lắng 2 m, chiều cao phần lắng ≥1 m.

HÌNH ẢNH THAM KHẢO