Việc sử dụng
2
CO
để trung hoà nớc thải kiêm có u điểm so với việc dùng
42
SOH
hay HCl và cho phép việc giảm đáng kể chi phí cho quá trình trung hoà.
2.2. Phơng pháp oxi hoá khử.
Dùng các chất oxi hóa nh clo ở dạng khí và lỏng, dioxit clo, clorat caxi,
hypoclorit canxi và natri, pemângnnat kali, bicromat kali,
22
OH
, oxi của
không khí, ozon,
2
MnO
.
Trong quá trình oxi hoá, các chất độc hại trong nớc thải đợc chuyển thành các
chất ít độc hơn và tách ra khỏi nớc. Quá trình này tiêu tốn một lợng lớn các tác
nhân hoá học, do đó quá trình oxi hoá chỉ đợc dùng trong những trờng hợp các
tạp chất gây nhiễm bẩn trong nớc thải không thể tách bằng phơng pháp khác
( nh khử xianua, các hợp chất hoà tan của asen).
3. Phơng xử lý nớc thải bằng biện pháp sinh học.
Về nguyên tắc thì phơng pháp xử lý sinh học đợc dựa trên cơ sở sử dụng các quá
trình sống của vi sinh vật để phân huỷ các chất ô nhiễm trong nớc thải.
Quá trình sống của vi sinh vật trong tự nhiên chính là quá trình trao đổi chất để duy
trì sự sống. Trong sự trao đổi chất này vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ, một số
khoáng chất trong nớc hoặc trong một số trờng hợp cùng với oxi làm nguồn dinh d-
ỡng để chuyển hoá thành năng lợng. Kết quả của các phản ứng sinh hoá này là khí
thải
2
CO
, nớc và tạo ra những vi sinh vật mới, do đó làm tăng sinh khối của quần
thể vi sinh vật. Quá trình này về thực chất là quá trình khử. Đồng thời do lợng chất
hữu cơ bị tiêu thụ cho quá trình trao đổi chất nên nồng độ chất hữu cơ sẽ giảm đi và
kết quả là nớc thải sẽ đợc làm sạch bởi các vi sinh vật.
3.1. Điều kiện của nớc thải có thể xử lý sinh học.
Để cho quá trình chuyển hoá vi sinh vật xảy ra đợc thì vi sinh vật phải tồn tại đ-
ợc trong môi trờng xử lý. Muốn vậy thì đợc xử lý sinh học phải thoả mãn các
điều kiện sau:
+ Nớc thải không có chất độc với vi sinh vật nh các kim loại nặng, dẫn xuất
phenol và cyanua, các chất thuộc loại thuốc trừ sâu và diệt cỏ hoặc nớc thải
không có hàm lợng axit hay kiềm quá cao, không đợc chứa dầu mỡ.
+ Trong nớc thải, hàm lợng các chất hữu cơ dễ phân huỷ so với các chất hữu cơ
chung phải đủ lớn, điều này thể hiện qua tỷ lệ giá trị hàm lợng BOD/COD
0,5.
3.2. Nguyên lý của quá trình oxi hoá sinh học.
Cơ chế của quá trình:
Quá trình oxi hoá sinh hoá các chất hữu cơ trong môi trờng nớc thải chính là
quá trình phân huỷ các chất hữu cơ của các vi sinh vật.
Quá trình này gồm 3 giai đoạn, diễn ra với tốc độ khác nhau nhng có quan hệ
chặt chẽ với nhau:
+ Giai đoạn khuyếch tán chất hữu cơ từ nớc thải tới bề mặt các tế bào vi sinh
vật. Tốc độ của giai đoạn này do quy luật khuyếch tán và trạng thái thuỷ động
của môi trờng quyết định.
+ Giai đoạn chuyển các chất hữu cơ đó qua màng bán thấm của tế bào do sự
chênh lệch bên trong và bên ngoài của tế bào.
+ Giai đoạn chuyển hoá sinh hoá các chất trong tế bào vi sinh vật để tạo ra
năng lợng, tổng hợp tế bào mới và có thể tạo ra các chất mới.
3.3. Tác nhân sinh học trong quá trình xử lý.
5
Vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học là vi sinh vật. Hệ vi sinh vật trong
nớc nói chung và trong nớc thải nói riêng rất đa dạng và phong phú, phụ thuộc
vào bản chất của nớc và nớc thải cũng nh các điều kiện về môi trờng. Thờng
tron nớc thải có chứa nhiều loài: vi khuẩn, nguyên sinh động vật, prôtza
Vi sinh vật tham gia vào quá trình xử lý nớc thải đợc xử dụng chủ yếu dới hai
dạng:
+ Bùn Hoạt tính: Là huyền phù vi sinh vật trong nớc thải dới dạng bông màu
nâu vàng có kích thớc 3-5 micromet. Bông này khi tụ hợp lại vơi nhau thì dễ
lắng. Bùn hoạt tính có cấu tạo gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, các nguyên sinh
động vật protoza phát triển thành sinh khối nhày và chắc.
Hoạt tính của vi sinh vật là kết quả của sự vận chuyển oxi vào bông sinh học.
Trong điều kiện khuấy trộn và làm thoáng ở bể với bùn hoạt tính thông thờng
bông sinh học có một lớp phủ trên bề mặt đợc gọi bề mặt hiếu khí. Tính chất
lắng và nén của bùn hoạt tính là hai chỉ tiêu chính để đánh giá sự thành công
của phơng pháp xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính. Việc tạo bông liên quan chặt
chẽ tới tốc độ phát triển của vi sinh vật và phụ thuộc vào bản chất của chất ô
nhiễm, nồng độ oxi hoà tan và mức độ chảy rối.
+ Màng sinh học ( Màng sinh vật)
Màng sinh học là một hệ thống vi sinh vật phát triển trên bề mặt các vật liẹu
xốp, tạo thành màng dày 1-3 mm. Màng sinh học cũng bao gồm các vi khuẩn,
nấm, nguyên sinh động vật
Quá trình xảy ra ở màng sinh học thờng đợc xem nh quá trình hiếu khí nhng
thực chất là hệ thống vi sinh vật hiếu và yếm khí. Khi dòng nớc thải chảy trên
lớp màng sinh vật, các chất hữu cơ và oxi hoà tan khuyếch tán qua màng và ở đó
diễn ra các quá trình trao đổi chất. Sản phẩm của quá trình trao đổi chất thải ra
ngoài qua màng. Trong suốt quá trình, oxi hoà tan luôn đợc bổ sung từ không
khí. Theo thời gian, màng sinh học đầy dần lên, sau một thời gian màng bung ra
và đợc thay thế bằng một lớp màng khác.
3.4. Các phơng pháp sinh học xử lý nớc thải.
+ Phơng pháp hiéu khí:
Sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí, để đảm bảo hoạt động sống của
chúng cần cung cấp oxi liên tục và duy trì nhiệt độ trong khoảng 20
0
C-40
0
c.
Phơng trình sinh hoá tổng quát các phản ứng oxi hoá sinh hoá ở điều kiện
hiếu khí:
ENHOHyxCOO
z
y
xNOHC
zyx
++
+=
++++
3222
2
3
4
3
33
(1)
ECONOHCONHNOHC
zy
ẽC
++=++
227523
(2)
+ Phơng pháp yếm khí:
Là phơng pháp xử dụng các nhóm vi sinh vật hô hấp yếm khí, thực hiện
quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện không có oxi. Sản phẩm cuối
cùng của quá trình oxi hoá sinh hoá này là tạo ra các chất hữu cơ đơn giản có
mạch cacbon ngắn hơn nh
234
,, COCOOHCHCH
Việc xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học có hiệu quả xử lý cao nhng thời
gian xửlý kéo dài. Tuy nhiên một đặc trng quan trọng đối với xử lý sinh học là
quá trình này không gây ô nhiễm thứ cấp, tức là không tạo ra các sản phẩm có
thể tiếp tục gây ô nhiễm nớc. Ngoài ra, xử lý sinh học còn có một số u điểm
quan trọng sau đây:
6
Xử lý triệt để.
ít sử dụng hoá chất, không gây độc hại.
Hiệu quả về kinh tế. Có thể tận dụng sản phẩm của quá trình xử lý ( bùn
sinh học, khí sinh học) để làm phân bón, khí đốt
3.5. Các kỹ thuật sinh học xử lý nớc thải
3.5.1.Trong điều kiện tự nhiên
+ Cánh đồng lọc
Là phơng pháp xử dụng các lớp đất đá và phần nào kết hợp với vi sinh vật
trong lòng đất để xử lý các chất hữu cơ trong nớc thải khi chúng đợc phun dới dạng tới
trên một khoảng đất nào đó.
Xử lý nớc thải bằng phơng pháp này đơn giản, hiệu quả xử lý cao 90% các
chất hữu cơ có thể đợc giữ lại, không còn vi sinh vật gây bệnh, trứng ký sinh trùng nhờ
ánh sáng mặt trời.
Phơng pháp này đòi hỏi phải có diện tích đất lớn và phụ thuộc rất nhiều
vào điều kiện tự nhiên, đồng thời hệ thông mơng dẫn hở.
+ Hồ sinh học:
Trong hồ sinh học diễn ra các quá trình sinh hoá liên tiếp. Trớc tiên, các
chất hữu cơ bị vi sinh vật phân huỷ. Các sản phẩm tạo thành từ sự phân huỷ sẽ đợc rong
tảo trong hồ sử dụng để làm nguồn dinh dỡng. Hoạt động sống của rong, tảo và các
thực vật trong hồ lại là nguồn tạo ra oxi tự do hoà tan trong nớc để vi sinh vật xử dụng
để phát triển sinh khối.
Có nhiều loại xử lý bằng phơng pháp hồ sinh học nh sau:
Hồ yếm khí: Là phơng pháp xử dụng các vi sinh vật yếm khí phân huỷ
các chất bẩn hoà tan và lắng trong lớp bun trầm tích của hồ.Phơng pháp
này cho hiệu quả không cao. Chất lợng nớc sau xử lý BOD vẫn ở mức
nồng độ 100-300 mg/l.
Hồ hiếu khí tuỳ tiện: Là loại hồ phổ biến trong thực tế xử lý nớc thải.
Trong hồ diễn ra hai quá trình song songlà oxi hoá các chất bẩn hoà tan
và lên men mêtan cặn lắng ở đáy hồ.
Hồ hiếu khí: oxy đợc cấp vào hồ nhờ khuyếch tán qua mặt thoáng chủ
yếu nhờ khả năng quang hợp của rong tảo.
` Hồ sinh học có khả năng xử lý lợng nớc thải lớn và có tải lợng ô nhiễm cao, chi
phí vận hành thấp và sử dụng đợc nguồn vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên. Tuy nhiên
phơng pháp này đòi hỏi phải có diện tích mặt bằng lớn, thời gian lu nớc kéo dài, có thể
gây ô nhiễm đến môi trờng xung quanh. Do vậy, phơng pháp này thờng kết hợp chức
năng làm sạch nớc thải với các mục đích khác nhau nh nuôi trồng thuỷ sản, tới tiêu cho
nông nghiệp.
3.5.2. Trong điều kiện nhân tạo
+ Bể Aeroten: sử dụng làm sạch nớc thải khi sử dụng bùn hoạt tính.
Nguyên lý:
Bể Aeroten là một bể phản ứng sinh học trong đó khí đợc cung cấp liên
tục bằng hệ thống sục khí. Trong quá trình xử lý, các vi sinh vật sinh tr-
ởng, phát triển và tồn tại ở trạng thái huyền phù. Việc sục khí ở đây phải
đảm bảo hai yêu cầu quá trình:
- Đảm bảo độ oxi hoà tan cao giúp cho vi sinh vật thực hiện quá trình
oxi hoá các chất hữu cơ.
7
- Duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng trong nớc cần xử lý, tạo ra
hỗn hợp lỏng huyền phù, giúp vi sinh vật tiếp xúc liên tục với các
chất hữu cơ hoà tan trong nớc, thực hiện quá trình hiếu khí làm sạch
nớc. ở đây khí đợc cấp liên tục tạo khả năng khuấy trộn đều hơn.
Quá trình làm sạch nớc dựa trên hoạt động của các vi sinh vật có
trong bùn hoạt tính.
Nớc thải trớc khi xử lý phải đợc lắng sơ bộ để tách các chất bẩn và phải
xử lý sơ bộ để loại các chát độc hại đối với vi sinh vật. Nớc ra khỏi bể aeroten đợc qua
bể lắng đợt hai để tách bùn.
Ưu điểm:
- Kết cấu thiết bị đơn giản và vận hành, an toàn, chi phí xây dựng
tháp.
- Hiệu quả xử lý cao.
Hiệu quả xử lý phụ thuộc rất nhiều vào các yuế tố nh:
- Bản chất của các chát hữu cơ có trong nớc thải
- Cờng độ hô hấp của vi sinh vật
- Cờng độ cấp khí
- Các điều kiện vật lý để thực hiện quá trình nh: nhiệt độ, tính chất vật
lý của thiết bị và tải trọng thuỷ lực
+ Hệ thông lọc sinh học:
Nguyên lý:
Lọc sinh học là một quá trình lọc nớc thải qua một hệ thống vật liệu lọc
mà trên đó xảy ra các phản ứng oxi hoá sinh học các chất hữu cơ. Quá
trình lọc đợc thực hiện trong bể chứa vật liệu lọc: một hệ thông vi sinh
vật sinh trởng và đợc cố định, tạo thành lớp màng bám trên bề mặt vật
liệu lọc. Nớc thải chảy trên bề mặt đó và tiếp xúc với màng sinh học, các
chất hữu cơ và oxi hoà tan khuyếch tán qua màng và ở đó diễn ra quá
trình trao đối chất của vi sinh vật. Từ các quá trình trao đổi chất,
2
CO
đ-
ợc thải ra ngoìa màng.
Bể lọc có thể có dạng hình hộp hoặc hình trụ. Vật liệu lọc có thể ở dạng
xốp tự nhiên hay nhân tạo và có kích thớc hạt thay đổi 1,5-2 cm.
Phần III
8
Thiết Kế Công Nghệ và Hệ Thống Thiết Bị
I. Mô hình xử lý nớc thải sinh hoạt bằng phơng pháp bùn hoạt tính.
1- Song chắn rác.
2- Bể điều hoà lu lợng
3- Bể lắng sơ cấp
4- Bể hoà trộn
5- Bể lắng thứ cấp
6- Bể phản ứng
7- Bể nén bùn
8- Bể tái sinh bùn
9- Bể Aeroten
10-Bể khí nén
II. Thuyết minh mô hình.
1. Song chắn rác.
Nớc thải sinh hoạt trớc khi đi vào hệ thống xử lý phải qua song chắn rác. Tại đây,
song chắn rác có tác dụng ngăn chặn lại các rác nh: Túi bóng, ni lông, lá cây, cành
củi, để thuận tiện cho quá trình xử lý tiếp theo. Song chắn rác có thể làm bằng
nhựa hoặc thép chống rỉ có dạng lới.
2. Bể điều hoà lu lợng.
Bể điều hoà lu lợng có tác dụng chứa nớc thải trớc khi đi vào hệ thống xử lý.
Nhờ thế, nớc thải sinh hoạt đợc ổn định về cả lu lợng và thành phần.
3. Bể lắng sơ cấp.
9
1
2
9
3
10
4
5
8
6
7
Khi nớc thải qua song chắn rác và bể điều hoà lu lợng thì không phải tất cả các
tạp chất có trong đó sẽ đợc loại bỏ hết mà còn nhiều chất khác có kích thớc nhỏ hơn,
chúng ở dạng khó phân huỷ. Nếu đa vào xử lý ngay thì nớc thải rất khó đợc làm sạch.
Do vậy, bể lắng sơ cấp có tác dụng lắng các vật liệu có kích thớc nhỏ và những chất ở
dạng lơ lửng. Kết quả thu đợc ở đáy bể lắng gồm: sỏi, cát, cặn lắng, bùn thô.
Phần nớc sau khi lắng đợc chảy sang bể hoạt hoá Aeroten.
4. Bể Aeroten.
Nớc thải sau bể lắng đợt một có chứa các chất hữu cơ hoà tan và các chất lơ lửng đi
vào bể phản ứng hiéu khí. Khí nén đợc đa từ ngoài vào thông qua hệ thống sục khí
đặt dới đáy bể và sục trực tiếp vào nớc thải. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng
vai trò là hạt nhân để cho vi khuẩn c trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các
bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa
các chất hữu cơ hấp thụ từ nớc thải và là nơi c trú và phát triển của vô số vi khuẩn
và sinh vật sống khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng các chất hữu cơ (BOD
5
), chất dinh dỡng ( N, P) làm thức ăn để chuyển chúng thành chất trơ không hoà
tan và các tế bào mới. Quá trình chuyển hoá đợc thực hiện theo từng bớc xen kẽ và
nối tiếp nhau. Vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp,
chuyển chúng thành các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn, một vài vi
khuẩn khác dùng chất này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giản hơn nữa.
Và quá trình này cứ tiếp tục đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức
ăn cho bất cứ vi sinh vật nào nữa.
Số lợng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lu lại trong bể Aeroten của lợng n-
ớc thải đi vào bể không đủ để làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đó phải xử dụng lại
bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể lắng đợt hai bằng cách tuần hoàn bùn ngợc trở lại
bể Aeroten để duy trì đủ nồng độ vi khuẩn trong bể. Sau khi bông bùn đợc tạo ra thì n-
ớc thải đợc chuyển sang bể lắng thứ cấp để lắng trong.
5. Bể lắng thứ cấp.
Bể có tác dụng lắng trong nớc thải, tách riêng phần bùn hoạt tính ra khỏi nớc và
loại bỏ triệt để các tạp chất. Kết quả là phần trên của bể nớc thải đợc lắng trong,
bùn hoạt tính lắng xuống đáy bể. Một phần bùn này đợc tuần hoàn lại bể tái sinh
bùn, sau đó đợc chuyển sang bể hoà trộn nớc với thải từ bể lắng sơ cấp sang và tháo
xuống bể Aeroten.
6. Bể phản ứng.
Nớc thải khi đã đợc lắng trong ở bể lắng thứ cấp thì không đợc thải trực tiếp ra
nguồn tiếp nhận mà phải qua bể khử trùng. Dùng Clo để khử trùng, diệt các vi sinh
vật gây bệnh và các vi sinh vật có hại. Khi thải ra môi trờng, nớc thải sau khi xử lý
không gây ra bất cứ ô nhiễm nào khác.
III. Thiết kế các chỉ tiêu công nghệ chủ yếu.
Nớc thải cần xử lý có các thông số sau:
+ BOD
v5
= 1000 mg/l
+ BOD
r5
< 100 mg/l
+ Lu lợng: Q = 400 m
3
/ngày.đêm
+ Cặn lơ lửng ban đầu: SS = 400 mg/l.
III.1. Tính toán công nghệ
1. Tính bể lắng sơ cấp.
Ta có:
10
Q
Vl
t
=
, ngày.
Vl = 17,663 m
3
( Xem III.2)
044,0
400
663,17
==
t
(ngày) hay 1,059 (h)
Vận tốc giới hạn trong vùng lắng:
( )
f
dgk
Vh
1 8
=
, m/s ,
+ k: Hệ số phụ thuộc vào tính chất cặn, đối với nớc thải sinh hoạt lấy
k=0,05 [IV 45];
+
: Tỷ trọng của hạt (1,2-1,6), chọn 1,25 [IV48];
+ g: Gia tốc trọng trờng: 9,8 m/s;
+ d: Đờng kính tơng đơng của hạt, chọn 10
-4
m/s
+ f: Hệ số ma sát phụ thuộc vào đặc tính bề mặt của hạt và số Raynol
của hạt khi lắng (0,02-0,03), lấy f=0,025 [IV48];
( )
00392,0
10000.025,0
8,9.125,1.05,0.8
=
=
Vh
m/s;
Vận tốc nớc chảy trong vùng lắng.
361,2
059,1
5,2
===
t
hl
V
(m/h) = 6,56.10
-4
(m/s);
Vởy V<Vh nên thoả mãn.
1.2 Hiệu quả khử BOD
5
và SS.
1.2.1. Hiệu quả khử BOD
5
.
tba
t
R
BOD
.
5
+
=
;
t: Thời gian lu của nớc (t=1,059
h
);
a: 0,018(h) [bảng(4-5)-48];
b: 0,02
a,b- Hằng số thực nghiệm ở nhiệt độ 20
0
C.
Ta có:
%03,27
059,1.02,0018,0
059,1
5
=
+
=
BOD
R
Vởy BOD
5
ra khỏi bể lắng sơ cấp là:
BOD
5
=1000-0,2703.1000=729,7 (mg/l);
1.2.2 Hiệu quả khử SS.
tba
t
R
SS
.
+
=
Trong đó:
ht 059,1
=
a=0,0075
b=0,014 Bảng(4-5)-IV48.
%43,47
059,1.014,00075,0
059,1
=
+
=
SS
R
Vởy cặn lơ lửng còn lại ra khỏi bể lắng sơ cấp là:
SS= 400- 400.0,4743= 210,28 mg/l.
2.Tính toán bể Aeroten.
11
Các thông số cần chọn:
+ Nồng độ bùn hoạt tính trong bể ( 2800-4000 mg/l), chọn X= 3500 mg/l.
+ Tuổi của bùn ( 4-15 ngày), chọn
c
=10 ngày.
+ Độ tro của cặn, chọn Z=0,3. Nồng độ bùn tuần hoàn: 12000 mg/l.
+ Nớc thải xử lý xong đạt BOD
5
=50 mg/l. Cặn lơ lửng SS= 23 mg/l trong
đó 65% là cặn hữu cơ.
Sơ đồ làm việc của bể Aeroten:
2.1 Hiệu quả xử lý.
2.1.1. Lợng cặn hữu cơ trong nớc thải ra khỏi bể thứ cấp:
a=23.0,65=14,95 mg/l.
2.1.2. Lợng BOD
20
khi bị oxi hoá hết chuyển thành cặn tăng lên 1,42 lần: ( 1 mg
BOD
20
oxi hoá hoàn toàn để chuyển thành cặn thì tiêu thụ hết 1,42 mg Oxi).
b=14,95.1,42=21,229 mg/l;
2.1.3. Chọn
95,0
5
=
COD
BOD
Lợng BOD
5
chứa trong cặn ở đầu ra:
c=21,229.0,95=20,168 mg/l;
2.1.4. Lợng BOD
5
hoà tan còn lại trong nớc thải ra khỏi bể lắng thứ cấp:
d=50-20,168=29,83 mg/l;
2.1.5. Hiệu quả khử BOD
5
ở bể lắng sơ cấp là 27,03% nên BOD
5
ra khỏi bể lắng sơ
cấp là:
7,7291000.2703,01000
==
o
S
mg/l.
Và BOD
5
còn lại trong nớc thải ra khỏi bể lắng thứ cấp là:
S=29,83 mg/l.
Do vậy, hiệu quả làm sạch BOD
5
hoà tan là:
%100.
o
o
S
SS
E
=
[IV-67]
Thay số :
%91,95%100.
7,729
83,297,729
=
=
E
12
Q
SXQ
rr
,,
( )
XQQ
rv
+
Q
t
XQ
x
,
ả
2.2. Thời gian lu của nớc thải trong bể.
Q
V
=
, ngày
Thay số:
625,0
400
250
==
ngày =15 (h);
2.3. Lợng bùn hữu cơ lơ lửng sinh ra khi hiệu quả khử BOD
5
đạt 95,91%.
2.3.1. Tốc độ sinh trởng của bùn hoạt tính.
dc
b
K
Y
Y
.1
+
=
[IV-(5-24)-68]
Thay số:
3125,0
06,0.101
5,0
=
+
=
b
Y
2.3.2. Lợng bùn hoạt tính sinh ra trong một ngày
( )
SSQYP
obx
=
, Kg/ngày
( )
75,8748383,297,729.400.3125,0
==
x
P
(g/ngày) =87,484 (kg/ngày).
2.3.3. Tổng cặn lơ lửng sinh ra theo độ tro: Z=0,3
z
P
P
x
xl
=
1
[IV-157]
98,124
3,01
484,87
=
=
xl
P
(Kg/ngày.đêm)
2.4. Lu lợng bùn xả.
Từ
rrtx
c
XQXQ
XV
.
+
=
Suy ra:
ct
crr
x
X
XQXV
Q
.
=
+ Q
r
=Q
v
=400 (m
3
/ngày) Coi nh lợng nớc theo bùn ra là không đáng
kể.
+ X
t
: Nồng độ bùn hoạt tính lấy từ đáy bể lắng thứ cấp để tuần hoàn lại
bể Aeroten, X
t
=12000 mg/l
+X
r
: Nồng độ bùn hoạt tính trong nớc thải đã lắng:
X
r
=a.0,7=14,95.0,7=10,465 mg/l.
a- Lợng cặn hữu cơ ra khỏi bể lắng thứ cấp, a=0,7 Tỷ lệ lợng cặn
hữu cơ trong tổng số lợng cặn hữu cơ và cặn không tro
94,6
10.12000
10.465,10.4003500.250
=
=
x
Q
(m
3
/ngày)
2.5. Xác định lu lợng bùn tuần hoàn.
Để có nồng độ bùn trong bể luôn giữ giá trị X=3500 mg/l thì từ phơng trình cân
bằng vật chất ta có:
( )
XQQXQ
vttt
+=
Suy ra:
XX
X
Q
Q
tv
t
=
=
( )
714,0
3500350012000
3500
=
Nên:
13
6,285400.714,0.714,0
===
v
QQ
t
(m
3
/ngày)
2.6. Tính lợng oxi cần thiết trong điều kiện tiêu chuẩn:
( )
f
SSQ
OC
o
o
=
.
-1,42.P
õ
+ f: Hệ số chuyển đổi BOD
5
sang BOD
20
( thờng 0,45- 0,68), chọn f=0,68
+ 1,42: Hệ số chuyển đổi từ tế bào sang BOD
20
Thay số:
( )
46,287484,87.42,1
68,0
10.83,297,729.400
3
=
=
o
OC
(Kg O
2
/ngày)
Lợng oxi cần trong điều kiện thực ở 20
o
C:
ls
s
t
CC
C
OCOC
=
20,
20,
ô
.
+
20,s
C
: Nồng độ bão hoà oxi trong nớc ở 20
o
C,
s
C
=9,08 mg/l
+
l
C
: Nồng độ oxi duy trì trong bể,
l
C
=2 mg/l
Thay số:
69,368
208,9
08,9
.48,287
=
=
t
OC
(Kg O
2
/ngày)
2.7. Kiểm tra các chỉ tiêu làm việc của bể:
M
F
: Tỷ lệ BOD
5
có trong nớc thải và trong bùn hoạt tính
0139,0
15.3500
7,729
.
===
õ
S
M
F
o
(g/g.h)
2.8. Lợng không khí cần thiết:
2.8.1. áp dụng hệ thống phân phối bọt khí lớn kiểu bơm Airlift của trờng Mixi, hệ số
8,0
=
+ Công suất hoà tan oxi, OC=5,5 g O
2
/m
3
khí.1msâu
+ Thiết kế bể Aeroten sâu 6m cột nớc
2.8.2. Lợng không khí cần thiết:
hOC
OC
Q
t
Khí
.
=
+
t
OC
=368,69 Kg/ngày
+ OC=5,5
+ h=1,8 m , độ ngập của lỗ phun
41,37241
8,1.10.5,5
69,368
3
==
Khí
Q
m
3
/ngày =1551,73 m
3
/h
hay
155,17 m
3
/h.m
2
2.9. Nồng độ BOD
5
ở đầu bể sau khi đã trộn giữa lu lợng
v
Q
và lu lợng tuần hoàn
t
Q
:
+
+
=
1
.SS
S
o
i
714,0
400
6,285
===
v
t
Q
Q
, hệ số tuần hoàn
7,729
=
o
S
mg/l, BOD
5
ra khỏi bể lắng sơ cấp
S=50 mg/l, BOD
5
ra khỏi bể lắng thứ cấp
Thay số:
14
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét