Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo ở trại Xuân thọ III bằng phương pháp sinh học



Nước thải sau bểbiogas được lấy về. Đểlắng 2 giờ đểloại bỏcặn lơlửng dễlắng.
Xác định thành phần tính chất nước thải sau lắng.
Tiến hành chạy trên mô hình thí nghiệm lọc sinh học kịkhí tĩnh.
- Xác định khảnăng xửlý đối với nước thải chăn nuôi sau bểbiogas.
- Xác định đặc tính xửlý theo thời gian của mô hình thí nghiệm.
- Xác định các thông số động học
Tiến hành chạy trên mô hình thí nghiêm lọc sinh học kịkhí động.
- Xác định hiệu quảxửlý ứng với các thời gian lưu nước khác nhau. Từ đó chọn ra
thời gian lưu nước tốt nhất.
- Xác định tải trọng tối ưu ứng với thời gian lưu nước tốt nhất


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-luan_van_nghien_cuu_xu_ly_nuoc_thai_chan_nuoi_heo.rGT0MPVDKB.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52144/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ốc độ thuỷ phân phụ thuộc vào nồng độ chất nền, lượng vi khuẩn và các yếu tố
môi trường như pH, nhiệt độ.
9 Giai đoạn 2: giai đoạn acid hoá
Những hợp chất đơn giản được giải phóng từ phản ứng thuỷ phân ở giai đoạn 1 sẽ
được chuyển hoá xa hơn thành acid acetic (acetate), H2 và CO2 nhờ vi khuẩn acetogenic
(acetogenic bacterial). Các axit hữu cơ dễ bay hơi sinh ra như là những sản phẩm cuối
cùng của sự trao đổi chất của vi khuẩn với prôtêin, chất béo, carbon hydrat, trong đó acid
acetic, acid propionic, axit lactic là những sản phẩm chính.
Chất nền ÆCO2 + H2 + acetate ,(1) : phản ứng Acetogenic dehydrogenation
Chất nền Æ propionate + butyrate + ethanol, (2).
Sau đó, các propionate, butyrate sẽ tiếp tục được các vi khuẩn acetogenic chuyển
hoá xa hơn thành acetate.
CO2 và H2 cũng được giải phóng trong suốt quá trình dị hoá cacbon hyđrat. Ngoài
ra, quá trình dị hoá carbon hydrat có thể sinh ra methanol và các rượu đơn chức khác.
Một số loài vi khuẩn acetogenic còn chuyển hoá H2 và CO2 thành acetate.
Các sản phẩm ở giai đoạn này phụ thuộc và sự hiện diện của hệ vi sinh và các yếu
tố môi trường.
9 Giai đoạn 3: Giai đoạn methane hoá
Những sản phẩm của giai đoạn 2 cuối cùng được chuyển hoá thành khí methane và
những sản phẩm cuối khác bởi các vi khuẩn methane (methanogenic bacteria). Nhìn
chung tốc độ phát triển của vi khuẩn methane chậm hơn các loài vi khuẩn ở giai đoạn
thuỷ phân và acid hoá.
Vi khuẩn mêtan sử dụng acid actic, methanol hay CO2 và H2 để sản xuất ra CH4.
Trong đó axit acetic là chất nền sản sinh CH4 quan trọng nhất, khoảng 70% CH4 được sinh
ra từacid acetic. Lượng CH4 còn lại được tạo ra từ CO2 và H2. Một vài chất nền khác cũng
Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí
27
Tiếp xúc
kị khí
Công nghệ xử lý kị khí
Sinh trưởng lơ lửng Sinh trưởng bám dính
Xáo trộn
hoàn toàn
Tầng lơ
lửng
Lọc kị
khí
UASB Vách
ngăn
được sử dụng cho việc tạo khí CH4 như acit formic, methanol…. nhưng những chất này
không quan trọng vì chúng không thường xuất hiện trong quá trình lên men kị khí.
- Phản ứng tạo CH4 từ acetate:
CH3COO- + H2O Æ CH4 + HCO3- + Năng lượng , (3)
:phản ứng Acetate decarboxylation
- Phản ứng tạo CH4 từ H2 và CO2:
4H2 + HCO3- + H+ Æ CH4 + H2O + Năng lượng , (4)
3.1.3 Phân loại
Hình 3.2: Sơ đồ phân loại các công nghệ xử lý kị khí
Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí
28
3.2 Tổng quan quá trình màng vi sinh vật
3.2.1 Giới thiệu:
Quá trình màng vi sinh vật bám dính là một quá trình xử lý nước thải bằng phương
pháp sinh học. Trong quá trình màng, vi sinh vật cố định dính bám và phát triển trên bề
mặt vật liệu đệm dạng rắn và tạo thành các lớp màng sinh học (biofilms). Trong quá trình
hoạt độngvi sinh vật tiếp xúc với nước thải và tiêu thụ cơ chất (chất hữu cơ, dinh dưỡng,
khoáng chất) có trong nước thải và làm sạch nước.
3.2.2 Cấu tạo và hoạt động của màng vi sinh vật
3.2.2.1 Cấu tạo màng vi sinh vật
Hình 3.3: Cấu tạo màng vi sinh vật
Màng vi sinh vật có cấu trúc rất phức tạp, cả về cấu trúc vật lý và vi sinh. Cấu trúc cơ bản
của một hệ thống màng vi sinh vật bao gồm:
1. Vật liệu đệm (đá sỏi, chất dẻo, than, xơ dừa… với nhiều loại kích thước và
hình dạng khác nhau) có bề mặt rắn làm môi trường dính bám cho vi sinh
vật.
BiofilmBeà maët vaät
lieäu ñeäm
Maøng neàn
Chaát loûng
Maøng
beà maët
Khí
Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí
29
2. Lớp màng vi sinh vật phát triển dính bám trên bề mặt vật liệu đệm. Lớp
màng vi sinh (microbial films) được chia thành hai lớp: lớp màng nền (base
film) và lớp màng bề mặt (surface film).
Cấu tạo của lớp màng vi sinh vật hiếu khí bao gồm những đám vi sinh vật và một
số vật chất khác liên kết trong ma trận cấu tạo bởi các polymer ngoại tế bào (gelatin) do vi
sinh vật (cả protozoa và vi khuẩn) sản sinh trong quá trình trao đổi chất và quá trình tiêu
huỷ tế bào và do có sẵn trong nước thải. Thành phần chủ yếu của các loại polymer ngoại
tế bào nay là polysaccharides, proteins.
Trong khi đó quá trình tạo màng trong điều kiện kỵ khí như sau: đầu tiên một số vi
khuẩn như methane hoá sẽ liên kết với giá thể theo cơ chế giống như phẩy khuẩn, sau quá
trình đó sẽ tạo thành một lớp vi khuẩn filamentous bám dính trên bề mặt và cuối cùng
hình thành một ma trận filamentous. Với cấu trúc lỗ xốp có khả năng lưu giữ các vi sinh
kỵ khí có khả năng dính bám kém bên trong tốt hơn.
Hầu hết các mô hình toán về hệ thống màng vi sinh vật chỉ chú ý tới lớp màng nền
mà không quan tâm tới lớp màng bề mặt. Nhưng nhờ sự phát triển của các công cụ mới
nhằm nghiên cứu màng vi sinh, những hình ảnh mới về các cấu trúc nội tại của lớp màng
nền dần dần dược đưa ra. Phát hiện mới cho thấy màng vi sinh vật là một cấu trúc không
đồng nhất bao gồm những cụm tế bào rời rạc bám dính với nhau trên bề mặt đệm, bên
trong ma trận polymer ngoại tế bào, tồn tại những khoảng trống giữa những cụm tế bào
theo chiều ngang và chiều đứng. Những khoảng trống này có vai trò như những lỗ trống
theo chiều đứng và như những kênh vận chuyển theo chiều ngang. Kết quả là sự phân bố
sinh khối trong màng vi sinh vật không đồng nhất.Và quan trọng hơn là sự vận chuyển cơ
chất từ chất lỏng ngoài vào màng và giữa các vùng bên trong màng không chỉ bị chi phối
bởi sự khuếch tán đơn thuần như những quan niệm cũ. Chất lỏng có thể lưu chuyển qua
những lỗ rỗng bởi cả quá trình khuếch tán và thẩm thấu; quá trình thẩm thấu và khuếch
tán đem vật chất tới cụm sinh khối và quá trình khuếch tán có thể xảy ra theo mọi hướng
trong đó. Do đó, hệ số khuếch tán hiệu quả mô tả quá trình vận chuyển cơ chất, chất nhận
điện tử (chất oxy hoá)… giữa pha lỏng và màng vi sinh thay đổi theo chiều sâu của màng,
và quan điểm cho rằng chỉ tồn tại một hằng số hệ số khuếch tán hiệu quả là không hợp lý.
Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí
30
3.2.2.2 Hoạt động của màng
Hình 3.4: Hoạt động của màng vi sinh vật
a. Quá trình tiêu thụ cơ chất làm sạch nước
Lớp màng vi sinh vật phát triển trên bề mặt đệm tiêu thụ cơ chất như chất hữu cơ,
oxy, nguyên tố vết (các chất vi lượng)… cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật từ nước
thải tiếp xúc với màng.
Quá trình tiêu thụ cơ chất như sau: đầu tiên cơ chất từ chất lỏng tiếp xúc với bề
mặt màng và tiếp đó chuyển vận vào màng vi sinh vật theo cơ chất khuếch tán phân tử.
Trong màng vi sinh vật diễn ra quá trình tiêu thụ cơ chất và quá trình trao đổi chất của vi
sinh vật trong màng. Đối với những loại cơ chất ở thể rắn, dạng lơ lửng hay có phân tử
khối lớn không thể khuếch tán vào màng được, chúng sẽ bị phân huỷ thành dạng có phân
tử khối nhỏ hơn tại bề mặt màng và sau đó mới tiếp tục quá trình vận chuyển và tiêu thụ
trong màng vi sinh như trên. Sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi được vận chuyển
ra khỏi màng vào trong chất lỏng. Quá trình tiêu thụ cơ chất được mô tả bởi công th

---