Download miễn phí Xác định các thông số động học sinh học phục vụ xử lý nước thải của cơ sở sản xuất nước tương lam thuận trên mô hình bùn hoạt tính
Flagellates : ngay sau khi Amip bắt đầu biến mất, nhưng nước thải vẫn còn chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, thì Flagellates xuất hiện. Phần lớn Flagellates hấp thụ các chất dinh dưỡng hòa tan. Cả Flagellates và vi khuẩn đều sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn thức ăn. Tuy nhiên, khi thức ăn giảm Flagellates khó cạnh tranh thức ăn với vi khuẩn nên giảm số lượng. Nếu Flagellates xuất hiện nhiều ở giai đoạn ổn định, điều này chứng tỏ nước thải vẫn còn chứa một lượng lớn chất hữu cơ hòa tan.
Ciliates : thức ăn của Ciliates là vi khuẩn và các chất đặc trưng. Ciliates cạnh tranh nguồn thức ăn với Rotifer. Sự hiện diện của Ciliates chứng tỏ bùn hoạt tính tốt, đã tạo bông và phần lớn các chất hữu cơ đã được loại bỏ. Có 3 loại Ciliates : các Ciliates bơi tự do xuất hiện khi Flagellate bắt đầu biến mất, số lượng vi khuẩn tăng cao; chính vi khuẩn là nguồn thức ăn của các Ciliates bơi tự do này. Các loài Ciliate trườn, bò: khi kích thước bùn lớn và ổn định, loài Ciliate này chui vào trong bùn, cạnh tranh thức ăn với loài Ciliate bơi tự do là nhờ vào khả năng này.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/web-viewer.html?file=jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-demo-2017-07-19-xac_dinh_cac_thong_so_dong_hoc_sinh_hoc_phuc_vu_xu_ly_nuoc_t_4F18JFDLIL.png /tai-lieu/xac-dinh-cac-thong-so-dong-hoc-sinh-hoc-phuc-vu-xu-ly-nuoc-thai-cua-co-so-san-xuat-nuoc-tuong-lam-thuan-tren-mo-hinh-bun-92510/ Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn. Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
i sinh vật có trong nước thải có thể là ưa ấm ( Mesophile ): chúng có nhiệt độ sinh trưởng tối đa là 400C và tối thiểu là 50C. Vì vậy, nhiệt độ xử lý nước thải chỉ trong khoảng 6 – 370C, tốt nhất là 15 – 350C.
Nồng độ các chất lơ lửng ( SS ) ở dạng huyền phù
Nếu nồng độ các chất lơ lửng không quá 100mg/l thì loại hình xử lý thích hợp là bể lọc sinh học và nồng độ không quá 150mg/l là xử lý bằng Aerotank sẽ cho hiệu quả phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn là cao nhất.
Đối với những nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng quá cao cần qua lắng I trong giai đoạn xử lý sơ bộ một cách đầy đủ để có thể loại bỏ vẩn cặn lớn và một phần các chất rắn lơ lửng.
Các công trình sinh học hiếu khí
Bể phản ứng hiếu khí (Aerotank): là quá trình xử lý sinh học hiếu khí, trong đó nồng độ cao của vi sinh vật mới được tạo thành được trộn đều với nước thải. Quy trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được thực hiện ở nước Anh từ năm 1914, đã được duy trì và phát triển đến nay, với phạm vi ứng dụng rộng rãi xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.
Mương oxy hóa: lần đầu tiên được ứng dụng xử lý nước thải tại Hà Lan do tiến sĩ Pasver chủ trì. Đây là một dạng Aerotank cải tiến khuấy trộn hoàn chỉnh trong điều kiện hiếu khí kéo dài, nước chuyển động tuần hoàn trong mương. Mương oxy hóa được phân thành 2 nhóm chính: liên tục và gián đoạn.
Bể hiếu khí gián đoạn – SBR : là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính lơ lửng theo kiểu làm đầy và xả cặn, hoạt động theo chu kỳ gián đoạn ( do quá trình làm thoáng và lắng trong được thực hiện trong cùng một bể). Các bước xử lý trong chu kỳ hoạt động của hệ thống như sau: 1 – làm đầy, 2 – sục khí ( khử BOD), 3 – lắng trong, 4 – xả cặn dư và xả nước ra, 5 – chờ tiếp nhận nước thải mới. Tiếp tục thực hiện xử lý theo chu kỳ mẻ nước thải khác.
Lọc sinh học: thiết bị lọc sinh học là thiết bị được bố trí đệm và cơ cấu phân phối nước cũng như không khí. Trong thiết bị lọc sinh học, nước thải được lọc qua lớp vật liệu bao phủ bởi lớp màng vi sinh vật. Màng sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vật tùy tiện. Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxi hóa các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Như vậy, chất hữu cơ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng vi sinh chết được cuốn trôi theo nước và đưa ra khỏi thiết bị lọc sinh học.
3.3. QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BẰNG BÙN HOẠT TÍNH
3.3.1.Thành phần và tính chất bùn hoạt tính
3.3.1.1.Giới thiệu
Bùn hoạt tính là tập hợp các loại vi sinh vật hiếu khí khác nhau, có màu nâu dễ lắng, kích thước từ 3 – 150 μm. Trong xử lý nước thải bùn hoạt tính được ứng dụng trong các công trình như Bể Aerotank, SBR
Bùn hoạt tính được hình thành qua một quá trình dài, nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng đóng vai trò là hạt nhân cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính.
Các vi sinh vật sẽ được cung cấp oxy thường xuyên qua hệ thống cung cấp trong quá trình phản ứng lượng bùn sinh ra không đủ nên cần tuần hoàn lại một phần bùn từ bể lắng đợt 2.
3.3.1.2. Thành phần và tính chất bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính bao gồm những vi sinh vật sống kết lại thành dạng hạt hay dạng bông với trung tâm là các chất nền rắn lơ lửng (40%). Chất nền trong bùn hoạt tính có thể đến 90% là phần chất rắn của rêu, tảo và các phần sót rắn khác nhau. Bùn hiếu khí ở dạng bông bùn màu nâu, dễ lắng là hệ keo vô định hình. Những sinh vật sống trong bùn là vi khuẩn đơn bào hay đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, các động vật nguyên sinh và động vật hạ đẳng, dòi, giun, đôi khi là các ấu trùng sâu bọ. Vai trò cơ bản trong quá trình làm sạch nước thải của bùn hoạt tính là vi khuẩn, có thể chia ra làm 8 nhóm:
Alkaligens – Achromobacter
Pseudomonas
Enterobacteriaceae
Athrobacter baccillus
Cytophaga – Flavobacterium
Pseudomonas – Vibrio aeromonas
Achrobacter
Hỗn hợp các vi khuẩn khác: Ecoli, Micrococus.
Trong nước thải các tế bào của loài Zooglea có khả năng sinh ra bao nhầy xung quanh tế bào có tác dụng gắn kết các vi khuẩn các hạt lơ lửng khó lắng các chất màu chất gây mùi và phát triển thành các bông cặn. Các hạt bông cặn này khi được khuấy đảo và thổi khí sẽ dần dần lớn lên do hấp phụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào vi sinh vật , nguyên sinh động vật và các chất độc. Những hạt bông này khi ngừng thổi khí hay khi các cơ chất cạn kiệt, chúng sẽ lắng xuống tạo ra bùn hoạt tính.
Trong bùn hoạt tính luôn có mặt động vật nguyên sinh mà thay mặt là Sarcodina, Mastigophora, Ciliata, Suctoria và vài loại sinh vật phức tạp khác. Quan hệ giữa động vật nguyên sinh và vi khuẩn là quan hệ “ mồi – thú” thuộc cân bằng động chất hữu cơ – vi khuẩn – động vật – nguyên sinh. Khi bùn lắng xuống là “ bùn già” hoạt tính bùn bị giảm. Hoạt tính của bùn có thể được hoạt hóa trở lại bằng cách cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và cơ chất hữu cơ.Công thức bùn hoạt tính thường dùng trong các tính toán là C5H7O2N.
3.3.2.Vi sinh vật hiện diện trong hệ thống bùn hoạt tính
Thành phần của vi sinh vật hiện diện trong hệ thống bùn hoạt tính chứa 70 – 90% chất hữu cơ, 10 – 30% chất vô cơ . Vi khuẩn, nấm, protozoa, rotifer, metazoa hiện diện trong hệ thống bùn hoạt tính.
Vi khuẩn : chúng chiếm ưu thế ( 90%) trong hệ thống xử lý. Sự phát triển của vi khuẩn phụ thuộc điều kiện môi trường, các yếu tố về thiết kế, vận hành hệ thống và tính chất của nước thải. Vi khuẩn có kích thước trung bình từ 0,3 – 1mm. Trong hệ thống bùn hoạt tính có sự hiện diện của vi khuẩn hiếu khí tuyệt đối, vi khuẩn tùy nghi và vi khuẩn kỵ khí. Một số vi khuẩn dị dưỡng thông thường trong hệ thống bùn hoạt tính gồm có: Achromobacter, Alcaligenes, Arthrobacter, Citromonas, Flavobacterium, Pseudomonas và Zoogloea ( Jenkins, et al.,1993). Hai nhóm vi khuẩn chịu trách nhiệm cho việc chuyển hóa amonia thành nitrat là: vi khuẩn Nitrobacter và Nitrosomonas.
Hình 3.2.Zoogloea
Hình 3.1.Nitrosomonas
Nấm : là cấu tử thuộc hệ thống bùn hoạt tính. Các vi sinh vật đa bào này tham gia vào quá trình trao đổi chất và cạnh tranh với vi khuẩn trong môi trường hoạt động. Chỉ có một lượng nhỏ nấm có khả năng oxy hóa NH3 thành nitrit và nitrat. Các loại nấm thông thường là : Sphaerotilus natans và Zoogloea sp (Curtis, 1969).
Hình 3.4.Zoogloea
Hình 3.3.Sphaerotilus natans
Protozoan: là vi sinh vật có kích thước 10 – 100 micron được phát hiện trong hệ thống bùn hoạt tính. Đây là nhóm vi sinh vật chỉ thị cho hoạt động của hệ thống xử lý nước thải. Trong hệ thống bùn hoạt tính, protozoan được chia làm 4 nhóm chính: Protozoa, amip, flagellates và ciliates ( dạng bơi tự do, dạng bò trườn, dạng có tiên mao).
Hình 3.5.Protozoa
Protozoa :là một tổ chức lớn nằm trong nhóm eukaryotic, với hơn 50.000 loài đã được biết đến. Thật ra, động vật nguyên sinh là các sinh vật đơn bào nhưng cấu trúc tế bào phức tạp hơn, lớn hơn các vi khuẩn. Kích thước các động vật nguyên sinh thay đổi trong khoảng từ 4 – 500mm.
Amip: thường xuất hiện trong nước thải đầu vào, nhưng không tồn tại lâu tại các bể hiếu khí. Amip chỉ sinh trưởng nhanh trong các bể hiếu khí có tải cao. Chúng di chuyển chậm và khó cạnh tranh thức ăn, nhất là khi nguồn thức ăn bị hạn chế, nên chúng chỉ chiếm ưu thế tại các bể hiếu khí trong một khoảng thời gian ngắn. Thức ăn của Amip là các chất hữu cơ có kích thước nhỏ. Hệ thống bùn hoạt tính xuất hiện nhiều Amip chứng tỏ đang bị sốc tải. Khi đó DO thấp ( amip tồn tại được trong môi trường DO rất thấp).
Hình 3.7.Amip
Hình 3.6.Amip
Flagellates : ngay sau khi Amip bắt đầu biến mất, nhưng nước thải vẫn còn chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, thì Flagellates xuất hiện. Phần lớn Flagellates hấp thụ các chất dinh dưỡng hòa tan. Cả Flagellates và vi khuẩn đều sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn thức ăn. Tuy nhiên, khi thức ăn giảm Flagellates khó cạnh tranh thức ăn với vi khuẩn nên giảm số lượng. Nếu Flagellates xuất hiện nhiều ở giai đoạn ổn định, điều này chứng tỏ nước thải vẫn còn chứa một lượng lớn chất hữu cơ hòa tan.
Ciliates : thức ăn của Ciliates là vi khuẩn và các chất đặc trưng. Ciliates cạnh tranh nguồn thức ăn với Rotifer. Sự hiện diện của Ciliates chứng tỏ bùn hoạt tính tốt, đã tạo bông và phần lớn các chất hữu cơ đã được loại bỏ. Có 3 loại Ciliates : các Ciliates bơi tự do xuất hiện khi Flagellate bắt đầu biến mất, số lượng vi khuẩn tăng cao; chính vi khuẩn là nguồn thức ăn của các Ciliates bơi tự do này. Các loài Ciliate trườn, bò: khi kích thước bùn lớn và ổn định, loài Ciliate này chui vào trong bùn, cạnh tranh thức ăn với loài Ciliate bơi tự do là nhờ vào khả năng này. Các loài Ciliate có tiên mao: xuất hiện ở bùn đã rất ổn định, trong các loại bùn này thì chúng và các loài Ciliate trườn, bò cạnh tranh nhau về thức ăn. Ciliates hiện diện trong bùn hoạt tính là Aspidisca costata, Carchesium polypinum, Chilodonella uncinata, Opercularia coarcta, Trachelophyllum pusillum. Ciliates có nhiệm vụ loại bỏ Escherichia Coli bằng cách ăn hay tạo cụm. Trong thực tế, bùn hoạt tính có thể khử 91 – 99% E.Coli.
Hình 3.8.Ciliates
Rotifer: là động vật đa bào có 2 bộ tiên mao chuyển động...
