THIẾT KẾ VẬN HÀNH BỂ PHẢN ỨNG UASB

By KY SU MOI TRUONG1 - Monday, 29 August 2016 - No Comments

THIẾT KẾ VẬN HÀNH BỂ PHẢN ỨNG UASB

Trong bài bể UASB - xử lý nước thải công nghệ kỵ khí, chúng ta đã được biết về Cấu tạo bể UASB, Nguyên tắc hoạt động, Ưu nhược điểm và các lưu ý khi thiết kế vận hành bể UASB.

Bản vẽ bể uasb

Trong bài này chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu về các giá trị vận hành, chế độ hoạt động và tiến hành khởi động bể UASB các bạn đọc có tài liệu liên quan bổ sung hoặc chỉnh sửa xin phản hồi cho admin nhé !!!!

Thông thường, các bể phản ứng kỵ khí được thiết kế với tải trọng lớn hơn so với yêu cầu thực tế, do vậy quá trình hoạt động sẽ an toàn hơn. Tùy vào mức độ acid hóa, thành phần các chất rắn lơ lửng và các hợp chất độc có trong nước thải, tải trọng thiết kế sẽ thay đổi theo. Phương pháp chung để thiết kế tải trọng trong trường hợp trên là ước tính sản lượng bùn tổng.
Đối với nguồn nước thải phức tạp có chứa một lượng lớn các chất rắn lơ lửng, tiêu chuẩn thiết kế sẽ dựa vào yêu cầu loại bỏ các chất rắn lơ lửng đó.Có nhiều giá trị thiết kế khác nhau đối với thiết bị phân loại khí-bùn, một vài giá trị đã có sẵn. Chiều cao bể phản ứng: giá trị này được giới hạn bởi tốc độ dòng chảy ngược tối đa của bùn, thông thường tốc độ này khoảng 1m/giờ là tối đa. Đối với bùn dạng hột, tốc độ này có thể đạt đến 5m/giờ.

Nguồn: Instruction manual for the understanding and use of anaerobic wastewater

treatment method.

+ Lượng bùn hạt ban đầu: 20 -30 g/l .
+ Tải trọng khởi động: 0,5 kg COD/m3.ngđ
+ Thời gian lưu nước: 0,2 – 2 ngày
+ Tải trọng hữu cơ: 2 – 25 kg COD/m3.ngày
+ COD vào: có thể lên 20.000 mg/l
+ pH thích hợp cho quá trình phân hủy kỵ khí dao động trong khoảng 6,6 – 7,6.
Do đó cần cung cấp đủ độ kiềm (1.000 – 5.000 mg/L)

Vận hành bể phản ứng UASB và các thông số kỹ thuật, thiết bị cần thiết để vận hành:

Kiểm tra bể UASB:
Kiểm tra thiết bị phân tách bùn-khí có được lắp đặt đúng hay không.
Kiểm tra water-lock có được lắp đặt đúng hay không.
Kiểm tra các điểm thử mẫu có đủ hay không. Thông thường số lượng mẫu thử khoảng 4 – 6 điểm dọc theo chiếu cao của bể.

Cấu tạo bể UASB

Chuẩn bị các thí nghiệm theo mẻ: khi vận hành hệ thống thì hoạt động này rất quan trọng nhằm xác định hoạt động của methan trong bùn hoạt tính. Kiểm tra nước thải:
Kiểm tra nồng độ các hợp chất hữu cơ trong nước thải: nếu nồng độ COD < 100 mg/l là có vấn đề, mặc dù hệ thống UASB vẫn có thể xử lý nguồn nước thải này.
Khi nồng độ COD > 50.000 mg/l thì có thể pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn dòng thải.
Kiểm tra khả năng phân hủy sinh học của nước thải: có thể xác định được khi biết lượng COD trong bể phản ứng, và methane sinh ra trong suốt quá trình phản ứng (khoảng 40 ngày).
Kiểm tra xem nước thải có tính đệm không: có thể kiểm tra khả năng làm môi trường đệm của nước thải bằng cách thêm vào 1 g/l hay 40% COD trong nước thải khi COD trong nước thải nhỏ hơn 2,5 g/l. khi pH của nước thải ở mức 6,5 hoặc cao hơn, nước thải đủ tốt để làm lớp đệm.
Kiểm tra lượng dinh dưỡng trong nước thải có đủ để duy trì sự sinh trưởng của vi khuẩn hay không. Nhu cầu dinh dưỡng cho vi khuẩn là rất thấp nhưng không thể không có. Nồng độ tối thiểu cần thiết của các chất dinh dưỡng (N, P, S) theo tỷ lện sau: (COD/Y): N: P: S = (50/Y): 5: 1: 1. Các vi khuẩn methane có liên quan mật thiết đến nồng độ các kim loại nặng trong nước thải (sắt, Ni, Co).
Kiểm tra xem nước thải có chứa nồng độ cao các chất rắn lơ lửng không. Trong trường hợp nước thải chứa các chất rắn lơ lửng với nồng độ cao, hoạt động của bể UASB có thể không thích nghi được. khi nồng độ này lên đến 3.000 mg/l và các chất rắn lơ lửng này không có khả năng phân hủy sinh học, chúng sẽ được giữ lại trong bể phản ứng hoặc theo dòng chảy ra ngoài tùy vào kích thước các hạt bùn, khi các hạt bùn có kích thước như nhau thì chúng sẽ tích lũy trong bể phản ứng.
Kiểm tra xem nước thải có chứa các độc chất không (Kjehldal-N, NH3-N, SO4,…).
Bể UASB sẽ không thích hợp để xử lý nước thải khi nồng độ các chất đạt đến một giá trị giới hạn, ảnh hưởng không tốt khi vận hành hệ thống (nồng độ NH3-N = 2.000 mg/l, SO4,> 500 mg/l, tỷ lệ COD/ SO4 < 5, độ mặn > 15.000 mg/l, …)
Kiểm tra nhiệt độ nước thải: khi nhiệt độ nước thải thấp hơn 20oC cần phải gia nhiệt cho hệ thống, nhiệt độ cao hơn 60oC thì khi khởi động hệ thống cần phải cẩn thận. nhiệt độ thích hợp để vận hành hệ thống là từ 20 - 42 oC. Hướng dẫn ứng dụng khả năng tuần hoàn
Nếu COD của nước thải không đạt đến 5 kg COD/m3, việc tuần hoàn là không cần thiết, ngoại trừ khi nồng độ Sulfit đạt đến 200 mg/l. Trong trường hợp này, việc tuần hoàn được chọn để làm giảm nồng độ Sulfit ở dòng vào xuống dưới 100 mg/l.
Khi nồng độ COD trong nước thải thay đổi từ 5 – 20 kg COD/m3, khi bắt đầu vận hành nên pha loãng nồng độ COD xuống còn 5 kg BOD/m3. Với nồng độ nước thải quá cao, lên đến 20 kg COD/m3 thì nhất thiết phải pha loãng nước thải.
Tuy nhiên, khi nồng độ nước thải quá cao thường kèm theo độ mặn cao, dẫn đến tốc độ tạo sản phẩm methane rất thấp. Vì vậy, quá trình tăng trưởng thu được sẽ tốt khi nước thải được pha loãng. Tốt nhất là pha loãng đến nồng độ 5 kg COD/m3, nhưng khi điều này là không thể, 20 kg BOD/m3 là nồng độ tối đa.

Khởi động bể phản ứng UASB:

- Bước đầu tiên để khởi động hệ thống là rất quan trọng. Khi không có chất nền ban đầu tốt, vận hành bể phải hết sức cẩn thận. khi vận tốc dòng chảy ngược quá lớn, các vi khuẩn sẽ bị đẩy ra khỏi bể phản ứng, và sẽ khởi động sẽ phải bắt đầu lại từ đầu. để khởi động hệ thống hiệu quả, tải trọng chất nền vào khoảng 3 kg COD/m3 ngày, với thời gian lưu nước tối thiểu là 24 giờ. tiếp theo cần kiểm tra các thông số: Nồng độ của nước thải là bao nhiêu: khi nồng độ nước thải < 5000 mg COD /l thì không có vấn đề gì, ngoại trừ khi nước thải có chứa các chất độc với nồng độ cao.
Khi nồng độ nước thải cao hơn 5000 mg COD /l, nên pha loãng hoặc tuần hoàn nước thải khi vận hành.
- Kiểm tra hoạt tính methane trong bùn nền ban đầu:

Mô hình bể UASB

Sau đó bắt đầu vận hành bể phản ứng bằng cách cung cấp tải lượng vào đến một nửa thể tích bể, với nồng độ tối thiểu là 0,2 kg COD/m3 ngày, hoặc thời gian lưu nước tối thiểu là 24 giờ (trước khi bể phản ứng vận hành hoàn hảo). Sau khi chờ trong 5 ngày đầu tiên, kiểm tra xem lượng khí thoát ra có đạt được 0,1m3 /m3 ngày. Nếu không đạt được giá trị này, tốt nhất nên dừng cung cấp dòng vào và chờ đến khi sản lượng khí tạo ra gia tăng trong 3 ngày kế tiếp, rồi sau đó lại tiếp tục cung cấp nước thải.
Một khi đã duy trì được tải trọng liên tục ở mức 0,2 kg COD/m3 ngày, thì pha đầu tiên của quá trình khởi động đã hoàn thành. Bây giờ có thể gia tăng tải trọng hữu cơ ở mức cao hơn.

TIN MỚI