Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ BỂ SBR

CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ BỂ SBR

Tải bản đầy đủ - 0trang

Xử lý ban đầu bao gồm sàng lọc, loại bỏ cát, và giám sát dòng chảy. Điều trị

chínhbao gồm các trầm tích và nổi. SBR thường khơng có bể lắng sơ cấp; do đó, loại bỏ

hiệu quả hoặc loại trừ cát, mảnh vụn, nhựa, dầu quá mức hoặc dầu mỡ, và cặn bã, cũng

như sàng lọc các chất rắn nên được thực hiện trước khi kích hoạt bùn q trình.

a) Sàng lọc nước thải chảy đến

Thanh màn hình hoặc màn hình cơ khí nên được sử dụng thay vì máy nghiền

hoặc máy cắt vụn. Sàng lọc nước thải chảy đến là một cách tích cực loại bỏ các loại tạp

chất trước khi chúng được đưa vào quá trình xử lý.Loại bỏ các tạp chất từ các dòng nước

thải trước khi đưa vào hệ thống xử lý là có lợi cho cả hai quá trình xử lý và giai đoạn lắng

các mảnh vụn dư thừa với các chất rắn lơ lửng. Màn hình cũng cung cấp bảo vệ cho các

máy bơm

b) Cân bằng dòng chảy

Cân bằng dòng chảy là rất quan trọng trong các biến thể có tốc độ dòng chảy và

khối lượng hữu cơ tải trọng được dự kiến. Cân bằng dòng chảy cũng rất quan trọng nếu

một nhà máy dự kiến sẽ nhận được một số lượng nước chất thải cơng nghiệp lớn. Dòng

chảy cân bằng được khuyến khích khi nhà máy cần đạt được q trình nitrat hóa và khử

nitơ. Điều quan trọng cần lưu ý, tuy nhiên, kích thước của dòng vào lưu vực cân bằng

phải được xem xét cẩn thận vì một lưu vực quá khổ có thể gây ra tiêu cực tác động đến

kết quả xử lý của quá trình. Một nhà máy sử dụng một lưu vực chảy đến có thể sẽ có một

phản ứng hàng loạt sự thật.

Cân bằng dòng chảy có lợi cho q trình SBR trong các cách sau:

• Cho phép bể SBR có kích thước nhỏ hơn bởi vì nó cho phép lưu trữ đến khi q trình

chu kỳ hồn tất.

• Cho phép loại bỏ cặn bã và dầu mỡ tại một điểm duy nhất trước khi đưa vào bể SBR.

Cuốn theo bằng cách trộn không nên sử dụng là biện pháp duy nhất kiểm soát cặn bã. Một

cơ chế hay quá trình để loại bỏ cặn bã, dầu mỡ, và những chất nổi trên mặt nước nên được

cung cấp trong bể cân bằng.

• Cho phép các nhà máy loại bỏ nitrat hoặc nitrit trong nước thải bằng cách khử hóa học

để đảm bảo đủ lượng carbon có sẵn trong q trình khử nitơ trong giai đoạn làm đầy.

• Cho phép một dòng chảy bằng nhau vào bể, giữ cho thực phẩm để tỷ lệ vi sinh vật

(F/M) tương đối ổn định.

Như đã nói, việc thiết kế bể SBR là duy nhất và trong một số trường hợp cân

bằng dòng chảy đến có thể khơng được u cầu để xử lý tối ưu. Ví dụ về nơi chảy đến

dòng chảy cân bằng là không cần thiết, các nhà máy đã thiết kế bể SBR với ba hoặc nhiều

hơn.

Nếu một nhà máy đang hoạt động với một hệ thống hai bể mà khơng có dòng

chảy cân bằng, thì cần phải có một nguồn cung cấp đầy đủ các phụ tùng cần thiết tại chỗ.

Các bể có dòng chảy cân bằng cần phải có hình thức khuấy hoặc trộn để giữ chất rắn lơ

lửng. Một máy cơ khí khuấy trộn có thể được sử dụng cho mục đích này. Tuy nhiên, điều

này để bỏ qua các bể có dòng chảy cân bằng. Máy bơm sẽ bơm nước thải trực tiếp đến

các bể SBR. Dòng chảy cân bằng nên được thiết kế để giữ dòng chảy cao điểm đủ lớn để

cho phép hoạt động xử lý được hoàn thành.

c) Đường ống để bổ sung độ kiềm

30



Điều lý tưởng nhất, cơ sở vật chất cung cấp đường ống để thêm độ kiềm ở cả bể

cân bằng dòng chảy và bể SBR. Đó cũng là mong muốn để có thể đo độ kiềm tại mỗi địa

điểm. Việc thêm kiềm nên được dựa trên số đo trong giai đoạn rút nước, chứ khơng phải

trên dòng chảy đến. Kiềm nên được giữ trong khoảng 40-70 mg / L CaCO3

trước khi giai đoạn rút nước kết thúc.

Độ kiềm là thước đo độ axit bao nhiêu cần phải thêm vào một lượng dung dịch

mà không gây ra một sự thay đổi lớn trong pH. Nói một cách khác, độ kiềm là khả năng

nước hoặc nước thải trung hòa axit. Khả năng này phụ thuộc vào hàm lượng của

carbonate, bicarbonate, và hydroxit trong nước thải. Độ kiềm được thể hiện trong mg/L

tương đương với calcium carbonate (mg/L CaCO 3). Độ kiềm khơng giống như pH, vì bản

chất nước khơng có độ kiềm cao (pH cao).

Khi q trình nitrat hóa xảy ra tại các thiết bị SBR, nó thường xảy ra trong giai

đoạn dòng chảy ít (ví dụ, vào buổi tối rất muộn hoặc sáng sớm) khi nhà máy khơng có

nhân viên. Nếu khơng có sự kiểm tra, bổ sung hóa chất để bù đắp cho sự sụt giảm độ

kiềm, pH trong bể SBR sẽ giảm xuống và gây ra quá trình rối loạn.

d) Chất dung dịch để làm thay đổi pH (độ kiềm)

Sodium Bicarbonate (NaHCO3 ) - Sodium bicarbonate làchất sử dụng phổ biến

nhất bởi vì nó khơng phải là một chất hoạt động mạnhvà nó có pH 8,3. Nó có lợi để làm

tăng độ kiềm bằng cách cung cấplồi bicarbonate có độ pH gần trung lập.

Sodium Carbonate, hay còn gọi là Soda (Na 2CO3) - Soda là chất an tồn hơn để

xử lý hơn kiềm khác và có xu hướng duy trì giá trị pH ổn định theo thời gian và nhà máy

xử lý chọn soda để thay đổi độ kiềm cần thiết. Trong khi đó soda ít tốn kém hơn so với

sodium bicarbonate, nói chung là kém hiệu quả hơn sodium bicarbonate và sodium

hydroxide. Soda là một chất hoạt động vừa phải, nhưng nó tạo ra carbon dioxide, có thể

dẫn đến vấn đề tạo bọt.

Calcium Oxide, Vơi (Ca(OH)2 – Vơi có trong nhiều hợp chất khác nhau vàtương

đối rẻ tiền. Việc sử dụng vôi gây ra nhiều sản xuất bùn do mưa calcium sulfate. Điều này

dẫn đến vấn đề bảo trì trong lưu vực, đặc biệt là với pH, DO.

4.1.2 Chất lượng của bùn

Chất lượng của bùn rượu hỗn hợp có thể có một tác động đáng kể hiệu quả hoạt

động của bất kỳ quá trình sinh học và chất lượng tốt MLSS là rất quan trọng để đảm bảo

đặc điểm giải quyết tốt hay khả năng dewater nếu cần thiết.

4.1.3 Tạo bọt

Trong khi tạo bọt có thể là một lỗi thường xảy ra trong một quá trình bùn hoạt

tính thơng thường nhạy cảm với chất tạo bọt trong một SBR là một khả năng thực sự. Tuy

nhiên, với điều kiện tổng thể vận hành nhà máy tốt và thế hệ của "khỏe mạnh" MLSS tạo

bọt, tỷ lệ mắc có thể được giảm đáng kể.

Mặc dù vậy, sự thay đổi đột ngột hoặc đáng kể trong MLSS, nhiệt độ, thành phần

thức ăn (ví dụ như các hợp chất độc hại, kim loại và muối), chất dinh dưỡng (ví dụ như

phosphate) và tải, có thể dẫn đến tạo bọt sinh học. Ngồi ra, một số hóa chất (ví dụ như bề

mặt) có thể gây tạo bọt bằng cách cung cấp các điều kiện phát triển lý tưởng cho các loài

31



vi sinh vật. Bất kỳ tác nhân chống tạo bọt được sử dụng trong q trình này nên được

khơng silicone dựa.

4.2 Thiết kế bể SBR

Theo điều kiện lý tưởng nhất, thiết kế bể nên có tối thiểu hai bể SBR và lưu lượng

chảy vào mỗi bể phải cân bằng nhau. Tuy nhiên, khi thiết kế bể sẽ khơng thích hợp mọi

tình huống. Khi thiết kế SBR nên có tối thiểu hai bể để cho phép dự phòng, bảo trì và thay

đổi theo dòng chảy. Hai bể cho phép dự phòng cho toàn bộ nhà máy. Nếu một trong hai bể

bị tắt dòng, nhà máy vẫn có thể xử lý nước thải chảy đến vì bể cân bằng. Nếu vi sinh vật

trong một bể bị cạn kiệt, thì sinh khối từ bể còn lại có thể được sử dụng cho bể kia. Đối

với điều này, một phương tiện chuyển bùn giữa hai bể chứa này phải được cung cấp.

Trong thời gian lưu lượng nước cao, việc thêm một bể có thể hoạt động như lưu trữ, hoặc

có thể rút ngắn được thời gian. Đặc biệt, chu kỳ phản ứng có thể được rút ngắn trong điều

kiện thời tiết ẩm ướt, vì dòng chảy pha lỗng và giảm thời gian cần thiết để xử lý BOD.

Với lưu lượng cao hơn, giai đoạn làm đầy và giai đoạn chờ cũng có thể được rút ngắn.

Việc thiết kế hai bể cũng cho phép nhà máy để có một bể tắt dòng cho thốt nước và vệ

sinh trong khi bể kia vẫn hoạt động đầy đủ.



Đối với các nhà máy có sự thay đổi dòng chảy , thiết kế bể nên bao gồm hai bể xử

lý. Điều này là rất quan trọng cho các nhà máy xử lý, vì nó có thể tiết kiệm tiền bằng cách

cắt giảm chi phí điện và giảm giờ nhân viên.Bể còn lại trên một dòng có thể sử dụng sinh

khối trong dòng bể ra khi dòng chảy đến.

4.2.1 Hoạt động hàng loạt nhịp độ dòng chảy

Hoạt động hàng loạt nhịp độ dòng chảy nói chung là thích hợp hơn để hàng loạt

thời gian nhịp độ hoặc các hệ thống dòng chảy liên tục. Dưới một hệ thống hàng loạt nhịp

độ dòng chảy, một nhà máy nhận được lượng thể tích tương tự và khoảng chất hữu cơ như

nhau trong mỗi chu kỳ. Bể SBR thực sự ổn định trong đó, pha lỗng dòng nước chảy đến.

Dưới một chế độ nhịp độ thời gian, mỗi bể nhận lượng thể tích khác nhau và tải trọng hữu

cơ trong mỗi chu kỳ, và nhà máy khơng được sử dụng tồn bộ tiềm năng của phương

32



pháp xử lý này, khả năng xử lý nguồn chất thải thay đổi. Sau mỗi lần nạp, nhà máy phải

xử lý nhiều điều kiện, làm cho công việc của người vận hành khó khăn hơn.

Nhịp độ thời gian (nếu bạn khơng điều chỉnh thời gian chu kỳ) có thể dẫn tới xử

lý nước thải. Một nhà máy tiếp nhận tải trọng nặng vào buổi sáng, với một dòng chảy đi

vào chu kỳ đầu tiên, phải đối phó với các vi sinh vật khác nhau trong bể trừ khi các điều

chỉnh được thực hiện với thời gian chu kỳ. Ví dụ, một trong những bể có thể nhận lượng

nước thải một buổi sáng sớm, trong đó có lượng chất hữu cơ và lượng thể tích cao. Bể thứ

hai có thể được nạp vào buổi chiều, trong đó có một chất hữu cơ và lượng thể tích thấp

hơn. Trừ khi các chu kỳ thời gian được điều chỉnh, nó trở nên khó khăn để hoạt động theo

các điều kiện do người vận hành là bản chất chạy hai nhà máy riêng biệt.

Một vấn đề khác với hoạt động nhịp độ thời gian là nếu nhà máy cần thiết để loại

bỏ nitrat hoặc nitrit , nó có thể khơng mang lại một nguồn carbon thích hợp cần thiết cho

vi khuẩn để tách oxy từ nitrat. Trường hợp này sẽ là vấn đề đặc biệt trong thời kỳ lưu

lượng thấp.

Đối với một SBR có hiệu quả, nhà máy phải có giám sát thích hợp, cho phép điều

chỉnh thời gian chu kỳ.

4.2.2 Thiết kế máy thổi khí

Một số máy thổi nhỏ là thích hợp hơn để một đơn vị lớn. Nó khơng phải là không

phổ biến cho thiết kế SBR để kết hợp một quạt duy nhất cho mỗi bể để cung cấp khí.Tuy

nhiên, hiệu quả hoạt động có thể được tăng cường khi các nhà máy sử dụng nhiều quạt

nhỏ hơn, thay vì một quạt lớn.

Khi sử dụng một quạt cho mỗi bể, nó có khả năng để cung cấp khí tối đa trong

những điều kiện trường hợp xấu nhất. Những điều kiện này thường xảy ra trong những

tháng mùa hè, khi nhiệt độ cao hơn giảm lượng ơxy có thể được hòa tan trong nước thải.

Trong một nhà máy chỉ có một quạt cho mỗi bể, rất khó để cung cấp sục khí.Với nhiều

máy thổi nhỏ hơn, đơn vị có thể được đưa ra khỏi đường thơng khí tối đa là khơng cần

thiết.Điều này dẫn đến tiết kiệm chi phí điện.

4.2.3 Rút nước

Trong giai đoạn rút nước, hoạt động theo một hoạt động hàng loạt dòng chảy nhịp

độ, khơng có hơn một phần ba khối lượng chứa trong bể (ví dụ, dung tích bể) nên được

chiết mỗi thời gian để tránh làm nhiễu của tấm chăn bùn. Giai đoạn rút nước không nên

ảnh hưởng với bùn định cư, và decanters nên tránh xốy nước và tận hưởngcó thể nổi trên

mặt nước Vấn đề với rút nước nhiều hơn một phần ba là nó làm tăng các cơ hội mà các

chất rắn sẽ được chiết vào nước thải, do đó làm ảnh hưởng đến chất lượng nước thải. vì

nhà máy chạy tối ưu, điều quan trọng là lượng nước rút cũng giống như lượng nước bổ

sung trong giai đoạn lấp đầy. Chiều dài của đập rút nước có thể có một tác động rất tương

tự như của các đập trên dòng chảy tìm thấy trong một lắng.Thơng lượng (lực lượng trở

lên) gây ra bởi việc xả các gạn tạo ra một lực lượng trở lên có thể kéo chất rắn kém ổn

định lên và lấy ra xả.

4.2.4 Độ dốc đáy

Tất cả các bể cần phải có đáy dốc với một cống và hố cho bể hàng ngày bảo

dưỡng và dễ làm sạch.Bể Độ dốc hình chữ nhật hơi để một góc để cho phép cho đẩy

33



chúng xuống các bộ phận.Thông tư bể nên dốc về phía giữa để bảo trì.Tất cả các thiết kế

SBR nên bao gồm một phương tiện để kết thúc đổ mỗi SBR máy của tất cả các cát, mảnh

vụn và bùn.



CHƯƠNG 5. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH HỆ THỐNG VÀ SỰ CỐ - KHẮC PHỤC

SỰ CỐ

5.1 Quản lý vận hành

Để có các điều kiện lý tưởng cho các cơ sở xử lý nước thải đang sử dụng công

nghệ SBR đối với quy trình nạp đầy xen kẽ, những hướng dẫn sau đây là tổng quan vận

hành và chọn lựa kích thước hệ thống như sau:

* Nên có sẵn tối thiểu 3 bể

34



* Thời gian chu kỳ dựa trên cơ sở lưu lượng dòng chảy tối ưu theo thiết kế

* Các cơ sở nên có sẵn cho việc cân bằng dòng chảy và xả thải ít chất hữu cơ

* Thiết kế tỷ lệ F/M và nồng độ MLSS nên giống tương tự như quy trình xử lý bùn hoạt

tính truyền thống và quy trình sục khí mở rộng. MLSS nên nằm trong khoản 2.000 –

3.000 mg/L. Đối với xử lý nước thải đơ thị đòi hỏi có sự nitrat hóa, tỷ lệ F/M nằm trong

khoảng 0.05 – 0.1. Đối với xử lý nước thải đơ thị khơng đòi hỏi có sự nitrat hóa, tỷ lệ F/M

nằm trong khoảng 0.15 – 0.4

* Bể MLSS và nồng độ MLVSS được tính tốn nên ở mực nước thấp

* Bể xử lý cuối nguồn của SBR nên có kích thước để xử lý tốc độ xả thải đỉnh

* Quy trình lấy mẫu thử của mỗi SBR nên quan tâm đến kiểm sốt quy trình cũng như ghi

lại các kết quả tương thích.

* Đối với loại bỏ phốt-pho bằng sinh học, SBR có D.O dưới 0.8 mg/L và nitrate nhỏ hơn

8 mg/L, và các cơ chất nên có sẵn như là BOD hòa tan, đặc biệt các axit béo

* Đối với khử nitrat hóa, SBR nên có D.O dưới 0.8 mg/L

5.2 Chi phí vận hành

Chi phí chính liên quan đến vận hành của SBR là tiêu thụ điện (sục khí), chi phí

xử lý vận chuyển và xả thải bùn, và chí phí sử dụng hóa chất. Mặc dù tiêu hao một lượng

điện lớn cho sục khí (sự phân hủy BOD và sự nitrat hóa), tiêu thụ điện cũng yêu cầu cần

sử dụng cho chi phí vận hành xử lý hệ thống (headworks), bể lắng sơ cấp, thiết bị gạn bùn

(thickener), lắng trong nước thải đầu ra (effluent filters), khử trung, sưởi, đèn đóm và sau

sục khí.

Sục khí của SBR tiêu ngốn điện nhiều nhất và bị ảnh hưởng bởi thời gian cư trú

của tế bào trung gian (MCRT), đặc biệt là MCRT cao và hô hấp nội sinh của tế bào

(endogenous respiration); phân hủy BOD – cứ 1.8 pound oxy thì phân hủy 1 pound BOD;

nitrat hóa – cứ 4.6 pound oxy thì oxy hóa 1 pound ammonium (NH4+) hoàn toàn thành

nitrate (NO3−); thời gian sục khí; và nhu cầu cần DO.

5.3 Chi phí vận chuyển và xử lý bùn

Chi phí vận chuyển và xử lý bùn chịu ảnh hưởng bởi MCRT, sự sản sinh

polysaccharide thông qua sự thiếu hụt chất dinh dưỡng và sự tăng trưởng vi khuẩn

Zoogloeal hoặc bông bùn nhầy, loại thiết bị làm đặc và gạn bùn được sử dụng, và các

giải pháp chọn lựa loại bỏ bùn thải (bãi chôn lấp, chơn lấp chất thải độc hại, lò đốt, tận

dụng trong canh nơng và làm phân bón).

5.4 Chi phí sử dụng hóa chất

Chi phí vận hành liên quan đến ứng dụng hóa chất bị ảnh hưởng bởi yêu cầu xử

lý sơ cấp, châm thêm polymer cho SBR, châm thêm chất làm đông (muối kim loại) cho

SBR, châm thêm chất dinh dưỡng, kiểm sốt mùi hơi, kiểm sốt pH, (kiểm sốt bọt, tăng

sinh khối (bioaugmentation), khử trùng, lọc phốt-pho (phosphorus precipitation), và

châm thêm kiềm (alkalinity).

5.5 Hướng dẫn xử lý sự cố

Vấn đề quan Điều kiện

sát



Phân tích quy Ngun nhân

trình

kiểm



Kiểm sốt hoạt động

35



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

CHƯƠNG 4. HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ BỂ SBR

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×