Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Kết quả vận hành mô hình xử lý kị khí bán liên tục

2 Kết quả vận hành mô hình xử lý kị khí bán liên tục

Tải bản đầy đủ - 0trang

4.2.2 Kết quả phân tích VS





Object 30



 Hình 4.25 Biểu đồ kết quả phân tích VS từ thí nghiệm liên tục.



Hàm lượng VS có ảnh hưởng đến khả năng sinh khí của q trình sinh

khí biogas của q trình kỵ khí, hàm lượng VS càng cao thì khả năng sinh khí của hỗn

hợp càng lớn.



Hàm lượng VS trong bình thí nghiệm được thể hiện trong hình 4.13. Ta

thấy hàm lượng VS tăng rõ rệt khi ta thay đổi tải lượng VS từ tải lượng 2

kgVS/m3.ngày lên tải lượng 4 kgVS/m3.ngày, nhưng nó lại gần như khơng tăng khi ta

tăng tải lượng từ 4 kgVS/m3.ngày lên 6 kgVS/m3.ngày. Khi kết hợp với hợp với hàm

lượng khí biogas sinh ra ở tải lượng này tăng rất cao, ta có thể kết luận hàm lượng VS

không tăng lên là do lượng VS cung cấp vào phần lớn đã chuyển thành lượng khí

biogas.



Ở tải lượng 2 kgVS/m3.ngày và tải lượng 4 kgVS/m3.ngày ta nhận thấy

hàm lượng VS giữ ổn định trong suốt q trình thí nghiệm. Bể S50 có VS ổn định ở

mức 0,225 gVS/ml ở tải lượng 2 kgVS/m 3.ngày và 0,38 gVS/ml ở tải lượng 4

kgVS/m3.ngày. Bình S100 có mức VS trung bình khoảng 0,19 gVS/ml ở tải lượng 2

kgVS/m3.ngày và 0,37 gVS/ml ở tải lượng 4 kgVS/m3.ngày.





Riêng đối với tải lượng 6 kgVS/m3.ngày ta có thể thấy rằng hàm lượng

VS cao ở những ngày đầu (khoảng 0,4 gVS/ml ở S50; 0,38 gVS/ml ở S100), và sau đó

bắt đầu giảm từ ngày 43 đối với S50 và ngày 46 đối với S100. Ở bình S50 giá trị VS

giảm còn 0,32445 gVS/ml và ở S100 là 0,36195 gVS/ml ở cuối thí nghiệm.

4.2.3 Kết quả phân tích COD





Object 32



 Hình 4.26 Biểu đồ kết quả phân tích COD từ thí nghiệm liên tục.



Kết quả phân tích hàm lượng COD của các bình thí nghiệm thể hiện ở

hình 4.14, có thể dễ dàng nhận thấy COD tăng khi tăng tải lượng hữu cơ.



Ở tải lượng 2 kgVS/m3.ngày: sự biến động của hàm lượng COD ở 2 bình

thí nghiệm tương đối thấp, tương đối ổn định, hàm lượng COD trung bình của S50 là

khoảng 8700 mg/l, cao nhất đạt mức 8800 mg/l, thấp nhất là 8160 mg/l. Ở bình S100

thì có nồng độ COD trung bình là 3700 mg/l, cao nhất đạt 4000 mg/l, và thấp nhất là

2720 mg/l.



Ở tải lượng 4 kgVS/m3.ngày: hàm lượng COD ở bình S50 cao nhất là

12760 mg/l và thấp nhất là 11600 mg/l, trung bình khoảng 11700 mg/l. Ở bình S100 có

nồng độ COD cao nhất là 5980 mg/l và thấp nhất là 3720 mg/l, trung bình khoảng

5700 mg/l.





Ở tải lượng 6 kgVS/m3.ngày: trong bình S50 hàm lượng COD đạt giá trị

cao nhất vào ngày 43 là 16320 mg/l và sau đó giảm xuống 13020 mg/l ở cuối thí

nghiệm, ở S100 giá trị COD đạt giá trị cao nhất vào ngày 46 là 8140 mg/l đến cuối thí

nghiệm là 7060 mg/l. Bởi vì lượng khí biogas sinh ra ở cuối tải lượng 6 kgVS/m 3.ngày

tương tối cao nên có thể kết luận lượng COD giảm là do COD đã chuyển hóa thành

biogas.



Hàm lượng COD còn lại ở cuối tải lượng 6 kgVS/m 3.ngày tương đối cao,

13020 mg/l, ở cuối tải lượng 4 kgVS/m 3.ngày là 11920 mg/l, cuối tải lượng 2

kgVS/m3.ngày là 8460. Đối với S100 thì COD còn lại ở cuối tải lượng 6

kgVS/m3.ngày là 7060 mg/l, cuối tải lượng 4 kgVS/m 3.ngày là 6060 mg/l, cuối tải

lượng 2 kgVS/m3.ngày là 3720 mg/l.

4.2.4 Kết quả phân tích TP





Object 34



 Hình 4.27 Biểu đồ kết quả phân tích TP từ thí nghiệm liên tục.



Từ kết quả phân tích cho thấy hàm lượng Photpho tổng tăng lên khi ta

tăng tải lượng hữu cơ. Nhưng sự tăng hàm lượng Photpho tổng ở bể S100 không rõ rệt.

Photpho là một trong những thành phần quan trọng cấu tạo nên tế bào, khi ta tăng tải

lượng hữu cơ thì quá trình tổng hợp sinh khối tế bào, phân chia tế bào mới sẽ diễn ra

mạnh mẽ hơn để thích nghi với mơi trường mới, vi sinh vật sẽ lấy lượng photpho có



trong hỗn hợp để tổng hợp làm cho hàm lượng photpho không tăng nhiều khi ta tăng

tải lượng.



Ở tải lượng 2 kgVS/m3.ngày: Bình S50 có nồng độ Photpho thấp ở giai

đoạn đầu (290,6 mg/l) sau đó tăng dần và ổn định ở giai đoạn sau, ở mức trung bình là

khoảng 370 mg/l. Còn bình S100 thì lại có nồng độ photpho ln ổn định, mức trung

bình khoảng 300mg/l.



Ở tải lượng 4 kgVS/m3.ngày: Bình S50 lúc đầu có nồng độ photpho thấp

ở mức (394,1mg/l) sau đó tăng dần và ổn định ở mức trung bình khoảng 450 mg/l. Bể

S100 nồng độ photpho giảm nhẹ ở giai đoạn đầu sau đó tăng lại và ổn định, mức dao

động từ 317 mg/l xuống 267 mg/l, lúc ổn định khoảng 300 mg/l.



Ở tải lượng 6 kgVS/m3.ngày: thì hàm lượng photpho ở bình S50 khơng

tăng mà ln giữ ở mức ổn định, trung bình vào khoảng 500mg/l. Bình S100 nồng độ

photpho giảm nhẹ giống ở tải lượng 2 ở giai đoạn đầu sau đó tăng lại và ổn định, mức

giao động từ 346 mg/l xuống 307 mg/l, lúc ổn định khoảng 330 mg/l.



Khi tăng từ tải lượng 2 kgVS/m3.ngày thì lên tải lượng 4 kgVS/m3.ngày

thì hàm lượng TP chỉ tăng lên gấp 1,2 lần mặc dù ta tăng tải lượng gấp đơi. Khi tăng

tải từ 4 kgVS/m3.ngày lên 6 kgVS/m3.ngày thì TP chỉ gấp 1,35 lần so với tải lượng 2

kgVS/m3.ngày, 1,1 lần so với tải lượng 4 kgVS/m 3.ngày mặc dù ta tăng tải lượng lần

lượt là 3 lần, 1,5 lần.



4.2.5 Kết quả phân tích TN





Object 36



 Hình 4.28 Biểu đồ kết quả phân tích TN từ thí nghiệm liên tục.



Rõ ràng kết quả phân tích cho thấy hàm lượng Nitơ tổng tăng khi ta tăng

tải lượng hữu cơ. Nhưng ở bình S50 có sự tăng khơng rõ rệt, cả 3 tải lượng đều có

nồng độ tương đương nhau, trung bình khoảng 450mg/l. Nitơ là một những thành phần

cấu tạo nên vi sinh vật nên lượng nito không tăng lên là do bị vi sinh vật hấp thụ để

sinh tổng hợp nên các thành phần của tế bào.



Bình S50: Tải lượng 2 kgVS/m3.ngày có hàm lượng nitơ tổng cao nhất

452,48 mg/l và thấp nhất là 412,16 mg/l. Tải lượng 4 kgVS/m 3.ngày có hàm lượng nitơ

dao động từ 471,52 – 476 mg/l,còn ở tải lượng 6 kgVS/m 3.ngày thì dao động trong

khoảng 462,56 – 499,52 mg/l.



Bình S100: Tải lượng 2 có hàm lượng nitơ luôn ổn định vào khoảng 360

mg/l, khi tăng tải lượng lên 4 thì những ngày đầu lượng photpho tăng dần cho đến

ngày 28 (477, 52 mg/l) thì bắt đầu ổn định vào khoảng 475mg/l, còn tải lượng 6

kgVS/m3.ngày thì nitơ chỉ tăng lên khoảng 485 mg/l.



Khi tăng từ tải lượng 2 kgVS/m3.ngày thì lên tải lượng 4 kgVS/m3.ngày

thì hàm lượng TN chỉ tăng lên gấp 1,3 lần mặc dù ta tăng tải lượng gấp đôi. Khi tăng



tải lượng lên 6 kgVS/m3.ngày thì TN chỉ gấp 1,33 lần so với tải lượng 2

kgVS/m3.ngày, 1,02 lần so với tải lượng 4 kgVS/m 3.ngày mặc dù ta tăng tải lượng lần

lượt là 3 lần, 1,5 lần.

4.2.6 Kết quả phân tích VFAs





Object 38



 Hình 4.29 Kết quả phân tích VFAs trong thí nghiệm liên tục.

 Ở tải lượng 2 kgVS/m3.ngày ta tháy hàm lượng VFAs tương đối ổn định ở

cả 2 bình thí nghiệm trung bình là 1120 mg/l ở S100, 1000 mg/l ở S50.

 Khi ta tăng tải lượng 4 kgVS/m3.ngày thì VFAs của S50 tăng lên khoảng

1300 mg/l, nhưng ở S100 lại giảm xuống còn khoảng 1000 mg/l.

 Khi tăng tải lượng lên 6 kgVS/m3.ngày thì lượng VFAs lại khơng ổn định

chứng tỏ vi sinh vật bị sốc tải, nhưng đều có xu hướng giảm ở cả 2 bình,

đặc biệt giảm mạnh vào cuối thí nghiệm. Giảm xuống còn 834,77 mg/l ở

S50, 619,6 mg/l ở S100. Hàm lượng VFAs ở tải lượng này giảm mạnh là

do giai đoạn này quá trình sinh metan diễn ra mạnh hơn, ta có thể nhận

thấy điều này thông qua kết quả biogas sinh ra khá là cao.



4.2.7 Kết quả phân tích khác





Object 40



 Hình 4.30 Biểu đồ kết quả phân thể tích Biogas tích lũy từ thí nghiệm

liên tục.



Sản lượng biogas tích lũy của ở cả hai bình S50 và S100 tăng mạnh khi

tiến hành tăng tải trọng hữu cơ. Ở tải lượng 2 kgVS/m 3.ngày, sản lượng biogas tích lũy

của cuối thí nghiệm ở S50, S100 là 7420ml, 4590ml. Nhưng khi tăng tải lượng lên 4

kgVS/m3.ngày thì lượng biogas tích lũy tăng lên rất nhanh. Ở cuối tải lượng 4

kgVS/m3.ngày sản lượng ở S50 là 25610 ml (tăng thêm 3 lần), S100 là 13740 ml (tăng

thêm 2 lần). Đối với tải lượng 6 kgVS/m3.ngày có lượng biogas tích lũy ở S50, S100 là

55600 ml (đã tăng thêm 29990ml), 31220 ml (đã tăng thêm 17480ml).







Object 42



 Hình 4.31 Biểu đồ kết quả phân tích thể tích Biogas hằng ngày từ thí

nghiệm liên tục.



Từ biểu đồ ta nhận thấy sản lượng khí biogas thu được từ bể phản ứng

tăng rõ rệt khi tăng tải lượng hữu cơ.



Đối với bình bùn S50: khi tải lượng hữu cơ là 2 kgVS/m 3.ngày, thể tích

khí biogas sinh ra từ bể phản ứng đạt trung bình 400-500 ml/ngày, khi nâng tải lượng

hữu cơ lên 4 kgVS/m3.ngày, sản lượng khí thu được tăng cao và ở mức trung bình

1000 ml/ngày. Khi tiếp tục tăng tải lượng hữu cơ lên mức 6 kgVS/m 3.ngày thì sản

lượng khí thu được tăng nhẹ và trung bình khoảng 1100-1200 ml/ngày trong 11 ngày

đầu (từ ngày 37 đến ngày 47, đây là khoảng thời gian để vi sinh vật thích nghi khi

cung cấp với tải lượng hữu cơ cao nên sản lượng khí sinh ra lúc này chưa tăng cao),

nhưng sau đó lại tăng mạnh lên đến khoảng 2300 – 2400 ml/ngày vào 7 ngày còn lại.



Đối với bình bùn S100: tương tự như bình bùn S50, khi tải lượng hữu cơ

là 2 kgVS/m3.ngày, thể tích biogas thu được trung bình 250 – 300 ml/ngày và thể tích

khí tăng cao vào khoảng 500 -600 ml/ngày khi tăng tải lượng hữu cơ lên 4

kgVS/m3.ngày. Khi tải lên đến 6 kgVS/m3.ngày sản lượng khí tăng lên vào khoảng 800

– 900 ml/ngày trong 11 ngày đầu và tăng mạnh lên đến 1200 – 1300 ml/ngày trong 7

ngày còn lại.





Kết quả cho thấy sản lượng biogas ở S50 luôn cao hơn và mức tăng sản

lượng khí khi tăng tải lượng cao hơn nhiều so với bình bùn S100.



Đặc biệt ta có thể nhận thấy sản lượng khí ở tải lượng 6 kgVS/m 3.ngày

sinh ra rất cao, có thể đạt tới gấp 5 lần so với tải lượng 2 kgVS/m 3.ngày và 2,5 lần so

với tải lượng 4 kgVS/m3.ngày; mặc dù tải lượng ta chỉ tăng lên tương ứng là gấp 3 lần

tải lượng 2 kgVS/m3.ngày và 1,5 lần đối với tải lượng 4 kgVS/m3.ngày.





Object 44



 Hình 4.32 Biểu đồ kết quả phân tích %CH4 từ thí nghiệm liên tục.







Object 46



 Hình 4.33 Biểu đồ kết quả phân tích %CO2 từ thí nghiệm liên tục.



Hàm lượng phần trăm của CH4 trong hỗn hợp khí biogas ở cả hai bể

tương đối cao, luôn lớn hơn 63%. Hàm lượng phần trăm CH 4, CO2 ở cả 2 bình S50 và

S100 giữ ở mức ổn định, khơng thay đổi nhiều khi ta thay đổi tải lượng hữu cơ.



Ta thấy hàm lượng phần trăm CH 4 của S100 cao hơn so với S50 ở cả 3

tải lượng hữu cơ. Phần trăm CH 4 ở bình S100 dao động từ 66,38% đến 69,64%, ở S50

là 63,54% đến 68,29%. Hàm lượng phần trăm CO 2 của S100 cũng cao hơn so với S50

ở cả 3 thí nghiệm tải lượng, ở S100 hàm lượng CO 2 dao động khoảng 26,47% đến

29,32%, S50 dao động trong khoảng 23,45% đến 27,45%.







Object 48



 Hình 4.34 Biểu đồ kết quả năng suất mlCH4/gVS từ thí nghiệm liên

tục.

 Năng suất CH4 được biểu diễn trên hình 4.22, nhìn chung năng suất CH 4

tăng lên khi ta tăng tải lượng. Năng suất ở cả 2 bình tương đối ổn định ở

tải lượng 2 kgVS/m3.ngày và 4 kgVS/m3.ngày, chỉ có tải lượng 6

kgVS/m3.ngày là xảy ra hiện tượng sốc tải, nên năng suất có giảm xuống ở

vài ngày đầu, nhưng sau đó thì tăng trở lại.

 Ở tải lượng 2 kgVS/m3.ngày ta thấy năng suất CH4 của S50 tương đối ổn

định khoảng 300 mlCH4/ gVSthêm vào, khi ta tăng tải lượng lên 4

kgVS/m3.ngày thì năng suất CH4 cũng tăng lên, nhưng nó khơng ổn định,

giá trị cao nhất 521,12 mlCH4/ gVSthêm vào, thấp nhất là 344,47 mlCH4/

gVSthêm vào. Ở tải lượng 6 kgVS/m3.ngày thì năng suất CH4 giảm ở những

ngày đầu xuống còn 285 mlCH 4/ gVSthêm vào, sau đó lại tiếp tục tăng mạnh

vào những ngày cuối lên đến 612,4 mlCH 4/ gVSthêm vào vào cuối thí

nghiệm.

 Còn ở S100 thì ở tải lượng 2 kgVS/m 3.ngày và 4 kgVS/m3.ngày ta đều

thấy năng suất CH4 tương đối ổn định, hầu như không tăng khi ta tăng tải

lượng, trung bình chỉ ở mức 150 mlCH 4/ gVSthêm vào, nhưng khi tăng tải



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Kết quả vận hành mô hình xử lý kị khí bán liên tục

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×