Xử lý sinh học nước thải Xử lý nước thải thời cổ đại • 3200 BC Scotland- Hệ thống nhà vệ sinh hộ gia đình • 4000-2500 BC Iraq- Thu gom nước mưa trên đường phố, êết nối hệ thống thu gom chất thải • 3000-2000 BC Pakistan- Xử lý trung tâm • 3000-100 BC Crete- Hoàn thiện hệ thống thu gom nước mưa; nhà vệ sinh có vòi giật nước • 2000-500 BC Egypt- Hệ thống cung cấp nước; lưu ý đến vệ sinh an toàn; nhà vệ sinh dùng cát để lọc chất rắn • 300 BC – 500 AD Greece- Sử dụng nước mưa thu gom trong đô thị để phục vụ nhu cầu tưới tiêu • 200 BC China- Nhà vệ sinh và nước sinh hoạt • 800 BC – 300 AD Rome- Nhà vệ sinh công cộng với chất thải xả ra đường phố Phân hủy sinh học Phân hủy sinh học SINGLE SINGLE BACTERIUM BACTERIUM 2.0µm Chất ô nhiễm hữu cơ Chất ô nhiễm hữu cơ Dinh dưỡng Dinh dưỡng (C,P,N,O,Fe,S……) (C,P,N,O,Fe,S……) Phát triển- phân chia tế bào Phát triển- phân chia tế bào Tăng sinh khối Tăng sinh khối Sinh CO Sinh CO 2 2 Lên men Lên men Hô hấp O Hô hấp O 2 2 Cung cấp năng lượng Cung cấp năng lượng Dữ trữ năng lượng Dữ trữ năng lượng Oxygen và tiếp nhận điện tử (Electron Acceptors): Rất quan trọng trong quá trình phân hủy sinh học Cơ chất Biến dưỡng CARBON ADP Pi ATP H 2 /2e - 2H + O 2 Năng lượng Phát triển/Tăng sinh khối H 2 O CO 2 CO 2 Tiếp nhận điện tử Electron acceptor Vai trò của những điểm tiếp nhận điện tử và khả năng phân hủy sinh học O 2 H 2 O 0.814V NO 3 - NO 2 - N 2 0.741V SO 4 2- H 2 S -0.214V Fe 3 + Fe 2 + -0.185V Phát triển nhanh Phát triển nhanh Phát triển chậm Phát triển chậm Reductase NAP (OX) Reductase NAP (RED) Ferredoxin NAP (OX) Ferredoxin NAP (RED) ISP NAP (OX) ISP NAP (RED) OH OH O 2 NADH + H + NAD + Reductase NAP (OX) Reductase NAP (RED) Ferredoxin NAP (OX) Ferredoxin NAP (RED) ISP NAP (OX) ISP NAP (RED) OH OH O 2 NADH + H + NAD + Phân hủy sinh học Thành tế bào Tế bào, tăng sinh khối CO 2 Cố định ôxy bước quan trọng trong phân huỷ sinh học Cố định ôxy bước quan trọng trong phân huỷ sinh học Giải thích thuật ngữ • Quá trình hiếu khí • Quá trình kị khí • Khử nitrate kị khí • Loại bỏ chất dinh dưỡng sinh học • Quá trình tùy tiện • Loại bỏ BOD carbon • Nitrate hóa • Cơ chất • Tăng trưởng lơ lửng • Tăng trưởng dinh bám • Aerobic processs • Anarobic processes • Anoxic/anaerobic denitrification • Biological nutrient removal • Facultative processes • Carbonaceous BOD removal • Nitrification • Subtrate • Suspended growth processes • Attached growth processes Các giai đoạn trong xử lý nước bằng phương pháp sinh học Giai đoạn Mục đích Xử lý sơ bộ Loại bỏ căn lớn và vật liệu thô có thể ảnh hưởng đến các quá trình diễn ra sau đó Xử lý bậc 1 Thực hiện thông qua các quá trình cơ học vật lý: lọc, lắng Xử lý bậc 2 Quá trình xử lý sinh học (bùn hoạt tính, lọc sinh vật, hồ oxy hóa) và hóa học (khử trùng) loại bỏ chất dinh dưỡng Xử lý bậc 3 Nhằm loại bỏ BOD, chất dinh dưỡng, vi sinh vật gây bệnh và các chất độc khác Giảm chất hữu cơ; giảm chất ô nhiễm vi lượng khó phân hủy sinh học; giảm chất dinh dưỡng; Bấ hoạt vi sinh vật gây bệnh Các quá trình xử lý sinh học Loại Tên thường dùng Áp dụng Xư lý hiếu khí Tăng trưởng lơ lửng Tăng trưởng dính bám Bùn hoạt tính Hồ mương oxy hóa Bể lọc sinh học chậm Bể lọc sinh học nhanh Đĩa sinh học quay Loại BOD carbon, Nitrat hóa Loại BOD carbon, Nitrat hóa Loại BOD carbon, Nitrat hóa Loại BOD carbon, Nitrat hóa Loại BOD carbon, Nitrat hóa Xử lý kị khí Tăng trưởng lơ lửng Tăng trưởng dính bám Bể phân hủy kị khí UABS Lọc kị khí Loại BOD carbon, Ổn định Loại BOD carbon, Ổn định Loại BOD carbon, Ổn định Hồ sinh vật Hồ hiếu khí Hồ bậc ba Hồ tùy tiện Hồ kị khí Loại BOD carbon Loại BOD carbon, Nitrat hóa Loại BOD carbon Loại BOD carbon, Ổn định Lưu ý các sơ đồ và bảng biểu trong các trang 176- 179 Xử lý hiếu khí • 5.1.1.Quá trình xử lý hiếu khí kinh điển – 5.1.1.1. Thành phần hệ thống bùn hoạt tính kinh điển – 5.1.1.2. Một số cải tiến của quá trình bùn hoạt tính – 5.1.1.3. Một số thông số hoạt động • 5.1.2. Lý thuyết tạo bông bùn hoạt tính [...]... 5.2.1.Giới thiệu • 5.2.2 Sinh học của bùn hoạt tính • 5.2.3 Hiện tượng bung và lên bọt của bùn hoạt tính – 5.2.3.1 Giới thiệu – 5.2.3.2 Bung bùn có sợi – 5.2.3.3 Kỹ thuật để phân lập và xác định vi sinh vật sợi – 5.2.3.4 Khống chế hiện tượng bung bùn Bùn hoạt tính • Là quá trình xử lý nước thải bằng sinh học – Bản chất là quá trình chuyển hóa chất hữu cơ thành CO2, H2O, NH4 và sinh khối tế bào dưới điều... có VK sợi Không lắng tốt hay mật độ rất trong bể lắng; thấp nước ra đục; SVI thấp Bung bùn sợi VK dạng sợi chiếm ưu thế Chỉ số nén bùn thấp; Lắng kém; nước ra trong Đặc điểm sinh lý VK tạo sợi và tạo bông Đặc điểm sinh lý Tạo bông Tạo sợi Tốc độ hấp thụ cơ chất tối đa Cao Thấp Tốc độ phát triển đặc hiệu tối đa Cao Thấp Tốc độ phân hủy nội sinh cao Cao Thấp Đáng kể Vừa phải Khả năng chịu điều kiện ít... Lưu lượng (gallon/ngày) • BOD: Nhu cầu oxy sinh học 5 ngày • MLSS: Chất rắn lơ lửng hỗn dịch • V: Thể tích bể thoáng khí – F/M thường 0,2- 0,5 ; F/M thấp hiệu quả xử lý thấp; Cao thì sao? Các thông số hoạt động • Thời gian lưu nước thủy lực (HRT- Hydraulic Retention time) (Nghịch đảo tốc độ pha loãng) – HRT= 1/D= V/Q • V: Thể tích bể thổi khí • Q: Lưu lượng nước vào bể thổi khí • D: Tốc độ pha loãng... gây bung bùn Vi sinh vật sợi % sự cố Vi sinh vật sợi % sự cố Nocardia spp 31 Type 080 3 6 Type 1701 29 Nostocoida limicola 6 Type 021N 19 Type 185 1 6 Type 0041 16 Type 0961 4 Thiothrix spp 12 Type 0 581 3 Sphaerotilus natans 12 Begiatoa spp . Xử lý sinh học nước thải Xử lý nước thải thời cổ đại • 3200 BC Scotland- Hệ thống nhà vệ sinh hộ gia đình • 4000-2500 BC Iraq- Thu gom nước mưa trên đường phố, êết. qua các quá trình cơ học vật lý: lọc, lắng Xử lý bậc 2 Quá trình xử lý sinh học (bùn hoạt tính, lọc sinh vật, hồ oxy hóa) và hóa học (khử trùng) loại bỏ chất dinh dưỡng Xử lý bậc 3 Nhằm loại. processes Các giai đoạn trong xử lý nước bằng phương pháp sinh học Giai đoạn Mục đích Xử lý sơ bộ Loại bỏ căn lớn và vật liệu thô có thể ảnh hưởng đến các quá trình diễn ra sau đó Xử lý bậc 1 Thực hiện