Xử lý nước thải căntin bằng bể lọc sinh học nhỏ giọt giá thể xơ dừa

Lê Hoàng Vi
t XỬ LÝ NƯỚC THẢI CĂNTIN BẰNG BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIÁ THỂ XƠ DỪA NỘI DUNG I. GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT II. BỂ LỌC SINH HỌC GIÁ THỂ XƠ DỪA III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU IV. KIẾN NGHỊ • Đầu tiên xuất hiện ở Anh năm 1893 • Hiện nay được sử dụng ở hầu khắp các nước. • Ý tưởng thiết kế bắt nguồn từ bể lọc tiếp xúc. • Nguyên lý chung: sinh học, hiếu khí, tăng trưởng bám dính, nền cố định GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT Đặc điểm hoàn lưu nước Bể lọc sinh học nhỏ giọt GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT Bể lọc sinh học nhỏ giọt GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT Giá thể: đặc điểm giá thể tốt GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT Nguyên liệu lọc Kích thước thông dụng (in) Trọng lượng riêng (lb/ft3) Diện tích bề mặt (ft2/ft3) Độ rỗng trong cột lọc (%) Đá sỏi ở sông Nhỏ 1 - 2,5 78 - 90 17 - 21 40 - 50 Lớn 4 - 5 50 - 62 12 - 50 50 - 60 Xỉ lò Nhỏ 2 - 3 56 - 75 17 - 21 40 - 50 Lớn 3 - 5 50 - 62 14 - 18 50 - 60 Plastic b Thông dụng 24 - 24 - 48 2 - 6 24 - 30 94 - 97 Loại có diện tích bề mặt lớn 24 - 24 - 48 2 - 6 30 - 60 94 - 97 Cao su Redwood b 48 - 48 - 20 9 - 11 12 - 15 70 - 80 Random pack 1 - 3,5 3 - 6 38 - 85 90 - 95 Ghi chú: b: kích thước của một module Tháp lọc sinh học (Biotower) GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIỚI THIỆU BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT Thông số VT chậm VT TB VT nhanh Cao tốc Lọc thô Hai pha Nguyên liệu lọc đá sỏi, xỉ đá sỏi, xỉ đá sỏi plastic Plastic Đá sỏi, plastic Lưu lượng nước thải nạp m3/m2.d 1,17 - 3,52 3,52 - 9,39 9,39 - 37,55 11,74 - 70,41 46,94- 187,76 9,39 - 37,55 Tải lượng nạp BODkg/m3.d 0,08 - 0,40 0,24 - 0,48 0,48 - 0,96 0,48 - 1,6 1,6 - 8,0 0,96 - 1,92 Bề sâu cột lọc m 1,83 - 2,44 1,83 - 2,44 0,91 - 1,83 3,0 - 12,2 4,57 - 12,2 1,83 - 2,44 Tỉ lệ hoàn lưu 0 0 - 1 1 - 2 1 - 2 1 - 4 0,5 - 2 Ruồi Psychoda nhiều ít rất ít rất ít -không rất ít -không rất ít -không Làm sạch cột lọc chu kỳ chu kỳ liên tục liên tục liên tục liên tục Hiệu suất khử BOD % 80 - 90 50 - 70 65 - 85 65 - 80 40 - 65 85 - 95 Nước thải ni trát hóa cao Ni trát hóa một phần ít ni trát hóa ít ni trát hóa Không ni trát hóa ni trát hóa cao BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIÁ THỂ XƠ DỪA BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIÁ THỂ XƠ DỪA Tại sao xơ dừa? Phổ biến Tăng giá trị sử dụng các sản phẩm từ dừa Thay thế giá thể nhập ngoại Các nghiên cứu: Nguyễn Ngọc Bích (Viện Nghiên cứu cao su VN)
bể phân hủy kỵ khí có xơ dừa thô làm giá thể Nguyễn Thị Thanh Phương, Nguyễn Văn Phước, Thiệu Cầm Anh
lọc sinh học ngập nước UNESCAP, Case studies on water and sanitation for the poor in the Philippines BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIÁ THỂ XƠ DỪA Các nghiên cứu: Kevin M. Sherman. 2006. INTRODUCING A NEW MEDIA FOR FIXED- FILM TREATMENT IN DECENTRALIZED WASTEWATER SYSTEMS. WEF. RTI … BỂ LỌC SINH HỌC NHỎ GIỌT GIÁ THỂ XƠ DỪA Vận hành: Khởi động 0,15 m3/(m2*ngày) (kết quả ban đầu của RTI) Tỉ lệ hoàn lưu 1:1
Tăng dần tải nạp nước
tải nạp nước tối đa để hệ thống xử lý đạt QCVN 14:2008 Theo dõi: DO
vận hành 6/11 thông số trong QCVN 14:2008 Theo dõi thêm NTKN, Salmonella. Fecal coliform KẾT QUẢ Tải nạp nước đến thời điểm báo cáo là 280:280 Tương ứng 560 L/m2*ngày Hay 2.3 m3/m3*ngày (độ dày xơ dừa 0,24m) KẾT QUẢ Chỉ tiêu Đầu vào AVG STDE Đầu ra AVG STDELần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 1 Lần 2 Lần 3 pH 6.13 6.1 6.2 6.14 0.05 7.16 7.23 7.2 7.20 0.04 DO 1.27 2.3 1.46 1.68 0.55 3.16 2.64 2.87 2.89 0.26 SS 64 140 108 104.00 38.16 6 12 6 8.00 3.46 COD 560 546 523 543.00 18.68 96.2 88.06 86 90.09 5.39 BOD5 248.8 201 204 217.93 26.77 37.5 27 26.25 30.25 6.29 NTKN 57.5 60.7 44.2 54.13 8.75 17.4 24.36 12.6 18.12 5.91 NH4+ 18.6 16.67 15.45 16.91 1.59 6.15 7.23 6.2 6.53 0.61 NO3- 0.27 0.28 0.26 0.27 0.01 0.31 0.35 0.3 0.32 0.03 Ptotal 11.78 7.82 10.51 10.04 2.02 3.2 2.48 3.25 2.98 0.43 Salmonel la 3.9*102 4.6*105 1.1*102 153500 265437 ND ND ND - - Fecal Coliform 7*104 7*104 2.4*107 8046667 13815992 2.3*102 40 1.5*102 140 95.4 KẾT QUẢ pH tăng 6.14 lên 7.2 Các acid hữu cơ chuyển hóa thành các chất khí Khử nitrát
tăng alkalinity Nhìn chung nằm trong khoảng cho phép phát thải và hoạt động của vi sinh vật DO tăng từ 1.68 lên 2.89
chứng tỏ khả năng thông khí tốt
đủ điều kiện để tăng thêm chiều dày lớp xơ dừa KẾT QUẢ 0 1 10 100 1000 SS BOD5 NH4+ NO3- Ptotal Đầu vào Đầu ra QCVN 14:2008 KẾT QUẢ SS
đạt tiêu chuẩn do khả năng lọc tốt của xơ dừa BOD5 sát ngưỡng cho phép của QCVN 14:2008 NH4+ cao hơn mức cho phép của QCVN 14:2008 TN = TKN + NO3- TKN = N-org + N-NH4+ N-org
N-NH4+
NO3-
NO
N2O
N2 TKN giảm mạnh từ 54 mg/L
18 mg/L, NH4+ giảm DO còn cao nhưng nitrát không tăng, điều này chứng tỏ có quá trình khử nitrát xảy ra, đây là ưu điểm của quá trình tăng trưởng bám dính KẾT QUẢ P giảm và đạt tiêu chuẩn cho phép thải Khả năng loại bỏ Salmonella rất tốt, Fecal Coliform đạt tiêu chuẩn cho phép làm nước tưới tiêu để sản xuất nôngg nghiệp KẾT LUẬN Xơ dừa thích hợp để làm giá thể cho bể lọc sinh học nhỏ giọt Với tải nạp 280:280 và với điều kiện vận hành trong thí nghiệm, các chỉ tiêu theo dõi đã nằm trong khoảng cho phép của QCVN loại A và loại B Kiến nghị Cần tiến hành thêm các TN để nâng cao thêm hiệu quả của hệ thống vì: Với nồng độ DO còn cao như vậy có thể tăng chiều dày lớp xơ dừa để đạt được tiêu chuẩn cho phép và thậm chí có thể tăng thêm tải. Tìm các giải pháp để nâng cao độ thông khí bên trong lớp xơ dừa để có thể nâng độ dày của lớp xơ dừa CÁM ƠN CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI !