Đang tải... (xem toàn văn)
vào lớp cặn ở dưới đáy phần lớn chúng quang hợp được trong nước Có thể sử dụng thực vật ngập nước để xử lí dòng thải sơ cấp hoặc thứ cấp, Cơ chế làm việc của thực vật ngập nước là có t[r]
(1)(2) Nền tảng Hệ thực vật nước chia làm ba loại: Thực vật ngập nước Thực vật nửa ngập nước Thực vật trôi Nó nhạy cảm với môi trường lạnh và thích nghi với môi trường nhiệt đới Loại bỏ tảo dinh dưỡng đã qua xử lý bậc (3) Đặc điểm hệ thống xử lí nước Hệ thống xử lí nước gồm nhiều cụm hồ nhỏ chứa bèo lục bình bèo Trong nước, nước thải chủ yếu xử lí trao đổi chất vi khuẩn và lắng cặn vật lí (4) Thực vật Thực vật có phần quang hợp bề mặt nước Thực vật có rễ chùm Gồm các loại Bèo lục bình Rau má Bèo (5) Bèo lục bình Bèo lục bình dạng lá hình tròn, màu xanh lục, láng và nhẵn mặt Sự phát triển nhanh chóng chúng là ảnh hưởng đến giao thông đường thủy Các nhóm bèo lục bình sử dụng để điều chỉnh tảo nở hoa (6) Bèo lục bình (7) Bèo lục bình Sự tăng trưởng lục bình chịu ảnh hưởng các yếu tố Hiệu sử dụng lượng cây Thành phần dinh dưỡng nước, Cách thức trồng Các yếu tố môi trường (8) Rau má Diện tích lá quang hợp rau má nhỏ Rau má có tỉ lệ tăng trưởng >10g/md Sự hấp thụ N và P rau má tháng mùa đông là lớn so với lục bình (9) Bèo Bèo là thực vật nhỏ màu xanh sống nước lá rộng từ đến vài milimet Lemna và Spirodela có rễ ngắn, dài chưa đến 10mm Bèo thì có tốc độ sinh sản nhanh Mỗi lá có thể sản sinh tối thiểu từ 1-20 lần suốt vòng đời chúng (10) Bèo (11) Phần trăm trọng lượng khô Thành phần Khoảng Trung bình Protein thô 32.7-44.7 38.7 Chất béo 3.0-6.7 4.9 Sợi 7.3-13.5 9.4 Tro 12.0-20.3 15.0 cacbon 35.0 TKN 4.59-7.15 5.91 photpho, P 0.5-0.7 0.6 (12) Bèo phấn (13) Thực vật ngập nước Thực vật ngập nước rễ bám vào bám vào lớp cặn đáy phần lớn chúng quang hợp nước Có thể sử dụng thực vật ngập nước để xử lí dòng thải sơ cấp thứ cấp, Cơ chế làm việc thực vật ngập nước là có thể loại bỏ NH3 từ cột nước (14) Thiết kế hệ thống bèo lục bình • Đại diện cho đa số các hệ thống xử lý thực vật •Tải trọng hữu là thông số quan trọng cho thiết kế và hoạt động hệ thống •Có loại hệ thống: Hiếu khí không sục khí Hiếu khí có làm thoáng Tùy nghi/kị khí (15) Hiếu khí không sục khí Mục đích: Xử lý thứ cấp: BOD 40-80 kg/ha-d →Hạn chế mùi, muỗi Mục đích: Loại bỏ dinh dưỡng: BOD 10-40 kg/ha →Hạn chế muỗi, mùi, loại bỏ dinh dưỡng Diện tích nhiều, khó thu hoạch (16) Hiếu khí sục khí bổ sung Mục đích: xử lý thứ cấp, BOD: 150-300 kg/had Ưu điểm: Không có muỗi, mùi Giảm diện tích, tải trọng hữu cao Nhược điểm: Cần bổ sung lượng Thu hoạch bổ sung bèo (17) Kị khí/tùy nghi Mục đích: Xử lý thứ thứ cấp, BOD: 220-400 kg/ha-d Ưu điểm: Tải trọng hữu cao, giảm diện tích đất Nhược điểm: Tăng số lượng muỗi Tiềm mùi (18) Mức tải hữu cơ, thủy lực BOD5 nằm khoảng: 10-300 kg/ha- d Kị khí trung bình không quá 100 kg/had Nếu cao gây vấn đề mùi Mức tải thủy lực tính m3 /ha-d Trung bình: 240-3750 m3 /ha-d Xử lý thứ cấp: 200-600 (19) Độ sâu Độ sâu ao lục bình 0.4-1.8m Mối quan tâm quan trọng là: cung cấp độ sâu cho hệ thống rễ Dự án san Diego là 1.07-1.37m Đối với bèo độ sâu 1.5-2.5m (20) Quản lý thực vật Thực vật phải thu hoạch thường xuyên Để trì trao đổi chất, độ hấp thu chất dinh dưỡng, loại bỏ nitơ và photpho thường xuyên Ngoài sử dụng làm phân bón và phân hủy kỵ khí để sản xuất khí mê-tan (21) Quản lý thực vật (22) Muỗi và kiểm soát chúng Mục tiêu là ngăn chặn triệt để số lượng muỗi Sự lớn lên cá ăn muỗi ao Cấp bậc cho ăn đầu vào nước thải cho tái sinh Thường xuyên thu hoạch Sự gắn vào các tác nhân nhân tạo Sự khuếch tán oxi (23) Conquitos fish (24) Quản lý bùn Bùn gồm chất rắn nước thải và mảnh vụn thực vật Chu kì làm bùn ao lục bình Loại hồ Chu kì vệ sinh Ô hồ sơ cấp tỉ Hàng năm lệ hệ thống cạn Ô thứ cấp 2-3 năm (25) Xử lí BOD5 Tích lũy = dòng chảy vào - dòng chảy + sinh trưởng 0 = Qr (C8) + 0.125Q (Co) - (Qr + 0.125Q) (C1) – kT (C - 1) V1 Ảnh hưởng nhiệt độ: kt = k20 (T - 20) Trong đó: : Hệ số nhiệt độ theo kinh nghiệm thu được, = 1.06 T: Nhiệt độ nước vận hành, 0C (26) Loại bỏ nitơ Tải lượng hữu cơ(m3/ha-d) 9,350 4,675 2,340 1,560 1,170 5935 Tổng nitơ sản sinh, % 10-35 20-55 37-75 50-90 65-90 70-90 (27) Loại bỏ P Nhờ hấp thụ P nước nên cây lớn lên Vào mùa thu, đầm lầy Florida P hấp thụ trung bình khoảng 11% hình thành P Sản lượng sinh khối đạt lớn tỉ lệ N/P nước từ 2.3 – 5.(theo Reddy và Tucker nghiên cứu) (28) Ưu nhược điểm TVTS Ưu điểm: Chi phí thấp Không cần chuyên môn kỹ thuật cao Dễ thu sinh khối Sinh khối và hiệu xử lý ổn định Sinh khối sử dụng với nhiều mục đích khác (29) Nhược điểm Cần diện tích lớn Quá trình trao đổi chất xảy chậm so với vi sinh vật, hiệu suất chuyển hóa kém , thời gian kéo dài Sinh khối phát triển quá giới hạn, khó kiểm soát Vi sinh vật gây bệnh khó kiểm soát bảo vệ hệ thống: rễ, thân, lá Nên xác định tiêu vi sinh vật trước áp dụng phương pháp này (30) Bài toán ví dụ Đầu vào: Lưu lượng = 730m3/ngđ BOD5 =240mg/l SS =250 mg/l TN = 20 mg/l TP =10 mg/l Nhiệt độ> 200 C Đầu BOD5 <30 mg/l SS < 30 mg/l (31) Bài toán ví dụ Xác định BOD5 BOD5 = Qv x BOD5,v = 240 x 730 x 10-3 = 175kg/ngđ Xác định diện tích vùng: Toàn vùng là 50 kg/ha-d BOD5 Ô đầu tiên là100 kg/ha-d BOD5 • Tổng diện tích yêu cầu = 175 50 = 3.5 • Vùng đầu tiên = 175 100 = 1.75 (32) Bài toán ví dụ Chia làm ô, ô có L = 0.88 và L: W = : Diện tích ô đầu tiên = L W L = 163 m W = 163 3 = 54 Chia vùng cần thiết (3.5 – 1.75 = 1.75 ha)để tạo thành vũng (4 ô – 0.44 ha) tạo hệ thống toàn diện tập hợp song song với vũng Diện tích ô cuối cùng = L ÷ W = (L) (L / 3) = L2 ÷ (0,44 ha) (10.000 m2/ha) = L2 ÷ 4.400 m2 = L2 ÷ (33) Bài toán ví dụ L = 115 W = 115 m ÷ = 38 m Cho phép 0,5 m để lưu trữ bùn và giả sử chiều sâu 1,2 m là tốt để xử lí; bề rộng ao: 1,7 m Độ nghiêng sử dụng: 3:1, và sử dụng các phương trình đây (thể tích gần đúng hình cụt a) để xác định thể tích xử lí V = [(L) (W) + (L - 2sd) (W - 2sd) + (L – sd) (W - sd)] d ÷ (34) Bài toán ví dụ Ô đầu tiên V = [(163) (54) + (163-20301,2) (54-20301,2) (163-2 • 1.2) (54-2Z1.2)] 1,2 ÷ V = 9,848 m3 Ô cuối cùng: V = [(115) (38) + (115 - 2Z3 • 1.2) (38 - • •1.2) (115 - * 1.2) (38 - • 1.2)] 1,2 ÷ V = 4,745 m3 (35) Bài toán ví dụ Xác định thời gian lưu nước có hiệu khu vực xử lí: Ô đầu tiên: t = (2) (9,848 m3) ÷ (730 m3 / d) = 27 ngày Ô cuối cùng: t = (2) (4,745 m3) ÷ (730m3 / ngày) = 26 ngày (36) Bài toán ví dụ Tổng thời gian lưu = 27 + 26 = 53 ngày> 40 ngày, Kiểm tra tải trọng thủy lực: (730 m3 / d) ÷ (3,5 ha) = 209 m3/ha-d , > 200 m3/ha-d, (37)