Thực nghiệm xử lý nước thải bằng UASB thu biogas:
 

a.Mô hình thí nghiệm:

Nước thải vào bể UASB từ dưới lên với vận tốc v = 0.6-0.9m/h.Nước lấy trực tiếp từ nước thải sản xuất của PERFETTI chạy với nồng là 25000mg/l.
Vi sinh vật: bùn trực tiếp từ bể yếm khí từ PERFETTI, bùn từ bể yếm khí của HTXLNT nhà máy bia Việt Nam, vi sinh B120HV (3 mô hình).

1. Khảo sát thời gian lưu của nước trong bể

       Đối với bể yếm khí 1:    

- Bể có dung tích 15l, thể tích làm việc của bể là 12l.

- Thời gian lưu của nước thải là 33h.

- Do đó lưu lựơng nước thải vào  0.37 l/h.

- Nước tự chảy vào bể nhờ một thùng cao vị và có van điều chỉnh lưu lượng.

- Có túi thu khí được nối với chóp thu khí.

- Có thiết bị điều nhiệt để đảm bảo nhiệt độ của thiết bị trong khoảng 41 – 43 oC

- Bơm tuần hoàn bùn với Q = 0.72m3/h.

Đối với bể yếm khí 2:

- Bể có dung tích 6.5l, thể tích làm việc của bể là 4.5l.

-  Thời gian lưu của nước thải là 15h .

- Do đó lưu lựơng nước thải vào  0.37 l/h.

- Nước tự chảy vào bể từ bể yếm khí 1.

- Có túi thu khí được nối với chóp thu khí.

- Có thiết bị điều nhiệt để đảm bảo nhiệt độ của thiết bị trong khoảng 41 – 43 oC

- Bơm tuần hoàn bùn với Q = 0.72m3/h.
 

2.Yêu cầu của thiết bị và các thông số vận hành thiết bị:
 

- Thiết bị phải đảm bảo kín để các vi khuẩn yếm khí nghiêm ngặt không bị chết và quá trình xử lý đạt hiệu quả cao.

-  Nhiệt độ phải được đảm bảo đựơc duy trì  trong khoảng 37 – 42 oC.

-  Thời gian lưu bể yếm khí 1 là 33h, bể yếm khí 2 là: 15h.

-  Chất khô thường nhỏ hơn 30mg/l, nếu lượng chất khô lớn hơn 30mg/l sẽ ảnh hưởng đến áp suất thẩm thấu của tế bào vi sinh vật.

    3.Các thông số cần xác định trong thí nghiệm:
     a.Đo nhiệt độ và pH:

pH và nhiệt độ là hai yếu tố quan trọng hàng đầu ảnh huởng đến quá trình xử lý vì vậy hai thông số trên phải được theo dõi chặt chẽ để vận hành hệ thống tốt nhất.

Mỗi thời điểm phân tích đều phải đo pH và nhiệt độ tại thời điểm đo pH bằng máy đo pH theo nguyên tắc đo điện thế bằng điện cực thủy tinh.
     b. Phân tích TS:

Phân tích TS để đánh giá lượng sinh khối cuốn theo nước đi ra khỏi bể.

TS bao gồm: Chất hòa tan chất không hòa tan (vô cơ và hữu cơ), và sinh khối. Để đánh giá lượng sinh khối cuốn theo nước đầu ra ta xét đến tỷ lệ TS/COD. TS>3COD chứng tỏ cặn hòa tan lớn cần có bể lắng hoặc tuần hòan bùn.

Nguyên tắc phân tích: Phương pháp khối lượng

 Cách tiến hành:

Thao tác

Thể tích, thông số, khối lượng,…

Cân cốc đã được sấy đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ 105oC

 m1

Lấy mẫy vào bình định mức dung tích 50

V =  50 ml

Cho vào cốc, cô cạn sau đó sấy khoảng 1 tiếng

 

Cân cốc chứa cặn

m2

 

4. Phân tích COD và BOD5:

    Vì thời gian phân tích BOD5 và đối với xử lý yếm khí thường quan tâm đến COD nhiều hơn nên trong bài thí nghiệm không phân tích BOD5.

Phân tích COD để đánh giá hiệu quả xử lý của hệ thống.

Nguyên tắc của phương pháp phân tích: Hồi lưu đóng

Tiến hành như các bài trước.

 

5.Xác định axit tổng và axit bay hơi:

    Xác định và axit bay hơi có vai trò quan trọng trong việc đánh giá tình trạng họat động của vi khuẩn trong các giai đoạn của quá trình. Axit bay hơi là các axit hữu cơ có khối lượng nguyên tử thấp làm nguyên liệu cho quá trình mêtan hóa.

Để đánh giá tình trạng họat động của bể ta có thể dựa vào tỷ số Ab/AT.

+ Ab/AT thông thường bằng 0.5

+ Ab/AT < 0.5 giai đoạn metan hóa diễn ra kém.

+ Ab/AT > 0.5 giai đoạn metan hóa diễn ra tốt.

Tiến hành phân tích axit tổng:

Thao tác

Thông số, thể tích, khối lượng…

Lấy mẫu vào bình tam giác

VM = 50 ml

Chuẩn độ bằng NaOH 0.1N (được chuẩn lại hàng ngày bằng (COOH)2 0.1N) với chỉ thị phenolphtalein. Điểm kết thúc chuẩn độ là điểm tại đó dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng.

VN

            Công thức tính:

                                      AT, mg/l

 

Tiến hành phân tích axit bay hơi:

Thao tác

Thông số, thể tích, khối lượng,…

Lấy mẫu đem chưng

VM = 200 ml

Sau khi chưng được thể tích

 c, ml

Lấy thể một thể tích đã chưng được đem chuẩn

b = 50 ml

Chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0.1N, với chỉ thị phenolphtalein. Điểm kết thúc chuẩn độ là điểm dung dịch từ không màu chuyển sang màu hồng.

VN

Công thức tính                   

           Ab = , mg/l

6.Phân tích CH4 thông qua phân tích CO2:

Trong thành phần của khí biogas tạo thành có khoảng:

+    60 – 70 % CH4

+    20 – 30 % CO2

+    Còn lại 1 % là các khí khác

Bằng cách quan sát ngọn lửa cháy khi đốt khí tạo thành ta có thể đánh giá sơ bộ về chất lượng khí tạo thành.

Ta xác định CO2 để tính lượng CH4  tạo ra (CH4 là khí cháy tạo nhiệt lượng cao hơn  các khí khác)

Nguyên tắc xác định CO2: CO2 được hấp thụ bằng dung dịch baryt (Ba(OH)2 và BaCl2) sau đó được phân  tích bằng phương pháp phân tích thể tích.

Tiến hành phân tích CO2:                                                                                      

Thao tác

Thể tích, thông số, khối lượng,…

Lấy mấu khí vào túi lấy mẫu 2 lít

V = 2 lít

Hấp thụ mẫu khí vào bình tam giác dung tích 250 ml đã có sẵn v =  100 ml baryt nhờ bơm hút chân không

Để trong thời gian 4h thường xuyên lắc đều.

Lấy mẫu dung dịch baryt đã hấp thụ CO2 đi chuẩn độ

Đối với mẫu trắng thì lấy dung dịch baryt đem chuẩn

a = 2 ml

a = 2ml

Chuẩn độ bằng dung dịch (COOH) 0.56g/l với chỉ thị phenolphtalein, điểm kết thúc chuẩn độ là điểm tại đó dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng.

Đồng thời chuẩn độ mẫu trắng

N

 

 

n

Đo thể tích của chai chứa dung dịch hấp thụ

Vo

Công thức tính:

                    CO2 ‰  = 

  HOTLINE: 0903 018 135 

Email: Moitruongxuyenviet@gmail.com

Tư vấn miễn phí:

CÔNG TY TNHH MÔI TRƯỜNG XUYÊN VIỆT

Địa chỉ: 191 Đường số 8, Phường 17, Quận Gò Vấp, Tp HCM

Điện thoại: (+84) 028 3895 3166

Hotline: 0903.018.135 - 0918 28 09 05

Email: moitruongxuyenviet@gmail.com

Fax: (+84) 028 3895 3188

Chúng tôi rất vui được giải đáp những thắc mắc của bạn. Trân trọng!