Hệ thống USB khử Nitơ hiệu suất cao

Hệ thống USB khử Nitơ hiệu suất cao

1.Lời mở đầu:

Khi mà Nitơ xâm nhập vào nguồn nước công cộng như sông, những vùng biển, ao hồ, … nó gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước và kéo theo sự phát sinh của triều đỏ hoặc tảo. Nitơ tồn tại ở nhiều dạng như nitơ amoni, nitơ nitric, nitơ hữu cơ,… và việc sử dụng rộng rãi phương pháp sinh học khử những dạng nitơ này được xem như là một cách để xử lý chúng. Tuy nhiên, phương pháp xử lý sinh học có những bất lợi  đó là nó đòi hỏi một bể phản ứng cực lớn, diện tích lắp đặt rộng và chi phí xây dựng rất cao.

Để giải quyết vấn đề được trình bày ở trên, công ty chúng tôi đã phát triển và cho ra đời một thiết bị khử nitơ hiệu suất cao (USB system). Hệ  thống này có khả năng đào thải nitơ nitric trong quá trình xử lý bề mặt, sản xuất thuốc vô cơ hoặc chất xúc tác cho quá trình khử nitơ bằng cách sử dụng bể phản ứng ở một thể tích bằng 1/10 đến 1/20 bể thông thường.

2.Những nét chính của thiết bị:

Hệ thống USB bao gồm một đoạn phản ứng thực hiện với một bùn hạt (granule) thu được bằng cách cô đọng tập trung vi khuẩn khử nitơ tới một mật độ cao, đoạn tiếp theo tách hơi-rắn có tác dụng tách khí nitơ từ bùn hạt, khí này sinh ra từ quá trình nitrat hóa và cuối cùng là giai đoạn kết tủa để tách bùn hạt ra khỏi nước xử lý.

Nước thải chứa axit nitric được đưa vào hệ USB từ nơi thấp của hệ thống và đi qua vùng phản ứng, hình thành một dòng hướng lên. Ở trong quá trình này, nitơ nitric chuyển thành khí nitơ bằng vi khuẩn khử nitơ được chứa trong hạt nhỏ granule. Sau đó, khí nitơ tạo thành bọt mịn và bay lên trên, như vậy nó được tách khỏi hạt granule bằng phương pháp tách hơi-rắn ở phần trên của bể. Khí nitơ sau khi tách ra sẽ được giải phóng vào trong bầu khí quyển, trong khi đó bùn hạt cũng được  tách ra khỏi nước xử lý ở giai đoạn kết tủa và được hoàn lưu qua bể phản ứng.

Trong quá trình khử nitrat, cần có một nguồn cacbon hữu cơ làm nguồn năng lượng cho vi khuẩn khử nitơ nhưng trong trường hợp những nơi nước thải không chứa cacbon hữu cơ, ta phải thêm mêtan vào.

3.Tính năng:

Thực hiện việc chuyển tải nitơ hiệu suất cao

Bùn hạt sử dụng hệ USB vẫn giữ lại được mật độ vi khuẩn khử nitơ và lượng sinh khối trong bể aerotank cao (MLVSS) có thể đạt đến mức 50000-80000 mg/l

Vì vậy, theo như hệ thống thường, tải lượng nitơ được giới hạn tới 1-2kg-m3N/ngày. Trái ngược với nó, theo như hệ thống USB, có thể đạt đến tải lượng tối đa 30 kg-m3N/ngày, thậm chí bình thường là 10-20 kg-m3N/ngày. Điều đó có nghĩa kích thước thiết bị của hệ thống USB chỉ cần 1/10-30 so với phương pháp thông thường. Vì vậy, hệ thống USB đã đưa ra khả năng giảm mạnh không chỉ diện tích lắp đặt thiết bị mà còn giá cả thiết bị.

Xử lý nitơ hiệu quả.

Bằng cách sử dụng bùn hạt giữ lại vi khuẩn khử nitơ ở một mật độ cao, hệ USB chịu được sự dao động tải trọng và có mức độ thích ứng cao đối với nước thải có mật độ nitơ nitric đến vài chục đến vài ngàn mg/l, có khả năng nước xử lý cuối cùng giảm xuống dưới 10mg/l một cách ổn định.

Giảm chi phí hoạt động

Giảm tổng lượng bùn sinh ra.

Hình ảnh của hệ thống: