Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
Chương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 lĩnh vực không thể thiếu ưong nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải với mục tiêu thiết kế các hộ xừ lý nước thài có hiệu quà, đạt độ tin cậy cao và dễ áp dụng. Hai loại mô hình được sừ dụng rộng rãi là mô hình vật lý và mô hình mô phỏng (toán học).Mô hình vật lý được sừ dụng rộng rãi trong thiêt ke h Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 ệ xừ lý nước thài, mô hình này sừ dụng phương pháp thực nghiệm để chuyền qui mô từ phòng thí nghiêm sang thí nghiệm pilot và tới qui mô sản xuất. ĐánhCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
giá một loạt các yêu tô ảnh hưởng thông qua thực nghiệm tốn kém nhiều công sức và thời gian, tuy nhiên nếu có dầy đủ số liệu từ các nghiên cứu thực nChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 giữa các quá trình đó cho phcp tiết kiệm công sức, tiền của và cho kết quả sâu săc hơn, kê cả những hiện tượng không thê đo đêm trực tiêp. Mô hình toán xử lý dinh dường trong nước thải là mô hình động có tính chất tổng quát và mô hình ôn định là dạng đom giàn hóa của mô hình động tông quát nhăm tiện Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 lợi cho sừ dụng.Nhận thức được tầm quan trọng cùa mô hình hỏa, năm 1982, tổ chức International Association on Water Pollution Research and Control (ICông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
AWPRC) và đổi sang tên hiện nay là International Association on Water Quality (IAWQ) thành lập nhóm nghiên cứu về mô hình hóa toán học quá trinh xử lýChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 c330Lê Vân Cátnghiên cứu khoảng 15 nâm trước đó tại trường đại học Cape Town (Nam Phi) dưới sự chi đạo của giáo sư G. V. Marais. Các mô hình thiết lập dược sử dụng rất hạn chế do một phần ỉà tính thiếu hoàn chinh và mặt khác là do hạn chế vê khà năng tính toán những bài toán phức tạp do mô hình đặt Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 ra. [1].Nhiệm vụ đặt ra cho nhóm nghiên cứu mô hình là tạo ra được một nền tảng chung để phát triển mô hình xừ lý hợp chất nitơ trong tương lai; mô hìCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
nh cần phải đơn giản ở mức tối đa. Kết quả là mô hình đầu tiên với tên ASM (Activated Sludge Model No. 1) được thiêt lập, dược bàn cẫi tại Seminar nămChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 thê sử dụng. ASM1 không chi là một mô hình mà nó còn là tài liệu hướng dẫn phương pháp đánh giá dặc trưng cùa nước thài, thiêt lập chương trinh tính, những lỗi dề mắc phài và cách khắc phục. ASM1 dáp ứng khá tốt với tư cách là một mô hình, tuy vậy vẫn được chỉnh sửa tiẻp đề phù hợp với thực tê ứng d Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 ụng trong điêu kiện cụ thề [2, 3].Mô hình ASM1 không thể sử dụng trực tiếp để tính toán, nó chi là nên tảng cho các mô hình khác với sự bô xung thêm cCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
ác chi tiêt cụ thể.Tại thời điểm xuất bản mô hình ASM1, quá trình xừ lý photpho băng phương pháp tăng cường cũng đà được sừ dụng trong thực tê xử lý nChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 hập kỳ 80 đến giữa thập kỳ 90, bàn chât cùa quá trình xừ lý photpho được hiểu biết tường tận hơn và được triển khai rộng rẫi trong thực tiễn. Những tiến bộ trong thời gian trên cho phép xây dựng mô hình ASM2 chứa đựng nội dung xử lý photpho tăng cường bàng biện pháp sinh học. Cũng trong thời gian ho Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 àn thành mô hình ASM2, hiện tượng vi sinh vật Denitriíier có khả năng tích lũy photpho được phát hiện và được mô hình hóa trong ASM2d.Trong năm 1998 nCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
hóm chuyên gia quyết định xây dựng mô hình xử lý bùn hoạt tính mới là ASM3 chứa đựng nhiều thông tin hơn, trong đó nôi bật là khà năng tích lũy các thChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 óc thài33 Ị10. 2. Mô hình bùn hoạt tính ASM1Xử ỉý nước thải có the áp dụng kỹ thuật bùn hoạt tính hoặc màng vi sinh. Các mô hình được các nhóm chuyên gia cùa IAWQ xây dựng là mô hình áp dụng kỹ thuật bùn hoạt tính: ASM ỉ, ASM2, ASM2d, ASM3. về cơ bản các mô hình được xây dựng theo cùng nguyên tăc, c Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 ác mô hình phát triển sau đó là sự mờ rộng các quá trình xảy ra trong hệ, tức là bao gồm thêm các tương tác mới được mô hình mô tả. Mô hình đơn giàn nCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
hất là ASM1 mô tà các quá trinh: oxy hóa chât hữu cơ do vi sinh vật dị dưỡng hiếu khí, oxy hóa amoni do vi sinh tự dường hiếu khí và khừ nitrat do vi Chương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 ột quá trinh xày ra trong hệ bùn hoạt tính cần phài bao quát được phản ứng xảy ra trong hệ như oxy hóa chất hữu cơ, nitrat hỏa và khử nitrat với sự tham gia của nhiều thành phần tham gia phản ứng và các điều kiện cần thiết đề phàn ứng xày ra. Để dễ sử dụng về mặt toán học và thiết thực cho dự báo qu Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 á trình, các phản ứng được lựa chọn cần có tính đại diện cho các quá trình cơ bản xảy ra trong hệ. Một quá trình được sừ dụng với ý nghĩa là một sự kiCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
ện riêng biệt tác động đên một hoặc nhiêu thành phần của hệ. Hơn thế nữa, mô hình cũng cân định lượng được cả yểu tố động học (sự phụ thuộc của nồng đChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 xảy ra trong hệ, lựa chọn các mô hình động học mô tà thích hợp và mối quan hệ vê mặt ti lượng chính là nội dung cùa mô hình toán học.Lặp trình và ký hiệuKhó khăn gặp phài khi thiết lập một mô hình toán học mô tả một hệ chứa nhiều tương tác như trong hệ xử lý nước thải được khác phục bằng cách mô tà Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 hệ thông qua một ma trận.Ngoài khà năng mô tả, phương pháp ma trận còn cho phép rút ra được nhiều thông tin bổ ích một cách tôi đa.332Lé Vân CátKhi qCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
uan sát một hệ bùn hoạt tính đơn giàn nhất: vi sinh vật dị dường hoạt động trong môi trường có oxy (hiếu khí), chúng sử dụng nguồn carbon hữu cơ hòa tChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 bản: tăng sinh khối do te bào vi sinh phát triển và giàm sinh khối do phân hủy nội sinh. Các sự kiện: tiêu hao oxy hòa tan, suy giảm chất hữu cơ trong nước thải không được xem là các quá trinh cơ bàn, chúng chi là kêt quả của quá trình tãng sinh khối và phân hủy nội sinh trong môi tương quan về tỉ l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 ượng của hệ quan sát.Mô hình đơn giản nhắt mô tà hệ trên cần tới ba yếu tố (thành phần): nồng độ sinh khối, nồng độ chất hữu cơ tan và nồng độ oxy hòaCông nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2
tan. Diễn biến cùa ba yếu tố trcn trong hai quá trình cơ bản được mô tà theo phương pháp ma trận trong bàng 10. 1.Bảng 10. 1. Động học và tương quan Chương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một l Công nghệ xử lý nước thải chứa nitơ và phốtpho: Phần 2 , [MÌ'I.Phát triển1~Y1-r YChương 10MÔ HÌNH HÓA QƯÁ TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI10. 1. Mục đích và lịch sừ phát triển.Mô hình hóa quá trình xừ lý nước thải luôn là một nhu cầu và một lGọi ngay
Chat zalo
Facebook