Gia tăng hiệu suất năng lượng (tiết kiệm năng lượng)
Tăng dung tích nước
Tăng dung tích tải
Phản hồi không ngừng theo điều kiện thực
Sự hiểu biết chính xác về một quy trình xử lý sinh học là nhu cầu tất yếu để tối ưu bể xử lý từng mẻ liên tục theo chu kỳ (SBR). Theo đó, sự khác biệt giữa một trạm xử lý theo công nghệ SBR và công nghệ bùn hoạt tính truyền thống là không đáng kể. Trong cả hai trường hợp, hệ thống chỉ có thể được tối ưu nhờ vào thông tin về nồng độ của các thành phần riêng biệt được cung cấp liên tục. Nồng độ ammonia và photphat cao bao nhiêu khi một SBR được cấp đầy? Thời gian cho pha sục khí nên là bao lâu? Khi quá trình nitrat hóa ổn định, oxy vẫn được tiếp tục cấp vào như một sự lãng phí năng lượng? Nếu không sử dụng thiết bị đo liên tục trên quy trình, những câu hỏi này sẽ không thể có lời giải đáp.
Kinh nghiệm vận hành tại trạm xử lý nước thải theo công nghê SBR tại Messel, Đức đã chứng minh rằng sự tích hợp các giá trị được đo liên tục có ảnh hưởng đến từng bước trong quy trình xử lý như thế nào. Không chỉ tiết kiệm được nguồn điện vận hành và các thông số chất lượng nước ở đầu ra giảm mà tổng thể chu kỳ xử lý-thời gian kiểm soát trước đó- cũng có thể tối ưu, ngắn hơn và ổn định hơn.
Ví dụ cho một chu kỳ xử lý trong điều kiện thời tiết khô ráo.
SBR1 (chu kỳ xử lý 8h, bộ điều khiển dựa vào thời gian)
A. Bể phản ứng được làm đầy một phần sau đó được sục khí
Khi quá trình nitrat hóa bắt đầu, nồng độ của ammonia giảm trong khi nitrat tăng.
B. Bể phản ứng được làm đầy hoàn toàn
Nếu ngưng sục khí trong thời gian làm đầy và sau đó bắt đầu cấp khí trở lại sau một lúc trì hoãn thì các hợp chất cacbon mới được đưa vào sẽ thúc đẩy sự khử nitrat.
C. Quá trình nitrat hóa diễn ra
Nồng độ ammonia giảm nhanh chóng xuống giới hạn không thể phát hiện trước khi nitrat ổn định ở mức 6-7mg/L NO3-N. Thời gian 65 phút cho việc sục khí không cần thiết sau điểm chỉ thị quá trình nitrat hóa đã kết thúc có thể quan sát được với dữ liệu đo liên tục.
D. Quá trình lắng và làm trống
Việc làm trống bể được bắt đầu đầu tiên khi mức bùn đạt mức 3m tính từ bề mặt lớp bùn, dù kinh nghiệm cho thấy khoảng 1.5m đã thích hợp. Thời gian mất cho giai đoạn này là khoảng 60 phút.
Kết luận
Cùng mức độ xử lý nhưng có thể giảm thời gian xuống 6 giờ thay vì mất 8 giờ cho một mẻ xử lý.
Ví dụ cho một chu kỳ xử lý trong điều kiện thời tiết ẩm ướt
SBR1 (chu kỳ xử lý 6h, bộ điều khiển dựa vào thời gian)
Sự cắt giảm thời gian xử lý xuống 6h trong điều kiện thời tiết ẩm ướt chỉ là bước đầu tiên trong việc định hướng đúng. Ở đây, việc sục khí diễn ra khá lâu trong 1 giờ (nồng độ ammonia = 0 mg/L) và không cần thiết chờ mất nửa tiếng mới bắt đầu việc làm trống bể. Như vậy, trong điều kiện thời tiết ẩm ướt, vẫn có thể giảm thời gian hơn 20% mà vẫn đạt cùng hiệu quả xử lý nhờ vào các dữ liệu đo đạc liên tục.
Các thiết bị đo online của HACH
Photphat: PHOSPHAXsc
Đo nồng độ ortho-photphat từ mức thấp 0.05 mg/L đến mức cao 50mg/L trong bất kì quy trình bùn hoạt tính nào. Thời gian chu kì đo có thể tùy chọn từ 5 đến 120 phút. Thuốc thử có thể dùng trong 4 tháng với chu kì đo dài nhất. Tự động làm sạch và tự động zero trước mỗi lần đo để đảm bảo đo đạc chính xác.
Nitrat: NITRATAX plus sc
Chính xác, tự làm sạch đầu đo bằng thép không rỉ dùng đo liên tục thành phần nitrat trong nước, nước thải và bùn hoạt tính. Phép đo không dùng thuốc thử.
Sensor đo oxy: LDO
Đầu đo đã được hiệu chuẩn dùng đo oxy hòa tan theo công nghệ phát quang. Không bị nhiễu bởi H2S, các chất có tính khử hay oxy hóa, không có thời gian phân cực, không cần điều chỉnh tốc độ dòng quanh sensor.
Ammonia: AMTAXsc
Đo tổng nồng độ ammonia từ 0.05 mg/L đến 1000mg/L với thời gian phản hồi 5-phút. Tự động làm sạch, hiệu chuẩn và tự chẩn đoán tín hiệu để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của phép đo.
Mức bùn: SONATAXsc
Tự làm sạch, đầu đo sóng siêu âm bằng thép không rỉ có thể điều chỉnh độ nhạy để xác định liên tục mức bùn hay độ cao của bùn trong các bể lắng, lọc và bể phản ứng.
Chất rắn lơ lửng: SOLITAX ts-line sc
Tự làm sạch, đầu đo bằng thép không rỉ hoặc PVC với hệ thống quang theo phương pháp đo ánh sáng hồng ngoại tán xạ kết hợp giúp phép đo không phụ thuộc vào độ màu của chất rắn.
