Cách tính tải lượng hữu cơ (OLR) cho bể kỵ khí
Tải lượng hữu cơ ($OLR$) thể hiện lượng chất bẩn đi vào một đơn vị thể tích bể mỗi ngày. Chỉ số này quyết định tốc độ sinh trưởng của vi khuẩn metan. Nếu tải lượng hữu cơ OLR quá cao, axit sẽ tích lũy làm giảm pH của bể. Điều này khiến hệ thống bị “đứng bánh” và phát sinh mùi hôi khó chịu.
[Image: Graph showing relationship between Organic Loading Rate and COD removal]
1. Công thức tính tải lượng hữu cơ (OLR)
Công thức này dựa trên lưu lượng, nồng độ $COD$ đầu vào và thể tích bể.
Trong đó các ký hiệu được hiểu như sau:
-
$OLR$: Tải lượng hữu cơ ($kg$ $COD/m^3.ngày$).
-
Q: Lưu lượng nước thải đầu vào ($m^3/ngày$).
-
$COD$: Nồng độ $COD$ trong nước thải đầu vào ($mg/L$).
-
V: Thể tích hữu dụng của bể kỵ khí ($m^3$).
Đối với bể UASB thông thường, $OLR$ an toàn thường dao động từ $2$ đến $10$ $kg$ $COD/m^3.ngày$. Các hệ thống cao tải hiện đại có thể chịu được mức $OLR$ lên tới $20$.
2. Dấu hiệu bể kỵ khí đang bị quá tải
Bạn cần theo dõi sát sao để điều chỉnh /quy-trinh-xu-ly-nuoc-thai-sinh-hoat kịp thời.
Khi $OLR$ vượt ngưỡng, hiệu suất khử $COD$ sẽ bắt đầu giảm mạnh. Chỉ số pH trong bể hạ xuống dưới $6.5$ do axit hóa diễn ra quá nhanh. Lượng khí Biogas sinh ra có thể tăng đột ngột rồi tắt hẳn. Bùn kỵ khí bắt đầu bị trôi ra ngoài bể lắng do bám quá nhiều bọt khí. Những dấu hiệu này cảnh báo bạn cần giảm lưu lượng đầu vào ngay lập tức.
[Image: Monitoring pH and biogas production in an anaerobic digester]
3. Ví dụ tính toán và giải pháp vận hành
Giả sử bể có thể tích $V = 100$ $m^3$. Lưu lượng $Q = 50$ $m^3/ngày$ với nồng độ $COD = 6.000$ $mg/L$.
Tải lượng hữu cơ thực tế: $OLR = (50 \times 6.000) / (100 \times 1.000) = 3$ $kg$ $COD/m^3.ngày$.
Chỉ số này nằm trong ngưỡng an toàn cho vi sinh vật kỵ khí phát triển. Nếu nồng độ $COD$ tăng lên gấp đôi, bạn nên giảm lưu lượng xuống một nửa. Việc giữ ổn định $OLR$ giúp duy trì sự cân bằng giữa vi khuẩn axit và vi khuẩn metan. Hãy thường xuyên kiểm tra độ kiềm để hỗ trợ khả năng đệm cho bể. Hệ thống ổn định sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí xử lý sự cố đáng kể.
