Cách tính khối lượng than hoạt tính dựa trên chỉ số COD
Trong xử lý nước thải, than hoạt tính thường được dùng để loại bỏ lượng $COD$ khó phân hủy còn sót lại. Để xác định lượng than cần dùng, bạn cần biết khả năng hấp phụ ($q$) của loại than đang sử dụng. Việc tính khối lượng than hoạt tính xử lý nước thải chính xác giúp kiểm soát tốt thời gian thay thế vật liệu. Điều này đảm bảo nước đầu ra luôn đạt chuẩn trong /quy-trinh-xu-ly-nuoc-thai-sinh-hoat.
1. Công thức tính toán khối lượng than cần thiết
Khối lượng than phụ thuộc vào lưu lượng nước và nồng độ ô nhiễm cần loại bỏ.
Công thức tổng quát để tính khối lượng than ($M$) cần thiết trong một khoảng thời gian ($t$) là:
Trong đó:
-
$Q$: Lưu lượng nước thải cần xử lý ($m^3/ngày$).
-
$C_{in}, C_{out}$: Nồng độ $COD$ đầu vào và đầu ra mong muốn ($g/m^3$).
-
$q$: Khả năng hấp phụ của than ($g$ $COD$ / $kg$ than). Thường $q$ dao động từ $10\%$ đến $20\%$ khối lượng than.
-
$t$: Thời gian dự kiến thay than ($ngày$).
2. Ví dụ thực tế cho trạm xử lý nước thải
Giả sử bạn có một trạm xử lý lưu lượng $100$ $m^3/ngày$ với $COD$ sau sinh học là $80$ $mg/L$. Bạn muốn nước đầu ra đạt $50$ $mg/L$ ($C_{out}$).
Nếu sử dụng loại than có $q = 150$ $g$ $COD/kg$, khối lượng than cần để chạy trong $30$ ngày là:
Như vậy, bạn cần khoảng $600$ $kg$ than hoạt tính cho một chu kỳ vận hành $1$ tháng.
3. Lưu ý để kéo dài tuổi thọ lớp than lọc
Hiệu quả hấp phụ của than sẽ giảm dần khi các mao quản bị lấp đầy bởi chất bẩn.
Bạn nên lắp đặt cột lọc cát phía trước bồn than để loại bỏ chất rắn lơ lửng ($TSS$). Nếu $TSS$ quá cao, lớp than sẽ bị nghẹt cơ học trước khi kịp phát huy khả năng hấp phụ hóa học. Hãy thường xuyên sục rửa ngược lớp than để loại bỏ cặn bẩn bám trên bề mặt hạt. Ngoài ra, việc duy trì $pH$ nước đầu vào ổn định từ $6.5$ đến $8.0$ cũng giúp tối ưu hóa quá trình hấp phụ. Việc quản lý chặt chẽ số liệu $COD$ sẽ giúp bạn dự đoán chính xác thời điểm than bị “bão hòa”.
