Nước thải sau khi xử lý ở bể UASB được dẫn tiếp đến bể Aeroten. Tại đây, các chất hữu cơ chưa được phân hủy hoàn toàn nhờ quá trình phân hủy kị khí tiếp tục được các vi sinh vật trong bể Aeroten phân hủy hiếu khí.
Các số liệu tính toán bể Aeroten:
Lưu lượng trung bình của nước thải trong một ngày đêm: Q = 2000m3/ngđ = 83.33 m3/h
Qc,Xc,S
Q,S0,X0 Q+Qr,X1
Qr,Xr,S
Qw,Xr Aeroten
Hàm lượng COD đầu vào là: 231mg/l
Hàm lượng các chất rắn lơ lửng là: 230 mg/l Thời gian lưu của bùn trong bể: = 10 ngày
Giả sử theo kết quả thực nghiệm ta tìm được các thông số động học sau: Y = 0,57mg/l; kd = 0.06ngày-1
Nước thải sau lắng đạt tiêu chuẩn loại B, BOD ở đầu ra 50mg/l,COD là 150 mg/l, SS là 70mg/l, trong đó 65% cặn dễ phân hủy sinh học. vì vậy hiệu suất xử lý thấp nhất của bể aeroten là phải xử lý được 85 %.
Quá trình tính toán bể aeroten được tính toán dựa trên cân bằng vật chất trong hệ tính theo lượng bùn hoạt tính.
Sơ đồ thiết lập cân bằng sinh khối quanh bể Aeroten
Phương trình cân bằng sinh khối:
QX0 + QrXr = (Q + Qr)X1 Tính thể tích của bể:
Kích thước bể aeroten:
Lắng II
Tính toán lưu lượng thải ra khỏi hệ thống đi vào hoạt động ổn định:
Tính lượng bùn hoạt tính sinh ra trong bể:
Lượng bùn tuần hoàn lại hệ thống:
Tính lượng oxy yêu cầu trong quá trình xử lý:
Lượng oxy lý thuyết yêu cầu trong quá trình được xác định từ BOD của nước thải và lượng thải của vi sinh vật trong ngày. Phản ứng sinh hóa xảy ra:
Lượng oxy cần thiết cho phản ứng phân hủy chất hữu cơ bằng vi sinh vật:
Lượng oxi thực tế cần sử dụng cho bể:
Trong đó:
Cs: nồng độ bão hòa của oxi trong nước ở nhiệt độ làm việc, chọn Cs = 9,08mg/l
CL: nồng độ oxi cần duy trì công trình( mg/l). Đối với nước thải CL=1,5 – 2 mg/l. Chọn CL = 2mg/l
Từ lượng oxy cần thiết ta có thể tính toán được công suất và số lượng máy bơm khí, máy nén khí cho hệ thống.
Thiết kế đi kèm với bể aeroten là bể lắng thứ cấp để loại bỏ bunnf sinh ra trong quá trình xử lý sinh học.
Bể lắng thứ cấp dùng để chắn giữ bùn hoạt tính đã qua xử lý ở bể Aeroten hay màng vi sinh đã chết từ bể Aeroten và các phần nhỏ không hòa tan, không lắng được ở bể lắng đợt một. Thiết kế bể lắng thứ cấp dựa vào khối lượng bùn sing ra trong hệ thống xử lý aeroten.