a. Thiết bị USBF quy mô phòng thí nghiệm công suất 50lít/ngày
3.2.1. Sơ đồ thí nghiệm thiết bị USBF quy mô 50lít/ngày trong phòng thí
nghiệm.
Qua nghiên cứu lý thuyết mô hình công nghệ USBF và lựa chọn thông số nước thải đầu vào phục vụ cho việc tính toán, mô hình USBF trong phòng thí nghiệm đề xuất thiết kế và chế tạo theo sơ đồ hình 3.1 như sau:
Hình 3. 1. Sơ đồ mô hình USBF trong phòng thí nghiệm
Ghi chú
01. Mô hình thiết bị công nghệ USBF 02. Bơm tuần hoàn bùn
03. Bơm nước thải đầu vào 04. Đường nước sau xử lý
05. Thùng chứa nước thải sau xử lý 06. Thùng chứa nước thải trước xử lý 07. Máy cấp khí
60
a. Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải theo công nghệ USBF
Nước thải chưa xử lý được chứa trong thùng chứa 06 được bơm nước thải số 03 bơm vào mô hình thiết bị công nghệ USBF để xử lý. Tại đây, nước thải sẽ qua các giai đoạn xử lý từ thiếu khí tới hiếu khí và tới ngăn lắng bùn ngược. Tại ngăn lắng bùn ngược có bơm bùn tuần hoàn số 02 nhằm bơm bùn về ngăn thiếu khí để đảm bảo duy trì nồng độ sinh khối trong thiết bị. Nước sau khi xử lý qua mô hình thiết bị trên được thu lại theo ống dẫn số 04 chảy vào thùng chứa nước thải sau xử lý số 05. Tại mô hình thiết bị có bố trí quá trình sục khí tại đáy ngăn hiếu khí để cấp oxy cho vi sinh hiếu khí sinh trưởng và phát triển. Khí được sục vào bể nhờ máy thổi khí số 07.
b. Nguyên tắc hoạt động của mô hình
Mô hình được thiết kế nhằm kết hợp các quá trình loại bỏ cacbon, quá trình nitrat hóa/khử nitrat và loại bỏ dinh dưỡng (nitơ, photpho). Nước thải trước khi xử lý bằng mô hình được lấy từ bể điều hòa đã được loại bỏ chất rắn, sau đó được bơm định lượng vào ngăn thiếu khí trộn lẫn với dòng tuần hoàn bùn, ngăn này có vai trò là ngăn xử lý thiếu khí thực hiện hai cơ chế động học và trao đổi chất để làm tăng cường hoạt động của vi sinh vật tạo bông nhằm tăng cường hoạt tính của bông bùn và kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật hình sợi gây vón bùn và nổi bọt. Quá trình loại bỏ cacbon, khử nitrate và loại bỏ photpho diễn ra trong ngăn này. Sau đó nước thải chảy tự động từ ngăn thiếu khí qua ngăn hiếu khí nhờ khe hở dưới đáy ngăn USBF. Ở đây oxy được cung cấp nhờ các ống cung cấp khí qua một máy bơm khí. Nước thải sau ngăn hiếu khí chảy vào ngăn USBF và di chuyển từ dưới lên, ngược chiều với dòng bùn lắng xuống theo phương thẳng đứng. Đây chính là giai đoạn thể hiện ưu điểm của hệ thống do kết hợp cả lọc và xử lý sinh học dùng chính khối bùn hoạt tính. Phần nước trong đã được xử lý phía trên chảy tràn vào mương thu khí đầu ra và tự động chảy ra ngoài. Một phần hỗn hợp nước thải và bùn trong ngăn này được tuần hoàn trở lại ngăn thiếu khí.