ρ: khối lượng riêng của chất lỏng
IV.7 TÍNH TOÁN AEROTEN
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.
Khi tính toán thiết kế công trình sinh học áp dụng quá trình bùn hoạt tính cần xem xét các yếu tố sau:
o Kiểu bể bùn hoạt tính( chảy nút, xáo trộn hoàn toàn, chảy tầng…)
o Tải trọng tiêu chuẩn
o Lượng bùn sinh ra
o Nhu cầu oxy cung cấp và phương thức cung cấp
o Nhu cầu các chất dinh dưỡng
o Kiểm soát các sinh vật dạng sợi
o Tính chất của nước thảỉ sau xử lý.
Thiết kế bể aeroten làm thoáng bằng phương pháp khuyếch tán khí, hình dạng bể ảnh hưởng rất quan trọng đến hiệu quả làm thoáng. Chiều cao lớp nước trong bể phải từ 4,57 đến 7,62 để việc khuyếch tán khí đạt hiệu quả cao. Chiều cao bảo vệ (từ mặt nước đến đỉnh bể) từ 0,3m đến 0,6m. Nội dung tính toán aeroten gồm các phần sau:
Chọn kiểu bể và xác định kích thước bể;
Tính lượng bùn dư thải bỏ mỗi ngày, lưu lượng bùn tuần hoàn; Xác định lượng không khí cần thiết cung cấp cho aeroten;
Chọn kiểu và tính toán thiết bị khuyếch tán không khí.
Các số liệu tính toán bể Aeroten:
1. Lưu lượng trung bình của nước thải trong một ngày đêm: Q = 2000m3/ngđ 2. Hàm lượng các chất lơ lửng dẫn vào bể Aeroten: Cd = 140,25mg/l
3. Hàm lượng BOD5 đầu vào là: 319,2mg/l 4. Hàm lượng COD đầu vào là 425,6mg/l
Giả sử theo kết quả thực nghiệm ta tìm được các thông số động học sau: Ks = 45mg/l; Y = 0,45mg/l; kd = 0.04ngày-1
Có thể áp dụng các điều kiện sau để tính toán quá trình bùn hoạt tính xóa trộn hoàn toàn:
o Tỉ số MLVSS/MLSS = 0,75
o Hàm lượng bùn tuần hoàn Cth= 8500mg/l
o Hàm lượng bùn hoạt tính trong bể aeroten MLVSS = 3000mg/l
o Thời gian lưu bùn trung bình θ =c 10ngày
o Nước thải sau lắng đạt tiêu chuẩn loại B, BOD5 ở đầu ra 50mg/l, SS là 70mg/l, trong đó 65% cặn dễ phân hủy sinh học.
o Tỉ số BOD5/BODL = 0.68;
o Hệ số chuyển đổi BOD5 và BOD20 là 0,68;
o Hàm lượng bùn hoạt tính lắng xuống đáy bể lắng có hàm lượng chất rắn 0.8% và khối lượng riêng là 1,008kg/L;
o Hiệu suất chuyển hóa oxy của thiết bị khuyếch tán là 9%, hệ số an toàn là 2;
o Oxy chiếm 21% trọng lượng thể tích không khí và khối lượng riêng không khí là 1,2kg/m3;
o Loại và chức năng của bể: bể aeroten khuấy trộn hoàn toàn.