Đặc điểm
Unitank là công nghệ hiếu khí xử lý nƣớc thải bằng bùn hoạt tính, quá trình xử lý liên tục và hoạt động theo chu kỳ. Nhờ quá trình điều khiển linh hoạt cho phép thiết lập chế độ xử lý phù hợp với nƣớc thải đầu vào cũng nhƣ mở rộng chức năng loại bỏ Phospho và Nitơ khi cần thiết. Việc thiết kế hệ thống Unitank dƣa trên một loạt các nguyên tắc và quy luật riêng, khác với các hệ thống xử lý nƣớc thải bùn hoạt tính truyền thống.
Cấu tạo đơn giản nhất của một hệ thống Unitank là một khối bể hình chử nhật đƣợc chia làm 3 ngăn, 3 ngăn này thông thủy nhau bằng của mở ở phần tƣờng chung. Thông thƣờng mỗi ngăn có chiều cao 5m nhƣng mực nƣớc đƣợc giữ ở mức 4,5m. Trong mỗi ngăn có 1 máy sục khí bể mặt và cánh khuấy. Hai ngăn ngoài có thêm hệ thống máng tràn nhằm thực hiện cả 2 chức năng: vừa là bể Arotank (sục khí) và bể lắng. Nƣớc thải đƣợc đƣa vào từng ngăn, nƣớc sau nƣớc sau xử lý theo máng tràn ra ngoài, bùn sinh học dƣ cũng đƣợc đƣa ra khỏi hệ thừ hai ngăn ngoài. Hoạt động của bể gồm 2 pha chính và 2 pha trung gian. Thời gian của pha chính và pha phụ đƣợc tính toán và chƣơng trình hoá dựa vào lƣu lƣợng, tính chất nƣớc thải đầu vào và tiêu chuẩn chất lƣợng nƣớc thải xử lý đầu ra.
Nguyên tắc hoạt động
Toàn bộ hệ thống Unitank đƣợc điều khiển tự động bởi bộ PLC đã đƣợc máy tính lập trình sẵn theo tính chất đặc trƣng của nƣớc thải và theo số liệu thực nghiệm.
Chu kì Unitank hoạt động nhƣ sau: gồm hai pha chính và hai pha trung gian
Pha chính thứ nhất: Nƣớc thải đƣợc đƣa vào ngăn bên trái ngoài cùng ( ngăn
A) lúc này đang đƣợc sục khí. Nƣớc thải mới đƣợc đƣa vào đƣợc trộn lẫn với bùn hoạt tính. Các hợp chất hữu cơ, tác nhân gây bẩn cho nƣớc bị hấp phụ và bị phá vỡ một phần bởi bùn hoạt tính (quá trình tích luỹ). Từ ngăn A hỗn hợp bùn nƣớc liên tục chảy vào ngăn B cũng đang đƣợc sục khí. Tại đây vi sinh tiếp tục phá hu các chất hữu cơ đã đƣợc đƣa vào và đƣợc hấp thụ ở ngăn A (quá trình tái sinh). Cuối
28
cùng, hỗn hợp bùn nƣớc đƣợc chuyển sang ngăn C, ở đây không sục khí cũng không khuấy trộn. Trong điều kiện tĩnh lặng, các hạt bùn lắng xuống do trọng lực, còn nƣớc trong đƣợc thu ra bằng máng tràn. Bùn sinh học dƣ đƣợc loại bỏ tại ngăn C. Để tránh sự lôi cuốn bùn từ A, B và tích lũy ở C, hƣớng dòng chảy sẽ đƣợc thay đổi sau 120 - 180 phút (sự chuyển pha).
Pha trung gian thứ nhất (pha phụ thứ nhất): Mỗi pha chính đƣợc tiếp nối bằng
một pha trung gian. Chức năng của pha này là chuyển đổi ngăn sục khí thành ngăn lắng. Nƣớc thải đƣợc nạp vào ngăn B (vẫn sục khí) và hệ thống sục khí ngăn A ngƣng hoạt động, cả 2 ngăn A, C đều trong quá trình lắng. Từ ngăn C, nƣớc thải đã đƣợc xử lý trào qua máng răng cƣa vào kênh nƣớc sạch, bùn dƣ cũng đƣợc lấy từ đây. Trong thời gian này, pha chính tiếp theo (với hƣớng dòng chảy ngƣợc lại) đƣợc chuẩn bị, đảm bảo cho sự phân tách tốt, dòng ra sạch.
Pha chính thứ hai: Pha này tƣơng tự pha chính thứ nhất nhƣng với dòng chảy
ngƣợc lại. Nƣớc thải đƣợc nạp vào ngăn C, chảy qua B tới A. Ngăn A bay giờ đóng vai trò là ngăn lắng (không sục khí, không khuấy trộn).
Pha trung gian thứ hai: Pha này đối nghịch với pha trung gian thứ nhất. Ngăn sục khí C bây giờ sẽ chuyển thành ngăn lắng trong khi ngăn A đang ở phần cuối của quá trình lắng và ngăn B sục khí. Pha này chuẩn bị cho hệ thống bƣớc vào pha chính thứ nhất và bắt đầu chu trình mới.[8].
29
Ưu nhược điểm của công nghệ Unitank
Ưu điểm
Cấu trúc chắc gọn, là một khối bê tông liền nhau, chi phí xây dựng và vật liệu xây dựng giảm. Tổng diện tích mặt bằng cho xây dựng chỉ cần khoảng 50 so với công nghệ bùn hoạt tính thông thƣờng. Trong thời buổi diện tích đất xây dựng ngày càng thu hẹp thì đây là ƣu điểm nổi bật của Unitank.
Quá trình xử lý linh hoạt theo chƣơng trình và có thể điều chỉnh nên rất phù hợp với các loại nƣớc thải có tính chất đầu vào và lƣu lƣợng thay đổi.
Unitank có cấu trúc modun nên rất dễ dàng nâng công suất bằng cách ghép các modun liền nhau, tận dụng phần xây dựng đã có.
Unitank vận hành tự động đảm bảo chất lƣợng ổn định của nƣớc thải đã xử lý dẫn đến chi phí vận hành thấp.
Unitank kết hợp chức năng oxy hoá và lắng tách bùn trong cùng một bể nên không cần công đoạn hoàn lƣu bùn, giảm gọn phần đƣờng ống và bơm hoàn lƣu.
Nhược điểm
Nếu dùng máng thu nƣớc tại ngăn A, C trong quá trình sục khí, thì hổn hợp bùn và nƣớc thải chảy vào máng thu nên giai đoạn xả nƣớc ban đầu sẽ mang theo một ít lƣợng cặn.
Việc thu gom bùn dƣ khó khăn do đáy bể bằng phẳng, nồng độ bùn loãng.