g. Hệ thống phân phối nước trong bể
3.2.3.7. Bể Aerotank 1 Nhiệm vụ
3.2.3.7.1. Nhiệm vụ
Tại bể AEROTANK, các chất hữu cơ cịn lại sẽ được tiếp tục phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí. Trong điều kiện hiếu khí, phản ứng oxy hĩa cĩ thể biểu diễn như sau:
CxHyOzN + (x + 4y - 3z - 43)O2 VSV xCO2 + y2-3H2O + NO3 + ∆H CxHyOzN + O2 + NH3 VSV C5H7NO2 + H2O + CO2 + ∆H
C5H7NO2 + 5 O2 VSV CO2 + NH3 + 2H2O + ∆H NH3 + O2 VSV HNO2 + O2 HNO3
CxHyOzN là đặc trưng cho chất thải hữu cơ, C5H7NO2 là cơng thức cấu tạo của tế bào vi sinh. Các vi sinh vật tham gia phân hủy tồn tại dưới dạng bùn hoạt tính.
Nếu q trình oxy hĩa kéo dài thì sau khi sử dụng hết những chất hữu cơ sẵn cĩ là quá trình oxy hĩa các tế bào vi sinh.
Quá trình oxy hĩa trong bể AEROTANK xảy ra qua 3 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Tốc độ oxy hĩa xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxy.
+ Giai đoạn 2: Bùn hoạt tính khơi phục khả năng oxy hĩa, đồng thời oxy
hĩa tiếp những chất hữu cơ cịn lại. Ở giai đoạn này, tốc độ oxy hĩa cũng xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxy nhưng nhỏ hơn giai đoạn 1 (tốc độ oxy hĩa giai đoạn 2 bằn 1/3 tốc độ oxy hĩa giai đoạn 1).
+ Giai đoạn 3: giai đoạn nitrơ hĩa các amon. Xảy ra sau một khoảng thời
gian dài, tốc độ oxy hĩa cầm chừng.
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp cĩ chứa nhiều vi sinh vật cĩ khả năng oxy hĩa và khống hĩa các chất hữu cơ cĩ trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và đảm bảo oxy dùng cho các quá trình oxy hĩa các chất hữu cơ thì phải luơn luơn duy trì việc cung cấp khí. Số lượng quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần chất thải, hàm lượng các chất thải, lượng oxy hịa tan, chế độ thủy động học của bể. Số lượng vi khuẩn trong bùn hoạt tính dao động trong khoảng 108 ÷ 1012 khuẩn lạc/mg MLSS. Phần lớn, chúng thuộc các chủng sau: Pseudomonas,
Achromobacteria, Alkaligches, Bacillus, Bacterium, Micrococcus, Flavobacterium. Trong bùn hoạt tính luơn cĩ mặt của các vi khuẩn nitrit : Nitrosomonas và nitrobacter. Vi khuẩn nitrat Sphacrotilus và cladothric.
Hiệu quả xử lý của bể AEROTANK đạt từ 75 ÷ 95% và phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ oxy, lượng bùn... Nước thải sau khi qua bể AEROTANK các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học bị loại hồn tồn.
3.2.3.7.2. Tính tốn:
Các thơng số thiết kế
• Lưu lượng nước thải Q= 900m3/ngày
• Hàm lượng BOD5 ở đầu vào = 560 mg/L
• Hàm lượng COD ở đầu vào = 700 mg/L
• Nhiệt độ duy trì trong bể 200C
• Nước thải khi vào bể Aerotank cĩ hàm lượng chất rắn lơ lửng bay hơi ( nồng độ vi sinh vật ban đầu) X0 = 0