2.3 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
2.3.1 Bể Aerotank – Bể hiếu khí bùn hoạt tính
Hình 2.8 Bể Aerotank.[20]
Bể Aerotank là cơng trình là bằng bê tơng, bê tông cốt thép, với mặt bằng thơng dụng là hình chữ nhật, là cơng trình sử dụng bùn hoạt tính để xử lý các chất ơ nhiễm trong nước.
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh có khả năng oxy hóa và khống hóa các chất hữu cơ có trong nước thải.
Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng, và để đảm bảo oxy dùng cho q trình oxy hóa các chất hữu cơ thì phải ln ln đảm bảo việc làm thống gió. Số lượng bùn tuần hồn và số lượng khơng khí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lý nước thải. Thời gian nước lưu trong bể Aerotank không lâu quá 12 giờ (thường là mình chọn 8 giờ).
Bể được phân loại theo nhiều cách: theo nguyên lý làm việc có bể thơng thường và bể có ngăn phục hồi; theo phương pháp làm thoáng là bể làm thống bằng khí nén, máy khuấy cơ học, hay kết hợp…
Cấu tạo của bể phải thoả mãn 3 điều kiện: Giữ được liều lượng bùn cao trong bể.
Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn “bùn trẻ”. Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của bể.
Nguyên lý hoạt động: Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các cất lơ lửng đi vào bể Aerotank. Khi nước thải vào bể thổi khí (Bể Aerotank), các bơng bùn hoạt tính được hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng. Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu cơ hịa tan, keo và khơng hịa tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ khơng hồ tan và thành tế bào mới. Q trình chuyển hóa thực hiện theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải đi vào bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đó phải sử dụng lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể lắng đợt 2 bằng cách tuần hoàn bùn ngược trở lại đầu bể Aerotank để duy trì nồng độ đủ vi khuẩn trong bể. Bùn dư ở đáy bể lắng được xả ra khu xử lí bùn.
Ưu điểm:
- Hiệu suất xử lý BOD lên đến 90% - Loại bỏ được nitơ trong nước thải
- Vận hành đơn giản, an tồn
- Thích hợp với nhiều loại nước thải
- Thuận lợi khi nâng cấp công suất đến 20% mà không phải gia tăng thể tích bể Nhược điểm:
- Thể tích cơng trình lớn và chiếm nhiều mặt bằng hơn - Chi phí xây dựng cơng trình và đầu tư thiết bị lớn
- Nhược điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng lượng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng độ oxy hịa tan cần thiết để duy trì điều kiện hiếu khí trong nước thải được xử lý cho sự tăng trưởng hiếu khí.
Phạm vi áp dụng: Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ơ nhiễm hữu cơ như bệnh viện, khu dân cư, thủy sản,…