4. Ống dẫn nước thải ra
3.3.5Bể Aeroten [1]
Hình 3.8. Sơ đồ làm việc của bể Aerotank Mục đích:
Nước thải sau khi xử lý sơ bộ được bơm qua bể Aeroten với một lưu lượng khơng đổi, giai đoạn xử lý sinh học chủ yếu được xảy ra tại đây.
Cấu tạo:
Bể Aeroten là bể cĩ hình chữ nhật dài trên mặt bằng.
Quá trình oxy hố chất bẩn tại bể này là nhờ vào bùn hoạt tính, bùn hoạt tính là bùn xốp chứa nhiều vi sinh vật cĩ khả năng oxy hố và khống hố các chất hữu cơ trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và đảm bảo đủ oxy dùng cho quá trình oxy hố các chất hữu cơ , dưới đáy bể được lắp hệ thống khuếch tán khí cho tồn bộ bề mặt bể. Nước thải lưu lại trong bể phải đủ đủ lâu để cho vi sinh vật phân huỷ hết các hợp chất hữu cơ.
Hoạt động:
SVTH : Phan Hoài Thiện 35
Nước thải vào Nước thải ra
Bùn thải Bùn hồi lưu Sục khí
Trong quá trình xử lý hiếu khí, các vi sinh vật sinh trưởng ở trạng thái huyền phù. Quá trình làm sạch trong Aeroten diễn ra theo mức dịng chảy qua của hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính được sục khí. Việc sục khí ở đây đảm bảo các yêu cầu của quá trình: làm nước được bão hịa oxy và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lững.
Các chất bẩn trong nước thải sẽ hấp thụ trên bề mặt bùn hoạt tính cường độ quá trình hấp thụ rất mạnh, nhất là những phút đầu sau khi nước thải tiếp xúc với bùn. Trong thời gian đĩ, nồng độ nước thải giảm xuống quá nửa. Những chất hữu cơ dạng tan được chuyển vào trong tế bào vi khuẩn nhờ men permeaza. Ở đĩ, các chất bẩn đựơc phân giải và tái tạo chất mới của tế bào. Những chất hữu cơ cĩ kích thước phân tử lớn để xâm nhập vào tế bào. Trạng thái bùn hoạt tính, thành phần tính chất nước thải, tỉ lệ giữa nồng độ chất bẩn và nồng độ bùn hoạt tính ảnh hưởng tới lượng và tỷ lệ giữa các chất hấp thụ trên bề mặt tế bào và các chất hấp thụ vào trong tế bào.
Sau khi ra khỏi bể aeroten, hỗn hợp nước và bùn được qua bể lắng hay ở đĩ bùn hoạt tính đơng tụ lại và lắng
Phải cho bùn hoạt tính tuần hồn trở về vì phải giữ nồng độ bùn trong bể aeroten ở mức độ ổn định, chỉ xả đi lượng bùn dư, tương ứng với lượng tăng sinh khối khơng cần thiết cho quá trình mà thơi. Bùn hoạt tính lắng xuống ở bể lắng hai cịn chứa khá nhiều chất chưa được chuyển hĩa. Trước khi tuần hồn vào bể aeroten, người ta cho tái sinh. Tái sinh bùn hoạt tính bao gồm làm khống sục khí vào bùn mà khơng cho thêm chất bẩn vào rửa. Khi đĩ các chất hữu cơ hấp thụ và hấp thụ chưa kịp chuyển hĩa trước đây thì lúc này sẽ bị oxy hĩa. Khi nước thải chứa các chất chậm oxy hĩa. Do vậy ngay cả khi nước thải chứa các chất dễ bị oxy hĩa người ta cũng thực hiện tái sinh.
Bùn hoạt tính – vi sinh vật
Bùn hoạt tính là những quần thể sinh vật, vi sinh vật bao gồm: vi khuẩn, nấm, protozoa, và các lồi động vật khơng xương, động vật cao khác (giun, dịi, bọ). Bùn cĩ dạng bơng, màu nâu xám. Nguồn dinh dưỡng cho những vi sinh vật, sinh vật là những chất bẩn hữu cơ. So với ở sơng hồ tự nhiên, thì quần thể trong bể
aeroten khơng đa dạng bằng vi khuẩn là nhĩm vi sinh vật quan trọng nhất trong việc phân hủy các hợp chất hữu cơ và là thành phần cấu tạo chủ yếu của bùn hoạt tính. Bản chất hợp chất hữu cơ trong nước sẽ xác định loại vi khuẩn nào là chủ đạo. Nứơc thải chứa protein sẽ kích thích các loại Alcaligenes, Flavobacterium và
Bacillus phát triển. Trong khi đĩ, nếu nước thải chứa hydrat cacbon hoặc hydro cacbon thì kích thích Pseudomonas.
Nấm được coi là khơng mong muốn tồn tại trong bùn hoạt tính. Nhưng đơi khi ở những điều kiện nhất định vẫn thấy cĩ nấm tồn tại. Nếu nước thải chứa hydrat cacbon với nồng độ cao hoặc cĩ chất hữu cơ lạ, pH thấp, thiếu chất dinh dưỡng thì sẽ kích thích nấm phát triển.
Protozoa chỉ đĩng vai trị gián tiếp trong việc ổn định – phân hủy chất hữu cơ . Khi nồng độ chất hữu cơ thấp thì tạo điều kiện cho động vật nguyên sinh phát triển và chúng chỉ đọa trong bùn hoạt tính.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước thải của aeroten
- Lượng oxy hịa tan trong nước: điều kiện đầu tiên để đảm bảo cho aeroten cĩ khả năng oxy hĩa các chất bẩn hữu cơ với hiệu suất cao là phản ứng đảm bào cung cấp đủ năng lượng oxy, mà chủ yếu là oxy hịa tan trong mơi trường sinh vật trong bùn hoạt tính. Lượng oxy cĩ thể được coi là đủ khi nước thải ra khỏi bể lắng 2 cĩ nồng độ oxy hịa tan là 2mg/l.
Để đáp ứng nhu cầu oxy hịa tan trong aeroten người ta chọn giải pháp: + Khuấy cơ học với các dạng khuấy ngang, khuấy đứng.
+ Thổi và sục khí bằng hệ thống khí nén với các hệ thống phân tán khí thành các dịng hoặc tia lớn nhỏ khác nhau.
+ Kết hợp nén khí với khuấy đảo.
- Nồng độ cho phép của chất bẩn hữu cơ cĩ trong nước thải để đảm bảo cho aeroten làm việc cĩ hiệu quả.
- Các chất cĩ độc tính ở trong nước thải ức chế đến đời sống của vi sinh vật. - pH: thích hợp cho xử lý nước thải ở aeroten là 6,5 – 8,5.
- Nhiệt độ: Các vi sinh vật cĩ trong nước thải là các thể ưu ấm chúng cĩ nhiệt độ sinh trưởng tối đa là 400C và tối thiểu là 50C. Vì vậy, nhiệt độ xử lý nước thải chỉ trong khoảng 6 – 370C, tốt nhất là 15 – 350C.
- Nồng độ của các chất lơ lững (SS) ở dạng huyền phù.