THẢI 2.1 Các thơng số vật lý
2.4.5.1 Bể phản ứng sinhhọc hiếu khí – Aerotank
Q trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank, các chất lơ lửng đĩng vai trị là các hạt nhân đế cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bơng cặn cĩ mầu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vơ số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Các vi sinh vật đồng hố các chất hữu cơ cĩ trong nước thải thành các chất dinh dưỡng cung cấp cho sự sống. Trong quá trình phát triển vi sinh vật sử dụng các chất để sinh sản và giải phĩng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh. Như vậy các chất hữu cơ cĩ trong nước thải được chuyển hố thành các chất vơ cơ như H2O, CO2 khơng độc hại cho mơi trường.
Quá trình sinh học cĩ thể diễn tả tĩm tắt như sau :
Chất hữu cơ + vi sinh vật + ơxy ⇒ NH3 + H2O + năng lượng + tế bào mới hay cĩ thể viết :
Chất thải + bùn hoạt tính + khơng khí ⇒ Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dư
Một số loại bể aerotank thường dùng trong xử lý nước thải: ∗ Bể Aerotank truyền thống :
Xả bùn tươi Nước thải Tuần hồn bùn hoạt tính Bể lắng đợt 2 Bể Aerotank nguồn tiếp nhận Xả ra Xả bùn hoạt tính thừa Bể lắng đợt 1
Hình 3.3: sơ đồ cơng nghệ đối với bể Aerotank truyền thống ∗ Bể Aerotank tải trọng cao:
Hoạt động của bể aerotank tải trọng cao tương tự như bể cĩ dịng chảy nút, chịu được tải trọng chất bẩn cao và cho hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít năng lượng, lượng bùn sinh ra thấp.
Nước thải đi vào cĩ độ nhiễm bẩn cao, thường là BOD>500mg/l. tải trọng bùn hoạt tính là 400 – 1000mg BOD/g bùn (khơng tro) trong một ngày đêm.
∗ Bể Aerotank cĩ hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dịng chảy (bể cĩ dịng chảy nút )
Nồng độ chất hữu cơ vào bể Aerotank được giảm dần từ đầu đến cuối bể do đĩ nhu cầu cung cấp ơxy cũng tỉ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ. Ưu điểm :
- Giảm được lượng khơng khí cấp vào tức giảm cơng suất của máy thổi khí. - Khơng cĩ hiện tượng làm thống quá mức làm ngăn cản sự sinh trưởng của vi khuẩn khử các hợp chất chứa Nitơ.
- Cĩ thể áp dụng ở tải trọng cao (F/M cao), chất lượng nước ra tốt hơn.
∗ Bể Aerotank cĩ ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Contact Stabilitation)
Bể cĩ 2 ngăn : ngăn tiếp xúc và ngăn tái sinh
Tuần hồn bùn Bể Aerotank
Ngăn tái sinh bùn hoạt tính Ngăn tiếp xúc Bể lắng đợt 1 Nước thải Xả bùn tươi nguồn tiếp nhận Bể lắng đợt 2 Xả bùn hoạt tính thừa Xả ra
Hình 3.4 : Sơ đồ làm việc của bể Aerotank cĩ ngăn tiếp xúc.
Ưu điểm của dạng bể này là bể Aerotank cĩ dung tích nhỏ, chịu được sự dao động của lưu lượng và chất lượng nước thải, cĩ thể ứng dụng cho nước thải cĩ hàm lượng keo cao.
∗ Bể thơng khí kéo dài
Khi nước thải cĩ tỉ số F/M ( tỉ lệ giữa BOD5 và bùn hoạt tính-mgBOD5/mg bùn hoạt tính) thấp, tải trọng thấp, thời gian thơng khí thường là 20-30h
Tuần hồn bùn hoạt tính Bể Aerotank làm
thoáng kéo dài 20 -30 giờ lưu nươc trong bể Nước thải Lưới chắn rác Bể lắng đợt 2 Xả ra nguồn tiếp nhận Định kỳ xả bùn hoạt tính thừa Hình 3.11: Sơ đồ làm việc của bể Aerotank làm thống kéo dài.
X ả bùn tươi Bể lắng đợt 1 Nước thải X ả bùn hoạt tính thừa Tuần hồn bùn Bể lắng đợt 2 nguồn tiếp nhận X ả ra M áy khuấy bề m ặt
Hình 3.5 : sơ đồ làm việc của bể Arotank khuấy trộn hồn chỉnh.
Ưu điểm: pha lỗng ngay tức khắc nồng độ của các chất ơ nhiễm trong tồn thể tích bể, khơng xảy ra hiện tượng quá tải cục bộ ở bất cứ phần nào của bể, áp dụng thích hợp cho loại nước thải cĩ chỉ số thể tích bùn cao, cặn khĩ lắng.
∗ Oxytank
Dựa trên nguyên lý làm việc của aerotank khuấy đảo hồn chỉnh người ta thay khơng khí nén bằng cách sục khí oxy tinh khiết
Hình 3.13: Oxytank Ưu điểm:
- Hiệu suất cao nên tăng được tải trọng BOD - Giảm thời gian sục khí
- Lắng bùn dễ dàng