growth of biomass in packed towers)
Bể phản ứng dạng tháp kắn là loại bể sinh học với tác nhân sinh trưởng bám dắnh được sử dụng phổ biến nhất, nĩ chứa các vi sinh vật tăng trưởng trên các giá đỡ cố định và để cho dịng nước thải chảy qua lớp màng bám trên giá đỡ này. Gần đây, các tháp kắn thường sử dụng lớp plastic như giá đỡ cố định trong hệ thống. Người ta thường sử dụng 2 loại tháp chắnh: random packing, hình dạng thường thấy là hình trụ với đường kắnh xấp xỉ 5 cm và chiều dài là 5 cm; loại thứ hai là bundle media, thường là lớp màng ngăn dạng bán cố định đàn hồi với bề mặt phẳng thẳng đứng. Lớp trung gian này được đặt trong hệ thống để làm nhiệm vụ lọc tự nhiên đối với random packing, nhưng
Khố Luận Tốt Nghiệp GVHD: PGS.TS. Hồng Hưng
đối với bundle media thì nĩ chỉ cĩ nhiệm vụ làm giảm lượng nước trào ra và hạn chế ảnh hưởng của giĩ. Những vịi phun được lắp đặt cố định cĩ thể hoạt động một cách liên tục hoặc gián đoạn với chuyển động thủy lực quay vịng. Sau khi đi qua màng giá đỡ, nước thải đã xử lý sẽ được tập trung lại tại hệ thống cống thốt ngầm rồi chảy vào bể lắng để loại bỏ sinh khối.
Khi nước thải chứa các chất hữu cơ, N hoặc những tác nhân cung cấp năng lượng chảy qua tháp kắn, các vi sinh vật sẽ tiêu thụ các chất nền và tăng trưởng bám dắnh vào lớp màng tạo thành màng vi sinh. Sinh khối lơ lửng sau khi lắng đọng tự nhiên, phần cịn lại sẽ được thải ra ngồi theo dịng nước đã xử lý. Trong một số trường hợp, dịng thải từ tháp xử lý sẽ được tuần hồn lại ở đỉnh tháp, điều này cho phép kiểm sốt được tốc độ dịng chảy qua tháp và chi phối nồng độ của chất nền. Dịng tuần hồn này thường được lọc sau khi xả thải ra, nhưng khơng phải là luơn luơn.
Mặc dù tháp kắn là hệ thống cĩ cấu tạo đơn giản nhất trong hệ thống các tác nhân tăng trưởng lơ lửng, nhưng mơ hình hoạt động của nĩ lại phức tạp nhất, nguyên nhân là do:.
- Thứ nhất: là cả tác nhân cho và nhận điện tử của hệ thống cần phải được cung cấp vào
màng sinh học để thực hiện các phản ứng chuyển hĩa.
- Thứ hai: mặc dù dịng thải thường được xem là chảy bình thường qua lớp màng mỏng
ở hầu hết các hệ thống, nhưng thực tế thì hình thái của dịng chảy lại thực sự khá phức tạp.
- Thứ ba: các chủng vi khuẩn khác nhau sẽ phải cạnh tranh về chất dinh dưỡng và
khơng gian sống ở màng sinh học nhiều hơn so với các tác nhân sinh trưởng lơ lửng đồng nhất.
- Thứ tư: màng sinh học khơng được hình thành một cách đồng đều trên tồn bộ lớp
phủ, nĩi đúng hơn là sự hình thành lớp màng này phụ thuộc vào cả hình thái dịng chảy của chất lỏng và nồng độ chất nền trong đĩ. [2]