Là bể chứa hổn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải.
Vi sinh vật trong bùn hoạt tính
- Vi khuẩn: là nhĩm vi sinh vật quan trọng nhất trong việc phân huỷ các hợp chất hữu cơ và là thành phần cấu tạo chủ yếu của bùn hoạt tính. Bản chất của hợp chất hữu cơ trong nước thải sẽ xác định loại vi khuẩn nào là loại chủ đạo.
Nước thải chứa protein sẽ kích thích các loại Alcaligenes, Flavobacterium và Bacillus phát triển. Nước thải chứa hydratcacbon hoặc hydrocacbon thì kích thích Pseudomonas.
- Nấm: được coi là khơng mong muốn tồn tại trong bùn hoạt tính. Nếu nước thải chứa hydratcacbon với nồng độ cao, pH thấp, thiếu chất dinh dưỡng sẽ kích thích nấm phát triển. Nấm trong bùn hoạt tín sẽ tạo dạng chỉ và ngăn cản việc tạo bơng và làm bùn khơ lắng.
- Protozoa: chỉ đĩng vai trị gián tiếp trong việc ổn định, phân huỷ chất hữu cơ mà thơi. Khi nồng độ chất hữu cơ thấp thì tạo điều kiện cho động vật nguyên sinh phát triển và chiếm chủ đạo trong bùn hoạt tính.
Nước thải sau khi qua bể lắng 1 cĩ chứa các chất hữu cơ hồ tan và chất lơ lửng đi vào bể Aerotank. Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đĩng vai trị là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bơng cặn gọi là bùn hoạt tính.
Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng N, P làm thức ăn để chuyển hố chúng thành các chất trơ khơng hồ tan và thành các tế bào mới. Quá trình chuyển hố thực hiện theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau. Một vài loại vi khuẩn tấn cơng vào các hợp chất hữu cơ cĩ cấu trúc phức tạp, sau khi chuyển hố thải ra các hợp chất hữu cơ cĩ cấu trúc đơn giản hơn, một vài loại vi khuẩn khác dùng các chất này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giản hơn nữa, và quá trình cứ tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng cung cấp vật liệu cho tế bào hoặc sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước.
Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải đi vào bể khơng đủ để làm giảm nhanh các chất hữu cơ, do đĩ phải sử dụng lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể lắng đợt 2 bằng cách tuần hồn bùn ngược trở lại đầu bể Aerotank để duy trì nồng độ đủ của vi khuẩn trong bể. Bùn dư ở đáy bể lắng được xả ra khu xử lý bùn.
Để cung cấp oxy hồ tan cho bể Aerotank, người ta sử dụng các cách sau:
- Khuấy cơ học với các dạng khuấy ngang, khuấy đứng. Song, biện pháp này khơng hồn tồn đáp ứng được nhu cầu oxy.
- 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.
Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng làm sạch nước thải của bể Aerotank
- Lượng oxy hồ tan trong nước.
- Thành phần dinh dưỡng đối với vi sinh vật.
- Nồng độ cho phép của các chất bẩn hữu cơ cĩ trong nước thải để đảm bảo cho Aerotank làm việc cĩ hiệu quả.
- Các chất cĩ độc tính ở trong nước thải ức chế đến đời sống của vi sinh vật. - pH và nhiệt độ của nước thải.
Phân loại Aerotank
- Aerotank tải trọng thấp (Aerotank truyền thống): - Aerotank tải trọng cao một bậc
- Aerotank tải trọng cao nhiều bậc
- Aerotank cĩ ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Aerotank ổn định – tiếp xúc)
- Aerotank thơng khí kéo dài
- Aerotank thơng khí cao cĩ khuấy đảo hồn chỉnh