Bể Aerotank – Cấu Tạo, Nguyên Lý, Phân Loại Bể Aerotank

Bể Aerotank là gì? cấu tạo bể Aerotank gồm những phần nào? nguyên lý hoạt động theo cơ chế ra sao? phân loại bể aerotank đó là những gì cần được nêu ra tại bài viết này.

1 Bể aerotank là gì?

Bể Aerotank là công trình xử lý nước thải nhân tạo bằng phương pháp sinh học hiếu khí. Thông qua công tác cung cấp oxy và khuấy trộn nước thải với bùn hoạt tính.

Quy trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được thực hiện ở nước Anh từ năm 1914, đã được duy trì và phát triển đến nay. Với phạm vi ứng dụng rộng rãi xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

Quá trình xử lý nước thải sử dụng bùn hoạt tính dựa vào sự hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aeroten, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính.

Bùn hoạt tính là các bông cặn có mầu nâu sẩm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật khác. Các vi sinh vật đồng hóa các chất hữu cơ có 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 phóng năng lượng, nên sinh khối của chúng tăng lên nhanh. Như vậy các chất hữu cơ có trong nước thải được chuyển hóa thành các chất vô cơ như H₂O, CO₂ không độc hại cho môi trường.

Quá trình sinh học có thể diễn ra tóm tắt như sau:

Chất hữu cơ + Vi sinh vật + oxy=>  NH₃  + H₂O + Năng lượng + Tế Bào mới

Hay có thể viết:

Chất thải + Bùn hoạt tính + Không khí =>  Sản phẩm cuối + Bùn hoạt tính dư.

2. Phân loại bể Aerotank.

Có nhiều cách phân loại bể Aerotank.

– Phân loại bể Aerotank:

a)Theo nguyên lý làm việc:

+ Bể Aerotank thông thường: Đây là dạng bể áp dụng cho các công trình có công suất lớn.
+ Bể Aerotank xử lý sinh hoá không hoàn toàn (BOD20 ra ~ 60 – 80 mg/l). đây là công trình xử lý nước thải còn các công trình xử lý phía sau. 

+ Bể Aerotank xử lý sinh hoá hoàn toàn (BOD20 ra ~ 15 – 20 mg/l).

+ Bể Aerotank sức chứa cao: BOD20 > 500 mg/l.

b)Phân loại theo sơ đồ công nghệ:

+ Bể Aerotank bậc 1 : Thường áp dụng đối với các loại nước thải có BOD lớn hơn 500 mg/l.
Thời gian lưu nước để vi sinh có thể đáp ứng xử lý từ 6h – 8h;
Hiệu suất xử lý các chất hữu cơ có thể đạt từ 90 – 95%;.

+ Bể Aerotank bậc 2: là bể Aerotank .
Áp dụng đối với nước thải chứa BOD lớn hơn 500 mg/l;
Nồng độ pH trong bể có thể từ 6,5 – 9 cũng có thể áp dụng được phương pháp nầy;
Nước thải sau khi đã được xử lý sơ cấp thì tiếp tục đi vào vể Aerotank nhiều bậc dọc hoặc ngang.

Thường áp dụng cho nước thải ngành chế biến thực phẩm, sản xuất bánh kẹo,… thuôc ngành nghệ có thành phần cao chất hữu cơ dễ phân hủy.

+ Bể Aerotank bậc 3.

Áp dụng đối với nước thải chứa BOD lớn hơn 700 mg/l;
Nồng độ pH trong bể có thể từ 6,5 – 9 cũng có thể áp dụng được phương pháp nầy;
Nước thải sau khi đã được xử lý sơ cấp thì tiếp tục đi vào vể Aerotank nhiều bậc dọc hoặc ngang.

Thường áp dụng cho nước thải ngành dệt nhuộm, xử lý nước thải cao su, nước thải chế biến thủy sản,…

c)Theo phương pháp làm thoáng:

+ Làm thoáng bằng khí nén, cung cấp oxy vào trong bể bằng máy nén khí, máy thổi khí;

+ Khuấy cơ học, Sử dụng máy khuấy bề mặt, .xáo trộn cơ học dòng chảy,… để khếch tán oxy vào trong nước thải.

+ Làm thoáng kết hợp, sử dụng khuấy trộn, và cấp khí từ máy nén,…

+ Quạt gió vào bể

d) Phân loại theo cấu trúc dòng chảy, chế độ động lực

+ Bể Aerotank có cấu trúc nhận nguồn nước đẩy;

+ Bể Aerotank có cấu trúc nhận nguồn nước khuấy trộn;

+ Bể Aerotank có cấu trúc nhận nguồn nước trung gian.

e)Theo hình thức tái sinh bùn.

+ Bể Aerotank có tái sinh bùn. 1 lượng bùn được tuần hoàn quay lại tái sử lý trong quy trình. Đây là trường hợp được sử dụng phổ biến tại Việt Nam

+ Bể Aerotank không có tái sinh bùn.  câu trúc này yêu cầu cấp vi sinh mới vào liên tục để xử lý. Việc cấp bổ sung được tính theo lượng hao hụt. bể phục hồi thiết kế cấp liên tục đảm bảo vi sinh có khả năng xử lý cao nhất.

Một số dạng bể Aerotank điển hình 

Tùy theo phân loại bể aerotank mà có các dạng điển hình như sau:

Bể Aerotank tải trọng thấp( bể Aerotank truyền thống)

Bể Aerotank thấp tải, là dạng aertank phổ biến trong xử lý nước thải hiện nay.  Áp dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt, chế biến thực phẩm, xử lý nước thải chung cư, xử lý nước thải nhà hàng khách sạn, xử lý nước thải sản xuất bún tươi,…

Bể aerotank thấp tải có thể đi kèm với bể anoxic để kết hợp xử lý Nito hoặc đi riêng lẻ tùy thuộc vào đặc điểm của nước thải cần xử lý.

Đối với lượng tuần hoàn.  lưu lượng tuần hoàn thường từ 20% – 30% lưu lượng nước thải đi vào. Dung tích bể được thiết kế với thời gian lưu nước để làm thoáng trong bể thông thường từ 6 đến 8 giờ. Khi dùng hệ thống sục gió và từ 9 đến 12 giờ khi dùng thiết bị khuấy cơ khí làm thoáng bề mặt. hàm lượng khí này cần tính toán kỹ . XEM THÊM BÀI VIẾT TÍNH TOÁN BỂ AEROTANK CỦA CHÚNG TÔI.

Lượng gió cấp vào từ 55 m³/ kg BOD₅ đến 65 m³/l kg BOD­₅ cần khử. Chỉ số thể tích bùn SVI thương dao động từ 50 – 150 ml/g, tuổi bùn thường từ 3 đến 15 ngày. Nồng độ BOD đầu vào thường < 400 mg/l, hiệu quả xử lý của bể phụ thuộc vào sự dao động lưu lượng và nồng độ các chất độc ( kim loại nặng) do nước thải công nghiệp chưa xử lý xả vào, thường đạt hiệu quả xử lý 80 – 95%.

2. Bể Aerotank tải trọng cao một bậc:

Bể Aerotank tải trọng cao 1 bậc cũng tương tự bể aerotank tải trọng thấp về Cấu tạo. Xong về nguyên lý hoạt động có khác một số điểm nhằm nâng cao khả năng xử lý, đồng thời  duy trì nồng độ bùn lên, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý.

3. Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc:

Nồng độ xử lý BOD > 500 mg/l

Chất rắn lơ lửng pH= 6,5 – 9

nhiệt độ thích hợp t⁰= 6- 32⁰C

Nước từ bể lắng đợt 1 đi vào bể Aerotank ở một số điểm dọc theo 50 – 65% chiều dài tính từ đầu bể còn bùn tuần hoàn thì đi vào đầu bể. 

Nạp theo bậc có tác dụng làm cân bằng tải trọng BOD theo thể tích bể và giảm độ thiếu hụt oxy ở đầu bể và lượng oxy cần thiết được trải đều theo dọc bể làm cho hiệu suất sử dụng oxy tăng lên, hiệu quả xử lý đạt cao hơn.

 

 

4. Bể Aerotank tải trọng cao xen kẽ bể lắng bùn:

Tải trọng xử lý  nồng độ thích hợp áp dụng BOD > 1,3 kg. BOD tính trên 1 kg chất hữu cơ trong ngày.

Hiệu xuất xử lý BOD 70 – 75%.

Dạng bể aerotank này thường áp dụng hệ thống xử lý thủy sản, làm mắm, chế biến nước mắm,…

Đặc điểm của hình thức này kiểm soát từng loại vi sinh để đạt kết quả tốt nhất.

5. Bể Aerotank thông khí kéo dài

Được thiết kế với trọng tải thấp, tỷ số F/M thấp. Thời gian  lưu nước tính toán từ 20 – 30 giờ  để hệ vi sinh trong bể làm việc ở giai đoạn hô hấp nội bào. Bể chỉ áp dụng cho các nhà máy xử lý nước thải có công suất nhỏ.

6. Bể aerotank thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh.

Trong bể Aerotank có khuấy trộn hoàn chỉnh, nước thải, bùn hoạt tính, oxy hòa tan được khuấy trộn đều tức thời sao cho nồng độ các chất được phân bố đều ở mọi phần tử trong bể.

Ưu điểm của sơ đồ làm việc theo nguyên tắc khuấy trộn hoàn chỉnh là: pha loãng ngay tức khắc nồng độ của các chất độc hại ( kim loại nặng) trong toàn thể tích bể, không xảy ra hiện tượng quá tải cục bộ ở bất cứ phần nào của bể, áp dụng thích hợp cho loại nước thải có chỉ số thể tích bùn cao, cặn khó lắng.

Khi thiết kế bể Aerotank bất kỳ dạng nào cũng phải đặc biệt chú ý tới hàm lượng thông gió tạo oxy, và bố trí hợp lý vị trí thông gió.

Để hiểu thêm về bể aerotank, ứng dụng vận hành bể, hay xử lý các sự cố trong quá trình vận hành.

vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí.