Công nghệ sinh học là phương pháp được ưu tiên áp dụng trong các công trình xử lý nước thải hiện nay. Bởi phương pháp này không những cho hiệu quả xử lý cao mà còn rất thân thiện mới môi trường. Trong đó, công nghệ hiếu khí được ưa thích hơn cả khi nồng độ ô nhiễm không quá cao do quá trình vận hành đơn giản không phát sinh mùi. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về 3 loại bể công nghệ sinh học hiếu khí.

1. Bùn hoạt tính – còn gọi bằng Aerotank

Công nghệ bùn hoạt tính hay bể hiếu khí (Aerotank) là quá trình xử lý sinh học hiếu khí, trong đó mật số cao của vi sinh vật mới được tạo thành được trộn đều với nước thải trong bể hiếu khí. Quy trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính được thực hiện ở nước Anh từ năm 1914 và đã được duy trì và phát triển đến ngày nay với phạm vi ứng dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

Bùn hoạt tính bao gồm những sinh vật sống kết lại thành dạng hạt hoặc dạng bông với trung tâm là các chất nền rắn lơ lửng (40%). Chất nền trong bùn hoạt tính có thể đến 90% là phần chết rắn của rêu, tảo và các phần sót rắn khác nhau. Bùn hiếu khí ở dạng bông bùn vàng nâu, dễ lắng là hệ keo vô định hình còn bùn kỵ khí ở dạng bông hoặc dạng hạt màu đen.

bể công nghệ sinh học

Bùn hoạt tính hiếu khí

Những sinh vật sống trong bùn là vi khuẩn đơn bào hoặc đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, các động vật nguyên sinh và động vật hạ đẳng, dòi, giun, đôi khi là các ấu trùng sâu bọ. Vai trò cơ bản của các vi sinh vật này là quá trình làm sạch nước thải của bùn hoạt tính.

Trong nước thải các tế bào của loài Zooglea có khả năng sinh ra bao nhầy xung quanh tế bào có tác dụng gắn kết các vi khuẩn các hạt lơ lửng khó lắng các chất màu chất gây mùi…và phát triển thành các hạt bông cặn. Các hạt bông cặn này khi được khuấy đảo và thổi khí sẽ dần dần lớn lên do hấp phụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào vi sinh vật, nguyên sinh động vật và các chất độc. Những hạt bông này khi ngừng thổi khí hoặc khi các cơ chất cạn kiệt, chúng sẽ lắng xuống tạo ra bùn hoạt tính.

Khi bùn lắng xuống là “bùn già” hoạt tính bùn bị giảm. Hoạt tính của bùn có thể được hoạt hoá trở lại bằng cách cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và cơ chất hữu cơ. Phần lớn các vi sinh vật đều có khả năng xâm chiếm, bám dính trên bề mặt vật rắn khi có cơ chất, muối khoáng và oxi tạo nên màng sinh học dạng nhầy có màu thay ñổi theo thành phần nước thải từ vàng xám đến nâu tối. Trên màng lọc sinh học có chứa hàng triệu đến hàng tỷ tế bào vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và một số động vật nguyên sinh khác. Tuy nhiên khác với hệ quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính thành phần loài và số lượng các loài trong màng sinh học tương đối đồng nhất.

bể công nghệ sinh học

Quy trình sử dụng bùn hoạt tính trong xử lý nước thải

*Quá trình sinh học xảy ra qua 3 giai đoạn:

Giai đon 1: Bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Lúc này, cơ chất và chất dinh dưỡng đang rất phong phú, sinh khối bùn còn ít. Theo thời gian, quá trình thích nghi của vi sinh vật tăng, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân, sinh khối bùn tăng mạnh. Vì vậy, lượng oxy tiêu thụ tăng dần vào cuối giai đoạn này rất cao. Tốc độ tiêu thụ oxy vào cuối giai đoạn này có khi gấp 3 lần ở giai đoạn 2. Tốc độ phân hủy chất bẩn hữu cơ tăng dần.

Giai đon 2: Vi sinh vật phát triển ổn định, hoạt lực enzym đạt Max và kéo dài trong thời gian tiếp theo. Tốc độ phân hủy chất hữu cơ đạt Max, các chất hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất. Tốc độ tiêu thụ oxy gần như không thay đổi sau một thời gian khá dài.

Giai đon 3: Tốc độ tiêu thụ oxy có chiều hướng giảm dần và sau đó lại tăng lên. Tốc độ phân hủy chất bẩn hữu cơ giảm dần và quá trình Nitrat hóa amoniac xảy ra. Sau cùng, nhu cầu tiêu thụ oxy lại giảm và quá trình làm việc của Aerotank kết thúc.

Hệ thống bể bùn hoạt tính gồm các loại: bể bùn hoạt tính truyền thống, bể bùn hoạt tính tiếp xúc-ổn định, bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài, bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh, bể bùn hoạt tính chọn lọc.

bể công nghệ sinh học

Bể Aerotank xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính

2. Bể bùn hoạt tính tiếp xúc – ổn định:

Hệ thống này chia bể phản ứng thành 2 vùng: vùng tiếp xúc là nơi xảy ra quá trình chuyển hóa các vật chất hữu cơ trong nước thải đầu vào vùng ổn định là nơi bùn hoạt tính tuần hoàn từ thiết bị lọc được sục khí để ổn định vật chất hữu cơ.

Do nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước khá cao trong bể ổn định (tương đương với nồng độ bùn hoạt tính tuần hoàn), tổng thể tích bể phản ứng sinh hóa (vùng tiếp xúc và ổn định) có thể nhỏ hơn, giống như ở loại bể bùn kiểu truyền thống, trong khi vẫn duy trì thời gian lưu bùn như cũ. Vì vậy, bể bùn loại này được sử dụng để có thể vừa làm giảm thể tích bể phản ứng, hoặc có thể làm gia tăng khả năng lưu chứa của bể bùn truyền thống.

Trong vùng tiếp xúc, thời gian tiếp xúc từ 20 – 60 phút (phụ thuộc lưu lượng dòng vào). Dòng bùn tái sinh thường chiếm 25 – 75% dòng nước thải đầu vào để xử lý. Thể tích của vùng ổn định chiếm 50 – 60% tổng thể tích của toàn hệ thống, với thời gian lưu nước thường từ 0,5 – 2 giờ, trong khi thể tích vùng tiếp xúc là 30 – 35% tổng thể tích chung, với thời gian lưu nước là 4 – 6 giờ tùy thuộc vào dòng bùn hoạt tính tuần hoàn.

Hiệu quả xử lý của hệ thống này thường đạt 85 – 95% khả năng loại bỏ BOD5 và các chất rắn lơ lửng khỏi nước thải xử lý. Bể bùn tiếp xúc-ổn định thường dùng trong xử lý nước thải sinh hoạt với số lượng đáng kể các hợp chất hữu cơ dưới dạng các phân tử chất rắn.

be4

3. Bể UNITANK

Cấu tạo đơn giản nhất của một hệ thống Unitank là một khối bể hình chữ nhật được chia là 3 ngăn, 3 ngăn này thông thủy nhau bằng cửa mở ở phần tường chung. Kích thước mỗi ngăn là 20,5m x 20,5m x 5m; chiều cao 5m nhưng mực nước được giữ ở mức 4,5m. Trong mỗi ngăn có 1 máy sục khí bề mặt công suất 75KW và cánh khuấy. Hai ngăn ngoài có thêm hệ thống máng chảy tràn nhằm thực hiện cả 2 chức năng: vừa là bể Aerotank (sục khí) và bể lắng. Nước thải được đưa vào từng ngăn. Nước sau xử lý theo máng tràn ra ngoài; bùn sinh học dư cũng được đưa ra khỏi hệ từ hai ngăn ngoài. Hoạt động của bể gồm 2 pha chính và 2 pha trung gian.

*Pha chính thnht:

Nước thải được nạp vào ngăn A. lúc này ngăn A đang sục khí. nước thải vào sẽ được hòa trộn với bùn hoạt tính. Các hợp chất hữu cơ được hấp thụ và phân hủy một phần, quá trình này gọi là sự tích lũy. Từ ngăn A, hỗn hợp bùn lỏng (nước + bùn) chảy qua ngăn B và tiếp tục được sục khí; bùn sẽ phân hủy nốt các chất hữu cơ đã được hấp thụ ở ngăn A, quá trình này gọi là sự tái sinh.

Cuối cùng hỗn hợp bùn lỏng tới ngăn C, ở đây không sục khí và không khuấy trộn. trong điều kiện tĩnh lặng, các
hạt bùn lắng xuống do trọng lực, còn nước trong được thu ra bằng máng tràn. Bùn sinh học dư được loại bỏ tại ngăn C. để tránh sự lôi cuốn bùn từ A, B và tích lũy ở C, hướng dòng chảy sẽ được thay đổi sau 120 – 180 phút (sự chuyển pha).

*Pha trung gian thnht:

Mỗi pha chính được tiếp nối bằng một pha trung gian. Chức năng của pha này là chuyển đổi ngăn sục khí thành ngăn lắng. nước thải được nạp vào ngăn B và cả 2 ngăn A, C đều đang trong quá trình lắng. trong thời gian này, pha chính tiếp theo (với hướng dòng chảy ngược lại) được chuẩn bị, đảm bảo cho sự phân tách tốt, dòng ra sạch.

*Pha chính thhai:

Pha này tương tự như pha chính thứ nhất nhưng với dòng chảy ngược lại. nước thải được nạp vào ngăn C, chảy qua B tới A. Ngăn A bây giờ đóng vai trò là ngăn lắng (không sục khí, không khuấy trộn).

*Pha trung gian thhai:

Pha này đối nghịch với pha trung gian thứ nhất. ngăn sục khí C bây giờ sẽ chuyển thành ngăn lắng trong khi ngăn A đang ở phần cuối của quá trình lắng và ngăn B sục khí. pha này chuẩn bị cho hệ thống bước vào pha chính thứ nhất và bắt đầu chu trình mới

bể công nghệ sinh học

Trên đây là một số chia sẻ về những bể công nghệ sinh học hiếu khí hay được áp dụng tại các trạm xử lý nước thải. Tùy theo đặc tính của từng nhà máy mà sẽ lựa chọn loại bể phù hợp tuy nhiên dễ áp dụng hơn hết vẫn là bể Aerotank. Trong một số trường hợp nhất định thì những loại bể khác vẫn được áp dụng.

Dù là áp dụng loại bể nào đi nữa thì cốt lõi của phương pháp này vẫn là vi sinh vật có trong nước. Công ty chúng tôi chuyên cung cấp các loại vi sinh để bổ sung cho bể công nghệ sinh học này.

Vi sinh xử lý nước thải Microbelift IND

Model: IND

Hãng sản xuất: Microbelift – USA

Tác Dụng

  • Tăng cường hiệu suất phân hủy sinh học tổng quát.
  • Giảm chết vi sinh do sốc, và đảm bảo hệ thống vận hành ổn định.
  • Cho phép hồi phục nhanh sau xáo trộn hệ thống.
  • Cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng cuối cùng.
  • Cho phép làm giảm các chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD, COD) và hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS).
  • Giảm thiểu và kiểm soát mùi hôi của hệ thống.
  • Giảm thiểu hàm lượng bùn.

Dòng vi sinh có thể dùng cho cả môi trường kỵ khí và hiếu khí.

be6

Ngoài ra Microbelift còn có nhiều dòng sản phẩm khác chuyên sâu hơn tùy theo yêu cầu xử lý của hệ thống và đặc tính nước thải.

Riêng với các công trình hiếu khí thì ta sẽ có các combo có thể dùng chung với IND. Thực chất IND là dòng vi sinh cơ bản hoạt động nền cho các dòng vi sinh khác như N1 xử lý Nito, SA xử lý bùn đáy, OC xử lý mùi.

  • Combo IND + N1 được sử dụng khi hệ thống ô nhiễm nồng độ amoni cao:

IND sẽ được sử dụng trước 4 tuần sau đó mới cho thêm N1 vào để các chủng vi sinh của N1 có môi trường tăng sinh hiệu quả nhất (vì các chủng N1 rất nhạy cảm và khó tăng sinh).

be7

  • Combo IND + OC được sử dụng khi hệ thống phát sinh mùi.

2 dòng này dùng trực tiếp cùng lúc với nhau tuy nhiên OC sẽ hiệu quả hơn nếu phun lên bề mặt, mùi sẽ được giảm tức thì.

be8

  • Combo IND + SA:

IND giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ đơn giản còn với các hợp chất hữu cơ khó phân hủy (điển hình như BTX) thì không, các hợp chất này vẫn còn tồn tại lẫn trong bùn đáy khiến thể tích bùn nhiều hiệu quả xử lý không cao. Lúc này ta có thể dùng thêm SA để hỗ trợ xử lý các hợp chất hữu cơ phức tạp trong bùn đáy.

be9

Để tìm hiểu rõ hơn về các dòng sản phẩm của Microbelift hay các dòng vi sinh trong xử lý chất thải  sử dụng cho các loại bể công nghệ sinh học, hãy liên hệ ngay với  công ty Tin Cậy chúng tôi. Mọi thông tin chi tiết xin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ TIN CẬY

Địa chỉ: Số 4, Đường số 3, Khu Dân Cư Vạn Phúc, P.Hiệp Bình Phước, Q.Thủ Đức,Tp.HCM

Điện thoại: (028) 2253 3535     Mobile:  0903 908 671 – 0933 015 035

Email:tincay@tincay.com; nguyenle@tincay.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *