BỂ SINH HỌC HIẾU KHÍ

Bể Aerotank – bể sinh học hiếu khí

I. GIỚI THIỆU VỀ BỂ AEROTANK

Bể Aerotank được nghiên cứu và ra đời từ 1887. Là các bể phản ứng sinh học hiếu khí bằng cách thổi khí và khuấy đảo cơ học làm cho vi sinh vật tạo thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng .
Là công trình bê tông cốt thép hình chữ nhật hoặc hình tròn. Nước thải chảy qua suốt chiều dài bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO) và tăng cường quá trình oxy hóa chất bẩn hữu cơ có trong nước.

II. CẤU TẠO BỂ AEROTANK

Cấu tạo của bể phải thoả mãn 3 điều kiện:
– Giữ được liều lượng bùn cao trong bể
– Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn “bùn trẻ”.
– Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của bể.
Bể cấu tạo đơn giản là một khối hình chữ nhật ở trong có bố trí hệ thống phân phối khí( Dĩa thôi khí, ống phân phối khí) nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO trong nước)
Bể aerotank có chiều cao từ 2,5m trở lên nhằm mục đích khi sục khí vào thì lượng không khí kịp hòa tan trong nước, nếu thấp thì sẽ bùng lên hết không có oxy hòa tan.
Nếu ở nơi nào có diện tích nhỏ thì bên trong bể được bố trí thêm giá thể vi sinh, hiện nay trên thị trường cung cấp rất nhiều giá thể dạng tấm,dạng cầu,

III. PHÂN LOẠI BỂ AEROTANK

1. Aerotank truyền thống
2. Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc
3. Bể aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định
4. Bể aerotank thông khí kéo dài

IV. ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA BỂ AEROTANK

1. Ưu điểm

Hiệu quả xử lý cao và hiệu quả.
Loại bỏ các chất hữu cơ
Giảm thiểu tối đa mùi hôi
Nhu cầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại bỏ ô nhiễm cung cấp một dòng nước chất lượng tốt.
Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt được
Nitrat hóa sinh học mà không cần thêm hóa chất
Loại bỏ phốt pho sinh học.
Môi trường xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa trong nước thải nông nghiệp.
Ổn định bùn
Khả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng
Quá trình xử lý nước thải sử dụng rộng rãi nhất

2. Nhược điểm

Nhân viên vận hành cần được đào tạo kỹ càng về chuyên môn.

Chất lượng nước thải sau xử lý ảnh hưởng nếu một trong các công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng theo yêu cầu kỹ thuật.

Không loại bỏ màu từ chất thải công nghiệp và có thể làm tăng màu sắc thông qua sự hình thành các chất trung gian màu cao thông qua quá trình oxy hóa.

Nhược điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng lượng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng độ oxy hòa tan cần thiết để duy trì điều kiện hiếu khí trong nước thải được xử lý cho sự tăng trưởng hiếu khí.

Sinh khối (bùn tích tụ) do tăng trưởng hiếu khí hoạt động được hỗ trợ bởi một nguồn cung cấp oxy đầy đủ bằng thông khí, có khả năng dẫn đến giảm khả năng lưu trữ của đầm phá và / hoặc ao.

Không loại bỏ được các chất dinh dưỡng, xử lý bậc cao là cần thiết
Vấn đề cũng nhận được giải quyết bùn.

Sinh khối tái sinh cao giữ nồng độ sinh khối cao trong bể sục khí cho phép nó được thực hiện trong thời gian bị lưu trữ công nghệ chấp nhận được

V. VẬN HÀNH BỂ AEROTANK

Chuẩn bị lượng bùn hoạt tính cần thiết và cho khởi động các công trình sinh học( Aerotank, mương oxy hóa) theo trình tự như sau:

Trước tiên một phần nước thải với nồng độ BOD thấp khoảng 200 – 250 mg/l chảy qua công trình. Nếu nước thải công ngiệp có nồng độ cao thì pha loãng bằng nước sản xuất hoặc nước sông. Bùn lắng tại bể lắng cuối được tuần hoàn liên tục về Aerotank.

Bùn hoạt tính sẽ gia tăng theo thời gian. Theo sự gia tăng của bùn có sự xuất hiện của nitrat và nitrit, tăng dần lượng nước cần xử lý hoặc giảm độ pha loãng.

Có thể sử dụng bùn có sẵn từ bể Aerotank bất kỳ hoặc bùn hoạt tính phơi ở 60oC, hoặc màng sinh học trôi ra từ bể lọc sinh học hoặc bùn ao hồ. Bùn hoạt tính có thể thu từ bùn sông hoặc ao hồ không nhiễm bẩn mỡ hay dầu khoáng.

Trước khi cho vào bể Aerotank, bùn sông hoặc ao hồ phải được loại sơ bộ các tạp khoáng nặng (sỏi, cát). Với mục đích này, bùn được trộn với nước, rồi sau thời gian lắng ngắn ( 3 – 6 phút) được đổ vào bể Aerotank. Tại đó bùn được thổi khí, không cần nước thải. Sau khi chuẩn bị bùn xong, cho nước thải vào bể Aerotank ban đầu với lượng nhỏ, sau đó theo mức độ tích lũy bùn, tăng dần cho đến khi đạt lưu lượng thiết kế.

Ngoài các bông tập trung các động vật vi sinh còn gặp một lượng không lớn thảo trùng (trùng lông), trùn xoắn, giun.

Khi điều kiện làm việc ổn định bị phá vỡ, trong bùn phát triển các vi khuẩn dạng chỉ (sphacrotilus, cladothrix) thực vật nhánh (zoogle ramigeras, các nấm nước…). Các dạng thực vật này làm cho bùn nổi, bùn này khó lắng trong bể lắng cuối và bị cuốn trôi theo nước ra với lượng đáng kể.

Nguyên nhân của sự nổi bùn là bể Aerotank quá tải, có lượng lớn cacbon trong nước thải, không cấp đủ oxy, pH nước trong Aerotank thấp. Để khống chế sự nổi bùn cần phải giảm tảii trọng bể Aerotank. Thậm chí tạm ngừng không cho nước thải vào, hoặc tăng lượng oxy hòa tan trong bể Aerotank, nâng pH dòng vào đến 8,5 – 9,5 trong khoảng thời gian nào đó.

Nếu nước thải nồng độ cao thải ra từng đợt bất thường thì phải thay đổi chế độ nước thải bằng cách lắp đặt bộ điều chỉnh hoặc bể chứa dự trữ

II. CÁC SỰ CỐ KHI VẬN HÀNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC BỂ AEROTANK

1. Bùn phát triển phân tán

Lớp bùn phủ bị chảy ra ngoài theo dòng thải, không còn bùn lắng.

– Do chất hữu cơ quá tải. Khắc phục : giảm tải lượng hữu cơ.
– Do pH thấp. Khắc phục: thêm độ kiềm.
– Do sự tăng trưởng của vi nấm sợi (filamentous). Khắc phục: thêm dinh dưỡng, thêm clo hay peroxyde để tuần hoàn.
– Do thiếu hụt dinh dưỡng . Khắc phục: thêm dinh dưỡng.
– Do độc tính. Khắc phục: xác định nguồn, bổ sung tiền xử lý.
– Do thông khí quá nhiều. Khắc phục: Giảm thông khí trong khoảng thời gian lưu lượng thấp.

2. Bùn không kết dính được

Một lượng lớn các hạt rắn nhở rời khỏi bể lắng.

Nguyên nhân: bùn cũ. Khắc phục: giảm tuổi bùn, gia tăng tốc độ dòng thải. sự hỗn loạn quá mức. Khắc phục: giảm sự hỗn loạn (kiểm soát thổi khí lưu lượng thấp).

3. Bùn tạo khối

Một lượng lớn các phân tử trong mờ, nhỏ rời khỏi bể lắng.

– Do tốc độ tăng trưởng của bùn. Khắc phục: tăng tuổi bùn.
– Do bùn hoạt tính mới, yếu. Khắc phục: giảm nước thải.

4. Bùn nổi

Bùn lắng tốt nhưng lại nổi lên bề mặt trong thời gian ngắn.
– Do sự khử nitrat hóa. Khắc phục: tăng tốc độ tuần hoàn, điều chỉnh tuổi bùn để hạn chế sự nitrat.
– Do thông khí quá mức. Khắc phục: giảm sự thông khí

5. Bọt váng

Do bùn quá già. Khắc phục: giảm tuổi bùn. Tăng lượng nước thải, sử dụng các chất bơm kiểm soát bùn.Do quá nhiều dầu và chất béo trong hệ thống. Khắc phục: tăng cường loại hóa chất béo. Sử dụng các chất bơm kiểm soát bot. Bổ sung các chương trình tiền xử lý. Do các vi khuẩn váng bám tạo bọt.

Khắc phục: loại bỏ các vi khuẩn này.

6. Bùn tạo khối không phải do vi khuẩn dạng sợi

Xuất hiện những đám bọt lớn trên bề mặt bể hiếu khí.Do bùn hoạt tính trẻ, lượng bùn ít. Khắc phục: tăng tuổi bùn, giảm cung cấp nước thải, sử dụng các chất bơm kiểm soát bọt.

Bể Aerotank là gì ?
Vận hành bể aerotank
Ưu điểm của bể aerotank
Nguyên lý hoạt động của bể aerotank