Hỗ Trợ Tư Vấn

    • Trụ Sở Đà Nẵng

      0935.252.900

      26 Hoàng Minh Thảo, Đà Nẵng

    • Chi Nhánh Quảng Nam

      0903.222.041

      Tôn Đức Thắng, P.An Sơn, Tam Kỳ

    • Chi nhánh Kon Tum

      0982.013.444

      60 Lương Thế Vinh, Tp Kon Tum

    • Chi nhánh Hội An

      0905.725.355

      424 Hai Bà Trưng, TP Hội An

    • Chi nhánh Huế

      0935.252.900

      467/12 Đống Đa, TP Huế

Bể AEROTANK là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào?

Bể Aerotank hay còn gọi là bể sinh học hiếu khí tức là nguyên lý hoạt động dựa theo phương pháp thổi khí vào bể kết hợp với khuấy bùn để tăng cường sự tiếp xúc của vi sinh vật với chất hữu cơ, thúc đẩy quá trình phân hủy của các chất hữu cơ nhằm xử lý nước thải.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là gì?

Công nghệ sinh học được dựa trên cơ chế hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng làm chất dinh dưỡng và tạo năng lượng. Chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và phát triển. Từ đó sinh sản và tạo nên một lượng sinh khối nhất định. Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ vào vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa.

xu-ly-nuoc-thai-bang-phuong-phap-sinh-hoc

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học luôn mang lại nhiều ưu điểm

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học để làm sạch nước thải sinh hoạt cũng như nước thải sản xuất khỏi nhiều chất hữu cơ hòa tan và một số chất vô cơ như H2S, các sunfit, ammoniac, nitơ…. Và  được đặc trưng bởi chỉ tiêu BOD hoặc COD.

Phân loại các phương pháp xử lý sinh học:

- Phương pháp hiếu khí là phương pháp xử lý sử dụng  các nhóm vi sinh vật hiếu khí. Để đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy lien tục và duy trì nhiệt độ trong khoảng 20-40oc

        - Phương pháp yếm khí là phương pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí

Bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank là gì?

Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, nước thải sau xử lý ở bể lắng đợt I được dẫn đến công trình xử lý sinh học Aerotank – Quá trình bùn hoạt tính vi sinh vật lơ lửng.

 Bể Aerotank là công trình xử lý nhân tạo xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí, trong đó người ta cung cấp oxy và khuấy trộn nước thải vối bùn hoạt tính.

be-aerotank

Bể aerotank luôn là công trình quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải

Cơ chế phản ứng trong bể aerotank

Trong quá trình xử lý hiếu khí, các vi sinh vật sinh trưởng ở trạng thái huyền phù. Quá trình làm sạch trong aerotank diễn ra theo mức dòng chảy qua của hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính được sục khí. Việc sục khí ở đây đảm bảo các yêu cầu của quá trình: làm nước được bão hòa oxy và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng

Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.

Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp ôxy cưỡng bức và mật độ vi sinh vật được duy trì cao (2.000mg/L –5.000mg/L) do vậy tải trọng phân huỷ hữu cơ cao và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. Tuy nhiên hệ thống có nhược điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều năng lượng.

Nồng độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/l. Tốc độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

  • • Tỷ số giữa lượng thức ăn (CHC có trong nước thải) / lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M;
  • • Nhiệt độ;
  • • Tốc độ sinh trưởng và hoạt động sinh lý của vi sinh vật;
  • • Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;
  • • Lượng các chất cấu tạo tế bào;
  • • Hàm lượng oxy hoà tan.*

Vị trí bể aerotank trong hệ thống xử lý nước thải

vi-tri-be-aeroten
Vị trí bể aeroten trong hệ thống xử lý nước thải

·     Phân loại bể Aerotank theo sơ đồ vận hành

- Aerotank tải trọng thấp

- Aerotank tải trọng cao một bậc

- Aerotank tải trọng cao nhiều bậc

- Aerotank tải trọng cao xen kẽ bể lắng bùn

- Aerotank thông khí cao có khuấy đảo hoàn chỉnh

·         Cấu tạo bể Aerotank

Cấu trúc bể Aerotank phải thõa mãn 3 điều kiện:

-       Giữ được liều lượng bùn cao trong aerotank

-        Cho phép vi sinh phát triển liên tục ở giai đoạn ‘bùn trẻ’

-       Bảo đảm lượng Oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của aerotank

Bể Aerotank có cấu tạo khá đơn giản, bể là một khối hình chữ nhật bên trong có phân phối hệ thống phân phối khí gồm đĩa thổi khí và ống phân phối khí. Hệ thống này nhằm tăng cường hệ thống điều hòa khí tại bể và tăng cường được nhiều lượng oxy hòa tan trong bể, cung cấp nguồn oxy cần thiết để nuôi sống được những vi sinh hữu ích trong bể.

cau-tao-be-aerotank

Sơ đồ cấu tạo của bể aerotank

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

Ưu và nhược điểm của bể aerotank trong hệ thống xử lý nước thải:

Ưu điểm của bể aerotank 

Có thể xử lý được các chất hữu cơ ở tải lượng thấp, giảm được mùi khó chịu, loại bỏ được các chất rắn lơ lửng đến 97%.  Hiệu quả xử lý cao, chi phí vận hành bể aeroten thấp so với các phương pháp khác.

Do có hiệu suất xử lý cao, đơn giá vận hành thấp nên bể xử lý aeroten được nhiêù nhà máy ứng dụng và lựa chọn.

Nhược điểm của bể aerotank 

Vận hành bể aeroten rất phức tạp và phụ thuộc vào nhiều yếu tố nên cần phải đào tạo về mặt chuyên môn cũng như kỹ năng. Ngoài ra, việc nuôi cấy vi sinh cũng tương đối khó khăn cũng như vận hành bể aerotank tốn khá nhiều năng lượng.

Bùn hoạt tính là gì? Nhận biết bùn hoạt tính trong bể aeroten?

Bùn hoạt tính là quá trình xử lý sinh học nước thải trong đó vi sinh vật tăng sinh. Quá trình này về cơ bản bao gồm xử lý hiếu khí để oxy hóa các chất hữu cơ thành CO2, H2O,NH4 và sinh khối tế bào

Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aerotank. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các chất hữu cơ chưa phải  là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này dần dần to và lơ lửng trong nước.Các bông cặn này chính là bùn hoạt tính.Thời gian nước lưu trong bể aeroten không lâu quá 12 giờ (thường là mình chọn 8 giờ).

Cơ chế hoạt động của bùn hoạt tính trong bể aeroten

– Giai đoạn thứ nhất:  Tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi. Ở giai đoạn này bùn hoạt tính hình thành và phát triển. Hàm lượng oxi cần cho vi sinh vật sinh trưởng, đặc biệt ở thời gian đầu tiên thức ăn dinh dưỡng trong nước thải rất phong phú, lượng sinh khối trong thời gian này rất nhanh. Sau khi vi sinh vật thích nghi với môi trường, chúng sinh trưởng rất mạnh theo cấp số nhân. Vì vậy, lượng tiêu thụ oxi tăng cao dần.

Có thể diễn quá trình trên bằng phương trình sau:

 CxHwOz + NH3 + O2 – Enizyme => CO2 + H2O + C5H7NO2 + H 

–  Gian đoạn hai: Vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ở mức gần như ít thay đổi. Chính ở giai đoạn này các chất bẩn hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất.

Có thể diễn quá trình trên bằng phương trình sau:

CxHwOz + NH3 + O2 – Enizyme => CO2 + H2O + C5H7NO2 + H 

– Giai đoạn thứ ba: Sau một thời gian khá dài tốc độ oxi hóa cầm chừng (hầu như ít thay đổi) và có chiều hướng giảm, lại thấy tốc độ tiêu thụ oxi tăng lên.

Có thể diễn quá trình trên bằng phương trình sau:

C5H7NO2 + 5O2 – Enizyme => 5CO2 + 2H2O + NH3 + H  

Ở đây cần lưu ý rằng, sau khi oxi hóa được 80-95% BOD trong nước thải, nếu không khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nước. Nếu không kịp thời tách bùn, nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa là sinh khối vi sinh vật trong bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân. Tế bào vi khuẩn có hàm lượng protein rất cao (60-80% so với chất khô), ngoài ra còn có các hợp chất chứa chất béo, hidratcacbon, các chất khoáng…khi bị tự phân sẽ làm ô nhiễm nguồn nước.

Các yếu tố ảnh hưởng đễn khả năng làm sạch nước thải aerotank

+ Lượng oxy hòa tan trong nước

+ Thành phần dinh dưỡng đối với VSV

+ Nồng độ chất bẩn hữu cơ trong nước thải

      + Các chất độc tính có trong nước thải

+ pH của nước thải

+ Nhiệt độ

+ Nồng độ chất lơ lửng

Cách vận hành và khắc phục sự cố trong quá trình vận hành bể aerotank?

Để vận hành tốt bể aerotank thì yêu cầu cần đặt ra là nước thải đưa vào bể cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25 mg/l, pH = 6.5-9, nhiệt đọ không nhỏ hơn 60C và không lớn hơn 300C

Các tham số cần lưu ý trong quá trình vận hành bể aeroten

+ Lượng oxy cần cung cấp

+Tốc độ tuần hoàn bùn hoạt tình

+ Lượng bùn dư thải

+ Kiểm soát  chất rắn lơ lửng MLSS và F/M.

- Vấn đề chung thường gặp trong xử lý nước thải sinh hoạt là thông khí quá mức dẫn đến hệ quả là bùn hoạt tính bị vón cục vào nhau. Còn khi hệ thống xử lý làm việc dưới tải trọng BOD thiết kế thì vi khuẩn nitrat hóa có thể chuyển NH3 thành NO3- trong aerotank. Giải pháp tốt nhất để giải quyết các vấn đề này là tăng lượng bùn thải để giảm lượng vi khuẩn nitrat hóa trong bể aerotank và giảm lượng không khí cấp vào chất lỏng để giảm nồng độ oxy hòa tan.

- Cần chú trọng trong việc xử lý nước thải công nghiệp bằng aerotnak vì nước thải công nghiệp là nguyên nhân làm mất tính ổn định của quá trình thong khí, vì hệ thống bị sốc do chất thải có độ ô nhiễm cao có thể làm kiệt oxy hòa tan. Các chất độc cũng là nguyên nhân gây cho hệ thống sinh học bị mất cân bằng do tác động cản trở của chúng đối với quá trình trao đổi chất của vi sinh vật

Khắc phục sự cố trong quá trình vận hành bể aerotank và cách khắc phục

Bùn bị phân tán theo dòng chảy

Nếu tình trạng bùn trong bể aeroten bị chảy ra ngoài theo dòng thải và không đọng lại trong bể thì vấn đề nầy chứng tỏ trong quá trình vận hành gặp phải do nguyên nhân: tải lượng hữu cơ cao, PH thấp hoặc thiếu chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển. Cần kiểm tra lại các thông số trên để điều chỉnh hợp lý nhất.

be-sinh-hoc-hieu-khi-aerotank

Do có nhiều ưu điểm nên bể aerotank được ứng dụng rộng rãi trong XLNT

Bùn không kết dính

Đây là bùn thải đã cũ, chậm sự phát triển do đó tăng chất dinh dưỡng đồng thời giảm tốc độ dòng thải ra khỏi bể để giảm sự xáo trộn.

Bùn tạo khối

Khắc phục bằng cách giảm lượng nước vào bể, bổ xung bùn mới nhằm thúc đẩy sự phát triển của bùn trong bể.

Bùn váng nổi lên trên bề mặt

Sau khi lắng thì bùn nổi lên trên bề mặt. Có thể xảy ra hiện tượng nầy là do lượng không khí vào bể nhiều hơn định mức. Để giảm tình trạng nầy bằng cách tăng tuần hoàn, giảm lượng không khí vào bể.

Xuất hiện bọt váng trong bể

Đây là các vi khuẩn tạo bọt có trong bể, do bùn ở trong bể quá lâu nên khắc phục bằng cách giảm tuổi thọ bùn, tăng lượng nước thải đầu vào.

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

Đây là hiện tượng hay xảy ra đối với bể aeroten ít ngày tuổi. Do lượng bùn còn non nên xuất hiện vấn đề trên. Cần phải tăng tuổi thọ của bùn, bổ xung chất dinh dưỡng, giảm lưu lượng nước thải vào bể.

Công ty TNHH vệ sinh Thanh Nhân của chúng tôi qua bài viết trên đã chia sẻ cho bạn cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như cách vận hành và khắc phục các sự cố trong quá trình vận hành bể aerotank. Qua bài viết trên có thể giúp bạn hình dung được phần nào về công nghệ xử lý nước thải bằng công nghệ hiếu khí. Nếu trong quá trình tham khảo, có bất cứ thắc mắc nào hãy liên hệ với công ty chúng tôi qua số hotline: 0935.252.900 để được tư vấn, giải đáp thắc mắc.

www.vesinhnhanh24h.com luôn luôn đồng hành cùng khách hàng trong xử lý các loại chất thải vệ sinh môi trường trên địa bàn miền trung và Tây Nguyên đồng thời góp phần vào xây dựng đô thị xanh – sạch – đẹp.

Tin khác