Bể aerotank được dùng rất phổ biến trong việc xử lý nước thải hiện nay. Tuy vậy, không phải ai cũng hiểu rõ về khái niệm bể aerotank là gì? Bể có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào. Ưu – nhược điểm của bể là gì? Bài viết sau đây sẽ giúp bạn giải đáp các vấn đề trên.
Mục lục
Bể aerotank là gì?
Bể aerotank ra đời từ năm 1887, còn được gọi là bể sinh học hiếu khí. Đây là loại bể được dùng để xử lý nước thải có chứa các chất hữu cơ hòa tan và gây ô nhiễm như H2S, ammonia, nito,… Bể hiếu khí hoạt động nhờ các vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Các vi sinh vật này sẽ giúp phân hủy chất hữu cơ bằng cách dùng chất thải làm chất dinh dưỡng cho sự sinh trưởng và phát triển. Vì vậy, nếu vi sinh vật ngày càng phát triển thì nồng độ chất thái càng giảm xuống.
Cấu tạo của bể aerotank
Bể hiếu khí có cấu tạo khá đơn giản là 1 khối hình chữ nhật được bố trí trong hệ thống phân phối khí gồm có ống phân phối khí và đĩa thổi khí. Hệ thống này có tác dụng tăng cường oxy hòa tan trong nước để cung cấp khí cho các vi sinh vật hữu ích.
Khi xây dựng bể hiếu khí bạn cần đáp ứng được 3 điều quan trọng sau:
- Giữ được lượng bùn lớn.
- Tạo điều kiện giúp vi sinh vật sinh trưởng và phát triển tốt nhất.
- Đảm bảo lượng oxy cần thiết để cung cấp cho các vi sinh vật.
Để đáp ứng được các yêu cầu này, bể hiếu khí cần chú trọng đến chiều cao tối thiểu là 2.5m. Chiều cao này sẽ giúp hòa tan được khí trong nước. Đặc biệt, bể có diện tích nhỏ thì bên trong cần có thêm giá thể vi sinh để giúp hỗ trợ cho sự sinh trưởng của vi sinh.
Cấu tạo bể Aerotank
Các loại bể aerotank
Bể hiếu khí có nhiều cách hoạt động khác nhau nhưng có các loại bổ phổ biến sau:
- Bể aerotank loại truyền thống.
- Bể aerotank loại trọng tải cao nhiều bậc.
- Bể aerotank loại có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định.
- Bể aerotank loại không khí kéo dài.
Nguyên lý làm việc của bể aerotank
Nguyên lý làm việc của bể hiếu khí được chia thành 3 quy trình như sau:
Quy trình 1: Oxy hóa các chất hữu cơ
Quy trình 1 được diễn giải đơn giản bằng phương trình:
CxHyOz + O2 — Enizyme —> CO2 + H2O + H
Ở giai đoạn này, bùn hoạt tính sẽ hình thành và phát triển nhanh. Tốc độ oxy hóa sẽ tỷ lệ thuận với tốc độ tiêu thụ oxy. Lúc này, các chất dinh dưỡng có trong chất thải cao nên tốc độ tăng trưởng vi sinh lớn, dẫn đến nhu cầu tiêu thụ oxy lớn.
Quy trình 2: Tổng hợp tế bào mới
CxHyOz + NH3 + O2 — Enizyme —> CO2 + H2O + C5H7NO2 – H
Khi các vi sinh vật đã phát triển ổn định thì nhu cầu tiêu thụ oxy sẽ không có quá nhiều thay đổi. Tại đây, các chất hữu cơ được phân hủy nhiều nhất. Cùng với đó, hoạt lực của enzym trong bùn hoạt tính cũng ở mức cực đại.
Quy trình 3: Phân hủy nội bào
C5H7NO2 + 5O2 — Enizyme —> 5CO2 + 2H2O + NH3 ± H
Tốc độ tiêu thụ oxy ở giai đoạn này sẽ tăng cao. Khi các nitrat hóa muối amoni thì nhu cầu tiêu thụ oxy sẽ giảm xuống. Khi vận hành bể, cần chú ý nếu quá trình oxy hóa được 80 – 90% mà không khuấy bùn thì than hoạt tính sẽ bị lắng xuống, khiến bạn mất thời gian để lấy bùn cặn ra khỏi nước. Trường hợp không tách bùn kịp thì nước trong bể sẽ bị ô nhiễm.
Ưu – nhược điểm của bể aerotank
Ưu điểm
- Loại bỏ các chất hữu cơ do các nhà máy thải ra; làm giảm mùi hôi thối từ những chất thải đó bốc lên; giảm ô nhiễm nước thải từ các nhà máy.
- Loại bỏ phốt oho sin và nhiều mầm bệnh có trong chất thải; tạo nguồn nước an toàn, thân thiện cho môi trường.
- Ổn định lượng bùn, loại bỏ chất rắn lơ lửng tới 97.56%.
- Là một trong những phương pháp xử lý nước thải của nhiều nhà máy và rất được ưa chuộng, phổ biến hiện nay.
Nhược điểm
- Nhân viên vận hành bể cần được đào tạo kỹ càng về chuyên môn, đòi hỏi kỹ thuật cao. Bởi hiệu suất của bể sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trong nếu công trình bên trong không được thực hiện theo đúng các yêu cầu kỹ thuật.
- Màu sắc có thể tăng thông qua quá trình chuyển hóa và hình thành chất trung gian nên không loại bỏ màu từ đầu.
- Gây tổn thất năng lượng không khí với tốc độ đủ nhằm cung cấp nồng độ hòa tan oxy cần thiết để vận hành bể.
- Bùn sẽ tích tụ do tăng trưởng hiếu khí hoạt động.
Các sự cố thường gặp khi vận hành bể aerotank
Bùn phát triển và phân tán
Là tình trạng bùn phủ chảy ra ngoài theo dòng thải nên không có bùn lắng trong bể hiếu khí. Tùy theo từng tình trạng có thể xử lý theo các cách khác nhau:
- Nếu tình trạng này xuất hiện do quá tải chất hữu cơ thì cần giảm lượng hữu cơ.
- Nếu do độ PH thấp thì cần tăng độ kiềm.
- Nếu do vi nấm sợi thì cần thêm clo, dinh dưỡng, peroxyde để tuần hoàn.
- Nếu thiếu dinh dưỡng thì tăng cường dinh dưỡng,
- Nếu do độc tính thì cần tìm ra nguồn gốc tạo thành để xử lý.
- Nếu do không khí nhiều thì cần điều chỉnh lại cho hợp lý.
Bùn không kết dính
Nguyên nhân của hiện tượng này là do bùn đã cũ, khiến lượng lớn các hạt rắn rời khỏi bể lắng. Lúc này, cần phải tăng tốc độ dòng thải và giảm sự hỗn loạn của dòng thải.
Tạo bùn khối
Hiện này này xuất hiện do tốc độ tăng trưởng của bùn hoặc bùn hoạt tính yếu. Bạn có thể tăng tuổi thọ của bùn và giảm lượng nước thải chảy vào bể hiếu khí.
Bùn nổi
Với bể hiếu khí, bùn lắng sẽ đặc biệt tốt. Tuy nhiên, đôi lúc bạn sẽ bắt gặp bùn nổi. Lý do là vì nitrat hóa hay không khí quá mức. Lúc này, bạn có thể khắc phục bằng cách tăng tốc độ tuần hoàn, chỉnh tuổi bùn, giảm sự thống khí trong bể hiếu khí.
Bọt váng
Bột váng nổi nhiều trong bể là khi bùn trong bể quá lâu, nhiều dầu và chất béo hoặc xuất hiện vi khuẩn tạo bọt. Dựa theo những nguyên nhân trên bạn có thể khắc phục bằng cách giảm tuổi bùn, tăng lượng nước thải, giảm hóa chất béo và loại bỏ vi khuẩn tạo bọt.
Bùn tạo khối
Là tình trạng xuất hiện các đám bọt lớn trên bề mặt bể. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này là do bùn còn non, số lượng ít. Chính vì thế bạn cần tăng tuổi thọ bùn, giảm bổ sung lượng nước thải, dùng các chất kiểm soát tạo bọt hiệu quả.
Với những thông tin chúng tôi chia sẻ phía trên hy vọng đã giúp bạn hiểu được bể aerotank là gi và các thông tin liên quan đến loại bể này. Mong rằng các thông tin trong bài sẽ hữu ích với bạn.
