Công nghệ

Công nghệ xử lý liên tục với bể sục khí & lắng riêng rẽ (Xử lý nước thải)

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

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

Nước thải sau khi qua lắng đợt 1 có chứa các chất hữ cơ hòa tan và các chất lơ lửng đi vào bể phản ứng hiếu khí (Aerotank).

Khi ở trong bể, 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 hoạt tính.

Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sẫm chứa các chất hữ cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác.

Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới.

Quá trình chuyển hóa thực hiện theo từng bước xen kẽ và nối tiếp nhau. Một vài loại vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp, sau khi chuyển hóa thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn, một vài loại vi khuẩn khác dùng các chất này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giản hơn nữa và quá trình cứ tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất cứ loại vi sinh vật nào nữa.

Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải đi vào bể không đủ để làm giảm nhanh các chất hữ cơ, do đó phải sử dụng lại bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy bể lắng đợt 2 bằng cách tuần hoàn bùn ngược trở lại đầu bể Aerotank để duy trì nồng độ đủ của vi khuẩn trong bể.

Bùn dư ở đáy bể lắng được xả ra khu xử lý bùn.

Quy trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính lơ lửng trong các bể phản ứng hiếu khí gồm các công đoạn sau:

1. Khuấy trộn đều nước thải cần xử lý với bùn hoạt tính trong thể tích V của bể phản ứng.

2. Làm thoáng bằng khí nén hay khuấy trộn đều mặt hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxy cung cấp cho quá trình sinh hóa xảy ra trong bể.

3. Làm trong nước và tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp bằng bể lắng đợt 2 .

^_■ Khuấy trộn bùn hoạt tính tuần hoàn với nước thải cần xử lý

Bước thứ nhất của quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính là cho các chất hữ cơ có trong nước thải tiếp xúc với các vi sinh có trong bùn hoạt tính bằng cách khuấy trộn nhanh bùn hoạt tính tuần hoàn lại với nước thải ngay ở cửa vào bể Aerotank để tạo thành hỗn hợp bùn hoạt tính.

^_■ Tiếp tục khuấy trộn hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải bằng không khí hoặc bằng máy khuấy trộn làm thoáng bề mặt

Bước thứ 2 thực hiện 3 chức năng cơ bản sau:

1. Khuấy trộn đều bùn hoạt tính với nước thải trong toàn bộ thể tích V của bể.

2. Giữ cho bùn hoạt tính luôn trong trạng thái lơ lửng.

3. Cấp đủ lượng oxy cần thiết cho các phản ứng sinh hóa diễn ra trong bể để đáp ứng mức độ xử lý yêu cầu.

^_■ Làm trong nước và tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp bằng bể lắng đợt 2

Chức năng của bể lắng đợt 2 là tách bùn hoạt tính chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng ra khỏi hỗn hợp làm cho nước đủ độ trong để xả ra nguồn tiếp nhận, đồng thời cô đặc bùn ở đáy bể đến nồng độ mong muốn để tuần hoàn một phần lại bể Aerotank. Bùn dư hằng ngày được xả ra ngoài theo đường trích ra từ dòng tuần hoàn. Đây là bước quan trọng trong dây chuyền xử lý, việc tính toán, cấu tạo và vận hành bể lắng đợt 2 sẽ được làm rõ ở một chương riêng.

^_■ Tuần hoàn lại bùn hoạt tính

Mục đích của việc tuần hoàn lại bùn là để duy trì đủ nồng độ bùn hoạt tình lơ lửng trong bể Aerotank đáp ứng với yêu cầu xử lý đã đặt ra.

Máy bơm bùn hoạt tính thường thiết kế với khoản dao động lưu lượng đủ lớn từ 30% đến 100% lưu lượng nước xử lý để khắc phục các trường hợp khi bể lắng làm việc không tốt nồng độ bùn ở đáy bể thấp hơn tính toán hoặc khi lưu lượng nước đi vào xử lý dao động cao hơn bình thường.

^_■ Xả bùn dư hàng ngày vào các công trình xử lý bùn

Lượng bùn dư phải xả liên tục để duy trì nồng độ bùn hoạt tính X trong bể Aerotank theo tính toán.

Lượng bùn dư có thể xả trực tiếp từ bể Aerotank hoặc từ đường tuần hoàn lại vào thiết bị cô đặc bùn.

HÌNH ẢNH THAM KHẢO