TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG  QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ BỂ AEROTANK Sinh viên thực CHU VŨ NHUẬN PHÁT 91202042 BÙI TẤN PHONG 91202173 ĐỖ TOÀN PHONG 91202174 Giảng viên hướng dẫn: T.S PHẠM ANH ĐỨC Tp Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2014 MỤC LỤC KẾ HOẠCH THỰC HIỆN GIỚI THIỆU MỤC TIÊU NỘI DUNG THỰC HIỆN 4 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN GIẢI TRÌNH CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 NƯỚC THẢI 1.1.1 Khái niệm nước thải 1.1.2 Thành phần gây nhiễm bẩn nước 1.2 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Điều kiện nước thải vào trình 1.2.3 Vi sinh trình 1.3 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÙN HOẠT TÍNH 1.4 QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VI SINH VẬT 11 1.4.1 Nhiệt độ 12 1.4.2 pH 13 1.4.3 Oxy 13 1.4.4 Độ độc 14 CHƯƠNG 2: BỂ AEROTANK 15 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ BỂ AEROTANK 15 2.2 ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG 15 2.3 CẤU TẠO 16 2.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 18 2.5 PHÂN LOẠI 19 2.5.1 Aerotank truyền thống 19 2.5.2 Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc 20 2.5.3 Bể aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính ổn định 21 2.5.4 Bể aerotank thông khí kéo dài 22 2.6 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA BỂ AEROTANK 24 2.6.1 Ưu điểm 24 2.6.2 Nhược điểm 24 2.7 ỨNG DỤNG 25 2.7.1 Xử lý nước thải bệnh viện 25 2.7.1.1 Giới thiệu 25 2.7.1.2 Vật liệu phương pháp áp dụng 26 2.7.2 Xử lý nước thải công nghiệp chế biến thuỷ sản 27 2.7.3 Xử lý nước thải công nghiệp chế biến mỳ ăn liền 28 2.7.4 Xử lý nước thải công nghiệp chế biến mỳ ăn liền 28 CHƯƠNG THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH BỂ AEROTANK TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 29 3.1 TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 29 3.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ 29 3.3 VẬN HÀNH BỂ 42 CHƯƠNG NHỮNG SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI VẬN HÀNH BỂ AEROTANK VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 44 4.1 CÁC SỰ CỐ KHI VẬN HÀNH VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 44 KẾT LUẬN 48 KẾ HOẠCH THỰC HIỆN GIỚI THIỆU Xử lý nước thải biện pháp sinh học ứng dụng sử dụng rộng rãi khắp giới nói riêng Việt Nam nói riêng, xử lý biện pháp sinh học ứng dụng phổ biến nhà máy, xí nghiệp mang quy mô lớn, mang lại hiệu xử lý cao chất lượng xử lý tốt, đồng thời tránh gây ô nhiễm môi trường Xử lý hiếu khí lựa chọn quỹ đất không đủ để xây dựng bể tự hoại truyền thống cánh đồng hấp thụ tự nhiên Ngày nay, ngày nhiều nhà cửa khu thương mại nhỏ mọc lên khu vực nông thôn, nơi thường hệ thống thoát nước tập trung Trong tình này, nước thải phải xử lý cách triệt để trước thải môi trường Tùy thuộc vào quy định địa phương, mà trình xử lý hiếu khí áp dụng để giảm diện tích vùng đất bị nhiễm bẩn độ sâu nước bẩn ngấm vào đất Việc ứng dụng xử lý hiếu khí mở triển vọng lớn để phát triển vùng đất trước xử lý nước thải hạn chế quỹ đất Vì vậy, chuyên đề giới thiệu phương pháp xử lí nước thải sinh học hiếu khí bể Aerotank MỤC TIÊU Mục tiêu chuyên đề cung cấp kiến thức phương pháp xử lí sinh học hiếu khí, giới thiệu tính toán thiết kế vận hành bể Aerotank, cố thường gặp khắc phục bể để từ giúp người hiểu lợi ích hạn chế bể nhằm lựa chọn áp dụng cho phù hợp trường hợp khác NỘI DUNG THỰC HIỆN Nội dung: Trong chuyên đề đề cập đến khái niệm, nguyên tắc hoạt động bể xử lí sinh học hiếu khí, cách tính toán thiết kế bể, đưa cố cách khắc phục thường gặp bể Aerotank PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Để thực chuyên đề này, nhận hộ trợ từ Th.S Phạm Anh Đức, khoa Môi trường & Bảo hộ lao động trường Đại học Tôn Đức Thắng Chuyên đề thực thông qua việc dịch tham khảo từ báo, tạp chí tiếng Anh, tiếng Việt, tóm tắt giảng liên quan khác Đây lần thực chuyên đề theo phương pháp nên hẳn nhiêu sai sót Mong nhận góp ý giảng viên bô môn để chuyên đề hoàn thiện hơn, xin chân thành cảm ơn GIẢI TRÌNH [1] Aerobic Treatment Prepared by Jun Zhu, Extension Engineer [2] Aerobic Treatment Units, Environmental Health Directorate, Department of Health, Western Australia 2011 [3] Aerobic Degradation by Microorganisms, Wolfgang FritscheMartin Hofrichter, Jena, Germany Sử dụng đoạn 1, đoạn  trang 147 [4] Aerobic Treatment of Wastewater and Aerobic Treatment Units, Buchanan and Seabloom, 11/2004 Sử dụng đoạn  trang 3, đoạn trang 4, bảng trang 5, đoạn  trang 8, đoạn  trang 11, đoạn  trang 20 [5] Biological Wastewater Treatment, Arun Mittal, 08/2011 Sử dụng đoạn phần Introduction, trang 32 [6] Bacterial Metabolism in Wastewater Treatment Systems, Claudia Gallert and Josef Winter [7] Combined Anaerobic-Aerobic System For Treatment Of Textile Wastewater, Mahdi Ahmed et al, Journal of Engineering Science and Technology, Vol 2, No (2007) 55-69 Sử dụng đoạn  trang 12 [8] CHAPTER 13 ACTIVATED SLUDGE PLANTS, TM 5-814-3/AFM 88-11, Volume III [9] Evaluation ofAnaerobic-Aerobic Wastewater Treatment Plant Operations, E Gašpariková1, Š Kapusta, I Bodík, J Derco, K Kratochvíl, Polish Journal of Environmental Studies Vol 14, No (2005), 29-34 [10] http://www.environmental-expert.com/services/wastewater-definition-of-117681 [11]http://www.brighthubengineering.com/geotechnical-engineering/96062spreadsheets-for-activated-sludge-waste-water-treatment-calculations/#imgn_3 [12] Rezace A et al Hospital wastewater treatment using an integrated anaerobic aerobic fixed film bioreactor American Journal of Environmental Sciences1 (4) 2005: 259-263 [13] Rebecca Dohse Amy Heywood – groundwater pollution primer, civil Engineering, Virginia Techc [14] Maintenance of aerobic wastewater treatment systems Level 1Citi Centre Building 11 Hindmarsh Square Adelaide SA 5000 [15] Tsai C.T, Lin S.T Disinfection of hospital waste sludge using hypochlorite and chlorine dioxide Journal Applied Microbiology 1999: 827-833 Sử dụng đoạn đoạn  trang [16] The Biological Basis of Wastewater Treatment Peter Spencer Davies B.Sc, Ph.D Strathkelvin Instruments Ltd 1.05 Kelvin Campus, West of Scotland Science Park Glasgow G20 0SP, UK [17] Waste Water Treatment Plant Elmhurst, Illinois A Virtual Tour Secondary Treatment Text by Dennis Streicher, Assistant Director of Public Works, Elmhurst, IL Pictures, Chemistry , and Web Site by Charles Ophardt, Professor of Chemistry, Elmhurst College, copyright 1999 [18] Wastewater treatment: Understanding the activated sludge process, Mark Sustarsic, Tetra Tech NUS, www.aiche.org/cep , November 2009 [19] WASTE WATER TREATMENT MANUALS PRIMARY, SECONDARY and TERTIARYTREATMENT, Environmental Protection Agency Ardcavan, Wexford, Ireland Environmental ProtectionAgency 1997 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 NƯỚC THẢI 1.1.1 Khái niệm nước thải  Nước thải xuất phát từ hai nguồn chính: nước thải người trình thải từ ngành công nghiệp sản xuất Tại Anh, tổng khối lượng nước thải từ ngành công nghiệp lớn khoảng lần so với nước thải sinh hoạt Nếu không xử lý, thải trực tiếp môi trường, nguồn tiếp nhận trở nên bị ô nhiễm bệnh truyền qua đường nước phân bố rộng rãi  Nước thải tất loại nước bị ảnh hưởng xấu chất lượng ảnh hưởng người thể rắn, lỏng khí Nó bao gồm chất thải lỏng thải từ khu dân cư, từ kinh doanh thương mại, công nghiệp, nông nghiệp bao gồm loạt chất gây ô nhiễm tiềm nồng độ Ở cần hiểu ô nhiễm nước (water pollution) xảy chất nguy hại xâm nhập vào nước lớn khả tự làm thân nguồn gốc nước  Nước thải công nghiệp bao gồm (bùn, cát, kiềm, dầu, dư lượng hóa chất), nước làm mát công nghiệp, nước trình sản xuất  Nước thải chưa xử lý (untreated wastewater) nước nguồn tích lũy chất độc hại lâu cho người sinh vật khác Sự phân hủy chất hữu nước thải để tạo chất khí nặng mùi Thông thường, nước thải chưa xử lý có nguyên nhân gây suy giảm thể chứa loại chất độc phức tạp mang thuận lợi chất dinh dưỡng cho việc phát triển cho loại vi khuẩn, thực vật thủy sinh nguy hại 1.1.2 Thành phần gây nhiễm bẩn nước  Các chất hữu - Các chất hữu dễ bị phân hủy: hợp chất protein, hidratcacbon, chất béo nguồn động thực vật - Các chất hữu khó bị phân hủy: chất hữu có vòng thơm, hợp chất Clo hữu cơ, Photpho hữu - Một số HCHC có độc tính cao: HC Phenol, HC Cacbuahidro, Chất BVTV, xà phòng chất tẩy rữa,…  Các chất vô - Các hợp chất chứa Nito: NH3, NO3-, Các hợp chất chứa Photpho: Ortho – phosphat - muối phosphat - axit phosphoric H2PO4-, HPO42-, PO43Các kim loại nặng: Pb, Hg, Cr, Cd, As,…  Các vi sinh vật gây bệnh - Vi khuẩn: VK tả Vibrio cholera, VK lị Disenteriae – Shigella, VK thương hàn Samonella typhos,… - Vi rút, Vi nấm, Amip, Giun sán  Thành phần pH (từ axit / kiềm sản xuất, mạ kim loại), chất thải độc hại (mạ kim loại, sản xuất hóa chất cyanide, sản xuất thuốc trừ sâu, vv) chất rắn nhũ tương (sản xuất giấy, thực phẩm , bôi trơn dầu thủy lực sản xuất, vv)  Nước thải sinh hoạt tạo thành chủ yếu carbon hữu cơ, dung dịch hạt vật chất Khoảng 60% dạng hạt, điều này, chút chất đủ lớn để gây hư hại hệ thống ngưng lại Hạt 1nm đến 100μm hệ thống ngưng lại dạng keo điều trị trở nên hấp phụ flocs bùn hoạt tính 1.2 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ 1.2.1 Giới thiệu chung  Xử lý nước thải phương pháp sinh học dựa vào khả sống hoạt động vi sinh vật có khả phân hủy hợp chất hữu  Các chất hữu sau phân hủy trở thành nước, chất vô hay khí đơn giản 1.2.2 Điều kiện nước thải vào trình  Không chứa chất độc làm chết ức chế hoàn toàn hệ vsv nước thải Chú ý đến hàm lượng kim loại nặng Thứ tự mức độ độc hại kim loại: Sb > Ag > Cu > Hg > Co ≥ Ni ≥ Pb > Cr+3 > V ≥ Cd > Zn > Fe  CHC có nước thải phải chất dinh dưỡng nguồn Cacbon lượng cho vsv (hidratcacbon, protein, lipit hòa tan,…)  COD/BOD ≤ COD/BOD ≥ 0.5  xử lý sinh học hiếu khí  COD lớn BOD nhiều lần, gồm có xenlulozo, hemixenlulozo, protein, tinh bột chưa tan  xử lý sinh học kỵ khí  Giá trị pH phải tối ưu, thường nằm khoảng 6.5 – 8.8; khoảng giá trị tốt từ 6.8 – 7.4  Xử lí sinh học phần thiếu nhà máy xử lí nước thải từ thành phố ngành công nghiệp có chứa nhiều hợp chất hữu Nó đem lại nhiều lợi ích kinh tế vốn đầu tư, chi phí vận hành hiệu đạt  Xử lí nước thải sinh học có loại là: xử lí sinh học hiếu khí kị khí Hầu hết vi sinh vật phân hủy thích hợp với điều kiện hiếu khí điều kiện kị khí xử lí nước thải sinh học hiếu khí trình lợi dụng vi sinh vật hiếu khí oxy hóa chất hữu phức tạp trở thành dạng đơn giản từ cải thiện chất lượng nước thải  Nhiệt độ nước thải từ 28 – 37 oC  Nồng độ oxy hòa tan nước thải phải phù hợp 1.2.3 Vi sinh trình  Hầu hết người ta cho vi khuẩn số loài vi sinh vật khác phần không mong muốn có nước thải Trong thực tế, phần nhỏ vi khuẩn tìm thấy nước thải thật gây bệnh Xử lý nước thải hiếu khí, thúc đẩy trình phát triển tự nhiên VSV cách thức để cải tạo nước thải Nói cách khác, vi sinh vật giống “công nhân” nhà máy xử lý nước thải 1.3 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÙN HOẠT TÍNH  Quá trình bùn hoạt tính phương pháp sử dụng rộng rãi xử lý nước thải sinh học giới Quá trình này, có khoảng 100 năm, xuất lần đầu Anh vào năm 1914 hai kỹ sư, Edward Ardern WT Lockett, nhanh chóng đưa vào sử dụng rộng rãi Một nhà máy xử lý nước thải bùn hoạt tính với bể sục khí lắng thứ cấp (và thường bao gồm lắng chính) có loại bỏ nhu cầu oxy sinh hóa chất rắn lơ lửng từ nước thải chảy đến chức Sơ đồ dòng chảy điển hình cho nhà máy xử lý nước thải bùn hoạt tính, bao gồm xử lý sơ bước khử trùng bước cuối  Quá trình bùn hoạt tính phương pháp thường sử dụng cho xử lý nước thải chất thải nước Nó đặc trưng thiếu thiết bị có liên quan, mục tiêu kiểm soát mà lúc đưa ra, việc sử dụng thông tin định tính việc định chế hành vi sinh học chưa hiểu rõ  Bùn hoạt tính bao gồm sinh vật sống kết lại thành dạng hạt dạng với trung tâm chất rắn lơ lửng (40%) Chất bùn hoạt tính đến 90% chất rắn rêu, tảo phần sót rắn khác Bùn hiếu khí dạng bùn vàng nâu, dễ lắng hệ keo vô định hình Những sinh vật sống bùn vi khuẩn đơn bào đa bào, nấm men, nắm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh động vật hạ đẳng, dòi, giun, ấu trùng sâu bọ Vai trò trình làm nước thải bùn hoạt tính vi khuẩn, chia làm nhóm: - Alkaligenes- Achromobacter - Pseudomonas - Enterobacteriaceae - Athrobacter bacillus - Cytophaga- Flavobacteriaum - Pseudomonas- Vibrio aeromonas - Achrobacter 10 - Hỗn hợp vi khuẩn khác; Ecoli, Micococus  Trong nước thải có tế bào Zooglea có khả sinh bào nhầy xung quanh tế bào có tác dụng gắn kết vi khuẩn hạt lơ lửng khó lắng chất màu chất gây mùi… phát triển thành cặn Các cặn khuấy đảo thổi khí lớn lên hấp phụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào vi sinh vật, nguyên sinh động vật chất độc Những hạt ngừng thổi khí chất cạn kiệt, chúng lắng xuống tạo bùn hoạt tính  Nguyên tắc công nghệ sử dụng vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu nước thải có đầy đủ oxy hòa tan nhiệt độ, pH… thích hợp Quá trình phân hủy chất hữu vi sinh vật hiếu khí 1.4 Hình 1.2: Bể bùn hoạt tính QUÁ TRÌNH SINH TRƯỞNG VI SINH VẬT  Yếu cố vi sinh vật đóng vai trò trình bùn hoạt tính để chuyển đổi hòa tan chất hữu dạng hạt, đo nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), khối tế bào Trong trình bùn hoạt tính truyền thống, vi sinh vật sử dụng oxy để phân huỷ chất hữu (thực phẩm) cho sinh trưởng phát triển Theo thời gian nước thải di chuyển qua bể sục khí lượng dinh dưỡng (BOD) giảm với tăng lên khối vi sinh vật  Trong yêu cầu chất carbon, tăng trưởng phụ thuộc vào lượng nitơ phốt Tỷ lệ tối ưu C: N: P dung dịch hỗn hợp thường cho 100: 5: Tỷ lệ chất dinh dưỡng nước thải sinh hoạt ổn định khác theo báo cáo 11 100: 17: 100: 19: Điều cho thấy nitơ phốt không giới hạn cho tăng trưởng Các thành phần vi lượng, bao gồm S, Na, Ca, Mg, K, Fe có nhiều nước thải sinh hoạt Ngược lại, nước thải từ sản xuất bia, giấy bột giấy, ngành công nghiệp chế biến thực phẩm bị thiếu nitơ phốt Do đó, chất dinh dưỡng cần phải thêm vào hỗn hợp dung dịch vi khuẩn phát triển tối đa tối ưu hóa xử lý cacbon Hình 1.4: Sự gia tăng tốc độ tăng trưởng theo cấp số nhân với gia tăng nồng độ chất tối đa  Để oxy hóa với hiệu cao chất ô nhiễm hữu cơ, phải cung cấp môi trường thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí Nhiệt độ, pH, oxy hòa tan yếu tố khác có ảnh hưởng đến việc chọn lọc tự nhiên, tồn phát triển vi sinh vật 1.4.1 Nhiệt độ  Tất phản ứng sinh học hóa học bị ảnh hưởng nhiệt độ Tốc độ tăng trưởng vi sinh vật nhiệt độ thấp phản ứng chậm nhanh nhiều nhiệt độ ấm Hầu hết vi sinh vật sinh hoạt động tốt nhiệt độ vừa phải (10-25ºC) Nhiệt độ di chuyển khí nên thường xuyên đo ghi lại, dựa mức độ chịu nhiệt chia vi sinh vật thành loại: 12  Vi sinh vật ưu lạnh phát triển mạnh khoảng -20C đến 300C Nhiệt độ tối ưu 120C đến 180C  Vi sinh vật ưa nhiệt độ trung bình phát triển mạnh khoảng nhiệt độ 200C đến 450C Nhiệt độ tối ưu 250C đến 400C  Vi sinh vật ưu nhiệt phát triển mạnh phạm vi nhiệt độ từ 450C đến 750C Nhiệt độ tối ưu 550C đến 650C Hình 1.3.1 : Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tốc độ sinh trưởng vi sinh vật vào nhiệt độ  Vi khuẩn có phạm vi nhiệt độ hữu hiệu xác định Đối với vi khuẩn cácbon bùn hoạt tính, từ khoảng 0-30 ° C Tuy nhiên vi khuẩn thermophyllic tồn phát triển khoảng 30 ° C 60 ° C Nhìn chung, tốc độ tăng trưởng theo quy tắc Arrhenius, mà phản ứng hóa học tăng gấp đôi tỷ lệ nhiệt độ tăng lên 10oC Vì vậy, nhiệt độ tăng, tốc độ tăng trưởng yêu cầu oxy cho hô hấp tăng lên 1.4.2 pH  Nồng độ pH có ảnh hưởng lớn đến hiệu xử lý nước thải Benefield Randall (1985) báo cáo xử lý nước thải hữu khoảng pH rộng, nhiên, pH tố ưu cho phát triển vsv nằm khoảng 6,5 đến 7,5 Có thú vị là, vi khuẩn phát triển tốt nước kiềm Trong đó, tảo nấm phát triển tốt nước có tính axit nhẹ Khi môi trường có pH thay đồi vi sinh vật có thích nghi tương ứng nhờ vào hệ enzyme 1.4.3 Oxy 13  Nhiều vi khuẩn trình bùn hoạt tính cần oxy (O2) để chuyển đổi thức ăn thành lượng cho tăng trưởng Để đạt hiệu tối ưu, quan trọng người vận hành để đảm bảo đủ lượng oxy cung cấp bể sục khí cho vi sinh vật (thường 1,0-3,0 mg / L) Lưu lượng oxy hoà tan (mg lít) sục khí nồng độ đo nhiều lần liên tục bể để đảm bảo đủ oxy có sẵn 1.4.4 Độ độc  Chất độc hại nước thải xâm hại vào vi khuẩn ức chế nhiều enzym đường tham gia vào trình đồng hóa dị hóa Nếu phản ứng dị hóa hô hấp bị ảnh hưởng, tỷ lệ hô hấp lượng sản xuất giảm tỷ lệ tăng trưởng giảm Mặt khác, đường đồng hóa sinh tổng hợp bị ức chế, tỷ lệ tăng trưởng giảm, điều kèm với sụt giảm tỷ lệ hô hấp, yêu cầu lượng giảm 14 CHƯƠNG 2: BỂ AEROTANK 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ BỂ AEROTANK  Bể Aerotank đưa nghiên cứu lâu (từ 1887-1914 áp dụng) Là bể phản ứng sinh học làm hiếu khí cách thổi khí nén khuấy đảo học làm cho VSV tạo thành hạt bùn hoạt tính lơ lửng khắp pha lỏng  Là công trình bê tông cốt thép hình chữ nhật hình tròn Nước thải chảy qua suốt chiều dài bể sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan tăng cường trình oxy hóa chất bẩn hữu có nước Hình 2.1: Bể Aerotank 2.2 ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG 15  Thường áp dụng để xử lí nước thải có tỉ lệ BOD/COD > 0.5 chẳng hạn nước thải sinh họat, nước thải nghành chế biến thủy hải sản, mía đường, thực phẩm, giấy…  Duy trì Oxy phù hợp (DO = 1,5 – mg/l)  Nhiệt độ tối ưu 350C  Khoảng pH tối ưu dao động khoảng hẹp từ 6,5 – 7,5  Duy trì hàm lượng dinh dưỡng theo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1  Nước thải có độ ô nhiễm vừa (BOD < 1000 mg/l)  Không có hàm lượng kim loại nặng Mn, Pb, Hg, Ag, Cr… vượt quy định 2.3 CẤU TẠO  Cấu tạo bể aerotank phải thoả mãn điều kiện: - Giữ liều lượng bùn cao bể aerotank - Cho phép vi sinh phát triển liên lục giai đoạn “bùn trẻ” Hình 2.3.1: Bùn trẻ - Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh điểm aerotank 16 Hình 2.3.2: Sơ đồ cấu tạo bể aerotank Hình 2.3.3: Bể aerotank thực tế 17  Bể cấu tạo đơn giản khối hình chữ nhật có bố trí hệ thống phân phối khí( Dĩa khí, ống phân phối khí) nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO nước) Hình 2.3.4: Dĩa thổi khí  Bể aerotank có chiều cao từ 2,5m trở lên nhằm mục đích sục khí vào lượng không khí kịp hòa tan nước, thấp bùng lên hết oxy hòa tan  Nếu nơi có diện tích nhỏ bên bể bố trí thêm giá thể vi sinh, thị trường cung cấp nhiều giá thể dạng tấm,dạng cầu, 2.4 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG  Sau rời bể lắng đợt có chứa chất hữu hòa tan chất lơ lửng vào bể hiếu khí aerotank, nước thải vào mười đường ống thông khí Khi nằm bể, chất lơ lửng đóng vai trò hạt nhân vi khuẩn cư trú, sinh sản phát triển dần lên thành cặn gọi bùn hoạt tính Các đường ống thông khí cung cấp nơi xử lý sinh học nước thải diễn nơi cư trú để phát triển vô số vi khuẩn vi sinh vật sống khác  Aerotank hoạt động dựa chủng vi sinh vật có khả oxi hóa khoáng hóa chất hữu có nước thải 18 2.5 PHÂN LOẠI  Aerotank phân loại theo chế độ thuỷ động lực dòng chảy vào; Chế độ làm việc bùn hoạt tính; Cấu tạo Aerotank,… 2.5.1 Aerotank truyền thống  BOD < 400 mg/l, hiệu suất xử lý BOD đạt 80 -> 95% Hình 2.5.1: Bể Aerotank truyền thống  Nước thải sau bể lắng sơ cấp khuấy trộn với bùn hoạt tính tuần hoàn đầu bể Aerotank Đối với nước thải sinh hoạt có mức độ nhiễm bẩn trung bình, lưu lượng tuần hoàn thường từ 20% - 30% lưu lượng nước thải vào  Trong bể xử lý bùn hoạt tính truyền thống nước thải chủ yếu xử lý vi sinh vật thích nghi với môi trường(bùn hoạt tính sinh khối) sục khí bể Sau thời gian thông khí đầy đủ, Kích hoạt chất rắn bùn kết tách từ nước thải bể lắng thứ cấp Dòng nước thải chảy qua bể lắng cuối, bùn tuần hoàn trở lại để tái sinh xả Một phần bùn lắng theo đường ngầm quay lại bể sục khí để trộn với lượng bùn để xử lý bùn lại xử lý trạm xử lý bùn Phần tái tuần hoàn xác định sở tỷ lệ hỗn hợp dung dịch ổn định chất rắn lơ lửng (MLVSS) với nồng độ nhu cầu oxy sinh hoá mà nước thải sinh loại bỏ tối đa chất hữu nước thải Tuần hoàn nước thải thô biến động từ 25 đến 50 phần trăm dòng chảy, tùy thuộc vào điều kiện xử lý đặc điểm nước thải 19  Dung tích bể thiết kế với thời gian lưu nước để làm thoáng bể từ đến dùng hệ thống sục gió từ đến 12 dùng thiết bị khuấy khí làm thoáng bề mặt Lượng gió cấp vào từ 55 m3/ kg BOD5 đến 65 m3/l kg BOD5 cần khử Chỉ số thể tích bùn SVI thương dao động từ 50 – 150 ml/g, tuổi bùn thường từ đến 15 ngày Nồng độ BOD đầu vào thường < 400 mg/l, hiệu xử lý bể phụ thuộc vào dao động lưu lượng nồng độ chất độc ( kim loại nặng) nước thải công nghiệp chưa xử lý xả vào, thường đạt hiệu xử lý 80 – 95% 2.5.2 Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc  BOD > 500 mg/l, Chất rắn lơ lửng pH= 6,5 – 9, t0= 6- 320C Nước thải Bể sơ cấp Bể cuối Xả nguồn tiếp nhận Bùn hoạt tính Xả bùn tươi Xả bùn hoạt tính thừa Hình 2.5.2.1: Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc ngang Hình 2.5.2.2: Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc dọc 20 ... 19 2.5.1 Aerotank truyền thống 19 2.5.2 Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc 20 2.5.3 Bể aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính ổn định 21 2.5.4 Bể aerotank thông khí... lệ hô hấp, yêu cầu lượng giảm 14 CHƯƠNG 2: BỂ AEROTANK 2.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ BỂ AEROTANK  Bể Aerotank đưa nghiên cứu lâu (từ 1887-1914 áp dụng) Là bể phản ứng sinh học làm hiếu khí cách thổi... 2.3.1: Bùn trẻ - Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh điểm aerotank 16 Hình 2.3.2: Sơ đồ cấu tạo bể aerotank Hình 2.3.3: Bể aerotank thực tế 17  Bể cấu tạo đơn giản khối hình chữ nhật có bố trí hệ