Vì tính hiệu quả của phương pháp xử lý nước thải bằng bể Aerotank mà hiện nay đã có nhiều phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính khác nhau được hình thành và ứng dụng trên cơ sở thay đổi cấu tạo của bể và phương cách cấp oxy. Những phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính đó là gì? Hãy cùng theo dõi thông tin dưới đây.
Những phương pháp xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính. Photo by internet
Bể hiếu khí khuấy trộn hoàn toàn (Completely Mixed Tank)
Nước thải và bùn hoạt tính được khuấy trộn hoàn toàn trong bể sục. Nồng độ chất thải cũng như mức độ sử dụng oxy ở mọi phần của bể hiếu khí đều giống nhau. Loại bể này thường được áp dụng khi nước chảy liên tục vào bể khuấy trộn. Nước thải sau khi lắn và bùn hồi lưu được đưa vào bể sục sao cho chất hữu cơ và oxy hòa tan đồng đều theo chiều dài của bể. Thời gian nước thải lưu trong bể từ 3-5 giờ, tải trọng khoảng 0,8 – 2kg BOD5/m3/ ngày, lượng bùn hồi lưu từ 15-50%. Hàm lượng bùn 2500-4000mg/l, thời gian lưu bùn từ 5-15 ngày. Hiệu quả xử lý BOD là 85% - 90%.
Bể hiếu khí theo dòng chảy nút (Flug Flow Tank)
Bùn hoạt tính hồi lưu trộn cùng với nước thải đầu vào bể sục khí. Dòng chảy của nước thải và bùn hoạt tính qua bể hiếu khi chảy theo các vách ngăn. Nhu cầu sử dụng cơ chất và oxy giảm dần theo chiều dài của dòng chảy. Không khí cho vào đồng đều theo suốt chiều dài của bể hiếu khí.
Trong quá trình làm thoáng khí xảy ra sự hấp thụ, kết bông và oxy hóa các chất hữu cơ nhờ chế phẩm vi sinh (Vi sinh vật). Bùn hoạt tính được tách ra ở bể lắng thứ cấp. Thời gian nước thải lưu trong bể sục là 4-8h, lượng bùn hồi lưu 15-50%. Tải trọng khoảng 0,3-0,6 kg BOD5/m3/ngày với hàm lượng bùn khoảng 1500-3000mg/l, thời gian lưu bùn từ 5-15 ngày. Hiệu suất xử lý BOD khoảng 85-95%.
Bể hiếu khí làm thoáng theo bậc.
Đây là phương pháp cải tiến của phương pháp xử lý bằng bùn hoạt tính thông thường. Nước thải sau khi lắn qua bể lắng sơ cấp cho vào bể sục ở nhiều điểm tương ứng, như vậy nhu cầu oxy giảm dần.
Với biện pháp làm thoáng kéo dài thời gian lưu của bể sục để oxy hóa lượng lớn các chất hữu cơ và tạo ra lượng sinh khối lớn. Lượng bùn từ 2000-3500mg/l, thời gian lưu nước từ 3-5 giờ, tải trọng 0,5-0,9 kg BOD5/m3/ngày. Thời gian lưu bùn từ 5- 15 ngày, lượng bùn hồi lưu 25-75%. Khả năng khử BOD khoảng 86-95%.
Quá trình ổn định tiếp xúc (Contact – Srabiliziation Process)
Quá trình này gồm 2 bể riêng biệt, một bể ổn định bùn hoạt tính và bể kia là bể xử lý nước thải để bùn hoạt tính và nước thải tiếp xúc nhanh trong bể xử lý. Sau bể sục khí nước thải qua bể lắng thứ cấp và bùn hồi lưu đưa về bể ổn định. Nhu cầu làm thoáng khí chỉ bằng 50% so với công nghệ xử lý bùn hoạt tính cổ điển. Phương pháp này được sử dụng để xử lý nước thải mà chất hữu cơ chủ yếu ở trạng thái lơ lửng hoặc dạng keo, thời gian lưu nước trong bể ổn định 1,5-5 giờ, trong bể tiếp xúc 20 - 40 phút, lượng bùn hồi lưu 25-50%, thời gian lưu bùn 5-15 ngày. Hàm lượng bùn trong bể tiếp xúc là từ 1000-3000 mg/l, lượng bùn trong bể ổn định là 4000-10000 mg/l. Tải trọng từ 0,6-0,75 kg BOD5/m3/ ngày. Hiệu quả xử lý là 80-90%.
Xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính đặc biệt (Oxy Tank)
Sử dụng oxy tinh khiết thay cho việc cung cấp oxy không khí bằng cách thổi khí sẽ tăng cường quá trình làm sạch nước thải bằng biện pháp sinh học, rút ngắn thời gian lưu nước thải trong hệ thống. Song khó khăn nhất là ở thiết bị của hệ thống xử lý sao cho sử dụng được triệt để lượng oxy cung cấp. Để giải quyết vấn đề này người ta đã thiết kế loại thiết bị kín để xử lý nước thải nhưng định kì giải phóng lượng CO2 tích lũy trong môi trường nuôi.
Việc xử dụng oxy tinh khiết đã làm tăng tốc độ oxy hóa các chất hữu cơ trong hệ thống xử lý sinh học dẫn đến tăng tải lượng xử lý chất hữu cơ, vì thế mà tránh được việc phải pha loãng ở một số loại nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ cao trước khí xử lý hiếu khí. Đồng thời nó cho phép tăng hàm lượng bùn hoạt tính trong bể xử lý. Bằng biện pháp đó tăng cường quá trình phân giải các chất có sự tham gia của các enzym ngoại bào nằm trong vỏ nhầy của tế bào hoặc trong các búi bùn hoạt tính.
Điều đáng chú ý là sơ đồ dòng chảy trong bể hiếu khí sử dụng oxy tinh khiết thực tế không khác các mô hình làm sạch nước thải hiếu khí khác.
Công nghệ làm thoáng theo chiều sâu
Công nghệ làm thoáng thoe chiều sâu là một trong những loại công nghệ mới đã được đề cập. Thực chất các công nghệ này cũng là công nghệ bùn hoạt tính. Nhờ quá trình trao đổi khí với chất lỏng xảy ra với cường độ cao và kéo dài nên tiết kiệm được lượng khí cung cấp.
Trên đây là một số phương pháp ứng dụng xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính mà tôi muốn chia sẽ đến bạn. Mong rằng có thể phần nào giúp bạn hiểu thêm về những phương pháp xử lý nước thải sinh học trong việc ứng dụng bùn hoạt tính và vi sinh xử lý nước thải.
Thông tin trên đây được thao khảo tại EcoCleanTM và Thuvientailieu