Bể hiếu khí là một trong những công trình quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, giúp loại bỏ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí. Vậy bể hiếu khí là gì, có những loại nào, và làm sao để vận hành bể đạt hiệu quả cao? Cùng ASENCO tìm hiểu chi tiết trong bài viết này!
Bể hiếu khí là gì?
Bể hiếu khí, còn gọi là bể bùn hoạt tính hay bể Aerotank, là một loại bể phản ứng sinh học được sục khí liên tục bằng khí nén và khuấy đảo cơ học. Quá trình này giúp vi sinh vật (VSV) kết tụ thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng, hỗ trợ hiệu quả trong việc xử lý nước thải.
Cấu tạo bể hiếu khí
Bể hiếu khí có thiết kế đơn giản, thường có dạng chữ nhật hoặc hình tròn. Bên trong bể được lắp đặt hệ thống phân phối khí như đĩa thổi khí, ống dẫn khí nhằm đảm bảo oxy hòa tan được phân bố đồng đều. Điều này giúp tối ưu quá trình điều hòa khí, cung cấp lượng oxy cần thiết để duy trì sự sống và phát triển của vi sinh vật có lợi trong bể.
Để bể hiếu khí hoạt động hiệu quả, cần đáp ứng các điều kiện sau:
- Duy trì lượng bùn hoạt tính ổn định trong bể.
- Tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật phát triển và sinh trưởng.
- Đảm bảo cung cấp đầy đủ oxy theo nhu cầu của vi sinh vật.
Các loại bể hiếu khí phổ biến
Hiện nay, trong các hệ thống xử lý nước thải, bể hiếu khí được ứng dụng với nhiều mô hình khác nhau, bao gồm:
- Bể Aerotank truyền thống.
- Bể Aerotank tải trọng cao nhiều bậc.
- Bể Aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính.
- Bể Aerotank không khí kéo dài.
Mỗi loại bể hiếu khí đều có những đặc điểm riêng, phù hợp với từng nhu cầu xử lý nước thải khác nhau.
Nguyên lý hoạt động của bể hiếu khí
Bể hiếu khí hoạt động dựa trên nguyên tắc cung cấp oxy liên tục bằng máy thổi khí, kết hợp với quá trình khuấy trộn để duy trì sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Các vi sinh vật này sử dụng oxy để oxy hóa và phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải, đồng thời tăng sinh khối bùn hoạt tính. Quá trình này diễn ra qua ba giai đoạn chính:
- Giai đoạn 1: Tốc độ oxy hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxy. Đây là giai đoạn hình thành bùn hoạt tính, khi vi sinh vật sinh trưởng mạnh mẽ, làm tăng nhu cầu oxy trong bể.
- Giai đoạn 2: Vi sinh vật phát triển ổn định, tốc độ tiêu thụ oxy gần như không đổi. Đây là giai đoạn mà các chất hữu cơ được phân hủy mạnh nhất, giúp làm sạch nước hiệu quả.
- Giai đoạn 3: Tốc độ oxy hóa giảm dần rồi tăng trở lại. Lúc này, quá trình phân hủy chất hữu cơ chậm lại, đồng thời diễn ra quá trình nitrat hóa amoniac. Cuối cùng, nhu cầu oxy giảm dần và chu kỳ vận hành của bể Aerotank kết thúc.
Hiểu rõ nguyên lý hoạt động giúp tối ưu hiệu suất vận hành, đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải đạt mức tối ưu.
Ưu nhược điểm của bể hiếu khí
Bể hiếu khí là công trình quan trọng trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Nhờ khả năng phân hủy chất hữu cơ hiệu quả, bể giúp cải thiện chất lượng nước đầu ra và giảm ô nhiễm môi trường.
- Bể hiếu khí có khả năng loại bỏ đến 95% BOD. Điều này giúp nước thải sau xử lý trở nên ổn định hơn. Hệ thống này cũng giúp hạn chế mùi hôi, ít hơn so với phương pháp kỵ khí.
- Bể hỗ trợ quá trình nitrat hóa và oxy hóa amoniac hiệu quả. Ngoài ra, nó có thể áp dụng cho nhiều loại nước thải khác nhau. Hệ thống cũng giúp loại bỏ chất rắn lơ lửng, giúp nước sạch hơn.
- Vận hành bể khá đơn giản và an toàn. Việc kiểm soát và bảo trì cũng không quá phức tạp.
Bể hiếu khí có thể không xử lý hiệu quả nước thải có hàm lượng độc tính cao. Trong trường hợp này, cần kết hợp với các công nghệ khác để nâng cao hiệu suất. Ngoài ra, hệ thống tiêu tốn năng lượng do cần cung cấp oxy liên tục.
Cách vận hành bể hiếu khí đạt hiệu quả cao
Hiểu nguyên lý hoạt động của bể hiếu khí là chưa đủ. Để vận hành hệ thống hiệu quả, cần đảm bảo các điều kiện phù hợp và xử lý kịp thời các sự cố phát sinh.
Điều kiện áp dụng bể Aerotank trong thực tế
- Tỉ lệ BOD/COD phải lớn hơn 0,5. Các loại nước thải sinh hoạt, nước thải từ nhà máy chế biến hải sản, thực phẩm, thủy sản, giấy và nhà máy đường thường đáp ứng tiêu chí này.
- Nồng độ oxy hòa tan (DO) duy trì từ 1,5 – 2 mg/l.
- Nhiệt độ nước thải cần duy trì trên 25 độ C.
- Độ pH trong khoảng 6,5 – 7,5.
- Duy trì tỉ lệ dinh dưỡng thích hợp theo công thức: BOD:N:P = 100:5:1.
- Nồng độ BOD trong nước thải đầu vào không vượt quá 1000 mg/l.
- Không chứa kim loại nặng ở nồng độ cao, tránh tình trạng sốc tải.
Các sự cố thường gặp và cách xử lý
Bùn vi sinh không kết dính: Nguyên nhân có thể do thiếu dinh dưỡng hoặc mất cân bằng tải trọng. Cần kiểm tra và điều chỉnh lại tỉ lệ BOD:N:P.
Bùn vi sinh bị nổi: Có thể do khí lắng đọng trong bùn hoặc vi sinh phát triển quá mức. Cần tăng cường sục khí và kiểm soát lượng bùn dư.
Xuất hiện bọt nâu hoặc bọt trắng: Nguyên nhân có thể do vi khuẩn dạng sợi phát triển quá mức hoặc mất cân bằng oxy. Cần kiểm tra DO và điều chỉnh lượng sục khí.
Hiện tượng bọt váng: Do dầu mỡ hoặc chất hữu cơ không phân hủy hết. Cần tăng cường kiểm soát chất lượng nước đầu vào và điều chỉnh quy trình xử lý sơ cấp.
Bùn tạo thành khối: Thường xảy ra do quá trình lắng không hiệu quả hoặc mật độ vi sinh trong bể quá cao. Cần kiểm tra và điều chỉnh lượng bùn dư để hệ thống hoạt động ổn định.
Vận hành bể hiếu khí đúng cách giúp nâng cao hiệu suất xử lý nước thải, bảo vệ môi trường và kéo dài tuổi thọ hệ thống.
𝑨𝑺𝑬𝑵𝑪𝑶 𝑱𝑺𝑪., cam kết đồng hành cùng các tổ chức, khách hàng và đối tác về lĩnh vực bảo vệ môi trường trong thời kỳ hội nhập kinh tế quốc tế.
Thông tin liên hệ:
Công Ty Cổ Phần Asenco Công Nghiệp Môi Trường
Chi nhánh Miền Trung:
Xóm Bắc, thôn 1, xã Bình Nghi, huyện Tây Sơn, tỉnh Bình Định
098.705.9368
Trụ sở chính:
Tầng 12, Tòa nhà Licogi 13, số 164 đường Khuất Duy Tiến, P. Nhân Chính, Q. Thanh Xuân, Hà Nội
098.705.9368
Chi nhánh Miền Nam:
256/55 đường TX25, khu phố 2, p.Thạnh Xuân, Q.12, TP. HCM
097.198.7372
