Yêu cầu của bể sục khí nước thải

Trong bể xử lý thứ cấp nước thải thực hiện việc phân hủy chất hữu cơ thông qua sinh học hiếu khí. Trong đó, vi khuẩn muốn tăng trưởng nhanh chóng cần sục khí bằng việc tiêu thụ oxy cho phép phân hủy nhiều chất ô nhiễm. Việc thiết kế hệ thống sục khí có ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả xử lý nước thải.

Khi nào dùng thiết bị sục khí?

• Trong xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, sục khí là giai đoạn xử lý thứ cấp. Và quá trình bùn hoạt tính trở thành lựa chọn hàng đầu dựa vào việc đưa không khí vào bể, thúc đẩy sự phát triển của VSV.
• Vi sinh phân hủy và hấp thụ chất hữu cơ.
• Sục khí cung cấp oxy cho vi khuẩn để xử lý và ổn định nước thải. Chúng cho phép quá trình phân hủy sinh học xảy ra. Oxy cung cấp được dùng bởi vi khuẩn trong nước thải để phân hủy chất hữu cơ thành CO2 và nước.
• Trong trường hợp không đủ oxy, vi khuẩn không thể tiến hành việc phân hủy sinh học chất hữu cơ trong thời gian nhất định. Khi thiếu oxy hòa tan, quá trình phân hủy chậm hơn, phát sinh mùi và chuyển hóa không hoàn toàn chất ô nhiễm.
• Trong nhiều điều kiện, quy trình sinh học chuyển hóa hydro, lưu huỳnh để tạo thành H2S, chuyển hóa cacbon thành metan. Sau đó, cacbon chuyển hóa thành axit hữu cơ trong điều kiện pH thấp.

Giai đoạn sục khí là giai đoạn quan trọng của hệ thống xử lý nước thải được thiết kế đạt đến mức độ, kết quả xử lý chấp nhận được. Nguồn oxy dồi dào và phân bố đều trong sục khí là chìa khóa quan trọng để tăng cường quá trình XLNT nhanh chóng, tiết kiệm và hiệu quả.

Thiết kế bể sục khí

Bể sục khí thường được xây dựng bằng bê tông có hình chữ nhật với nhiều vách ngăn. Mục đích của việc này đảm bảo quá trình bùn hoạt tính diễn ra bằng cách dùng thiết bị sục khí như máy thổi, máy khuếch tán, sục khí cơ học.

Kích thước của bể dựa vào lưu lượng nước thải đầu vào, điều này cho phép kiểm soát tốt, linh hoạt hơn. Với giải pháp này thường yêu cầu về không gian xây dựng, chi phí bảo trì cao.

Độ sâu của bể là vấn đề để quá trình khuếch tán không khí diễn ra thuận lợi. Hầu hết độ sâu bể từ 5 – 7m. Các bức tường bê tông phải đủ dày chịu được áp lực dòng chảy. Và phân phối dòng chảy của quy trình xử lý đến bể lắng phải đảm bảo cân bằng, van điều khiển đầu ra.

Sục khí quá mức cũng có thể gây ra các vấn đề về vận hành. Vì sục khí quá mức gây lãng phí năng lượng và có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của quá trình. Khi đến bể lắng thứ cấp, bông bùn đặc hơn nước và lắng xuống. Sục khí quá mức có thể làm vỡ bông này, gây ra bông cặn hoặc bông nhỏ, phân tán không thể lắng tốt. Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều vận hành khu sục khí và thiết bị phân hủy hiếu khí ở mức 1-3 mg/L oxy hòa tan (DO).

Các hình thức sục khí

Sục khí bề mặt nổi

• Chuyển không khí vào bể tạo ra các phản ứng oxy hóa sinh học.
• Cung cấp quá trình khuấy trộn cần thiết phân tán không khí và tiếp xúc với chất phản ứng (oxy, nước thải và VSV).

Sục khí khuếch tán chìm

• Được thiết kế dạng lưới khuếch tán ứng dụng phổ biến trong các hệ thống đất ngập nước.
• Sử dụng bộ khuếch tán bong bóng mịn với việc thông khí và trộn đều nước thải trong cùng một môi trường.

Các yêu cầu trong sục khí nước thải

Nồng độ oxy hòa tan

• Bể xử lý nước thải có sục khí được giám sát cẩn thận để đảm bảo việc loại bỏ chất dinh dưỡng một cách hiệu quả và an toàn.
• Oxy hòa tan là một thông số quan trọng trong quá trình sục khí, bởi vì nồng độ oxy trong bể ảnh hưởng đến sức khỏe của sinh khối (vi sinh vật) phá vỡ các chất dinh dưỡng. Để duy trì mức oxy thích hợp cho năng suất sinh khối, các nhà điều hành xử lý nước thải sử dụng máy bơm sục khí, bổ sung oxy vào các bể.
• Giám sát oxy hòa tan trong nước đảm bảo rằng các máy bơm đang cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật tồn tại và tiến hành xử lý nước thải bằng sục khí. 
• Nó cũng giúp thúc đẩy hiệu quả vì máy bơm sục khí hoạt động tốn kém, điều quan trọng là phải cung cấp đủ oxy nhưng tránh cung cấp quá mức cho bể và lãng phí tài nguyên. 
• Cảm biến oxy hòa tan được sử dụng để thu thập dữ liệu về lượng oxy trong bể, cho biết có cần điều chỉnh hệ thống bơm sục khí hay không.

Giá trị pH

• Một thông số khác được theo dõi trong quá trình xử lý sục khí nước thải là pH. 
• Các cộng đồng vi sinh vật tham gia vào quá trình loại bỏ chất dinh dưỡng tồn tại và phát triển trong khoảng pH nhất định, thường từ 6,5 đến 8,5. 
• Giám sát và điều chỉnh pH giúp duy trì các cộng đồng vi sinh khỏe mạnh cần thiết trong quá trình xử lý nước thải. 
• Bề mặt phẳng, đầu dò pH tự làm sạch là lý tưởng để theo dõi quá trình xử lý bùn hoạt tính, vì kính phẳng chống vỡ và tích tụ chất rắn lơ lửng.

Trên đây là những vấn đề liên quan đến việc thiết kế, vận hành bể sục khí nước thải. Nếu bạn cần tư vấn thêm giải pháp thì hãy liên hệ ngay Hotline 0938.857.768 của Công ty môi trường Hợp Nhất.