info@lifetec.vn
Trong lĩnh vực xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt, bể Aerotank trong xử lý nước thải được coi là trái tim của hệ thống xử lý sinh học hiếu khí. Đây là công trình không thể thiếu để loại bỏ các chất hữu cơ hòa tan, giúp nước đầu ra đạt tiêu chuẩn quy định của Bộ Y tế. Nhiều chủ đầu tư vẫn thường thắc mắc bể Aerotank xử lý gì và liệu nó có khác biệt gì so với các công nghệ mới hiện nay. Bài viết dưới đây từ các kỹ sư Lifetec sẽ cung cấp cái nhìn toàn diện từ cấu tạo, nguyên lý cho đến cách tính toán vận hành bể Aerotank.
1. Tổng quan về bể aerotank trong xử lý nước thải
Bể Aerotank truyền thống là bể xử lý sinh học hiếu khí, nơi các vi sinh vật hiếu khí được nuôi cấy trong điều kiện thổi khí cưỡng bức. Dòng nước thải chứa các chất hữu cơ được trộn lẫn với bùn hoạt tính (quần thể vi sinh vật), tại đây, vi khuẩn sử dụng oxy từ không khí để phân hủy các chất ô nhiễm. Câu hỏi bể Aerotank có tác dụng gì đã có câu trả lời rõ ràng: nó chuyển hóa các hợp chất hữu cơ (BOD, COD, Nitơ) thành các hợp chất đơn giản hơn như CO2, H2O và sinh khối vi sinh mới.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động bể aerotank
Để hiểu rõ hơn, chúng ta cần bóc tách cấu tạo bể Aerotank. Bể thường có hình chữ nhật hoặc hình tròn, được trang bị hệ thống cấp khí nén dưới đáy (đĩa phân phối khí hoặc ống sục khí) để đảm bảo nồng độ oxy hòa tan (DO) luôn duy trì ở mức tối ưu (thường là 2-4 mg/L). Sự xáo trộn liên tục cũng giúp bùn hoạt tính không bị lắng xuống đáy.
Về nguyên lý hoạt động bể Aerotank, quá trình xử lý diễn ra qua 3 giai đoạn chính: phân hủy chất hữu cơ, quá trình nitrat hóa (chuyển hóa amoni thành nitrat) và quá trình tạo bông bùn. Một vấn đề phổ biến khiến nhiều kỹ sư đau đầu là hiện tượng bể Aerotank nổi bọt trắng. Điều này thường do vi khuẩn dạng sợi phát triển quá mức hoặc do nước thải chứa quá nhiều chất hoạt động bề mặt, cần phải kiểm tra lại nồng độ bùn và chỉ số F/M ngay lập tức.
3. Tiêu chuẩn tính toán và vận hành aerotank
Việc tính toán bể Aerotank đòi hỏi kỹ sư phải xác định được chính xác tải lượng hữu cơ (BOD/COD đầu vào), nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) và thời gian lưu nước bể Aerotank (HRT). Thông thường, thời gian lưu nước dao động từ 6 đến 12 giờ tùy thuộc vào tính chất nước thải và công nghệ áp dụng.
Nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aerotank (MLSS) thường được duy trì trong khoảng 2.000 – 4.000 mg/L. Nếu MLSS quá thấp, quá trình xử lý không triệt để; nếu quá cao, hệ thống sẽ gặp hiện tượng quá tải, dẫn đến tràn bùn ở bể lắng thứ cấp.
| Thông số vận hành | Giá trị tiêu chuẩn | Ý nghĩa kỹ thuật |
|---|---|---|
| Oxy hòa tan (DO) | 2.0 – 4.0 mg/L | Đảm bảo vi sinh hoạt động ổn định |
| MLSS | 2000 – 4000 mg/L | Duy trì mật độ vi sinh vật |
| Thời gian lưu nước (HRT) | 6 – 12 giờ | Thời gian tiếp xúc sinh học |
4. So sánh bể aerotank và bể mbbr
Hiện nay, nhiều doanh nghiệp chuyển đổi từ Aerotank sang Bể MBBR xử lý nước thải nhờ tính ưu việt của giá thể vi sinh bám dính. So với Aerotank truyền thống, bể MBBR có thể chịu được tải lượng hữu cơ cao hơn và không cần hoàn lưu bùn phức tạp. Tuy nhiên, Aerotank vẫn là công nghệ bền vững, giá thành đầu tư xây dựng ban đầu thấp và đã được kiểm chứng qua hàng thập kỷ tại các trạm xử lý nước thải lớn.
Trong hệ thống xử lý nước thải hoàn thiện, nếu nước sau Aerotank vẫn chưa đạt cột A, các kỹ sư thường dùng thêm các vật liệu lọc như than hoạt tính dạng bột để loại bỏ màu và mùi, hoặc ép qua bộ lọc cartridge mịn. Đối với nước cấp sau xử lý, các giải pháp màng lọc cao cấp như Màng lọc RO đặt trong Vỏ màng RO chịu áp lực cao luôn là sự lựa chọn số 1 để khử muối và làm sạch tuyệt đối. Ngoài ra, việc dùng Hạt nhựa trao đổi ion Samyang hoặc Hạt nhựa TRILITE trong các cột làm mềm sẽ bảo vệ thiết bị nhiệt hơi không bị bám cặn vĩnh viễn.
