Nước thải sinh hoạt, gia đình và nước thải công nghiệp bị ô nhiễm được xử lý trước khi xả vào các nguồn nước tự nhiên. Ở giai đoạn đầu tiên, việc làm sạch cơ học các mảnh vụn được thực hiện bằng cách sử dụng lưới và lưới. Sau đó, phần chất lỏng được đưa đến bể lắng, nơi chất thải hữu cơ rắn được tách ra, chiếm 35% ô nhiễm. Chất thải có chất hữu cơ hòa tan được đưa đến bể sục khí - bể có mặt cắt ngang hình chữ nhật chứa đầy bùn hoạt tính, nơi tiếp tục diễn ra quá trình lọc nước sinh hóa.
Các loại và nguyên lý hoạt động của bể sục khí
Tại đầu ra của bể aerotank, nước có chứa một lượng tối thiểu chất hữu cơ hòa tan cùng với cặn lắng hình thành trong quá trình sống của vi sinh vật và vi khuẩn sẽ đi qua hệ thống bể lắng. Cặn từ bể lắng thứ cấp được đưa sang bể phân hủy, sau đó bổ sung lượng bùn hoạt tính. Sau bể lắng cuối cùng, nước sạch được xả vào bể chứa.
Sơ đồ công nghệ với một bể lắng - một bộ quay với sục khí tự nhiên - giữ lại ô nhiễm hiệu quả hơn và chịu được tải trọng cao hơn so với việc sử dụng các bể lắng đứng thông thường.
Nguyên lý hoạt động của máy sục khí cơ học là thu khí từ bề mặt đồng thời khuấy trộn chất lỏng, khí nén - trong nguồn cung cấp khí từ máy nén. Các thiết bị cơ học có thể sử dụng các thiết bị cơ khí để nghiền nát các dòng khí trong nước.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hệ thống làm sạch:
chế độ nhiệt độ;
- tính liên tục của việc cung cấp nước nguồn;
- độ bão hòa oxy;
- các chất độc hại;
- độ chua của môi trường.
Để loại bỏ nitơ amoni khỏi nước thải công nghiệp hoặc nước thải hộ gia đình, quá trình nitrat hóa được sử dụng với sự hỗ trợ của vi khuẩn tự dưỡng ăn cacbon vô cơ. Kết quả là, nitrit và nitrat được hình thành trong nước, được loại bỏ với sự trợ giúp của vi khuẩn - chất khử nitơ, vi khuẩn dị dưỡng phân hủy các hợp chất có hại thành nitơ tự do và sử dụng oxy liên kết cho hoạt động sống của chúng.
Tùy thuộc vào phương pháp cung cấp nước thải và bùn hoạt tính, và loại bỏ nước tinh khiết, một số loại bể sục khí được phân biệt.
Trộn bể sục khí
Được thiết kế để xử lý nước thải công nghiệp có nồng độ ô nhiễm cao - lên đến 1000 mg / l. Chúng cho phép làm sạch với lưu lượng nước thải không đều và thay đổi thành phần của chúng, nguyên lý hoạt động của bể sục khí xử lý nước thải là cấp nước và bùn qua các lỗ dọc theo toàn bộ chiều dài của bể. Nước tinh khiết được xả đều. Điều này giúp trộn bùn tốt hơn với nước nguồn, giúp đẩy nhanh quá trình xử lý sinh hóa.
Bể sục khí-chuyển vị
Nhược điểm chính là làm giảm chất lượng làm sạch với sự thay đổi mạnh về hàm lượng chất hữu cơ và các chất độc hại. Với lưu lượng nước thải đồng đều, việc sử dụng bể sục khí dịch chuyển được ưu tiên hơn do thể tích nhỏ và thiết kế đơn giản. Chúng được chia thành từng phần và hành lang.
Những cái đầu tiên được sử dụng trong các bể aerotan dài trên 60 m, theo khoảng thời gian đều đặn, các hành lang được ngăn cách bằng vách ngăn để ngăn sự thay đổi hướng chuyển động của nước nguồn.
Bể sục khí-chuyển vị được gọi là bể hành lang khi tỷ lệ giữa chiều rộng của bể với chiều dài của nó là 1:50. Nếu chiều rộng là 6 m thì chiều dài tương ứng là 300 m, chiều rộng là 9 m, chiều dài ít nhất là 450 m Để gọn gàng người ta làm bể sục khí hai hành lang nếu bể chiếm quá nửa thể tích. của các cơ sở điều trị. Việc sử dụng cấu trúc ba hành lang cho phép làm việc mà không cần tái sinh bùn.
Bộ chuyển dịch bể sục khí với bộ tái sinh
Đối với quá trình oxy hóa chất hữu cơ chuyên sâu hơn, các bể sục khí chuyển chỗ có lắp sẵn thiết bị tái sinh được sử dụng, trong đó liều lượng bùn hoạt tính được tăng lên từ hai đến ba lần, điều này có thể làm tăng chất lượng làm sạch.
Bể sục khí trong bể tự hoại
Chủ sở hữu các tòa nhà tư nhân làm một bể tự hoại hoạt động để xử lý nước thải hiệu quả. Nó yêu cầu khối lượng lớn, có thiết kế đơn giản và khả năng lọc nước thải sinh hoạt cao - lên đến 99%. Năng suất của vi sinh vật hiếu khí cao hơn so với vi khuẩn kỵ khí có trong bể nuôi. Để tăng số lượng bể hiếu khí, một hệ thống sục khí được kết nối với bể tự hoại và một máy nén được lắp đặt.
Chất lượng lọc nước thải trong bể aerotanks phải tuân theo SNIP 2.04.03-85.
Cài đặt và khởi động hệ thống làm sạch
Việc lắp đặt bắt đầu bằng việc đào hố cho bể sục khí. Để tạo một cái gối, một lớp cát cao đến 20 cm được đổ xuống dưới cùng, sau đó, một hồ chứa được lắp đặt. Đồng thời, đổ đầy nước vào bể và đổ lại bể, mực nước phải cao hơn mặt đất 15 cm để bể không bị biến dạng dưới áp lực của khối đất lớn.
Ở giai đoạn tiếp theo, thông tin liên lạc được thiết lập, một máy nén được lắp đặt và kết nối với hệ thống sục khí. Toàn bộ cấu trúc được bao phủ bằng đất. Sau khi kiểm tra hoạt động của tất cả các hệ thống và khởi động điều khiển, bể aerotank được đưa vào vận hành.
Ưu điểm và nhược điểm
- xử lý nước thải chất lượng cao với tốc độ cao;
- sự nhỏ gọn kết hợp với sự đơn giản của thiết kế;
- đầy tải thiết bị;
- không cần thiết phải cách nhiệt đối tượng, vì các phản ứng oxi hóa khử đi kèm với việc giải phóng một lượng lớn nhiệt;
- không có mùi khó chịu.
Điểm trừ:
- giá cao;
- chi phí điện cho hệ thống sục khí;
- sự cần thiết của nhân viên vận hành để bảo trì.
Để bể sục khí hoạt động bình thường, cần phải cung cấp liên tục nước thải với các chất hữu cơ hòa tan để nuôi vi sinh vật. Khi hệ thống dừng lại trong điều kiện thiếu oxy, các quá trình phân hủy bắt đầu, các vi sinh vật hiếu khí sẽ chết.
Nếu nguồn cung cấp không khí bị giảm, cặn có thể hình thành.Nồng độ oxy tối thiểu để duy trì hoạt động sống của vi sinh vật phải trên 0,2 mg / dm3, để thanh lọc sinh hóa hiệu quả - 0,5 mg / dm3.
Hệ thống sục khí được lựa chọn ở giai đoạn thiết kế. Việc tính toán thể tích bể sục khí được xác định trên máy tính từ tích của tốc độ dòng chảy lớn nhất trong giờ cao điểm tính đến thời điểm nước thải trong bể. Tốc độ và chất lượng làm sạch bị ảnh hưởng bởi kích thước của bọt khí được cung cấp từ máy nén. Kích thước của chúng càng nhỏ thì quá trình oxy hóa càng diễn ra tốt hơn. Có sự gia tăng tích cực về sinh khối, vi sinh vật chống chịu tốt hơn với tác động của các chất độc hại. Mặt khác, phần bọt mịn không cho phép trộn đủ bùn hoạt tính, dẫn đến sự xuất hiện của các cặn trong các "vùng chết".
Để tăng cường độ khuấy trộn, các vòi phun khuyến khích được lắp đặt trên thành bể sục khí, tạo ra sự luân chuyển hỗn loạn của các dòng chảy. Chúng làm tăng tốc độ nổi lên của các bọt nhỏ và giảm thời gian tương tác giữa nước thải đầu ra và bùn hoạt tính. Các bể sục khí với hệ thống sục khí trên tường hoạt động hiệu quả hơn các mô hình có bộ phận sục khí ở đáy bể.
