Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt là một hệ thống xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ. Hệ thống này có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành và chi phí thấp, do đó được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nuôi trồng thủy sản, v.v.

Cơ chế hoạt động của bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt hoạt động dựa trên nguyên lý hiếu khí. Nước thải được tưới lên bề mặt vật liệu lọc, nơi vi sinh vật bám dính và phát triển. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và phân hủy chúng thành các chất đơn giản hơn như CO2, H2O, NO3-, v.v. Quá trình này giúp loại bỏ các chất ô nhiễm và làm sạch nước thải.

Bể lọc sinh học nhỏ giọt là một hệ thống xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ. Hệ thống này hoạt động dựa trên nguyên lý hiếu khí, với các bước sau:

• Tưới nước thải: Nước thải được tưới đều lên bề mặt vật liệu lọc trong bể.
• Bám dính vi sinh vật: Vật liệu lọc cung cấp môi trường sống cho các vi sinh vật hiếu khí bám dính và phát triển.
• Phân hủy chất hữu cơ: Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và phân hủy chúng thành các chất đơn giản hơn như CO2, H2O, NO3-, v.v.
• Lọc các chất lơ lửng: Vật liệu lọc giúp giữ lại các chất lơ lửng trong nước thải, góp phần làm nước thải trong hơn.
• Thoát nước: Nước thải sau khi xử lý được thu gom và thoát ra ngoài.

Có hai cơ chế chính xảy ra trong bể lọc sinh học nhỏ giọt:

• Lọc sinh học: Vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này được gọi là lọc sinh học.
• Lọc màng: Các lớp màng sinh học được hình thành bởi vi sinh vật bám dính trên vật liệu lọc giúp giữ lại các chất lơ lửng và cặn bẩn trong nước thải.

Ưu và nhược điểm của bể lọc sinh học nhỏ giọt

Ưu Điểm

• Hiệu Suất Lọc Cao: Bể lọc sinh học nhỏ giọt có khả năng loại bỏ các chất độc hại như ammonia, nitrite và nitrate một cách hiệu quả, giữ cho môi trường nước trong hồ cá hoặc hồ thủy sinh luôn sạch sẽ và an toàn cho sinh vật.
• Giảm Thiểu Công Việc Bảo Dưỡng: So với các loại bể lọc khác, bể lọc sinh học nhỏ giọt thường yêu cầu ít công việc bảo dưỡng hơn. Một khi hệ thống được thiết lập và điều chỉnh đúng cách, nó có thể hoạt động một cách ổn định và đáng tin cậy trong thời gian dài mà không cần phải can thiệp thường xuyên.
• Tiết Kiệm Năng Lượng: Bể lọc sinh học nhỏ giọt thường sử dụng ít năng lượng hơn so với các hệ thống lọc khác như bể lọc cơ học hoặc hóa học. Điều này giúp giảm chi phí vận hành và tiết kiệm năng lượng.
• Tính Ổn Định và Duy Trì Môi Trường Sinh Học: Bể lọc sinh học nhỏ giọt tạo ra một môi trường sinh học ổn định, giúp duy trì sự sống và sức khỏe của cá và sinh vật thủy sinh trong hồ.

Nhược Điểm:

• Chi Phí Ban Đầu Khá Cao: Việc thiết lập và cài đặt một hệ thống bể lọc sinh học nhỏ giọt có thể đòi hỏi một khoản đầu tư lớn ban đầu. Các vật liệu lọc chất lượng cao và các thiết bị kỹ thuật số có thể tăng chi phí lên đáng kể.
• Yêu Cầu Kiến Thức Kỹ Thuật: Việc vận hành và bảo dưỡng một hệ thống bể lọc sinh học nhỏ giọt đòi hỏi kiến thức kỹ thuật và kinh nghiệm. Người sử dụng cần phải hiểu rõ về cách hoạt động của hệ thống và cách điều chỉnh các tham số nước để đảm bảo hiệu suất lọc tốt nhất.
• Khả Năng Tích Tụ Bùn: Trong quá trình hoạt động, bể lọc sinh học nhỏ giọt có thể tích tụ bùn và các chất cặn phân hủy từ vi khuẩn. Điều này đòi hỏi việc vệ sinh và rửa bể lọc định kỳ để đảm bảo hiệu suất lọc không bị giảm sút.
• Giới Hạn Về Khả Năng Xử Lý Lượng Thức Ăn Dư Thừa: Mặc dù bể lọc sinh học nhỏ giọt có khả năng phân giải chất hữu cơ, nhưng vẫn có giới hạn về khả năng xử lý lượng thức ăn dư thừa. Điều này có thể dẫn đến tình trạng tăng lượng ammonia và nitrite trong hồ nước, gây nguy cơ cho sức khỏe của cá và sinh vật thủy sinh.

Cấu tạo của bể lọc sinh học nhỏ giọt

– Ngăn Lọc: Ngăn lọc là nơi mà quá trình lọc nước diễn ra. Các ngăn này thường được chia thành các phần nhỏ hơn để tạo điều kiện cho vi khuẩn sống và phát triển. Các ngăn lọc thường được làm từ các vật liệu có kết cấu rỗng hoặc có bề mặt lớn để tạo ra diện tích lớn cho vi khuẩn phát triển.

– Vật Liệu Lọc: Vật liệu lọc được sử dụng trong bể lọc sinh học nhỏ giọt thường bao gồm các loại vật liệu có bề mặt lớn như sỏi, sỏi biển, sỏi thạch anh, hoặc các loại vật liệu nhựa cấu trúc rỗng như bioball, ceramic rings, hay foam filter pads. Những vật liệu này cung cấp không gian sống cho vi khuẩn sinh sống và phát triển.

– Hệ Thống Dẫn Nước: Hệ thống dẫn nước là phần quan trọng để nước có thể tuần hoàn qua bể lọc. Nước thường được đưa vào bể lọc từ phía dưới hoặc từ trên cùng của hệ thống, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể của bể lọc. Sau khi được xử lý qua các vật liệu lọc, nước được dẫn ra khỏi bể lọc và trở lại hồ cá hoặc hồ thủy sinh.

– Hệ Thống Tuần Hoàn: Hệ thống tuần hoàn đảm bảo nước được lưu thông qua bể lọc sinh học nhỏ giọt một cách hiệu quả. Nước từ hồ cá hoặc hồ thủy sinh được bơm vào bể lọc, qua các vật liệu lọc để được xử lý, và sau đó được đưa trở lại hồ. Hệ thống này thường bao gồm các bơm nước, ống dẫn, và các thiết bị điều khiển dòng chảy nước.

– Thiết Bị Điều Khiển: Một số bể lọc sinh học nhỏ giọt có thể đi kèm với các thiết bị điều khiển như bộ lọc cơ học trước bể lọc sinh học để loại bỏ các chất rắn lớn, hoặc bộ điều chỉnh thời gian bơm nước để điều chỉnh lưu lượng nước qua bể lọc. Những thiết bị này giúp tối ưu hóa hiệu suất của bể lọc.

Xem Thêm:

• Công nghệ xử lý nước thải MBBR – Giải pháp bảo vệ môi trường
• Công nghệ xử lý nước thải AAO: Nguyên lý, Ứng dụng
• Công nghệ xử lý nước thải SBR mang lại hiệu suất cao

Nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học nhỏ giọt

Nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học nhỏ giọt dựa trên sự phát triển của vi sinh vật dính bám trên màng sinh học. Dưới đây là các bước cơ bản trong quá trình hoạt động của bể lọc sinh học nhỏ giọt:

• Nước thải được dẫn vào bể: Nước thải chứa chất hữu cơ và các chất ô nhiễm khác được dẫn vào bể lọc.
• Phân phối nước thải: Một hệ thống phân phối đảm bảo nước thải được trải đều trên bề mặt vật liệu lọc.
• Hình thành màng sinh học: Vi sinh vật bám vào vật liệu lọc và hình thành một lớp màng sinh học, nơi diễn ra quá trình xử lý.
• Oxi hóa chất hữu cơ: Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm thức ăn và qua quá trình trao đổi chất, chúng oxi hóa và phân hủy chất hữu cơ.
• Tạo khu vực yếm khí và hiếu khí: Trên bề mặt màng sinh học, vi sinh vật hiếu khí phát triển mạnh, trong khi ở giữa lớp bề mặt vật liệu và lớp hiếu khí hoạt tính có khu vực yếm khí.
• Loại bỏ chất ô nhiễm: Qua quá trình tiêu hóa và phân hủy, chất ô nhiễm hòa tan trong nước như chất hữu cơ, nitrat, phốt phát được loại bỏ.
• Thu nước đã được lọc: Nước sau khi đã qua xử lý được thu gom và có thể được tái sử dụng hoặc xả ra môi trường.

Quá trình này giúp giảm nồng độ ô nhiễm trong nước thải và cải thiện chất lượng nước trước khi được thải ra môi trường hoặc tái sử dụng. Đây là một phương pháp xử lý nước thải tự nhiên, hiệu quả, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.

Kết Luận:

Bể lọc sinh học nhỏ giọt không chỉ là một phần của hệ thống lọc nước, mà còn là một môi trường sống cho các vi khuẩn quan trọng tham gia vào quá trình lọc. Hiểu rõ cơ chế hoạt động của bể lọc sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vai trò và tầm quan trọng của vi khuẩn trong duy trì môi trường sống lành mạnh cho cá và sinh vật thủy sinh.

Thông qua bài viết này các bạn đã được tìm hiểu thông tin chi tiết về bể lọc sinh học nhỏ giọt. Nếu có thắc mắc quý khách hàng vui lòng liên hệ Moitruongdci.com để được giải đáp và lựa chọn bể lọc nhỏ giọt phù hợp nhất các bạn nhé.