Bể sục khí xử lý nước thải và những lưu ý không thể bỏ qua

Bể sục khí xử lý nước thải là một phần quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải. Đây là hệ thống giúp cung cấp oxy cho vi sinh vật trong nước thải, giúp chúng phân hủy các chất hữu cơ và giảm độc tố, đảm bảo nguồn nước sau xử lý an toàn cho môi trường hoặc có thể tái sử dụng. Dưới đây, chúng ta sẽ tìm hiểu về cơ chế hoạt động, ưu điểm và thiết kế của bể sục khí.

Bể sục khí là gì?

Sử dụng hệ thống sục khí trong xử lý nước thải đóng vai trò then chốt bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất xử lý và có thể giúp giảm chi phí cũng như đảm bảo tính thân thiện với môi trường của hệ thống xử lý.

Một hệ thống sục khí được thiết kế tốt có khả năng cung cấp và phân phối oxy đều đặn trong suốt quá trình xử lý. Điều này là yếu tố quan trọng để đạt được quá trình xử lý nước thải hiệu quả, nhanh chóng và tiết kiệm.

Khi oxy từ hệ thống sục khí được phân phối đều, các chất hữu cơ trong nước thải có thể được phân hủy thành các chất vô hại. Điều này không chỉ giúp cải thiện hiệu quả xử lý mà còn giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

So với các phương pháp xử lý không sử dụng sục khí, các phương pháp có sử dụng hệ thống sục khí thường có hiệu suất cao hơn và ít gây hại cho môi trường. Điều này đặc biệt quan trọng khi vận hành hệ thống sục khí đúng cách để loại bỏ nhiều chất rắn lơ lửng trong nước thải trước khi nước được thải ra môi trường tự nhiên.

Bằng cách này, hệ thống sục khí không chỉ cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý mà còn góp phần vào việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Thiết bị sục trong bể sục khí

Thiết bị sục khí được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, đặc biệt ở giai đoạn xử lý thứ cấp. Đây là giai đoạn quan trọng trong quy trình xử lý nước thải, trong đó phương pháp bùn hoạt tính thường được áp dụng. Quá trình này cung cấp không khí vào bể sục khí, thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật (VSV) để phân hủy và hấp thụ các chất hữu cơ.

Các thiết bị sục khí đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn trong quá trình xử lý nước thải. Điều này cho phép vi khuẩn thực hiện quá trình phân hủy sinh học, sử dụng oxy để biến đổi chất hữu cơ thành CO2 và nước.

Khi thiếu oxy, vi khuẩn không thể phân hủy các chất hữu cơ hiệu quả trong thời gian ngắn. Sự thiếu hụt oxy còn làm chậm quá trình phân hủy, gây ra mùi khó chịu và không chuyển hóa hoàn toàn các chất ô nhiễm.

Trong các điều kiện môi trường khác nhau, quá trình sinh học có thể chuyển hóa các hợp chất như hydro và lưu huỳnh thành H2S và metan. Đồng thời, các hợp chất cacbon cũng có thể chuyển hóa thành axit hữu cơ trong môi trường pH thấp.

Giai đoạn sục khí là một phần quan trọng của hệ thống xử lý nước thải, đóng vai trò quyết định đến hiệu suất xử lý. Việc đảm bảo cung cấp đủ và phân bố đều oxy trong quá trình sục khí là yếu tố then chốt để tăng cường hiệu quả và tiết kiệm chi phí trong quá trình xử lý nước thải.

Các hình thức sục khí trong xử lý nước thải

Bể sục khí trong xử lý nước thải: Một phần quan trọng của hệ thống xử lý nước thải, bể sục khí được thiết kế để tạo môi trường cho vi sinh vật sử dụng khí oxy. Quá trình này thường gặp trong các bể lắp đặt thiết bị tạo sục khí, như máy bơm khí hoặc các thiết bị tạo sục khí đặc biệt. Khi khí được bơm vào nước thải, nó tạo ra các bong bóng khí nhỏ, giải phóng oxy vào môi trường nước.

Quá trình sục khí hoạt động như thế nào? Việc cung cấp oxy cho vi sinh vật là quan trọng để duy trì sự sống và phân hủy chất hữu cơ. Nồng độ oxy thích hợp cho phép quá trình phân hủy sinh học diễn ra, tạo thành sản phẩm CO₂ và H₂O. Nếu hệ thống không cung cấp đủ oxy, vi khuẩn sẽ hoạt động chậm hơn và có thể gây mùi trong nước thải.

Các hình thức sục khí trong xử lý nước thải:

• Sục khí bề mặt nổi: Bể sục khí này chuyển không khí vào trong bể và tạo ra phản ứng oxy hóa sinh học. Chức năng chính là cung cấp quá trình khuấy trộn để phân tán không khí và tạo tiếp xúc với các chất phản ứng như oxy, nước thải hay vi sinh vật.
• Sục khí khuếch tán chìm: Loại bể sục khí này sử dụng lưới khuếch tán và thường dùng trong hệ thống đất ngập nước. Bể này trộn đều nước thải trong cùng một điều kiện môi trường.

Tầm quan trọng của bể sục khí trong xử lý nước thải là đảm bảo vi sinh vật có đủ oxy để thực hiện quá trình xử lý. Yêu cầu về nồng độ oxy hòa tan và giá trị độ pH cần được tuân theo để đảm bảo hiệu suất xử lý nước thải.

Lưu ý khi thiết kế bể sục khí

Khi thiết kế bể sục khí, thường sử dụng vật liệu bê tông và tạo hình chữ nhật với nhiều vách ngăn. Điều này giúp quá trình bùn hoạt tính diễn ra hiệu quả nhờ vào các thiết bị sục khí như máy thổi, máy khuếch tán và thiết bị sục khí cơ học.

Kích thước bể được xác định dựa trên lưu lượng nước thải đầu vào, cho phép quản lý linh hoạt và hiệu quả. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi không gian xây dựng lớn và chi phí bảo trì cao.

Độ sâu của bể là yếu tố quan trọng để đảm bảo quá trình khuếch tán không khí diễn ra hiệu quả. Bể thường có độ sâu từ 5 – 7m. Tường bê tông cần đủ độ dày để chịu áp lực dòng chảy. Điều quan trọng là đảm bảo dòng chảy từ quy trình xử lý đến bể lắng được cân bằng, sử dụng van điều khiển đầu ra.

Sục khí quá mức có thể gây ra vấn đề trong vận hành. Việc sục khí quá mức không chỉ lãng phí năng lượng mà còn ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất của quá trình. Khi bông bùn chuyển đến bể lắng thứ cấp, chúng trở nên dày hơn nước và lắng xuống.

Sục khí quá mức có thể làm vỡ các bông bùn này, tạo ra cặn hoặc bông nhỏ, làm giảm khả năng lắng. Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải vận hành khu vực sục khí và thiết bị phân hủy hiếu khí ở mức 1-3 mg/L oxy hòa tan (DO).

Xem thêm: [Tổng hợp] 9 Bể xử lý nước thải được sử dụng phổ biến hiện nay

Kết luận

Bể sục khí là giải pháp hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường cho xử lý nước thải. Với những ưu điểm vượt trội và ứng dụng rộng rãi, bể sục khí ngày càng được sử dụng phổ biến trong các nhà máy, khu công nghiệp, khu dân cư,…