Bể anoxic trong xử lý nước thải nguyên lý và xây dựng ?

Bể anoxic xử lý nước thải như thế nào? Mà lại được nhiều công ty môi trường sử dụng rộng rãi. Trong bài này chúng tôi chia sẻ cho các bạn nguyên lý hoạt động xử lý nước thải, bể anoxic kết hợp cùng với bể Aerotank ( thiếu khí ), ưu nhược điểm như thế nào? Mời các bạn tham khảo.

Bể anoxic là gì ?

Bể anoxic còn gọi tên khác bể lên men. Dùng phương pháp lên men tự nhiên làm phân hủy hợp chất vô cơ có hại cho môi trường thành hợp chất phục vụ đời sống của con người, tức là bẻ gãy các liên kết hóa học NH3 (nitrat) chuyển hóa thành N2 (nito,gas). Ngoài ra còn có thể khử phốt pho rít.

Bể anoxic có các phản ứng hóa học nào?

Nước thải sau khi trải qua quá trình lên men tự nhiên. Và được dẫn vào bể thiếu khí Anoxic, tham gia phản ứng Nitrat hóa & Photphorit.

Quá trình phản ứng Nitrat:

NH3 ═> NO3 ═> NO2 ═> NO ═> N2O ═> N2 (gas)

Quá trình phản ứng hóa học Photphorit:

PO4-3 Microorganism (PO4-3)salt ═> sludge

Bể anoxic cần có các trang thiết bị 

Máy bơm khuấy trộn nước thải: Mục đích tạo ra sự ổn định cho môi trường thiếu khí. Nhờ đó mà các vi sinh vật thiếu khí trong bể mới có thể sinh trưởng và phát triển ổn định.

Hệ thống hồi lưu bùn vi sinh học sau quay lại bể Anoxic.

Hệ thống hỗ trợ cung cấp chất dinh dưỡng và thể chất cho vi sinh vật thiếu khí.

Khi được chuẩn bị những thiết bị máy móc một cách đầy đủ và chu đáo. Thì vậy nguyên lý bể Anoxic được diễn ra một cách suôn sẻ và hiệu quả. Cùng với đó, chất lượng xử lý của bể  sẽ an toàn và nhanh chóng.

Bể anoxic với các ưu điểm 

Tiết kiệm được nguồn nước sạch để tái sử dụng trong sản xuất Nitơ.

Phân hủy hữu cơ rất tốt, giảm thiểu mùi hôi thối trước khi được đưa ra ngoài.

Ngăn chặn và hạn chế tắc đường cố , tắc bể xử lý,…

Kiểm soát được quá trình lượng nước thải cộng với nước sạch dùng trong sản xuất công nghiệp.

An toàn với môi trường xung quanh nhà máy, tiết kiệm chi phí nhiều hơn so với hệ thống xử lý nước thải khác.

Bể anoxic với các nhược điểm 

Cần phải có không gian đủ rộng để thực hiện lắp đặt.

Chi phí đầu tư ban đầu cho các như: bùn khoáng, chất hữu cơ nhiều.

Chuẩn bị bản thiết kế sơ đồ hệ thống bể lắng, bể lọc, bể chứa cực kỳ chi tiết.

Bể Anoxic xảy ra sự cố thì được xử lý như thế nào ?

Khi công ty dùng bể Anoxic để xử lý chất thải thì công ty thường gặp những sự cố thường xảy ra như sau:

Bùn nổi lên tại một số khu vực trong bể Anoxic, hoặc là bạn cũng có thể thấy bùn nổi từng mảng lớn trong bể sinh học.

Những sự cố này xảy ra là thường do một số nguyên do như sau:

Do máy trộn trong bể hoạt động không được tốt, vì thế đã khiến cho một số khu vực trong bể khuấy trộn bùn khoáng không được đều. Dẫn đến đã khiến không đẩy được khí Nitơ thoát lên khỏi bên trên mặt bùn khoáng.

Do lượng bùn khoáng chứa vi sinh trong bể Anoxic không tốt, hoặc thấp, dẫn đến việc bị giảm độ chất lượng của bùn khoáng nên khả năng khử Nitơ bị giảm.

Một số lý do khác là do lượng bùn khoáng vi sinh tuần hoàn tại bể lắng về đến bể Anoxic thấp.

Ở trên là một số các nguyên nhân cụ thể, dẫn đến sự cố của bể  khi ta hoạt động sử dụng để xử lý chất thải. Vậy còn cách thức khắc phục sự cố chúng là như thế nào?

Để khắc phục những sự cố từ bể Anoxic, một cách an toàn và hiệu quả. Thì đơn vị công ty cần phải làm các bước dưới đây.

Bước đầu tiên là bạn cần phải bạn ngừng ngay cho nước thải vào trong bể .

Sau đó bạn cần tạm ngưng thiết bị sục khí và thiết bị khuấy trong bể.

Cuối cùng bạn chờ cho bể Anoxic lắng xuống xong, sau đó bạn khuấy đều trong khoảng thời gian là 30 phút – 1 tiếng. Rồi sau đó bạn mới tiếp tục bơm nước vào trong bể Anoxic.

Bể aerotank ( thiếu khí ) là gì ?

Bể aerotank ( thiếu khí ) còn có tên là bể hiếu khí. Đây là bể được thiết kế nhằm để xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ hòa tan và các chất vô cơ gây ô nhiễm ở trong nước như H2S, nitơ, ammonia…

Cách xử lý nước thải bằng Bể aerotank ( thiếu khí ) dựa trên sự nguyên lý hoạt động của các vi sinh học làm phá hủy các chất hữu cơ có hại. Trong đó, các sinh vật được thực hiện là nhóm sinh vật hiếu khí. các sinh vật đó chỉ làm việc mang lại hiệu quả cho Bể aerotank ( thiếu khí ) trong điều kiện được cung cấp liên tục khí oxy.

Bể aerotank ( thiếu khí ) có các phản ứng hóa học nào?

Cách thức vận hành Bể aerotank ( thiếu khí ) được xảy ra với 3 quy trình căn bản như sau:

Bước 1 là quá trình oxi hóa các hợp chất hữu cơ:

Quá trình trên có thể diễn giải bằng cách thức sau:

CxHyOz + O2 ═>Enzyme ═> CO2 + H2O + H

Trong giai đoạn trên, những bùn khoáng được hình thành cũng như phát triển nhanh chóng.

Tốc độ oxi hóa càng nhanh thì tốc độ tiêu thụ khí oxi cũng diễn ra càng cao. Ở thời điểm trên, lượng dinh dưỡng trong các chất thải nhanh nên tốc độ sinh trưởng phát triển của vi sinh rất mạnh.

Chính vì thế các nhu cầu tiêu thụ oxy trong Bể aerotank ( thiếu khí ) rất nhiều.

Quá trình tạo lên hợp chất mới.

CxHyOz + NH3 + O2 ═> Enzyme ═> CO2 + H2O + C5H7NO2+ H

Ở quá trình thứ 2 đây, các vi sinh học đã phát triển đủ nhiều cũng như nhu cầu tiêu thụ oxy của chúng cũng không có sự biến đổi quá nhiều. Cũng ở đây, các hợp chất hữu cơ được phân hủy rất nhiều nhất.

Và đồng thời hoạt động của Enzyme trong bùn khoáng hoạt tính cũng đạt mức max.

Quá trình phân hủy nội bào của các chất.

C5H7NO2 + 5O2 ═> Enzyme ═> 5CO2 + 2H2O + NH3 ± H

Trong giai đoạn trên, độ nhanh tiêu thụ oxy ở trong bể được tiếp tục tăng mạnh. Theo cách thức làm việc của Bể aerotank ( thiếu khí ) tại giai đoạn này là lúc Nitrat hóa các hợp chất muối Amoni. Đúng lúc đó thì nhu cầu hấp thụ oxy lại dần dần giảm xuống.

Khi Bể aerotank ( thiếu khí ) hoạt động, chúng ta cần chú ý nếu ở quá trình oxi hóa được khoảng 80 – 90 % mà không khuấy đều thì bùn khoáng hoạt tính sẽ lắng xuống đáy thì bạn phải tốn thời gian để lấy bùn cặn ra khỏi nước thải. Trong trường hợp không kịp tách bùn khoáng thì nước ở trong Bể aerotank ( thiếu khí ) sẽ bị ô nhiễm.

Bể Aerotank ( thiếu khí )có các loại bể dưới đây

Ngày nay trên thế giới bể lọc sinh hóa học hiếu khí Aerotank được tách thành các loại như sau:

Bể aerotank ( thiếu khí ) cổ điển.

Bể aerotank ( thiếu khí ) khối lượng lớn nhiều bậc.

Bể aerotank ( thiếu khí ) có ngăn tiếp xúc với bùn khoáng hoạt tính đã ổn định.

Bể aerotank ( thiếu khí ) lưu thông khí kéo dài.

Bể hiếu khí Aerotank với các ưu điểm 

Bể hiếu khí Aerotank có thể loại bỏ các hợp chất hữu cơ một cách an toàn giúp giảm thiểu mùi hôi thối khó chịu và sự ô nhiễm của nước thải, chất thải. Quá trình loại bỏ nước thải bằng Bể aerotank ( thiếu khí ) giúp xử lý phốt pho sin và, loại bỏ nhiều mầm bệnh có hại trong nước thải công nghiệp để tạo nên dòng nước sạch cho môi trường.

Cũng như, ưu điểm của Bể aerotank ( thiếu khí ) còn là có thể giữ được lượng bùn khoáng ổn định, có thể loại bỏ được khoảng 90% chất rắn khó xử lý.

Với các hiệu quả xử lý của Bể aerotank ( thiếu khí ) trên đây thì bể sinh học hiếu khí Aerotank hiện nay đã trở thành cách xử lý nước thải được sử dụng phổ biến, rộng rãi nhất trên thị trường.

Bể aerotank ( thiếu khí ) có các nhược điểm 

Để Bể aerotank ( thiếu khí ) đi vào hoạt động tốt thì nhân viên kỹ thuật cần có đào tạo bài bản, chuyên nghiệp và đòi hỏi cao về chất lượng kỹ thuật.

Trong trường hợp trên trong những nơi xử lý gặp biến cố thì nước thải sau xử lý vẫn tác động tới môi trường, mang tính độc hại lớn. Quá trình trên không loại bỏ màu của chất thải nông nghiệp, cũng như còn làm tăng màu sắc nước thải.

Bể aerotank ( thiếu khí ) được khắc phục như thế nào khi sự cố

Bùn khoáng sinh học bị phân tán.

Đây là tình huống bùn khoáng sinh học bị chảy ra ngoài theo dòng thải vì thế sẽ không có bùn lắng trong bể hiếu khí Aerotank.

Nếu tình huống này nguyên nhân thải chất hữu cơ giảm. Nếu đo độ PH không cao thì cần phải tăng thêm độ kiềm. Nếu do vi nấm sợi thì tăng thêm dinh dưỡng, clo, peroxit để tuần hoàn.

Do thiếu nhiều chất dinh dưỡng thì cần tăng thêm dinh dưỡng. Do có độc tính thì phải nhanh chóng tìm ra nguồn gốc tạo thành hợp chất và xử lý. Còn nếu do thông khí quá nhiều thì hãy điều chỉnh lại thông khí cho hợp lý.

Bùn khoáng sinh học không kết dính được.

Nguyên nhân của tình huống này là do bùn đã cũ nên khiến cho một lượng lớn các chất rắn rời khỏi bể lắng. Để xử lý sự cố này thì cần phải gia tăng lực dòng nước thải.

Tạo bùn khối rắn.

Với nguyên nhân từ độ tăng trưởng nhanh của bùn khoáng hoặc do bùn hoạt tính bị yếu thì chúng ta có thể tăng thời gian của bùn khoáng cũng như giảm lượng nước thải chảy vào Bể aerotank ( thiếu khí ).

Bùn bị nổi.

Với bể lọc sinh hóa học hiếu khí Aerotank thì bùn lắng đọng sẽ rất tốt nhưng đôi khi chúng ta sẽ gặp phải tình huống bùn khoáng bị nổi ở một khoảng thời gian nhất định. Nguyên nhân của tình huống này là do Nitrat hóa hoặc thông khí quá cao.

Để khắc phục thì chúng ta có thể tăng tốc độ tuần hoàn nhanh thêm, điều chỉnh tuổi thọ bùn đồng thời giảm dần sự thông khí trong bể sinh hóa học yếm khí.

Bị bọt váng.

Tình trạng bọt nổi rất nhiều ở Bể aerotank ( thiếu khí ) xảy ra khi bùn khoáng trong bể đã quá lâu, do nhiều dầu và chất béo trong Bể aerotank ( thiếu khí ) hay có thể do trong Bể aerotank ( thiếu khí ) xuất hiện các vi khuẩn tạo bọt.

Dựa vào các nguyên nhân trên, chúng ta có thể khắc phục tình huống bọt nổi nhiều ở Bể aerotank ( thiếu khí ) bằng cách giảm thời gian bùn, tăng thêm lượng nước thải, giảm dần những hóa chất no cũng như loại bỏ các vi khuẩn tạo bọt.

Bùn bị tạo khối

Đây là tình huống mà những đám bọt lớn có trên bề mặt bể hiếu khí. Nguyên nhân là do bùn khoáng còn mỏng và số lượng ít do đó chúng ta cần phải tăng thời gian bùn và giảm dần bổ sung lượng nước thải vào trong Bể aerotank ( thiếu khí ), cũng như sử dụng các chất kiểm soát tạo bọt hiệu quả.

Bể Anoxic và Bể aerotank ( thiếu khí ) kết hợp như thế nào?

Việc bể anoxic kết hợp với aerotank là việc rất cần có trong hoạt động xử lý nước thải. Vì nó mang lại hiệu quả cao và an toàn trong công việc xử lý chất thải. Chúng ta có thể lựa chọn đặt bể nào ở đằng trước hoặc đằng sau ? Xử lý chất thải tốt hơn.

Bể anoxic trước Bể aerotank ( thiếu khí )

Lợi ích:

Chất hữu cơ của bể rất nhiều nên không cần phải thêm vào trong bể anoxic.

Khi đặt ở đằng trước có thể khống chế được lượng DO < 1 mg/l

Tuy nhiên khi đặt bể anoxic ở vị trí phía trước như vậy. Cũng có một số những hạn chế đó là: Chất lượng nitơ của hệ thống đầu vào không cao. Như vậy sẽ chuyển lưu từ loại Bể aerotank ( thiếu khí ) sang loại bể Anoxic

Bể anoxic sau Bể aerotank ( thiếu khí )

Khi chúng ta đặt vị trí bể anoxic sau aerotank thì có những ưu điểm : Không cần làm hồi lưu từ Bể aerotank ( thiếu khí ) sang bể khác bằng hệ thống tự chảy.

Có thể bổ sung thêm các chất hữu cơ trong bể anoxic. Nhưng phải trải qua các công đoạn sục khí của bể anoxic. Khi đó phải khử những loại khí nitơ khác. Nếu thiếu bước quan trọng trên thì bùn khoáng sẽ nổi lên trên bể lắng.

Bể anoxic xử lý nước thải như thế nào 

Bể Anoxic có thể xử lý hiệu quả an toàn các chất thải độc hại. Tuy nhiên, hoàn toàn không thể sử dụng các chất thải đã qua xử lý một cách bừa bãi. Vì nếu sử dụng phương pháp này một cách không đúng tiêu chuẩn thì sẽ không mang lại một chút hiệu quả nào.

Bể Anoxic là một loại bể chỉ áp dụng đối với các hóa chất mang tính tương đối phức tạp. Điển hình như những chất thải có trong những hộ gia đình thì không cần thiết xử lý trong bể Anoxic. Nhưng đối với trường hợp hút bể phốt khu công nghiệp tại Đồng Nai chẳng hạn. Sau khi hút xong bể phốt các chất thải đó cần phải đi vào bể để xử lý.

Bể anoxic xử lý nước thải ở các khu công nghiệp

Hiện nay trong quá trình công nghiệp hóa đất nước ta. Bởi vậy mà các chất thải ở những khu công nghiệp cần phải được xử lý nhanh chóng. Nếu không xảy ra ô nhiễm môi trường sẽ rất phức tạp.

Thế nên mà những chất thải sau khi được thông hút nhất thiết phải đưa đến bể Anoxic để xử lý. Tuy nhiên, không phải chất thải nào cũng được phép đưa vào bể Anoxic. Chẳng hạn như các chất thải của các hộ gia đình, công ty, bệnh viện…

Bể anoxic xử lý nước thải trong các công ty chế biến dược phẩm 

Các đơn vị chế biến dược phẩm thường có rất nhiều những chất hóa học mang tính phức tạp. Chính vì vậy những chất thải này sau khi được thu gom. Thì tốt nhất phải mang đến bể anoxic để xử lý các chất thải.

Tuyệt đối, không được chuyển các chất thải này giao đến các trung tâm xử lý nước thải khác. Vì không những không thể xử lý chất thải được mà còn có thể gây ô nhiễm môi trường nặng hơn. Bởi đa số những chất thải ở các đơn vị chế biến dược phẩm này thuộc loại rác thải rất khó phân hủy.