Hiểu biết thêm về bể Aerotank và quá trình xử lý sinh học xảy ra tại bể hiếu khí Aerotank sẽ giúp kỹ sư vận hành nhanh chóng xác định được nguyên nhân khi bể phát sinh sự cố cũng như cách khắc phục hiệu quả.
Bể hiếu khí Aerotank là gì?
Bể Aerotank, hay còn được gọi là bể sinh học hiếu khí Aerotank, là nơi xảy ra quá trình xử lý sinh học hiếu khí, sử dụng các vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, có đầy đủ oxy hòa tan ở nhiệt độ, pH… thích hợp. Quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí có thể mô tả bằng sơ đồ:
(CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào vi sinh vật + … ∆H
Trong điều kiện hiếu khí, NH4+ và H2S cũng bị phân huỷ nhờ quá trình Nitrat hóa, Sunfat hóa bởi vi sinh vật tự dưỡng:
NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ H2O + ∆H
H2S + 2O2 → SO42- + 2H+ + ∆H
Hoạt động sống của vi sinh vật hiếu khí bao gồm quá trình dinh dưỡng và quá trình phân hủy:
- Quá trình dinh dưỡng: Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng và các nguyên tố khoáng vi lượng kim loại để xây dựng tế bào mới, tăng sinh khối và sinh sản.
- Quá trình phân huỷ: Vi sinh vật oxy hoá phân huỷ các chất hữu cơ hoà tan hoặc ở dạng các hạt keo phân tán nhỏ thành nước và CO2 hoặc tạo ra các chất khí khác.
Đặc điểm của bể sinh học hiếu khí Aerotank
Bể Aerotank chính là công nghệ bùn hoạt tính, trong đó, nồng độ cao của vi sinh vật mới được tạo thành được trộn đều với nước thải trong bể hiếu khí. Bùn hoạt tính bao gồm những sinh vật sống kết lại thành dạng hạt hoặc dạng bông với trung tâm là các chất nền rắn lơ lửng (40%). Chất nền trong bùn hoạt tính có thể đến 90% là phần chết rắn của rêu, tảo và các phần sót rắn khác nhau.
Bùn hiếu khí ở dạng bông bùn vàng nâu, dễ lắng là hệ keo vô định hình. Còn bùn kỵ khí ở dạng bông hoặc dạng hạt màu đen. Những sinh vật sống trong bùn là vi khuẩn đơn bào hoặc đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, các động vật nguyên sinh và động vật hạ đẳng, dòi, giun, đôi khi là các ấu trùng sâu bọ. Đóng góp vào quá trình làm sạch nước thải của bùn hoạt tính là vi khuẩn. Có thể chia vi khuẩn ra làm 8 nhóm:
- Alkaligenes- Achromobacter
- Pseudomonas
- Enterobacteriaceae
- Athrobacter bacillus
- Cytophaga- Flavobacterium
- Pseudomonas- Vibrioaeromonas
- Achrobacter
- Hỗn hợp các vi khuẩn khác; Ecoli, Micrococus
>>> Xem thêm: Cách tính tuổi bùn và thời gian lưu bùn ở bể hiếu khí Aerotank
Quá trình xử lý sinh học xảy ra tại bể Aerotank
Quá trình xử lý sinh học tại bể hiếu khí Aerotank thường trải qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Oxy hóa toàn bộ chất hữu cơ có trong nước thải để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào:
CxHyOzN + (x + y/4 + z/3 + ¾) O2 → xCO2 + [(y-3)/2] H2O + NH3
- Giai đoạn 2 (Quá trình đồng hóa): Tổng hợp để xây dựng tế bào
CxHyOzN + NH3 + O2 → xCO2 + C5H7NO2
- Giai đoạn 3 (Quá trình dị hóa): Hô hấp nội bào
C5H7NO2 + 5O2 → xCO2 + H2O
NH3 + O2 → O2 + HNO2 → HNO3
Khi không đủ chất dinh dưỡng, quá trình chuyển hoá các chất của tế bào bắt đầu xảy ra bằng sự tự oxy hóa chất liệu tế bào.
Ưu và nhược điểm của bể hiếu khí Aerotank
1. Ưu điểm:
- Hiệu quả xử lý cao hơn và triệt để hơn.
- Không gây ô nhiễm thứ cấp như phương pháp hoá học, hoá lý.
- Quản lí vận hành dễ.
- Hiệu quả xử lý BOD, nitơ, photpho cao.
2. Nhược điểm:
- Thể tích công trình lớn và chiếm nhiều mặt bằng hơn. Chi phí xây dựng công trình và đầu tư thiết bị lớn hơn.
- Chi phí vận hành cho năng lượng sục khí tương đối cao.
- Không có khả năng thu hồi năng lượng.
- Không chịu được những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ khi nguyên liệu khan hiếm.
- Sau xử lý sinh ra một lượng bùn dư cao và lượng bùn này kém ổn định đòi hỏi chi phí đầu tư để xử lý bùn.
- Xử lý với nước thải có tải trọng không cao như phương pháp kỵ khí.
Hoạt động của bể Aerotank ảnh hưởng bởi các yếu tố nào?
Quá trình hoạt động của bể hiếu khí Aerotank có nhiều yếu tố ảnh hưởng như:
- Nồng độ bùn hoạt tính.
- Nồng độ oxy hòa tan trong nước.
- pH.
- Nhiệt độ.
- Các nguyên tố dinh dưỡng với tỷ lệ thích hợp: BOD toàn phần: N: P = 100: 5:1 hay COD: N: P = 150: 5: 1.
- Các nguyên tố vi lượng K, Na, Mg, Ca, Mn, Fe, Mo, Ni, Co, Zn, Cu, S, Cl…
- Và thêm nhiều yếu tố khác nữa.
Để tăng cường tính ổn định và hiệu suất xử lý thì ngoài việc kiểm soát những yếu tố trên, chúng ta nên bổ sung thêm một số sản phẩm men vi sinh có chứa mật độ cao và khỏe mạnh như vi sinh Microbe-Lift IND để kết hợp với vi sinh vật bản địa có sẵn trong nước thải hiện hữu cùng xử lý chất hữu cơ một cách triệt để và an toàn nhất.
Hiểu biết thêm về bể Aerotank và quá trình xử lý sinh học tại bể hiếu khí Aerotank sẽ giúp kỹ sư vận hành nhanh chóng xác định được nguyên nhân khi bể phát sinh sự cố cũng như cách khắc phục hiệu quả. Cần hỗ trợ trong quá trình vận hành bể Aerotank hoặc bất kỳ vấn đề gì trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải, liên hệ ngay 0909 538 514 để được trợ giúp nhanh nhất.
>>> Xem thêm: Tổng hợp những sự cố bể Aerotank thường gặp và cách khắc phục
