Tiểu Luận Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí lơ lửng

0

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN TP.HCM














TIỂU LUẬN MÔN:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ
CÔNG NGHIỆP



ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SINH HỌC HIẾU KHÍ LƠ LỬNG

TP. HCM, 11/2011
1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN TP.HCM

TIỂU LUẬN MÔN:

XỬ LÝ NƯỚC THẢI ĐÔ THỊ VÀ
CÔNG NGHIỆP



ĐỀ TÀI: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SINH HỌC HIẾU KHÍ LƠ LỬNG

TP. HCM, 11/2011
GVHD:
GS.TS. LÂM MIH TRIẾT
HỌC VIÊN
THỰC HIỆN:
BÀNH NHƯ THÙY MSHV: 1080100059
VÕ THỊ ĐĂNG KHOA MSHV: 1080100029
NGUYỄN TRUNG THÔNG MSHV: 1180100052
LỚP:
QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG I- KHOÁ 2010
2

MỤC LỤC

I. TỔNG QUAN 4
1.1. Giới thiệu chung về xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 4
1.2. Nguyên lý chung của quá trình oxy hóa sinh hóa 4
1.3. Quá trình vi sinh vật hiếu khí lơ lững 5
1.4. Bùn hoạt tính lơ lửng 6
1.5. Vi sinh vật hiếu khí trong xử lý nước thải 8
1.6. Những điều kiện, yêu cầu, yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng vi
sinh vật hiếu khí lơ lửng 9
II. CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ HIẾU KHÍ LƠ LỬNG 10
2.1. Bể Aerotank 10
2.2. Mương oxy hóa 11
2.3. Bể SBR 12
III. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG BỂ BÙN HOẠT TÍNH 14
3.1 Đặc điểm và thành phần của nước thải đô thị 14
3.2. Vị trí bể Aeroten trong hệ thống xử lý nước thải nói chung 16
3.3 Công nghệ tiên tiến (có sử dụng Aeroten) trong xử lý nước thải đô thị 16

IV. CÁC SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA KHI VẬN HÀNH BỂ AEROTEN VÀ BIỆN
PHÁP KHẮC PHỤC 18
4.1. Một số sự cố thường xảy ra khi vận hành bể Aeroten 18
4.2. Một số biện pháp khắc phục sự cố khi vận hành bể Aeroten 19
3

DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU

Bảng 3.1. Thành phần chất bẩn chính của nước thải sinh hoạt 14
Bảng 3.2. Chất lượng nước vào và ra trạm xử lý nước thải 15
Hình 3.1. Vị trí bể Aeroten trong hệ thống xử lý nước thải nói chung 16
Hình 3.2. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải Kim Liên và Trúc Bạch 17
Hình 3.3. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đô thị 17
4

I. TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Phương pháp dựa trên cơ sở : hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các
chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu
cơ và một số chất khoáng làm chất dinh dưỡng và tạo năng lượng. Chúng nhận
các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng, sinh sản nên sinh khối của
chúng tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá
trình oxy hóa sinh hóa.

Nước thải được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ được đặc trưng bằng
chỉ tiêu COD và BOD.

Phân loại:

+Phương pháp hiếu khí
+Phương pháp kỵ khí

1.2. Nguyên lý chung của quá trình oxy hóa sinh hóa

Để thực hiện quá trình oxy hóa sinh hóa, các chất hữu cơ hòa tan, các chất
keo phân tán nhỏ trong nước thải cần được di chuyển vào bên trong tế bào của vi
sinh vật. Quá trình này gồm 3 giai đoạn:
1.Di chuyển các chất gây ô nhiễm từ pha lỏng tới bề mặt của tế bào vi
sinh vật do khuếch tán đối lưu và phân tử.
2.Di chuyển chất từ bề mặt ngoài tế bào qua màng bán thấm bằng khuếch
tán do sự chênh lệch nồng độ các chất ở trong và ngoài tế bào.
3.Quá trình chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật với sự sản sinh
năng lượng và quá trình tổng hợp các chất mới của tế bào với sự hấp thụ năng
lượng.

Ba giai đoạn này có quan hệ chặt chẽ với nhau và quá trình 3 đóng vai trò
quan trọng trong xử lý nước thải. Nồng độ các chất ở xung quanh tế bào sẽ giảm
dần. Các phần thức ăn mới từ môi trường bên ngoài lại khuếch tán trong môi
trường chậm hơn quá trình hấp thụ thông qua màng tế bào cho nên nồng độ các
chất dinh dưỡng xung quanh tế bào bao giờ cũng thấp. Đối với các sản phẩm do
tế bào tiết ra thì ngược lại lại cao hơn so với nơi xa tế bào. Mặc dù hấp thụ và
hấp phụ là giai đoạn cần thiết trong việc tiêu thụ chất hữu cơ của vi sinh vật
song không phải có ý nghĩa quyết định trong việc xử lý nước thải. Đóng vai trò
chủ yếu quyết định là các quá trình diễn ra bên trong tế bào vi sinh vật (giai
đoạn 3).


5

Các quá trình sinh hóa:
VSV
+Qúa trình hiếu khí: chất hữu cơ + O
2
CO
2
, H
2
O

VSV
+Qúa trình kỵ khí: chất hữu cơ + O
2
CH
4
, H
2
S, NH
3
,CO
2
, H
2
O (có
mùi, hàm lượng phụ thuộc vào chất hữu cơ) (coi oxy ở trong các liên kết như
NO
3-
, SO
4
2-

,…) (ngoài các khí này còn có 1 ít chất hữu cơ không phân hủy gọi là
chất trơ ).

1.3. Quá trình vi sinh vật hiếu khí lơ lững

Các quá trình hiếu khí có thể xảy ra trong điều kiện tự nhiên hay trong các
điều kiện xử lý nhân tạo. Trong điều kiện xử lý nhân tạo người ta tạo ra các điều
kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên quá trình xử lý có tốc độ cao và
hiệu suất cao hơn.

Quá trình chuyển hóa vật chất:
+ Qúa trình oxy hóa chất hữu cơ : (đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế
bào)
C
x
H
y
O
z
N + O
2
vsv CO
2
+ NH
3
+ H
2
O + Q (1)

+ Qúa trình tổng hợp tế bào:(tổng hợp xây dựng tế bào)

VSV
C
x
H
y
O
z
+ NH
3
+ O
2
C
5
H
7
NO
2
+ CO
2
+ H
2
O + Q (2)
(C
5
H
7
NO
2
: Công thức theo tỷ lệ trung bình các nguyên tố chính trong tế bào vi
sinh vật)

+ Qúa trình oxy hóa nội bào (tự oxy hóa): nếu tiếp tục tiến hành quá trình
oxy hóa thì khi không đủ chất dinh dưỡng, Qúa trình chuyển hóa các chất của tế
bào bắt đầu xảy ra qúa trình tự oxy hóa:
VSV
C
5
H
7
NO
2
+ O
2
CO
2
+ NH
3
+H
2
O + Q (3)

Trong quá trình oxy hóa sinh hóa hiếu khí, các chất hữu cơ chứa N, S, P
cũng được chuyển thành NO
3
-
, SO
4
2-
, PO
4

3-
, CO
2
, H
2
O.
VSV
NH3 + O2 HNO2 + O2 +vsv HNO3 (4)

và (2): lượng oxy tiêu tốn cho các phản ứng này là tổng BOD của nước thải.
(1), (2), (3), (4): lượng oxy tiêu tốn gần gấp 2 lần lượng oxy cho 2 phản ứng đầu.
Khi môi trường cạn nguồn C hữu cơ, các loại vi khuẩn nitơrít hóa
(nitrosomonas) và nitơrat hóa (nitrobater) thực hiện quá trình nitơrat hóa theo 2
giai đoạn:
6

nitrosomonas
55NH
4
+
+ 76O
2
+ 5CO
2
C
5
H
7
NO
2

+ 54NO
2
-
+ 52H
2
O + 109 H
+
nitrobater
400NO
2
-
+ 19O
2
+ NH
3
+ 2H
2
O + 5CO
2
C
5
H
7
NO
2
+ 400 NO
3
-

 Chu kỳ phát triển của vi sinh vật hiếu khí
Bao gồm 4 giai đoạn:
1. Giai đoạn chậm (lag-phase) xảy ra khi bể bắt đầu đưa vào hoạt động và
bùn của các bể khác được cấy thêm vào bể. Đây là giai đoạn để các vi
sinh vật thích nghi với môi trường mới và bắt đầu quá trình phân bào.
2. Giai đoạn tăng trưởng (log-phase): giai đoạn này các tế bào vi sinh vật
tiến hành phân bào và tăng nhanh về số lượng. Tốc độ phân bào phụ thuộc
vào thời gian cần thiết cho các lần phân bào và lượng thực ăn trong môi
trường.
3. Giai đoạn cân bằng (Stationary phase): lúc này mật độ vi sinh vật được
giữ lại ở một số lượng ổn định. Nguyên nhân của giai đoạn này là
- Các chất dinh dưỡng cần thiết cho quá trình tăng trường của vi sinh vật đã
bị sử dụng hết
- Số lượng vi sinh vật sinh ra bằng với số lượng vi sinh vật chết đi
4. Giai đoạn chết (log-death phase): trong giai đoạn này số lượng vi sinh vật
chết đi nhiều hơn số lượng vi sinh vật được sinh ra. Do đó mật độ vi sinh
vật trong bể giảm nhanh.


1.4. Bùn hoạt tính lơ lửng

 Bùn hoạt tính là gì
Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật khác nhau, chủ yếu là vi khuẩn, có
khả năng ổn định chất hữu cơ hiếu khí được tạo nên trong quá trình sinh hoá
hiếu khí, được giữ lại ở bể lắng đợt II. Bùn hoạt tính (là các bông cặn) có màu
nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển
7

của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Các bông này có kích thước từ 3 -
150 mm.

Bùn hoạt tính lắng lại bể lắng đợt II, một phần tuần hoàn lại bể Aerotank,
một phần còn dư cần được xử lý. Độ ẩm của lượng bùn này từ 99 ÷ 99,6%.

 Ứng dụng của bùn hoạt tính
Bùn hoạt tính được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải bằng phương
pháp hiếu khí. Phương pháp bùn hoạt tính dựa trên sự hoạt động sống của vi
sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải. Quá trình
hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng
hoá và trở thành những chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước. Nhờ đó mà
nồng độ bẩn của nước thải được giảm đi rất nhiều trong khoảng thời gian đủ dài.

 Quá trình hình thành bùn hoạt tính
Nước thải sao khi qua bể lắng đợt I có chứa các chất hữu cơ hoà tan và
các chất lơ lửng đi vào bể Aerotank. Khi ở trong bể các chất lơ lửng đóng vai trò
là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các
bông cặn gọi là bùn hoạt tính.
Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh
dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan
và thành các tế bào mới. Quá trình chuyển hoá thực hiện theo từng bước xen kẽ
và nối tiếp nhau. Một vài loại vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu
trúc phức tạp, sau khi chuyển hoá thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc
Bùn hoạt tính hiếu khí phức tạp hơn, một vài vi khuẩn khác dùng các chất
này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giản hơn nữa, và quá trình cứ
tiếp tục cho đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất cứ
loại vi sinh vật nào nữa.
Chất thải hữu cơ được đưa vào trong bể phản ứng, ở đó các vi khuẩn hiếu
khí được duy trì ở trạng thái lơ lửng. Trong bể phản ứng, các vi sinh vật thực
hiện những biến đổi theo những quá trình chuyển hóa vi sinh vật hiếu khí lơ
lửng (đã trình bày phần 3 ở trên)
Môi trường hiếu khí trong bể phản ứng được duy trì bằng cách sử dụng

máy thổi khí và thiết bị phân tán khí đặt trong bể sao cho nước thải được xáo
trộn hoàn toàn. Sau một thời gian lưu nước nhất định, hỗn hợp tế bào cũ, mới
được đưa qua bể lắng trong đó các tế bào được tách ra khỏi nước thải đã xử lý.
Một phần tế đã lắng được tuần hoàn để duy trì nồng độ mong muốn của vi sinh
vật trong bể phản ứng.
Trong quá trình bùn hoạt tính, vi khuẩn là vi sinh vật quan trọng nhất, bởi
vì chúng chịu trách nhiệm phân huỷ các chất hữu cơ trong nước thải. Trong bể
phản ứng, một phần các chất thải hữu cơ được các vi sinh vật hiếu khí và tuỳ
tiện sử dụng để tạo ra năng lượng cho việc tổng hợp các chất hữu cơ còn lại
thành tế bào mới. Như vậy, chỉ một phần chất thải ban đầu được oxi hoá thành
các hợp chất năng lượng thấp như : NO3-, SO42- và CO2, phần còn lại được
tổng hợp thành tế bào mới.
8


1.5. Vi sinh vật hiếu khí trong xử lý nước thải
Các vi sinh vật hoạt sinh có trong nước thải hầu hết các vi khuẩn hiếu khí
như:
- Vi khuẩn: Pseudomonas, Bacillus, Alcaligenes, Flavobacterium,
Cytophaga, Micrococcus, Lactobacillus, Achromobacter, Spirochaeta,
Clostridium và 2 giống ô nhiễm từ phân Euterobacterium và Streptococcus.

Chức năng phân hủy các chất hữu cơ của 1 số loại vi khuẩn
Vi khuẩn
Chức năng
Pseudomonas
Phân hủy hiđratcacbon, protein, phản nitrat hóa
Arthrobacter
Phân hủy hiđratcacbon
Bacillus

Phân hủy hiđratcacbon, protein, …
Cytophaga
Phân hủy các polyme
Zooglea
Tạo thành chất nhày (polysacarit), hình thành chât keo tụ
Nitrosomonas
Nitrit hóa
Nitrobacter
Nitrat hóa
Flavobacterium
Phân hủy protein
Nitrococcus
denitrificans
Phản nitrat hóa (khử nitrat thành N2)
Thiobacillus
denitrificans
Phản nitrat hóa
Acinetobacter
Phản nitrat hóa
Desulfovibrio
Khử sulfat, khử nitrat

- Động vật nguyên sinh: Trùng tiêm mao(trùng cỏ, trích trùng, mao
trùng), trùng bánh xe, trùng biến hình (trùng chân giả), trùng roi, giun

Trùng tiêm mao



9

Trùng biến hình









Trùng roi Trùng bánh xe



- Vi sinh sợi: vi khuẩn dạng sợi , nấm men (Geotrichum, Candida, Trichoderma
Penicillium, Cepholosporium và Alternaria); tảo (tảo lam)

1.6. Những điều kiện, yêu cầu, yếu tố môi trường ảnh hưởng đến quá
trình xử lý bằng vi sinh vật hiếu khí lơ lửng

- Cung cấp oxy liên tục sao cho lượng oxy hòa tan trong nước > 2mg/l
- pH: phần lớn vi khuẩn không thể chịu đựng được ở pH lớn hơn 9 và pH
nhỏ hơn 4. Thông thường, pH tối ưu cho vi khuẩn phát triển tốt trong
khoảng 6.5 – 7.5.
- Nhiệt độ:
Ưa lạnh: 10-30oC Tối ưu: 12-18oC

Ưa ấm: 20-50oC Tối ưu: 25-40oC
Ưu nhiệt: 35-75oC Tối ưu: 55-65oC
- Chất dinh dưỡng: Tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1
- Nồng độ muối vô cơ trong nước không vượt quá 10 mg/l

10

II. CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ HIẾU KHÍ LƠ LỬNG
2.1. Bể Aerotank
Bể Aerotank là công trình nhân tạo xử lý nước thải bằng phương pháp
sinh học hiếu khí, trong đó người ta cung cấp ôxi và khuấy trộn nước thải với
bùn hoạt tính.

Bể Aerotank thường được đặt sau bể lắng 1 và trước bể lắng 2. Nước thải
chảy qua suốt chiều dài của bể và được sục khí, khuấy đảo nhằm tăng cường
lượng oxi hóa chất bẩn hữu cơ trong nước bẩn. Trong bể có lượng bùn hoạt tính
lấy từ bùn gốc sau khi qua giai đoạn khởi động hay sử dụng bùn lắng lấy từ bể
lắng 2 chuyển vào; nồng độ bùn khoảng 2-4 g/l. Trong bể, bùn hoạt tính gặp oxy
của không khí được bơm vào bể sẽ tiến hành quá trình oxy hóa và khoáng hóa
các chất bẩn trong nước thải một cách khá triệt để. Nước thải sau đó sẽ chảy vào
bể lắng.

Xử lý nước thải bằng bể Aerotank phức tạp và nhiều yêu cầu như phải
theo dõi liên tục và kịp thời điều chỉnh các chỉ số: nồng độ bùn hoạt tính, chế độ
thông khí, nồng độ các chất bẩn trong nước thải, nồng độ các chất dinh dưỡng
cho vi sinh vật.

 Phân loại các loại bể Aerotank:
- Phân loại theo nguyên tắc làm việc: Aerotank thông thường, Aerotank sức
chứa cao, Aerotank oxy hóa hoàn toàn.

- Phân theo sơ đồ công nghệ: có aerotank 1 bậc, aerotank nhiều bậc
- Phân theo cấu trúc dòng chảy: căn cứ vào phương pháp đưa nước và bùn
hoạt tính vào và ra khỏi bể: bể aerotank đẩy, aerotank trộn và bể kết hợp
- Phân biệt theo phương pháp làm thoáng: aerotank làm thoáng bằng máy
bơm khí nén, aerotank làm thoáng bằng máy khuấy cơ học và aerotank kết
hợp

11



 Các bước để thiết kế một bể bùn hoạt tính:
1. Chọn thời gian cư trú trung bình của vi khuẩn trong bể. Các yếu tố cần
biết:
- BOD của nước thải đầu ra
- SS của nước thải đầu ra
- Khả năng chịu đựng của bể đối với sự biến động lớn của nước thải đầu
vào (lưu lượng, hàm lượng chất gây ô nhiễm)
- Nhu cầu về năng lượng cho các thiết bị cung cấp khí
- Nhu cầu về dưỡng chất
2. Chọn thời gian lưu tồn của nước thải trong bể. Các yếu tố cần biết:
- Thích hợp cho việc loại bỏ các chất ô nhiễm
- Quá trình ổn định, không bị ảnh hưởng của các chất độc
- Lượng MLSS được giữ ổn định
3. Xác định thể tích bể lắng thứ cấp cần thiết. Các yếu tố cần biết:
- Diện tích bề mặt của bể lắng
- Diện tích cần thiết cho việc cô đặc bùn
4. Xác định công suất thiết bị sục khí. Các yếu tố cần biết:
- Xác định nhu cầu về oxy
- Xác định nhu cầu điện năng để duy trì các chất rắn ở dạng lơ lửng.

5. Chọn tỉ lệ hoàn lưu bùn
6. Ước tính lượng bùn thải bỏ
2.2. Mương oxy hóa
Là một dạng cải tiến của bề Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc
trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính chuyển động tuần hoàn trong
mương.
Trong những năm gần đây, loại công trình này được sử dụng rộng rãi để
xử lý nước thải với quy mô nhỏ; có thể dùng để xử lý nước thải có nồng độ
BOD từ 1000-5000 mg/l.
Mương oxi hóa có dạng hình chữ nhật hoặc hình tròn và được làm thoáng
bằng cơ học, đáy và bờ được gia cố, chiều sâu công tác từ 0.7-1 m
12

Trong mương oxi hóa được chia làm 2 vùng:
- Vùng hiếu khí: khử BOD, oxy hóa NH
4
thành NO
2

- Vùng thiếu khí: khử NO
2
thành N
2

Bùn được làm khoáng ngay trong mương, do đó lượng bùn sẽ giảm khoảng
2.8 lần.
 Ưu điểm
- Hiệu quả khi xử lý lượng BOD, Nitơ, Phospho cao
- Quản lý vận hành đơn giản
- Ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động lớn về chất lượng và lưu lượng của nước

cần xử lý
 Nhược điểm:
- Đòi hỏi diện tích xây dựng lớn
- Thời gian lưu nước dài ngày
- Lượng oxy cung cấp cho mương lớn dẫn đến chi phí cao.



2.3. Bể SBR
Là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả
cạn. Quá trành xảy ra trong bể SBR tương tự trong bể bùn hoạt tính hoạt động
liên tục, chỉ có điều tất cả xảy ra trong cùng 1 bể và được thực hiện lần lượt theo
từng pha:
- Pha làm đầy (Fill): thời gian bơm nước vào kéo dài từ 1-3 giờ. Dòng
nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể
phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng
BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm
đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí.
- Pha phản ứng, thổi khí (React): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và
bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy
trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải,
thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện,
chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-NO22- và nhanh chóng chuyển sang dạng
N-NO3
13

- Pha lắng (Settle): Lắng trong nước. Quá trình diễn ra trong môi trường
tĩnh, hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn
thường kết thúc sớm hơn 2 giờ.
- Pha rút nước (Draw): Khoảng 0.5 giờ.

- Pha chờ (Idle): Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào
thời gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn
vào bể.


Tại bể SBR, khí được thổi liên tục trong 1 thời gian nhất định (trong một
mẻ), từ dưới lên theo một hệ thống sục khí khuếch tán và hòa tan oxy vào nước.
Trong điều kiện sục khí liên tục, vi khuẩn hiếu khí sẽ oxy hoá hầu hết các hợp
chất hữu cơ có trong nước thải.
Sau khi hết thời gian sục khí, ngừng quá trình sục khí và để lượng bùn có
trong nước thải lắng xuống đáy bể. Một phần bùn này được bơm bùn tự động
14

bơm về bể chứa bùn, phần nước phía trên bể SBR được thu về bể khử trùng nhờ
DECANTER thu được.
Xả bùn dư là một giai đoạn quan trọng không thuộc 5 giai đoạn cơ bản
trên, nhưng nó cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất của hệ. Lưu lượng và tần suất
xả bùn được xác định bởi năng suất yêu cầu, cũng giống như hệ hoạt động liên
tục thông thường. Trong hệ hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thường được thực
hiện ở giai đoạn lắng hoặc giai đoạn tháo nước trong. Đặc điểm duy nhất là ở bể
SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình làm thoáng và lắng đều
diễn ra ở ngay trong một bể, cho nên không có sự mất mát bùn hoạt tính ở giai
đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ.
 Ưu điểm của SBR:
- Không cần xây dựng bể lắng 1, lắng 2, aerotank hay thậm chí là cả Bể
điều hòa.
- Chế độ hoạt động có thể thay đổi theo nước đầu vào nên rất linh động.
- Giảm được chi phí do giảm thiểu nhiều loại thiết bị so với qui trình cổ
điển.
 Nhược điểm của SBR:

- Kiểm soát quá trình rất khó, đòi hỏi hệ thống quan trắc các chỉ tiêu tinh
vi, hiện đại.
- Do có nhiều phương tiện điều khiển hiện đại nên việc bảo trì bảo dưỡng
trở nên rất khó khăn.
- Có khả năng nước đầu ra ở giai đoạn xả ra cuốn theo các bùn khó lắng,
váng nổi.
- Do đặc điểm là ko rút bùn ra nên hệ thống thổi khí dễ bị nghẹt bùn.
- Nếu các công trình phía sau chịu sốc tải thấp thì phải có bể điều hòa phụ
trợ.

III. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG BỂ BÙN
HOẠT TÍNH
Hệ thống xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính thường được sử dụng để
xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao. Một trong những loại nước thải đó
là nước thải đô thị. Ở góc độ tiểu luận này, chúng tôi nêu ra công nghệ xử lý
nước thải bằng bể bùn hoạt tính cho nước thải đô thị:
3.1 Đặc điểm và thành phần của nước thải đô thị
Bảng 3.1. Thành phần chất bẩn chính của nước thải sinh hoạt
Loại
Chất bẩn
Nồng độ (mg/L)

Chỉ tiêu lý học


Tổng chất rắn lơ lửng (TSS)
Chất hữu cơ bay hơi (VSS)
Tinh cặn (FSS)
300
240

60
Tổng chất rắn hòa tan (TDS)
Chất hữu cơ hòa tan bay hơi
VDS)
Tinh cặn hòa tan (FDS)
440
175
265