giới thiệu về bể Aroten

Giới thiệu về bể aeroten

Nhóm:
Thành viên:
Giáo viên hướng dẫn.


I. Giới thiệu chung
II.Cấu tạo chung và nguyên tắc
III.Phân loại.
IV.Tính toán
V.Ứng dụng


I. Giới thiệu chung:

1. Khái niệm:
-Bể aeroten là công trình làm bằng bê tông, bê tông cốt thép, với mặt bằng thông
dụng là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và nước thải cho chảy qua suốt chiều dài của
bể.
-Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi sinh, có khả năng oxy hóa và khoáng
hóa chất hữu cơ có trong nước thải.


II cấu tạo chung và nguyên lí hoạt động.


Khi nước thải đi vào bể thổi khí (bể aerôten), các bông bùn hoạt tính được hình thành mà hạt nhân của nó
là các phần tử cặn lơ lửng. Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật
nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn, … tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ các chất hữu cơ
hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất

dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành tế bào mới.
Trong aerôten lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn
được quay lại về đầu bể aerôten để tham gia xử lý nước thải theo chu trình mới. Sơ đồ quá trình XLNT
trong bể aerôten được nêu trên


III. Phân loại:

1. Phân loại theo nguyên lý làm việc
2. Phân loại theo chế độ thủy động học trong công trình
3. Phân loại theo phương pháp làm thoáng
4. Phân loại theo chế độ thổi khí
5. Phân loại theo sơ đồ xử lí nước thải


1. Phân loại theo nguyên lý làm việc

Phân loại

BOD5

Thời gian lưu nước:

sau xử lý:

1.Công trình xử lý sinh học không hoàn toàn ( aeroten trộn có hoặc không ngăn khôi

>= 20 mg/l

2-4h

10-20 mg/l

4-8h ( không quá 12h)

<10mg/l

Kéo dài

4.Các công trình xử lý sinh học nước thải có tách các nguyên tố N, P( aeroten hệ

BOD giảm > 90%, N

15-20h

bardenpho, kênh oxy hóa tuàn hoàn, aeroten hoạt động theo mẻ SBR,..)

giảm 80%, P giảm 70%.

phục bùn hoạt tính). (Sau xử lý chưa xuất hiện NO3)

2.Công trình xử lý sinh học hoàn toàn ( aeroten, kênh oxy hóa…)( trong nước thải
đã xuất hiện NO3 hàm lượng 0,1-1 mg/l)

3.Công trình xử lý sinh học nước thải kết hợp ổn định bùn ( aeroten, hồ sinh học
thổi khí, kênh oxy hóa tuần hoàn)


Mương oxy hóa.

2. Phân loại theo chế độ thủy động học trong công trình .

Bể
Bể aeroten
aeroten đẩy:
đẩy:
Bể
Bể aeroten
aeroten trộn:
trộn:

Bùn
Bùn hoạt
hoạt tính
tính được
được tiếp
tiếp xúc
xúc

Nước
Nước thải
thải được
được trộn
trộn và
và

dần
dần với
với nước

nước thải
thải theo
theo chiều
chiều

cung
cung cấp
cấp oxy
oxy đều
đều tại
tại mọi
mọi

dài
dài công
công trình.
trình. Dùng
Dùng cho
cho các
các

vị
vị trí
trí và
và mọi
mọi thời
thời điểm
điểm ..

trạm

trạm xử
xử lý
lý nước
nước thải
thải công
công
suất
suất lớn.
lớn.

Bể
Bể aeroten
aeroten phân
phân phối
phối nước
nước phân
phân
tán.
tán. Chế
Chế độ
độ hoạt
hoạt động
động giống
giống
aeroten
aeroten đẩy.
đẩy. Tuy
Tuy nhiên
nhiên nước
nước thải

thải
được
được cấp
cấp phân
phân tán
tán theo
theo chiều
chiều dài
dài
của
của bể
bể với
với tỉ
tỉ lệ
lệ phù
phù hợp
hợp với
với sự
sự
phát
phát trieenr
trieenr bùn
bùn hoạt
hoạt tính
tính


Bể trộn aerten

3.
3. Phân
Phân loại
loại theo
theo phương
phương pháp
pháp làm
làm thoáng.
thoáng.
Sử
Sử dụng
dụng các
các hình
hình thức
thức cấp
cấp khí
khí như
như máy
máy nén
nén khí
khí
(( aeroten
aeroten làm
làm thoáng
thoáng áp
áp lực
lực cao),
cao), quạt
quạt thổi
thổi gió

gió
(( aeroten
aeroten làm
làm thoáng
thoáng áp
áp lực
lực thấp,
thấp, máy
máy khuấy,
khuấy, guồng
guồng
quay…..
quay…..


--Aeroten
Aeroten bình
bình thường:
thường: Thời
Thời gian
gian cấp
cấp khí
khí trên
trên 2h
2h và
và cường
cường độ
độ đủ
đủ để
để

khuấy
khuấy trộn
trộn đều
đều bùn
bùn hoạt
hoạt tính
tính với
với nước
nước thải
thải và
và cung
cung cấp
cấp oxy
oxy cho
cho vi
vi
khuẩn
khuẩn thực
thực hiện
hiện quán
quán trình
trình hô
hô hấp
hấp hiếu
hiếu khí
khí

4.Phân
4.Phân loại

loại aeroten
aeroten theo
theo
chế
chế độ
độ thổi
thổi khí
khí

-Aeroten thổi khí kéo dài: Chế độ cấp khí đảm bảo duy trì các vùng

hiếu khí và thiếu khí trong công trình.

-Aeroten hoạt động theo mẻ (SPR) : Bùn hoạt tính được hoạt động tị

chỗ theo chu trình trộn với nước thải, hấp thụ và oxy hóa chất hữu cơ và
lắng tĩnh.


4. Phân loại theo sơ đồ sử lý nước thải:
Có thể phân ra các loại aeroten không có ngăn tái sinh ( phục hồi ), bùn hoạt tính tuần
hoàn hoặc có ngăn tái sinh( aeroten bậc 1 bậc 2 bậc 3)


IV, công thức tính toán ( TCVN 7957:2008 , mục 8.16 bể aeroten)

3
1 Thể tích của aeroten W (m ) tính theo công thức sau :
 
W = Qtt(1+R).t, m

3

Trong đó :
t – Thời gian thổi khí (h). Thời gian này không được nhỏ hơn 2h
3
Qtt – Lưu lượng tính toán (m /h), xác định như sau :
+ khi hê số không điều hòa Kch<1,25 , Qtt=Qtb
+ Hệ số Kch > 1,25, Qtt,max tronng t giờ có lưu lượng nước thải lớn nhất.
R – tỷ lệ tuần hoàn bùn, xác định theo công thức sau:

R = a : 1000/l– a
Trong đó :
l – chỉ số bùn, thông thường từ 100 đến 200 ml/g
a – Liều lượng bùn hoạt tính theo chất khô (g/l), được chọn như sau:
+ 2-3 g/l cho aeroten có tải trọng bùn cao
+ 2,5-3,5 g/l cho aeroten có tải trọng bùn trung bình
+ 3-4 g/l cho aeroten có tải trọng bùn thấp


 

2 Thời gian thổi khí (thời gian xử lý) nước thải của aeroten trộn xác định theo công thức sau đây:

Trong đó:
nhiệt độ trung bình của hỗn hợp nước thải về mùa đông
và của nước thải trước và sau khi xử lý ;
Độ tro của bùn hoạt tính, phụ thuộc từng loại nước thải và được chọn theo Bảng 46;
– Tốc độ ôxy hóa riêng các chất hữu cơ chất khô không tro của bùn trong , được xác định theo biểu
thức sau đây:

 

Trong đó:
– Tốc độ ôxy hóa riêng lớn nhất chất khô không tro của bùn trong ;
– Nồng độ ôxy hòa tan cần thiết phải duy trì trong aeroten
– Hằng số đặc trưng cho tính chất của chất bẩn hữu cơ trong nước thải, ;
– Hằng số kể đến ảnh hưởng của ôxy hòa tan ;
– Hệ số kể đến sự kìm hãm quá trình sinh học bởi các sản phẩm phân hủy bùn hoạt tính
Các giá trị , , , và của các loại nước thải khác nhau sẽ khác nhau và được xác định bằng các nghiên cứu
thực nghiệm hoặc theo Bảng 46.


Bảng 46
Loại nước thải
Nước thải đô thị
Nước thải đô thị
Nước thải lọc dầu hệ thống 1
Nước thải lọc dầu hệ thống 1

85
85
33
33

33
33
3
3

0,625
0,625
1,81
1,81

0,07
0,07
0,17
0,17

0,3
0,3
-

Nước thải lọc dầu hệ thống 2
Nước thải lọc dầu hệ thống 2

59
59

24
24

1,66
1,66

0,158
0,158

-

Nước thải sản xuất phân đạm
Nước thải sản xuất phân đạm

140
140

6
6

2,4
2,4

1,11
1,11

-

Nước thải sản xuất cao su nhân tạo
Nước thải sản xuất cao su nhân tạo

80
80

30
30

0,6
0,6

0,06
0,06

0,15
0,15

Nước thải sản xuất giấy
Nước thải sản xuất giấy

650
650

100
100

1,5
1,5

2
2

0,16
0,16

Nước thải sản xuất bia
Nước thải sản xuất bia

232
232

90
90

1,66
1,66

0,16
0,16

0,35
0,35

Nước thải lò giết mổ
Nước thải lò giết mổ

454
454

55
55

1,65
1,65

0,176
0,176

0,25
0,25

Nước thải sản xuất sợi visco

90

35

0,7

0,27

-


 

3 Thời gian cấp khí ( thời gian xử lý) nước thải t (h) trong aeroten đẩy không có ngăn tái sinh xác định
theo công thức sau đây :
t= (64)
Trong đó:
Kp – Hệ số tính đến ảnh hưởng của quá trình trộn dọc theo bể, lấy bằng 1,5 khi xử lý sinh học hoàn toàn
(Lt < 20mg/l ) và bằng 1,25 khi xử lý sinh học không hoàn toàn ( Lt > 20mg/l);
Lhh – BOD của hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính tuần hoàn của aeroten (mg/l) , xác định theo biểu
thức sau :
Lhh =


 4

Aeroten đẩy có tái sinh bùn hoạt tính gồm 2 phần :

Xác định thời gian làm việc của các ngăn aeroten
- Thời gian oxy hóa của chất hữu cơ t0 (h) :
t0 =

Trong đó :

ar – liều lượng bùn hoạt tính trong ngăn tái sinh, g/l, xác định như sau :
ar = a (
Tốc độ oxy hóa riêng của chất hữu cơ ( mg BOD/g chất khô không tro của bùn trong 1 giờ ), được xác định theo
công thức (63) với giá trị liều lượng bùn hoạt tính ar
- Thời gian cấp khí trong ngăn aeroten ta :
ta = . h
- Thời gian cần thiết để tái sinh bùn hoạt tính tts:
tts= t0 - ta


5 .Thể tích aeroten .
- Thể tích của ngăn aeroten Wa
Wa

2
(m ) :

= ta ( 1+R) Qts

(70)

3
- Thể tích của ngăn tái sinh Wts (m ) :

Wts = tts R. Qts

(71)

3
- Tổng thể tích aeroten W (m ) :
W = Wa + Wts
6 , Aeroten đẩy thường chia thành các hành lang. bùn hoạt tính được đưa vào phía đầu bể, nước thải phân bố phía đầu
và dọc theo chiều dài bể. Hỗn hợp bùn và nước thải thu phía cuối bể.
Để đảm bảo chế độ thủy động học của bể theo nguyên tắc đẩy, kích thước của hành lang aerroten như sau:
-chiều cai công tác H = 3 – 6 m

-

chiều rộng mỗi hành lang B < 2H
Chiều dài hành lang L > 10H.

 thể tích thực tế Wtt (m3) = B.H.L


V .ứng dụng
1 : Aeroten dùng để xử lý sinh học hoàn toàn hoặc không hoàn toàn các loại nước thải đô thị và công nghiệp. Theo chế độ thủy
động học trong bể aeroten chia thành 2 loại : aeroten trộn và aeroten đẩy. Aeroten đẩy dùng khi trạm xử lý nước thải có công
3
suất lớn hơn 10.000m /d. Aeroten trộn có thể hợp khối với các loại bể lắng, bể lắng trong và ứng dụng khi công suất trạm xử lý
3
nước thải dưới 20.000m /d.
.2 : Hiệu quả làm sạch nước thải của bể aeroten thể hiện trong 2 khía cạnh : hiệu quả xử lý nhờ hoạt động sinh học diễn ra trong
bể aeroten và hiệu quả lắng trong bể lắng đợt hai. Khi thiết kế bể aeroten hợp lý thì bể lắng đợt hai có thể làm việc với tải trọng
như sau:

3 2
- Aeroten tải trọng bùn thấp ( < 0,2 kg BOD/kg bùn.d) bể lắng đợt hai làm việc với tải trọng q=0,9 m /m .h
3 2
- Aeroten tải trọng bùn trung bình (0,2-1,0 kg BOD/kg bùn.d) bể lắng đợt hai làm viejc với tải trọng q=2,0-2,5 m /m .h.
3 2
- Aeroten tải trọng cao ( > 1,0kg BOD/kg bùn.d) thì bể lắng đợt hai làm việc với tải trọng thấp có thể chỉ đạt q=0,4 m /m .h.