Nước thải sinh hoạt, hộ gia đình và công nghiệp bị ô nhiễm được xử lý trước khi thải vào các vùng nước tự nhiên. Ở giai đoạn đầu tiên, khử nhiễm cơ học được thực hiện bằng cách sử dụng lưới và lưới. Sau đó, phần chất lỏng được gửi đến bể lắng, nơi chất thải hữu cơ rắn, chiếm 35% chất gây ô nhiễm, được phân tách. Các cống có chất hữu cơ hòa tan được gửi đến bể sục khí - bể có tiết diện ngang hình chữ nhật, chứa đầy bùn hoạt tính, nơi tiếp tục xử lý nước sinh hóa.
Các loại và nguyên tắc hoạt động của bể sục khí
Nước thải vào bể sục khí được trộn với bùn hoạt tính sử dụng bọt khí được cung cấp thông qua hệ thống sục khí bao gồm nhiều loại thiết bị sục khí. Trong trường hợp này, hỗn hợp được bão hòa oxy, cần thiết cho sự sống của quần thể vi sinh vật tạo nên sinh khối của bùn hoạt tính. Chúng hấp thụ tới 85% chất hữu cơ hòa tan. Sinh khối trong bể tăng lên do dinh dưỡng và sinh sản của chúng. Với sự pha trộn liên tục, nồng độ oxy đồng đều được tạo ra trong bể. Với sự giúp đỡ của nó, vi khuẩn biến chất thải thành carbon dioxide và nước.
Tại lối ra từ bể sục khí, nước chứa một lượng chất hữu cơ hòa tan tối thiểu, cùng với trầm tích được hình thành trong suốt cuộc đời của vi sinh vật và vi khuẩn, đi qua hệ thống bể lắng. Bùn từ các bãi chứa thứ cấp được gửi đến nhà máy gia cầm, và sau đó bổ sung lượng bùn hoạt tính. Sau hố thu cuối cùng, nước sạch được xả vào bể chứa.
Sơ đồ công nghệ với chất làm rõ - chất nổi trội với sục khí tự nhiên - bẫy ô nhiễm hiệu quả hơn và chịu được tải trọng cao nhất so với việc sử dụng bể lắng thẳng đứng thông thường.
Nguyên lý hoạt động của thiết bị sục khí cơ học là thu không khí từ bề mặt trong khi trộn chất lỏng, khí nén - để cung cấp không khí từ máy nén. Máy sục khí kết hợp cho phép sử dụng các thiết bị cơ học để nghiền dòng khí trong nước.
Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hệ thống làm sạch:
điều kiện nhiệt độ;
- liên tục cung cấp nước nguồn;
- mức độ bão hòa oxy;
- các chất độc hại;
- mức độ axit của môi trường.
Để loại bỏ nitơ amoniac từ nước thải công nghiệp hoặc thương mại, quá trình nitrat hóa được áp dụng bằng cách sử dụng vi khuẩn gây bệnh aphthotrophic ăn carbon vô cơ. Do đó, nitrit và nitrat được hình thành trong nước, được loại bỏ với sự trợ giúp của vi khuẩn - khử nitơ, vi khuẩn dị dưỡng phân hủy các hợp chất có hại để giải phóng nitơ và sử dụng oxy liên kết cho các chức năng quan trọng của chúng.
Một số loại bể sục khí được phân biệt tùy thuộc vào phương pháp cung cấp nước thải và bùn hoạt tính, và thoát nước đã xử lý.
Máy trộn bể sục khí
Được thiết kế để xử lý nước thải công nghiệp có nồng độ ô nhiễm cao - lên tới 1000 mg / l. Chúng cho phép làm sạch với dòng nước thải không đồng đều và thay đổi thành phần của nó, nguyên tắc hoạt động của bể sục khí để xử lý nước thải là cung cấp nước và bùn thông qua các khe hở dọc theo toàn bộ chiều dài của bể. Nước tinh khiết được xả đều. Đồng thời, việc trộn bùn tốt hơn với nước nguồn là đạt được, tại đó xử lý sinh hóa được đẩy nhanh.
Aerotanks dịch chuyển
Được sử dụng để xử lý nước thải công nghiệp đô thị và trong nước.Bùn hoạt tính và nước ô nhiễm được cung cấp từ một đầu của bể sục khí, khi chúng di chuyển, được trộn lẫn dưới tác động của các thiết bị sục khí và gửi đến đầu ra của bể. Tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm khi nó di chuyển về phía trước, vì lượng chất hữu cơ giảm. Tại cửa xả, nước tinh khiết đi vào hố thu, và hỗn hợp bùn được thải qua cửa xả để sử dụng tiếp.
Nhược điểm chính là giảm chất lượng điều trị với sự thay đổi mạnh về hàm lượng chất hữu cơ và các chất độc hại. Với lưu lượng nước thải đồng đều, việc sử dụng bể sục khí là thích hợp hơn do khối lượng nhỏ và sự đơn giản của thiết kế. Chúng được chia thành các phần và hành lang.
Cái trước được sử dụng trong các sân bay dài hơn 60 m. Trong các khoảng thời gian đều đặn, các hành lang được phân chia theo các phân vùng để ngăn sự thay đổi hướng di chuyển của nước nguồn.
Aerotanks hành lang được gọi là chuyển vị với tỷ lệ chiều rộng của xe tăng với chiều dài 1:50. Nếu chiều rộng là 6 m, thì chiều dài tương ứng là 300 m, với chiều rộng là 9 m, chiều dài ít nhất là 450 m. Đối với sự gọn nhẹ, bể sục khí hai hành lang được tạo ra nếu bể chiếm hơn một nửa thể tích của nhà máy xử lý. Việc sử dụng các cấu trúc ba hành lang cho phép làm việc mà không cần tái sinh bùn.
Aerotank bộ chuyển đổi với máy tái sinh
Đối với một quá trình oxy hóa chất hữu cơ chuyên sâu hơn, người ta sử dụng các chất chuyển vị aerotanks có chất tái sinh tích hợp, trong đó liều lượng bùn hoạt tính được tăng lên gấp hai đến ba lần, cho phép tăng chất lượng làm sạch.
Aerotank trong bể tự hoại
Chủ sở hữu các tòa nhà tư nhân để xử lý nước thải hiệu quả làm cho một bể tự hoại hoạt động. Nó đòi hỏi một khối lượng lớn, có thiết kế đơn giản và độ tinh khiết cao của nước thải sinh hoạt - lên tới 99%. Các vi sinh vật hiếu khí có năng suất cao hơn các vi khuẩn kỵ khí có trong cesspools. Để tăng số lượng aerobes, một hệ thống sục khí được kết nối với bể tự hoại và máy nén được lắp đặt.
Chất lượng làm sạch nước thải trong bể sục khí phải tuân theo SNIP 2.04.03-85.
Cài đặt và chạy hệ thống làm sạch
Để lắp đặt hệ thống nước thải, nên mời các chuyên gia bên thứ ba hoặc nhà sản xuất, vì dự án có các tính năng thiết kế.
Cài đặt bắt đầu với việc đào hố móng dưới bể sục khí. Để tạo ra một cái gối, một lớp cát cao đến 20 cm được đổ xuống đáy. Sau đó, một chiếc xe tăng được lắp đặt. Đồng thời, bể chứa đầy nước và bể chứa đầy, và mực nước phải cao hơn mặt đất 15 cm để tránh bể bị biến dạng dưới áp lực của đất lớn.
Ở giai đoạn tiếp theo, thông tin liên lạc được đặt, một máy nén được cài đặt và kết nối với hệ thống sục khí. Toàn bộ cấu trúc được bao phủ bởi trái đất. Sau khi kiểm tra hoạt động của tất cả các hệ thống và khởi động điều khiển, bể sục khí được đưa vào hoạt động.
Ưu điểm và nhược điểm
Những ưu điểm chính của việc cài đặt:
- xử lý nước thải chất lượng cao với tốc độ cao;
- nhỏ gọn kết hợp với sự đơn giản của thiết kế;
- đầy tải thiết bị;
- không cần cách nhiệt đối tượng, vì các phản ứng oxi hóa khử xảy ra khi giải phóng một lượng nhiệt lớn;
- không có mùi khó chịu.
Các nhược điểm:
- giá cao;
- chi phí năng lượng cho hệ thống sục khí;
- sự cần thiết của nhân viên điều hành để bảo trì.
Đối với hoạt động bình thường của bể sục khí, việc cung cấp liên tục nước thải với các chất hữu cơ hòa tan cho dinh dưỡng của vi sinh vật là cần thiết. Khi hệ thống ngừng hoạt động khi không có oxy, quá trình thối rữa bắt đầu, các vi sinh vật hiếu khí sẽ chết.
Với sự giảm cung cấp không khí, hình thành tiền gửi là có thể.Nồng độ oxy tối thiểu để duy trì hoạt động sống của vi sinh vật phải cao hơn 0,2 mg / khối dm, để điều trị sinh hóa hiệu quả - 0,5 mg / khối dm.
Hệ thống sục khí được chọn ở giai đoạn thiết kế. Việc tính toán thể tích bể sục khí được xác định trên máy tính từ sản phẩm của tốc độ dòng chảy tối đa trên một giờ của tải cao điểm trong suốt thời gian thoát nước trong bể. Tốc độ và chất lượng làm sạch bị ảnh hưởng bởi kích thước của bọt khí được cung cấp từ máy nén. Kích thước của chúng càng nhỏ, quá trình oxy hóa càng tốt. Có sự gia tăng tích cực về sinh khối, vi sinh vật chịu đựng tốt hơn tác động của các chất độc hại. Mặt khác, phần bong bóng mịn không cho phép trộn đủ bùn hoạt tính, dẫn đến sự xuất hiện của các cặn lắng trong vùng chết của Hồi.
Để tăng cường độ trộn, các vòi phun động lực được lắp đặt trên thành của bể sục khí, tạo ra sự lưu thông hỗn loạn của dòng chảy. Chúng làm tăng tốc độ tăng của các bong bóng nhỏ và rút ngắn thời gian tương tác của nước thải và bùn hoạt tính. Bể sục khí với hệ thống sục khí treo tường hoạt động hiệu quả hơn so với các mô hình có bộ phận sục khí ở đáy bể.
