Các loại bể sinh học hiếu khí trong xử lý nước thải

MBBR là từ viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, được mô tả một cách dễ hiểu là quá trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật làm giá thể cho vi sinh vật dính bám vào để sinh trưởng, phát triển và thực hiện phân hủy các chất hữu cơ, hợp chất nitơ, phospho trong nước thải. Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học. Bể MBBR hoạt động giống như quá trình xử lý bùn hoạt tính hiếu khí trong toàn bộ thể tích bể. Đây là quá trình xử lý bằng lớp màng biofilm với sinh khối phát triển trên giá thể mà những giá thể này lại di chuyển tự do và được giữ bên trong bể phản ứng. Công nghệ MBBR không cần quá trình tuần hoàn bùn tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính vì sinh khối trong bể ngày càng tăng. Bể MBBR gồm 2 loại: bể hiếu khí và bể kị khí.

MBBRMục Lục:

I/ Giới Thiệu về công nghệ MBBR

II/ Lớp màng sinh học và giá thể trong công nghệ MBBR

III/ Cơ chế xử lý nước thải của công nghệ MBBR

IV/ Giới thiệu mô hình của công nghệ MBBR trong phòng thí nghiệm.V/ Phạm vi áp dụng của công nghệ MBBR

VI/ So sánh công nghệ MBBR với một vài công nghệ khác

VII/ Ưu điểm của công nghệ MBBR

VIII/ Kết luận

I Giới thiệu công nghệ MBBR:

MBBR là từ viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, được mô tả một cách dễhiểu là quá trình xử lý nhân tạo trong đó sử dụng các vật làm giá thể cho vi sinh vật dínhbám vào để sinh trưởng, phát triển và thực hiện phân hủy các chất hữu cơ, hợp chất nitơ,phospho trong nước thải

Công nghệ MBBR là công nghệ kết hợp giữa các điều kiện thuận lợi của quá trình xử lýbùn hoạt tính hiếu khí và bể lọc sinh học Bể MBBR hoạt động giống như quá trình xử lýbùn hoạt tính hiếu khí trong toàn bộ thể tích bể Đây là quá trình xử lý bằng lớp màngbiofilm với sinh khối phát triển trên giá thể mà những giá thể này lại di chuyển tự do vàđược giữ bên trong bể phản ứng Công nghệ MBBR không cần quá trình tuần hoàn bùntạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính vì sinh khối trong bểngày càng tăng Bể MBBR gồm 2 loại: bể hiếu khí và bể kị khí

Sơ đồ công nghệ xử lý theo phương pháp MBBR:

Thông số thiết kế đặc trưng bể MBBR:

Thời gian lưu trong bể

Lớp màng sinh học là quần thể các vi sinh vật phát triển trên bề mặt giá thể sinh học

Cụ thể hơn, màng sinh học được mô tả có cấu trúc xốp, giống như nấm với các kênh mở

ở thân Cấu trúc như vậy cho phép thúc đẩy dòng nước chảy ở vùng sâu của màng sinhhọc và tăng cường sự khuếch tán cơ chất vào đó

Các màng sinh học không luôn luôn giống y chang nhau, theo kiểu gồm nhiều lớp vikhuẩn hiếu khí bên trên và nhiều lớp vi khuẩn kỵ khí bên dưới Do các luồng nước chảyqua khuấy động nên các vi khuẩn kỵ khí và hiếu khí song song tồn tại trong các hốc nho

ở khắp nơi trong màng sinh học

Chủng loại các vi sinh vật trong màng sinh học tương tự trong lớp bùn hoạt tính Hầu hếtthuộc loại dị dưỡng (sử dụng chất hữu cơ để tạo ra sinh khối) với vi sinh vật tùy tiệnchiếm ưu thế Vi sinh vật tùy tiện sử dụng oxy hòa tan trong nước thải, nếu không có sẵnchúng sẽ sử dụng nitrit/ nitrat là chất nhận điện tử

Chất dinh dưỡng (cơ chất) và oxy từ nước thải khuếch tán vào màng sinh học, trong khi

đó sản phẩm phân hủy sinh học khuếch tán ngược lại từ màng sinh học vào nước thải

Yếu tố chiều dày màng trên giá thể động ảnh hưởng rất lớn đến sự khuếch tán của chấtdinh dưỡng trong và ngoài màng, thường nho hơn 10 µm

Chất lượng màng sinh học tốt khó rơi ra khoi vật liệu, độ dày lớp màng ngoài khoảng 10-200 m, lớp màng trong có độ dày thay đổi theo tải trọng

Khi oxy hòa tan và các chất bề mặt khuếch tán vào lớp phía trong so với lớp ngoài cùngcủa màng sẽ được các vi sinh vật tiêu thụ nhiều hơn Sự giảm oxy thông qua các lớpmàng sinh học tạo điều kiện tạo ra các môi trường hiếu khí, thiếu khí, kị khí trên màngsinh học

Việc xáo trộn các giá thể trong bể rất quan trọng nhằm giúp cho các chất dinh dưỡng bámđều lên bề mặt màng, đảm bảo độ dày của màng sinh học Tốc độ xáo trộn phải được điềuchỉnh hợp lý để tránh tình trạng bào mòn các giá thể động do chuyển động nhanh dẫn đến

va chạm vào nhau làm bong tróc và giảm hiệu quả của quá trình xử lý

Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát triển của màng sinh học:

(1) Điều kiện môi trường của nước thải: pH, nhiệt độ, chất cho electron, chất nhận e, dinh dưỡng…

(2) Mức độ của ngoại trở lực chuyển khối tới màng sinh học (Extent of mass-transfer resistances external to the biofilm)

(3) Mức độ trở lực trong màng sinh học (Extent of biofilm internal mass-transfer

ưu cho hoạt động của vi sinh vật khi những giá thể này lơ lững trong nước

Tất cả các giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn so với tỷ trọng của nước, tuy nhiên mỗi loại giá thể

có tỷ trọng khác nhau Điều kiện quan trọng nhất của quá trình xử lý này là mật độ giáthể trong bể, để giá thể có thể chuyển động lơ lửng ở trong bể thì mật độ giá thể chiếm từ

25 ÷ 50% thể tích bể và tối đa trong bể MBBR phải nho hơn 67% Trong mỗi quá trình

xử lý bằng màng sinh học thì sự khuếch tán của chất dinh dưỡng (chất ô nhiễm) ở trong

và ngoài lớp màng là yếu tố đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý, vì vậy chiềudày hiệu quả của lớp màng cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đếnhiệu quả xử lý

a) Tính chất giá thể trong bể MBBR:

- Đặc trưng tính kỵ nước cao, khả năng bám dính sinh học cao

- Chất lượng màng sinh học tốt, khó rơi ra khoi vật liệu

- Xử lí tốt Nitơ, Photpho trong nước thải

- NH3–N: 98 ÷ 99%; Tổng Nitơ: 80 ÷ 85%; Tổng Photpho: 70 ÷ 75%

- Chiếm khoảng không gian ít

- Không bị nghẹt bùn trong khoảng thời gian dài hoạt động.

- Tạo bùn nặng dễ lắng, tạo ra 40 ÷ 80% bùn ít hơn quá trình bùn hoạt tính

- Hiệu quả xử lí cao hơn 30 ÷ 50% quá trình bùn hoạt tính trong khi đó chi phí hoạt độnggiảm ít nhất 30%

- Có thể được thả trực tiếp trong bể hiếu khí, kỵ khí, thiếu khí Không cần phải thay thếtrong vòng 15 năm

- Không bị ảnh hưởng bởi hình dạng bể, có thể sử dụng cho tất cả các loại bể

b) Một số loại giá thể sinh học được sử dụng:

III Cơ chế quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR:

Cũng giống như các quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ màng sinh học khác, công nghệ MBBR dựa trên việc vi sinh vật thiết lập một màng sinh học bao gồm: các vi khuẩn,các vật liệu dạng hạt, các polymer ngoại bào…phát triển bám dính trên bề mặt của vật mang cụ thể ở đây là bệ mặt của giá thể sinh học

a) Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước thải:

• Oxy hóa các chất hữu cơ:

• Tổng hợp tế bào mới:

• Phân hủy nội bào:

b) Cơ chế khử COD/BOD

Các phương trình phản ứng được viết như sau:

• Với điều kiện hiếu khí:

Chất hữu cơ + Oxy → CO2 + H2O + H

• Với điều kiện yếm khí:

Chất hữu cơ + NO3- → Con + N2 + H

Chất hữu cơ + SO42- → CO2 + H2S + H

Các vi sinh vật tự dưỡng cũng có thể tham gia với vai trò nhất định, ví dụ các phương trình phản ứng:

• Với điều kiện hiếu khí:

2NH3 + 7O2 → 2NO2 + 3H2O + H

2NO2- + O2 → 2NO3

-• Với điều kiện yếm khí:

3NH3 + 8NO2- + 5H+ → 4N2 + 3NO3- + 7H2O

c) Quá trình loại bo Nitơ

N trong nước thải được thấy tồn tại ở dạng ammonia và N hữu cơ liên kết trong các hạt Loại bo N trong nước thải xảy ra theo hai cơ chế chính là :

1) Tổng hợp sinh khối (Sự đồng hóa N - N cấp cho sinh trưởng của tế bào) và loại bo cùng với bùn thải

2) Quá trình nitrat hóa (nitrification) và khử nitrat (denitrification)

Lượng N amonia được loại bo chủ yếu ở cơ chế thứ 2 Nitrate hóa là một quá trình gồm hai bước : trong đó một giống vi khuẩn hiếu khí sẽ oxi hóa amonia (NH3 - N thành nitơ –nitrite (NO2 – N) sau đó một giống vi khuẩn khác oxi hóa nitơ – nitrite thành nitơ nitrat (NO3 – N) Trong quá trình đề nitrate, một nguồn carbon được oxi hóa sử dụng

nitrate/nitrite như là một chất nhận điện tử trong phản ứng phản ứng oxi hóa – khử để khử nitrate/nitrite thành khí N2 trơ Một quá trình kỵ khí mà không đòi hoi nguồn carbon

để khử NO2 – N là quá trình Anammox(anaerobic ammonium oxidizers), trong đó một số

vi khuẩn có khả năng oxy hóa ammonia giảm nitrite sản xuất N2

Quá trình nitrat hóa:

Trong khi N hữu cơ liên kết trong các hạt có thể bị loại bo cùng quá trình loại bo các hạt thì ammonia phải được chuyển thành nitrate bởi quá trình nitrification, đây là bước đầu tiên để khử N Ammonia được chuyển thành nitrate bởi quá trình nitrification gồm 2 giai đoạn được thực hiện bởi các vi khuẩn tự dưỡng N trong điều kiện hiếu khí Cụ thể:

Giai đoạn 1: Ammonia bị oxy hóa thành nitrite bởi chủng vi khuẩn Nitrosomonas

NH4+ + 1,5O2 → 2H+ + H2O + NO2-

Giai đoạn 2: Nitrite bị oxy hóa thành nitrate bởi chủng vi khuẩn Nitrobacter

NO2- + 0,5O2 → NO3- ( dưới tác dụng của Nitrobacter)

Quá trình denitrification:

Quá trình denitrification là bước tiếp theo để khử N được thực hiện bởi các chủng vi sinh vật dị dưỡng sử dụng nitrate làm chất nhận điện tử trong điều kiện anaerobic Quá trình denitrification bao gồm nhiều giai đoạn chuyển hóa nitrate thành khí nitrogen thông qua các chất trung gian:

NO3- → NO2- → N2O → N2

Quá trình denitrification được thực hiện bởi nhiều chủng vi khuẩn với những khả năng khác nhau Một số chủng vi khuẩn có thể thực hiện tất cả các giai đoạn chuyển hóa nitrate thành khí nitrogen trong khi một số khác chỉ có thể chuyển nitrate thành nitrite.Nitrate và nitrite cũng được sử dụng như là nguồn N cho tổng hợp tế bào nhưng ammoniađược ưu tiên sử dụng trực tiếp khi sẵn có

d) Quá trình khử Phospho:

Quá trình khử P (Hình 2.7) được thực hiện bởi các vi sinh vật tích lũy polyphospate (Polyphosphate Accumulating Organisms) (PAO) xảy ra trong điều kiện luân phiên giữa aerobic và anaerobic hay chu kỳ anoxic

Cơ chế quá trình khử P:

Chất poly-β-hydroxy-alkanoate (PHA) glycogen và polyphosphate (Poly-P) trong suốt chu kỳ anoxic bị tích lũy và lưu giữ ở tế bào hạt trong vi sinh vật sau đó bị tiêu thụ Candidatus Accumulibacter phosphatis, Rhodocyclus và Actinobacteria là các chủng vi sinh vật điển hình có khả năng khử P đã được ghi nhận.

IV Mô hình MBBR với quy mô phòng thí nghiệm:

Nước thải từ bể chứa nước thải (9) được đưa vào hệ thống xử lý bằng công nghệMBBR nhờ bơm số (1), bơm (1) được điều chỉnh để lưu lượng bơm được cố định theotừng tải trọng Sau khi bơm nước thải được dẫn vào bể thiếu khí (5), tại bể thiếu khígắn bộ phận khuấy trộn bằng cánh khuấy, tốc độ cánh khuấy được duy trì 15 vòng/phút

để duy trì hàm lượng oxy hòa tan luôn nho hơn 0,5 mg/l và tạo điều kiện cho giá thểchuyển động trong bể

Sau khi được xử lý trong bể thiếu khí nước thải được dẫn vào bể hiếu khí (6)bằng ống dẫn Tại bể hiếu khí có lắp đặt hệ thống phân phối khí và được thổikhí liên tục bằng máy thổi khí (3), lưu lượng khí được điều chỉnh phù hợp bằng các vanđiều chỉnh lưu lượng khí nhằm cung cấp oxy và giúp các giá thể chuyển động trong

bể hiếu khí Nước thải sau khi được xử lý bằng bể hiếu khí được dẫn vào bể lắng (7),một phần nước thải từ bể lắng được bơm tuần hoàn (2) về bể thiếu khí với lưulượng bằng với lưu lượng nước thải đầu vào Tại bể lắng các bùn hoạt tính sau khi lắngđược dẫn vào bể chứa bùn nhờ van xả đáy đặt ở đáy bể lắng, phần nước thải trong đượcdẫn vào bể chứa nước sau xử lý (8), bùn hoạt tính được châm trở lại bể thiếu khí để duytrì hàm lượng bùn hoạt tính trong hệ thống xử lý

V Phạm vi áp dụng:

- Nước thải sinh hoạt áp dụng cho khách sạn, nhà hàng, Resort, và nước thải sinh hoạt cácnhà máy trong các khu công nghiệp,…)

- Nước thải bệnh viện, phòng khám, trạm y tế

- Nước thải ngành công nghiệp thực phẩm (nước sản xuất bia, tinh bột sắn, sữa, chế biến thủy sản )

VI So sánh với các công nghệ khác:

-So sánh thông số thiết kế của MBBR với các công nghệ khác:

Thông số Thổi khí kéo

Tải trọng thể tích

(Kg/m3.ngày) 0.16 – 0.4 0.31 – 0.64 0.08 – 0.24 0.91

Thời gian lưu (giờ) 18 – 36 4 - 8 8 - 36 1 - 2

F/M ngày-1 0.05 – 0.15 0.2 – 0.5 0.05 – 0.3 1.1

Lượng khí cung cấp

VII Ưu điểm:

- Tiết kiệm không gian (thể tích, diện tích) trạm xử lý hơn so với các công nghệ truyềnthống khác

- Hiệu suất xử lý BOD > 90%

- Xử lí N, P trong nước thải

- NH3 – N : 98 – 99%, TN : 80- 85%, TP : 70 75%

- Đạt hiệu quả kể cả trong nước thải có tỉ lệ BOD, COD cao

- Dễ vận hành, không đòi hoi kỹ thuật cao

- Giảm chi phí bảo trì hệ thống

- Không bị nghẹt bùn trong thời gian sử dụng lâu dài

Yếu tố quan trọng nhất trong công nghệ MBBR chính là khả năng xử lý nước thải của lớpmàng vi sinh bám dính trên giá thể sinh học Lớp màng sinh học là quần thể các vi sinhvật phát triển trên bề mặt giá thể Chủng loại vi sinh vật trong màng sinh học tương tựnhư đối với hệ thống xử lý bùn hoạt tính lơ lửng Màng sinh học có thể bao gồm bất kỳloại vi sinh vật, bao gồm tảo, nấm, vi khuẩn và động vật nguyên sinh trong hầu hết cácmàng sinh học tự nhiên, bao gồm các cộng đồng vi khuẩn phức tạp với nhiều loài.

Tương tự Aerotank truyền thống, bể MBBR hiếu khí cũng cần một MBBR thiếu khí(Anoxic) để đảm bảo khả năng xử lý nitơ trong nước thải Thể tích của màng MBBR sovới thể tích bể được điều chỉnh theo tỷ lệ phù hợp, thường là <50% thể tích bể

Một điểm cần lưu ý trong công nghệ MBBR không cần quá trình tuần hoàn bùn tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính vì sinh khối trong bể ngày càng tăng

http://www.sincovn.com/Co-che-qua-trinh-xu-ly-nuoc-thai-bang-cong-nghe-MBBR-http://www.yersin.edu.vn/Uploads/2013/03/Thong_Tin_KH_So_01_061.pdf

gi.html

http://xulynuocthaisinhhoat.blogspot.com/2012/10/cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-mbbr-la-http://moitruongmivitech.com/cong-nghe-mbbr-trong-xu-ly-nuoc-thai/

I. Giới thiệu

II. Phân loại bể SBR

III. Lưu lượng dòng trung gian

IV. Lưu lượng dòng liên tục

V. Cấu tạo của bể

VI. Quy trình hoạt động của bể

VII. Các thông số đầu vào – đầu ra

VIII. Các quá trình sinh học diễn ra trong bể SBR

IX. Ưu điểm và nhược điểm của bể

X. Hiệu quả xử lý của bể SBR

XI. Hiện trạng sử dụng bể SBR

XII Tính toán thiết kế bể SBR

I Giới thiệu

Hình Bể SBR

Bể SBR hay còn gọi là bể bùn hoạt tính từng mẻ (Sequencing Batch Reactor) là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục Đây là một dạng của bể Aerotank

SBR vừa có chức năng giống bể Aeroten là loại bo các chất hữu cơ có khả năng phânhủy sinh học nhờ vi sinh vật hiếu khí, vừa có chức năng là lắng bùn để thu nước trong ra ngoài

Công nghệ xử lý nước thải theo mẻ là một quy trình xử lý tăng trưởng bùn lơ lửng Công nghệ SBR là một cải tiến của quy trình xử lý bùn hoạt tính và được mô tả đơn giản chỉ là một bể chứa tiếp nhận xử lý từng mẻ Một khi mẻ được xử lý, một phần của mẻ được xả thải và một mẻ khác thu gom nước thải, nước được xử lý và được xả thải và tiếp theo sau là một một mẻ thu gom nước thải khác, nước được xử lý và được xả thải

Trong hình thức cơ bản nhất, là hệ thống SBR chỉ đơn giản là một tập hợp các bể chứa hoạt động trên một cơ sở làm đầy và rút nước Các bể chứa có thể là một con mương bằng đất hoặc quá trình oxy hóa, một bể hình chữ nhật, hoặc bất kỳ cấu trúc loại bê tông / kim loại khác Mỗi bể trong hệ thống SBR được điền trong một thời gian rời rạc của thời gian và sau đó hoạt động như một lò phản ứng hàng loạt.Sau khi xử lý mong muốn, dung

dịch hỗn hợp được phép giải quyết và nổi rõ được rút ra từ hồ Sự khác biệt chủ yếu giữa các SBR và dòng chảy hệ thống bùn hoạt tính liên tục thông thường là SBR thực hiện các chức năng như cân bằng, sục khí và lắng trong một thời gian chứ không phải trong một chuỗi không gian.

Một lợi thế của định hướng thời gian của SBR là tính linh hoạt của hoạt động.Tổng thời gian trong SBR được sử dụng để thiết lập kích thước của hệ thống và có thể được liênquan đến tổng khối lượng của một cơ sở liên tục dòng chảy thông thường.Kết quả là, phầnthời gian dành cho một chức năng cụ thể trong SBR là tương đương với một số bể tương ứng trong một hệ thống định hướng không gian Do đó, khối lượng bể tương đối dành riêng cho, nói rằng, sục khí và lắng đọng trầm tích trong SBR có thể được phân phối lại một cách dễ dàng bằng cách điều chỉnh các cơ chế kiểm soát thời gian (và chia sẻ tổng khối lượng) lên kế hoạch cho một trong hai chức năng Trong thông thường ASP, khối lượng bể tương đối là cố định và không thể chia sẻ hay phân phối dễ dàng như trong SBR.Bởi vì sự linh hoạt kết hợp với làm việc trong thời gian hơn là trong không gian, SBR có thể hoạt động hoặc như một, năng lượng thấp cần nhiều lao động, các hệ thống sản lượng bùn cao hoặc như một nhiều năng lượng, lao động thấp, bùn thấp hệ thống năngsuất cho về cơ bản nhà máy vật lý như nhau Lao động, năng lượng và sản lượng bùn cũng

có thể được đánh đổi với chi phí đầu tư ban đầu Các hoạt động linh hoạt cũng cho phép các nhà thiết kế sử dụng SBR để đáp ứng nhiều mục tiêu khác nhau điều trị, trong đó có một mục tiêu tại thời điểm xây dựng (ví dụ như BOD và chất rắn lơ lửng giảm) và tại một thời gian sau đó (ví dụ như nitrat hóa / khử ngoài BOD và lơ lửng loại bo các chất rắn)

II Phân loại bể SBR

Có hai loại SBR: loại lưu lượng dòng trung gian hoặc bể xử lý mẻ thực (true batch

reactor) và loại lưu lượng dòng liên tục của bể

III Lưu lượng dòng trung gian

Hình Lưu lượng dòng trung gian SBR.

Tiêu biểu lưu lượng dòng trung gian hoặc “bể xử lý mẻ thực” (true batch reactor) một khi nước thải được nạp vào bể ở một mức làm đầy bình thường, sau đó nước thải được xử lý.Sau khi nạp thải vào bể tại mực nước thải làm đầy ở mức bình thường Chỉ nạp

thêm nước thải vào bể khi tất cả các pha đã thực hiện xong và loại bo các chất rắn lắng hiệu quả để cho phép xả thải vào mẻ nước thải khác của bể.

IV.Lưu lượng dòng liên tục

Hình Lưu lượng dòng liên tục của bể.

Trong lưu lượng dòng liên tục của SBR, nước thải đầu vào luôn chảy vào bể Trong

bể có hai buồng (chambers) tách biệt bởi một vách ngăn (baffle) Buồng nho hơn nhận nước thải đầu vào và từ đây nước thải đầu vào chảy chậm vào buồng lớn hơn Buồng lớn hơn hoạt động như là một bể xử lý nước thải theo mẻ Tuy nhiên bể xử lý theo mẻ có duy nhất một số giới hạn các pha: pha phản ứng (React), pha lắng (Settle) và pha gạn long (Decant)

V Cấu tạo của bể

Hệ thống SBR gồm 2 cụm bể: cụm bể Selector và cụm bể C – tech Nước được vào bể Selector trước sau đó mới đưa vào bể C – tech

Các thiết bị trong bể SBR:

• Level sensor (bộ cảm biến cấp độ) trong bể SBR

Nhiệm vụ: cung cấp định lượng hiển thị chiều cao mức nước trong 2 bể sinh học SBR ở màn hình điều khiển chính Khi mực nước trong bể thấp thì kích hoạt van xả của bể đóng

lại.Khi mực nước trong bể sinh học SBR đạt mức cao thì kích hoạt van mở nước vào của chính bể đó đóng lại.

Hình Máy cảm biến

• Van xả nước vào bể

Các van này mở khi bể bắt đầu làm việc, đóng khi nước trong bể đạt mức đầy hoặc hết 60’cho nước vào bể

• Van xả nước ra khoi bể

Các van này làm việc theo thời gian, sau khi bể bắt đầu hoạt động 195’, sau khi mở 30’ thì đóng lại hoặc khi cảm biến mức báo nước trong bể đạt mức cạn

• Van đóng mở đường ống dẫn bùn

Các van này bắt đầu mở sau khi bể làm việc được 225’, đóng lại sau khi mở 15’ hoặc khi cảm biến đo lưu lượng bùn báo hết bùn trong đường ống Trong đó việc điều khiển van theo tín hiệu của cảm biến đo lưu lượng bùn có mức ưu tiên cao hơn

• Thiết bị kiểm soát DO

-Khoảng đo: 0,00 – 20,00 mg/l

- Nước sản xuất: Endress + Hauser (Đức)

-Nhiệm vụ: cung cấp tín hiệu định lượng nồng độ oxy trong bể sinh học SBR để hiển thị ởmàn hình tủ điều khiển chính

• Bơm hút bùn

- Loại: bơm chìm

- Nước sản xuất: Tsurumi (Nhật)

- Nhiệm vụ: bơm bùn hoạt tính (vi sinh vật) từ bể sinh học SBR về bể chứa bùn Bơm hút bùn làm việc theo thời gian và theo lưu lượng bùn trong đường ống Sau khi van đường ống hút bùn mở (sau 225’ kể từ khi bắt đầu chu kỳ làm việc của bể) bơm được phép hoạt động Bơm ngừng làm việc sau 15’ hoặc khi cảm biến đo lưu lượng bùn báo hết bùn trong đường ống

• Bộ điều khiển decanter

Nhiệm vụ: nhận tín hiệu điều khiển của van xả nước SBR và khoảng thời gian (do lập trình ) để thu và tháo nước sau quá trình lắng của bể sinh học SBR

Hình Bộ điều khiển Decanter

• Decanter thu nước

- Nước sản xuất: Việt Nam

- Nhiệm vụ: thu nước sau khi xử lý ở bể SBR ra bể khử trùng

Hình Decanter thu nước

• Van thông khí

Nhiệm vụ: điều chỉnh đóng mở đường ống dẫn khí từ máy thổi khí vào bể SBR

• Máy khuấy

Máy khuấy làm việc theo thời gian, mức nước và nồng độ oxy trong bể Sau 60’ kể từ khi

đổ nước vào bể, đồng thời mức nước ở trong bể đạt mức làm việc thì máy khuấy được phép làm việc

• Hệ thống sục khí

Hình Hệ thống sục khí trong bể

• Máy thổi khí

- Nước sản xuất: Anlet (Nhật)

- Nhiệm vụ: cung cấp khí cho bể SBR, nhận tín hiệu điều khiển từ van thông khí và tín hiệu thời gian (do lập trình)

Hình Phòng máy thổi khí VI.Quy trình hoạt động của bể

Một hệ thống SBR có thể được thiết kế như bao gồm một bể chứa lò phản ứng một hoặc nhiều hoạt động song song Mỗi chu kỳ hoạt động của bể SBR bao gồm năm giai đoạn (pha) riêng biệt, được gọi là: làm đầy (Fill); phản ứng, thổi khí (React); lắng

(Settle); rút nước (Draw) và giai đoạn chờ (Idle) Hình 1 minh họa một hoạt động của bể SBR cho một chu kỳ (batch) xử lý nước thải

Kiểm soát tổng thể của hệ thống được thực hiện với mức độ cảm biến và một thiết bịthời gian hoặc bộ vi xử lý Chi tiết của từng giai đoạn của SBR được cung cấp trong các phần sau đây:

Hình Chu kỳ hoạt động của bể với 5 pha

• Pha làm đầy – điền nước (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, tùy theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy để đưa nước thải vào bể có thể vận hành ở 3 chế độ: làm đầy tĩnh, làm đầy khuấy trộn, làm đầy sục khí

- Làm đầy tĩnh: Nước thải đưa vào bể ở trạng thái tỉnh, nghĩa là không cung cấp thiết bị khuấy trộn và sục khí Trạng thái này thường áp dụng trong công trình không cần quá trình