Bể sục khí trong xử lý nước thải - Cấu tạo và ứng dụng

Bể sục khí trong xử lý nước thải được sử dụng phổ biến, nhưng bể này có vai trò gì? hiệu quả như thế nào? Hãy cùng GreenWorld tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây!

Tìm hiểu về bể sục khí trong xử lý nước thải

Bể sục khí là một thành phần quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, được thiết kế để cung cấp oxy vào nước thải thông qua các bong bóng khí nhỏ. Hệ thống này giúp khuếch tán oxy đều trong nước, tăng cường quá trình oxy hóa các chất ô nhiễm và hỗ trợ khuấy trộn dòng chảy.

Hệ thống sục khí hoạt động bằng cách bơm khí oxy vào bể, tạo ra các bong bóng khí nhỏ. Các bong bóng này không chỉ cung cấp oxy mà còn khuấy trộn dòng nước, tăng cường tiếp xúc giữa vi sinh vật và chất ô nhiễm. Nhờ đó, vi sinh vật có thể phân hủy hiệu quả các chất hữu cơ, đồng thời loại bỏ một phần các chất rắn lơ lửng. Đây là bước quan trọng giúp giảm nồng độ ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào bể lắng hoặc xả thải ra môi trường.

Ngoài ra, bể sục khí còn giúp duy trì sự ổn định trong hệ thống xử lý, ngăn chặn quá trình kỵ khí gây ra mùi hôi và sản sinh các khí độc như H₂S hoặc CH₄. Vai trò này đặc biệt quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải đô thị, công nghiệp thực phẩm, và các ngành sản xuất có tải lượng hữu cơ cao

Bể sục khí đóng vai trò quan trọng trong xử lý nước thải

Nguyên lý hoạt động bể sục khí

Quá trình sục khí thực chất là việc cung cấp oxy cho các vi sinh vật, điều này rất quan trọng để duy trì sự ổn định trong việc xử lý. Quá trình phân hủy sinh học sẽ diễn ra khi nồng độ oxy đạt mức tối ưu, giúp phân hủy các chất hữu cơ chứa cacbon, tạo thành CO2 và H2O. 

Nếu hệ thống xử lý không nhận đủ oxy, khả năng phân hủy sinh học của vi khuẩn sẽ bị suy giảm, dẫn đến quá trình này diễn ra chậm hơn và có thể gây ra mùi hôi trong hệ thống. Ngoài ra, trong điều kiện tự hoại, quá trình sinh học sẽ chuyển hóa hydro và lưu huỳnh thành H2S và CH4. Bên cạnh đó, một số loại cacbon khác có thể tạo ra axit hữu cơ trong môi trường có độ pH thấp, làm cho việc xử lý trở nên khó khăn hơn.

Ứng dụng của bể sục khí

Bể sục khí được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống xử lý nước thải. Hệ thống này được sử dụng trong các trường hợp sau: 

• Sục khí là giai đoạn xử lý thứ cấp trong xử lý nước thải công nghiệp và đô thị. Quá trình bùn hoạt tính là lựa chọn phổ biến dựa trên nguyên tắc bơm khí vào bể để thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật. 

• Vi sinh vật phân hủy và hấp thụ các chất hữu cơ.

• Cung cấp oxy cho vi khuẩn xử lý và ổn định nguồn nước thải. Quá trình phân hủy sinh học diễn ra, vi khuẩn sử dụng khí oxy để phân hủy các chất hữu cơ thành CO2 và nước.

• Khi không đủ oxy, vi khuẩn không thể tiến hành quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ trong thời gian nhất định, quá trình phân hủy sẽ diễn ra chậm hơn, phát sinh mùi hôi và chuyển hóa không hoàn toàn các chất ô nhiễm.

• Hydro và lưu huỳnh được chuyển hóa tạo thành H2S và cacbon thành metan thông qua quá trình sinh học. Trong điều kiện độ pH thấp, cacbon chuyển hóa thành axit hữu cơ. 

  

Ứng dụng của bể sục khí

Ưu điểm và nhược điểm của bể sục khí

Hệ thống sục khí trong xử lý nước thải mang lại nhiều lợi ích cho quá trình xử lý với những ưu điểm sau đây: 

• Tăng cường quá trình oxy hóa để phân giải các chất hữu cơ và loại bỏ chúng khỏi nước.

• Nhờ môi trường giàu oxy, bể sục khí ngăn chặn quá trình kỵ khí, hạn chế phát sinh mùi hôi do H₂S hoặc CH₄. Đồng thời, vi sinh vật hiếu khí giúp giảm bớt lượng vi khuẩn gây bệnh

• Có tính linh hoạt cao, dễ điều chỉnh đáp ứng nhu cầu xử lý.

Tuy nhiên, hệ thống sục khí cũng có một số nhược điểm như:

• Chi phí xây dựng ban đầu khá cao.

• Yêu cầu diện tích xây dựng lớn

• Hệ thống cần được bảo trì thường xuyên.

Một số lưu ý khi thiết kế và vận hành bể sục khí

Bể sục khí thường được thiết kế dạng hình chữ nhật, xây dựng từ bê tông và có nhiều vách ngăn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý bùn hoạt tính. Để đảm bảo quá trình này diễn ra hiệu quả, cần sử dụng các thiết bị sục khí như máy thổi, máy khuếch tán và sục khí cơ học.

Kích thước của bể được xác định dựa trên lưu lượng nước thải đầu vào, giúp tăng cường khả năng kiểm soát và tính linh hoạt trong quá trình vận hành. Tuy nhiên, giải pháp này thường đòi hỏi không gian xây dựng lớn và chi phí bảo trì cao.

Để quá trình khuếch tán không khí diễn ra thuận lợi, độ sâu của bể nên từ 5 - 7m. Ngoài ra, tường bê tông cần đủ dày để chịu được áp lực từ dòng chảy, đồng thời đảm bảo quá trình phân phối dòng chảy đến bể lắng diễn ra một cách đồng đều.

Tuy nhiên, việc sục khí quá mức có thể dẫn đến các vấn đề trong quá trình vận hành như lãng phí năng lượng và ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất xử lý. Khi bùn đến bể lắng thứ cấp, bông bùn nặng hơn nước sẽ lắng xuống. Nếu sục khí quá mức, bông này có thể bị vỡ, tạo thành bông cặn hoặc bông nhỏ, làm giảm hiệu quả lắng. Hầu hết các nhà máy xử lý duy trì mức oxy hòa tan (DO) trong khu vực sục khí và thiết bị phân hủy hiếu khí ở mức 1-3 mg/L. 
Xem thêm: Top 8 bể xử lý nước thải hiệu quả nhất hiện nay

Lưu ý thiết kế bể sục khí

Tư vấn, thi công hệ thống xử lý nước thải

GreenWorld là một công ty xử lý môi trường với hơn 17 năm kinh nghiệm, là đơn vị tư vấn và cung cấp các giải pháp xử lý xả thải tiên tiến. Công ty cung cấp giải pháp toàn diện về xử lý nước thải, từ tư vấn pháp lý, thiết kế đến thi công và bảo trì hệ thống. Các công nghệ xử lý hiện đại tại GreenWorld có thể kể đến như: vi sinh, hóa lý, lọc RO.

Đội ngũ chuyên gia tại GreenWorld cam kết đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường, tối ưu chi phí vận hành. Hệ thống xử lý tại GreenWorld được thiết kế linh hoạt, dễ bảo trì và tiết kiệm diện tích, đảm bảo hiệu quả bền vững.

Liên hệ ngay để nhận tư vấn:

• SĐT: 0917 434 338

• Email: gw54@greenworld.vn

Trong quá trình xử lý nước thải, bể sục khí đóng vai trò vô cùng quan trọng, không chỉ giúp nâng cao hiệu quả xử lý mà còn tiết kiệm chi phí cho các hệ thống. Việc áp dụng công nghệ này không chỉ cải thiện chất lượng nước mà còn bảo vệ môi trường sống. Để tìm hiểu thêm về các giải pháp xử lý nước hiệu quả và bền vững, hãy liên hệ ngay với GreenWorld để được tư vấn miễn phí bạn nhé.