Hầu hết chúng ta đều chưa có hình dùng rõ ràng cách tính toán để hình thành một bể aerotank đúng với tiêu chuẩn hiện nay. Hy vọng với bài viết này, Biogency sẽ cung cấp tới bạn đầy đủ nhất về phương pháp cũng như các chỉ số để tính toán bể aerotank.
Các nội dung chính
Sơ lược về cấu tạo bể aerotank
Cấu tạo bể aerotank
Bể aerotank có cấu tạo hình khối (dạng hình hộp chữ nhật), phía bên trong gồm hệ thống phân phối khí là đĩa thổi khí và đường phân phối khí. Hệ thống này giúp tăng cường quá trình oxy hoá hoà tan trong nước, cung cấp điều kiện thuận lợi cho VSV tự phân huỷ và hấp thụ các chất hữu cơ khó phân huỷ.
3 điều kiện quan trọng trong vận hành hệ thống bể:
+ Giữ được lượng bùn lớn có trong bể.
+ Đảm bảo điều kiện tốt nhất cho vi sinh vật phát triển và sinh trưởng.
+ Đặc biệt nhất là cần cung cấp lượng Oxy đầy đủ và liên tục
Khi tính toán chiều cao, phải đáp ứng độ dài tối thiểu là 2,6m. Bể quá thấp, khí sục bể sẽ nổi bùng lên và khó hấp thụ lượng oxy mong muốn. Tham khảo bài viết lưu ý khi vận hành bể Aerotank để biết những kinh nghiệm khi vận hành bể Aerotank
Phân loại dạng bể aerotank
- Dạng bể aerotank truyền thống
- Dạng bể Aerotank 1 bậc
- Dạng aerotank dung tích cao nhiều bậc
- Dạng bể thiết kế phân tách với bùn hoạt tính ổn định
- Dạng thiết kế aerotank thông khí
Tham khảo: Cách vận hành bể hiếu khí đạt hiệu quả cao
Cách tính toán bể aerotank
Thông số cơ bản
- Hiệu suất chất thải: Q=900m3/ngày
- Nước thải trong bể duy trì ở nhiệt độ trung bình là: 24 độ C
- Duy trì nồng độ chất hữu cơ rắn (bùn hoạt tính) ở mức 3000mg/l
- Tỷ suất chất rắn lơ lửng dạng hơi và MLSS trong cặn đi ra khỏi bể lắng là 0,7
- Bùn hoạt tính tuần hoàn có nồng độ là 10000mg/l
- Thời gian lưu bùn và tuổi bùn được tính là 10 ngày
- Lượng BOD5 và BOD20 có hệ số chuyển đổi là 0,67
- Hệ số phân huỷ nội bào: Kd = 0,06 trong ngày thứ 1
- Hệ số năng suất sử dụng chất nền cực đại: Y=0,46
- Điều chỉnh nước thải sao cho tỉ lệ hàm lượng BOD5:N:P =100:5:1
- Qua quá trình xử lý phải đạt tiêu chuẩn nước thải loại B.
Cần để ý:
BOD5 đầu ra: ít hơn 30 mg/l
COD đầu ra phải ít hơn 95 mg/l
SS đầu ra phải ít hơn 30/mg/l
Phương pháp tính lượng bùn hoạt tính
Với giá trị dao động của MLSS trong bể là 1000-10000 mg/l
F/M= (Qo.So)/(V.X) = (KL BOD5/ngày)/(MLSS)
Ký hiệu:
- F/M: tỉ suất chất dinh dưỡng và hàm lượng sinh vật
- Qo: Lưu lượng chất thải (m3/ngày)
- So: Giá trị Oxi hoá của nước thải đầu vào (BOD5/ngày)
- V: Thể tích bể (m3)
- X: Khối lượng chất rắn hữu cơ có trong bể(mg/l)
Từ đó hàm lượng bùn xả ra hằng hằng ngày sẽ được tính như sau:
Qb = V.X – Qr* Xr*Qc/Xt*Qc
Ký hiệu:
- Qr: Lưu lượng xử lý nước thải ra khỏi bể lắng
- Xt: Nồng độ bay hơi của chất rắn hữu cơ trong bùn
- Xr: Nồng độ bay hơi của chất rắn trong bùn hoạt tính khi qua bể lắng thứ 2
Tham khảo: Thời gian lưu nước bể AeroTank
Phương pháp tính chỉ số thể tích bùn
Thể tích mà bùn hoạt tính đang được sử dụng sau khi được thổi chất lỏng vào thì thể tích này người ta gọi là SVI. Bể lắng khoảng 30p ta tính như sau:
(V*1000)/MLSS = SVI
Kí hiệu:
- V: Thể tích của chất hữu cơ rắn sau 30 phút lắng
- MLSS: Hàm lượng của chất rắn trong bể (mg/l)
- giá trị 1000:(1g= 1000 miligam)
Phương pháp tính thể tích bể
Vb =[Qtb *SRT*(So-S)] / [X*(1+kd*SRT)]
<<Hai chỉ số độ cao cần ghi nhớ là: độ cao hữu ích (3,5m) và độ cao bảo vệ (Hbv = 0,5m)>>
Htc = H + Hbv*4m
Chọn tỷ số B =>H là 1,5
Chiều rộng của bể (B:H)*H = 5,24 m
Độ dài của bể: L = Vb / (B*H) = 1,692 m
Quá trình lưu nước có thời gian: HTR = Vb /QTB = 8,3
Phương pháp tính lượng bùn dư thải ra (trong ngày)
Hệ số quan sát: Yobs = Y/(1+ Kd*SRT)
Khối lượng trong một ngày mà lượng bùn dư thải ra( với VSS)
Yobs * Qtb * (So -S) = Mx
Tổng lượng Bùn dư thải ra mỗi ngày theo SS = MX/(MLVSS:MLSS)
Cần xử lý lượng bùn trong ngày = SS – Bùn qua bể lắng 2
Bùn dư có thể phân huỷ sinh học, cần được xử lý = Mdư / (MLVSS:MLSS)
Tính thể tích bể
Ta tính như sau:
V = Q.Y.Qc.(So – S) / X.(1 + Kd.Qc)
Ký hiệu:
- Q: Hiệu suất lưu lượng của nước thải
- c: Tuổi thọ của buồn
- So: BOD5 đầu vào
- S: BOD5 đầu ra
Cách xác định hàm lượng oxy tại bể
Cần cung cấp lượng O2 là:
OCo = Q*(So -S) / f
Lưu lượng O2 thực tế:
Oct = OCo*(Cs/Cs – Ci)
Ký hiệu:
- Cs : hàm lượng DO bão hòa ở 25 độ C
- Ci: Hàm lượng DO phải duy trì
Tham khảo: Cách tính toán và thiết kế bể điều hòa
_________________________
Để hiểu rõ hơn về phương pháp tính toán bể Aerotank, liên hệ ngay với với chúng tôi qua Hotline 0909 538 514 để được tư vấn hoàn toàn miễn phí.
Tài liệu tham khảo:
- TS.Trịnh Xuân Lai – Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – Nhà xuất bản Xây dựng – Chương IV trang 64
- PGS.TS Lương Đức Phẩm – Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học – Nhà xuất bản Giáo dục
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
