Tại các nhà máy quy mô nhỏ, mương oxy hóa được ứng dụng rất phổ biến trong quá trình xử lý nước thải. Hiện nay, ở Nhật Bản hay ở cả Việt Nam thì hệ thống này vẫn được ứng dụng khá phổ biến tại các nhà máy có công suất lớn. Vậy thiết kế và ứng dụng của mương oxy hóa trong hệ thống xử lý nước thải là như thế nào?
Các nội dung chính
Tổng quan về Mương Oxy Hóa
Mương oxy hóa (Oxidation Ditch) được ứng dụng phổ biến nhờ vào khả năng dễ dàng quản lý vận hành và ít phát sinh thêm chi phí xử lý và đặc biệt là không cần xây dựng bể điều hòa trong hệ thống xử lý nước thải. Bởi nhược điểm là chiếm diện tích khá lớn trong hệ thống xử lý nên hiện nay nhiều cơ sở vẫn cần phải cân nhắc kỹ lưỡng khi tiến hành lắp đặt công trình này.
Mương oxy hóa có dạng hình chữ nhật và hình tròn kết hợp, do diện tích khá lớn nên thời gian lưu nước khá lâu. Mặt cắt của mương oxy hóa có thể là hình chữ nhật( khi xây dựng bằng bê tông – cốt thép hoặc hình thang (khi xây dựng bằng đất, lát tấm đan).
Chiều sâu của mương còn tùy thuộc vào loại thiết bị thổi khí mà để đảm bảo quá trình trộn đều bọt khí và tạo dòng chảy trong mương bằng bộ phận cánh khuấy.
Thiết kế của hệ thống mương oxy hóa
Dưới đây là mô tả chi tiết về sơ đồ thiết kế hệ thống mương oxy hóa kết hợp:
Dựa theo sơ đồ, Nước thải sẽ từ bể lắng đợt 1 (1) dẫn vào Mương Oxy Hóa (2). Khi đi qua máy khuấy trộn (3) vào vùng hiếu khí (4) của mương oxy hóa và tại đây xảy ra quá trình oxy sinh hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Nước thải sau đó được dịch chuyển đến khu vực thiếu khí. (5) Tại khu vực này, Nitơ có thể được loại bỏ bởi quá trình Nitrat hóa. Sau đó nước thải được vận chuyển đến khu vực bể lắng đợt 2 (6) và sau quá trình xử lý sẽ tiếp tục xả vào bể tiếp nhận (7). Bùn hoạt tính từ bể lắng đợt 2 được tuần hoàn trở lại mương oxy hóa, còn với bùn cặn còn lại sẽ được thu gon về sân phơi bùn (8).
Mương oxy hóa có thể được xây dựng bê tông cốt thép hoặc bằng thành đất với mặt trong ốp đá, láng xi măng hoặc nhựa đường. Nếu mương oxy hóa không được xây dựng bằng bê tông thì vị trí đặt thiết bị làm thoáng phải thiết kế và xây bằng bê tông để giữ sự ổn định khi hoạt động.
Độ sâu của mương oxy hóa sẽ phụ thuộc công suất của máy bơm, thiết bị làm thoáng đảm bảo trộn đều bọt khí và tạo vận tốc tuần hoàn dòng chảy dọc theo mương (V > 0,25 – 0,3 m/s và có thể chọn H = 1-4 m)
Ở vị trí không có đủ chiều dài nên bố trí mương theo hình ziczac. Còn tại khu vực hai đầu mương khi dòng nước đổi chiều, tốc độ nước thường sẽ chảy nhanh ở phía ngoài và chảy nhanh ở phía trong để làm bùn lắng lại, làm giảm hiệu quả xử lý, cho nên phải xây dựng tường tạo hướng dòng chảy ở 2 đầu mương để tăng tốc độ dòng chảy.
Thiết bị làm thoáng trong mương oxy hóa
Trong mương oxy hóa, thiết bị làm thoáng cần phải lắp đặt ít nhất 2 cái, thông thường thì lượng oxy cần cấp cho mương oxy hóa nằm trong khoảng:
- Để khử BOD cần: 1,2 – 1,4 kg O2/l kg BOD5
- Để khử Nitơ cần 4,75 khí O2/l kg Nitơ.
Tổng hợp 2 yêu cầu trên: trong quá trình xử lý nước thải lượng oxy cần thiết sẽ giao động trong khoảng 1,8 – 2,2 kg O2 tính theo 1 kg BOD5. Trước khi thiết kế mương oxy hóa nên có số liệu phân tích chi tiết về chất lượng nước thải đầu vào và tính toán chính xác nhu cầu oxy của cả hệ thống.
Chức năng chính của mương oxy hóa trong quá trình xử lý nước thải
Tùy theo mục đích và thiết kế và mô hình công nghệ – Mương Oxy Hóa có thể được thiết kế để khử BOD hoặc kết hợp khử Nitơ. Trong quá trình kết hợp khử BOD và Nitơ, tại khu vực ít khí cuối cùng của mương thì quá trình xử lý hiếu khí và thiếu khí sẽ diễn ra (quá trình nitrat giúp giải phóng nitơ trong giai đoạn này)
Do thời gian lưu nước trong mương lớn nên mương dễ dàng chịu được mọi biến động do ảnh hưởng bởi sự giao động của nước thải đầu vào. Đây là lý do khiến hệ thống xử lý nước thải không cần xây dựng bể điều hòa phía trước.
Mương oxy hóa có hiệu quả xử lý BOD5 nitơ cao, dễ quản lý thời gian, ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động của lưu lượng nước thải đầu vào. Nên các khu vực xử lý nước thải có diện tích xây dựng lớn thường được ưu tiên xây dựng hệ thống mương oxy hóa để tối ưu hiệu quả xử lý nước thải.
______________________________
Với những chia sẻ chi tiết trên, Biogency mong rằng có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về chức năng, thiết kế và hiệu quả hoạt động mương oxy hóa trong hệ thống xử lý nước thải. Để được tư vấn thêm về các phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, xin hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline: 0909 538 514
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
