Bể hiếu khí, được ví như một “nhà máy xử lý nước thải thu nhỏ”, đóng vai trò quan trọng trong việc phân huỷ các chất có hại. Và để giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, những ứng dụng của bể hiếu khí, cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây.
1. Bể hiếu khí là gì?
Bể hiếu khí còn được gọi là bể aerotank, là một dạng bể xử lý sinh học, trong đó oxy được cung cấp liên tục để duy trì điều kiện hiếu khí, giúp các vi sinh vật trong nước thải phát triển và phân hủy các chất hữu cơ gây hại nitơ, photpho, amoni, …
Ưu điểm của bể hiếu khí:
-
Hiệu quả cao trong loại bỏ được các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và các chất ô nhiễm khác trong nước thải.
-
Có thể xử lý đa dạng loại nước thải khác nhau.
-
Vi sinh vật có khả năng thích nghi với nhiều điều kiện môi trường khác nhau.
Vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất ô nhiễm trong điều kiện có oxy
2. Cấu tạo của bể hiếu khí
Bể hiếu khí thường có hình chữ nhật hoặc hình tròn, tùy thuộc vào diện tích và yêu cầu thiết kế của từng hệ thống. Bên trong bể được trang bị các thiết bị như đĩa thổi khí, ống phân phối khí nhằm mục đích:
-
Tăng cường hòa tan oxy: Cung cấp một lượng lớn oxy hòa tan trong nước, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí.
-
Cải thiện quá trình khuấy trộn: Giúp cho bùn hoạt tính và nước thải được trộn đều, tăng cường hiệu quả tiếp xúc giữa vi sinh vật và các chất ô nhiễm.
3. Nguyên lý hoạt động cơ bản của bể hiếu khí
Nguyên lý hoạt động của bể hiếu khí trong xử lý nước thải dựa trên quá trình sinh học, trong đó vi sinh vật hiếu khí (vi khuẩn cần oxy) được sử dụng để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Dưới đây là chi tiết nguyên lý hoạt động:
-
Cấp oxy vào bể: Bể hiếu khí được trang bị hệ thống cung cấp oxy (thường là máy thổi khí hoặc hệ thống sục khí) để duy trì nồng độ oxy hòa tan cần thiết trong nước. Oxy này là yếu tố quan trọng giúp các vi sinh vật hiếu khí phát triển và thực hiện quá trình phân hủy chất hữu cơ.
-
Quá trình phân hủy sinh học: Khi có đủ oxy, vi sinh vật hiếu khí sẽ sử dụng oxy để oxy hóa các chất hữu cơ ô nhiễm trong nước thải (như BOD, COD) thành các sản phẩm không độc hại như CO₂, nước (H₂O) và sinh khối vi sinh (vi khuẩn).
-
Sự phát triển của vi sinh vật: Trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, vi sinh vật hiếu khí sẽ tự tăng trưởng và nhân lên, tạo thành bùn hoạt tính. Sau đó bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn lại bể là kết thúc quá trình xử lý tại bể hiếu khí
Vi sinh vật đã thích nghi hoàn toàn và phân hủy chất hữu cơ với hiệu suất cao nhất
4. Ứng dụng thực tế của bể hiếu khí trong xử lý nước thải
Bể hiếu khí, với khả năng phân hủy hiệu quả các chất hữu cơ, đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong việc xử lý nước thải. Công nghệ này được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đa dạng khác nhau:
4.1 Xử lý nước thải sinh hoạt
Nước thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ, vi khuẩn và các chất dinh dưỡng. Bể hiếu khí đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm này, giúp bảo vệ nguồn nước và môi trường. Quá trình xử lý nước thải sinh hoạt bằng bể hiếu khí thường bao gồm các giai đoạn như: lắng sơ cấp, xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính (trong bể hiếu khí), lắng thứ cấp và khử trùng.
4.2 Xử lý nước thải công nghiệp
Nước thải công nghiệp thường chứa các chất ô nhiễm phức tạp hơn so với nước thải sinh hoạt, bao gồm các kim loại nặng, hóa chất độc hại và các chất hữu cơ khó phân hủy. Bể hiếu khí vẫn có thể được sử dụng để xử lý một phần các chất ô nhiễm này, đặc biệt là các chất hữu cơ.
4.3 Xử lý nước thải nông nghiệp
Nước thải nông nghiệp chứa nhiều chất dinh dưỡng như nitơ, photpho, chất hữu cơ và các vi sinh vật gây bệnh. Việc xả trực tiếp nước thải này ra môi trường sẽ gây ra ô nhiễm nguồn nước, gây hại cho các sinh vật thủy sinh và ảnh hưởng đến sức khỏe con người. Bể hiếu khí có thể giúp loại bỏ một phần các chất dinh dưỡng và vi sinh vật gây bệnh trong nước thải nông nghiệp, góp phần bảo vệ môi trường.
Bể hiếu khí là một công nghệ xử lý nước thải hiệu quả và linh hoạt. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả tối ưu, cần phải lựa chọn loại bể hiếu khí phù hợp với từng loại nước thải và điều kiện cụ thể. Ngoài ra, việc vận hành và bảo trì hệ thống bể hiếu khí cũng rất quan trọng để đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý.
