Những lưu ý quan trọng khi thiết kế bể Aerotank – Tối ưu hiệu quả xử lý sinh học

Bể Aerotank là một trong những đơn nguyên cốt lõi của hệ thống xử lý nước thải sinh học hiếu khí. Thiết kế đúng kỹ thuật không chỉ quyết định đến khả năng loại bỏ chất ô nhiễm mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến mức tiêu thụ năng lượng, chi phí vận hành và tuổi thọ công trình. Trong bối cảnh các yêu cầu về chất lượng nước đầu ra ngày càng khắt khe, việc hiểu rõ lưu ý khi thiết kế bể Aerotank trở nên vô cùng quan trọng.

Tổng quan về vai trò của bể Aerotank

Bể Aerotank là nơi diễn ra quá trình phân hủy sinh học hiếu khí, với sự tham gia của vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để chuyển hóa chất hữu cơ thành sinh khối mới, CO₂ và nước. Hệ vi sinh hoạt động trong môi trường được kiểm soát chặt chẽ về oxy, pH, nhiệt độ và tải lượng hữu cơ.

Trong hệ thống xử lý nước thải, Aerotank đóng vai trò giảm mạnh chỉ số BOD, COD và Amoni – là các thông số quan trọng thể hiện mức độ ô nhiễm của nước thải đầu ra.

Lưu ý khi thiết kế bể Aerotank theo chuẩn kỹ thuật

Thiết kế hệ thống phân phối khí tối ưu

Nguồn cung cấp oxy là yếu tố quyết định cho hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Do đó, hệ thống phân phối khí phải đảm bảo:

• Khả năng cấp đủ oxy (DO ≥ 2 mg/L).
• Phân phối khí đồng đều, tránh vùng yếm khí.
• Hạn chế tiêu tốn năng lượng và khí thải dư thừa.

Hệ thống sục khí có thể sử dụng đĩa khí mịn, ống khí, hoặc máy thổi khí kết hợp ống venturi. Cần dự phòng thiết bị để đảm bảo vận hành liên tục.

Thiết kế hệ thống phân phối khí tối ưu

Đảm bảo tỷ lệ F/M hợp lý

Tỷ lệ giữa tải lượng chất hữu cơ (Food) và lượng vi sinh vật (Microorganism) cần được tính toán chính xác. F/M lý tưởng dao động từ 0,2 – 0,6 kg BOD/kg MLSS/ngày. Thiết kế không phù hợp có thể dẫn đến hiện tượng quá tải hoặc thiếu thức ăn cho vi sinh, gây suy thoái hiệu suất xử lý.

Duy trì thời gian lưu nước và bùn thích hợp

• Thời gian lưu nước (HRT) từ 6 – 12 giờ tùy theo tính chất nước thải.
• Thời gian lưu bùn (SRT) cần đảm bảo từ 8 – 20 ngày, hỗ trợ quá trình phát triển và ổn định vi sinh vật.

Tính toán sai HRT hoặc SRT có thể dẫn đến hiện tượng vi sinh vật bị rửa trôi hoặc tích tụ bùn quá mức trong bể.

Kiểm soát nồng độ MLSS và MLVSS

• MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) phản ánh nồng độ bùn trong bể. Thiết kế hiệu quả cần duy trì MLSS ở mức 2.500 – 4.000 mg/L.
• MLVSS (phần hữu cơ của MLSS) thể hiện hàm lượng vi sinh hoạt động. Nếu tỷ lệ MLVSS/MLSS thấp (< 65%), cần xem xét lại thiết kế hệ thống sục khí hoặc tái khởi động vi sinh.

Định hình dòng chảy và cấu tạo bể hợp lý

Cấu tạo bể Aerotank phải đảm bảo dòng chảy plug flow hoặc hoàn lưu, tránh hiện tượng dòng ngắn (short-circuiting) hoặc lắng cục bộ. Một số mô hình bể phổ biến:

• Bể Aerotank dạng mẻ (SBR).
• Dạng chảy liên tục (CAS).
• Dạng chia ngăn (Step-feed).

Tùy vào đặc điểm nước thải và yêu cầu vận hành, lựa chọn cấu hình phù hợp là yếu tố sống còn.

Thiết kế bể Aerotank

Các sai lầm phổ biến cần tránh khi thiết kế bể Aerotank

• Thiết kế không xét đến sự thay đổi lưu lượng theo giờ, ngày hoặc mùa.
• Không dự phòng tăng tải trong tương lai.
• Không có cơ chế thoát bùn dư hiệu quả.
• Lựa chọn thiết bị sục khí không đúng công suất thực tế.
• Thiếu hệ thống kiểm soát tự động (DO, pH, ORP, nhiệt độ).

Kết luận

Việc nắm vững các lưu ý khi thiết kế bể Aerotank không chỉ giúp đảm bảo hiệu suất xử lý mà còn nâng cao tính linh hoạt và tiết kiệm chi phí lâu dài. Một thiết kế tốt phải dựa trên nền tảng hiểu rõ tính chất nước thải, chọn cấu hình hợp lý và tích hợp công nghệ kiểm soát tự động.

Nếu bạn đang tìm giải pháp xử lý nước thải tối ưu, hãy liên hệ với Công Nghệ Việt Phát để được tư vấn và hỗ trợ chuyên sâu.

Công Ty TNHH Thiết Bị Máy Và Công Nghệ Môi Trường Việt Phát

• Địa chỉ nhà máy: Lễ Khê, Phường Tùng Thiện, TP Hà Nội
• Hotline: 0932 333 299 – 0986 924 889
• Kênh: Youtube Lọc Nước Công Nghiệp Việt Phát

Công Nghệ Việt Phát – Giải pháp tối ưu cho môi trường bền vững!