Bể sinh học là gì? những đặc tính cơ bản của bể sinh học

Vấn đề xử lý môi trường trong ngành công nghiệp ngày càng trở nên cấp thiết. Bạn có biết rằng bể sinh học là một công nghệ tiên tiến có thể giải quyết vấn đề này một cách hiệu quả? Bể sinh học là hệ thống xử lý môi trường sử dụng vi khuẩn và vi sinh vật để phân hủy chất thải hữu cơ và loại bỏ chất độc hại. Với sự kết hợp giữa công nghệ và sinh học, bể sinh học mang lại hiệu suất xử lý cao, tiết kiệm chi phí và bảo vệ môi trường. Hãy khám phá cùng tôi về bể sinh học, giải pháp tiên tiến cho xử lý môi trường công nghiệp.

Nội dung bài viết

Bể sinh học hiếu khí là gì?

Bể sinh học hiếu khí là một công nghệ xuất sắc trong việc xử lý nước thải công nghiệp. Trong quá trình này, bể chứa kết hợp nước thải và bùn hoạt tính được cung cấp oxy liên tục để đảm bảo sự trộn đều và duy trì bùn ở trạng thái lơ lửng. Các vi sinh vật hiếu khí trong bể sẽ phân hủy và oxy hóa chất hữu cơ có trong nước thải, giúp giảm nồng độ các chất ô nhiễm.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi vi sinh vật hiếu khí có thể được mô tả theo sơ đồ sau:

(CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào mới + ΔH

Ngoài ra, trong môi trường hiếu khí, NH4+ và H2S cũng được phân hủy thông qua quá trình Nitrat hóa và Sunfat hoá bởi vi sinh vật tự dưỡng:

NH4+ + 2O2 → NO3– + 2H+ + H2O + ΔH

H2S + 2O2 → SO42- + 2H+ + ΔH

Xem thêm: Dịch vụ vận chuyển bùn vi sinh chất lượng cao | Uy tín và tiện lợi

Những đặc tính cơ bản của bể sinh học hiếu khí

Nồng độ pH

Nồng độ pH trong quá trình xử lý bể sinh học là một yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động của vi khuẩn hiếu khí. Thông thường, vi khuẩn hoạt động tốt nhất trong khoảng pH 6.5 – 8.5. Nếu pH thấp hơn 6.5, vi sinh dạng nấm sẽ phát triển, gây cản trở quá trình phân hủy. Ngược lại, nếu pH cao hơn 8.5, quá trình phân hủy chất hữu cơ sẽ bị ức chế.

Các chuyên gia đã chỉ ra rằng hoạt động phân hủy chất hữu cơ và giải phóng khí CO2 của sinh vật sẽ làm thay đổi giá trị pH, thường có xu hướng tăng lên. Do đó, cần có biện pháp trung hòa pH trong bể sau một thời gian sử dụng để đảm bảo quá trình xử lý nước thải diễn ra hiệu quả.

Để duy trì pH ổn định trong bể, có thể áp dụng các biện pháp như sử dụng chất trung hòa, điều chỉnh lượng oxy cung cấp, hoặc sử dụng hệ thống tự động điều khiển pH. Điều này giúp bảo đảm sự ổn định và hiệu quả của quá trình xử lý nước thải trong bể sinh học. Hãy chú trọng đến việc điều chỉnh pH để đạt được kết quả tốt nhất trong công nghiệp và bảo vệ môi trường.

Tải trọng hữu cơ (BOD và COD)

BOD (Biochemical Oxygen Demand) là thuật ngữ chỉ lượng oxy cần thiết để sinh vật sống và hoạt động oxy hóa chất hữu cơ trong nước thải. Điều này được đo ở các điều kiện nhiệt độ và thời gian tiêu chuẩn.

COD (Chemical Oxygen Demand) là thuật ngữ mô tả quá trình oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một số chất vô cơ dễ bị oxy hóa trong nước thải.

Để đảm bảo hoạt động ổn định của vi sinh vật hiếu khí trong xử lý nước thải, cần kiểm soát tải trọng chất hữu cơ trong bể sao cho phù hợp với lượng vi khuẩn và khí oxy có sẵn. Hạn chế tình trạng quá tải giúp đảm bảo hiệu quả xử lý nước và ngăn chặn hiện tượng giảm hiệu suất.

Nồng độ Oxy hòa tan (Do)

Nồng độ Oxy hòa tan, hay DO (Dissolved Oxygen), là lượng oxy cần thiết cho quá trình hô hấp của các sinh vật trong nước, như vi khuẩn hiếu khí. Trong bể lọc sinh học hiếu khí, nồng độ oxy hòa tan tối ưu là từ 2 – 4mg/L.

Nếu nồng độ oxy thấp hơn, hiệu suất phân hủy chất hữu cơ sẽ giảm, đồng thời gây giảm khả năng lắng rác và chất lơ lửng. Điều này dẫn đến nước trở nên đục, gây ảnh hưởng đến quá trình bông bùn và keo tụ. Đồng thời, việc xử lý nước cũng sẽ tốn nhiều thời gian hơn.

Tham khảo thêm: Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải hiệu quả | Đáng tin cậy và tiết kiệm

Kiểm soát bùn

Lượng bùn trong bể hiếu khí tăng lên do sự phát triển của các vi sinh vật hiếu khí và quá trình tách lắng chất bẩn. Tuy nhiên, sự tích tụ quá nhiều bùn trong bể không chỉ không hỗ trợ quá trình phân hủy chất hữu cơ mà còn gây rất nhiều khó khăn trong xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí.

Để theo dõi lượng bùn lắng trong bể hiếu khí, ta sử dụng công thức:

SVI = (SV/MLSS)*1000, trong đó SV là thể tích bùn lắng (mL/L) và MLSS là hàm lượng chất rắn lơ lửng (mg/L). Chỉ số SVI càng nhỏ, bùn càng nhanh đặc và lắng xuống đáy nhanh. Ngược lại, nếu chỉ số SVI càng lớn, bùn sẽ khó lắng xuống đáy.

Tạo bọt

Sự hiện diện của bọt trắng là một đặc điểm quan trọng của bể sinh học hiếu khí. Việc theo dõi màu sắc và số lượng bọt là cách để đánh giá hiệu suất hoạt động của bể trong quá trình xử lý nước thải.

Nếu có nhiều bọt trắng, điều này có thể cho thấy bùn non trong bể đang thích nghi với quá trình phân hủy hiếu khí hoặc nước trong bể chứa hàm lượng chất tẩy rửa cao.

Ngoài ra, sự hiện diện của bọt trắng còn có thể cho thấy một số vấn đề khác trong bể như: sự tồn tại của chất độc trong nước, hàm lượng pH chưa được trung hòa, thiếu oxy và dinh dưỡng cho vi khuẩn hiếu khí, và nhiệt độ trong bể xử lý nước thải chưa đáp ứng yêu cầu.

Nếu bọt có màu nâu, đó là dấu hiệu cho thấy sự xuất hiện của vi khuẩn dạng sợi trong bể hoặc tải trọng thấp và nước thải có hàm lượng dầu mỡ cao.

Trong trường hợp xuất hiện bọt đen sẫm, có thể là do thiếu oxy nghiêm trọng làm cho vi khuẩn hiếu khí không thể hoạt động ổn định hoặc nước thải có chứa chất màu.

Ứng dụng của bể lọc sinh học hiếu khí

Hiện nay, phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học đang được áp dụng phổ biến tại nhiều đơn vị và ngành công nghiệp, bao gồm:

Chăn nuôi quy mô lớn: Các doanh nghiệp chăn nuôi có quy mô lớn, với số lượng cá thể vật nuôi lên đến hàng trăm, nghìn con, sử dụng phương pháp này để xử lý các chất hữu cơ có trong nước thải của hệ thống chăn nuôi.
Ngành công nghiệp sơn phủ và mạ: Phương pháp xử lý nước thải sinh học được áp dụng để xử lý các chất hữu cơ có trong nước thải sau khi đã loại bỏ các chất vô cơ trong quá trình xử lý hóa lý.
Nhà máy sản xuất, chế biến thực phẩm, đồ đông lạnh và chế biến thủy hải sản: Công trình xử lý nước thải sinh học là một phần quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy sản xuất, nhà máy chế biến thực phẩm, đồ đông lạnh và chế biến thủy hải sản.
Nhà hàng, quán ăn và nước thải sinh hoạt: Bể lọc hiếu khí cũng được sử dụng để xử lý chất hữu cơ có trong nước thải từ nhà hàng, quán ăn và nước thải sinh hoạt tại các đô thị.
Khu công nghiệp: Công trình xử lý nước thải sinh học cũng được áp dụng trong việc xử lý nước thải tại các khu công nghiệp.

Xem thêm: Nuôi cấy bùn vi sinh: Phương pháp tiên tiến trong xử lý nước thải | Hiệu quả và bền vững

Ưu nhược điểm bể hiếu khí

Bể hiếu khí là một công trình quan trọng trong phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học hiếu khí, được áp dụng rộng rãi trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.

Ưu điểm của bể hiếu khí Aerotank:

Hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ: Bể hiếu khí giúp loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ có trong nước thải, đồng thời tạo điều kiện ổn định cho quá trình xử lý nước thải sau đó.
Giảm mùi hôi: So với phương pháp kỵ khí, bể hiếu khí giảm thiểu mùi hôi phát sinh.
Hiệu quả Nitrat hóa và oxy hóa: Bể hiếu khí đạt được hiệu quả cao trong quá trình Nitrat hóa và oxy hóa chất trong nước thải.
Thích hợp cho nhiều loại nước thải: Bể hiếu khí phù hợp với xử lý nước thải từ nhiều nguồn khác nhau.
Loại bỏ chất rắn lơ lửng: Bể hiếu khí có khả năng loại bỏ rất nhiều chất rắn lơ lửng có trong nước thải.
Hiệu suất xử lý cao: Bể hiếu khí đạt hiệu suất xử lý BOD lên đến 95%.
Vận hành đơn giản và an toàn: Bể hiếu khí có vận hành tương đối đơn giản và an toàn.
Đa dạng ứng dụng: Bể hiếu khí có thể được áp dụng cho nhiều loại nước thải khác nhau.

Tuy nhiên, bể hiếu khí cũng có một số nhược điểm như khó xử lý hiệu quả các loại nước thải có hàm lượng độc tính cao, do đó cần kết hợp với các bể công nghệ khác để tăng hiệu suất xử lý của hệ thống. Đồng thời, hoạt động của bể hiếu khí cần sử dụng năng lượng để đảm bảo hiệu quả.

Hãy tận dụng tiềm năng của công nghệ bể sinh học và đồng hành cùng chúng tôi để xây dựng một môi trường công nghiệp sạch hơn, bền vững hơn. Chúng ta có thể làm được và cùng nhau chung tay vì tương lai tươi sáng hơn.