Bể Lọc Sinh Học Là Gì? Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Bể Lọc sinh Học Nhỏ Giọt

Đối với người dùng phổ thông, khái niệm bể lọc sinh học dường như còn khá lạ lẫm, chi có những người làm trong ngành dịch vụ vệ sinh môi trường như chúng tôi mới hiểu rõ ý nghĩa bể lọc sinh học. Nếu bạn đang đọc bài viết này, chắc hẳn các bạn cũng đang thắc mắc muốn tìm hiểu về bể lọc sinh học nhỉ. Vậy trong bài viết ngày hôm nay, Hút bể phốt Việt xin gửi bạn bài viết rõ ràng và chi tiết nhất về loại hình bể lọc này. Xin mời các bạn theo dõi bài viết !!!

Tìm hiểu chung về bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học là một loại bể nhân tạo, có chức năng giúp nước thải tiếp cận, chất thải qua bể sẽ được lọc qua lớp vật liệu rắn có bọc trong đó có lớp màng vi sinh vật. Bể lọc sinh học có những đặc điểm nổi bật khiến cho chúng khác biệt với những loại bể lọc khác trong thị trường bởi có những thành phần :

  • Có không gian để lưu trữ vật liệu lọc
  • Nước được cung cấp theo hệ thống, đảm bảo tưới đồng đều lên bề mặt chung của bể
  • Sau khi chất thải được lọc xong sẽ có hệ thốn thu dẫn nước
  • Hệ thống dẫn tiện lợi kèm theo phân phối khí đến bể lọc hiện đại

Những loại hình bể lọc sinh học phổ biến trên thị trường

Trên thị trường máy lọc hiện nay, có 2 loại bể sinh học chính đó là :

  1. Bể lọc sinh học cao tải
  2. Bể lọc sinh học nhỏ giọt

 

Bể sinh học nhỏ giọt

Bể sinh học nhỏ giọt có cấu tạo như sau: Bể lọc vận tốc chậm, bể lọc có vận tốc trung bình, bể lọc có vận tốc nhanh. Bể lọc cao tốc, bể lọc thô ( để xử lý chất thải sơ bộ trước giai đoạn xử lý thứ cấp) và bể lọc 2 pha. Bây giờ Hút bể phốt Việt sẽ đi sâu vào phân tích giúp bạn hiểu rõ hơn về từng loại này nhé !

 

bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

a. Bể lọc vận tốc chậm

Bể lọc này thường có hình chữ nhật hoặc hình trụ, hệ thống nước thải được nạp theo chu kì. Ở phía trên chỉ có khoảng 0.6 – 1.2m nguyên liệu lọc có chứa bùn vi sinh vật. Còn ở lớp dưới có các vi khuẩn Nitrat hóa. Hiệu suất khử BOD cao, từ đó cho ra nước thải chứa lượng Nitrat cao. Nguyên liệu lọc cho loại bể này thường là đá, sỏi và xỉ.

b. Đối vói bể lọc vận tốc trung bình và nhanh

Loại bể này thường có hình tròn nhằm đáp ứng lưu lượng nạp hữu cơ diễn ra cao hơn. Với cơ chế nước thải được bơm hoàn lưu trở lại bể lọc và nạp liên tục. Hoàn lưu nước thải, giúp giảm được đáng kể mùi hôi trong không khí. Nguyên liệu lọc thường là đá sỏi, plastic.

c. Bể lọc cao tốc

Lưu lượng nạp nước thải, cũng như chất thải hữu cơ khá cao. Khác với bể lọc vận tốc đã giới thiệu ở chỗ, có chiều sâu cột lọc. Nguyên liệu lọc ở bể này là plastic do đó nhẹ hơn đá và sỏi.

d. Bể lọc thô

Lưu lượng nạp chất hữu cơ của loại bể này lớn hơn 1.6kg/m3. Lưu lượng nước thải là 187m3/m2.d bể lọc thô. tác dụng của loại bể này dùng để xử lý sơ bộ nước thải trước giai đoạn  xử lý thứ cấp.

e. Bể lọc 2 pha

Dùng để xử lý đối với những nguofn chất thải có lưu lượng chất độc hại cao. Có thể nói đây là sự kết hợp của hai thành phàn chuyên dụng : bể lọc thứ nhát dùng để khử BOD, bẻ lọc thứ 2 dùng đẻ Nitrat hóa.

Bể lọc sinh học tải cao

Bể lọc sinh học cao tải được sử dụng nhằm xử lý nước thải ở dạng hiếu khí với ước tính tải trọng thủy lực rơi vào trong khoảng từ 10-30 (m3 nước thải/m2 bề mặt của bể) trên 1 ngày. Theo các chuyên gia trong lĩnh vực vệ sinh môi trường đánh giá, hiệu quả khử BOD của bể nằm trong khoảng 60-85%. Thông thường, bể được dùng nhằm xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp…với công suất đạt 500 tới hàng nghìn mét khối trong ngày. Đồng thời, tải trọng thu được ở bể về phần chất bẩn dạng hữu cơ nằm dao động ở ngưỡng Lv = 0,2-1,5 khBOD/m3/ngày.

Thông số kĩ thuật của bể lọc cao tải :

  • Kích thước : Chiều cao trung bình 40 – 80cm, chiều cao vật liệu khoảng 2 – 4 m, tối đa là 9 mét
  • Không khí cấp :  8- 12m3 khí/m3
  • Áp lực lỗ phun : 0,5 – 0,7 m
  • BOD nước thải : Dưới 300mg/l
  • Tốc độ hoàn thành 1 vòng quay : 8 – 12 phút
  • Khoảng cách lớp vạt liệu đến dàn ống : 0,2 – 0,3m

Tiến trình hoạt động của các loại bể sinh học kể trên

a. Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Trải qua quá trình với 2 công đoạn đó là quá trình oxi hóa nhờ vi sinh vật và chất hữu cơ gây ô nhiễm

  • Quá trình oxi hóa bằng vi sinh vật :
    Khí thải được bơm với tốc độ chậm, chảy xuyên qua hệ thống lọc. Từ đây, các chất bẩn tích tụ trong không khí được những nguyên liệu lọc hấp thụ triệt để. Những chất khi gây nên sự ô nhiễm từ từ cũng sẽ được hấp phụ nhờ màng sinh học. Lúc này quá trình phân hủy chất ô nhiễm diễn ra do vi sinh vật trong đó sản sinh năng lượng cũng như những sản phẩm phụ CO2 và H2O. Nó có phương trình hóa học như sau :

    Chất hữu cơ gây ô nhiễm + O2 —> CO2 + H2O + nhiệt + sinh khối
  • Với quá trình chất hữu cơ gây ô nhiễm
    Những chất khí có khả năng gây ô nhiễm sẽ được thông qua quá trình làm ẩm rồi đưa vào một buồng nằm ở phía dưới nguyên liệu lọc trong giai đoạn lọc sinh học. Khi chất khí đi qua vùng nguyên liệu lọc, các chất ô nhiễm bị hấp thụ và phân hủy
  • Khí thải sau khi lọc được đưa vào bầu khí quyển bắt đầu từ phần tren của hệ thống lọc. Theo khảo sát, các hệ thống sinh học hiện nay sẽ có công suất xử lý mùi cũng như những chất hữu cơ bay hơi lớn hơn tới 90%
  • Tuy nhiên để hạn chế, phương pháp trên chỉ có thể gỉai quyết được lượng khí thải chứa nồng độ chất ô nhiễm thấp cũng như số khí xử lý không cao ở mức khiêm tốn, trong khoảng giới hạn 300 – 500 ft3/frt2/ giờ

b. bẻ lọc sinh học cao tải

  • Bể lọc sinh học cao tải hoạt động hiệu quả nhất khi có chỉ số BOD nước thải dưới 300ml. Hiện nay, các kĩ thuật viên thường để tuần hoàn nước sau bể lọc nhằm mục đích giải quyết vấn đề nước thải lại lần nữa cho triệt để hơn nhằm gia tăng hiệu quả xử lý nước thải hơn nữa

Những ưu điểm và nhược điểm của của các loại bể lọc sinh học

a. Bể lọc sinh học nhỏ giọt

  • Ưu điểm :
    – Nước thải được chảy qua các lớp vật liệu lọc, các chất hữu cơ sẽ được giữ lại bởi các vi sinh vật hiếu khí trên bề mặt vật liệu.
    – Đây là công nghệ tương đối tiết kiệm chi phí, không mất quá nhiều kinh phí để đầu tư, tiết kiệm được diện tích lắp đặt. Quy trình vận hành đơn giản, nhưng lại đem lại hiệu quả tương đối tối ưu.
    – Duy trì được sự sinh trưởng và phát triển của các loài vi sinh vật bởi bước sục khí được dơn giản hóa.
    – Kiểm soát hoàn toàn được tốc độ dòng chảy cũng như thời gian lưu lượng nước
    – Rút ngắn quá trình xử lý bởi quá trình oxi hóa nhanh chóng.
  • Nhược điểm :
    – Không khí thoát ra ngoài bể lọc thường mang lại mùi hôi thối khó chịu, ảnh hưởng xấu tới môi trường
    – Khu vực hôi thôi tạo môi trường sống lí tưởng cho các loại côn trùng bẩn thỉu như ruồi, gián,…

b. Bể sinh học cao tải :

  • Ưu điểm :
    – Xử lý chất thải nhanh chóng, hiệu quả trong một khoảng thời gian nhất định
  • Nhược điểm :
    – Chi phí lắp đặt tương đối cao, vói công nghệ tốn nhiều kinh phí đàu tư do đó chưa phù hợp với mặt bằng chung nhười tiêu dùng phổ thông

5. Phương pháp tính toán xây dựng các loại bể lọc sinh học chi tiết và dễ hiểu nhất

a. Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Công thức tính theo viện nghiên cứu Hoa Kỳ :

E + 100/ [1+a(Lv)1/2]

Chú thích kí hiệu :

E : hiệu quả xử lý bể lọc tính theo BOD5 (E được mặc định 85%)

Lv : tải trọng của chất bẩn hữu cơ tồn tại trong bể lọc. được tính theo đơn vị kgBOD/m3
a   : Hệ số thực nghiệm dựa trên nhiệt độ nhất định của chất thải cũng như chỉ số BOD trước khi đưa vào xử lý.
Lưu ý khi ở nhiệt độ 20 độ C, hệ số a được tính theo biến số dưới đây

Nếu a = 0,38 thì chỉ số BOD5 = 100mg/l

Nếu a = 0,34 thì chỉ số BOD5 = 150mg/l

Nếu a = 0,30 thì chỉ số BOD5 = 200mg/l

 

  • Nếu là tuần hoàn bùn thì tỷ lệ bùn tuần hoàn được xác định theo công thức:

    R = (La – Lhh)/(Lhh – Lt)

  • Khi tuần hoàn lại, diện tích bể sẽ tăng theo chỉ số b

    b = (1 + R)/ (1 + 0,1R)2

  • Khi đã có tải trọng thì thể tích vật liệu lọc sẽ được tính bằng:

    W = (La – Lt) xQ / (1000 x Lv)

Trong đó:

La , Lt : chỉ số của BOD nước thải trước và sau khi đã xử lý (tính theo đơn vị mg/l)

Q: Là lưu lượng nước thải tính theo đơn vị m3/ngày\

b. Phương pháp tính để xây bể lọc cao tải

Tùy vào những trường hợp khác nhau mà chúng ta sẽ có những công thức khác nhau để tính xây bể lọc cao tải

Nếu trường hợp La < 300mg/l

  • Hệ số K trong bài toán này sẽ được xác định dựa trên công thức : K = La/Lt
    ( La, Lt : Chỉ số của BOD nước thải trước và sau khi đã xử lý được tính theo đơn vị mg/l)
    Hệ số K còn được xác định theo bảng số liệu sau :

    Bảng hệ số K

– Cách tính diện tích bề mặt bể lọc sinh học

F = Q/q, m
Chú thích :
Q : Lưu lượng trung bình của nước thải được tính theo đơn vị mét khối/ ngày

– Nếu trường hợp La > 300mg/l

Nước thải lúc này được pha loãng nhằm BOD đạt chỉ số hỗn hợp và lượng nước pha loãng rơi vào khoảng 300mg/l

  • Hệ số R = (La – 300)/(300 – Lt)
  • Hệ số K = 300/Lt
  • Diện tích bể lọc sinh học : F = [Q(1+R)]/q, m2
  • Lưu lượng nước tuần hoàn: Qth =  [(Q+Qth)300 – QLa]/L

Lưu ý : Qth được tính sao cho BOD nước thải tới bẻ lọc bắt buộc phải nhỏ hơn 300mg/l. Bên cạnh đó, sau khi rời bể lọc đáp ứng tốt yêu cầu xử lý

Trên đây là những kiến thức mà Hút bể phốt Việt truyền tải cho quý bạn và các vị một cách chi tiết và đầy đủ nhất  về bể lọc sinh học cũng nhu cách tính toán để xây dựng bể lọc sinh học. Chúng tôi rất mong các bạn kiên nhẫn đọc hết bài viết này để có thêm những kiến thức hữu ích về lĩnh vực vệ sinh môi trường.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *