Bể lọc sinh học cao tải: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải là công trình được ứng dụng trong nhiều hệ thống xử lý nước thải hiện nay nhờ hiệu quả cao, an toàn và chi phí vô cùng hợp lý. Cùng NTSE tìm hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như cách tính toán thiết kế thi công mô hình ưu việt này nhằm mang lại hiệu suất xử lý tối ưu cho hệ thống.

1/ Bể lọc sinh học cao tải là gì?

Bể lọc sinh học cao tải là một loại bể lọc sinh học được ứng dụng phổ biến hiện nay tại các hệ thống xử lý nước thải. Bể hoạt động cũng tương tự bể lọc sinh học nghĩa là nước thải sẽ chảy qua lớp vật liệu lọc rắn được bao bọc xung quanh bởi vi sinh vật, những vi sinh vật này đã được sinh trưởng và phát triển trên bề mặt vật liệu lọc.

Tương tự các phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học khác thì quá trình xử lý bằng bể lọc sinh học cũng được thực hiện qua quá trình phát triển sinh khối và sử dụng cơ chất làm thức ăn, quá trình này sẽ quyết định hiệu quả xử lý của nước thải. 

bể lọc sinh học cao tải

2/ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Về cơ bản cấu tạo của bể lọc sinh học cao tải sẽ giống với cấu tạo của một bể lọc sinh học bình thường như hình dưới. Kết cấu thường bằng bê tông cốt thép hình tròn hoặc hình chữ nhật, cấu tạo gồm có:

  • Phần chứa vật liệu lọc: Vật liệu lọc sẽ có mặt riêng lớn để tăng quá trình tiếp xúc với vi sinh vật như đá cục, đá cuội, sỏi, đá ong, giá thể hoặc PVC có sẵn…
  • Hệ thống tưới, phun, phân phối nước trên bề mặt vật liệu lọc
  • Máng thu nước sau xử lý
  • Hệ thống cấp khí, phân phối khí cho toàn bộ bể lọc

bể lọc sinh học cao tải

Cấu tạo bể lọc sinh học

Điểm khác biệt là bể lọc cao tải có chiều cao công tác cũng như tải trọng tưới nước lớn hơn so với dạng bể nhỏ giọt, chẳng hạn tải trọng của bể lọc sinh học nhỏ giọt chỉ 0.5-1 m3/ngày thì bể lọc sinh học cao tải có thể lên tới 10-300m3/ngày.đêm. Nguyên nhân là vì vật liệu lọc sử dụng ở bể cao tải có kích thước lớn từ 40-60mm nên khe hở sẽ lớn. Mặt khác bể lọc sinh học cao tải sử dụng hệ thống thông gió nhân tạo nên tốc độ Oxy hóa các chất hữu cơ sẽ ở mức cao. 

Chính những điểm khác biệt trên nên nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học cao tải sẽ khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt. Bể lọc sinh học cao tải có thể áp dụng để xử lý sinh học nước thải với công suất q< 50.000 m3/ ngày đêm. Bạn có thể tham khảo nguyên lý hoạt động chi tiết ở hình dưới.

bể lọc sinh học cao tải

Nguyên lý hoạt động 

Điều lưu ý là tùy theo mức độ yêu cầu xử lý mà bể lọc sinh học cao tải sẽ được thiết kế với sơ đồ bậc 1 hoặc bậc 2, xử lý hoàn toàn hoặc không hoàn toàn. Thường thì bể lọc bậc 1 sẽ xử lý không hoàn toàn. Bể lọc xử lý 2 bậc sẽ áp dụng cho trường hợp mức độ yêu cầu xử lý đòi hỏi cao mà sơ đồ bậc 1 không đáp ứng được. Ngoài ra để bể lọc sinh học cao tải hoạt động bình thường mang lại hiệu suất ổn định thì nhà vận hành cần nắm các điều kiện sau:

  • Nước thải cần xử lý sơ bộ trước khi đưa vào bể
  • Nồng độ ô nhiễm bẩn < 150-200mg/l tính theo BOD. Nếu cao hơn thì cần pha loãng trước khi xử lý

Xem thêm:Nguyên lý hoạt động, ưu – nhược điểm của Công nghệ xử lý nước thải MBBR 

3/ Cách tính toán thiết kế, xây dựng bể lọc sinh học cao tải

Mỗi hệ thống sẽ có đặc điểm khác nhau, chưa kể mỗi loại nước thải sẽ có tính chất riêng biệt. Do đó muốn bể lọc sinh học cao tải hoạt động hiệu quả thì bể cần được xây dựng phù hợp. Điều đó có nghĩa doanh nghiệp cần tính toán thiết kế và thi công cẩn thận.

Cách tính toán xây bể còn tùy theo từng trường hợp sẽ cho những công thức khác nhau: 

bể lọc sinh học cao tải

Trường hợp La < 300 mg/l

Trong đó:

Hệ số K trong trường hợp này được tính toán theo công thức: K = La/Lt

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

Hệ số K còn được xác định dựa trên bảng số liệu sau:

bể lọc sinh học cao tải

Diện tích bề mặt bể lọc sinh học:

F = Q/q.m

Giải thích công thức:

Q: Là lưu lượng trung bình của nước thải, tính theo đơn vị mét khối/ngày

Trường hợp La > 300 mg/l

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

+ Hệ số R:= (La – 300)/(300 – Lt)

+ Hệ số K:= 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]/Lt 

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

Bể lọc sinh học cao tải là phương án xử lý tối ưu được ứng dụng trong nhiều hệ thống khác nhau. Tuy nhiên để mang lại hiệu quả cao thì bể cần được tính toán, thiết kế kỹ lưỡng trước khi tiến hành xây dựng và vận hành.

Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thi công, thiết kế các hệ thống xử lý nước thải cho nhiều lĩnh vực khác nhau, NTSE cam kết sẽ giúp doanh nghiệp của bạn sở hữu công trình đạt hiệu quả tối ưu nhất với chi phí hợp lý.

Để được tư vấn cụ thể hơn, liên hệ ngay cho chúng tôi theo Hotline 0888 167 247

Xem ngay: Dịch vụ tư vấn thi công, lắp đặt, xây dựng hệ thống xử lý nước thải công nghiệp tối ưu mọi chi phí cho nhà đầu tư

Trả lời

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

Hotline: 0888 167 247