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

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?

Cũng giống như bể lọc sinh học nhỏ giọt, thì bể lọc sinh học cao tải cũng là một trong các loại của bể lọc sinh học.

Nhưng khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể lọc sinh học cao tải là bể lọc sinh học có chiều cao công tác và tải trọng tưới lớn hơn, nguyên nhân do bể sử dụng vật liệu lọc đường kính lớn hơn, khe hở giữa các hạt vật liệu lớn, nên độ oxy hóa diễn ra nhanh hơn.

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

Cấu tạo bể lọc sinh học cao tải

Tương tự như bể lọc sinh học nhỏ giọt, nhưng 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.

Nguyên lý hoạt động 

Nguyên lý hoạt động bể lọc sinh học cao tải tương tự như bể lọc sinh học nhỏ giọt, chính là nguyên lý hoạt động của VSV sinh trưởng dính bám:

Khi nước thải chảy qua trên bề mặt các hạt vật liệu lọc sẽ hình thành màng sinh vật

Mặc dù là công trình làm sạch hiếu khí, nhưng bể lọc sinh học phải được coi là hệ tùy tiện, bởi lúc bắt đầu thì chủ yếu phát triển VSV hiếu khí, nhưng khi màng sinh vật đã hình thành thì sẽ tạo lớp yếm khí nằm giữa lớp bề mặt hạt vật liệu và lớp hiếu khí hoạt tính ở mặt ngoài màng sinh vật.

Màng sinh vật phát triển mạnh hơn sở các lớp vật liệu phía trên, vai trò chủ đạo trong quần thể sinh vật lớp vật liệu phía trên là các VSV dinh dưỡng bởi các chất hữu cơ tan (Vi khuẩn, nấm, một số xạ khuẩn không màu).

Điểm khác biệt ở kích thước vật liệu lọc, nên tốc độ lọc và tải trọng lớn hơn.

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 chất hữu cơ < 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 củaCông nghệ xử lý nước thải MBBR

3/ Ưu, nhược điểm

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:

1/ Ưu điểm

• Quá trình oxy hóa nhanh nên thời gian xử lý rất ngắn.
• Quy trình vận hành đơn giản, có thể dễ dàng điều chỉnh được thời gian lưu nước và tốc độ dòng chảy.
• Nước ra khỏi bể thường chứa ít bùn cặn.
• Vi sinh vật hiếu khí trên bề mặt vật liệu lọc có trong bể sẽ giúp xử lý hiệu quả các chất hữu cơ, tạp chất ô nhiễm có trong nước thải.
• Tiết kiệm chi phí đầu tư, ít tốn kém diện tích lắp đặt hệ thống.

2/ Nhược điểm

• Không khí ra khỏi bể lọc thường có mùi hôi thối, khó chịu
• Và khu vực xung quanh bể thường xuất hiện nhiều ruồi muỗi.

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