Bể Xử Lý Nước Thải – Các Loại, Cấu Tạo, Nguyên Lý Và Thiết Kế

Bể xử lý nước thải là các công trình được bố trí theo từng công đoạn nhằm thu gom, điều hòa, phản ứng, xử lý sinh học, tách bùn và hoàn thiện chất lượng nước. Một hệ thống có thể gồm bể thu gom, bể điều hòa, bể trung hòa, bể thiếu khí, bể Aerotank, MBBR, SBR, bể lắng, bể khử trùng và bể chứa bùn. Mỗi loại có chức năng và thông số thiết kế riêng, vì vậy kích thước bể không nên xác định đơn thuần theo lưu lượng m³/ngày mà phải kết hợp tải lượng ô nhiễm, thời gian lưu, công nghệ và chế độ vận hành.

[HÌNH ẢNH 01 – CÁC BỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI]
Vị trí: Sau sapo.
Tên file:be-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: Các loại bể xử lý nước thải trong hệ thống
Chú thích: Mỗi bể đảm nhận một chức năng riêng trong dây chuyền xử lý nước thải.
Nội dung ảnh: Sơ đồ tổng thể gồm thu gom → điều hòa → thiếu khí → hiếu khí/MBBR → lắng → khử trùng → chứa bùn.

Bể xử lý nước thải là gì?

Bể xử lý nước thải là công trình chứa nước, bùn hoặc hỗn hợp phản ứng trong một khoảng thời gian nhất định để quá trình xử lý diễn ra.

Tùy vị trí trong dây chuyền, bể có thể thực hiện một hoặc nhiều nhiệm vụ:

Thu gom nước;

Điều hòa lưu lượng;

Điều chỉnh pH;

Keo tụ;

Tạo bông;

Lắng;

Tách dầu mỡ;

Xử lý thiếu khí;

Xử lý hiếu khí;

Xử lý kỵ khí;

Khử trùng;

Chứa bùn.

Do đó, tên gọi “bể xử lý” bao gồm nhiều loại công trình có nguyên lý hoàn toàn khác nhau.

Một hệ thống xử lý nước thải có những bể nào?

Không có một danh sách cố định áp dụng cho mọi dự án.

Một cấu hình sinh học phổ biến có thể gồm:

Bể thu gom → Bể điều hòa → Bể thiếu khí → Bể hiếu khí/Aerotank/MBBR → Bể lắng → Bể khử trùng → Đầu ra

Trong khi nước thải công nghiệp có thể cần thêm:

Bể trung hòa → Bể phản ứng → Bể keo tụ → Bể tạo bông → Bể lắng hóa lý

Nước tải hữu cơ cao lại có thể cần công trình kỵ khí.

Bảng tổng hợp các loại bể phổ biến

[HÌNH ẢNH 02 – SƠ ĐỒ CÁC BỂ]
Tên file:cac-loai-be-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: Sơ đồ các loại bể trong hệ thống xử lý nước thải
Chú thích: Loại bể được lựa chọn dựa trên đặc tính nước và công nghệ của từng dự án.

Bể thu gom nước thải

Bể thu gom là điểm tiếp nhận nước từ mạng lưới thoát nước trước khi chuyển sang công đoạn tiếp theo.

Chức năng của bể thu gom

Bể giúp:

Tập trung nước từ nhiều nguồn;

Tạo thể tích đệm;

Bố trí bơm;

Chuyển nước sang công trình phía sau.

Bể thu gom có phải bể điều hòa không?

Không hoàn toàn.

Bể thu gom chủ yếu phục vụ tiếp nhận và bơm nước, trong khi bể điều hòa được thiết kế để cân bằng lưu lượng và nồng độ.

Một số hệ thống nhỏ có thể kết hợp hai chức năng nhưng cần tính toán phù hợp.

Thiết bị trong bể thu gom

Thường gồm:

Song/lưới chắn rác;

Bơm chìm;

Phao mức;

Cảm biến mức;

Hệ thống đường ống.

Có thể bố trí bơm theo cấu hình:

1 chạy + 1 dự phòng

để tăng độ tin cậy.

Bể điều hòa nước thải

Bể điều hòa là một trong những công trình quan trọng nhất khi lưu lượng hoặc tải lượng đầu vào biến động.

Chức năng

Bể giúp cân bằng:

Lưu lượng;

COD;

BOD;

TSS;

pH;

Nhiệt độ;

Nồng độ chất ô nhiễm.

Vì sao cần bể điều hòa?

Giả sử một nhà máy có lưu lượng trung bình 100 m³/ngày nhưng phần lớn nước phát sinh trong 8 giờ sản xuất.

Nếu đưa trực tiếp dòng này vào hệ thống phía sau, công trình phải chịu lưu lượng tức thời cao hơn nhiều mức trung bình.

Bể điều hòa giúp tích trữ lúc lưu lượng lớn và cấp nước ổn định hơn.

Khuấy bể điều hòa

Có thể sử dụng:

Máy khuấy chìm;

Hệ thống khí;

Phương pháp khuấy phù hợp khác.

Mục tiêu là hạn chế lắng và đồng nhất nước.

[HÌNH ẢNH 03 – BỂ THU GOM VÀ ĐIỀU HÒA]
Tên file:be-thu-gom-be-dieu-hoa-nuoc-thai.webp
ALT: Bể thu gom và bể điều hòa nước thải
Chú thích: Bể thu gom tiếp nhận nước, còn bể điều hòa giúp cân bằng lưu lượng và tải lượng.

Bể trung hòa nước thải

Bể trung hòa được sử dụng khi pH nước cần điều chỉnh trước các công đoạn phía sau.

Khi nào cần?

Thường gặp trong:

Xi mạ;

Dệt nhuộm;

Hóa chất;

Sản xuất có sử dụng axit/kiềm;

Một số quá trình vệ sinh công nghiệp.

Nguyên lý

Nếu nước có tính axit, có thể bổ sung kiềm phù hợp.

Nếu nước có tính kiềm, có thể bổ sung axit phù hợp.

Điều khiển pH tự động

Một cấu hình có thể gồm:

Cảm biến pH → PLC/Controller → Bơm định lượng → Bể trung hòa

Máy khuấy giúp hóa chất phân tán đều.

Bể keo tụ

Bể keo tụ được sử dụng trong quá trình hóa lý để làm mất ổn định các hạt keo khó lắng.

Có thể sử dụng các hóa chất xử lý nước thải phù hợp như chất keo tụ dựa trên đặc tính nước.

Đặc điểm khuấy

Bể keo tụ thường cần khuấy tương đối nhanh để hóa chất phân tán và tiếp xúc tốt với các hạt.

Thời gian phản ứng

Cần đủ để quá trình keo tụ xảy ra nhưng không nên thiết kế chỉ dựa trên một thời gian lưu kinh nghiệm duy nhất cho mọi loại nước.

Bể tạo bông

Sau keo tụ, nước được đưa sang bể tạo bông.

Tại đây có thể bổ sung polymer để các hạt nhỏ liên kết thành bông lớn hơn.

Khác với bể keo tụ

Keo tụ cần phân tán hóa chất nhanh.

Tạo bông cần khuấy nhẹ hơn để bông phát triển nhưng không bị phá vỡ quá mức.

Sau bể tạo bông, nước thường được đưa sang:

Bể lắng;

DAF;

Thiết bị tách phù hợp.

Bể kỵ khí xử lý nước thải

Bể kỵ khí sử dụng hệ vi sinh xử lý nước thải hoạt động trong điều kiện không có oxy hòa tan.

Mục đích

Thường được cân nhắc đối với nước có tải hữu cơ cao.

Quá trình tổng quát:

Chất hữu cơ → Các chất trung gian → CH₄ + CO₂ + Sinh khối

Ứng dụng

Có thể gặp trong:

Chăn nuôi;

Thực phẩm;

Đồ uống;

Một số nước thải công nghiệp hữu cơ.

Ưu điểm

Có khả năng xử lý tải hữu cơ cao và không cần cấp khí như Aerotank.

Hạn chế

Quá trình có thể nhạy với:

pH;

Nhiệt độ;

Chất độc;

Sốc tải.

Nước sau kỵ khí thường cần xử lý tiếp.

Bể thiếu khí Anoxic

Bể thiếu khí được sử dụng chủ yếu cho quá trình khử nitrate.

Nguyên lý

Vi sinh sử dụng nitrate trong điều kiện thiếu oxy và chuyển hóa dần về khí nitơ.

Khái quát:

NO₃⁻ → NO₂⁻ → ... → N₂↑

Bể Anoxic có cấp khí không?

Thông thường không cấp khí như Aerotank.

Thay vào đó, máy khuấy chìm được sử dụng để giữ bùn và nước tiếp xúc.

Tuần hoàn nitrate

Một cấu hình thường gặp:

Anoxic → Aerotank → Lắng

kết hợp dòng tuần hoàn giàu nitrate từ phía hiếu khí về Anoxic.

Nguồn carbon

Quá trình khử nitrate cần nguồn carbon thích hợp.

Do đó, vị trí bể Anoxic trong sơ đồ công nghệ có ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.

Bể hiếu khí xử lý nước thải

Bể hiếu khí là nhóm công trình sử dụng vi sinh trong điều kiện có oxy hòa tan.

Đây là một keyword rộng.

Aerotank và MBBR hiếu khí đều có thể được xem là các dạng công trình sinh học hiếu khí, nhưng cơ chế giữ sinh khối khác nhau.

Chức năng

Bể hiếu khí có thể giúp:

Giảm BOD;

Giảm COD có khả năng phân hủy;

Nitrat hóa amoni;

Chuyển hóa một số chất hữu cơ.

Thiết bị chính

Thường gồm:

Máy thổi khí;

Đường ống khí;

Diffuser;

Cảm biến DO;

Bơm tuần hoàn tùy công nghệ.

[HÌNH ẢNH 04 – BỂ HIẾU KHÍ VÀ THIẾU KHÍ]
Tên file:be-hieu-khi-thieu-khi-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: Bể hiếu khí và bể thiếu khí xử lý nước thải
Chú thích: Hai vùng sinh học phối hợp để xử lý chất hữu cơ và nitơ.

Bể Aerotank là gì?

Bể Aerotank là công trình bùn hoạt tính hiếu khí, trong đó sinh khối tồn tại chủ yếu ở dạng lơ lửng.

Đây là một trong những loại bể quan trọng và có lượng tìm kiếm lớn nên phù hợp tách thành bài chuyên sâu riêng.

Nguyên lý Aerotank

Nước thải được trộn với bùn hoạt tính và cấp oxy.

Vi sinh sử dụng chất hữu cơ làm nguồn thức ăn.

Sau Aerotank:

Nước + bùn → Bể lắng → Tách nước và bùn

Một phần bùn được tuần hoàn trở lại.

Các thành phần chính

Thân bể;

Hệ thống phân phối khí;

Máy thổi khí;

Đường khí;

Bùn hoạt tính;

Hệ thống tuần hoàn liên quan.

Yếu tố vận hành

Cần quan tâm:

DO;

MLSS;

F/M;

SRT;

pH;

Tải BOD/COD;

Khả năng lắng bùn.

[HÌNH ẢNH 05 – BỂ AEROTANK]
Tên file:be-aerotank-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: Cấu tạo và nguyên lý bể Aerotank xử lý nước thải
Chú thích: Aerotank sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng và hệ thống cấp khí để xử lý chất hữu cơ.

Bể MBBR xử lý nước thải

MBBR – Moving Bed Biofilm Reactor sử dụng giá thể chuyển động để vi sinh tạo màng bám.

Cấu tạo

Bể có thể gồm:

Giá thể MBBR;

Máy thổi khí;

Diffuser;

Lưới giữ giá thể;

Đường nước vào/ra.

Nguyên lý

Nước tiếp xúc với màng vi sinh trên carrier.

Chất ô nhiễm khuếch tán vào biofilm và được vi sinh chuyển hóa.

Tỷ lệ giá thể

Không nên chọn tỷ lệ filling chỉ theo kinh nghiệm.

Cần dựa vào:

Diện tích bề mặt hiệu dụng;

Tải lượng;

Thể tích bể;

Mục tiêu xử lý;

Loại carrier.

MBBR có cần bể lắng?

Nếu hệ thống tạo sinh khối lơ lửng hoặc màng bong ra, công trình phía sau vẫn cần giải pháp tách chất rắn phù hợp.

[HÌNH ẢNH 06 – BỂ MBBR]
Tên file:be-mbbr-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: Cấu tạo bể MBBR xử lý nước thải bằng giá thể vi sinh
Chú thích: Bể MBBR sử dụng giá thể chuyển động để tăng diện tích phát triển màng vi sinh.

Bể SBR xử lý nước thải

SBR – Sequencing Batch Reactor thực hiện nhiều quá trình trong cùng một bể theo chu kỳ thời gian.

Một chu kỳ có thể gồm:

Nạp → Phản ứng → Lắng → Rút nước → Chờ

Ưu điểm

Có thể giảm số lượng công trình riêng biệt trong một số cấu hình.

Thiết bị

Có thể gồm:

Blower;

Diffuser;

Bơm;

Decanter;

Van;

PLC.

Điều khiển quan trọng

SBR phụ thuộc nhiều vào trình tự thời gian.

Do đó hệ thống điều khiển cần ổn định và phù hợp với biến động lưu lượng.

Bể MBR xử lý nước thải

MBR kết hợp bể sinh học với màng lọc.

Điểm khác biệt

Thay vì chỉ dựa vào bể lắng để tách bùn, MBR sử dụng màng để giữ sinh khối.

Ưu điểm

Có thể:

Cho chất lượng nước tách tốt;

Duy trì sinh khối cao;

Giảm phụ thuộc vào khả năng lắng của bùn.

Hạn chế

Cần xem xét:

Fouling;

Làm sạch màng;

Điện năng;

Chi phí thay màng;

Tiền xử lý.

Bể lắng trong xử lý nước thải

Bể lắng sử dụng trọng lực để tách chất rắn có khả năng lắng khỏi nước.

Có thể chia thành:

Lắng sơ cấp;

Lắng hóa lý;

Lắng sinh học;

Các cấu hình chuyên dụng.

Bể lắng sơ cấp

Tách một phần TSS trước công đoạn sinh học.

Bể lắng hóa lý

Tách bông cặn sau keo tụ – tạo bông.

Bể lắng sinh học

Tách bùn hoạt tính khỏi nước sau Aerotank hoặc công đoạn sinh học liên quan.

Bể lắng đứng

Bể lắng đứng thường có dòng nước chuyển động theo phương đứng trong vùng lắng theo cấu tạo công trình.

Đặc điểm

Có thể phù hợp với một số hệ thống công suất nhỏ và trung bình tùy điều kiện thiết kế.

Cấu tạo cơ bản

Có thể gồm:

Ống trung tâm;

Vùng phân phối;

Vùng lắng;

Phễu chứa bùn;

Máng thu nước.

Điểm cần chú ý

Cần đảm bảo phân phối dòng hợp lý để hạn chế dòng ngắn và xáo trộn vùng lắng.

Bể lắng ngang

Bể lắng ngang cho nước chuyển động chủ yếu theo phương ngang qua vùng lắng.

Cấu tạo

Có thể gồm:

Ngăn phân phối;

Vùng lắng;

Hệ thống thu nước;

Cơ cấu thu bùn.

Ứng dụng

Thường được xem xét đối với các công trình có mặt bằng và lưu lượng phù hợp.

Khác biệt với lắng đứng

Sự khác nhau không đơn thuần nằm ở hình dạng bể mà còn ở:

Hướng dòng;

Phân phối nước;

Thu bùn;

Tải trọng bề mặt;

Điều kiện mặt bằng.

[HÌNH ẢNH 07 – BỂ LẮNG NGANG VÀ LẮNG ĐỨNG]
Tên file:be-lang-ngang-va-be-lang-dung.webp
ALT: So sánh bể lắng ngang và bể lắng đứng xử lý nước thải
Chú thích: Bể lắng ngang và lắng đứng có cấu tạo dòng chảy và điều kiện ứng dụng khác nhau.

Bể lắng Lamella

Lamella sử dụng các tấm lắng nghiêng để tăng diện tích lắng hiệu dụng trong một thể tích công trình nhỏ hơn.

Nguyên lý

Các hạt lắng xuống bề mặt tấm nghiêng và trượt về khu vực thu bùn.

Nước sạch hơn di chuyển lên vùng thu nước.

Ưu điểm

Có thể giúp:

Giảm diện tích;

Tăng khả năng tách cặn trong một số ứng dụng;

Phù hợp với hệ thống hóa lý.

Điểm cần lưu ý

Tấm lắng cần được kiểm tra và vệ sinh để tránh tích tụ cặn quá mức.

Bể tách dầu mỡ

Bể tách dầu mỡ dựa trên sự khác biệt về khối lượng riêng để tách phần dầu/mỡ có khả năng nổi.

Ứng dụng

Thường gặp tại:

Nhà hàng;

Bếp;

Thực phẩm;

Một số nhà máy công nghiệp.

Không phải dầu nào cũng tách được bằng bể đơn giản

Dầu nhũ hóa hoặc hạt dầu rất nhỏ có thể cần:

Phá nhũ;

Keo tụ;

DAF;

Công nghệ khác.

Bảo trì

Lớp dầu mỡ cần được thu gom thường xuyên.

Nếu để tích tụ, bể có thể giảm hiệu quả và phát sinh mùi.

Bể khử trùng nước thải

Bể khử trùng thường nằm gần cuối hệ thống.

Mục tiêu

Tạo điều kiện để tác nhân khử trùng tiếp xúc với nước trong thời gian phù hợp.

Chlorine

Nếu sử dụng chlorine, cần xem xét:

Liều;

Thời gian tiếp xúc;

pH;

Chất lượng nước trước khử trùng.

Dòng chảy trong bể

Bể cần hạn chế dòng chảy tắt khiến một phần nước đi qua quá nhanh.

Có thể sử dụng vách ngăn để tạo đường đi dài hơn cho nước.

Bể chứa bùn

Bùn từ:

Bể lắng;

DAF;

Hóa lý;

Sinh học

có thể được đưa về bể chứa trước khi xử lý tiếp.

Chức năng

Tập trung bùn;

Điều hòa lượng bùn;

Tạo nguồn cấp ổn định cho máy ép bùn.

Không nên lưu bùn quá lâu

Bùn hữu cơ có thể:

Phân hủy;

Phát sinh mùi;

Sinh khí;

Làm thay đổi khả năng ép.

Thời gian lưu cần được kiểm soát.

Bể bê tông cốt thép xử lý nước thải

Bê tông cốt thép là lựa chọn phổ biến cho các hệ thống cố định.

Ưu điểm

Độ bền kết cấu cao;

Phù hợp bể thể tích lớn;

Có thể xây chìm;

Linh hoạt về kích thước.

Hạn chế

Thời gian thi công;

Khó di chuyển;

Cần chống thấm;

Một số môi trường cần lớp bảo vệ chống ăn mòn.

Bể composite xử lý nước thải

Bể composite/FRP thường được sử dụng cho hệ thống nhỏ hoặc module hợp khối.

Ưu điểm

Khối lượng tương đối nhẹ;

Chống ăn mòn trong nhiều môi trường;

Có thể chế tạo sẵn;

Lắp đặt nhanh.

Hạn chế

Kích thước vận chuyển và yêu cầu kết cấu có thể giới hạn quy mô.

Bể chôn ngầm phải được kiểm tra:

Áp lực đất;

Nước ngầm;

Chống nổi;

Tải trọng phía trên.

[HÌNH ẢNH 08 – BỂ BÊ TÔNG VÀ COMPOSITE]
Tên file:be-be-tong-va-composite-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: So sánh bể bê tông và bể composite xử lý nước thải
Chú thích: Vật liệu bể cần lựa chọn theo quy mô, môi trường, mặt bằng và yêu cầu thi công.

Bể xử lý nước thải hợp khối

Hệ thống hợp khối tích hợp nhiều công đoạn trong một module.

Vật liệu có thể là:

Composite;

Thép;

Inox;

Vật liệu phù hợp khác.

Ứng dụng

Có thể phù hợp cho:

Phòng khám;

Trường học;

Văn phòng;

Khách sạn;

Khu dân cư nhỏ;

Công trình có công suất vừa và nhỏ.

Ưu điểm

Chế tạo sẵn;

Thi công nhanh;

Gọn;

Có thể giảm công việc xây dựng tại hiện trường.

Hạn chế

Khả năng mở rộng và bảo trì bên trong module cần được xem xét ngay từ thiết kế.

Thiết kế bể xử lý nước thải dựa trên những thông số nào?

Đây là phần quan trọng nhất.

Không nên thiết kế theo kiểu:

100 m³/ngày → dùng bể X m³

mà không xét tải lượng.

Lưu lượng trung bình

Ký hiệu:

Qtb

cho biết lượng nước trung bình theo thời gian.

Lưu lượng cực đại

Dùng để kiểm tra các công trình chịu tải thủy lực theo giờ hoặc thời điểm cao điểm.

Nồng độ ô nhiễm

Cần xem xét:

BOD;

COD;

TSS;

N;

P;

Dầu mỡ;

Các chất đặc thù.

Tải lượng

Ví dụ với một chất ô nhiễm:

L = Q × C / 1.000

Trong đó:

L: kg/ngày;

Q: m³/ngày;

C: mg/L.

Thời gian lưu thủy lực

Nguyên lý:

HRT = V / Q

Trong đó:

HRT: thời gian lưu;

V: thể tích hữu dụng;

Q: lưu lượng.

Nhưng HRT chỉ là một trong nhiều thông số thiết kế.

Tải trọng bề mặt

Đặc biệt quan trọng với bể lắng.

Tải sinh học

Aerotank, MBBR và các bể sinh học cần tính dựa trên tải lượng và động học quá trình chứ không chỉ thể tích.

[HÌNH ẢNH 09 – THIẾT KẾ BỂ XỬ LÝ]
Tên file:thiet-ke-be-xu-ly-nuoc-thai.webp
ALT: Các thông số thiết kế bể xử lý nước thải
Chú thích: Lưu lượng, tải lượng, thời gian lưu và công nghệ là cơ sở xác định kích thước bể.

Cách tính thể tích bể xử lý nước thải

Ở mức khái niệm, nếu công đoạn được thiết kế theo thời gian lưu:

V = Q × HRT

Tuy nhiên cần thống nhất đơn vị.

Ví dụ, nếu:

Q = 120 m³/ngày;

HRT = 6 giờ;

thì:

Q giờ = 120 / 24 = 5 m³/h

Suy ra:

V = 5 × 6 = 30 m³

Đây chỉ là thể tích tính theo HRT.

Khi thiết kế thực tế còn cần xem xét:

Thể tích hữu dụng;

Freeboard;

Thể tích bùn;

Mực nước;

Lưu lượng cực đại;

Thiết bị;

Vách ngăn;

Điều kiện vận hành.

Không nên dùng phép tính trên như công thức duy nhất để xây bể.

Chiều sâu bể xử lý nước thải

Chiều sâu phụ thuộc từng loại công trình.

Không có một chiều sâu tiêu chuẩn áp dụng cho tất cả.

Cần xem xét:

Diện tích mặt bằng;

Áp lực nước;

Hiệu quả khuấy;

Cấp khí;

Cột áp blower;

Địa chất;

Mực nước ngầm;

Khả năng thi công;

Bảo trì.

Bể quá sâu

Có thể tăng áp lực kết cấu và yêu cầu áp suất cấp khí.

Bể quá nông

Có thể làm tăng diện tích chiếm đất và ảnh hưởng một số điều kiện thủy lực.

Do đó cần tối ưu đồng thời kết cấu và công nghệ.

Bố trí các bể trong hệ thống xử lý nước thải

Một mặt bằng tốt không chỉ giúp nước chảy đúng mà còn phải thuận tiện vận hành.

Khoảng cách bảo trì

Cần có không gian cho:

Tháo bơm;

Thay blower;

Kéo máy khuấy;

Bảo trì đường ống;

Vận hành máy ép bùn.

Cao độ

Tận dụng dòng chảy trọng lực có thể giảm số lượng bơm trung gian.

Tuyến bùn

Nên bố trí tuyến bùn ngắn và dễ tiếp cận.

Tuyến hóa chất

Bồn hóa chất nên nằm tại khu vực an toàn và thuận tiện cấp hóa chất.

Đường đi vận hành

Nhân viên cần tiếp cận được các bể, van và thiết bị mà không phải thực hiện thao tác nguy hiểm.

Chống thấm bể xử lý nước thải

Bể bê tông phải được kiểm soát chống thấm tốt.

Rò rỉ có thể:

Làm mất nước;

Gây ô nhiễm đất;

Làm nước ngầm xâm nhập;

Thay đổi lưu lượng hệ thống.

Các vị trí cần chú ý

Mạch ngừng;

Cổ ống;

Góc bể;

Khe co giãn;

Vị trí tiếp giáp.

Thử kín

Nên thực hiện kiểm tra phù hợp trước khi đưa bể vào vận hành chính thức.

Ăn mòn trong bể xử lý nước thải

Môi trường nước thải có thể gây ăn mòn bê tông, thép và thiết bị xử lý nước thải.

Nguy cơ phụ thuộc:

pH;

H₂S;

Hóa chất;

Muối;

Độ ẩm;

Khí ăn mòn.

Bể hóa chất

Có thể cần lớp phủ hoặc vật liệu chống ăn mòn chuyên dụng.

Phần kim loại

Cần lựa chọn:

Inox;

FRP;

Nhựa;

Lớp phủ;

Vật liệu phù hợp khác

theo môi trường thực tế.

Những lỗi thường gặp khi thiết kế bể xử lý nước thải

Chỉ tính theo m³/ngày

Hai nguồn cùng 100 m³/ngày nhưng tải COD có thể khác nhau nhiều lần.

Bể điều hòa quá nhỏ

Không đủ khả năng hấp thụ dao động lưu lượng.

Bể sinh học lớn nhưng blower nhỏ

Thể tích đủ nhưng oxy không đủ thì hiệu quả vẫn thấp.

Bể lắng quá tải

Bùn trôi theo nước làm TSS đầu ra tăng.

Không tính thể tích bùn

Bùn chiếm một phần thể tích thực tế của công trình.

Không bố trí đường xả cạn

Khi cần sửa chữa, không thể tháo nước khỏi bể thuận tiện.

Không có lối bảo trì

Thiết bị nằm trong bể nhưng không thể nâng lên.

Không tính mực nước ngầm

Bể rỗng dưới đất có thể chịu lực nổi đáng kể.

Cải tạo bể xử lý nước thải hiện hữu

Không phải hệ thống quá tải đều cần xây thêm bể.

Trước tiên nên xác định nút thắt.

Bể điều hòa thiếu thể tích

Có thể cần:

Điều chỉnh lịch xả;

Bổ sung bể;

Điều tiết nguồn phát sinh.

Bể Aerotank quá tải

Có thể xem xét:

Giảm tải đầu vào;

Tăng oxy;

Tối ưu SRT;

Bổ sung MBBR khi phù hợp;

Mở rộng thể tích.

Bể lắng quá tải

Cần đánh giá:

Tải trọng bề mặt;

Bùn;

SVI;

Dòng tuần hoàn;

Cơ cấu thu nước.

Hệ thống thiếu diện tích

Một số công nghệ cường độ cao hơn có thể được đánh giá khi cải tạo, nhưng cần tính tổng chi phí và yêu cầu vận hành.

Chi phí xây bể xử lý nước thải

Chi phí phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Dung tích

Bể lớn thường cần nhiều:

Bê tông;

Thép;

Đào đất;

Chống thấm.

Loại bể

Bể chứa đơn giản khác đáng kể so với:

Bể kỵ khí;

Aerotank;

MBBR;

SBR;

Bể lắng.

Vật liệu

Bê tông, composite và thép có cấu trúc chi phí khác nhau.

Địa chất

Đất yếu hoặc nước ngầm cao có thể làm tăng đáng kể chi phí nền móng và thi công.

Thiết bị đi kèm

Không nên chỉ tính phần thân bể.

Chi phí thực tế còn có:

Bơm;

Blower;

Mixer;

Diffuser;

Giá thể;

Gạt bùn;

Đường ống;

Tủ điện.

Do đó, đánh giá kinh tế cần nhìn vào toàn bộ hệ thống xử lý nước thải.

Cách lựa chọn loại bể xử lý nước thải

Trình tự nên đi theo:

Nguồn nước → Lưu lượng → Tải lượng → Chất ô nhiễm → Mục tiêu đầu ra → Công nghệ → Loại bể → Thông số thiết kế → Thiết bị → Kết cấu → Chi phí

Không nên bắt đầu bằng:

“Cần xây bao nhiêu bể?”

Mà nên bắt đầu bằng:

“Nước cần trải qua những quá trình xử lý nào?”

Khi xác định được quá trình, số lượng và loại bể mới được hình thành.

Sơ đồ lựa chọn bể theo chức năng

Bảng mang tính định hướng. Cấu hình thực tế cần dựa trên phân tích nước và thiết kế công nghệ.

Câu hỏi thường gặp về bể xử lý nước thải

Bể xử lý nước thải gồm những loại nào?

Các loại phổ biến gồm bể thu gom, điều hòa, trung hòa, keo tụ, tạo bông, kỵ khí, thiếu khí, Aerotank, MBBR, SBR, lắng, khử trùng và chứa bùn.

Bể Aerotank và bể hiếu khí có giống nhau không?

Aerotank là một dạng bể sinh học hiếu khí sử dụng bùn hoạt tính lơ lửng. “Bể hiếu khí” là khái niệm rộng hơn.

Bể Anoxic có cần thổi khí không?

Thông thường bể Anoxic sử dụng máy khuấy thay vì cấp khí như Aerotank để duy trì điều kiện thiếu khí.

Bể MBBR có phải bể Aerotank không?

Không hoàn toàn. Aerotank chủ yếu sử dụng sinh khối lơ lửng, còn MBBR sử dụng màng vi sinh phát triển trên giá thể chuyển động.

Bể điều hòa có cần cấp khí không?

Tùy đặc tính nước và thiết kế. Có thể sử dụng khí hoặc máy khuấy để chống lắng và đồng nhất nước.

Bể lắng ngang hay bể lắng đứng tốt hơn?

Không có loại tốt hơn trong mọi trường hợp. Lựa chọn phụ thuộc lưu lượng, mặt bằng, tải trọng, loại bùn và cấu hình hệ thống.

Bể composite có bền không?

Độ bền phụ thuộc vật liệu, quy trình chế tạo, tải trọng và điều kiện lắp đặt. Với bể chôn ngầm cần đặc biệt kiểm tra chống nổi và tải đất.

Có thể gộp nhiều bể thành một không?

Có thể trong một số công nghệ hoặc module hợp khối, nhưng các vùng chức năng và điều kiện phản ứng vẫn phải được đảm bảo.

Bể càng lớn thì xử lý càng tốt phải không?

Không. Bể quá lớn có thể tăng chi phí và tạo điều kiện vận hành không tối ưu. Kích thước cần dựa trên thông số thiết kế.

Kết luận

Bể xử lý nước thải là nền tảng vật lý để các quá trình thu gom, điều hòa, hóa lý, sinh học, lắng và khử trùng diễn ra. Một hệ thống có thể sử dụng bể thu gom, điều hòa, trung hòa, Anoxic, Aerotank, MBBR, SBR, lắng, khử trùng và chứa bùn tùy đặc tính nguồn thải.

Điểm quan trọng là không lựa chọn hoặc tính kích thước bể chỉ dựa trên lưu lượng m³/ngày. Thiết kế cần kết hợp lưu lượng cực đại, BOD, COD, TSS, nitơ, tải lượng ô nhiễm, thời gian lưu, tải trọng sinh học, tải trọng bề mặt, công nghệ và chế độ vận hành.

Khi các bể được thiết kế đồng bộ với công nghệ xử lý nước thải, hệ vi sinh, hóa chất và thiết bị, toàn bộ công trình sẽ vận hành ổn định hơn, đồng thời giảm nguy cơ phải mở rộng hoặc cải tạo sau khi đưa vào sử dụng.