Mương oxy hoá trong xử lý nước thải

Mương oxy hoá là gì

Mương oxy hóa là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính (sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật trong nước thải) chuyển động tuần hoàn trong mương. Nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD₂₀ = 1000-5000mg/L có thể đưa vào xử lý bằng mương oxy hóa.

• Đặc điểm như sau:
• Mặt cắt của mương có thể là hình chữ nhật (mương bê tông cốt thép), hình thang (mương đất ốp đá), độ dốc mái taluy (m) hai thành bên tùy thuộc vào độ bền của đất, thường m ≤ ½
• Chiều sâu H của mương tùy thuộc vào công suất nơm của thiết bị làm thoáng để đảm bảo trộn đều bọt khí và tạo vận tốc tuần hoàn chảy dọc mương V ≥ 0.25- 0.3m/s, có thể chọn H = 1 ÷4m.
• Chiều rộng trung bình của mương từ 2 đến 6m.

Ở những nơi không có đủ chiều dài, bố trí mương theo hình zic-zac thì tại khu vực 2 đầu mương khi dòng nước đổi chiều, tốc độ nước chảy nhanh ở phía ngoài, chậm ở phía trong làm bùn lắng lại, giảm hiệu quả xử lý. Do đó phải xây dựng các tường hướng dòng tại 2 đầu mương để tăng tốc độ nước ở phía trong

Nguyên lý chung của mương ty hoá

Công nghệ qui trình này dựa trên sự phát triển sinh học dạng “lơ lửng” gọi là “bùn hoạt tính” duy trì trong môi trường giàu oxy, sự phát triển sinh học này rất nhanh và phá hủy chất hữu cơ có trong  nước thải đầu vào. Sự phá hủy này gây ra khối lượng tế bào chết lớn, làm tăng khối lượng chất rắn bùn họat tính.

Sau khi lưu tại bể mương oxy hóa khoảng 24  giờ, bùn hoạt tính và nước thải kết hợp – thường được gọi là “chất lỏng hỗn hợp” được chuyển tới bể lắng bậc hai để phân tách khỏi nước thải đầu ra đã qua xử lý và bùn kết. Một phần bùn thải này được tài tuần hoàn đến đầu dẫn nước thải vào bể mương oxy hóa và trở lại thành bùn họat tính, phá hủy thêm tải lượng BOD₅ hữu cơ.

Phần còn lại của bùn lắng này được thải ra một qui trình làm sánh rồi đến công đọan tháo nước trong quá trình đưa bùn thải còn lại ra khỏi công trường nhà máy.

Không giống như qui trình bùn hoạt tính truyền thống, không có yêu cầu cụ thể về  các bể lắng bậc một như là qui trình xử lý giai đọan đầu tiên, vì nước thải thô đầu vào có thể được dẫn thẳng đến các bể mương oxy hóa để xử lý.

Đối với nước thải sinh hoạt chỉ cần qua song chắn rác, lắng cát và không qua lắng 1 là có thể đưa vào mương oxy hóa. Tải trọng của mương oxy hóa tính theo bùn hoạt tính dựa vào khoảng 200g BOD₅/kg.ngày. Một phần bùn được khoáng hóa ngay trong mương. Do đó, số lượng bùn giảm khoảng 2,8 lần. Thời gian xử lý hiếu khí là 1-3 ngày.

Phân loại mương oxy hoá

Có hai dạng mương oxy hóa:

• Mương oxy hóa được xây bằng bê tông cốt thép

• Mương oxy hóa đào trong đất: mặt trong ốp đá, láng xi măng hoặc nhựa đường

Quy trình công nghệ và các trường hợp áp dụng mương oxy hoá

Do mương oxy hóa có hiệu quả xử lý BOD₅, Nitơ, quản lý đơn giản, thể tích lớn, ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động lớn về chất lượng và lưu lượng của nước xử lý nên được áp dụng để xử lý nước thải ở những nơi ngoài việc xử lý BOD còn cần phải xử lý Nitơ và photpho và có biên độ dao động lớn về lưu lượng và chất lượng giữa các giờ trong ngày.

Quá trình xử lý Nitơ bằng mương ôxy hoá bao gồm quá trình nitrat hoá và quá trình khử nitrat.

• Quá trình nitrat hoá diễn ra trong vùng hiếu khí như sau:

Dưới tác dụng của Nitrosomonas và Nitrobacter, quá trình nitrate hóa xảy ra theo các phương trình phản ứng sau đây:

NH₃ + 3/2O₂ -> NO₂^– + H⁺ + H₂O + sinh khối       : Nitrosomonas

NO₂^– + ½O₂ -> NO₃^– + sinh khối                              : Nitrobacter

• Quá trình khử nitrat diễn ra trong vùng thiếu khí như sau:
  • Quá trình đồng hóa:

3NO₃^– + 14CH₃OH + CO₂ + 3H⁺ -> 3C₅H₇O₂N + H₂O

• • Quá trình dị hóa:

Bước 1: 6NO₃^– + 2CH₃OH -> 6NO₂^– + 2CO₂ + 4H₂O

Bước 2: 2NO₂^– + 3CH₃OH -> 3N₂ + 3CO₂ + 3H₂O + 6OH^–

————————————————————

6NO₃^– + 5CH₃OH -> 5CO₂ + 3N₂ + 7H₂O + 6OH^–

Ưu nhược điểm của mương oxy hoá

Công ty Cổ phần Kỹ thuật Môi trường Nam Việt chuyên tư vấn thiết kế thi công lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, nước cấp, hoá chất lò hơi. Quý khách hàng cần hỗ trợ tư vấn hay báo giá vui lòng liên hệ Hotline 0932562177