Trong nhà máy xử lý nước thải A²/O, bể lắng thứ cấp không chỉ là một bể tách bùn khỏi nước.
Điều gì xảy ra với bùn lắng có ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình sinh học.
Một phần bùn được tuần hoàn về bể sinh học dưới dạng bùn hoạt tính tuần hoàn (RAS). Một phần khác được loại bỏ dưới dạng bùn hoạt tính thải (WAS).
Hai dòng chảy này có thể đến từ cùng một bể lắng nhưng chúng có mục đích hoàn toàn khác nhau.
Hiểu được sự khác biệt này là điều cần thiết để vận hành hệ thống A²/O đúng cách.
1. Điều gì xảy ra trong bể lắng thứ cấp?
Sau khi đi qua các vùng kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí, hỗn hợp rượu đi vào bể lắng thứ cấp.
Mục đích của thiết bị làm sạch là cho phép bùn hoạt tính lắng xuống trong khi nước được làm sạch đi qua hệ thống thu gom nước thải.
Một đường dẫn đơn giản hóa là:
Quá trình sinh học A²/O → Bể lắng thứ cấp → Nước thải đã được làm trong
Ở đáy bể lắng, bùn lắng được thu gom và phân chia giữa hệ thống bùn tuần hoàn và bùn thải.
Điều này tạo ra hai đường dẫn riêng biệt:
RAS:trả lại sinh khối cho quá trình sinh học.
ĐÃ TỪNG LÀ:loại bỏ sinh khối dư thừa khỏi hệ thống.
2. Hoàn trả bùn hoạt tính: Giữ sinh khối trong hệ thống
Đường dẫn dòng RAS điển hình trong quy trình A2/O thông thường là:
Bể lắng thứ cấp → Bơm RAS → Bể kỵ khí
Mô tả của EPA về quy trình A2/O thông thường cho thấy RAS quay trở lại phần đầu của vùng kỵ khí cùng với dòng nước vào thứ cấp.
Tại sao điều này là cần thiết?
Bởi vì quá trình xử lý sinh học phụ thuộc vào quần thể vi sinh vật.
Nếu bùn hoạt tính chỉ để lại cho nhà máy nước thải đã được làm trong, nồng độ sinh khối trong bể sinh học sẽ giảm dần.
RAS ngăn chặn điều này bằng cách đưa các vi sinh vật đã lắng đọng trở lại phía trước của quá trình sinh học.
Trong hệ thống A2/O, bùn tuần hoàn cũng chứa PAO, chất này rất quan trọng để loại bỏ phốt pho sinh học.
Do đó, luồng RAS ảnh hưởng nhiều hơn MLSS. Nó cũng ảnh hưởng đến quần thể sinh học và các điều kiện diễn ra quá trình loại bỏ phốt pho.
3. Có tỷ lệ RAS tiêu chuẩn không?
Không có tỷ lệ phần trăm RAS nào chính xác cho mọi nhà máy A2/O.
Lưu lượng bùn hồi lưu có thể được biểu thị bằng phần trăm của dòng chảy vào, nhưng việc cài đặt thích hợp phụ thuộc vào điều kiện vận hành thực tế.
Các nhà khai thác có thể xem xét:
nồng độ MLSS
Đặc điểm lắng bùn
Tấm bùn lắng thứ cấp
Nồng độ bùn hồi lưu
Tải thủy lực
Yêu cầu quá trình sinh học
Hiệu suất làm rõ
Do đó, tỷ lệ phần trăm RAS cố định sẽ không thay thế việc giám sát quá trình.
Nếu RAS quá thấp, chất rắn có thể tích tụ trong bể lắng và MLSS trong quá trình sinh học có thể giảm.
Nếu RAS cao một cách không cần thiết, năng lượng bơm sẽ tăng lên và quá trình làm sạch và sinh học có thể không hoạt động hiệu quả hơn.
Cài đặt chính xác là cài đặt duy trì lượng chất rắn tồn kho ổn định và hiệu suất của bể lắng trong điều kiện thực tế của nhà máy.
4. Bùn hoạt tính thải: Tại sao phải để lại một số bùn
RAS giữ sinh khối trong hệ thống.
WAS loại bỏ sinh khối dư thừa.
Vi sinh vật liên tục phát triển trong quá trình xử lý sinh học. Nếu chất rắn dư thừa không được loại bỏ, lượng sinh khối trong hệ thống có thể tiếp tục tăng và tuổi bùn có thể trở nên quá cao so với các điều kiện vận hành dự định.
Lộ trình WAS điển hình là:
Bể lắng thứ cấp → Bơm bùn thải → Lưu trữ/làm đặc bùn → Khử nước bùn
Tùy thuộc vào nhà máy, bùn sau đó có thể được xử lý bằng máy ép lọc, máy ép lọc đai, máy ly tâm hoặc hệ thống khử nước khác.
Do đó, thải bùn không chỉ đơn giản là một bước xử lý. Đây là một hoạt động kiểm soát quá trình quan trọng.
5. Đường ống phụ trợ: Những đường dây nhỏ vẫn quan trọng
Đường ống xử lý chính được chú ý nhiều nhất nhưng một số hệ thống phụ trợ cũng rất quan trọng.
Thoát nước bể
Đường thoát nước có thể được lắp đặt ở đáy bể sinh học và bể lắng để:
BẢO TRÌ
Vệ sinh
Điều tra
Loại bỏ bùn
Khử nước bể
Hệ thống thoát nước phải cung cấp một tuyến đường an toàn cho nước thải hoặc bùn đến điểm xử lý hoặc xử lý thích hợp.
Liều lượng hóa chất
Một số nhà máy A2/O sử dụng liều lượng hóa chất để bổ sung cho quá trình xử lý sinh học.
Nguồn carbon bên ngoài có thể được thêm vào khi nước thải không chứa đủ lượng carbon có khả năng phân hủy sinh học để khử nitrat theo yêu cầu.
Kết tủa phốt pho hóa học cũng có thể được sử dụng khi việc loại bỏ phốt pho sinh học không thể đáp ứng được nồng độ TP nước thải cần thiết một cách đáng tin cậy.
Vị trí định lượng phụ thuộc vào mục tiêu xử lý, hóa chất được sử dụng, điều kiện trộn và cấu hình tổng thể của nhà máy. Không có điểm định lượng duy nhất nào phù hợp cho mọi nhà máy A2/O. Hướng dẫn của EPA lưu ý rằng việc bổ sung hóa chất có thể được sử dụng cùng với việc loại bỏ phốt pho sinh học để đạt được nồng độ phốt pho thấp hơn và đáng tin cậy hơn.
9. Dòng bùn và nước thải A2/O trong một bức tranh
Dòng chảy xuôi dòng hoàn chỉnh có thể được đơn giản hóa như sau:
Bể hiếu khí
↓
Chất làm rõ thứ cấp
↙ ↘
RAS Nước thải trong
↓ ↓
Bể kỵ khí Điều trị nâng cao/Khử trùng
↓
Phóng điện
Đồng thời:
Bùn lắng thứ cấp → Bơm WAS → Xử lý bùn → Khử nước → Xử lý hoặc tái sử dụng bùn cuối cùng
Sơ đồ đơn giản này giải thích tại sao bể lắng thứ cấp được kết nối chặt chẽ với cả quá trình sinh học và hệ thống xử lý bùn.