Tính toán thiết kế hệ thống vi sinh ổn định và hiệu quả

Trong quá trình thiết kế hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, việc tính toán chính xác các thông số kỹ thuật là yếu tố then chốt để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và hiệu quả. Các chỉ tiêu như tải lượng hữu cơ, thời gian lưu bùn, nồng độ vi sinh vật, hay thể tích bể sinh học cần được xác định dựa trên tính chất nước thải thực tế. Nếu không được thiết kế đúng ngay từ đầu, hệ thống dễ gặp sự cố, gây tốn kém chi phí vận hành và khó đạt quy chuẩn môi trường.

Tính toán thiết kế hệ thống vi sinh hoạt động ổn định, hiệu quả
Tính toán thiết kế hệ thống vi sinh hoạt động ổn định, hiệu quả

1. Tính toán thiết kế hệ thống xử lý vi sinh xử lý nước thải 

Dưới đây là hướng dẫn cách tính toán thiết kế hệ thống vi sinh xử lý nước thải một cách dễ hiểu và thực tế, dành cho người có nhu cầu xây dựng hoặc vận hành hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học hiếu khí như bể Aerotank, MBBR, SBR

1.1. Xác định các thông số đầu vào

Trước khi thiết kế, cần khảo sát và thu thập đầy đủ thông tin:

  • Lưu lượng nước thải (Q): m³/ngày
  • Nồng độ BOD5, COD, SS, TSS, TN, TP: mg/L
  • Tính chất nước thải: sinh hoạt, công nghiệp, chế biến, v.v.
  • Yêu cầu đầu ra: theo QCVN nào?

1.2. Tính tải lượng ô nhiễm

Tính tải lượng BOD (hoặc COD) cần xử lý: Tải lượng BOD=Q×BODđầu vào (kg/ngày)

Ví dụ:

  • Q = 200 m³/ngày
  • BOD = 250 mg/L = 0.25 kg/m³

Ti lượng BOD = 200 × 0.25 = 50kg/ngày

1.3. Chọn công nghệ vi sinh phù hợp

Loại bể Ưu điểm Ứng dụng phù hợp
Aerotank truyền thống Dễ vận hành Nước thải sinh hoạt, chế biến thực phẩm
SBR Tiết kiệm diện tích Dự án nhỏ, trung bình
MBBR Hiệu quả, nhỏ gọn Nước thải công nghiệp, dễ thay đổi tải trọng

1.4. Tính thể tích bể sinh học (hiếu khí)

V = (Tải lượng BOD/Tải ượng thể tichs0.m3

Tải trọng thể tích với bể Aerotank: 0.5–1.2 kg BOD/m³.ngày

Ví dụ: V = (50/0.8) = 62.5m3

1.5. Tính thời gian lưu nước (HRT)

HRT = (V/Q) ngày

HRT thường từ 6 – 12 giờ (0.25 – 0.5 ngày)

Ví dụ: HRT= (200/62.5) = 0.31 ngày = 7.5 giờ

1.6. Tính lượng bùn vi sinh (MLSS)

MLSS (nồng độ chất rắn lơ lửng trong bể Aerotank) thường từ:

  • 2,000 – 4,000 mg/L với bể truyền thống

  • 3,000 – 6,000 mg/L với MBR

Dựa vào MLSS, tính lượng bùn cần cung cấp ban đầu hoặc cần duy trì.

Bùn vi sinh trong bể thiếu khí và bể hiếu khí
Bùn vi sinh trong bể thiếu khí và bể hiếu khí

1.7. Tính lượng oxy cần thiết

Dựa vào nhu cầu oxy sinh hóa (AOR): AOR=1.42×Tải lượng BOD(kgO2/ngày)

Ví dụ: AOR=1.42×50=71kg O₂/ngày

Từ đó, chọn máy thổi khí hoặc thiết bị cấp khí phù hợp.

1.8. Tính kích thước các bể tiếp theo

  • Bể lắng sinh học: để tách bùn vi sinh ra khỏi nước sau xử lý
  • Tải trọng bề mặt: 20–30 m³/m².ngày
  • Thời gian lắng: 1.5–2 giờ
  • Bể nén bùn, bể chứa bùn: tùy lưu lượng và lượng bùn sinh ra
  • Bể khử trùng (chlorine hoặc UV) nếu có yêu cầu vi sinh đầu ra

2. Lưu ý để hệ thống hoạt động hiệu quả

Một số lưu ý để hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả

  • Theo dõi định kỳ các chỉ tiêu vi sinh: MLSS, SVI, F/M
  • Cung cấp oxy đủ và đều
  • Duy trì tải trọng ổn định
  • Xả bùn hợp lý để duy trì nồng độ vi sinh ổn định
  • Không để sốc tải (tăng tải đột ngột)
  • Bảo trì máy thổi khí định kỳ

Trên đây là một số thông tin về việc tính toán và thiết kế để hệ thống vi sinh hoạt động ổn định và hiệu quả. Bạn cần tìm công ty xử lý nước thải uy tín và chất lượng. Bạn cần tìm đơn vị vận hành, nâng cấp, cải tạo hay bảo trì hệ thống XLNT nhưng không biết phải làm thế nào. Hãy gọi ngay Hotline 0938.857.758 để Công ty dịch vụ xử lý môi trường Hợp Nhất có thể hỗ trợ tư vấn cho bạn một cách đầy đủ và toàn diện nhất.