Vai trò quan trọng của máy bơm chìm trong hệ thống xử lý nước thải

Bơm chìm nước thải là thiết bị không thể thiếu trong hệ thống xử lý nước thải, có chức năng dịch chuyển nước thải từ các nguồn sinh ra đến các bể thu gom, xử lý và xả ra môi trường. Bơm chìm nước thải giúp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải, bảo vệ môi trường, đồng thời tiết kiệm năng lượng, chi phí và thời gian vận hành, bảo trì hệ thống.

Bơm chìm nước thải được áp dụng trong các công đoạn nào của xử lý nước thải, mời bạn cùng khám phá nhé

• Bơm nước thải từ nguồn xả thải đến bể thu gom;
• Bơm nước thải từ bể tách mỡ hoặc bể lắng đến bể điều hòa;
• Bơm nước thải từ bể điều hòa đến bể xử lý kỵ khí UASB;
• Bơm nước thải từ bể xử lý kỵ khí đến bể xử lý thiếu khí;
• Bơm nước thải từ bể xử lý thiếu khí đến bể xử lý hiếu khí;
• Bơm nước thải từ bể xử lý hiếu khí đến bể lắng;

Xem thêm: Bơm chìm nước thải là gì

Tuy nhiên, để lựa chọn được máy bơm chìm nước thải phù hợp với từng loại nước thải, từng công đoạn xử lý và từng điều kiện vận hành, bạn cần phải hiểu rõ các yếu tố sau:

• Lưu lượng nước thải cần bơm: Là lượng nước thải cần bơm trong một đơn vị thời gian, thường được tính theo m3/h hoặc m3/ngày.đêm. Lưu lượng nước thải cần bơm phụ thuộc vào công suất thiết kế của hệ thống xử lý nước thải, nhu cầu sử dụng nước và nước thải của nhà máy, và biến động theo thời gian, mùa vụ, giờ cao điểm, vv. Bạn cần chọn máy bơm có lưu lượng phù hợp với lưu lượng nước thải cần bơm, không quá lớn hay quá nhỏ, để đảm bảo hiệu suất bơm và tránh lãng phí năng lượng.
• Áp lực nước thải cần bơm: Là lực đẩy nước thải từ nguồn xả thải đến bể thu gom, thường được tính theo bar hoặc m.c.a (mét cột nước). Áp lực nước thải cần bơm phụ thuộc vào độ cao và khoảng cách giữa nguồn xả thải và bể thu gom, độ dốc và đường kính của đường ống dẫn nước thải, độ nhớt và độ dính của nước thải, và các yếu tố khác như độ mài mòn, độ ăn mòn, độ dễ cháy, độ độc hại của nước thải, vv. Bạn cần chọn máy bơm có áp lực phù hợp với áp lực nước thải cần bơm, đủ để vượt qua các trở lực trên đường bơm, nhưng không quá cao để gây hư hại cho đường ống và thiết bị.

Bơm nước thải từ bể tách mỡ hoặc bể lắng đến bể điều hòa là một công đoạn quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải. Bơm nước thải giúp vận chuyển nước thải đã qua sơ xử lý, loại bỏ các chất rắn, dầu mỡ, và các chất không hòa tan, đến bể điều hòa, nơi nước thải được điều chỉnh lưu lượng, nồng độ, pH, và các thông số khác, để chuẩn bị cho các quá trình xử lý tiếp theo.

Bơm nước thải được chuyển từ bể điều hòa sang bể xử lý kỵ khí UASB:  Đây là một quá trình di chuyển nước thải giữa hai bể khác nhau, để tiến hành các bước xử lý tiếp theo.

Bể điều hòa có chức năng điều tiết các thông số của nước thải, như lưu lượng, nồng độ, pH, và các chỉ tiêu khác, để phù hợp với các công nghệ xử lý sau đó. Bể điều hòa giúp duy trì và cân bằng độ pH, ngăn ngừa hiện tượng tắc nghẽn hoặc quá tải, nâng cao hiệu quả xử lý sinh học, và giảm diện tích bề mặt lọc

• Cấu tạo: Bể điều hòa có thể có dạng tròn, vuông, hoặc hình hộp, được làm bằng bê tông cốt thép hoặc thép. Trong bể có các tấm chắn nghiêng, có góc nghiêng trên 35 độ so với mặt phẳng, để loại bỏ khí khỏi nước thải. Bể điều hòa bao gồm ba hệ thống chủ yếu: hệ thống cung cấp nước thải vào bể, hệ thống thu nước sau xử lý, và hệ thống thu khí
• Nguyên lý hoạt động: Nước thải được bơm vào bể điều hòa từ đáy bể, lướt qua lớp bùn vi sinh. Lớp bùn này chứa các vi sinh vật kỵ khí và hiếu khí, có thể phân hủy một phần các chất hữu cơ trong nước thải. Quá trình này giúp giảm nồng độ BOD, COD, và N, P trong nước thải. Bên cạnh đó, bể điều hòa cũng được trộn đều và thổi khí liên tục, để đảm bảo nồng độ các chất ô nhiễm được phân bố đồng đều trong bể, và ngăn chặn sự hình thành kết tủa và cặn lắng. Đặc biệt, thổi khí còn giúp ổn định độ pH, và ngăn chặn quá trình lên men và phát sinh mùi hôi trong bể

Bể xử lý kỵ khí UASB là một công nghệ xử lý nước thải bằng cách sử dụng các vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và tạo ra khí metan. UASB là viết tắt của Upflow Anaerobic Sludge Blanket, có nghĩa là bể xử lý nước thải sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí.

Bể xử lý kỵ khí là một công nghệ xử lý nước thải dựa trên nguyên lý không có oxy. Bể xử lý kỵ khí giúp giảm nồng độ các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng có trong nước thải, bằng cách sử dụng các vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất này và tạo ra khí metan. Khí metan có thể được thu hồi để sử dụng làm nhiên liệu, góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng.

Để hiểu rõ hơn về bể xử lý kỵ khí, chúng ta cùng xem xét cấu tạo, nguyên lý hoạt động, và các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của bể xử lý kỵ khí.

• Cấu tạo: Bể xử lý kỵ khí có dạng chữ nhật, được làm bằng bê tông cốt thép, có dung tích lớn. Trong bể có các tấm chắn nghiêng, có góc nghiêng trên 35 độ so với mặt phẳng, để loại bỏ khí khỏi nước thải. Bể xử lý kỵ khí bao gồm ba hệ thống chủ yếu: hệ thống cung cấp nước thải vào bể, hệ thống thu nước sau xử lý, và hệ thống thu khí
• Nguyên lý hoạt động: Nước thải được bơm vào bể xử lý kỵ khí từ đáy bể, lướt qua lớp bùn vi sinh kỵ khí lơ lửng. Lớp bùn này chứa các vi sinh vật kỵ khí, hay còn gọi là vi khuẩn kỵ khí, có thể phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, như đường, tinh bột, protein, lipid, vv. Quá trình phân hủy kỵ khí bao gồm hai giai đoạn: giai đoạn axit hóa và giai đoạn sinh metan. Trong giai đoạn axit hóa, các vi khuẩn kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các axit hữu cơ đơn giản, như axit axetic, axit propionic, axit butyric, vv. Trong giai đoạn sinh metan, các vi sinh vật kỵ khí tiếp tục phân hủy các axit hữu cơ thành khí metan và khí carbon dioxide. Khí metan và khí carbon dioxide sẽ nổi lên trên bề mặt bể, được tách ra khỏi nước thải bằng các tấm chắn nghiêng, và được dẫn đến bình dung dịch NaOH để hấp thụ. Nước thải sau khi qua bể xử lý kỵ khí sẽ có nồng độ BOD, COD, và N, P giảm đáng kể, có thể được bơm tiếp đến các bể xử lý
• Các yếu tố ảnh hưởng: Hiệu quả xử lý của bể xử lý kỵ khí phụ thuộc vào nhiều yếu tố, như nhiệt độ, hàm lượng chất rắn, chất dinh dưỡng, chủng vi khuẩn kỵ khí, vv. Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng và sinh khối của vi sinh vật kỵ khí. Nhiệt độ lý tưởng cho quá trình xử lý kỵ khí là từ 30 đến 40 độ C. Hàm lượng chất rắn ảnh hưởng đến độ nhớt và độ dính của nước thải, cũng như khả năng lắng của bùn. Hàm lượng chất rắn lý tưởng cho quá trình xử lý kỵ khí là từ 2 đến 8%. Chất dinh dưỡng bổ sung, như nitơ, photpho, và các nguyên tố vi lượng, ảnh hưởng đến sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Chất dinh dưỡng cần được cung cấp đủ và cân bằng cho quá trình xử lý kỵ khí. Chủng vi khuẩn kỵ khí ảnh hưởng đến khả năng phân hủy các chất hữu cơ và tạo ra khí metan. Chủng vi khuẩn kỵ khí cần được chọn lọc và bổ sung cho bể xử lý kỵ khí, để tăng hiệu suất xử lý

Bể xử lý thiếu khí là một công nghệ xử lý nước thải dựa trên nguyên lý thiếu oxy, tức là trong bể chỉ có một lượng oxy rất nhỏ. Bằng cách sử dụng các vi sinh vật thiếu khí, bể xử lý thiếu khí có thể giảm nồng độ các chất hữu cơ và các chất dinh dưỡng trong nước thải, đồng thời tạo ra khí metan. Khí metan có thể được thu hồi để làm nhiên liệu, góp phần bảo vệ môi trường và tiết kiệm năng lượng.

• Cấu trúc và Nguyên lý Hoạt Động Bể xử lý thiếu khí có thể có hình dạng đa dạng như hình trụ hoặc hình hộp, được làm từ các vật liệu như bê tông cốt thép hoặc thép. Bên trong bể, có các tấm chắn nghiêng, được thiết kế với góc nghiêng đặc biệt để tách khí từ nước thải. Quá trình xử lý diễn ra qua ba hệ thống chính: hệ thống cấp nước thải vào bể, hệ thống máng thu nước sau xử lý, và hệ thống tách thu khí.
• Nước thải được bơm vào bể từ đáy, lưu thông qua lớp bùn vi sinh thiếu khí. Lớp bùn này chứa các vi sinh vật thiếu khí, chúng có khả năng phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải thành khí metan và khí carbon dioxide.
• Ưu điểm và Ứng Dụng Khí metan và khí carbon dioxide được sản xuất trong quá trình này không chỉ là sản phẩm phụ, mà còn là một nguồn tài nguyên quý giá. Khí metan có thể được thu hồi và sử dụng làm nhiên liệu, góp phần giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn năng lượng hóa thạch và giảm lượng khí thải ra môi trường. Đồng thời, nước thải sau khi qua xử lý có thể được tái sử dụng hoặc xả ra môi trường mà không gây ảnh hưởng đáng kể đến môi trường.

Bể xử lý hiếu khí là một công nghệ xử lý nước thải bằng cách sử dụng các vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Bể xử lý hiếu khí cần được cung cấp oxy liên tục bằng máy thổi khí và khuấy trộn cơ học, để tạo điều kiện cho các vi sinh vật hoạt động hiệu quả. Bể xử lý hiếu khí có thể giảm đáng kể nồng độ BOD, COD, và N, P có trong nước thải, và thu hồi khí metan làm nhiên liệu.

• Cấu tạo: Bể xử lý hiếu khí có thể có hình tròn hoặc hình chữ nhật, được làm từ bê tông cốt thép hoặc thép. Trong bể có các tấm chắn nghiêng, có góc nghiêng lớn hơn 35 độ so với mặt ngang, để tách khí khỏi nước thải.
• Nguyên lý hoạt động: Nước thải được bơm vào bể xử lý hiếu khí từ đáy bể, lưu thông qua lớp bùn vi sinh hiếu khí. Lớp bùn này chứa các vi sinh vật hiếu khí, hay còn gọi là vi khuẩn hiếu khí, có năng lực phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải, như đường, tinh bột, protein, lipid, vv. Quá trình phân hủy hiếu khí gồm ba giai đoạn: giai đoạn oxy hóa, giai đoạn tổng hợp tế bào mới, và giai đoạn nitrat hóa amoni. Trong giai đoạn oxy hóa, các vi khuẩn hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các sản phẩm đơn giản, như CO2, H2O, và NH3. Trong giai đoạn tổng hợp tế bào mới, các vi khuẩn hiếu khí sử dụng các chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển, tạo thành bùn hoạt tính. Trong giai đoạn nitrat hóa amoni, các vi khuẩn hiếu khí chuyển hóa amoni thành nitrat, giảm nồng độ nitơ có trong nước thải.

Bằng cách này, bể xử lý hiếu khí không chỉ làm sạch nước thải mà còn giúp tái chế và tận dụng một phần nguồn năng lượng từ nước thải.

Bể lắng là công trình xử lý nước thải, có nhiệm vụ tách các chất rắn có tính lắng trong nước thải, để giảm nồng độ các chất ô nhiễm. Bể lắng có nhiều loại khác nhau, tùy theo mục đích sử dụng, chế độ hoạt động, hay hình dạng. Một số loại bể lắng thông dụng là bể lắng đứng, bể lắng ngang, và bể lắng ly tâm. Bể lắng dựa trên nguyên lý trọng lực, khiến các hạt rắn có khối lượng riêng cao hơn nước lắng xuống đáy bể, và các hạt rắn có khối lượng riêng thấp hơn nước nổi lên bề mặt bể.

Xem thêm: Vimex – Cung cấp bơm chìm nước thải uy tín hàng đầu