Mương oxy hóa trong xử lý nước thải
Mương oxy hóa (Oxydation Ditch) là dạng cải tiến của bể hiếu khí khuấy trộn hoàn chỉnh, làm thoáng kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hoàn trong mương.
Do mương oxy hóa có hiệu quả xử lý BOD, Nito, Photpho cao,quản lý đơn giản, ít bị ảnh hưởng khi có sự thay đổi về thành phần và lưu lượng nước thải đầu vào, nên thường được áp dụng để xử lý nước thải có biên độ dao động lớn về chất lượng và lưu lượng giữa các giờ trong ngày.
Có thể tham khảo thêm bài viết:
Hệ thống xử lý nước thải sử dụng công nghệ bể hiếu khí
Mương oxy hóa thường có dạng hình chữ nhật hoặc hình chữ nhật kết hợp với hình tròn, xây bằng bê tông cốt thép hoặc bằng đất, mặt trong ốp đá, láng xi măng, nhựa đường,… Chiều sâu H của mương lấy tùy thuộc vào công suất bơm của thiết bị làm thoáng để đảm bảo trộn đều bọt khí và tạo vận tốc tuần hoàn chảy trong mương V>= 0,25 + 0,3 m/s, có thể lấy H = 1~4 m. Chiều rộng trung bình của mương từ 2~6 m. Tại khu vực hai đầu mương khi dòng chảy đổi chiều, tốc độ nước chảy nhanh ở phía ngoài và chậm ở phía trong làm cho bùn lắng lại, giảm hiệu suất xử lý, do đó phải xây dựng các tường hướng dòng tại hai đầu mương để tăng tốc độ nước chảy ở phía trong lên.
Mương oxy hóa cũng có thể sử dụng các công thức tính toán như đối với bể hiếu khí:
- Tỷ số F/M (kg BOD/kg bùn hoạt tính ngày), lấy khoảng 0,04 – 0,1;
- Nồng độ bùn hoạt tính X (mg/l), lấy khoảng 2000 – 5000;
- Hệ số tuần hoàn bùn α = Q1/Q, lấy khoảng 1 – 2;
- Thời gian lưu nước trong mương t = V/Q, lấy khoảng 24 – 36 giờ;
- Thời gian lưu bùn θc (ngày), lấy khoảng 15-20;
- Tốc độ nitrat hóa ρN (mg(N)/mg bùn ngày), lấy khoảng 0,2 -0,8;
- Tốc độ khử nitrat ρDN (mg(NO3)/mg bùn ngày ở 20oC), lấy khoảng 0,1 – 0,4;
- Vận tốc của dòng chảy hỗn hợp nước thải bùn trong mương, dao động trong khoảng v>= 0,25 ~ 0,3 m/s.
Thể tích mương oxy hóa là tổng thể tích của vùng hiếu khí khử BOD và oxy hóa NH4+ thành NO3– (V1) và thể tích của vùng kị khí NO3– thành N2 (V2)
Thể tích vùng hiếu khí V1 chọn trị số lớn nhất trong hai giá trị sau:
VBOD = QSo/((F/M)x X).
VNO3 = m(N)Q/(ρDN x X)
Thể tích vùng kỵ khí khử NO3– (V2):
V2 = n(NO3)Q/(ρDN x X)
Trong đó: Q – Lưu lượng nước thải đầu vào, m3/ngày.
So– Nồng đồ BOD trung bình của mức cao nhất và thấp nhất (mg/l)
F/M – Tỷ số hàm lượng BOD/bùn hoạt tính trong ngày
ρN – Tốc độ oxy hóa NH4+ thành NO3;
X – Nồng độ bùn hoạt tính, mg/l;
(N) – Tổng hàm lượng nito trong nước thải, mg/l;
(NO3–) – Hàm lượng NO3– ,mg/l;
m – Tỷ lệ khử NH4+ thành NO3–;
n – Tỷ lệ khử NO3– thành khí N2.
Thời gian lưu giữ lâu hơn trong mương oxy hóa sẽ cho phép một lượng lớn chất hữu cơ bị phá vỡ bởi vi khuẩn hiếu khí. Sau khi xử lý, nước thải được bơm vào bể lắng thứ phát, nơi bùn và nước được phép tách ra. Từ đó nước thải tiếp tục đến các quy trình xử lý khác hoặc thải bỏ.
(Nguồn st)
