Mương Oxy Hóa Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng

Mương oxy hóa (MOH) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải hiện đại, với vai trò chuyển đổi nước thải từ trạng thái ô nhiễm thành nước sạch và an toàn cho môi trường. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về MOH, bao gồm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nó trong thực tế. Hãy cùng Polygreen khám phá ngay!

 

Khái niệm về mương oxy hóa

 

 

Mương oxy hóa hay còn được biết đến là Oxidation Ditch, đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Nó hoạt động dựa trên nguyên tắc sinh học hiếu khí và là một biến thể tiến hóa của bể aerotank mương oxy hóa kết hợp việc khuấy trộn và gia tăng thời gian tiếp xúc giữa vi sinh vật hiếu khí và các hợp chất hữu cơ trong nước thải, với mục tiêu loại bỏ hoàn toàn Phốt pho, Nitơ và các chất hữu cơ khác.

 

Sử dụng một lượng lớn bùn hoạt tính và duy trì sự chuyển động liên tục giúp loại bỏ các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Do đó, mương oxy hóa thường có một khối lượng sinh khối lớn và sản sinh ra nhiều bùn chết. Sau khi hoàn tất quá trình xử lý, nước thải được chuyển vào bể lắng để tách lớp bùn hoàn toàn ra khỏi nước thải.

 

Để duy trì lượng bùn trong mương oxy hóa, một phần bùn từ bể lắng được tuần hoàn trở lại khu vực đầu dẫn, thường được gọi là bùn hoạt tính. Sử dụng hệ thống mương oxy hóa kép làm cho quá trình xử lý nước thải trở nên gọn gàng và dễ quản lý hơn.

 

Cấu tạo của mương oxy hóa

 

Mương oxy hóa thường có dạng hình bầu dục, với độ sâu dao động từ 1m đến 1,5m. Trong mương này, tốc độ dòng nước được duy trì ở mức từ 0,1m/s đến 0,4m/s. Để tối ưu hóa sự tương tác giữa nước, oxy, bùn đồng thời duy trì và thúc đẩy sự phát triển của sinh khối, thường cần có thiết bị khuấy trộn trục ngang được đặt trong mương.

 

 

Để nâng cao hiệu suất và tăng cường quá trình phản ứng, đồng thời giảm diện tích xây dựng lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, mương oxy hóa thường được thiết kế theo dạng zigzag.

 

Đặc điểm chung của mương oxy hóa

 

Dưới đây là các đặc điểm chung của mương oxy hóa:

 

• Mặt cắt của mương có thể là hình chữ nhật (được làm bằng bê tông cốt thép) hoặc hình thang (ốp đá), với độ dốc mái taluy (m) của hai bên tùy thuộc vào độ bền của đất, thường là m ≤ ½.

 

• Chiều sâu H của mương phụ thuộc vào công suất bơm 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 thường từ 2 đến 6m.

 

Ở những vùng không đủ chiều dài, mương có thể được sắp xếp theo mẫu zigzag. Phần đầu và cuối mương, nơi mà dòng nước thường thay đổi hướng, tốc độ dòng nước thường nhanh hơn ở phía ngoài mương và chậm hơn ở phía trong, dẫn đến việc bùn tích tụ và giảm hiệu quả của quá trình xử lý nước thải. Do đó, việc xây dựng các bức tường hướng dòng ở hai đầu của mương là cần thiết để tăng tốc độ dòng nước ở phía trong và cải thiện hiệu suất xử lý.

 

Nguyên lý hoạt động

 

 

Với cấu tạo như đã mô tả, quá trình phát triển bùn hoạt tính trong mương oxy hóa diễn ra hiệu quả. Các vi sinh vật, khi tiếp xúc với oxy, phá vỡ các liên kết hữu cơ có trong nước thải, tạo điều kiện cho phát triển sinh khối và giảm nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Quá trình này diễn ra chủ yếu ở các điểm sau:

 

• Khu vực đầu máy thổi khí: Tại vị trí này, với lượng oxy đầy đủ và sự hiện diện của vi sinh vật hiếu khí, quá trình phân hủy các chất hữu cơ xảy ra trực tiếp, dẫn đến giảm COD (Chemical Oxygen Demand), BOD5 (Biological Oxygen Demand) và quá trình chuyển đổi NH4+ thành NO3-.

 

• Khu vực khuấy trộn: Máy khuấy hoạt động để tạo ra sự trộn lẫn giữa bùn và nước thải, tạo ra sự tiếp xúc tốt nhất giữa hai thành phần này.

 

Sau khi các phản ứng giữa bùn hoạt tính, oxy và chất hữu cơ trong nước thải đã xảy ra, hỗn hợp được chuyển đến bể lắng thứ cấp để tách bùn ra khỏi nước thải. Một phần của bùn này sau đó được đưa trở lại mương oxy hóa để tăng nồng độ bùn hoạt tính.

 

Ưu và nhược điểm

 

 

Mương oxy hóa mang lại nhiều ưu điểm quan trọng như sau:

 

• Chi phí vận hành thấp: Mương oxy hóa tiêu thụ ít điện năng, giúp giảm chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải.

 

• Tuổi thọ lâu dài: Hệ thống mương oxy hóa thường có tuổi thọ kéo dài, có thể lên đến hơn 40 năm. Điều này đạt được nhờ vào độ tin cậy và khả năng hoạt động ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi về nồng độ và lưu lượng nước thải.

 

• Sản lượng bùn ít: Mương oxy hóa tạo ra ít lượng bùn hơn so với các loại bể sinh học hiếu khí tương tự. Điều này giúp giảm tác động đến quá trình xử lý bùn và quản lý bãi bùn một cách hiệu quả hơn.

 

• Xử lý Nitơ hiệu quả: Mương oxy hóa có khả năng xử lý Nitơ tương đối tốt, giúp giảm lượng Nitơ trong nước thải và ngăn chặn ô nhiễm môi trường.

 

Nhược điểm của mương oxy hóa cụ thể như sau:

 

• Yêu cầu diện tích xây dựng lớn, không phù hợp cho các địa điểm có diện tích hạn chế như nhà hàng, khách sạn hoặc các công trình quy mô nhỏ. Mương oxy hóa cần không gian đủ rộng để đảm bảo hiệu quả trong quá trình xử lý nước thải.

 

• Cần thường xuyên kiểm tra các thông số quan trọng suốt quá trình phản ứng trong mương oxy hóa để đạt hiệu quả tốt nhất. Điều này bao gồm đo và theo dõi nồng độ oxy, bùn hoạt tính, pH, nồng độ các chất cụ thể và các thông số khác liên quan đến quá trình xử lý.

 

• Do khả năng xử lý phốt pho không đạt yêu cầu, việc cần xem xét các phương pháp này khi kết hợp với các công nghệ khác là cần thiết để đảm bảo rằng quá trình xử lý nước thải diễn ra hiệu quả và đáp ứng được các tiêu chuẩn môi trường.

 

Các thông số cơ bản khi vận hành mương oxy hóa

 

Dưới đây là các thông số cơ bản cần quan tâm khi thực hiện vận hành mương oxy hóa như sau:

 

Xử lý sơ bộ 

 

 

Thay vì sử dụng máy nghiền hoặc máy xé rác, các loại lưới chắn rác và lược rác cơ học sẽ được áp dụng để tiếp nhận và loại bỏ rác trong quá trình xử lý.

 

Xử lý bậc 1

 

Thường ít được áp dụng, phương pháp sục khí mở rộng được sử dụng để nitrat hóa và loại bỏ BOD. Trong phương pháp này, việc sục khí mở rộng giúp giảm thiểu sự sinh sản của bùn và tạo ra thời gian đủ cho quá trình khử bùn nội sinh phát triển.

 

Thiết kế về tải lượng

 

Có thể dựa vào quá trình sục khí mở rộng và điều chỉnh tốc độ dòng chảy trung bình hàng ngày. Hoặc có thể sử dụng tải lượng trung bình của BOD/NH4 (theo kg/ngày) trong mức cao nhất trong năm để làm cơ sở cho quá trình thiết kế.

 

Thời gian lưu bùn

 

Để thúc đẩy quá trình phân hủy bùn nội sinh, thường cần thời gian lưu bùn tối ưu từ 15 đến 30 ngày. Tuy nhiên, có thể kéo dài thời gian này lên hơn 40 ngày để giảm lượng bùn thải.

 

Hình dạng mương oxy hóa

 

 

Mương oxy hóa thường có dạng hình bầu dục thon và có các  hình dạng khác như cong ở một đầu, cong ở cả hai đầu, gấp đôi, ống xoắn và tròn. Các ngăn có thể được phân chia bằng tường hoặc ngăn đảo trung tâm.

 

Thiết bị sục khí

 

Thường sử dụng các thiết bị sục khí để cung cấp oxy cho quá trình oxy hóa. Các loại thiết bị này bao gồm Aire-O2, khối quay dạng bàn chải, khối quay dạng đĩa, Aerostrip và nhiều thiết bị khác.

 

Vận tốc mương oxy hóa

 

Để đảm bảo hiệu suất của quá trình xử lý, vận tốc dòng nước thường được thiết kế là 0.3m/s.

 

Lượng oxy hòa tan

 

Lượng oxy hòa tan thường được duy trì ở mức 2 mg/l để đảm bảo quá trình nitrat hóa hoàn toàn. Việc tăng DO lên khoảng 3-4 mg/l có thể giúp tăng tốc độ quá trình nitrat hóa.

 

Tuần hoàn bùn

 

Việc tuần hoàn bùn thường là điều cần thiết để duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong mương oxy hóa, thường cần cao hơn so với các quá trình bùn hoạt tính hỗn hợp. Thể tích của mương được xác định dựa trên tốc độ dòng chảy và thời gian lưu nước, đồng thời cũng dựa trên phương trình động học.

 

>>> Tìm hiểu thêm: Lắp đăt Modul xử lý nước thải công nghệ hiện đại

 

Ứng dụng phổ biến của mương oxy hóa trong xử lý nước thải 

 

Mương oxy hóa thường được coi là một phương pháp hiệu quả để xử lý nước thải trong các ngành công nghiệp như cao su, thủy sản và các ngành khác, đặc biệt là khi chỉ số BOD COD và nitơ cao.

 

Polygreen - dịch vụ thi công hệ thống xử lý nước thải bằng mương oxy hóa

 

 

Polygreen tự hào là một trong những công ty tư vấn môi trường hàng đầu trong lĩnh vực lắp đặt, cải tạo hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp mương oxy hóa, với uy tín được kiểm chứng. Chúng tôi đặt sứ mệnh bảo vệ môi trường và đảm bảo sức khỏe cộng đồng lên hàng đầu, không chỉ thông qua việc hiệu quả xử lý nước thải mà còn bằng cách tập trung vào tái chế và tận dụng lại tài nguyên.

 

Với đội ngũ nhân viên không chỉ có kinh nghiệm mà còn sở hữu kiến thức sâu rộng về lĩnh vực này, cam kết cung cấp cho quý khách hàng những dịch vụ chất lượng hàng đầu. Polygreen luôn sẵn lòng lắng nghe và giải đáp mọi thắc mắc của quý khách về quy trình và công nghệ thi công hệ thống xử lý nước thải bằng mương oxy hóa. 

 

Vừa rồi, Polygreen đã chia sẻ những thông tin hữu ích để khách hàng hiểu rõ hơn khái niệm mương oxy hóa là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như một số ứng dụng. Nếu bạn muốn được tư vấn môi trường cũng như muốn nhận bảng báo giá lắp đặt hệ thống xử lý nước thải, xin vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí.

 

Công Ty TNHH Dịch Vụ Môi Trường Polygreen

 

 

• Địa chỉ: 860/12B Huỳnh Tấn Phát, Phường Tân Phú, Quận 7, TP.HCM

 

 

• Hotline: 028 3773 2377 – 0919 086 459 – 0917 630 283

 

 

• Website: dichvumoitruong.vn