Cách tính toán công suất bơm bùn hoàn lưu (RAS)

Bùn hoàn lưu giúp duy trì mật độ vi sinh vật trong bể hiếu khí. Nếu lượng bùn hoàn lưu quá thấp, vi sinh sẽ bị rửa trôi. Ngược lại, hoàn lưu quá nhiều sẽ gây tốn điện năng vô ích. Việc tính toán bơm bùn hoàn lưu cần dựa trên chỉ số thể tích bùn (SVI).

[Image: Return Activated Sludge (RAS) pumping station at a treatment plant]

1. Công thức tính tỷ lệ bùn hoàn lưu (R)

Tỷ lệ hoàn lưu (R) là tỷ số giữa lưu lượng bùn về và lưu lượng nước thải.

Trong đó các ký hiệu được hiểu như sau:

• R: Tỷ lệ bùn hoàn lưu.

• MLSS: Nồng độ bùn hoạt tính trong bể Aerotank ($mg/L$).

• $X_{rs}$: Nồng độ bùn trong dòng hoàn lưu ($mg/L$).

Thông thường, nồng độ $X_{rs}$ có thể ước tính dựa trên chỉ số SVI: $X_{rs} = 10^6 / SVI$. Đối với các hệ thống thông thường, tỷ lệ R thường dao động từ $0.5$ đến $1.0$.

2. Xác định lưu lượng và công suất bơm bùn

Sau khi có tỷ lệ R, bạn dễ dàng tính được lưu lượng bơm cần thiết.

Lưu lượng này ($Q_{rs}$) là căn cứ để bạn lựa chọn công suất bơm. Bạn nên chọn bơm có biến tần để điều chỉnh linh hoạt. Điều này giúp tối ưu hóa /quy-trinh-xu-ly-nuoc-thai-sinh-hoat theo từng thời điểm. Việc thay đổi lưu lượng hoàn lưu giúp ứng phó tốt với sự biến động tải lượng.

[Image: Centrifugal pump used for activated sludge recycling]

3. Ví dụ tính toán thực tế cho trạm xử lý

Giả sử lưu lượng nước thải của trạm là $Q = 100$ $m^3/h$. Chỉ số bùn mong muốn $MLSS = 3.000$ $mg/L$ và bùn hoàn lưu đạt $8.000$ $mg/L$.

Ta có tỷ lệ: $R = 3.000 / (8.000 – 3.000) = 0.6$.

Lưu lượng bơm bùn cần thiết: $Q_{rs} = 0.6 \times 100 = 60$ $m^3/h$.

Bạn nên lắp đặt ít nhất hai bơm chạy luân phiên để đảm bảo an toàn. Đường ống dẫn bùn cần có vận tốc đủ lớn để tránh lắng cặn. Việc tính toán chính xác giúp vi sinh vật luôn ở trạng thái khỏe mạnh nhất. Hệ thống sẽ vận hành ổn định và tiết kiệm tối đa chi phí điện năng.