Bể SBR là gì? Cấu tạo thế nào? Ưu, nhược điểm của bể SBR ra sao? Bài viết ngay dưới đây sẽ cho bạn câu trả lời về vấn đề này một cách đầy đủ và chi tiết nhất! Show
1. Bể SBR là gì? Bể SBR là gì? – Bể SBR còn có tên đầy đủ theo tiếng anh: Sequencing Batch Reactor. Tại Việt Nam, nó được hiểu là dạng bể bùn hoạt tính. Về thời gian ra đời, chúng có mặt ở thị trường đã từ lâu, từ năm 1920 của thế kỷ trước. Loại bể này thường được sử dụng để xử lý các loại nước thải sinh hoạt trong hộ gia đình hay nhà máy, xí nghiệp hoặc những khu vực có lưu lượng nước thải rất thấp. – Bể SBR làm việc nhờ bùn hoạt tính. Khi tiến hành sục khí và lắng sẽ vận hành và xử lý chung một bể chứa. Thông thường, loại bể này có cách giải quyết nước thải khá khác với những mẫu bể khác như bể anoxic hay bể aerotank . Bắt đầu từ khâu bơm nguồn nước thải vào, phản ứng, lắng và hút….Chúng sẽ diễn ra liên tục, không có thời gian nghỉ. Cấu tạo bể SBRVề cấu tạo, bể SBR được tạo thành từ hai bể nhỏ: Đó là bể Selector và bể C-tech. Nguồn nước thải sẽ được đưa vào xử lý ở bể Selector rồi mới qua C-tech để giải quyết tiếp. 2. Ưu, nhược điểm của bể SBRƯu điểmSử dụng bể SBR sẽ mang lại cho bạn những ưu điểm sau đây: – Giúp giảm chi phí cũng như thời gian khi bạn xây dựng bể SBR – Hoàn toàn không cần phải xây dựng những bể truyền thống khác như: Bể lắng, bể điều hòa… – Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ – Mang khả năng xử lý nước thải cũng như chất thải với nồng độ cao – Đảm bảo xử lý triệt để 100% chất hữu cơ – Đảm bảo có thể kiểm soát các sự cố diễn ra tại bể một cách hoàn hảo và trơn tru nhất – Đảm bảo linh hoạt trong thời gian hoạt động nhất có thể – Hoàn toàn có thể áp dụng cho mọi hệ thống và công suất Nhược điểmTuy có nhiều ưu điểm xong bể SBR vẫn còn bộc lộ một số hạn chế nhất định như:
3. Nguyên lý vận hành của bể SBRNguyên lý vận hành của bể SBR ra sao? Bể SBR vận hành theo một chu kỳ khép kín, gồm 4 pha chính: Pha làm đầy – Pha sục khí – Pha lắng – Pha rút nước. Ngoài ra, nó còn một pha phụ nữa đó là pha nghỉ. a. Pha làm đầyTại pha làm đầy, nguồn nước xả sẽ thải và đổ trực tiếp vào bể để xử lý nhanh nhất trong khoảng 1-3 giờ đồng hồ. Lúc này, bể SBR sẽ nhận nhiệm vụ xử lý những chất thải nối tiếp nhau nhờ các quá trình sau: => Làm đầy – tĩnh => Làm đầy – Hòa trộn rồi sục khí Nếu nước thải được thêm thì đồng nghĩa với việc chúng sẽ mang theo một lượng thức ăn lớn cho vi sinh (bùn hoạt tính). Từ đó, sẽ thúc đẩy quá trình phản ứng sinh hóa lên cao hơn nữa ở cấp độ vi sinh. b. Pha sục khí– Pha sục khí là quá trình giúp cung cấp lượng oxy trong nước xung như khuấy hỗn hợp chất tồn tại ở bể chứa thêm đều hơn. Đồng thời, nó sẽ tạo điều kiện tốt nhất, thuận lợi để quá trình tạo phản ứng sinh hóa của nguồn nước thải và bùn hoạt tính diễn ra nhanh và suôn sẻ nhất – Khi quá trình sục khí bắt đầu diễn ra thì về bản chất, nó chính là việc nitrat chuyển hóa từ dạng N-NH3 sang N-NO2. Từ đó, chúng sẽ phản ứng để tạo nên N-NO3 c. Pha lắngNhững chất hữu cơ sẽ lắng dần xuống nước, quá trình này sẽ diễn ra ở môi trường tĩnh. Bạn cần phải đợi một thời gian để bùn lắng, cô đặc lại. Dự kiến sẽ mất tầm 2 tiếng đồng hồ để giúp bùn lắng xuống toàn bộ d. Pha rút nướcPhần nước nổi sẽ được đưa ra khỏi bể ngay sau khi bùn đã lắng hết. Đặc điểm của loại nước này là sẽ không chứa bùn hoạt tính. 5. Quá trình loại bỏ Ni-tơ trong bể hoạt tính SBRQuá trình loại bỏ Ni-tơ trong bể hoạt tính SBR cần trải qua 2 giai đoạn chính: a. Giai đoạn 1– Quá trình oxy hóa hợp chất Nitrat tiến hành tại pha sục khí của bể SBR theo phương trình hóa học sau:
– Dựa trên bảng biểu diễn phương trình hóa học trên, có thể nhận định rằng, những phản ứng được tạo ra nhờ hai mẫu vi sinh Nitrosomonas và Nitrobacter. Lý do là bởi, chúng tương đương lượng amoni và oxy do vi sinh vật thực hiện. Từ đó, giúp duy trì và phát triển tốt hệ vi sinh trong bể SBR – Trong trường hợp hiệu suất sinh khối của vi sinh lớn hơn 0,17g/g N – NO3 thì phương trình hóa học biểu diễn sẽ là: 1.02 NH4+ + 1,89 O2 + 2,02 HCO3- => 0.021 C5H7O2N + 1.06 H2O + 1,92 H2CO3 + 1,00 NO3 – (1-4) Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến tiến trình Nitrat: + Nồng độ chất nền: Phải cao mới giúp quá trình xử lý tốt hơn do vi sinh vật oxy hóa cần có các hợp chất Nitơ để tạo tiền đề phát triển + Nhiệt độ: Nếu nhiệt độ trong bể SBR tăng cao thì tất nhiên, hiệu quả xử lý nước thải ở bể sẽ tốt hơn Quá trình loại bỏ Ni-tơ trong bể hoạt tính SBR thế nào? b. Giai đoạn hai– Quá trình này giúp làm giảm các hóa trị ni tơ, lần lượt là +5, +3, +2 và + 1 – Phương trình tổng hợp: + PT phản ứng của nitrat với hợp chất hữu cơ là Methanol: 6 NO3 + 5 CH3OH => 3 N2 + 5CO2 + 7 H2O + 6 OH- + PT sau khi đã dùng chất hữu cơ từ nguồn nước thải C18H19O9N: C18H19O9N + NO3- + H+ => N2 + CO2 + HCO3- + NH4 + + H2O Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về: Bể SBR là gì? Cấu tạo thế nào? Ưu, nhược điểm của bể SBR ra sao? Mong rằng, bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức hay, bổ ích sau khi đọc xong bài viết này! https://hutbephothanoi.com.vn
Bể SBR là gì ?
Hiện nay công nghệ xử lý nước thải rất tiên tiến nên bể SBR được các nước phát triển áp dụng rất nhiều. Với công nghệ này, nước thải sẽ được xử lý một cách triệt để các chất hữu cơ. Việc tính toán bể SBR cũng tác động trực tiếp tới nguyên lý hoạt động của chúng. Bể SBR là gì ?Bể SBR là viết tắt của chữ tiếng Anh Sequencing Batch Reactor, đây là loại bể phản ứng cách làm việc theo mẻ bằng bùn hoạt tính. Nó có điểm đặc biệt là quá trình sục khí và lắng được diễn ra trong cùng một bể. Ứng dụng của nó trong xử lý nước thải thường trải qua các quá trình: bơm nước thải, phản ứng, lắng và hút nước ra, các quá trình này được diễn ra liên tục. Với cách tính toán bể SBR khoa học, đây là loại bể hoạt động mang lại hiệu quả cao với những ưu điểm vượt trội. Nước thải sau khi được xử lý sẽ trở nên an toàn và sạch sẽ hơn. Cấu tạo của bể SBRBể SBR được thiết kế theo khoa học và được cấu tạo từ 2 cụm bể khác nhau. Đó là bể C-tech và bể Selector. Theo nguyên lý làm việc thì nước thải sẽ đi vào cụm bể Selector trước, sau khi được xử lý sơ bộ rồi mới chuyển qua bể C-tech. Nguyên lý hoạt động của bể SBRHiện nay SBR là công nghệ xử lý nước thải được sử dụng tương đối phổ biến. Nguyên tắc vận hành của bể SBR này đó chính là dòng nước thải trong bể tuần hoàn tương ứng với các chu kỳ sinh trưởng gián đoạn. Quá trình loại bỏ nitơ trong bể SBRQuá trình loại bỏ nitơ trải qua 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên là oxi hóa hợp chất Nitơ hay còn gọi là quá trình Nitrat hóa. Giai đoạn thứ hai là khử hóa trị dương về hóa trị 0 (quá trình khử Nitrat). + Quá trình Nitrat hóa Quá trình này được diễn ra trong pha sục khí của bể SBR xử lý nước thải với 2 phản ứng liên tiếp như sau:
Tổng hợp 2 phản ứng trên ta có một phương trình tổng thể như sau:
Hai phản ứng đầu tiên được thực hiện nhờ vào chủng vi sinh vật Nitrosomanas và vi sinh Nitrobacter. 2 phản ứng này mô tả tỷ lượng của amoni và oxi do vi sinh vật thực hiện để có thể duy trì sự tồn tại, phát triển của vi sinh vật. Từ phương trình phản ứng tổng thể, ta có thể thấy rằng để oxy hóa 1 mol NH4+ thì cũng phải cần tương đương 1 mol oxi trong hợp chất amoni (NH4+-N). Như vậy nếu lấy hiệu suất sinh khối của cả hai loại vi sinh trên là 0,17 g/g N-NO3 tạo thành thì phản ứng tổng thể của quá trình oxi hóa amoni thành nitrat sẽ là: 1,02NH4+ + 1,89O2 + 2,02HCO3- => 0,021C5H7O2N + 1,06H2O + 1,92H2CO3 + 1NO3- (1-4) Những ảnh hưởng liên quan tới việc Nitrat hóa
+ Quá trình khử Nitrat Trong giai đoạn này sẽ có 4 bậc liên tiếp sẽ làm giảm những hóa trị của nitơ lần lượt từ +5 về +3 +2 +1. Phương trình tổng thể như sau:
Theo phản ứng của Nitrat với những chất hữu cơ là Methanol, sẽ có phương trình hóa học sau:
Sau khi sử dụng chất hữu cơ từ những nguồn nước thải C18H19O9N thì sẽ có phương trình hóa học sau:
Những chú ý trong quá trình khử Nitrat
Chu kỳ hoạt động của bể SBR gồm 5 phaPha sạc: Nước thải được bơm vào bể để xử lý trong khoảng từ 1-3 giờ. Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ được nối tiếp nhau, tùy thuộc vào từng mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào mà quá trình làm đầy này có thể thay đổi một cách linh hoạt: Làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí. Pha sục khí: Ta tiến hành sục khí cho bể xử lý để tạo ra phản ứng sin hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính hoặc làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng của nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình Nitrat hóa có thể thực hiện được, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-NO22- và nhanh chóng chuyển sang dạng N – NO3-. Pha nghỉ ngơi: Lắng trong nước, quá trình này diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường hay kết thúc sớm hơn 2 giờ. Pha rút nước: Lượng nước nổi sau một thời gian lắng được thoát ra khỏi bể. Tuy nhiên, đây chỉ là lượng nước chứ không đi kèm với bất cứ lượng bùn hoạt tính nào. Pha chờ: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành hoạt động. Các pha này sẽ được diễn ra một cách liên tục và luân phiên căn cứ trên các phản ứng sinh học đã được nghiên cứu. Ưu điểm và nhược điểm của bể SBRViệc tạo dựng một hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ SBR sẽ mang đến công suất cũng như hiệu quả xử lý cao hơn so với hệ thống bể Aerotank truyền thống. Cùng điểm sơ qua những ưu điểm và nhược điểm của bể SBR. Ưu điểm
Nhược điểm
Xử lý chất thải chuyên nghiệp tại nhà, xử lý thông tắc cống, hút bể phốt. |
