Công nghệ sinh học MBBR.
Công nghệ xử lý sinh học MBBR. Là công nghệ xử lý bằng sinh học lơ lững bám dính. các vi sinh vật bám dính trên bề mặt giá thể, tạo ra các lớp màng vi sinh. Các giá thể được chuyển động đều và liên tục giúp cho màng vi sinh tiếp xúc vơi nước thải được tốt hơn.
Yếu tố quan trọng nhất trong công nghệ MBBR chính là:
- Khả năng xử lý nước thải của lớp màng vi sinh bám dính trên giá thể sinh học.
- Khả năng thích nghi với nhiều hình thái nước thải.
- Lớp màng sinh học là quần thể các vi sinh vật phát triển trên bề mặt giá thể.
Chủng loại vi sinh vật trong màng sinh học tương tự như chủng bùn hoạt tính lơ lửng. Màng sinh học có thể bao gồm bất kỳ loại vi sinh vật, tảo, nấm, vi khuẩn và động vật nguyên sinh.
Xử lý nước thải công nghệ mbbrVật liệu giá thể MBBR:
Vật liệu giá thể vi sinh là các hạt nhựa hoặc poly, pvc, HDPE,… có tỉ trọng nhẹ.
Kích thước hình dạnh giá thể có thể khối lập phương có DxL 10×10, 15×15, 20×20,… hoặc trụ tròn có kích thước 11 x 7mm, 15 x 10mm, 25 x10mm, 7x 10mm 15 x 10mm.giá thể mbbr dạng chip…. Có khả năng lơ lững trong nước.
Hiện nay, Có nhiều loại Giá thể mbbr cũng như có nhiều xuất xứ sản xuất khác nhau. có kích thước và bề mặt tiếp xúc khác nhau.
Trong xử lý nước thải sinh hoạt có thể dùng giá thể mbbr diện tích tiếp xúc bề mặt từ 300-600m2/m3 phù hợp với kinh tế và khả năng xử lý.
Giá thể MBBR thông thường sử dụng vào bể thiếu khí và bể hiếu khí. Phần đa trong nước thải sinh hoạt sử dụng tại bể hiếu khi.
Ưu điểm công nghệ sinh học MBBR.
- Có thể ứng dụng trong nhiều mặt bằng hệ thống khác nhau,
- Có khả năng xử lý hiệu quả chất hữu cơ, Nitơ, và Phốt pho của nước thải sinh hoạt,
- Lượng bùn sinh ra sau xử lý tương đối ít và dễ lắng giúp tiết kiệm được chi phí xử lý chi phí xây dựng bể xử lý.
- Vận hành đơn giản và tiết kiệm năng lượng thiết bị.
Nhược điểm công nghệ sinh học MBBR.
- Các môi trường phải được duy trì theo đúng yêu cầu, phải giám sát theo dõi tránh làm sốc tải vi sinh.
- Cần hệ lưới chắn giá thể tránh trôi ra ngoài.
Công nghệ sinh học SBR.
Bể SBR hay còn gọi là bể bùn hoạt tính từng mẻ (Sequencing Batch Reactor). Là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục. Đây là một dạng của bể Aerotank.
Bể SBR vừa có chức năng giống bể Aeroten vừa có chức năng lắng bùn. Bể SBR có thể loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học nhờ vi sinh vật hiếu khí. Vừa có chức năng là lắng bùn để thu nước trong ra ngoài.
Quy trình bể sbrCông nghệ xử lý nước thải theo mẻ là một quy trình xử lý tăng trưởng bùn lơ lửng. Công nghệ SBR là một cải tiến của quy trình xử lý bùn hoạt tính và được mô tả đơn giản chỉ là một bể chứa tiếp nhận xử lý từng mẻ. Một khi mẻ được xử lý, một phần của mẻ được xả thải và một mẻ khác thu gom nước thải.
Trong hình thức cơ bản nhất, hệ thống SBR đơn giản là một tập hợp các bể chứa hoạt động trên một cơ sở làm đầy và rút nước. Tạo ra các môi trường hoat động khác nhau thích hợp cho quá trình chuyển hóa chất thải,
Nguyên lý hoạt động bể Sbr xử lý nước thải sinh hoạt.
Một hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ SBR có thể được thiết kế như những module chạy song song. Mỗi chu kỳ hoạt động của bể SBR bao gồm năm giai đoạn (pha) riêng biệt, được gọi là: làm đầy (Fill); phản ứng, thổi khí (React); lắng (Settle); rút nước (Draw) và giai đoạn chờ (Idle).
Kiểm soát tổng thể của hệ thống được thực hiện với mức độ cảm biến và một thiết bị thời gian hoặc bộ vi xử lý. Chi tiết của từng giai đoạn của SBR được cung cấp trong các phần sau đây:
Pha làm đầy – điền nước (Fill):
Thời gian bơm nước thải sinh hoạt vào kéo dài từ 1 – 3 giờ. Dòng nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy.
Trong bể SBR tùy theo mục tiêu xử lý, hàm lượng đầu vào để thiết kế pha làm đầy. Quá trình làm đầy để đưa nước thải vào bể có thể vận hành ở 3 chế độ: làm đầy tĩnh, làm đầy khuấy trộn, làm đầy sục khí.
– Làm đầy tĩnh: Nước thải đưa vào bể ở trạng thái tĩnh. Nghĩa là không cung cấp thiết bị khuấy trộn và sục khí. Thích hợp với nồng độ của nước thải sinh hoạt.
– Làm đầy có khuấy trộn thì giúp điều hòa nồng độ, ổn định thành phần nước thải. Đồng thời tại quá trình này xảy ra các quá trình oxy hóa cơ chất trong điều kiện hiếu khí và thiếu khí. Tăng hiệu quả xử lí nito trong nước thải sinh hoạt.
– Làm đầy có thổi khí nhằm duy trì vùng hiếu khí trong bể. Tạo điều kiện cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển mạnh mẻ từ giai đoạn đầu. Trong bể xảy ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Trực tiếp loại bỏ một phần COD/BOD trong nước thải. Tạo điều kiện cho quá trình nitrat hóa xảy ra.
Pha phản ứng, thổi khí (React):
Đây là quá trình tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải sinh hoạt và bùn hoạt tính. Hình thức sử dụng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp.
Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường trong xử nước thải sinh hoạt thi bể phản ứng của công nghệ SBR có thời gian 2-6 giờ. Trong pha này diễn ra quá trình nitrat hóa, nitrit hóa và oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Loại bỏ COD/BOD trong nước và xử lý các hợp chất Nitơ.
Trong giai đoạn này cần kiểm soát các thông số đầu vào như: DO, BOD, COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ, pH…để có thể tạo bông bùn hoạt tính hiệu quả cho quá trình lắng sau này.
Pha lắng là quá trình làm tĩnh bể SBR. Trong pha này không cho nước thải vào bể SBR, không thực hiện thổi khí và khuấy nước. Trong pha này nhằm mục đích lắng tách bùn hoạt tính ra khỏi nước trong môi trường tĩnh hoàn toàn. Đây cũng là thời gian diễn ra quá trình khử nitrơ trong bể với hiệu suất cao. Thời gian diễn ra khoảng 2 giờ. Kết quả của quá trình này là tạo ra 2 lớp trong bể, lớp nước tách pha ở trên và phần cặn lắng chính là lớp bùn ở dưới.
Pha rút nước (Draw – Decant):
Nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra không bao gồm cặn lắng nhờ thiết bị Decantor.
Thời gian dành riêng cho giai đoạn rút nước có thể dao động từ 5% đến hơn 30% tổng thời gian chu kỳ. Thời gian rút nước không nên quá mở rộng bởi vì các vấn đề có thể với bùn tăng. Một giờ là khoảng thời gian thông thường cho phép cho giai đoạn này của hoạt động. Thời gian dành riêng cho giai đoạn có thể dao động từ 5% đến hơn 30% tổng thời gian chu kỳ. Thời gian rút nước không nên quá mở rộng bởi vì các vấn đề liên quan đến bùn tăng. Một giờ là khoảng thời gian thông thường cho phép cho giai đoạn này của hoạt động.
Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể.
Xả bùn dư là được thực hiện trong giai đoạn lắng hoặc rút nước nếu như lượng bùn quá cao. Giai đoạn này rất quan trọng dù không thuộc 5 giai đoạn cơ bản trên.
Tùy thuộc công suất, chất lượng nước thải đầu vào, đầu ra người ta lựa chọn thời gian của các pha. Với nước thải sinh hoạt thời gian Nạp liệu (làm đầy) 30 phút, sục khí 2-6 giờ, lắng 1-2 giờ, rút nước 10-20 phút.
Xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ AO.
Xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ AO được xem là công nghệ phổ biến ở Việt Nam.
Công nghệ AO là hình thức từ công nghệ AAO, vì tính chất ở Việt Nam có bể tự hoại tại mỗi nhà vệ sinh. Nên khi ứng dụng thường bỏ qua bể kỵ khí để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho công trình AO.
Công nghệ AO hiện tại thường có bể Thiếu khí Anoxic và bể Hiếu khí Aeroten.
Các quá trình diễn ra tại bể Thiếu khí (Anoxic) và bể Hiếu khí (Oxic) được mô tả qua các quy trình phản ứng sau:
Trong bể hiếu khí aerotank (Oxic) xảy ra quá trình loại bỏ chất hữu cơ (BOD, COD) bởi vi sinh vật dị dưỡng. và Quá trình nitrate hóa ammonia nhờ vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter theo các phương trình phản ứng sau:
Bước 1. NH4- + 1,5 O2 –> NO2- + 2H+ + H2O
Bước 2. NO-2 + 0,5 O2 –> NO3-
Các vi khuẩn Nitơsomonas và Vi khuẩn Nitơbacteria sử dụng năng lượng lấy từ các phản ứng trên để tự duy trì hoạt động sống và tổng hợp sinh khối. Có thể tổng hợp quá trình bằng phương trình sau :
NH4- + 2 O2 –> NO3- + 2H+ + H2O (*)
Cùng với quá trình thu năng lượng, một số iôn Amôni được đồng hoá vận chuyển vào trong các mô tế bào. Quá trình tổng hợp sinh khối có thể biểu diễn bằng phương trình sau :
4CO2 + HCO3- + NH+4 + H2O –> C5H7O2N + 5O2.
C5H7O2N Được dùng để tổng hợp nên sinh khối mới cho tế bào vi khuẩn.
Toàn bộ quá trình được thể hiện qua phản ứng sau :
NH4+ + 1,83O2 + 1,98 HCO3- –> 0,021 C5H7O2N + 0,98NO3-+1,041H2O+1,88H2CO3
Trong môi trường thiếu ôxy. Các loại vi khuẩn khử nitrit và nitrat Denitrificans (dạng kị khí tuỳ tiện) sẽ tách ôxy của nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) để ôxy hoá chất hữu cơ. Nitơ phân tử N2 tạo thành trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước.
+ Khử nitrat :
NO3- + 1,08 CH3OH + H+ –> 0,065 C5H7O2N + 0,47 N2 + 0,76CO2 + 2,44H2O.
+ Khử nitrit :
NO2- + 0,67 CH3OH + H+ –> 0,04 C5H7O2N + 0,48 N2 + 0,47CO2 + 1,7H2O.
– Bể Anoxic đặt trước bể Hiếu khí aerotank Công nghệ AO:
Thường thấy trong các hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp AO. Đặc điểm của phương pháp này là: Nước thải được trải qua khâu Thiếu khí trước để lợi dụng thành phần dinh dưỡng có sẵn trong nước cho vi sinh vật thiếu khí phát triển, sau đó mới qua bể Hiếu khí.
Lưu lượng bơm tuần hòa có thể là 1/2Q – 1Q hoặc 2Q. Lưu lượng này tùy thuộc vào các thông số Nito trong hệ thống được theo dõi trong quá trình vận hành.
lắp đặt máy khuấy bể anoxicĐể hiểu hơn về công nghệ cũng như được tư vấn cụ thể chi tiết về hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt vui lòng liên hệ ngay với chúng tôi. Công Ty TNHH Việt Thủy Sinh chuyên xử lý nước thải y tế, xử lý nước thải sinh hoạt, xử lý nước thải công nghiệp với chi phí tối ưu, hiệu quả, đơn giản trong vận hành
