Công nghệ MBBR trong xử lý nước thải

 09:16 19/09/2019        Lượt xem: 1756

Công nghệ MBBR trong xử lý nước thải
MBBR là viết tắt của từ Moving Bed Bio Reactor là một công nghệ phát triển vào cuối những năm 1980 (Odegaard, 1995) và sau đó được ứng dụng rộng rãi do những lợi thế trong thiết kế và xử lý của hệ thống. Bể MBBR là công nghệ xử lý nước thải thông qua lớp màng sinh học với vi sinh phát triển bám dính trên các giá thể (Odegaard, 1999).

Công nghệ xử lý nước thải MBBR gồm có 3 dạng: kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí. Trong bể hiếu khí sự chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuếch tán của bọt khí có kích thước trung bình từ máy thổi khí. Trong khi đó, quá trình thiếu khí ở bể MBBR được tạo ra bởi sự xáo trộn của các giá thể trong bể bằng cánh khuấy. Ngoài ra, trong bể hiếu khí người ta còn kết hợp giữa cánh khuấy và sục khí để tạo dòng chuyển động cho giá thể, đồng thời cung cấp ô-xy cho VSV và nước thải.

Bể MBBR có hiệu quả xử lý đồng thời COD, BOD5, ni-tơ,...bởi lớp màng sinh học và lượng sinh khối ngày càng tăng trong quá trình xử lý. Việc áp dụng công nghệ MBBR để xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, nước thải thủy sản, nước thải dệt nhuộm,… đang được áp dụng rộng rãi nhằm tăng hiệu quả xử lý và giảm diện tích dự án.
Ưu - nhược điểm của việc ứng dụng công nghệ MBBR:

Việc ứng dụng công nghệ MBBR có những ưu điểm và hạn chế sau đây:

Ưu điểm:
- Chịu tải trọng hữu cơ cao: mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích của bể MBBR cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính truyền thống.
- Có nhiều chủng loại vi sinh vật xử lý đặc trưng: lớp màng sinh học phát triển dày hoặc mỏng tùy thuộc vào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể phản ứng.
- Hiệu quả xử lý cao, tiết kiệm năng lượng.

- Đòi hỏi diện tích xây dựng nhỏ: diện tích của bể MBBR nhỏ hơn so với hệ thống xử lý nước thải bùn hoạt tính trong việc xử lý nước thải đô thị và công nghiệp.
- Dễ dàng vận hành: hệ thống bể MBBR không cần phải hoàn lưu bùn ở thời gian lưu nước ngắn làm đơn giản việc thiết kế và kiểm soát sự làm sạch nước thải (Odegaard et al., 2006).
- Dể dàng nâng cấp hệ thống được thực hiện bằng cách thêm các giá thể bổ sung vào cùng một bể. Hiệu suất xử lý của MBBR tỷ lệ thuận với diện tích bề mặt màng sinh học tương ứng với mật độ giá thể được chọn (Odegaard et al., 2000).

Hạn chế:
- Đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm.
- Có thể xảy ra quá trình nổi bùn phía sau hệ thống MBBR theo chu kì màng sinh học dẫn đến hiệu quả lắng giảm.

Những loại giá thể được thiết kế sao cho diện tích bề mặt riêng lớn để tăng diện tích bám dính của vi sinh trên bề mặt của giá thể và tạo điều kiện tốt nhất cho hoạt động của vi sinh vật. Giá thể di động có hình dạng và kích thước khác nhau, tính đến năm 2006 trên thị trường thì có 5 loại giá thể phổ biến là K1, K2, K3, Natrix, Biofilm Chip M.

Trong quá trình xử lý bằng màng sinh học, sự khuếch tán của chất ô nhiễm ở trong và ngoài lớp màng là nhân tố đóng vai trò quan trọng, vì vậy chiều dày của lớp màng cũng là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý, độ dày của lớp màng trên giá thể động thông thường rất mỏng nhỏ hơn 10 μm để các chất dinh dưỡng khuếch tán vào bên trong của lớp màng.

Giá thể trong MBBR 

Đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình xử lý này là các giá thể động có lớp màng biofilm dính bám trên bề mặt. Những giá thể này được thiết kế sao cho diện tích bề mặt hiệu dụng lớn để lớp màng biofilm dính bám trên bề mặt của giá thể và tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động của vi sinh vật khi những giá thể này lơ lững trong nước.

Tất cả các giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn so với tỷ trọng của nước, tuy nhiên mỗi loại giá thể có tỷ trọng khác nhau. Điều kiện quan trọng nhất của quá trình xử lý này là mật độ giá thể trong bể, để giá thể có thể chuyển động lơ lửng ở trong bể thì mật độ giá thể chiếm từ 25 ÷ 50% thể tích bể và tối đa trong bể MBBR phải nhỏ hơn 67%. Trong mỗi quá trình xử lý bằng màng sinh học thì sự khuyếch tán của chất dinh dưỡng (chất ô nhiễm) ở trong và ngoài lớp màng là yếu tố đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý, vì vậy chiều dày hiệu quả của lớp màng cũng là một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.

Các quy trình công nghệ tách sinh khối trong nước sau xử lí MBBR
  • MBBR – Lắng: bể MBBR kết hợp với một công đoạn lắng phía sau để tách bùn ra khỏi nước, bùn này có thể là dạng bùn lơ lửng hoặc lớp màng bong tróc trên giá thể.
  • MBBR – Keo tụ hoặc tuyển nổi: bể MBBR nối tiếp với keo tụ kết hợp với bể lắng để tách bùn lắng được hoặc tuyển nổi để tách bùn tỉ trọng thấp. Nếu tuyển nổi thì quy trình này cần nhiều hóa chất và năng lượng, nhưng nó có thể áp dụng quy trình này cho nước thải có nồng độ chất ô nhiễm cao và đòi hỏi chất lượng nước đầu ra cao.
  • MBBR – Lắng, lọc: quy trình áp dụng cho nước sau bể MBBR có hàm lượng SS không quá cao và chất lượng nước đầu ra đạt tốt hơn quá trình keo tụ lắng hoặc tuyển nổi. Để đảm bảo hiệu quả lọc, ở đây có thể sử dụng thêm hóa chất trợ lọc.  Các dạng lọc có thể áp dụng là: trọng lực, lọc áp lực, lọc nhanh...
  • MBBR – Lược tinh: quy trình áp dụng lược tinh để tách SS ra khỏi nước sau bể MBBR, bể này cần phải cung cấp thêm hóa chất trợ lọc để bể hoạt động ổn định hơn.
  • MBBR – Lọc màng: sau bể MBBR là màng lọc để tách SS ra khỏi nước. Hệ thống này ít được phổ biến ở Việt Nam do điều kiện vận hành còn nhiều khuyết điểm  chưa đáp ứng được.

 
 
Tin liên quan
Hotline CSKH

0939 873 836

0292 373 4624


Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây