Xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR – Trung tâm Công nghệ và Quản lý Môi trường

A. Nguyên tắc hoạt động

MBBR là từ viết tắt của cụm Moving Bed Biofilm Reactor, trong đó sử dụng các giá thể cho vi sinh dính bám để sinh trưởng và phát triển.

Nhưng vì sao công nghệ MBBR là công nghệ tiên tiến được những chuyên viên nhìn nhận cao như vậy ? Bởi vì vật tư làm giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn nước bảo vệ điều kiện kèm theo lơ lửng. Các giá thể này luôn hoạt động không ngừng trong toàn thể tích bể nhờ những thiết bị thổi khí và cánh khuấy qua đó thì tỷ lệ vi sinh ngày càng ngày càng tăng, hiệu suất cao giải quyết và xử lý ngày càng cao .
Trong bể hiếu khí dính bám MBBR, mạng lưới hệ thống cấp khí được phân phối để tạo điều kiện kèm theo cho vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và tăng trưởng. Đồng thời quy trình cấp khí phải bảo vệ được những vật tư luôn ở trạng thái lơ lửng và hoạt động trộn lẫn liên tục trong suốt quy trình phản ứng. Vi sinh vật có năng lực phân giải những hợp chất hữu cơ sẽ dính bám và tăng trưởng trên mặt phẳng những vật tư. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa những chất hữu cơ trong nước thải để tăng trưởng thành sinh khối. Quần xã vi sinh sẽ tăng trưởng và dày lên rất nhanh gọn cùng với sự suy giảm những chất hữu cơ trong nước thải. Khi đạt đến một độ dày nhất định, khối lượng vi sinh vật sẽ tăng lên, lớp vi sinh vật phía trong do không tiếp xúc được nguồn thức ăn nên chúng sẽ bị chết, năng lực bám vào vật tư không còn. Khi chúng không bám được lên mặt phẳng vật tư sẽ bị bong ra rơi vào trong nước thải. Một lượng nhỏ vi sinh vật còn bám trên những vật tư sẽ liên tục sử dụng những hợp chất hữu cơ có trong nước thải để hình thành một quần xã sinh vật mới .
Ngoài trách nhiệm giải quyết và xử lý những hợp chất hữu cơ trong nước thải, thì trong bể sinh học hiếu khí dính bám lơ lửng còn xảy ra quy trình Trinitrate hóa và Denitrate, giúp vô hiệu những hợp chất nito, photpho trong nước thải, do đó không cần sử dụng bể Anoxic. Vi sinh vật bám trên mặt phẳng vật tư lọc gồm 3 loại : lớp ngoài cùng là vi sinh vật hiếu khí, tiếp là lớp vi sinh vật thiếu khí, lớp trong cùng là vi sinh vật kị khí. Trong nước thải hoạt động và sinh hoạt, nito đa phần sống sót ở dạng amoniac, hợp chất nito hữu cơ. Vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa hợp chất nito về dạng nitrite, nitrate. Tiếp tục vi sinh vật thiếu khí và kị khí sẽ sử dụng những hợp chất hữu cơ trong nước thải làm chất oxy hóa để khử nitrate, nitrite về dạng khí N2 bay lên. Mặt khác quy trình nito một phần còn được triển khai tại bể lắng sinh học. Vì vậy hiệu suất cao giải quyết và xử lý hợp chất nito, photpho trong nước thải hoạt động và sinh hoạt của khu công trình này rất tốt .
Ngoài ra, để tăng cường năng lực giải quyết và xử lý nito của bể sinh học thiếu khí người ta thêm vao bể giá thể MBBR.Thể tích của vật tư MBBR so với thể tích bể được kiểm soát và điều chỉnh theo tỷ suất tương thích, thường là < 50 % thể tích bể . Bể sinh học phối hợp giá thể lơ lửng MBBR gồm 2 loại : bể hiếu khí và bể thiếu khí .

Trong bể hiếu khí sự hoạt động của những giá thể được tạo thành do sự khuyếch tán của những bọt khí có size trung bình từ máy thổi khí. Trong khi đó ở bể thiếu khí thì quy trình này được tạo ra bởi sự trộn lẫn của những giá thể trong bể bằng cánh khuấy .

Các giá thể

B. Ưu điểm nổi bật

• Chịu được tải trọng hữu cơ cao, 2000 – 10000 gBOD / m³ngày, 2000 – 15000 gCOD / m³ngày .
• Hiệu suất giải quyết và xử lý BOD lên đến 90 % .
• Loại bỏ được Nito trong nước thải .

• Tiết kiệm được diện tích.

C. Phạm vi áp dụng

• Ứng dụng cho hầu hết những loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ : trường học, khu dân cư, bệnh viện, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, đồ uống đóng hộp, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm …

D. Mô tả hoạt động của giá thể

Nhân tố quan trọng của quy trình giải quyết và xử lý này là những giá thể động có lớp màng biofilm dính bám trên mặt phẳng. Những giá thể này được phong cách thiết kế sao cho diện tích quy hoạnh mặt phẳng hiệu dụng lớn để lớp màng biofim dính bám trên mặt phẳng của giá thể và tạo điều kiện kèm theo tối ưu cho hoạt động giải trí của vi sinh vật khi những giá thể này lơ lững trong nước .
Tất cả những 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 quy trình giải quyết và xử lý này là tỷ lệ giá thể trong bể, để giá thể hoàn toàn có thể hoạt động lơ lửng ở trong bể thì tỷ lệ giá thể chiếm tứ 25 – 50 % thể tích bể và tối đa trong bể MBBR phải nhỏ hơn 67 %. Trong mỗi quy trình giải quyết và xử lý bằng màng sinh học thì sự khuyếch tán của chất dinh dưỡng ( chất ô nhiễm ) ở trong và ngoài lớp màng là tác nhân đóng vai trò quan trọng trong quy trình giải quyết và xử lý, vì thế chiều dày hiệu suất cao của lớp màng cũng là một trong những tác nhân quan trọng ảnh hưởng tác động đến hiệu suất cao giải quyết và xử lý .

Ưu điểm của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp MBBR:

• Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao: Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính lơ lửng, vì vậy tải trọng hữu cơ của bể MBBR cao hơn.

• Chủng loại vi sinh vật giải quyết và xử lý đặc trưng : Lớp màng biofilm tăng trưởng tùy thuộc vào loại chất hữu cơ và tải trọng hữu cơ trong bể giải quyết và xử lý .
• Hiệu quả giải quyết và xử lý cao .
• Tiết kiệm diện tích quy hoạnh kiến thiết xây dựng : diện tích quy hoạnh thiết kế xây dựng của MBBR nhỏ hơn so với mạng lưới hệ thống giải quyết và xử lý nước thải hiếu khí so với nước thải đô thị và công nghiệp .
• Dễ dàng quản lý và vận hành .

• Điều kiện tải trọng cao: Mật độ vi sinh vật trong lớp màng biofilm rất cao, do đó tải trọng hữu cơ trong bể MBBR rất cao.

monre.gov.vn

Trung tâm Công Nghệ và Quản Lý Môi Trường – ETM chuyên tư vấn các giải pháp xử lý chất thải, thiết kế hệ thống xử lý chất thải (khí thải, nước thải, chất thải rắn), đánh giá tác động môi trường ĐTM, hãy liên hệ SĐT: 028 3733 2121, để được tư vấn miễn phí và đưa ra những giải pháp tối ưu nhất

Source: https://blogchiase247.net
Category: Hỏi Đáp