Hệ thống xử lý nước thải sinh học

Đối với một số loại hệ thống xử lý nước thải cần đảm bảo các biện pháp phòng ngừa an toàn và các quy định xả thải. Hệ thống xử lý nước thải giúp tránh gây hại đến môi trường, sức khỏe con người. Nó cũng sẽ giúp doanh nghiệp hạn chế bị phạt nặng nếu xả không đúng cách ra môi trường. Sau khi xử lý nước thải thứ cấp các chất gây ô nhiễm lớn hơn ban đầu đã được lắng và lọc ra. Hệ thống xử lý nước thải sinh học là công nghệ hiệu quả và kinh tế. Nó giúp phá vỡ và loại bỏ các chất gây ô nhiễm hữu cơ khỏi các chất thải. Chẳng hạn như các chất thải được sản xuất trong các ngành công nghiệp thực phẩm, sản xuất hóa chất, dầu khí,…

Nhưng ” hệ thống xử lý nước thải sinh học là gì và nó hoạt động như thế nào?”

Bài viết này sẽ chia nhỏ những điều cơ bản về phương pháp xử lý nước thải sinh học được sử dụng trong công nghiệp ngày nay.

Hệ thống xử lý nước thải  sinh học là gì?

Hệ thống xử lý nước thải sinh học là một công nghệ sử dụng vi khuẩn, một số động vật nguyên sinh để làm sạch nước. Chúng kết dính lại với nhau tạo ra hiệu ứng keo tụ để chất hữu cơ lắng xuống. Điều này tạo ra một loại bùn sau đó được tách nước và xử lý như chất thải rắn.

Thường được chia thành ba loại chính, xử lý nước thải sinh học có thể là:

1. Hiếu khí, khi vi sinh vật cần oxy để phân hủy chất hữu cơ thành carbon dioxide và sinh khối vi sinh vật.

2. Kỵ khí, khi vi sinh vật không cần oxy để phân hủy chất hữu cơ tạo thành metan, carbon dioxide và sinh khối dư thừa.

3. Thiếu khí, khi vi sinh vật sử dụng các phân tử khác ngoài oxy để phát triển, chẳng hạn như để loại bỏ sulfat, nitrat, nitrit, …

Các chất bẩn hữu cơ mà vi sinh vật phân hủy này thường được đo bằng nhu cầu oxy sinh học (BOD). Dùng để chỉ lượng oxy hòa tan cho các sinh vật hiếu khí. Mức độ cao của BOD cho thấy nồng độ của vật liệu phân hủy sinh học có trong nước thải.

Khi mức ô nhiễm tăng cao, BOD có thể  làm cạn kiệt oxy cần thiết cho các sinh vật thủy sinh khác để sống. Nó làm tảo nở hoa, giết cá và hại cho hệ sinh thái thủy sinh.

Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tối ưu hóa quá trình phân hủy tự nhiên. Nó phá vỡ các chất gây ô nhiễm để vật liệu không mong muốn khác được loại bỏ. Chúng cũng thường thay thế các phương pháp vật lý và hóa học.

Hệ thống xử lý nước thải sinh học hoạt động như thế nào?

Tùy vào thành phần hóa học của nước thải liên quan đến yêu cầu nước thải. Một hệ thống xử lý nước thải sinh học có thể bao gồm một số quy trình và loại vi sinh vật khác nhau. Chúng cũng sẽ yêu cầu các quy trình vận hành cụ thể tùy thuộc vào môi trường. Duy trì mức oxy giữ cho vi khuẩn phát triển để đáp ứng các yêu cầu xả thải.

Các hệ thống sinh học thường cần được cân bằng về lưu lượng, pH, nhiệt độ và chất dinh dưỡng. Đây là ví dụ về một số loại hệ thống xử lý nước thải sinh học phổ biến. Chúng bao mô tả ngắn gọn về cách chúng hoạt động trong xử lý nước thải công nghiệp.

Công nghệ xử lý nước thải hiếu khí

Nước thải đã xử lí được phát triển lần đầu tiên vào đầu những năm 1900 ở Anh. Nó trở thành quy trình xử lý sinh học được ứng dụng rộng rãi trong đô thị. Nhưng cũng có thể được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khác. Nước thải từ giai đoạn xử lý sơ cấp đi vào bể sục khí. Nơi nó được sục khí với sự hiện diện của các vi sinh vật hiếu khí lơ lửng. Vật liệu hữu cơ bị phá vỡ và tiêu thụ. Nó tạo thành chất rắn sinh học kết tụ thành các cục lớn hơn hoặc các bông cặn. Các bông lơ lửng đi vào bể lắng và được loại bỏ khỏi nước thải bằng quá trình lắng. Việc tái chế chất rắn lắng đến bể sục khí sẽ kiểm soát mức độ chất rắn lơ lửng.

Công nghệ phản ứng màng sinh học (MBBR)

Phát minh vào cuối những năm 1980 ở Na Uy, áp dụng hơn 50 quốc gia. MBBR gồm các bể sục khí chứa đầy các chất mang màng sinh học polyetylen chuyển động nhỏ được giữ bên trong bình bằng các sàng giữ môi trường. 

Do các chất mang màng sinh học chuyển động lơ lửng, MBBR cho phép nước thải có BOD cao được xử lý trong một khu vực nhỏ hơn. MBBR thường được theo sau một bể lắng thứ cấp nhưng không có bùn được tái chế theo quy trình. Bùn dư lắng xuống và bùn được loại bỏ bằng hút chân không, hoặc chất rắn lắng được ép lọc và xử lý như chất thải rắn.

MBBR thường được sử dụng để loại bỏ phần lớn tải lượng BOD ngược dòng của các quá trình xử lý sinh học khác. Hoặc được sử dụng trong các tình huống mà chất lượng nước thải đầu ra ít quan trọng. Chúng được sử dụng để xử lý nước thải sản xuất thực phẩm và đồ uống, nhà máy chế biến, nhà máy lọc dầu…

 Bể phản ứng màng sinh học ( MBRs )

Sử dụng phổ biến vào những năm 1990. Sau khi các mô-đun màng được đặt chìm trực tiếp trong bể sục khí. Bể sục khí giữ cho màng không bị tắc nghẽn. MBR là công nghệ tiên tiến kết hợp bùn hoạt tính với quá trình lọc màng. Kết quả, MBRs hoạt động với chất rắn lơ lửng hỗn hợp cao hơn nhiều và thời gian lưu trú chất rắn (SS) lâu hơn. Chúng tạo ra dấu vết nhỏ hơn so với chất lượng nước thải đầu ra. Và cao hơn nhiều so với bùn hoạt tính thông thường.

MBR chủ yếu nhắm vào BOD và tổng chất rắn lơ lửng (TSS). Thiết kế hệ thống MBR khác nhau tùy thuộc vào bản chất của nước thải và mục tiêu xử lý. MBR điển hình bao gồm bể xử lý hiếu khí, hệ thống sục khí, máy trộn, bể màng lọc và màng siêu lọc sợi rỗng.

Bộ lọc nhỏ giọt sinh học dùng để loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ. Chúng hoạt động bằng cách cho không khí hoặc nước đi qua thiết bị thu thập một lớp màng sinh học trên bề mặt. Màng sinh học có thể bao gồm cả vi khuẩn hiếu khí và kỵ khí. Chúng có tác dụng phân hủy các chất bẩn hữu cơ trong nước. Một số sử dụng cho hệ thống này bao gồm sỏi, cát, bọt và vật liệu gốm. Ứng dụng phổ biến nhất của công nghệ này là xử lý nước thải đô thị để loại bỏ H2S. Nhưng chúng có thể được sử dụng trong nhiều trường hợp cần kiểm soát mùi hôi.

Công nghệ xử lý nước thải kỵ khí

Vi khuẩn kỵ khí ( UASB ) phân hủy các chất hữu cơ không cần sử dụng oxy tạo ra khí sinh học chứa metan dễ cháy. Nước thải đã qua xử lý và bùn kỵ khí. Với  hệ thống UASB, nước thải được bơm vào đế của hệ thống. Nơi các chất hữu cơ trong nước thải chảy qua một lớp bùn sau đó đi vào bộ tách khí-lỏng-rắn phía trên. Nơi các nắp thu gom biogas cho phép các chất rắn lơ lửng lắng xuống. Và quay trở lại vùng phản ứng thấp hơn. Khí sinh học được đốt cháy hoặc được sử dụng để tạo ra hơi nước hoặc điện để sử dụng cho các quá trình khác.

Quá trình UASB tạo ra ít bùn hơn so với các hệ thống sinh học hiếu khí. Do đó cần làm sạch và thải ra ít hơn các hệ thống xử lý sinh học khác. Đòi hỏi người vận hành có tay nghề cao để tối ưu UASB hoạt động tốt.

CLEANCHEM có thể giúp gì không?

CLEANCHEM đã có nhiều năm kinh nghiệm xử lý nước thải. Vì vậy vui lòng liên hệ với chúng tôi nếu bạn có thắc mắc. Để biết thêm thông tin hoặc liên hệ, hãy liên hệ với chúng tôi.

Địa chỉ: Tòa D5A, Trần Thái Tông, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam

Email: info@cleanchem.vn

Hotline 1: 0865 000 696

Hotline 2: 0865 000 188

Hotline 3: 0865 000 959