Công nghệ giá thể lơ lửng MBBR:

lựa chọn tốt nhất khi cần nâng công suất hệ thống xử lý nước thải

Bể phản ứng sinh học giá thể chuyển động (MBBR) là một công nghệ sinh học được sử dụng cho quá trình xử lý nước thải thích hợp cho các ứng dụng đô thị và công nghiệp. Được phát minh vào những năm 1980. MBBR cung cấp một giải pháp kinh tế để xử lý nước thải.

Hệ thống xử lý nước thải MBBR mang lại kết quả xử lý hiệu quả bằng cách sử dụng năng lượng thấp. Công nghệ được sử dụng để tách các chất hữu cơ, nitrat hóa và khử nitrat hóa. Thiết kế MBBR được dựa trên hệ thống sục khí bùn hoạt tính. Bùn dính bám trên các giá thể nhựa có diện tích bề mặt bên trong lớn. Diện tích bề mặt trong giá thể tối ưu hóa sự tiếp xúc của nước, không khí và vi khuẩn.

MBBR có thể áp dụng cho các chất lượng xử lý nước thải khác nhau. Ứng dụng được xác định bởi các kết quả mong muốn và các quy định kiểm soát việc xả thải. Hệ thống có thể có nhiều hơn một giai đoạn tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể. Các công đoạn được thực hiện bằng các bể riêng biệt được ngăn cách bằng các tấm chắn để đảm bảo rằng vi khuẩn vẫn còn trong bể chuyên biệt của chúng.

Bể hiếu khí: Bể tương tự như bể bùn hoạt tính. Quá trình sục khí được sử dụng để giữ cho bùn hoạt tính và giá thể chuyển động. Hệ thống MBBR tách các vi khuẩn và bùn dư thừa được dẫn đến thiết bị phân tách cuối cùng.

Giá thể nhựa đặc biệt: Chúng cung cấp bề mặt cho sự phát triển của màng sinh học. Giá thể được làm bằng vật liệu có tỷ trọng gần với tỷ trọng của nước (1 g/cm3), ví dụ là polyethylene tỷ trọng cao (HDPE) với tỷ trọng 0,9 g/cm3. Các giá thể này được di chuyển trong bể thông qua hệ thống sục khí. Điều này đảm bảo sự tiếp xúc tốt giữa nước thải và sinh khối trên giá thể.

Lợi ích của công nghệ MBBR

  • Tiết kiệm không gian do tính nhỏ gọn

  • Dễ bảo trì

  • Tốt cho khối lượng tải lớn

  • Nâng cấp và mở rộng rất dễ dàng. Bằng cách tăng mức độ lấp đầy của giá thể.

  • Giảm chi phí xả thải

  • MBBR không bị ảnh hưởng bởi sốc độc

  • Hiệu suất quá trình độc lập vì không cần hồi lưu bùn hoạt tính (RAS)

  • Hiệu quả cao về thời gian lưu bùn (SRT) giúp tăng cường quá trình nitrat hóa

  • Sản sinh bùn thấp hơn

  • Giá thể MBBR được lắp đặt để trang bị thêm cho các bể bùn hoạt tính hiện có nhằm tăng công suất

Ứng dụng của MBBR

  • Loại bỏ nhu cầu oxy sinh học (BOD) - Chỉ cần một bể nước thải có MBBR và lọc.

  • Nitrat hóa - Sử dụng hai bể, một để loại bỏ BOD và một để nitrat hóa.

  • Khử nitơ - Sử dụng bốn bể sục khí theo thứ tự khử nitơ, khử BOD, nitrat hóa và sau khử nitơ.

  • Công nghệ MBBR được ứng dụng trong các ngành công nghiệp, hàng hải và xử lý nước thải đô thị.

Vận hành và bảo trì MBBR

MBBR được sử dụng liên tục không cần rửa ngược hoặc chảy bùn trở lại. Vận hành bể xử lý nước thải với chi phí thấp vì sục khí bong bóng thô trong vùng sục khí. Sự khấy động liên tục di chuyển các giá thể để loại bỏ tắc nghẽn.

Việc bảo trì hệ thống MBBR chủ yếu được thực hiện dưới hình thức sàng lọc, xử lý bùn, cân bằng dòng chảy và nó cũng liên quan đến việc duy trì hệ thống điều khiển tích hợp và hệ thống bể lắng. MBBR yêu cầu nhân viên có kỹ năng để giám sát thường xuyên hoạt động của máy bơm và quạt gió. Công nghệ MBBR có cơ chế tự duy trì mức độ của màng sinh học.

MBBR so với MBR

Bể phản ứng sinh học dạng màng dựa trên sự kết hợp giữa bùn hoạt tính thông thường và màng sinh học. Ta có thể so sánh giữa MBR và MBBR thông qua các tiêu chí chính sau:

  • Vốn đầu tư của MBR cao hơn MBBR

  • Nước thải đầu vào MBR cần được sàng lọc cao hơn so với MBBR

  • Hệ thống MBBR không yêu cầu hóa chất trong hoạt động như hệ thống MBR

  • Hệ thống MBR khó vận hành so với MBBR

  • MBR yêu cầu máy bơm tuần hoàn và máy thổi khí làm sạch mà MBBR không cần

  • Trong trường hợp tắt nguồn điện, MBR có thể kéo dài đến 24 giờ trong khi MBBR đến 10 giờ sau đó vi khuẩn tạo thành bánh sinh học.

  • MBR tốt hơn trong việc chuyển đổi các chất phức tạp hoặc độc hại hơn MBBR

  • Chất lượng nước đầu ra MBR vượt trội và ổn định hơn MBBR

  • Cả hai đều dễ bị nhiễm dầu mỡ. Đối với màng MBR có thể vệ sinh sạch sẽ hoặc thay thế nhưng đối với công nghệ MBBR thì cần thay giá thể và nhà máy sẽ yêu cầu thời gian khởi động lại là mười ngày.

Kết luận

Số lượng sinh khối đóng một vai trò lớn trong hiệu quả loại bỏ của hệ thống MBBR, có thể được tăng lên thông qua khối lượng giá thể trên một đơn vị. Hiệu suất của giá thể cần được chứng minh đối với việc xử lý nước thải cụ thể để áp dụng cho các trường hợp khác nhau. Thiết kế nhà máy xử lý nước không nên dựa trên giả định hoặc ước tính mà phải sử dụng vật liệu chính xác cho giá thể và thể tích yêu cầu đã được hiệu chuẩn.

Công nghệ MBBR có hiệu quả trong việc xử lý nước thải để đạt các quy định xả thải cơ bản. Đây là một lựa chọn rất tốt khi cần nâng công suất hệ thống xử lý nước thải mà không thể/ không muốn đầu tư xây thêm hay mở rộng các bể.

Tổng hợp và biên dịch: Nguyễn Văn Chuyên

Nguồn tham khảo: ecomena.org

© CTCP Xây Dựng Môi Trường Thiên Nguyên