Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa gia tăng nên việc xử lý nước thải trở nên quan trọng. Để đảm bảo cho nguồn nước khi được thải ra môi trường không bị ô nhiễm. Trong đó không thể thiếu bể UASB. Bể UASB là gì? Bể này được ứng dụng trong giai đoạn nào của công trình xử lý nước thải? Chúng hoạt động theo nguyên lý gì? Để vận hành bể cần khá nhiều thời gian từ 3 đến 4 tháng nhưng hiệu suất xử lý không cao.
Vậy vì sao chúng vẫn được áp dụng trong quá trình xử lý nước thải. Đặc biệt là trong các công trình xử lý nước thải lớn ở các khu công nghiệp hay các nhà máy lớn.
Tìm hiểu bể UASB là gì? Công dụng
Bể UASB là gì? Bể UASB viết tắt của Upward-flow Anaerobic Sludge Blanket. Đây là quy trình kỵ khí trong xử lý nước thải do giáo sư người Hà Lan Gatze Lettinga và các cộng sự phát triển ở những năm 70 tại Đại học Wageningen. Bể ứng dụng quá trình dòng chảy ngược giúp nước thải và vi sinh kỵ khí tiếp xúc với nhau.
Nước thải khi cần xử lý sẽ được đưa vào bể thông qua bơm và chúng được dẫn từ dưới lên trên. Trong suốt quá trình di chuyển, nước thải được tiếp xúc với bùn hoạt tính và bùn vi sinh có trong bể kỵ khí UASB. Đây chính là công dụng của bể UASB.
Lớp bùn vi sinh được cấu tạo từ các hạt bùn lớn nhỏ theo tỷ lệ thích hợp. Lớp bùn này giúp tăng quá trình tiếp xúc giữa nước thải và bùn. Từ đó, làm tăng hiệu quả phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Nói cách khác bùn này làm tăng hiệu quả xử lý nước thải.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể UASB
Chức năng của bể UASB là gì? Là để loại bỏ chất bẩn trong nước thải có độ ô nhiễm cao, giúp nước thải khi xả ra môi trường không bị ô nhiễm. Vậy bể UASB có cấu tạo như thế nào và vận hành ra sao?
Cấu tạo bể UASB là gì
Có kết cấu rất sức đơn giản nên hiện nay bể UASB luôn ứng dụng nhiều trong thực tế. Thông thường, bể UASB được xây dựng theo hình trụ tròn hoặc hình chữ nhật. Chủ yếu làm bằng bê tông cốt thép và thép. Với mục đích tách hoàn toàn lượng khí trong nước thải trước khi chúng ra khỏi bể UASB. Thì trong bể còn được lắp thêm các tấm chắn với góc nghiêng hơn 35 độ so với phương nằm ngang.
Bể UASB bao gồm các bộ phận chính sau:
- Hệ thống cấp nước thải bên ngoài vào bể xử lý nước thải.
- Hệ thống máng thu để nước sau khi nước thải đã xử lý.
- Hệ thống tách và thu khí trong bể.
Với ưu điểm bể UASB là có cấu tạo khá đơn giản nhưng hiệu quả xử lý BOD và COD cao. Vì vậy trên thực tế được ứng dụng rất nhiều trong các công trình xử lý nước thải hiện nay.
Nguyên lý vận hành bể UASB là gì
Bể UASB giúp cân bằng độ pH, loại sạch cặn bẩn và duy trì các vi sinh vật có lợi trong nước. Để làm tốt các chức năng này thì bể UASB hoạt động:
pH bể UASB của nước thải sẽ được điều chỉnh và duy trì ở mức 6,6 đến 7,6. Điều này đảm bảo và duy trì quá trình phát triển của những vi sinh vật kỵ khí. Nguồn nước thải được chảy qua đường ống cấp và toàn bộ lượng nước thải sẽ vào bể UASB với vận tốc từ 0,6 đến 0,9m.
Sau đó hỗn hợp nước thải và bùn sẽ tiếp xúc nhau. Giúp phát triển sinh khối nhờ các vi sinh vật sử dụng chất ô nhiễm và tạo ra 70% đến 80% khí metan (CH4). Lượng khí này sẽ bám dính vào bùn và các khí tự do nổi lên trên bề mặt của bể lọc.
Hiện tượng tách pha khí – lỏng – rắn sẽ xảy ra khi chúng ta đặt các tấm vách nghiêng. Sau đó để hấp thụ triệt để lượng khí CH4 trên thì hỗn hợp khí cần được dẫn qua bình chứa dung dịch NaOH 5% – 10%. Tiếp tục là tách lượng khí ra khỏi nước sau khi đã xử lý. Bùn vi sinh trong bể sẽ được lắng xuống do đã tách hoàn toàn khí. Nước thải theo máng sẽ tràn răng cưa để dẫn đến bể xử lý tiếp theo và quá trình sau được dễ dàng xử lý .
Ưu – Nhược điểm của bể kỵ khí UASB là gì?
Được ứng dụng rộng rãi trong quá trình xử lý kỵ khí trong quy trình xử lý nước thải. Vậy bể UASB có những ưu và nhược điểm gì? Cùng Công ty hút hầm cầu tại Đà Nẵng tìm hiểu nhé!
Ưu điểm bể UASB là gì
Xử lý nước thải bằng bể UASB mang lại nhiều ưu điểm sau:
- Chi phí xử lý bùn sau khi xử lý nước thải thấp do lượng bùn sinh học sinh ra thấp;
- Lượng khí CH4 sinh ra khá lớn. Lượng khí này có thể sử dụng làm khí đốt hoặc làm nguyên liệu chạy động cơ phát điện.
- Có thể áp dụng cho quá trình xử lý được loại chất thải có hàm lượng hữu cơ cao COD từ 4000 – 10.000 mg/l hoặc BOD lên đến 500 mg/l. Nếu nước thải có lượng chất hữu cơ cao thì chỉ có thể sử dụng phương pháp kị khí bằng bể UASB. Và không thể sử dụng các phương pháp hiếu khí khác như bằng mương oxy hóa hoặc bể Aerotank.
- Lượng chất hữu cơ của bể UASB chịu được là rất cao. Có thể gấp 10 lần so với bể hiếu khí Aerotank. Do đó, thể tích cần để xây dựng bể UASB tương đối nhỏ và chi phí xây dựng thấp. Tính toán bể UASB để xây dựng ở những nơi hạn chế về diện tích sẽ dựa vào ưu điểm này.
- Bể UASB có khả năng xử lý chất hữu cơ độc hại. Đặc biệt là chất hữu cơ khó phân hủy;
- Ngoài ra, Bùn kỵ khí trong bể UASB có thể phục hồi và hồi phục sau thời gian hoạt động dài . Đặc biệt bể có khả năng hoạt động gián đoạn và có thể khởi động lại sau khoảng thời gian dài ngưng hoạt động.
Tìm hiểu thêm: Bể Aerotank là gì? Bể lọc hiếu khí trong xử lý nước thải công nghiệp.
Nhược điểm bể UASB là gì
Tuy bể UASB có nhiều ưu điểm nhưng không phải không có nhược điểm. Nhược điểm của bể UASB như sau:
- Thời gian vận hành bể UASB là rất dài, có thể mất thời gian từ 3 – 4 tháng . Nhằm đảm bảo cho bùn vi sinh khó có thể thích ứng với môi trường mới;
- Hiệu suất xử lý COD không cao. Vì đây là quá trình phản ứng sinh học nên rất khó can thiệp vào quá trình này.
- Lượng khí sinh ra tuy có lợi nhưng nếu không sử dụng sẽ là nguồn gây ô nhiễm cho môi trường.
- Do quá trình phản ứng tạo ra khí metan trong lớp bùn kỵ khí nên hình thành bóng khí bám dính vào bề mặt của các hạt bùn. Vì vậy cần có thiết bị tách khí ra khỏi bùn để bùn được lắng trong bể.
Xem ngay: Bể Anoxic là gì? Cấu tạo, Nguyên lý hoạt động bể Anoxic trong quá trình xử lý nước thải
Mô tả chi tiết các giai đoạn xảy ra trong quá trình kỵ khí tại bể UASB
Cơ chế chi tiết các giai đoạn của quá trình hoạt động kỵ khí trong bể UASB
Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch chất hữu cơ phức tạp thành đơn giản
Dưới tác dụng của các enzyme được tạo của quá trình phát triển sinh khối vi khuẩn kỵ khí. Các hữu cơ, phức chất polysaccharides, lipids và proteins sẽ chuyển hóa thành hợp chất hữu cơ đơn giản hơn hay các chất hòa tan như: đường, acid béo, các amino acid. Giai đoạn này diễn ra với tốc độ chậm. Tốc độ thủy phân còn phụ thuộc nhiều vào pH và đặc tính của các cơ chất.
Giai đoạn 2: Axit hóa các chất hữu cơ
Vi khuẩn lên men và chuyển hóa chất hòa tan thành các chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, acid lactic, CO2, H2S, methanol H2, NH3… và các sinh khối mới. Sự hình thành axit trong hỗn hợp sau phản ứng làm pH giảm xuống đến 4.0.
Giai đoạn 3: Quá trình metan hóa
Giai đoạn này sẽ chuyển từ sản phẩm đã được metan hóa thành khí CH4 và khí CO2. Được thực hiện bằng các loại vi khuẩn kỵ khí. Tóm tắt quá trình này bằng phương trình như sau:
CH3COOH = CH4 + CO2
2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH
CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O
Các protein có thể phân hủy bị thủy phân: NH3 + HOH = NH4- + OH-
Khi OH- khi sinh ra sẽ phản ứng với khi CO2 để tạo thành ion bicacbonat.
Dịch vụ vận chuyển bùn vi sinh Đà Nẵng giá rẻ và uy tín nhất
Theo thời gian sử dụng, do tác động môi trường và do các yếu tố của rác thải tác động từ bên ngoài đến quá trình xử lý nước thải mà chất lượng bùn vi sinh đã từng sử dụng không còn được đảm bảo như ban đầu đưa vào. Do đó cần phải có hệ thống máy chuyên dụng hút bùn vi sinh và vận chuyển bùn vi sinh ra khỏi bể sử dụng.
Công ty vận chuyển bùn vi sinh Đà Nẵng chuyên cung cấp dịch vụ hút và vận chuyển bùn vi sinh các tòa nhà, chung cư, nhà máy, nhà hàng, khách sạn,… Đây là những nơi cần nhiều dịch vụ hút và vận chuyển bùn vi sinh.
Lý do bạn nên chọn dịch vụ vận chuyển bùn vi sinh Đà Nẵng?
- Đầy đủ các loại xe và máy móc chuyên dụng đa dạng về kích thước, khối lượng
- Tuân thủ đúng quy định an toàn và vệ sinh
- Nhân viên kỹ thuật là các kỹ sư môi trường có chuyên môn kỹ thuật cao
- Dịch vụ không chỉ có ở Đà Nẵng mà có trên mọi tỉnh toàn quốc
- Đúng tiến độ, đúng yêu cầu và quy trình thi công chặt chẽ
- Phục vụ cấp tốc mỗi ngày với 24/24
Ngoài dịch vụ về vận chuyển bùn vi sinh, chúng tôi còn hỗ trợ thêm nhiều dịch vụ khác liên quan đến vệ sinh và nước thải như dịch vụ nạo vét hố ga Đà Nẵng, dịch vụ thông cống nghẹt, hút hầm cầu……
Thông qua bài viết này, các bạn đã phần nào hiểu bể UASB là gì? Chúng có tầm quan trọng như thế nào trong thời đại công nghiệp hóa hiện đại hóa, thời kỳ mà nguồn nước thải thải ra môi trường rất ô nhiễm nếu không được xử lý cẩn thận. Và trong bể UASB thì bùn vi sinh lại đóng vai trò khá quan trọng trong quá trình tách khí ra khỏi nước thải để thải ra môi trường.
