Xử lý nước thải công nghệ UASB, cấu tạo cách tính toán bể UASB vận hành tốt

Bể xử lý nước thải UASB
Xử lý nước thải công nghệ UASB, cấu tạo cách tính toán bể UASB vận hành tốt
4.5 2 votes

Bể xử lý UASB là gì? Nguyên tắc vận hành ra sao? Công nghệ xử lý nước thải UASB có những ưu và nhược điểm gì? Đó là nội dung chính sẽ được chia sẻ trong bài viết sau đây:

Dịch vụ hút bể phốt 24h chuyên tư vấn và cung cấp các sản phẩm vi sinh xử lý nước thải sử dụng trong bể UASB. Vậy, chúng ta hãy cùng tìm hiểu xem bể UASB là gì và nguyên tắc hoạt động ra sao để xem bể UASB có những ưu và nhược điểm gì bạn nhé!

Bể xử lý nước thải UASB
Bể xử lý nước thải UASB

Xem thêm: Màng lọc Mbr là gì ? Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR

Bể UASB là gì?

Bể UASB được sử dụng ngày càng phổ biến trong việc xử lý nước thải ở nước ta. Nhưng bạn có biết UASB là gì? hay nói cụ thể hơn, bể UASB là gì không?

UASB là chữ viết tắt của cụm từ Upflow Anaerobic Sludge Blanke. Đây là một dạng bể kị khí trong xử lý nước thải.

Bể UASB là gì
Bể UASB là gì

Trong bể kị khí UASB, nước thải được đưa vào từ đáy bể bằng hệ thống phân phối riêng. Dòng nước chuyển động thẳng đứng từ dưới ngược lên trên qua lớp đệm bùn trong đó gồm những sinh khối được tạo thành với dạng hạt nhỏ hoặc hạt lớn. Bằng cách này, nước thải có thể tiếp xúc với các hạt bùn một các thuận lợi.

Sau quá trình thủy phân trong bể UASB thì những khí được sinh ra sẽ giúp tạo nên sự chuyển động bên trong lớp đệm bùn.

Cấu tạo bể UASB

Khi tính toán bể UASB, người ta có thể xây dựng chúng bằng bê tông cốt thép và có hình chữ nhật. Trong bể UASB, người ta cũng thường lắp thêm một tấm chắn khí có độ nghiêng >=35 độ so với phương ngang nhằm có thể tách khí ra khỏi nước thải một cách dễ dàng hơn.

Cấu tạo bể UASB gồm 2 bộ phận chính:

  • Hệ thống máng thu nước sau xử lý
  • Hệ thống tách thu khí

Nguyên tắc hoạt động của bể UASB

Công nghệ aerotank truyền thống là công nghệ được sử dụng nhiều nhất và lâu đời nhất bởi tính hiệu quả của nó.
Aerotank truyền thống là qui trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo, các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học được vi sinh vật hiếu khí sử dụng như một chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển. Qua đó thì sinh khối vi sinh ngày càng gia tăng và nồng độ ô nhiễm của nước thải giảm xuống. Không khí trong bể Aerotank được tăng cường bằng các thiết bị cấp khí: máy sục khí bề mặt, máy thổi khí…
Qui trình phân hủy được mô tả như sau:
Vi sinh vật + chất hữu cơ + O2  ->  CO2 + H2O +Vi sinh vật mới
Trong qui trình này, bể thiếu khí (Anoxic) được bổ sung nhằm xử lý triệt để hàm lượng nitơ trong nước thải, đảm bảo nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải.   

Những ưu và nhược điểm của bể UASB

Cũng như các bể xử lý khác, bể UASB cũng có những ưu và nhược điểm riêng biệt.

– Ưu điểm nổi bật:

+ Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao (COD = 15.000 mg/l).
+ Hiệu suất xử lý COD có thể lên đến 80%.
+ Do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí… nên yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống xử lý sinh học kỵ khí cũng thấp hơn hệ thống xử lý sinh học hiếu khí.
+ Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống.
+ Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành.
+ Ứng dụng rộng rãi, xử lý được hầu hết tất cả các loại nước thải có nồng độ COD từ mức trung bình đến cao như: chế biến thủy sản, thực phẩm đóng hợp, dệt nhuộm, sản xuất tinh bột,…

– Những nhược điểm:

+ Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải.
+ Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB

Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử

Trong giai đoạn đầu tiên nay, các chất thải phức tạp cũng như chất không tan như (polysaccharides, proteins, lipids) được chuyển hóa thành các chất đơn giản hoặc phân hủy thành chất hòa tan đơn giản như đường, Amoni axit, axit béo. Quá trình chuyển hóa này có được là nhờ những enzym do vi khuẩn sinh học tiết ra.

Thông thường thì quá trình này diễn ra khá chậm. Tốc độ thủy phân trong giai đoạn này của bể UASB phụ thuộc vào độ prH, kích thước hạt cũng như đặc tính dễ phân hủy hay khó phân hủy của hợp chất.

Giai đoạn 2: Quá trình Axit hóa

Ở giai đoạn 2, trong bể kỵ khí UASB diễn ra quá trình lên men chuyển hóa các chất đã hòa tan trong bể thành những chất đơn giản hơn như axit béo, lcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và các sinh khối mới.

Do sự hình thành axit béo trong quá trình này nên độ pH trong bể UASB có thể giảm xuống mức 4.0.

Giai đoạn 3: Quá trình Methane hóa

Đây là giai đoạn mà trong bẻ UASB diễn ra quá trình của các chất đã Methan hóa thành khí CH4 và khí CO2 bằng nhiều loại vi khuẩn kị khí.

Các phương trình phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn 3:

CH3COOH = CH4 + CO2

2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Quá trình thủy phân của các protein có khả năng phân hủy

NH3 + HOH = NH4- + OH-

Khi OH- sinh ra sẽ phản ứng với khí CO2 và tạo thành ion bicacbonat.

Tính toán bể UASB để vận hành tốt nhất

Để bể UASB hoạt động tốt, khi thiết kế cũng như xây dựng thì bạn phải tính toán bể UASB một cách cẩn thận và tuân theo những nguyên tắc nhất định. Cùng với đó, bể UASB phải đạt được những tiêu chí như sau:

  • Bùn kỵ khí có khả năng tạo lắng tốt
  • Bể có bộ phận riêng để tách các chất khí – chất rắn nhằm tránh rửa trôi bùn ra khỏi bể.
  • Hệ thống phân phối đầu vào phải đảm bảo đáp ứng yêu cầu về khả năng tiếp xúc tốt giữa nước thải và bùn sinh học.
Công nghệ xử lý nước thải
Công nghệ xử lý nước thải

Cùng với đó, trong quá trình sử dụng bể UASB xử lý nước thải thì bạn cũng cần phải lưu ý tới một số vấn đề cơ bản:

  • Bùn nuôi cấy phải có nồng độ tối thiểu 10kg VSS/ m3, chú ý lượng bùn không quá 60% thể tích của bể UASB.
  • Nước thải cần phải được phân tích về các hàm lượng chất hữu cơ, về khả năng phân hủy, nhiệt độ,….
  • Nếu hàm lượng chất hữu cơ COD nhỏ hơn 100 mg/l thì không thể sử dụng công nghệ UASB, nếu hàm lượng này lớn hơn 50000 mg/l thì cần phải pha loãng chúng trước khi cho vào bể kỵ khí.
  • Chú ý tới các thông số tiêu chuẩn: : N:P:S = (50/Y) : 5: 1 :1 Y . Trong đó, nước thải dẽ axit hóa Y = 0,03, nước thải khó axit hóa Y = 0,15.
  • Chú ý hàm lượng cặn lơ lửng không quá lớn. Nếu hàm lượng này lớn hơn 3000 mg/l thì rất khó phân hủy trong bể kỵ khí UASB.
  • Những loại nước thải chứa hàm lượng độc tố cao, hàm lượng muối cao,… không thích hợp xử lý trong loại bể này.

Trên đây là những thông tin chi tiết nhất về bể UASB. Chúng tôi hi vọng rằng với bài viết này các bạn đã biết được khái niệm bể UASB là gì, cấu tạo bể UASB, ưu điểm của bể UASB trong xử lý nước thải, cách tính toán bể UASB để bể có thể hoạt động tốt nhất.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về những loại bể kỵ khí xử lý nước thải cũng như các công nghệ xử lý chất thải hiện đại nhất có thể liên hệ ngay với công ty Dịch vụ hút bể phốt 24h để được chúng tôi giải đáp một cách chi tiết nhất.

Xem thêm: Hút bể phốt là gì ? tại sao phải hút bể phốt theo định kỳ

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

0965466634