CÔNG NGHỆ SBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Công nghệ SBR là gì?

Công nghệ SBR (Sequencing batch reactor) là công nghệ xử lý nước thải sinh học bằng phản ứng theo mẻ. Các quá trình xử lý sinh học và lắng sinh học được điễn ra trong cùng một bể.

Nguyên lý xử lý nước thải bằng công nghệ SBR.

Cấu tạo Bể SBR gồm 2 cụm bể: cụm bể Selector và cụm bể C – tech. Trong công nghệ SBR nước thải sẽ đi theo thứ tự từ cụm bể Selector sang cụm bể C-tech. Trong đó:

  • Bể Selector xử lý sơ bộ nước thải trước khi vào công đoạn xử lý chính.
  • Bể C- tech gồm 5 pha hoạt động theo chu trình tuần hoàn liên tục:

cong nghe SBR

+ Pha làm đầy (Fill): 

Tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy hoạt động theo mẻ với các chu trình có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí. Điều này, tạo môi trường thiếu khí và hiếu khí trong bể. Hệ vi sinh vật phát triển và hoạt động mạnh mẽ nhờ vào quá trình phân hủy chất hữu cơ.  Quá trình này loại bỏ một phần BOD/COD trong nước thải. Thời gian lưu nước tại pha làm đầy từ 1 – 3h.

+ Pha sục khí (Reaction):

Oxy được cung cấp bằng sục khí hoặc làm thoáng bể mặt nhằm tạo phản ứng hóa sinh giữa bùn hoạt tính va nước thải. Quá trình nitrat hóa, nitrit hóa và oxy hóa các chất hữu cơ được diễn ra để loại bỏ COD, BOD, Nitơ, phospho. Trong đó vi khuẩn Nitrosomonas có nhiệm vụ chuyển đổi amoniac thành nitrit (NO2), vi khuẩn Nitrobacter có nhiệm vụ ôxy hóa nitrit thành nitrat (NO3). Thời gian xử lý tại pha này là 2 giờ

NH4+3/2O2 → NO2 + H2O + 2H(Nitrosomonas)

NO2 + 1/2 O2→ NO3 (Nitrobacter)

Để tạo bông bùn hoạt tính hiệu quả cho quá trình lắng sau này cần kiểm soát các thông số đầu vào như: DO, BOD, COD, N, P, cường độ sục khí, nhiệt độ, pH,…

cong nghe SBR

+ Pha lắng (Settle):

Tại pha nay ngăn không cho nước thải vào bể SBR, ngưng quá trình sục khí và khuấy. Mục đích là tạo môi trường tĩnh hoàn toàn để tách nước và bùn hoạt tính. Tại đây, quá trình khử nitơ diễn ra với hiệu suất cao. Thời gian xử lý tại pha lắng là 2h.

cong nghe SBR

+ Pha rút nước (Draw):

Nước đã tách bùn sẽ được rút ra khỏi bể SBR thông qua thiết bị rút nước (Pump Decanter). Thời gian rút nước là 0.5h.

cong nghe SBR

+ Pha nghỉ (Idle):

Pha này tạo thời gian chờ đợi để bơm mẻ tiếp theo vào bể. Thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian xử lý của 4 pha trên, thơi gian nạp nước vào bể.

Ưu, nhược điểm của công nghệ SBR:

Ưu điểm của công nghệ SBR:

  • Hai quá trình sục khí và lắng diễn ra cùng một bể, nên không cần tuần hoàn bùn, không cần xây dựng bể lắng phía sau, giúp tiết kiệm diện tích và chi phí.
  • Hiệu suất xử lý BOD5, COD cao lên đến 90%, khử được nitơ, phospho trong nước thải.
  • Thiết kế đơn giản, độ bền cao.
  • Tính tự động hóa cao nên giảm chi phí nhân công.
  • Dễ dàng cải tạo khi có nhu cầu nâng công suất hệ thống.

Nhược điểm của công nghệ SBR:

  • Công nghệ SBR đòi hỏi người vận hành có trình độ chuyên môn cao.
  • Lập trình hệ thống điều khiển tự đông phức tạp.
  • Bể SBR kết hợp cả lắng bùn và sục khí nên dễ gây tắt máy thổi khí.

Với những ưu điểm trên, công nghệ SBR phù hợp với các sử dụng nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ, nito, phospho cao: nước thải sinh hoạt, nước thải chung cư, nước thải bệnh viện, nước thải đô thị,….

Ứng dụng của công nghệ SBR trong xử lý nước thải sinh hoạt.

Nước thải sinh hoạt được thu gom đưa về Hố thu. Tại đây, lưới chắn rác thô được lắp đặt, nhằm tách rác và các tạp chất không tan có kích thước lớn hơm 2-3 mm ra khỏi nước thải. Từ Hố thu, nước thải được bơm qua Bể tách dầu mỡ để tách dầu mỡ ra khỏi nước thải.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng công nghệ SBR

cong nghe SBR

Bể điều hòa:

Từ Bể tách dầu mỡ nước thải tự chảy qua Bể điều hòa. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải. Đồng thời phân hủy một phần các chất ô nhiễm có trong nước thải. Hệ thống sục khí lắp đặt trong bể nhằm xáo trộn đều các thành phần ô nhiễm trong nước thải, ngăn ngừa mùi hôi và tránh lắng cặn. Nước thải từ Bể điều hòa được bơm sang bể SBR 1,2.

Bể SBR

SBR là bể xử lý sinh học dạng mẻ. SBR là hình thức nâng cấp của bể hiếu khí với dòng chảy liên tục truyền thống. Khác với hệ thống sinh học bùn hoạt tính, quá trình xử lý trong bể SBR bao gồm các pha: Làm đầy, Sục khí, Lắng, Rút nước, Nghỉ.

Tại đây, lượng oxi cung cấp cho bể thông qua máy thổi khí cho vi sinh vật hoạt động. Vi sinh vật lấy các chất ô nhiễm có trong nước thải (COD, BOD, Nito, photpho, kim loại nặng,…) để sinh trưởng và phát triển. Số lượng sinh khối tăng đáng kể, kết thành những bông bùn lớn. 

Đến giai đoạn lắng, tách nước trong. Ở giai đoạn này, hệ thống sục khí ngưng làm việc. Các vi sinh vật yếm khí phát triển. Chúng sử dụng chất dinh dưỡng trong nước làm thức ăn gián tiếp. Làm biến đổi các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản ở dạng khí thoát ra khỏi nước thải.

Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas (CO2, H2S, CH4). Đến khi hỗn hợp bùn và nước phân tách hoàn toàn, thì nước trong sẽ được xã ra. 

Phần nước trong sau quá trình lắng sẽ được bơm Decanter bơm qua Bể khử trùng. Lượng bùn dư sẽ được xả bỏ và được mang đi xử lí định kỳ. 

Bể khử trùng

Tại bể khử trùng Clorin được châm vào nước, chất khử trùng sẽ khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật và gây phản ứng với men bên trong của tế bào, làm phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt. Nước thải sau khi khử trùng đạt QCVN 14:2008/BTNMT, cột B. 

Các lưu ý khi xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ SBR.

  • Lưu lượng thiết kế nằm trong khoảng từ 1,2 – 4,3 lần lưu lượng trung bình ngày. Giá trị tiêu biểu thường dùng là gấp 2 lần. Nếu không có bể điều hòa sục khí mở rộng trong bể 0,24 kg BOD5/m³ thể tích bể.ngày. Kèm theo tỉ số F/M là 0,05 và 0,1 kg BOD5/ kg MLVSS.ngày.
  • Thời gian tuần hoàn thường nằm trong khoảng 4 đến 8 giờ. Khoảng 6 giờ là khoảng được áp dụng nhiều nhất trong các hệ thống xử lý nước thải nhỏ.
  • Nồng độ MLSS từ 2000 – 5000 mg/l (Metcalf & Eddy). Một số nghiên cứu cho thấy MLSS từ 1700 – 3000 mg/l sẽ tốt cho quá trình lắng.
  • Thời gian lưu bùn thường kéo dài từ 10 – 30 ngày để oxi hóa BOD cacbon và nitrat hóa, 20 – 30 ngày cho quá trình khử nitrat, 20 – 40 ngày cho quá trình thải bỏ photpho sinh học (Metcalf & Eddy).
  • DO cho quá trình nitrat hóa thường DO khoảng 2 mg/l. Tỉ lệ nitrat hóa tăng lên khi DO 3 hoặc 4 mg/l.
  • Thiết bị thu nước (Decanter) có thể thiết kế nổi hoạt cố định.

Công ty Hưng Phương chuyên thi công, cải tạo, bảo trì, sửa chữa hệ thống xử lý nước thải. Chúng tôi luôn có nhiều phương án phù hợp, tiết kiệm, hiệu quả với từng loại nước thải và từng đơn vị.

Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ KỸ THUẬT HƯNG PHƯƠNG
♦ 229 Tôn Đức Thắng, Phường Hòa Minh, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng
♦ 0905.29.55.86
♦ Email: hungphuongdng@gmail.com
♦ Website: antoanmoitruong.com.vn

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.