Nguyên lý hoạt động của bể kỵ khí trong xử lý nước thải

Lưu lượng xả thải ở các khu công nghiệp gây ảnh hưởng đến nguồn nước ở mức báo động. Để giảm tác động có hại cho môi trường và con người, việc xây dựng bể kỵ khí trong xử lý nước thải là một trong những giải pháp hiệu quả.

1/ Bể kỵ khí trong xử lý nước thải là gì?

Bể kỵ khí trong xử lý nước thải còn được gọi là bể sinh học kỵ khí UASB, bể kỵ khí lớp bùn chảy ngược dòng. Trong bể kỵ khí, nước thải được đưa vào từ đáy bể thông qua hệ thống phân phối dòng vào. Nước thải chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, đi qua lớp bùn vi sinh kỵ khí lơ lửng.

Trong điều kiện kỵ khí, các chất hữu cơ có trong nước thải sẽ nhanh chóng bị phân hủy thành hợp chất có khối lượng phân tử nhỏ hơn, hình thành khí CH4, CO2 tạo nên sự xáo trộn bên trong bể. Khí được tạo ra có khuynh hướng bám vào các hạt bùn, nổi lên trên mặt bể, va chạm tấm hướng dòng. Từ đó, các tấm này sẽ tách khí, bùn và nước. Hạt bùn được tách khí rơi xuống lại tầng bùn lơ lửng. Khí sinh học sẽ được thu bằng hệ thống thu khí.

Nồng độ bùn trong bể kỵ khí có thể lên đến 10 – 40g/l. Bùn trong bể hình thành ở phần đáy và phần lơ lửng. Sự hình thành bùn hạt làm tăng khả năng xử lý. Quá trình hình thành bùn hạt phụ thuộc vào yếu tố như bản chất nước thải, pH, chất dinh dưỡng, vận tốc dòng dâng, tải trọng thủy lực, nhiệt độ, điều kiện vận hành.

2/ Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể kỵ khí

Cấu tạo

Bể kỵ khí có cấu tạo đơn giản, xây dựng hình chữ nhật với bê tông cốt thép. Nhằm tách triệt để lượng khí có trong nước thải thì bể sẽ được lắp thêm các tấm chắn với độ nghiêng hơn 35 độ so với phương ngang. Bể được cấu tạo với các bộ phận chính bao gồm:

Hệ thống cấp nước thải vào bể xử lý

Hệ thống máng thu nước sau xử lý

Hệ thống tách thu khí

Nguyên lý hoạt động

Nước thải sẽ được điều chỉnh pH đảm bảo duy trì 6,6 – 7,6, đảm bảo tốt cho quá trình phát triển của vi sinh vật kỵ khí và sẽ được thông qua đường ống cấp toàn bộ lượng nước thải vào bể kỵ khí với vận tốc từ 0,6 – 0,9m.

Hỗn hợp bùn và nước thải sẽ được tiếp xúc nhau và phát triển sinh khối bằng cách vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm, tạo thành 70% – 80% CH4. Lượng khí metan này sẽ được bám dính vào bùn và cùng với khí tự do nổi lên trên bề mặt.

 Xem thêm:

Chi phí xử lý 1m3 nước thải công nghiệp của từng ngành nghề và các yếu tố ảnh hưởng đến chi phí xử lý nước thải

Các phương pháp xử lý nước thải có tính axit vừa tiết kiệm vừa hiệu quả

Cách xử lý nước giếng khoan nhiễm sắt tốt nhất năm 2021

Để tách lượng khí ra khỏi nước sau xử lý, người ta thường đặt các tấm vách nghiêng và từ đây sẽ xảy ra hiện tượng tách pha khí – lỏng – rắn.

Nhờ đó, nhằm hấp thụ triệt để lượng khí trên thì hỗn hợp khí sẽ được dẫn qua bình dung dịch NaOH từ 5 – 10%.

Bùn sau đó sẽ được lắng xuống do tách hoàn toàn khí.

Nước thải theo màng tràn răng cưa dẫn đến các bể tiếp theo để xử lý.

3/ Các yếu tố ảnh hưởng đến bể kỵ khí trong xử lý nước thải

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến bể kỵ khí cần lưu tâm:

– Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp nhất để khởi động toàn bộ hệ thống từ 200 – 420 độ C.

– Nồng độ pH: nồng độ pH ảnh hưởng đến sự phát triển của VSV có trong bể dao động từ 6.6 – 7.6. Khi nồng độ pH thấp sẽ là tác nhân gây ức chế hoạt động của vi sinh vật trong bể.

– Nồng độ bùn: Bể cần có hoạt tính thích hợp với thời gian khởi động ngắn. Có thể sử dụng bùn hữu cơ như bùn từ bể tự hoại, phân gia súc hoặc phân chuồng.

– Nồng độ độc chất: Hàm lượng chất độc như amoniac, sulphate, muối thường khá cao.

– Nồng độ giá thể: nồng độ giá thể dao động từ 25 – 60% thể tích ngăn kỵ khí của bể

– Chất dinh dưỡng: Nhu cầu sử dụng chất dinh dưỡng của VSV kỵ khí thấp hơn VSV hiếu khí.

– Hàm lượng chất rắn lơ lửng: Điều chỉnh nồng độ thích hợp vì nồng độ cao sẽ giảm khả năng phân hủy sinh học của VSV.

– Nồng độ nước thải: Nồng độ lớn hơn 5000 COD/l thì cần pha loãng hoặc tuần hoàn nước trước khi vận hành.

4/ Ưu điểm của bể kỵ khí

Bể kỵ khí được áp dụng khá phổ biến vì có nhiều ưu điểm như:

– Ít tiêu hao năng lượng sử dụng

– Không đòi hỏi công nghệ xử lý phức tạp

– Tạo ra lượng bùn có hoạt tính cao, giảm chi phí xử lý bùn sinh học.

– Có khả năng xử lý hiệu quả 80 – 95% chất thải

– Loại bỏ chất hữu cơ với lưu lượng lớn.

– Dễ dàng phân hủy một số chất khó phân hủy

– Có thể ứng dụng xử lý rộng rãi các loại nước thải khác nhau.

Nhằm giúp quá trình xử lý nước thải nhanh chóng, tiết kiệm và hiệu quả, rất nhiều doanh nghiệp đã lắng nghe tư vấn của các chuyên gia NTS Engineering. Chúng tôi có đội ngũ chuyên gia năng lực chuyên môn cao, kinh nghiệm nhiều năm trong xử lý nước thải sẽ nhanh chóng khảo sát quy mô xử lý nước thải cũng như đưa ra các giải pháp tốt nhất, hiệu quả nhất. Việc xử lý nước thải sẽ hiệu quả và tiết kiệm, đồng thời chúng tôi tự tin mang đến nhiều giải pháp môi trường ứng dụng trong nhiều ngành nghề giúp bạn yên tâm hơn cho  doanh nghiệp hoạt động.

Xem ngay: Dịch vụ tư vấn lắp đặt, xây dựng hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp trọn gói từ A đến Z