Xử lý nước thải bằng bể sbr

Công nghệ xử lý nước thải SBR và ưu nhược điểm so với Aerotank

Công nghệ xử lý SBR dựa trên khả năng ô xy hóa các liên kết hữu cơ không tan và hòa tan của hệ vi sinh vật, các liên kết này cũng chính là nguồn thức ăn của vi sinh vật. Như vậy, nước thải nếu được xử lý bằng phương pháp sinh học sẽ đặc trưng bởi một trong hai chỉ số là BOD hoặc COD. Điều kiện để xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học là nguồn nước thải đầu vào không được chứa các độc chất, muối của các kim loại nặng hoặc có thể chứa các tạp chất trên nhưng nồng độ các chất này không vượt quá chỉ tiêu nồng độ cho phép để không gây ảnh hưởng cho hệ vi sinh hoạt động. Tỉ số BOD/COD cho phép >= 0.5

Hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ SBR là một công trình xử lý sử dụng bùn hoạt tính, trong đó các quá trình thổi khí, lắng và gạn nước được diễn ra một cách tuần tự. Do tính chất của bể SBR là hoạt động gián đoạn nên bể này có cấu tạo tối thiểu là 2 ngăn.

Một hệ thống xử lý nước thải SBR khi hoạt động sẽ bao gồm các quá trình sau:

-      Quá trình làm đầy nước thải;
-      Quá trình phản ứng;
-      Quá trình lắng;
-      Quá trình gạn nước thải;
-      Quá trình xả bùn hoạt tính.
Năm quá trình này hoạt động liên tục, trong đó quá trình phản ứng còn được gọi là quá trình tạo bùn hạt hiếu khí, và nó phụ thuộc rất nhiều vào khả năng cấp khí của hệ thống, đặc điểm của các chất hữu cơ trong nước thải đầu vào.
Do đặc thù về cấu tạo cũng như khả năng xử lý mà SBR được xem là một trong những công nghệ xử lý nước thải đạt hiệu quả rất cao.
Hệ thống SBR có những ưu điểm vượt trội sau:
-      Tiết kiễm năng lượng;
-      Kiểm soát các sự cố dễ dàng;
-      Có thể áp dụng cho mọi công suất;
-      Tiết kiệm diện tích thi công, xây dựng;
-      Khả năng xử lý nước thải với hàm lượng chất gây ô nhiễm có nồng độ cao;
-      Không gây ảnh hưởng đến khả năng khử COD.
 

So sánh ưu nhược điểm của công nghệ SBR và Aerotank
Ưu điểm:

Nhược điểm:

Dựa vào các ưu, nhược điểm trên, chúng ta thấy rằng việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải áp dụng công nghệ SBR sẽ cho hiệu suất và hiệu quả xử lý cao hơn nhiều so với hệ thống Aerotank truyền thống.

SBR [Sequencing batch reactor] Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ, với quá trình xử lý sinh học và lắng sinh học được điễn ra trong cùng một bể.

Nguyên lý hoạt động

Công nghệ xử lý nước thải SBR gồm 2 cụm bể: cụm bể Selector và cụm bể C – tech, Bể SBR [Sequencing Batch Reactor] là bể xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục. Đây là một dạng của bể Aerotank. Nước được dẫn vào bể Selector trước sau đó mới qua bể C – tech. Bể Selector sẽ được sục khí liên tục tạo điều kiện cho quá trình xử lý hiếu khí diễn ra. Nước sau đó được chuyển sang bể C-tech. Bể SBR hoạt động theo một chu kỳ tuần hoàn với 5 pha bao gồm: Làm đầy, sục khí, lắng, rút nước và nghỉ. Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học. Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để điều khiển quá trình xử lý. Hoạt động chu kỳ kiểm soát toàn bộ các giai đoạn của chu kỳ xử lý. Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học.

Quy trình xử lý nước thải áp dụng công nghệ SBR

Pha làm đầy

Nước thải được bơm vào bể SBR trong thời gian 1-3 giờ, trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí, tạo môi trường thiếu khí và hiếu khí trong bể, tạo điều kiện cho hệ vi sinh vật phát triển và hoạt động mạnh mẽ. trong bể diễn ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ, loại bỏ một phần BOD/COD trong nước thải

Pha sục khí

Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian của pha này thường khoảng 2 giờ, tùy thuộc vào chất lượng nước thải. Trong pha này diễn ra quá trình nitrat hóa, nitrit hóa và oxy hóa các chất hữu cơ. Loại bỏ COD/BOD trong nước và xử lý các hợp chất Nitơ. Quá trình nitrat hóa diễn ra một cách nhanh chóng: sự ôxy hóa amoni [NH4+] được tiến hành bởi các loài vi khuẩn Nitrosomonas quá trình này chuyển đổi amoniac thành nitrit [NO2–]. Các loại vi khuẩn khác như Nitrobacter có nhiệm vụ ôxy hóa nitrit thành nitrat[NO3–].

NH4+ +3/2O2 → NO2– + H2O + 2H+ [Nitrosomonas]

NO2– + 1/2 O2→ NO3– [Nitrobacter]

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

Pha lắng

Trong pha này ngăn không cho nước thải vào bể SBR, không thực hiện thổi khí và khuấy trong pha này nhằm mục đích lắng trong nước trong môi trường tĩnh hoàn toàn. Đây cũng là thời gian diễn ra quá trình khử nitơ trong bể với hiệu suất cao. Thời gian diễn ra khoảng 2 giờ. Kết quả của quá trình này là tạo ra 2 lớp trong bể, lớp nước tách pha ở trên và phần cặn lắng chính là lớp bùn ở dưới.

Pha rút nước

Nước đã lắng sẽ được hệ thống thu nước tháo ra không bao gồm cặn lắng nhờ thiết bị Decantor. Rút nước trong khoảng 0.5 giờ.

Pha nghỉ

Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành 4 pha trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể.

Xả bùn dư là được thực hiện trong giai đoạn lắng nếu như lượng bùn trong hồ quá cao, hoặc diễn ra cùng lúc với quá trình rút nước. Giai đoạn rất quan trọng trong việc giúp cho bể hoạt động liên tục, một phần được thu vào bể chứa bùn,một phần tuần hoàn vào bể Selector, phần còn lại được giữ trong bể C – tech việc xả bùn thường được thực hiện tronggiai đoạn lắng hoặc tháo nước trong.

SBR được ứng dụng rộng rãi tại các nước như Mĩ, Anh trong những hai thập kỷ qua, tại Canada cũng được áp dụng nhưng lại bị hạn chế nên vì hệ thống cần sự điều khiển chính xác hoàn toàn và tự động. Vì thế để khắc phục nhược điểm trên, hệ thống đã được thiết kế điều khiển bằng hệ thống PLC [Programmable Logic Controller], giúp cho mọi hoạt động diễn ra một cách chính xác và giảm thời gian cũng như chi phí vận hành.

Các ưu điểm nổi bật của công nghệ SBR

- Đặc điểm nổi trội ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, bùn hoạt tính không hao hụt ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ.

- Kết cấu đơn giản và bền hơn.

- Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người nhưng đây cũng là một nhược điểm chính vì đòi hỏi nhân viên phải có trình độ kỹ thuật cao.

- Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử ni tơ cũng như loại bỏ phospho.

- Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92 %.

- Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan.

- Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp.

- Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao.

- Cạnh tranh giá cài đặt và vận hành.

- Ổn định và linh hoạt bởi thay đổi tải trọng.

- Có thể dùng cho mọi hệ thống và công suất.

Tính linh động trong quá trình xử lý. Các điều kiện yếm khí trong giai đoạn nạp nước thải và khuấy trộn sẽ giúp thực hiện quá trình khử nitrate và phân giải phosphor. Trong giai đoạn sục khí sẽ thực hiện quá trình nitrate hóa và quá trình hấp thụ phosphor vào sinh khối. Quá trình xử lý phosphor trong bể SBR phụ thuộc nhiều vào lượng chất hữu cơ đầu vào và lượng nitrate có trong bùn được giữ lại từ chu trình làm việc trước đó. Các quá trình nitrate hóa, khử nitrate và xử lý phosphor đều có liên quan chặt chẽ đến tải lượng hữu cơ thấp đối với hệ thống SBR. Nếu hàm lượng chất hữu cơ đầu vào tương đối ổn định, thì tải lượng hữu cơ sẽ phụ thuộc lớn vào hàm lượng bùn trong bể phản ứng.

Những thông tin xử lý nước thải bằng công nghệ SBR mà ETH đã chia sẻ trên đây sẽ giúp ích cho bạn trong việc chọn lựa được công nghệ phù hợp trong xử lý.

>> Tin xem thêm: Xử lý nước thải bằng công nghệ màng lọc MBR

ETH là đơn vị uy tín cung cấp các thủ tục pháp lý môi trường, xử lý khí thải, xử lý nước thải uy tín, chuyên nghiệp. Để được tư vấn trực tiếp và MIỄN PHÍ vui lòng  liên hệ:

--------------------------------

CÔNG TY CỔ PHẦN MÔI TRƯỜNG ETH

Địa chỉ VPGD: số 25, Phố Nghĩa Đô, Phường Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội

Hotline: 0966.281.336 - 0899.812.999

Website: moitruongeth.com

Email: