Bể kị khí hay còn gọi là bể UASB là một trong những công nghệ xử lý nước thải được áp dụng phổ biến hiện nay. Vậy bể UASB là gì? Chúng có kết cấu và hoạt động như thế nào? Có nên ứng dụng phương pháp xử lý nước thải này không? Tất cả sẽ được giải đáp qua bài viết của Thongcongnghetcucre!
Tìm hiểu bể UASB
Bể UASB là gì?
Bể UASB là phương pháp xử lý nước thải với nguồn nước được cấp vào bể và được dẫn lên trên bằng lớp đệm (bùn hoạt tính). Lớp bùn này bao gồm các hạt bùn có kích thước khác nhau nhằm tăng bề mặt tiếp xúc giữa bùn và nước thải. Trên cơ sở đó, giúp quá trình phân hủy các chất thải diễn ra nhanh và hiệu quả hơn.
Bể UASB có cấu tạo như thế nào?
Bể UASB có kết cấu không quá phức tạp. Cụ thể, bể được thiết kế với hình chữ nhật, thường làm từ vật liệu bê tông cốt thép. Trong bể thường được gắn thêm các tấm chắn nhằm tách lượng khí có trong nước thải. Cụ thể, bể UASB được cấu thành từ các bộ phận như sau:
– Hệ thống dẫn nước đầu vào.
– Bộ phận máng thu nước sau khi nước thải đã qua xử lý.
– Bộ phận tách thu khí.
Với bể UASB, nhiệt độ thực tế sẽ đồng thuận với hiệu quả xử lý. Do vậy, có thể ứng dụng được từ điều kiện thực tế của nước ta.
Nguyên lý hoạt động của bể kỵ khí UASB
Nguồn nước thải sau khi được cân bằng pH phù hợp (6.6 – 7.6) sẽ thông qua đường ống và dẫn toàn bộ lượng nước vào bể kị khí. Vận tốc trung bình từ 0.6 – 0.9.
Đúng lúc này, hỗn hợp nước thải và bùn sẽ được tiếp xúc và sinh ra sinh khối thông qua việc vi sinh vật dùng các chất ô nhiễm tạo ra hoạt chất CH4 (Metan). Lượng CH4 sẽ bám dính vào bún và nổi lên bề mặt bể với khí tự do khác.
Thông thường, khi xây dựng bể UASB, người ta thường gắn các tấm vách nghiêng nhằm tách lượng khí ra khỏi bể. Một hiện tượng xảy ra lúc này là tách pha khí – lỏng – rắn. Tiếp đến, hỗn hợp khí được dẫn sang NaOH để hấp thụ lượng khí trên.
Sau đó, bùn sẽ lắng xuống bể do đã được tách khí hoàn toàn. Cuối cùng, nước thải được dẫn sang bể xử lý tiếp theo theo màng tràn răng cưa.
Phân tích các giai đoạn trong bể kỵ khí UASB
Bể UASB vận hành với những giai đoạn cụ thể như sau:
– Giai đoạn 1
Các vi khuẩn kị khí sẽ tạo ra những enzyme. Dưới tác dụng của các enzyme này, các chất hữu cơ, proteins, polysaccharides, lipids sẽ chuyển thành những hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn hoặc được chuyển thành những chất hòa tan như acid béo, amino acid, đường…
Tùy vào độ pH và kích thước của hạt… mà tốc độ thủy phân có thể không giống nhau.
– Giai đoạn 2
Các chất hòa tan được tạo thành sau quá trình vi khuẩn lên men và chuyển hóa. Chúng tạo ra các chất mới như CO2, acid béo, H2, H2S, NH3, methanol, acid lactic… và sinh khối mới. Các axit hình thành có thể làm độ pH giảm xuống, tối thiểu là 4.0.
– Giai đoạn 3
Trong giai đoạn này, sản phẩm CH4 hóa sẽ chuyển thành khí thông qua sự trợ giúp của các vi khuẩn kị khí. Những proteins bị thủy phân thành OH-. Khi chất này được hình thành sẽ phản ứng với CO2 và sinh ra ion bicacbonat.
Đánh giá ưu điểm và nhược điểm của bể UASB
Vậy có nên ứng dụng phương pháp xử lý nước thải bằng bể UASB hay không? Sau đây, chúng ta sẽ phân tích ưu và nhược điểm của loại bể này:
Ưu điểm của bể UASB
– Chi phí xử lý bùn không quá nhiều do lượng bùn sinh học thấp.
– Lượng khí Metan sinh ra khá lớn. Đây là nguồn năng lượng có thể tận dụng để mang lại kinh tế cao.
– Bể UASB có khả năng xử lý chất thải chứa hàm lượng hữu cơ BOD tối đa 500mg/l hoặc COD 4000mg/l. Điều này là không thể nếu áp dụng bbeerAerotank hay phương pháp mương oxy hóa.
– Bể UASB có thể chịu được tải lượng cực cao. Thậm chí tải lượng gấp 10 lần so với phương pháp bể Aerotank. Chính vì thế, bể UASB chỉ cần xây dựng với thể tích vừa phải.
– Bể UASB có thể xử lý những chất hữu cơ khó phân hủy hoặc cực kỳ độc hại.
– Bể UASB có thể chịu được tải lượng cao, chịu được sốc tải.
– Đầu tư và xây dựng bể UASB không cần kinh phí quá cao, giúp tiết kiệm được ngân sách cho các doanh nghiệp.
– Bùn trong bể UASB có thể phục hồi và hoàn nguyên sau một thời gian vận hành. Do vậy, có thể cho vận hành gián đoạn hoặc khởi động lại sau một khoảng thời gian không vận hành.
Nhược điểm của bể UASB
Tương tự như những phương pháp xử lý khác, bể UASB cũng có một số điểm hạn chế nhất định. Dưới đây là những nhược điểm của bể UASB:
– Thời gian khởi động lâu, thậm chí lên đến 3 – 4 tháng vì loại bùn trong bể khó có thể thích ứng với điều kiện mới.
– Năng suất xử lý của bể UASB không quá cao. Vì quá trình phản ứng sinh học khó có thể can thiệp hay quá trình phản ứng trong đó không thể khống chế.
– Quá trình phản ứng vi sinh vật tác động vào lượng khí sinh ra nên lượng khí này cũng không ổn định.
– Lượng khí CH4 được sinh ra từ quá trình phản ứng trong lớp bùn nên bám dính lên bề mặt của hạt bùn. Chính vì thế, cần đầu tư công cụ tách lượng khí ra khỏi bùn để chúng có thể lắng xuống bể.
Vận hành bể UASB cần lưu ý những vấn đề gì?
Trong quá trình vận hành bể UASB, cần lưu ý một số điểm mấu chốt như sau:
– Cần liên tục đánh giá khả năng lắng của bùn hoạt tính. Nhằm đảm bảo lượng bùn này lắng xuống hiệu quả, từ đó thúc đẩy quá trình xử lý nước.
– Cần có bộ phận tách khí – rắn nhằm duy trì lượng bùn không chảy ra khỏi bể. Cũng cần có thời gian lưu và phân phối lượng nước đủ lớn, cũng như thu nước sao cho phù hợp để giảm thiểu dòng chảy. Lúc đó, sau khi tách khí, hạt bùn sẽ lắng xuống dưới bể và phản ứng tiếp tục.
– Khi xây dựng hệ thống phân phối nước thải cần giữ được khả năng tiếp xúc giữa bùn và nước.
– Không cần khuấy thủ công cơ khí vì lượng CH4 sinh ra có thể xáo trộn toàn bộ thành phần trong bể UASB.
– Lượng bùn ban đầu để đưa vào nuôi cấy cần đạt ít nhất 10 kg VSS/m3. Ngoài ra, đảm bảo lượng bùn trong bể không quá 60% thể tích của bể.
– Với nguồn nước có COD quá thấp thì không nên sử dụng phương pháp bể kị khí. Nếu cao quá thì cần làm loãng nước thải.
– Hàm lượng dinh dưỡng: Các nguyên tố N, S và P đảm bảo nồng độ được tính theo công thức: (COD/Y): N:S = (50/Y):5:1:1. Theo đó, nước thải acid hóa khó Y=0.15 và nước thải acid hóa dễ Y=0.03. Hệ số sản lượng tế bào phụ thuộc vào nguồn nước thải đầu vào chính là Y.
– Các chất rắn lơ lửng trong nước với hàm lượng chỉ vừa đủ, không được quá cao. Trung bình SS<3000 sẽ ngăn cản quá trình phân hủy sinh học.
– Không ứng dụng bể UASB cho mục đích xử lý các nước thải chứa độc tố cao.
Trên đây là thông tin cần biết về bể UASB. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích đối với quý độc giả. Mọi thắc mắc về dịch vụ rút hầm cầu, thông tắc bể phốt… vui lòng liên hệ Thongcongnghetcucre qua hotline 0945.113.361.
- Tìm hiểu các kích thước bồn rửa chén inox 2 ngăn thông dụng hiện nay - 25 Tháng Mười, 2023
- Tham khảo các mặt bằng nhà vệ sinh công cộng khá ấn tượng - 18 Tháng Mười, 2023
- Top 10+ cách thông cống bị tắc mỡ hiệu quả và an toàn tại nhà - 11 Tháng Mười, 2023
