BỂ UASB: GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆU QUẢ

Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là một phương pháp xử lý nước thải sinh học kỵ khí tiên tiến, sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. UASB được đánh giá cao bởi hiệu quả xử lý cao, chi phí vận hành thấp và khả năng ứng dụng rộng rãi. Công nghệ này không chỉ giúp xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm mà còn chuyển hóa chúng thành khí methane (CH₄), một nguồn năng lượng sạch và tái tạo.

Cấu tạo bể UASB

Bể UASB được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính đó là:

• Hệ thống cấp nước vào bể xử lý nước thải
• Hệ thống tác thu khí
• Hệ thống máng thu nước sau quá trình xử lý nước thải

Trong cấu tại của bể UASB hiệu quả xử lý cao hay thấp sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ thức tế nên có khả năng áp dụng được điều kiện thực tế tại Việt Nam rất nhiểu.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ UASB

Đưa nước thải vào bể

• Nước thải được cấp vào từ đáy bể UASB theo hướng từ dưới lên trên.
• Vận tốc dòng nước thải di chuyển qua lớp bùn kỵ khí cần được duy trì dưới 1km/h để đảm bảo hiệu quả xử lý.

Tạo lớp bùn dạng hạt và điều chỉnh độ pH

• Trong bể UASB, vi sinh vật kỵ khí phát triển mạnh mẽ tạo thành lớp bùn dạng hạt dày đặc.
• Để vi sinh vật kỵ khí phát triển tối ưu, độ pH trong bể cần được duy trì trong khoảng 6,6 – 7,6.
• Quá trình này tạo ra hỗn hợp gồm nước thải và bùn kỵ khí, đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải.

 Phân hủy chất hữu cơ và tạo khí methane

• Vi sinh vật kỵ khí trong lớp bùn sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải, biến đổi chúng thành các sản phẩm đơn giản hơn.
• Khí methane (CH₄) là sản phẩm chính của quá trình xử lý nước thải trong bể UASB, có thể được sử dụng như nguồn năng lượng tái tạo.

Tách pha khí – lỏng – rắn

• Sau khi hoàn tất quá trình xử lý, lượng khí methane (CH₄) vẫn còn bám dính vào bùn và cùng với khí tự do nổi lên trên bề mặt bể.
• Hệ thống sử dụng các vách ngăn ngang để tạo điều kiện cho khí dễ dàng bay lên.
• Khí methane (CH₄) được hấp thụ hoàn toàn bởi dung dịch NaOH 5 – 10% để thu hồi khí sinh học.
• Phần bùn còn lại lắng xuống đáy bể, sau đó được đưa sang bể lắng để tách thành bùn và nước thải đã qua xử lý.
• Nước thải đã qua xử lý tiếp tục được dẫn đến các bể xử lý tiếp theo để đảm bảo đạt tiêu chuẩn chất lượng trước khi thải ra môi trường.

Các giai đoạn xử lý của bể UASB

Nước thải được đưa vào bể UASB từ đáy bể và đi lên qua lớp bùn kỵ khí dày đặc. Lớp bùn kỵ khí này được tạo thành bởi các vi sinh vật kỵ khí, chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.

Quá trình xử lý nước thải trong bể UASB diễn ra theo các giai đoạn sau:

• Thủy phân: Các chất hữu cơ phức tạp được phân cắt thành các phân tử nhỏ hơn dễ dàng bị vi sinh vật phân hủy.
• Axit hóa: Các phân tử hữu cơ nhỏ bị vi sinh vật kỵ khí axit phân hủy thành axit hữu cơ, CO₂ và H₂.
• Acetogenez: Axit hữu cơ được vi sinh vật tạo khí chuyển hóa thành axit acetic, H₂ và CO₂.
• Methanogenesis: Axit acetic, H₂ và CO₂ được vi sinh vật tạo khí methan chuyển hóa thành khí methane (CH₄) và CO₂.

Ưu điểm của công nghệ UASB

• Hiệu quả xử lý cao: UASB có thể xử lý được 80-90% COD (Chỉ số nhu cầu oxy hóa hóa học) trong nước thải.
• Chi phí vận hành thấp: UASB không yêu cầu hệ thống thổi khí, giúp tiết kiệm năng lượng đáng kể.
• Khả năng ứng dụng rộng rãi: UASB có thể được sử dụng để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau, bao gồm nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nước thải nông nghiệp.
• Khả năng chịu tải cao: UASB có thể chịu được tải lượng chất hữu cơ cao trong nước thải.
• Ít tạo bùn: Lượng bùn thải ra trong quá trình xử lý UASB tương đối thấp.

Hạn chế của công nghệ UASB

• Yêu cầu chất lượng nước thải đầu vào: Nước thải đầu vào cần phải có nồng độ BOD/COD (Tỷ lệ nhu cầu oxy sinh học/Chỉ số nhu cầu oxy hóa hóa học) phù hợp để đảm bảo hiệu quả xử lý.
• Thời gian khởi động hệ thống lâu: Hệ thống UASB cần có thời gian khởi động lâu hơn so với các hệ thống xử lý nước thải khác.
• Khả năng xử lý nitơ và phốt pho hạn chế: UASB chỉ có khả năng xử lý nitơ và phốt pho một phần.

Điều kiện áp dụng bể UASB trong xử lý nước thải

Công nghệ xử lý nước thải UASB mang lại hiệu quả cao, tuy nhiên để đảm bảo hoạt động tối ưu, cần tuân thủ một số điều kiện sau:

Bùn nuôi cấy

• Nồng độ bùn nuôi cấy trong bể UASB cần đạt tối thiểu 10kg VSS/m³. Đây là điều kiện tiên quyết để vi sinh vật hiếu khí phát triển và hoạt động hiệu quả, đảm bảo quá trình xử lý nước thải diễn ra suôn sẻ.

Hàm lượng chất hữu cơ

• Nước thải đầu vào cần có hàm lượng COD (Chỉ số nhu cầu oxy hóa hóa học) không vượt quá 50.000mg/L. Nếu COD cao hơn mức này, cần pha loãng nước thải trước khi đưa vào bể UASB để đảm bảo quá trình xử lý hiệu quả và tránh làm quá tải cho hệ thống.

 Chất dinh dưỡng

• Tỷ lệ N:P:S (Nitơ: Phốt pho: Lưu huỳnh) trong nước thải đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy chất hữu cơ. Tỷ lệ lý tưởng là 5:1:1, giúp tạo điều kiện tối ưu cho vi sinh vật phát triển và hoạt động.

 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS)

• Nước thải có hàm lượng SS (Suspended Solids – Chất rắn lơ lửng) cao không phù hợp với công nghệ UASB. Do đó, cần thực hiện các bước xử lý trước như sử dụng bể cát tam giác hoặc bộ kết tủa để loại bỏ SS trước khi đưa nước thải vào bể UASB.

Độc tố trong nước thải

• Nước thải chứa các chất độc hại như amoni (> 2000mg/L), sulphate (> 500mg/L) hoặc nồng độ muối cao (5.000 – 15.000 mg/l) có thể ảnh hưởng tiêu cực đến quá trình xử lý trong bể UASB. Do đó, cần loại bỏ hoặc giảm thiểu tối đa các chất độc hại này trước khi đưa nước thải vào hệ thống.

Ứng dụng của công nghệ UASB

• Xử lý nước thải sinh hoạt: UASB được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt từ các hộ gia đình, khu dân cư và khu du lịch.
• Xử lý nước thải công nghiệp: UASB được sử dụng để xử lý nước thải từ các ngành công nghiệp như dệt may, da giày, thực phẩm, hóa chất,…
• Xử lý nước thải nông nghiệp: UASB được sử dụng để xử lý nước thải từ các trang trại chăn nuôi, chế biến nông sản,…

Một số lưu ý khi sử dụng công nghệ UASB

• Cần đảm bảo chất lượng nước thải đầu vào phù hợp với yêu cầu của hệ thống.
• Cần vận hành và bảo trì hệ thống theo đúng quy trình.
• Cần theo dõi chất lượng nước thải sau khi xử lý để đảm bảo đạt tiêu chuẩn.

Kết luận

Công nghệ UASB là một giải pháp hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường cho xử lý nước thải. Với những ưu điểm nổi bật, UASB được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Việc ứng dụng công nghệ UASB góp phần bảo vệ nguồn nước và môi trường sống.

Dịch vụ xử lý nước thải – Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Hoà Bình Xanh

Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh tự hào là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực môi trường tại Việt Nam. Với hơn 10 năm kinh nghiệm, chúng tôi cung cấp các giải pháp toàn diện cho các vấn đề về nước thải, khí thải và các hồ sơ về môi trường. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng với các công nghệ tiên tiến – hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho quý khách hàng những dịch vụ chất lượng cao với giá cả cạnh tranh nhất trên thị trường.

• Với phương châm: “Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách.
• Quý khách hàng có công trình, dự án cần tư vấn, hãy goi ngay qua hotline 0943. 466. 579 để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.

Với những cam kết trên, Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh tin tưởng sẽ là đối tác tin cậy của quý khách hàng trong hành trình bảo vệ môi trường. Hợp tác với Hòa Bình Xanh – Chung tay bảo vệ môi trường xanh!