SO SÁNH BỂ MBR VÀ BỂ MBBR TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Bể MBR và bế MBBR là 2 công nghệ hiện nay được sử dụng phổ biến trong các công trình xử lý nước thải.

NỘI DUNG

Vậy bạn có biết điểm giống và khác nhau của 2 công nghệ này ra sao không? Áp dụng cho hệ thống xử lý nước thải nào? Trong bài viết này, Hoà Bình Xanh sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách phân biệt cũng như ứng dụng của bể MBR và bể MBBR nhé!

Công nghệ MBR trong xử lý nước thải

Bể MBR là gì?

Bể MBR (Membrane Bio-Reactor) là bể lọc sinh học bằng màng là sự kết hợp giữa quá trình lọc màng vi lọc (MF) hoặc siêu lọc (UF) với quá trình sinh trưởng lơ lửng.

Màng MBR là một công nghệ nâng cấp của quá trình xử lý hoạt tính truyền thống (CAS). Trong đó, module màng MBR được nhúng vào bể Aerotank hoặc đặt vào bể riêng. Thay vì bùn hoạt tính được lắng giữ ở bể lắng thứ cấp trong phương pháp truyền thống thì màng MBR với vô số lỗ vi lọc sẽ giúp phân tách hoàn toàn hỗn hợp nước bùn. Tấm màng vật liệu C-PVC siêu bền, đàn hồi cao có kích thước các lỗ lọc 0.4 micron hầu như chỉ cho nước sạch đi qua giữ lại các chất lơ lửng, vi sinh vật và vi khuẩn gây bệnh.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể MBR

Cấu tạo bể MBR

Bể MBR được tạo nên từ các sợi rỗng hình phẳng hoặc dạng ống, thậm chí là kết hợp cả 2 dạng này. Mỗi đơn vị MBR được tạo nên từ nhiều sợi rỗng liên kết với nhau chắc chắn. Trong đó, mỗi sợi rỗng lại có cấu tạo như một màng lọc riêng biệt với nhiều lỗ nhỏ li ti trên bề mặt để ngăn chặn các chất thải, cặn bã đi qua.

Hiện nay, có 5 loại cấu hình màng lọc MBR phổ biến nhất, đó là:

Sợi rỗng (HF)
Xoắn ốc
Phiến và khung (dạng phẳng)
Hộp lọc
Dạng ống

Nguyên lý hoạt động của bể MBR

Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ sẽ được đưa vào trong bể hiếu khí hoặc bể kị khí. Bên trong những bể này đều có màng lọc MBR. Tại đây, nước thải sẽ thấm qua màng lọc, đi vào trong những ống mao dẫn từ trong những lỗ kích thước siêu nhỏ.

Khi được lọc qua những màng này thì các tạp chất rắn, chất vô cơ, chất hữu cơ sẽ bị giữ lại. Nước sau khi lọc sẽ được bơm hút để cho vào bể chứa nước sạch. Khi áp suất chân không trong bể lớn hơn 50 KPA so với mức trung bình (mức trung bình 10-30 KPA) thì 2 ống bơm hút sẽ ngắt tự động. Cùng lúc đó, ống bơm thứ 3 sẽ bơm rửa ngược trở lại. Khi đó, màng MBR sẽ bị rung chuyển và làm cho các chất cặn bị rơi xuống phía dưới.

Cơ chế xử lý nước thải bằng màng MBR

Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ sẽ được đưa vào bể kỵ khí hoặc hiếu khí có sử dụng màng MBR. Tại các bể này, nước thải được thấm xuyên qua màng lọc vào ống mao dẫn từ những lỗ nhỏ có kích thước từ 0,01 – 0,2 µm.

Qua màng này, nước sạch sẽ được lọc ra trong khi các tạp chất rắn, chất hữu cơ, vô cơ,…. đều sẽ bị giữ lại. Nước sạch sau đó được bơm hút để dẫn ra bể chứa nước sạch. Khi áp suất chân không trong bể vượt quá thông số tính toán bể MBR, tức là lớn hơn 50 KPA so với mức trung bình (10 – 30 kpa) thì 2 ống bơm hút sẽ ngắt tự động. Đồng thời, ống bơm thứ 3 hoạt động rửa ngược trở lại. Lúc này màng MBR sẽ bị rung chuyển và khiến cho các chất cặn tại đây rơi xuống.

Công nghệ MBR đảm bảo được các muc tiêu về chỉ số quan trọng nhất của mọi hệ thống xử lý nước thải là chất lượng nước đầu ra cao và ổn định (BOD < 5 mg/l, COD < 10 mg/l, SS < 1 mg/l), đáp ứng yêu cầu cao nhất của các tiêu chuẩn xả thải, có thể tái sử dụng cho nhiều nhu cầu: tưới cây, rửa sàn, làm mát,…

Ưu và nhược điểm bể MBR

Ưu điểm:

Bể MBR có ưu điểm vượt trội so với những loại bể xử lý nước thải khác đó là bạn sẽ không cần phải xây dựng bể lắng. Kích thước của phần bể nén bùn vừa phải do đó bạn có thể tiết kiệm được chi phí xây dựng.
Bể MBR có thời gian lưu nước từ 2.5 – 5 tiếng đồng hồ. Trong khi đó, các bể xử lý thông thường khác sẽ phải mất hơn 6 tiếng đồng hồ để lọc.
Công nghệ màng lọc MBR có nồng độ vi sinh MLSS cao giúp cho thời gian lưu trữ bùn dài hơn và các tạp chất cũng ít hơn rất nhiều.
Bên cạnh đó, nồng độ bùn vi sinh cao sẽ làm cho bể xử lý hạn chế được rất nhiều sự cố và tình trạng nổi bùn như những loại bể truyền thống khác.
Chất lượng đầu ra của nước khi lọc nước qua bể MBR luôn đạt được tiêu chuẩn về chất lượng, những tạp chất ô nhiễm sẽ được xử lý triệt để. Nguồn nước thoát ra chỉ có lượng chất rắn ở dưới mức 4.5mg/lít và có lượng COD thấp. Đây chính là một trong những điểm mạnh của bể MBR mà không phải những bể khác cũng có thể làm được.
Cách thức vận hành của bể MBR khá đơn giản, nhân công sử dụng không quá nhiều mà đều được tự động hóa giúp giảm chi phí vận hành.
Muốn tăng hiệu suất của bể, bạn chỉ cần mua thêm Module (màng lọc MBR). Công nghệ lọc MBR cũng rất đa dạng, áp dụng được cho cả bể kị khí và bể hiếu khí.

Nhược điểm:

Màng lọc MBR thường hay xảy ra tình trạng nghẽn và tắc.
Bể lọc MBR phải được làm sạch, tẩy rửa bằng hóa chất theo định kỳ từ 6-12 tháng 1 lần.

Công nghệ MBBR trong xử lý nước thải

Bể MBBR là gì?

Bể MBBR (Moving Bed Bio-Reactor) là công nghệ xử lý nước thải (kết hợp giữa màng lọc sinh với bùn than hoạt tính) thông qua lớp màng sinh học với vi sinh phát triển bám dính trên các giá thể.

Nguyên lý hoạt động của bể MBBR

Bể MBBR hoạt động với sự tham gia chủ yếu của các giá thể vi sinh di động. Chúng tồn tại trong bể sục khí và liên tục làm tăng sinh khối nhằm nâng cao hiệu suất xử lý. Các loại vi sinh vật này sẽ phân hủy những tạp chất hữu cơ trong nước thông qua việc sử dụng chúng như một nguồn dinh dưỡng để sinh trưởng.

Hệ thống thổi khí trong bể sẽ liên tục khuấy trộn các giá thể để cho phép các vi sinh vật luôn phát triển trên bề mặt. Lớp vi sinh vật này là các vi sinh vật hiếu khí và kị khí. Chúng sẽ làm việc liên tục, hiệu quả để phân giải các hợp chất (cả vô cơ lẫn hữu cơ) trong nước thải.

Giá thể vi sinh di động MBBR

Giá thể vi sinh MBBR là gì?

Giá thể MBBR được hiểu là loại giá thể được sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải. Chúng thường được làm từ nhựa, khá nhẹ và hay có các lỗ nhỏ nhằm dễ bị xáo trộn trong nước thải, đồng thời tăng bề mặt diện tích cho các vi sinh vật bám vào.

Giá thể MBBR sẽ kết hợp cùng quá trình xử lý sinh học thiếu khí hoặc hiếu khí truyền thống nhằm tối ưu hóa hiệu suất trong xử lý nước thải, đặc biệt là nitơ và phốt pho trong nước thải.

Tính chất giá thể vi sinh MBBR

Chất lượng màng sinh học tốt và khó bị rơi ra khỏi vật liệu.
Kỵ nước cao, có khả năng bám dính tốt.
Xử lý nước thải tốt đặc biệt là nitơ, phốt pho, BOD, COD,..
Chiếm ít không gian bể.
Có thể thả trực tiếp vào trong bể mà không lo lắng vấn đề bị tắc.
Chi phí bảo trì thấp.
Lượng bùn phát sinh thấp.
So với các công nghệ khác thì ít mùi hôi hơn.
Có thể sử dụng cho tất cả các loại bể với nhiều hình dạng khác nhau.

Ưu và nhược điểm bể MBBR

Ưu điểm:

Mật độ vi sinh xử lý trong một đơn vị thể tích của bể MBBR cao.
Có nhiều chủng loại vi sinh xử lý đặc trưng.
Hiệu quả xử lý cao, tiết kiệm năng lượng.
Diện tích xây dựng nhỏ.
Dễ vận hành và nâng cấp hệ thống.

Nhược điểm:

Do quá trình phân hủy của vi sinh vật tạo ra bùn nên công nghệ xử lý nước thải MBBR cần phải bổ sung thêm bể lắng và lọc để đảm bảo nước đầu ra.
Có thể xảy ra quá trình nổi bùn phía sau hệ thống MBBR theo chu kì màng sinh học dẫn đến hiệu quả lắng giảm.
Sau một thời gian sử dụng vi sinh có thể bị chết, mất dinh dưỡng, bị vỡ. Do đó, cần phải tốn chi phí thay đổi giá thể.

So sánh điểm giống và khác nhau giữa bể MBR và MBBR

Điểm giống nhau của bể MBR và MBBR:

Luôn luôn cần bổ sung và duy trì một lượng vi sinh nhất định để duy trì.
Cơ chế của việc khử Photpho trong bể sinh học hiếu khí:
Nhiều vi khuẩn có khả năng dự trữ một lượng Photpho như Polyphospho trong tế bào (gọi là PAOs).
Trong điều kiện kỵ khí, PAOs chuyển hóa từ sản phẩm lên men thành các sản phẩm dự trữ trong tế bào.
Trong điều kiện hiếu khí, năng lượng được sinh ra từ phản ứng oxi hóa những sản phẩm dự trữ và khi đó Polyphospho tích lũy trong tế bào tăng lên.
Photpho được loại bỏ từ việc thải bùn dư.
Nồng độ Photpho đầu vào sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra. Đạt hiệu quả rõ rệt nhất trong 2 năm đầu. Vào những năm tiếp theo, hiệu quả giảm dần. Vì thế cần phải vệ sinh/thay màng hoặc giá thể và rút bùn liên tục.
Tuổi thọ: tùy thuộc vào nguồn cung ứng, nhà sản xuất, nhưng trung bình là 2 năm.

Điểm khác nhau của bể MBR và MBBR:

	Bể MBR	Bể MBBR
Khái niệm	Công nghệ MBR tên đầy đủ là bể phản ứng sinh học màng, là một quá trình cải tiến của phương pháp bùn hoạt tính.	Công nghệ MBBR tên đầy đủ là bể phản ứng màng sinh học chuyển động, là một quá trình cải tiến của phương pháp màng sinh học.
Khái niệm	Nguyên tắc cốt lõi là thay thế bể lắng thứ cấp bằng màng MBR để giảm diện tích sàn và khối lượng bùn. Bể MBR cần được sử dụng kết hợp với vi sinh vật.	Nguyên tắc cốt lõi là tăng hàm lượng vi sinh vật đơn vị trong bể phản ứng bằng cách sử dụng màng làm chất mang để nâng cao hiệu quả xử lý.
Ứng dụng thực tế	Công nghệ MBR có thể cải thiện hiệu quả tải lượng bùn, có tác dụng tốt trong việc xử lý ô nhiễm hữu cơ, bao gồm COD, BOD và Nitơ Amoniac.	Công nghệ MBBR thuộc quy trình màng sinh học, có tác dụng tốt trong việc xử lý ô nhiễm hữu cơ, bao gồm COD, BOD và Nitơ Amoniac.
	MBR có những tác dụng rõ ràng trong việc xử lý SS, nhưng dễ gây tắc màng.	MBBR không có khả năng xử lý SS, cần kết hợp với quá trình lắng đông máu sau này hoặc xử lý UF.
	MBR không có bất kỳ khả năng xử lý TN. Trong các trường hợp thực tế, các quy chuẩn xả thải cho các chỉ tiêu xả thải như Loại A và Loại B, và TN và TP rất khó loại bỏ.	MMBR có thể xử lý TN thông qua quá trình khử Nitơ do sự tồn tại của các vùng thiếu oxy trong màng sinh học.
	Về khả năng loại bỏ TP, công nghệ MBR và MBBR giống nhau ở chỗ không có khả năng xử lý Phốtpho hóa học.
Ưu điểm	Tiết kiệm diện tích, mặt bằng, chi phí xây dựng	Tiết kiệm diện tích hơn so với bể Aerotank.
	Chỉ cần tăng nồng độ bùn, diện tích màng lọc để tăng công suất xử lý.	Phân bổ vi sinh đồng đều với mật độ cao hơn so với phương pháp bùn hoạt tính truyền thống.
	Không cần bể lắng lọc, khử trùng.	Thông số BOD, COD trong nước sau xử lý thấp.
	Thông số BOD, COD trong nước sau khi xử lý thấp.	Dễ dàng áp dụng cho các bể đang xử lý.
	Vận hành đơn giản, ít gặp sự cố.
Nhược điểm	Chi phí đầu tư rất cao.	Cần có hệ thống lắng, lọc sau khi xử lý bằng MBBR.
	Màng lọc có thể bị nghẽn sau một thời gian sử dụng.	Khả năng bám dính của vi sinh vật còn phụ thuộc vào chất lượng giá thể.
	Cần vệ sinh màng lọc định kỳ (6-12 tháng) bằng hoá chất.	Sau một thời gian sử dụng, giá thể dễ bị vỡ, làm giảm hiệu quả xử lý.
	Kỹ thuật vận hành phức tạp.	Chưa khắc phục được các nhược điểm của MBR.
	Không có tính đồng nhất giữa các vùng xử lý trong một khâu dây chuyền xử lý.
Thải bùn WAS	Lượng bùn WAS ít hơn MBBR	Lượng bùn WAS ít hơn Aerotank truyền thống.

Dịch vụ xử lý nước thải tại – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh

Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh là đơn vị chuyên cung cấp dịch vụ xử lý nước thải uy tín, chuyên nghiệp hàng đầu tại Việt Nam. Với đội ngũ kỹ sư, chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng hệ thống trang thiết bị hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những giải pháp xử lý nước thải hiệu quả, tiết kiệm và thân thiện với môi trường. Mục tiêu của chúng tôi là mang đến cho khách hàng một trải nghiệm dịch vụ xuất sắc với mức đầu tư phù hợp nhất.

Là đối tác tin cậy của các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân trong nước và ngoài nước.

Ngoài ra Hòa bình xanh còn có các giải pháp xử lý khí thải, nước thải (nhà hàng, chế biến thủy sản, khách sạn,…).

Với phương châm: ”Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh cam kết sẽ 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 nhu cầu hợp tác công ty để xử lý nước thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0943.466.579 hoặc liên hệ qua website: hoabinhxanh.vn để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.