CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG BỂ KỴ KHÍ CAO TẢI IC
Bên cạnh các phương pháp xử lý nước thải như hóa học hay sinh học thì xử lý nước thải bằng ứng dụng bể kỵ khí cao tải IC với tỉ lệ tải trọng thể tích rất cao, khả năng chống sốc mạnh và ổn định nước, sản xuất khí lớn, mang lại nhiều lợi ích với chi phí vận hành đơn giản với hiệu quả xử lý nước thải cao, phù hợp hơn với kỹ thuật xử lý nước thải tập trung.
Trong bài viết này, hãy cùng Hoà Bình Xanh tìm hiểu rõ hơn về tổng quan về bể kỵ khí cao tải IC cũng như nguyên tắc hoạt động của bể.
Tổng quan về bể kỵ khí cao tải IC
– Bể kỵ khí cao tải IC (Internal Circulation reactor) – sinh học kỵ khí nội tuần hoàn – là bể gồm 2 ngăn UASB, các ngăn này kết nối với nhau bằng cách đặt ngăn này lên phía trên ngăn kia. Bể IC cũng được xem là một phiên bản đặc biệt của bể EGSB, được vận hành theo chế độ giãn nở của bùn hạt PVA – gel để khử các chất hữu cơ với tải trọng thể tích cao.
– Thiết bị phản ứng kiểu IC có dạng như hai bồn UASB chồng lên nhau, thường có chiều cao 19,7m hoặc 23,7m, có hình trụ với kết cấu thép. Đường kính nằm trong khoảng 2,3–10,5 m. Tỷ lệ giữa chiều cao và đường kính nằm trong khoảng giá trị 2,3-8.
– Bể kỵ khí cao tải IC được coi là một cách hiệu quả chi phí để đối phó với tất cả các loại nước thải có tải lượng ô nhiễm cao. Nó thông qua quá trình lưu thông nội bộ; khí sinh học sẽ được sản xuất trong quá trình phản ứng.
Nguyên tắc hoạt động của bể phản ứng cao tải IC
– Cấu trúc của bộ phận phân phối dòng vào có dạng hình nón, dòng tuần hoàn nội hướng từ trên xuống vào vị trí chóp nón theo phương tiếp tuyến, tạo thành dòng chảy xoáy khi hòa trộn với dòng vào trong cấu trúc hình nón.
– Trên lớp vỏ của cấu trúc hình nón cần chọn một khoảng cách và một khoảng trống do sự xen phủ của các tấm vỏ để nước từ phía trong phân bố ra đáy của bể xử lý với tiêu chí phân bố đều trên toàn bộ tiết diện đáy và theo phương tiếp tuyến so với lớp bùn.
– Bên trên hệ phân bố dòng vào là vùng phản ứng cao tải với lớp hạt vi sinh giãn nở. Nước thải được đưa vào đáy của hệ xử lý, tiếp xúc với lớp bùn hạt mật độ cao, phần lớn chất hữu cơ được chuyển hóa ở khoang này, khí biogas được sinh ra được thu gom nhờ bộ tách pha thứ nhất và dẫn lên qua ống lên 1 (riser).
– Sự phân hủy chất hữu cơ và hình thành biogas xảy ra chủ yếu tại đây. Vùng phản ứng cao tải kéo dài cho tới tận phía dưới của bộ tách khí thứ nhất, chiếm 55 – 65% chiều cao của cột nước và tầng hạt vi sinh cũng có thể chiếm trọn chiều cao của nó (bộ tách khí thứ nhất có chiều cao khoảng 2m). Nhờ khả năng tự khuấy trộn mạnh trong bể kỵ khí cao tải IC do dòng nước và khí nên khả năng tiếp xúc của vi sinh với cơ chất rất tốt, dẫn đến tăng cường hiệu quả hoạt động của vi sinh vật.
– Khi dòng khí chuyển động lên trong ống lên (riser) sẽ cuốn theo nước và bùn (gas-lift) từ vùng phân hủy cao tải lên khoang tách khí-lỏng, khí đi ra ngoài, nước và vi sinh được đưa trở lại đáy bể, hòa trộn với dòng vào qua đường ống dẫn xuống rồi vào vùng phản ứng.
– Nước thải sau khi thoát khỏi vùng cao tải và qua hệ thống tách khí số 1 chỉ còn chứa phần nhỏ lượng chất ô nhiễm vào vùng xử lý sâu (vùng trên), khoang này đóng vai trò như một hệ xử lý thứ cấp và thực hiện tiếp quá trình chuyển hóa chất hữu cơ, khí sinh ra cũng được thu gom nhờ bộ tách pha thứ hai và cũng thực hiện quá trình gas-lift giống như khoang thứ nhất.
Đặc điểm của bể kỵ khí cao tải IC
– Điểm nổi bật của kỹ thuật bể kỵ khí cao tải IC là mật độ vi sinh rất cao và do đóng góp của dòng tuần hoàn nội nên tốc độ dòng chảy ngược rất lớn (có thể lên tới 20 m/h). Qua đó tăng cường khả năng khuấy trộn của hệ, dòng tuần hoàn nội có tính chất tự điều chỉnh: nồng độ cơ chất cao sinh ra lượng khí lớn kéo theo lưu lượng lớn của dòng tuần hoàn, tăng khả năng khuấy trộn và pha loãng dòng vào.
– Để tăng cường khuấy trộn, khác với các trường hợp các bể AF, FB, EGSB phải dùng bơm tuần hoàn thì trong bể ký khí cao tải IC động lực để khuấy trộn bao gồm thành phần:
- Dòng nước vào.
- Biogas phát sinh do phân hủy yếm khí.
- Dòng nước tuần hoàn do airlift (khi khởi động sẽ phải dùng bơm
- Và khi đó ta có dòng lỏng do bơm tuần hoàn.
– Trong bể kỵ khí cao tải IC, biogas phát sinh từ quá trình phân hủy yếm khí COD là động lực khuấy trộn quan trọng nhưng mức độ phát sinh biogas lại phụ thuộc vào giá trị tải thể tích và khả năng chuyển hóa của vi sinh.
⇒ Có thể nói cơ chế hoạt động của ngăn thứ nhất của bể kỵ khí cao tải IC giống hệt UASB. Điểm khác biệt là toàn bộ lượng khí sau khi tách pha được gom vào ống đi lên, còn ở UASB thì không. Trong UASB các tổ hợp khí-bùn đi lên, khi va chạm với cơ cấu tách K/L/R thì các bọt khí biogas sẽ tách ra và đi vào ống thu biogas, còn những hạt bùn đã tách khí hoàn toàn sẽ rơi xuống đáy bồn để tiếp tục chu kỳ phản ứng.
– Những hạt bùn theo hỗn hợp phản ứng đi lên, nếu thoát được qua khe chắn tạo bởi bộ tách pha K/L/R sẽ vào vùng lắng, quá trình phản ứng sẽ tiếp tục nhưng ở mức độ thấp hơn.
– Với hệ UASB, tốc độ dâng nước bồn khoảng 1 m/h thì một phần bông bùn nhẹ sẽ theo nước vào các máng thu thoát ra ngoài làm giảm hiệu quả xử lý. Để khắc phục nhược điểm này của hệ UASB, hệ IC có ít nhất 2 ống lên cho mỗi ngăn/tầng phản ứng.
Kết luận
– Bể kỵ khí cao tải IC là hệ phức tạp nhất trong số các hệ kể trên (ba lần tách pha, hệ tuần hoàn bằng khí nội sinh), tuy nhiên nhờ cơ cấu tuần hoàn nội khuấy trộn sẽ tốt hơn nên năng suất xử lý sẽ cao hơn, ít chi phí bơm tuần hoàn hơn để duy trì tốc độ dâng nước lớn. Đây là lí do vì sao bể kỵ khí cao tải IC hiện được cho là có năng suất xử lý cao nhất.
– Về khía cạnh thiết kế, chế tạo thì bể kỵ khí cao tải IC rất khó thiết kế. Với thiết kế đặc thù của bể kỵ khí cao tải IC: hai lần tách pha K/L/R ngập nước, một lần tách pha trên đỉnh, kết hợp với tốc độ nước dâng cao nhờ dòng tự tuần hoàn qua hệ ống lên-ống xuống, có thể nói bể kỵ khí cao tải IC đã giảm thiểu cơ hội để bùn hạt có thể thoát ra theo nước đã được xử lý.
– Hơn nữa, nhờ dòng bùn-nước tuần hoàn, khả năng tự khuấy trộn rất tốt, tải hữu cơ vào hệ và năng suất xử lý của bể kỵ khí cao tải IC thường lớn hơn vài lần hệ UASB. Chức năng tuần hoàn bùn hoạt tính và nước được thực hiện bởi cơ cấu airlift. Vì vậy, để thiết kế được bể kỵ khí cao tải IC thì điểm mấu chốt là phải lượng hóa được hoạt động của hệ thống ống lên-ống xuống.
Dịch vụ xử lý nước thải ứng dụng bể kỵ khí cao tải IC – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh
Bạn đang tìm kiếm một đơn vị chuyên nghiệp để xây dựng hệ thống xử lý nước thải, đặc biệt là ứng dụng bể kỵ khí cao tải IC? Bạn loay hoay vì chưa tìm thấy một nhà thầu uy tín? Đừng lo lắng, Hòa Bình Xanh sẽ cung cấp cho bạn những sản phẩm chất lượng nhất. Chúng tôi cam kết mang đến sự hài lòng và uy tín cho dự án của bạn.
Sự hiểu biết và tận tâm của đội ngũ là yếu tố quan trọng giúp chúng tôi đảm bảo hiệu quả và an toàn cho từng dự án. Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh chúng tôi với đội ngũ thạc sỹ, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã đầu tư nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng các công nghệ xử lý và tìm các phương án xử lý chất lượng tốt nhất, chi phí hợp lý và thời gian nhanh nhất.
Quý doanh nghiệp 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.
