Các Công Trình Xử Lý Nước Thải Kỵ Khí

312 Lượt xem - Update nội dung: 14-05-2024 16:00

Đã kiểm duyệt nội dung

Xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí là quá trình xử lý nước thải trong điều kiện yếm khí (không có khí oxy). Theo đó, vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy chất hữu cơ, làm giảm nồng độ ô nhiễm trong nước thải. Dưới đây là một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí.

Các công trình xử lý nước thải kỵ khí

Bể UASB, bể tự hoại, hầm biogas, bể lên men metan,… là những công trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí phổ biến, chúng ta hãy lần lượt tìm hiểu chi tiết về từng loại bể nhé.

1. Bể UASB

Bể có dạng hình trụ tròn hoặc hình chữ nhật, được xây dựng bằng bê tông hoặc vật liệu kín. Trong bể, dòng nước thải được phân phối theo hướng từ dưới lên với vận tốc nước khoảng từ 0,6 – 0,9m, pH duy trì ở mức 6,6 – 7.6, sau đó nước thải được dẫn qua lớp bùn kỵ khí nhằm đảm bảo tốt nhất cho quá trình phát triển của vi sinh vật kỵ khí.

Tiếp đến, hỗn hợp bùn hoạt tính và chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với nhau, vi sinh vật sử dụng chất ô nhiễm phát triển thành sinh khối và tổng hợp thành khí CO2 và CH4.

Để tách lượng khí ra khỏi nước thải, người ta đặt các tấm vách nghiêng > 35 độ so với phương ngang. Chất khí bay lên được thu hồi bằng cách dẫn qua bình chứa dung dịch NaOH (5 -10%), phần bùn rơi xuống đáy bể còn nước sau xử lý sẽ theo máng chảy qua công đoạn xử lý tiếp theo.

Ưu điểm

- Bùn thải ít, tiết kiệm chi phí xử lý bùn.

- Khí CH4 dồi dào nên có thể tận dụng cho mục đích kinh tế.

- Khả năng xử lý chất hữu cơ khó phân hủy và chất hữu cơ độc hại tốt.

Nhược điểm

- Mất thời gian lâu để vận hành (3 – 4 tháng).

- Hiệu suất xử lý nước thải không cao.

- Lượng khí metan được sinh ra thường bám lên bùn kỵ khí, vì vậy cần có thiết bị hỗ trợ để tách bùn ra để bùn lắng xuống.

2. Bể tự hoại

Bể tự hoại hay còn được gọi là hầm tự hoại, bể phốt hoạt động bằng cách lắng và lên men cặn lắng. Trong bể, dưới tác động của các vi khuẩn, cặn sẽ được phân hủy thành các chất khí hoặc chất khoáng hòa tan.

Bể tự hoại 3 ngăn — *Xây dựng bể tự hoại 3 ngăn (ảnh minh họa)*

Bể tự hoại có thể được thiết kế gồm 2 ngăn hoặc 3 ngăn.

Bể tự hoại 2 ngăn: Có cấu tạo gồm 1 ngăn chứa và 1 ngăn lắng.
Bể tự hoại 3 ngăn: Bao gồm ngăn chứa, ngăn lọc và ngăn lắng.

Ưu điểm

Hiệu quả giữ chất cặn cao;
Kết cấu đơn giản nên dễ xây dựng;
Giá thành thấp.

Nhược điểm

Hệ thống đường ống dẫn xuống bể tự hoại có thể bị tắc nghẽn do những vật khó phân hủy;
Phải nạo vét trong trường hợp hầm bị đầy.

3. Hầm Biogas

Hay còn được gọi là hầm ủ biogas, bể sinh học biogas, được ứng dụng rất phổ biến ở các hộ chăn nuôi gia súc gia cầm ở nông thôn để xử lý chất thải hữu cơ. Hầm biogas dùng vi sinh vật kỵ khí để phân hủy chất thải chăn nuôi, tạo ra nguồn khí làm nhiên liệu đốt hoặc tạo ra nguồn năng lượng.

Hầm biogas có cấu tạo gồm 3 phần chính thông với nhau

Quy trình xử lý chất thải của hầm biogas trải qua 3 giai đoạn như sau:

Gom chất thải vào hố: Chất thải chăn nuôi được dẫn vào hố thu gom và được hòa tan với nước để tạo thành dung dịch phân loãng. Phần cặn bẩn lắng xuống đáy bể và được loại bỏ bằng máy bơm chìm,
Xử lý chất thải: Dung dịch phân loãng được dẫn vào hầm biogas để xử lý. Tại đây diễn ra quá trình ủ phân dưới sự tham gia của các vi khuẩn methanogen (hoạt động không cần khí oxy), chúng sẽ biến chất thải thành khí metan và các khí khác như CO2, H2S, H2.
Tách chiết khí biogas: Kết thúc quá trình ủ phân, hỗn hợp khí sẽ được dẫn qua hệ thống lọc khử để tách chiết khí CH4. Khí CH4 sau khi được tách chiết sẽ được lưu trữ trong các bình nén khí và có thể đưa vào sử dụng. Các khí còn lại có thể xả ra không khí hoặc tái chế làm phân bón.

- Ưu điểm

Bảo vệ môi trường, hạn chế mầm bệnh cho vật nuôi;
Tận dụng khí gas làm nhiên liệu đốt;
Tận dụng chất thải làm nguồn phân bón cho cây trồng.

- Nhược điểm

Một số hầm biogas phủ bạt có thể bị hư hỏng do tác động vật lý tư bên ngoài;
Đối với hầm biogas xây bằng gạch có thể bị lún, nứt và rò khí ra bên ngoài.

Trên đây là các công trình xử lý nước thải kỵ khí. Mỗi phương pháp sẽ có quy trình và đặc trưng riêng. Hiểu rõ về bản chất của phương pháp xử lý nước thải kỵ khí sẽ giúp bạn lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp.