Quy trình xử lý đặc trưng của công nghệ UASB

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học về cơ bản có khả năng làm giảm nồng độ chất ô nhiễm thông qua VSV để loại bỏ hết chất ô nhiễm hoặc hạt keo hữu cơ không lắng được. Các chất hữu cơ ổn định về mặt sinh học mà không cần cung cấp thêm oxy nhưng lại đòi hỏi sự tiếp xúc với các chất nền.

Trong thời gian qua những cải tiến mới trong bể phản ứng kỵ khí đã thay đổi thời gian tiếp xúc dẫn đến sự phát triển của hàng loạt hệ thống như tăng trưởng lơ lửng/gắn liền hoặc hệ thống màng cố định.

Công nghệ UASB xuất hiện khi nào?

Mặc dù xuất hiện vào cuối TK 19 nhưng bể kỵ khí được đánh giá có hiệu quả xử lý nhưng hạn chế chưa đáp ứng nhu cầu xử lý lượng nước thải lớn. Trong khi đó thì hiếu khí là quy trình được sử dụng phổ biến nhất để giảm chất hữu cơ trong nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Các kỹ thuật xử lý gồm bùn hoạt tính, lọc nhỏ giọt, ao/đầm sục khí, bể sinh học màng cố định, bể phản ứng theo mẻ tuần hoàn,…

Liên quan đến khủng hoảng năng lượng toàn cầu mà hệ thống phân hủy kỵ khí không ngừng được chỉnh sửa, cải tiến hơn. Những phát triển chính gồm quá trình trao đổi chất, sự tương tác giữa các loài VSV, ảnh hưởng từ hợp chất độc hại hoặc tích tụ màng sinh khối.

Và cuối cùng, nó cũng được người ta công nhận là giải pháp thay thế hấp dẫn về mặt kinh tế để làm sạch nước thải các ngành công nghiệp như xử lý nước thải nhà máy giấy, mủ cao sau,… hoặc nước thải chung cư, tòa nhà.

Công nghệ UASB lần đầu tiên ra đời ở Hà Lan vào những năm 1979. Quá trình xử lý là sự kết hợp giữa quy trình vật lý và hóa học với khả năng chịu tải cao. Đặc điểm chính bao gồm:

• Là sự phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí mà không cần thiết bị lắng riêng biệt với bơm hồi lưu bùn như quá trình kỵ khí thông thường.
• Thể tích nước không đổi khi đi qua các bộ lọc hoặc vật liệu mang như màng cố định.
• Không cần tuần hoàn nước thải với tốc độ cao và năng lượng.
• Bể UASB vốn dĩ đã có khả năng lắng tốt nên nó không cần dùng đến các thiết bị trộn cơ học.
• UASB có đặc tính tự sản xuất khí sinh học.

Một số đặc trưng XLNT của công nghệ UASB

So với quy trình hiếu khí thì hệ thống UASB ngày càng ứng dụng rộng rãi vì ưu điểm thiết kế đơn giản, xây dựng và bảo trì không phức tạp, yêu cầu diện tích đất nhỏ, chi phí xây dựng và vận hành thấp, hiệu quả xử lý COD, khả năng đối phó với thay đổi về nhiệt độ, pH và nồng độ nước đầu vào.

Với những ưu điểm này giúp UASB trở thành lựa chọn lý tưởng để XLNT cho nhiều lĩnh vực khác. Những ảnh hưởng từ các thông số như nhiệt độ, HRT, pH, quá trình khuấy trộn hoặc sản xuất khí sinh học cung cấp môi trường tối ưu để vi khuẩn phát triển.

Công nghệ UASB được chứng minh có hiệu quả xử lý nước thải có hàm lượng cacbonhydrat cao. Nước thải giàu hữu cơ như ngành công nghiệp chế biến tinh bột làm nguyên liệu, chất dinh dưỡng để vi khuẩn sản xuất khí sinh học yếm khí.

Nó có khả năng thu hồi năng lượng dưới dạng metan, hydro và điện. Chất rắn được thu giữ và chất hữu cơ chuyển thành khí sinh học. Còn nito liên kết chuyển thành amoni và sunfat bị khử thành hydro sunfua.

Khí metan tạo ra được sử dụng để sản xuất năng lượng. Điều này giúp cho nhiều doanh nghiệp tăng cường sử dụng khí sinh học hiệu quả hơn cũng như giảm nguồn nhiêu liệu hóa thạch bên ngoài giúp giảm lượng khí thải toàn cầu tại các HTXLNT.

Còn khí hydro tạo ra trong quá trình lên men kỵ khí trở thành nguồn năng lượng sạch, không chứa cacbon, thay thế tốt cho các nguồn nhiên liệu gây ô nhiễm môi trường. Hydro đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế tuần hoàn vì năng suất tạo ra lớn.

Cần lưu ý là các bể phản ứng UASB không đảm bảo loại bỏ hết chất hữu cơ, chất dinh dưỡng và mầm bệnh. Vì thế việc XLNT này yêu cầu cải thiện chất lượng nước đầu ra phù hợp với tiêu chuẩn xả thải phải kết hợp với các công trình phía sau. Các hệ thống thông thường như áp dụng phương pháp sinh học hiếu khí hoặc các quy trình oxy hóa nâng cao (AOP).

Trong thời gian qua, UASB được chứng minh thành công để XLNT đô thị và công nghiệp. Tùy thuộc vào nồng độ chất thải và sự tích tụ các hạt mà ảnh hưởng đến hiệu suất của bể phản ứng. Nếu như bạn cần ứng dụng công nghệ UASB vào hệ thống của mình thì hãy liên hệ ngay Công ty xử lý nước thải Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768 để được hỗ trợ tư vấn các nhu cầu và giải đáp thắc mắc của khách hàng chi tiết hơn.