Ứng dụng công nghệ vi tảo XLNT đô thị

Phát triển kinh tế mang lại nhiều lợi ích đối với nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên đi kèm với đó là hàng loạt những vấn đề liên quan đến môi trường. Bất chấp sự tăng trưởng kinh tế mà nhiều tác nhân làm ô nhiễm nguồn nước làm phá hủy hệ sinh thái, mất đa dạng sinh học và lây lan nhiều mầm bệnh nguy hiểm.

Điều này cần đến những giải pháp xử lý nước thải hiệu quả hơn. Thế nhưng các công nghệ XLNT truyền thống lại có chi phí vận hành quá cao, sử dụng nhiều năng lượng.

Sự ra đời của công nghệ vi tảo

Giải pháp mới với sự kết hợp giữa vi khuẩn và tảo hứa hẹn tạo ra nước chất lượng, giảm đến 90% năng lượng, giảm từ 40 – 60%  chi phí khi vận hành, nâng cấp hay cải tạo hệ thống XLNT. Mô hình này bền vững hơn nhiều so với hệ thống xử lý sinh học dùng VSV.

Liên quan đến vấn đề năng lượng

• Các quy trình xử lý chuyên sâu loại bỏ chất hữu cơ, hợp chất nito bị phân hủy bởi VSV hiếu khí. Nhưng để chúng phát triển điều quan trọng phải cung cấp oxy liên tục, nhưng việc này thường yêu cầu thiết bị cơ học như máy sục khí, máy nén khí và máy thổi khí. Chúng sử dụng nguồn điện rất lớn, chiếm khoảng 60% năng lượng tiêu thụ toàn hệ thống.
• Chính nguyên nhân trên mà nhiều nhà khoa học tìm ra giải pháp thay thế mới bằng cách coi nước thải là nguồn tài nguyên để chuyển hóa chất dinh dưỡng hoặc chuyển đổi chúng thành năng lượng và sản phẩm cuối cùng. Việc sử dụng tảo có thể cân bằng việc tiêu thụ CO2 và tăng cường sản xuất oxy. Quá trình sản xuất oxy bằng tảo được dùng rộng rãi trong XLNT trong ao ổn định chất thải. Nhưng những HTXLNT tảo lại đòi hỏi diện tích đất lớn để chúng tiếp nhận ánh sáng mặt trời.

Xem thêm bài viết về giải pháp sinh học xử lý nước bằng tảo!

Quá trình tách oxy

• Hệ thống thiết kế với 2 lò riêng biệt sử dụng tảo tạo ra nguồn oxy cần thiết thông qua quá trình xử lý hiếu khí diễn ra trên hệ thống màng cố định.
• Giai đoạn này kết hợp cùng công nghệ phản ứng màng sinh học chuyển động MBBR tạo ra chất lượng nước sau xử lý cao, kiểm soát và đòi hỏi năng lượng tương đối thấp và cần ít không gian hơn so với các hệ thống truyền thống.
• Tảo nuôi trong quá trình này được nhiều người dùng làm phân bón nito và photpho, sản xuất thức ăn chăn nuôi cùng nhiều sản phẩm khác có giá trị cao.

Các quy trình xử lý cơ bản của công nghệ tảo

Quy trình xử lý cơ bản

• Đầu tiên, nước thải phải được sàng lọc và khử sạn trước khi đi vào bể kỵ khí.
• Tại giai đoạn xử lý kỵ khí người ta thiết kế hoàn chỉnh để giảm tải chất hữu cơ và đóng vai trò như bể chứa sinh khối dư thừa vì được tuần hoàn liên tục.
• Tiếp theo, bể phản ứng MBBR loại bỏ nồng độ COD, nitrat hóa. MBBR cung cấp bề mặt lý tưởng để VSV bám dính tăng trưởng lơ lửng. Sinh khối hình thành màng sinh học để chuyển chất nền và oxy từ chất lỏng tiếp xúc đến màng.
• Chất mang sinh khối giữ lại trong bể phản ứng trước khi đưa đến hệ thống tách chất rắn như bể lắng, bể tuyển nổi không khí hòa tan hay bộ lọc.
• Chất lỏng mang tảo giàu oxy đảm bảo trộn lẫn với vi khuẩn giúp giảm ô nhiễm, giảm khối kết bông (flocs), giảm độ đục và thân thiện môi trường của tảo.

Đặc trưng của các bể phản ứng MBBR

• Bể phản ứng sinh học MBBR được vận hành đơn lẻ tùy thuộc vào nhu cầu BOD hoặc quá trình nitrat hóa như mong muốn.
• Nguồn oxy cung cấp MBBR với nguồn nước giàu tảo. Chất lỏng giàu oxy được tuần hoàn lại MBBR bằng cách dùng máy bơm đầu thấp, lưu lượng cao.
• Sinh khối dư thừa chứa tảo và vi khuẩn sẽ bị loại bỏ trong bể phân hủy.

Tảo cần ánh sáng để phát triển vì thế hệ thống thường triển khai để xử lý nước thải đô thị. So với quy trình bùn hoạt tính thì công nghệ này trở thành giải pháp bền vững, tiết kiệm chi phí đầu tư và năng lượng. Đồng thời, việc nuôi tảo tạo điều kiện thu hoạch nguồn tài nguyên dưới dạng khí sinh học.

Nếu như bạn cần tư vấn thiết kế hệ thống XLNT thì hãy gọi ngay Hotline 0938.857.768 để Hợp Nhất tư vấn miễn phí và dịch vụ xử lý môi trường trọn gói.