Ứng dụng của MBR trong bể sinh học kỵ khí

Việc ứng dụng của MBR trong bể sinh học kỵ khí được chứng minh là một quá trình phù hợp cho xử lý nước thải công nghiệp và đô thị. Cụ thể là quần thể vi khuẩn kỵ khí trong hệ thống sinh học có tốc độ sinh trưởng chậm hơn quần thể vi khuẩn hiếu khí. Do đó cần phải có thời gian lưu nước khá dài để ngăn chặn việc rửa trôi sinh khối trong bể kỵ khí xáo trộn hoàn toàn. Sinh khối kỵ khí cho khả năng lắng kém do bị khuếch tán và tạo thành vi khuẩn filamentous.

1. Đặc điểm của MBR trong bể sinh học kỵ khí

Việc phát sinh các khí dư thừa và tăng sinh khối gây nên sự phân tách không hoàn toàn trong bể lăng. Vì vậy, việc kết hợp màng với bể sinh học kỵ khí bằng cách sử dụng các modul màng UF hay MF để phân tách sau khi bể sinh học kỵ khí được sử dụng để giữ lại toàn bộ sinh khối trong bể và duy trì dòng ra có chất lượng tốt hơn. Tuy nhiên, một số vấn đề liên quan tới việc tạo thành lớp bánh bùn và bẩn màng sinh học đã hạn chế việc ứng dụng màng trong xử lý kỵ khí. (Các chất vô cơ hòa tan kết tủa MgNH4PO4.6H2O là nguyên nhân dẫn tới sự bẩn màng).

2. Điều kiện vận hành và hoạt động của quá trình MBR kỵ khí

3. Những thuận lợi và hạn chế của MBR

Dưới đây là những thuận lợi và hạn chế của ứng dụng màng MBR

3.1. Thuận lợi

Có rất nhiều thuận lợi trong việc ứng dụng màng MBR như chất lượng nước đầu ra được cải thiện, tăng hiệu quả xử lý sinh học, có thể ứng dụng cho các nhà máy có diện tích hạn chế, sinh ra ít bùn thải và khả năng ứng dụng linh hoạt của hệ thống.

- Chất lượng xử lý nước

Vấn đề lớn của quá trình bùn hoạt tính là xử lý bùn. Bùn được hình thành là do keo tụ hoặc sự kết hợp lại với nhau của các loại vi khuẩn. Tuy nhiên các chất rắn và keo sẽ được loại bỏ thông qua màng và không gây ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra của hệ thống.

Chất lượng nước thải đầu ra không chứa cặn vì vậy cho phép xả trực tiếp vào nguồn nước mặt. Ngoài ra, khi sử dụng hệ thống MBR thì tiết kiệm được không gian, bên cạnh đó, nước sau khi xử lý có thể tái sử dụng.

- Khả năng sản sinh bùn thấp

Những nghiên cứu về MBR cho thấy tỷ lệ sản sinh bùn là thấp nhất. Khi xử lý nước thải, lượng bùn sinh ra sẽ giảm đáng kể khi hệ thống được vận hành với SRT cao từ 50 đến 100 ngày. Cũng theo các nghiên cứu, độ nhớt của bùn tăng theo tuổi tác, điều này làm hạn chế sự chuyển hóa oxy trong hệ thống MBR. Do đó, nồng độ MLSS chỉ nên vận hành tối đa trong khoảng 15 – 20g/l để chuyển hóa oxy được hiệu quả. Đồng thời, nếu tuổi bùn tăng lên thì sẽ góp phần làm giảm thiểu lượng vi sinh vật như vi khuẩn, vi trùng.

- Kiểm soát khử trùng và mùi

Trong quá trình lọc màng, việc loại bỏ các vi khuẩn và vi rút có thể đạt được mà không cần thêm hóa chất, bởi tất cả các thiết bị xử lý có thể được đậy kín, không có sự phân tán mùi xảy ra.

3.2. Hạn chế

Chi phí đầu tư cao, tiêu hao hóa chất cho việc rửa màng. Nhu cầu năng lượng cao để giữ cho thông lượng dòng thấm ổn định hoặc tốc độ dòng chảy ngang trên bề mặt màng cao. Để quá trình MBR có thể hướng đến khả thi trong tương lai, cần thực hiện các nghiên cứu về thông lượng dòng thấm, sinh khối và sự bẩn màng trong hệ thống MBR.

Tóm lại, mặc việc ứng dụng MBR trong xử lý sinh học kỵ khí còn những điểm hạn chế nhưng cũng không thể phủ nhận những kết quả đạt được nhất định như chất lượng nước thải sau khi xử lý. Không chỉ được ứng dụng trong bể sinh học kỵ khí, hiện nay, màng MBR cũng được ứng dụng trong bể sinh học hiếu khí. Để tham khảo thêm, Quý bạn đọc có thể truy cập vào các bài viết khác của moitruonghopnhat.com.

Tìm hiểu thêm công nghệ MBR trong xử lý nước thải: Tại đây