Vai trò của hệ thống xử lý nước thải kỵ khí - P1

Khi cơ sở hạ tầng trở nên cũ kỹ, quy định môi trường cùng nhiều vấn đề khác càng khiến cho các quy trình XLNT tiên tiến trở nên cần thiết hơn. Chúng bao gồm việc loại bỏ cacbon hữu cơ, chất dinh dưỡng và thu hồi sản phẩm có giá trị.

Loại bỏ chất dinh dưỡng là cần thiết để bảo vệ môi trường. Tuy nhiên để đạt được kết quả tốt nhất lại yêu cầu sử dụng năng lượng, hóa chất và chi phí vận hành lớn. Và đây là hướng xử lý không bền vững. Vì thế mà việc thiết kế, xây dựng hệ thống xử lý nước thải dựa vào nền kinh tế tuần hoàn sẽ thực sự quan trọng.

Đặc điểm của những HTXLNT bền vững là gì?

Đây là khái niệm về HTXLNT được đề cập trong thời gian gần đây vì những cải tiến và tiến bộ của nó trong việc đáp ứng các yêu cầu về làm sạch nước thải ô nhiễm. Dưới đây là một số đặc điểm của hệ thống:

• Không ngừng đổi mới và tích hợp hệ thống kỵ khí hiệu quả về năng lượng và tài nguyên
• Tăng cường thu giữ cacbon chuyển sang chu trình thu hồi năng lượng

Việc thiết kế hệ thống XLNT bền vững sẽ tập trung vào vấn đề giảm thiểu năng lượng và tài nguyên. Những hệ thống mới sẽ giữ vai trò loại bỏ chất dinh dưỡng. Nếu như xử lý kỵ khí là cách tiếp cận đáng tin cậy thì việc thay thế quá trình nitrat hóa – khử nitrat bằng vi khuẩn oxy hóa amoni kỵ khí (anammox) còn tham gia giảm cho phí năng lượng.

Khoảng 80% nước thải đô thị được xử lý tại các nước phát triển thông qua quá trình xử lý hiếu khí (bùn hoạt tính) để khử cacbon hữu cơ cùng hợp chất nito. Sục khí chiếm phần lớn năng lượng cho quá trình xử lý, điều này phụ thuộc vào đặc điểm nước thải, phương pháp, công suất hệ thống.

Trong khi đó, quá trình kỵ khí lại tạo ra khí sinh học CH4 dễ dàng bù đắp cho phần năng lượng đã tiêu thụ. Người ta dựa vào những tính năng này để sử dụng thiết bị kỵ khí tham gia xử lý chất thải hữu cơ nhằm tạo ra doanh thu.

Loại bỏ chất dinh dưỡng hiệu quả về tài nguyên là một thách thức. Vì thế, hệ thống XLNT bền vững phải được thiết kế nhằm tối đa hóa việc thu hồi năng lượng và chất dinh dưỡng. Trong khi quá trình hiếu khí khử cacbon và nito tốn nhiều năng lượng thì việc cô đặc, chuyển hóa hợp chất hữu cơ thành CH4 trong bể phân hủy kỵ khí rất quan trọng.

Tích hợp hệ thống kỵ khí và điện hóa sinh học (BES)

Phần nước thải chứa amoniac còn sót lại trải qua quá trình anammox để khử nito. Vì thế mà sản xuất khí sinh học thông qua cách tiếp cận này là hấp dẫn.

• Điện hóa sinh học bao gồm pin nhiên liệu vi sinh (MFC) với chất nền hữu cơ được phân hủy sinh học và giải phóng điện tử như dòng điện
• Sau đó, dòng điện kết hợp với chất nhận điện tử thông qua phản ứng khử xúc tác điện hoặc xúc tác sinh học.
• Nước thải đô thị chứa nhiều chất hữu cơ để cung cấp nhiên liệu cho MFC nên lượng điện năng từ quá trình XLNT giảm đáng kể và thậm chí loại bỏ nhu cầu về điện trong sục khí nước thải
• Quá trình điện hóa sinh học được cho giảm nito, cacbon trong nước thải
• Hệ thống điện hóa sinh học anamox với vi khuẩn đóng vai trò như chất xúc tác sinh học như giảm đến 40% COD trong bể lắng sơ cấp, 80% COD trong hệ thống điện hóa sinh học và 82% nito

Ngoài ra, tăng cường loại bỏ cacbon bằng cách thu giữ bùn từ giai đoạn xử lý sơ cấp, thứ cấp được cho làm tăng tiềm năng sản xuất khí sinh học cho phép thu hồi năng lượng cao hơn. Vì thế vai trò của các hệ thống xử lý kỵ khí rất quan trọng.

Thiết kế hệ thống XLNT kỵ khí đòi hỏi bạn phải có kinh nghiệm, am hiểu kiến thức cũng như quy trình kỹ thuật xử lý để tạo ra hệ thống hoàn chỉnh để mang lại nhiều lợi ích thiết thực. Và Công ty xử lý nước thải Hợp Nhất là đơn vị tư vấn hoạt động trong lĩnh vực xử lý nước thải nhiều năm kinh nghiệm sẽ giúp bạn đưa ra kế hoạch, giải pháp phù hợp nhất. Cần hỗ trợ tư vấn hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline 0938.857.768.