Những Yêu Cầu Trong Thiết Kế Bể Kỵ Khí Xử Lý Nước Thải

Hiện nay XLNT theo phương pháp kỵ khí được đánh giá cao hơn so với hiếu khí. Có nhiều cân nhắc khác nhau liên quan đến thiết kế bể phản ứng kỵ khí như bản chất, nhiệt độ, pH, thành phần chất thải, tốc độ tải hữu cơ, thời gian lưu và trộn để đạt được chi phí tối ưu, hiệu quả và thân thiện với môi trường. Đồng thời phân hủy kỵ khí là quá trình phức tạp liên quan đến các phản ứng sinh hóa, chuyển đổi sinh khối thành năng lượng giúp giảm tác động đến môi trường.

1. Bản chất hoạt động của bể phản ứng kỵ khí

Phân hủy kỵ khí được chấp nhận ngày càng rộng rãi như quá trình hiệu quả để xử lý và tận dụng chất thải hứa hẹn tạo ra năng lượng lớn. Việc chôn lấp chất thải khá nguy hiểm vì nước rỉ rác chứa nhiều thành phần ô nhiễm như chất hữu cơ, vô cơ, kim loại nặng, mầm bệnh, vi khuẩn độc hại.

Vấn đề xử lý nước thải rỉ rác đòi hỏi các cơ sở phải lựa chọn công nghệ xử lý tối ưu. Nước rỉ rác có thể được xử lý dễ dàng bằng quy trình sinh học để thu được lợi ích kinh tế và môi trường bằng cách tăng năng suất metan đến 70%.

Hiện nay, do nhu cầu ngày càng tăng và thiếu hụt nhiên liệu hóa thạch, sự quan tâm của nhiều quốc gia trên thế giới chuyển sang năng lượng khí sinh học từ chất thải hữu cơ trong nước thải. Phân hủy kỵ khí là sự phân hủy có kiểm soát chất hữu cơ thành khí metan (60%), cacbondioxit (40%) cùng các thành phần vi lượng khác.

2. Các cân nhắc thiết kế hệ thống xử lý nước thải

Bản chất của bể phân hủy:

• Theo nguyên liệu, thiết bị phân hủy bao gồm công nghệ thấp, thiết bị hiện đại hoặc thiết bị phân hủy dựa vào chi phí thấp. Phần lớn những thiết bị sẽ phụ thuộc vào bản chất của chất rắn cùng nhiều yếu tố vận hành khác.
• Có nhiều hệ thống khác nhau như hệ thống xử lý theo mẻ, hệ thống một/hai giai đoạn liên tục hoặc bể phản ứng xử lý trình tự kỵ khí.

Nhiệt độ:

• Vi khuẩn kỵ khí cần nhiệt độ tối ưu cho sự tồn tại và phát triển của chúng với phạm vi ưa nhiệt từ 25 – 40 độ C. Những điều kiện này cho phép tải trọng cao hơn, năng suất, tiêu hóa chất nền, sản sinh khí metan và tiêu diệt mầm bệnh trong nước thải.
• Quá trình kỵ khí thường nhạy cảm với nhiệt độ. Ở nhiệt độ cao làm ảnh hưởng đến hoạt động của methanol và vi khuẩn hình thành bào tử cao.
• Các điều kiện ưa nhiệt giúp hệ sinh vật phát triển mạnh mẽ, chịu được những thay đổi của môi trường. Điều này giúp hệ thống hoạt động ổn định, dễ vận hành, bảo trì hệ thống XLNT với chi phí đầu tư thấp hơn.

Các giá trị pH:

• Vi khuẩn kỵ khí cần điều chỉnh pH phù hợp với điều kiện môi trường vì nó nhạy cảm với môi trường nước axit ảnh hưởng đến các giai đoạn sinh sống và sinh trưởng của VSV. pH thay đổi theo từng giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy kỵ khí.
• pH thay đổi do axit béo dễ bay hơi, bicacbonat, độ kiềm và CO2. Các hóa chất như NaOH và NaHCO3 được dùng để duy trì pH. Vi khuẩn sinh metan cần môi trường trung tính đến kiềm.

Thời gian lưu:

• Đây là cách đo nhu cầu oxy hóa học và oxy sinh học của nước thải. Nó phụ thuộc vào chất nền, điều kiện môi trường và mục đích sử dụng vật liệu.
• Các thông số quan trọng như tốc độ tải hữu cơ, thời gian lưu thủy lực và nhiệt độ phải được giám sát để giảm sự mất ổn định của bể phân hủy kỵ khí.

Tỷ lệ tải hữu cơ:

• Là việc chuyển đổi sinh học của bể phản ứng, nó giúp xác định chất rắn dễ bay hơi đầu vào bể phân hủy kỵ khí.
• Khi tải hữu cơ đầu vào quá cao gây tích tụ axit béo, dẫn đến việc ức chế việc sản xuất khí sinh học, tăng axit, giảm pH và làm chết nhiều vi sinh vật.

Trộn:

• Là giai đoạn quan trọng để đạt được việc tiêu hóa chất hữu cơ với sự đồng nhất giữa chất nền, nhiệt độ và điều kiện môi trường để giảm việc hình thành váng, lắng đọng chất rắn.
• Quá trình trộn được thực hiện bằng máy khuấy cơ hoặc hoặc tuần hoàn tùy thuộc vào nồng độ chất rắn trong bể phân hủy.

Nếu như bạn cần tư vấn thêm nhiều giải pháp để xử lý nước thải khác thì hãy liên hệ ngay Hotline 0938.857.768 để Công ty xử lý nước thải Hợp Nhất tư vấn miễn phí và thông tin chi tiết hơn.