Chi tiết công nghệ xử lý nước thải MBBR

Công nghệ xử lý nước thải MBBR là công nghệ tiên tiến nhận được nhiều đánh giá cao về hiệu quả xử lý, đảm bảo tiêu chuẩn của nguồn nước đầu ra. Vậy công nghệ xử lý nước thải này có gì nổi bật mời bạn đọc cùng GMC Vina tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Công nghệ xử lý nước thải MBBR là gì?

Giới thiệu công nghệ MBBR

MBBR (viết tắt Moving Bed Biofilm Reactor), đây là công nghệ bùn hoạt tính được ứng dụng kỹ thuật vi sinh bám dính trên các lớp vật liệu mang di chuyển trong nước thải. Bởi việc dùng các loại vi sinh do đó mật độ vi sinh  trong bể xử lý thường cao hơn so với kỹ thuật bùn hoạt tính phân tán.

Công nghệ xử lý nước thải MBBR là sự kết hợp giữa bể aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí.

Phân loại

• MBBR hiếu khí
• MBBR thiếu khí (anoxic).

Thông tin cơ bản về công nghệ MBBR xử lý nước thải

Ưu điểm của công nghệ

• Hệ vi sinh bền: tất cả các giá thể vi sinh tạo cho màng sinh học một môi trường bảo vệ vì vậy hệ vi sinh xử lý dễ phục hồi.
• Mật độ vi sinh cao: so với bể thổi khí thông thường, mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn, do đó thể tích bể xử lý sẽ nhỏ hơn và hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao hơn.
• Chủng vi sinh đặc trưng: các nhóm vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớp màng vi sinh điều này có thể giúp các lớp màng phát triển theo xu hướng tập chung vào các chất hữu cơ chuyên biệt.
• Tiết kiệm nhiều năng lượng
• Dễ dàng vận hành, nâng cấp hệ thống
• Tải trọng hữu cơ cao, biến động ô nhiễm khá lớn: khả năng phát triển của màng sinh học theo tải trọng sẽ tăng dần của chất hữu cơ giúp cho bể MBBR có thể dễ dàng vận hành ở tải trọng cao và biến động lớn 2000 – 10.000g BOD/m3 ngày, 2000 – 15.000 COD m3 ngày
• Hiệu suất xử lý BOD có thể lên đến 90%.
• Loại bỏ được nito trong nước thải
• Kiểm soát toàn bộ hệ thống dễ dàng vì có thể bổ sung giá thể biofilm tương ứng với tải trọng ô nhiễm và lưu lượng nước thải.
• Tiết kiệm diện tích: khả năng giảm đến 30 – 40% thể tích bể so với công nghệ bùn hoạt tính lơ lửng và có khả năng kết hợp với nhiều công nghệ xử lý nước thải khác.

Phạm vi áp dụng

Công nghệ xử lý nước thải MBBR được ứng dụng để xử lý nhiều loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ khác nhau như:

• Nước thải sinh hoạt
• Nước thải nuôi trồng và chế biến thủy hải sản
• Nước thải chế biến và sản xuất thực phẩm
• Nước thải y tế
• Nước thải dệt nhuộm
•  ...

Thông số thiết kế

Thông số thiết kế	Đơn vị	Ngưỡng đặc trưng
Thời gian lưu trong bể thiếu khí	h	1.0 - 1.2
Thời gian lưu trong bể hiếu khí	h	3.5 - 4.5
Diện tích bề mặt lớp biofilm	m2/m3	200 - 250
Tải trọng BOD	Kg/m3.d	1.0 - 1.4

Mô tả hoạt động của giá thể

Một trong những điều quan trọng và quyết định phần lớn hiệu quả của công nghệ xử lý nước thải MBBR đó chính là các giá thể động có lớp màng biofilm bám dính trên bề mặt.

Những giá thể này sẽ được thiết kế sao cho diện tích bề mặt lớn để lớp màng có thể bám dính và tạo điện tiện thuận lợi nhất cho hoạt động của vi sinh khi những giá thể này lơ lửng trong nước.

Thực tế, những giá thể này sẽ có tỷ trọng nhẹ hơn so với tỷ trọng của nước và mỗi loại giá thể sẽ có tỷ trọng khác nhau. Điều kiện quan trọng của quá trình xử lý nước thải là mật độ giá thể đang có trong bể.

• Mật độ giá thể lý tưởng chiếm 25 – 50% thể tích bể
• Tối đa trong bể MBBR phải nhỏ hơn 67%.

Với mỗi quá trình xử lý bằng màng sinh học thì sự khuếch tán của chất xử lý vì vậy chiều dày hiệu quả nhất của lớp màng cũng là một trong những nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến cả hiệu quả xử lý.

Vai trò của giá thể

• Đặc trưng: kỵ nước
• Khả năng xử lý nito và photpho trong nước thải NH3 – N: 98 – 99%, TN: 80 – 85%, TP: 70 - 75%
• Khả năng bám dính cao khó rơi khỏi màng lọc sinh học
• Tốn ít diện tích
• Hiệu quả xử lý bùn cao và ít xảy ra tình trạng tắc nghẽn do bùn
• Tuổi thọ xử lý cao, ít bị hao mòn.

Điều kiện áp dụng công nghệ xử lý nước thải MBBR

Lựa chọn công nghệ MBBR để xử lý nước thải mọi người cần đặt sự quan tâm nhiều hơn đến một số yếu tố như: màng sinh học, cấu trúc của dòng chảy, hệ thống cấp khí, tính chất và số lượng giá thể.

Điều kiện triển khai công nghệ xử lý nước thải MBBR

Màng sinh học

Màng sinh học được xem giống như ngôi nhà của vi sinh vật và đó còn được coi giống như nơi bảo vệ các giá thể khỏi những tác động tiêu cực từ của các chất gây ô nhiễm, chất khử trùng...

Thành phần chủ yếu của màng sinh học đó là polysaccharide ngoại bào hoặc cũng có thể là chất polymer ngoại bào (EPS) bao quanh các tế bào và chiếm đến 90% các polymer bao phủ của lớp màng.
Không những vậy, các chủng vi sinh vật của màng sinh học còn có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, tốc độ dòng chảy, pH:

• Nhiệt độ sẽ tác động đến khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng và sự bám dính của các sinh vật.
• pH lý tưởng nhất cho vi khuẩn là 7.0
• Tốc độ dòng chảy sẽ cao và ít gây ra trường hợp tách màng sinh học.

Bên cạnh đó trong công nghệ xử lý nước thải MBBR việc duy trì độ dày của màng sinh học cũng giữ vai trò vô cùng quan trọng để có thể vận hành tốt toàn bộ hệ thống. Hậu quả của việc không duy trì độ dày ổn định sẽ dẫn đến sự lão hóa và tách màng không đáng có.

Cấu trúc dòng chảy

Đối với MBBR thì dòng chảy sẽ được chia thành 2 dạng: dòng chảy ngược và dòng chảy xuôi.
Nhưng ở thời điểm hiện tại, dòng chảy ngược cùng hệ thống khí sẽ phổ biến hơn trong bể MBBR. Bởi dòng chảy ngược sẽ mang đến khả năng nâng cấp các giá thể lơ lửng cao hơn và vận hành ổn định đạt hiệu quả tốt hơn.

Hệ thống cung cấp khí cho các công nghệ xử lý nước thải MBBR

Trong các dòng máy thổi khí, lượng khí cần được cung cấp đồng đều và phân bố rộng khắp các màng sinh học nhằm giúp các giá thể trong bể MBBR di chuyển ổn định.

Tính chất và số lượng của giá thể sinh học

Để có thể lơ lửng trong nước các giá thể cần có tỷ trọng nhẹ hơn nước. Và trung bình thể tích giá thể sẽ nhỏ hơn 50% so với thể tích bể. Phụ thuộc vào lưu lượng nước thải, mức độ ô nhiễm mà mọi người cân nhắc lựa chọn giá thể sao cho phù hợp và có tính chất khác nhau như: bề mặt, độ xốp, độ thẩm thấu, kích thước...

So sánh công nghệ xử lý nước thải MBBR với một số công nghệ khác

Aerotank (Bể sinh học hiếu khí) và MBBR

Hệ thống	Tải trọng BOD (KgBODm3/ngày)	MLSS(mg/L)	Diện tích bề mặt (m2/m3)
MBBR	10	8000 -20000	510 - 1200
Bể Aerotank	1.5	3000 - 5000

So sánh thống số thiết kế MBBR với các công nghệ khác

Thông số	Thổi khí kéo	Bùn hoạt tính	SBR	MBBR
Tải trọng thể tích (kg/m3.ngày)	0.16 - 0.4	0.31 - 0.64	0.08 - 0.24	0.91
Thời gian lưu (giờ)	18 - 36	4 - 8	8 - 36	1 - 2
F/M ngày	0.05 - 0.15	0.2 - 0.5	0.05 - 0.3	1.1
Lượng khí cung cấp (m3/kg BOD khử)	90 - 125	45 - 90	45 - 90	60

Bài viết phía trên GMC Vina chia sẻ đến bạn đọc công nghệ xử lý nước thải MBBR. Hy vọng những thông tin trên có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về công nghệ đặc biệt này. Nếu bạn đang cần tìm kiếm đơn vị xử lý lý nước thải, tư vấn và thiết kế có thể liên hệ với chúng tôi – đơn vị hàng đầu tại Việt Nam. Thực tế, chúng tôi đã chuyển giao nhiều công nghệ xử lý nước thải khác nhau không chỉ riêng MBBR và nhận được những phản hồi tích cực. Do đó mọi người hoàn toàn có thể yên tâm và hợp tác để xử lý mọi vấn đề một cách tốt nhất. Thông tin chi tiết liên hệ qua số hotline 0866.373.222 để được hỗ trợ.