Việc xử lý nước thải ngày càng trở nên quan trọng, để đảm bảo nguồn nước được thải ra môi trường không bị ô nhiễm ảnh hưởng đến sức khỏe con người. 

Nhiều biện pháp được nghiên cứu và ra đời, trong đó bể UASB với nhiều ưu điểm vượt trội trong xử lý nước thải. Đây là bể xử lý sinh học không sử dụng không khí hoặc oxy, loại bỏ chất hữu cơ trong nước thải và bùn. 

Vậy cấu tạo của bể ra sao? nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy tìm hiểu rõ hơn về loại bể này nhé!

1. Cấu tạo bể xử lý nước thải UASB 

Bể UASB được cấu tạo từ 3 cụm bể chính là: 

– Hệ thống phân phối nước/cấp nước vào đáy bể. 

– Hệ thống xử lý. 

– Hệ thống tách pha, thu khí. 

Với khả năng xử lý COD lên đến 80 – 90%, bể UASB thường được ứng dụng trong xử lý nước thải nhà máy bia, nhà máy chế biến thực phẩm, nhà máy giấy, tinh bột, chất thải bột giấy. 

2. Quy trình hoạt động của bể UASB 

– Hệ thống phân phối nước thải: Cấp nước vào đáy bể theo chiều từ dưới lên với vận tốc <1m/h. (Nước được điều chỉnh độ pH ở mức 6,6 – 7,6), nước thải sẽ được dẫn qua lớp bùn kỵ khí nhằm đảm bảo tốt nhất cho quá trình phát triển của VSV kỵ khí. 

– Tầng xử lý: Hỗn hợp bùn hoạt tính và các chất hữu cơ trong nước thải tiếp xúc với nhau. Vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm, phát triển thành sinh khối và tổng hợp thành CH4 và CO2. Lượng khí này bám dính vài bùn và nổi tự do trên bề mặt nước thải. Trong bể, người ta đặt các tấm vách nghiêng, có góc nghiêng >-35 độ so với phương ngang nhằm dễ dàng tách lượng khí ra khỏi nước thải.

– Hệ thống tách pha: Ở tầng xử lý, lượng khí vẫn còn dính trong bùn, vì vậy cần tách pha, chất lỏng sẽ được chia ra thành 3 phần là chất rắn – lỏng – khí. Sau đó, hỗn hợp khí sẽ được dẫn qua dung dịch NaOH nhằm để hấp thu triệt để lượng chất khí. Bùn sẽ lắng xuống, nước thải tràn qua máng răng cưa và được dẫn đến bể xử lý tiếp theo. 

3. Bể UASB có những giai đoạn xử lý nào?

 – Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch: Quá trình phát triển của sinh khối và vi sinh vật kỵ khí đã tạo ra enzyme, chúng sẽ chuyển các hợp chất có công thức phân tử phức tạp thành các chất hữu cơ có cấu tạo đơn giản.

– Giai đoạn 2: Axit hóa các hợp chất hữu cơ: Vi khuẩn lên men, chuyển các chất hòa tan thành các chất đơn giản hơn như CO2, H2O, NH3, axit lactic, v.v… – 

– Giai đoạn 3: Metan hóa: Với sự tham gia của vi sinh vật kỵ khí, chuyển sản phẩm ở giai đoạn 2 thành khí CH4 và CO2

4. Ưu và nhược điểm của bể

4.1 Ưu điểm 

Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao (COD = 15.000 mg/l). Hiệu suất xử lý COD có thể lên đến 80%. Lượng bùn sinh học giảm nên chi phí xử lý bùn cũng thấp hơn; Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống. Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành. 

Ứng dụng rộng rãi, xử lý được hầu hết tất cả các loại nước thải có nồng độ COD từ mức trung bình đến cao như: chế biến thủy sản, thực phẩm đóng hợp, dệt nhuộm, sản xuất tinh bột,…

4.2 Nhược điểm 

Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải, lượng khí sinh ra phụ thuộc nhiều vào quá trình phản ứng vi sinh vật nên không ổn định do quá trình phản ứng trong lớp bùn kỵ khí nên đã hình thành lượng khí metan bám dính lên bề mặt của hạt bùn. 

Do đó cần có thiết bị tách lượng khí ra khỏi bùn để bùn có thể lắng được trong bể. Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát.

5. Lưu ý khi vận hành hệ thống UASB

Bể sinh học kỵ khí UASB cần phải được vận hành đúng quy trình phù hợp với những tiêu chí thiết kế ban đầu. Vì vậy: cần lưu ý một số yêu cầu cơ bản dưới đây để bể kỵ khí UASB hoạt động hiệu quả:

– Không để lượng bùn có trong bể vượt quá 60% thể tích bể.

– Bùn nuôi cấy trong bể phải đạt tối thiểu 10kg VSS/m3. 

– Nước thải cần phải được phân tích thông tin đầy đủ về các chỉ tiêu như: nhiệt độ, chất hữu cơ, khả năng phân hủy sinh học. 

– Bể UASB chỉ được dùng khi hàm lượng COD > 50.000 mg/l. 

– Hạn chế tối đa sự tồn tại của các chất cặn lơ lửng bởi vì chúng rất khó phân hủy trong bể UASB. 

– Bể kỵ khí UASB không xử lý được nguồn thải có chứa hàm lượng muối và lượng độc tố quá cao.

Trên đây là những thông tin về bể UASB hi vọng sẽ giúp các bạn hiểu hơn về cấu tạo, ưu nhược điểm, nguyên lý hoạt động của bể trong xử lý nước thải.

Công ty TNHH Nước & CN Môi Trường Hoàng Nguyên Phát Chuyên thi công, lắp đặt hệ thống thiết bị xử lý nước cấp, nước thải công nghiệp.

Email: hoangnguyenphatmt@gmail.com

Office: Số 32/1, Đường Số 19, Phường 12, Quận Gò Vấp, Tp.HCM

Fanpage: https://www.facebook.com/congtyhoangnguyenphat

Website: https://moitruonghnp.com.vn