Bể kỵ khí & 5 yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bể kỵ khí

Bể kỵ khí & 5 yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của bể kỵ khí

Khi lượng nhà máy, cơ sở sản xuất, khu công nghiệp ngày càng nhiều thì lưu lượng xả thải gây ảnh hưởng đến nguồn nước ở mức báo động. Để giảm tác động có hại cho môi trường và con người, việc xây dựng bể kỵ khí trong xử lý nước thải là một trong những giải pháp hiệu quả.

Bể UASB hay còn gọi là bể sinh học kỵ khí UASB, được dùng để xử lý các loại cặn chất thải công nghiệp, sinh hoạt, đặc biệt là những loại nước thải đậm đặc có hàm lượng chất hữu cơ cao. Các yếu tố nào bạn cần quan tâm để xử lý bể UASB hiệu quả?

Bể kỵ khí trong xử lý nước thải là gì?

Bể kỵ khí trong xử lý nước thải là phương pháp xử lý nước theo nguyên tắc yếm khí (không có oxy). Theo đó, các vi sinh vật kỵ khí sẽ được tạo điều kiện để lấy oxy trong các chất hữu cơ trong nước để sử dụng, từ đó giảm nồng độ các chất này.

Quá trình sinh học trong bể kị khí có thể được tổng quát theo sơ đồ:

So do qua trinh sinh hoc trong be ky khi 1

Một số loại bể xử lý bằng phương pháp sinh học kị khí:

so do xu ly nuoc bang phuong phap sinh hoc ky khi

Ưu và nhược điểm của bể kỵ khí UASB

Ưu điểm của bể kỵ khí

Bể kỵ khí được áp dụng khá phổ biến vì có nhiều ưu điểm như:

  • Không cần bổ sung năng lượng: cung cấp oxy
  • Sinh khối tạo ra thấp hơn 3-20 lần so với quá trình hiếu khí, từ đó giảm được chi phí xử lý bùn
  • Tạo năng lượng sạch (CH4)
  • Giảm yêu cầu về năng lượng cho toàn bộ quy trình xử lý
  • Có thể áp dụng cho một số loại NT công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt
  • Áp dụng cho nước thải có tạp chất đầu vào lớn
  • Hoạt tính của VSV kị khí trong quy trình xử lý có thể được duy trì trong thời gian dài.
  • Có thể ứng dụng xử lý rộng rãi các loại nước thải khác nhau.

Nhược điểm của bể kỵ khí

  • Giai đoạn khởi động kéo dài từ 3 – 4 tháng.
  • Dễ bị sốc tải khi chất lượng nước vào biến động.
  • Bị ảnh hưởng bởi các chất độc hại.
  • Khó hồi phục sau thời gian ngừng hoạt động.

Nguyên lý hoạt động

  • Nước thải sẽ được điều chỉnh pH đảm bảo duy trì 6,6 – 7,6, đảm bảo tốt cho quá trình phát triển của vi sinh vật kỵ khí và sẽ được thông qua đường ống cấp toàn bộ lượng nước thải vào bể kỵ khí với vận tốc từ 0,6 – 0,9m.
  • Hỗn hợp bùn và nước thải sẽ được tiếp xúc nhau và phát triển sinh khối bằng cách vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm, tạo thành 70% – 80% CH4. Lượng khí metan này sẽ được bám dính vào bùn và cùng với khí tự do nổi lên trên bề mặt.
  • Để tách lượng khí ra khỏi nước sau xử lý, người ta thường đặt các tấm vách nghiêng và từ đây sẽ xảy ra hiện tượng tách pha khí – lỏng – rắn.
  • Nhờ đó, nhằm hấp thụ triệt để lượng khí trên thì hỗn hợp khí sẽ được dẫn qua bình dung dịch NaOH từ 5 – 10%.
  • Bùn sau đó sẽ được lắng xuống do tách hoàn toàn khí.
  • Nước thải theo máng tràn răng cưa dẫn đến các bể tiếp theo để xử lý.

Vi sinh vật tham gia vào quá trình phân huỷ chất hữu cơ tại bể kỵ khí

Quá trình phân hủy chất hữu cơ tại bể sinh học kỵ khí UASB trải qua 3 giai đoạn: Thủy phân, lên men axit và lên men kiềm. Ở mỗi giai đoạn đều có các chủng vi sinh vật riêng tham gia vào quá trình xử lý:

  • Giai đoạn thuỷ phân: Hydratcacbon, Protein, Lipit thành các Monome để có thể hấp thụ qua màng tế bào bởi các vi sinh vật kỵ khí tùy tiện có chứa các hệ men ngoại bào như: Proteaza, Lipaza, Cellulaza… Các vi sinh vật này rất phổ biến và phát triển nhiều trong tự nhiên, trong đó có cả nhóm vi khuẩn E.coli  B.subtilus.
  • Giai đoạn lên men axit: Những vi khuẩn kỵ khí tuỳ tiện phân huỷ Protit và vi khuẩn Amon hoá Axit amin có thể kể đến là Clostridium spp; Lactobacillus spp; Desulfovibrio spp; Corynebacterium spp; Actinomyces; Staphylococcus; Escherichia coli. Vài loài vi khuẩn hiếu khí cũng tham gia vào giai đoạn đầu của quá trình lên men kỵ khí axit như: Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Micrococcus, Sarcinavulgaris, Escherichia coli. Trong bể phân huỷ kỵ khí còn thấy sự có mặt các vi khuẩn khử Sunfat như Desulfovibrio, các vi khuẩn phân huỷ Protit tạo Hidrosunfua. Nhiều loại nấm mốc như Penicillium, Fusarium, Mucor… các Protozoa cũng tham gia vào quá trình lên men axít.

Vi khuẩn Clostridium spp

  • Giai đoạn lên men kiềm: Các Axit béo dễ bay hơi và các sản phẩm trung gian sẽ tiếp tục phân hủy thành CH4 và CO2 làm cho môi trường trở nên kiềm hoá. Ở giai đoạn này, các vi khuẩn Metan đóng vai trò chủ yếu trong sự phân huỷ tiếp các hợp chất hữu cơ, đây là loại vi khuẩn kỵ khí tuyệt đối và rất khó phân lập. Các vi khuẩn Metan hiện đã được phân lập là Methanobacterium, Methanosacrina, Methanococcus, Methanobrevibacter, Methanothrix.

Các yếu tố ảnh hưởng đến bể kỵ khí trong xử lý nước thải

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến bể kỵ khí cần lưu tâm:

Thành phần và chất dinh dưỡng, tải lượng nước thải đầu vào:

Tỷ  lệ tối ưu: C/N = 30/1

  • Nếu thiếu Nito, dẫn tới hạn chế phát triển sinh khối, C phân hủy chậm, không hoàn toàn
  • Nếu dư Nito, vi khuẩn sẽ phân giải và chuyển thành Amoni, gây tạp khí biogas
  • Tải lượng dòng vào quá cao dễ mất cân đối giữa 2 quá trình axit hóa và metan hóa.
  • Quá trình lên men bùn cặn có hiệu quả khi tỷ lệ: COD:N:P = 350:5:1

Các chất độc hại như: Oxi 

Nồng độ Oxi hòa tan trong bể đảm bảo : DO ~ 0 mg/l

  • Amino (NH3 hình thanh do khử amin sẽ ức chế quá trình men hóa, mức độ gây ức chế phụ thuộc vào pH
  • Hợp chất Cacbon chứa Clo: ức chế ở nồng độ 1mg/l
  • Hợp chất thơm (benzzen, phenol)
  • Formaldehyd
  • Kim loại nặng
  • H2S: ức chế ở nồng độ 150-200 mg/l
  • Tanin: ức chế bằng bất hoạt enzym

Một số yếu tố khác: độ mặn, nồng độ axet béo mạch dài cao.

Nhiệt độ:

Kỵ khí UASB diễn ta ở 25-40 độ C, tối ưu ở 30 độ C

pH:

Khi pH <6.2, vi khuẩn snh metan nhạy cảm và bị ức chế, do vậy cần tránh tích lũy các axit hữu cơ hòa tan trong bể, tốt nhất nên duy trì ở pH trung tính 7.0

Thời gian lưu nước

Với quần thể vi sinh vật dạng lỏng, hoạt động mạnh gấp 5 – 10 lần vi sinh vật thông thường, Microbe-Lift BIOGAS giúp tăng cường quá trình phân hủy sinh học của toàn hệ thống hiệu quả, nhờ đó mà:

  • Giảm BOD, COD, TSS đầu ra cho bể sinh học kỵ khí.
  • Giảm hiện tượng vi sinh bị chết do sốc tải.
  • Giảm mùi hôi và giảm lượng bùn thải.
  • Phục hồi nhanh hệ thống xử lý nước thải sau khi bị sự cố.
  • Tăng lượng khí Biogas từ 30 – 50%, giảm nồng độ H2S sinh ra.

 Các chủng vi sinh kỵ khí

Trong mỗi giai đoạn phân hủy chất hữu cơ tại bể sinh học kỵ khí UASB đều cần các chủng vi sinh vật khác nhau, do đó, việc bổ sung và duy trì hàm lượng vi sinh kỵ khí là điều cần thiết để vận hành bể UASB hiệu quả. BioFix 114 là dòng sản phẩm vi sinh kỵ khí mà bạn nên lựa chọn.

xử lý nước thải công nghiệp - vi sinh kỵ khí

Với quần thể vi sinh vật dạng lỏng, hoạt động mạnh gấp 5 – 10 lần vi sinh vật thông thường, BioFix 114 giúp tăng cường quá trình phân hủy sinh học của toàn hệ thống hiệu quả, nhờ đó mà:

  • Giảm BOD, COD, TSS đầu ra cho bể sinh học kỵ khí.
  • Giảm hiện tượng vi sinh bị chết do sốc tải.
  • Giảm mùi hôi và giảm lượng bùn thải.
  • Phục hồi nhanh hệ thống xử lý nước thải sau khi bị sự cố.
  • Tăng lượng khí Biogas từ 30 – 50%, giảm nồng độ H2S sinh ra.

Kiểm soát được các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học tại bể UASB sẽ giúp cho việc vận hành bể được hiệu quả hơn. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc khó khăn nào trong quá trình vận hành bể sinh học kỵ khí UASB, bạn hãy liên hệ với chúng tôi để được các chuyên viên kỹ thuật của Vĩnh Tâm hỗ trợ nhanh nhất.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT VĨNH TÂM

Địa chỉ: Số A12/85 Đường 1A, Ấp 1, Xã Vĩnh Lộc B, Huyện Bình Chánh, TP. HCM

VPGD: 240 Võ Văn Hát, Phường Long Trường, TP. Thủ Đức, TP. HCM

Hotline: 0907 771 622 – 0796 155 955 – 0789 377 177 – 0931 791 133 

Email: [email protected]

Fanpage: Vĩnh Tâm – Cung cấp giải pháp xử lý môi trường

Youtube: BIOFIX VIỆT NAM

 

0932 884 877