Giới thiểu bể UASB xử lý nước thải bể phốt

Ngày nay, do nhu cầu thông tắc bể phốt đang ngày một gia tăng. Những chất thải sau khi được hút vào bồn là những hợp chất rất khó phân hủy. Vì vậy nên bể uasb xử lý nước thải bể phốt được thiết kế và lắp đặt là giải pháp tốt nhất để giải quyết vấn đề này. Tuy nhiên, bạn đã biết bể uasb là gì?. Nguyên lý cấu tạo của loại bể này là như thế nào?.

Thông tin về bể uasb

Nếu bạn muốn tìm hiểu sâu về bản chất của bể uasb là như thế nào?. Thì điều đầu tiên bạn phải tìm hiểu những kiến thức cơ bản như:

• Bể uasb là gì?
• Cấu tạo của bể UASB
• Nguyên lý hoạt động bể UASB xử lý nước thải bể phốt

Bể UASB là gì?

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí. Bể UASB được thiết kế với mục đích xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao và có thành phần chất rắn thấp.

Ở bể xử lý sinh học này yêu cầu: nồng độ COD(ô xi hóa học) đầu vào được giới hạn ở mức Min là 100mg/l, nếu SS > 3.000 mg/l thì không thích hợp để xử lý UASB.

Xử lý nước thải UASB thực chất là quá trình xử lý sinh học kỵ khí. Ở đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp là: V < 1m/h.

Cấu tạo của bể UASB

Với một bể UASB thông thường, chúng sẽ có cấu tạo bao gồm ba phần: Hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha.Hệ thống phân phối nước đáy bể làm nhiệm vụ nạp nước thải từ dưới lên, điều chỉnh để các hạt bùn hoạt tính tiếp xúc nhiều nhất với các chất hữu cơ.

Tại tầng xử lý, các phản ứng diễn ra sẽ tạo nên khí CH4 và khí CO2. Tuy nhiên các chất khí này còn bám vào bùn và cần phải có hệ thống tách pha để chia chất lòng thành ba thành phần: rắn, lỏng, khí.

Thuyết minh cách vận hành của bể UASB xử lý nước thải bể phốt

Bể sử dụng công nghệ UASB vận hành theo nguyên tắc sử dụng sinh vật kỵ khí để xử lý nước thải. Trong đó, nguồn nước thải sẽ không được bơm từ trên xuống mà được phân phối từ dưới lên lên thông qua cơ chế khống chế tốc độ của dòng chảy.

Quá trình xử lý nước thải trong công nghệ băng bể UASB sẽ phải trải qua 3 giai đoạn. Trong đó:

• Giai đoạn 1 là quá trình diễn ra các phản ứng thủy phân, cắt mạch làm ngắn các hợp chất cao phân tử.
• Giai đoạn 2 là giai đoạn xảy ra các phản ứng axit hóa
• Giai đoạn cuối cùng là giai đoạn Methane hóa trở thành khí CH4 và khí CO2.

Quá trình phản ứng thủy phân, cắt mạch làm ngắn các hợp chất cao phân tử

Ở giai đoạn đầu này, diễn ra quá trình chuyển hóa các chất thải phức tạp cũng như chất không tan điển hình như (polysaccharides, proteins, lipids) thành các chất thải đơn giản hoặc phân hủy thành chất hòa tan đơn giản như đường, Amoni axit, axit béo. Quá trình chuyển hóa này có được là nhờ những enzym do vi khuẩn sinh học tiết ra.

Thường thì quá trình này diễn ra khá chậm. Và tốc độ thủy phân trong giai đoạn này của bể UASB phụ thuộc vào độ prH, kích thước hạt cũng như đặc tính dễ phân hủy hay khó phân hủy của hợp chất.

Giai đoạn xảy ra các phản ứng axit hóa

Ở giai đoạn này, trong bể UASB chủ yếu diễn ra quá trình lên men chuyển hóa các chất đã hòa tan trong bể thành chất đơn giản hơn như axit béo, lcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và các sinh khối mới.

Do sự hình thành axit béo trong quá trình này nên độ pH trong bể UASB có thể giảm xuống mức 4.0.

Quá trình Methane hóa trở thành khí CH4 và khí CO2

Đây là giai đoạn mà trong bẻ UASB diễn ra quá trình của các chất đã Methan hóa thành khí CH4 và khí CO2 bằng nhiều loại vi khuẩn kị khí.

Các phương trình phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn 3:

CH3COOH = CH4 + CO2

2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Quá trình thủy phân của các protein có khả năng phân hủy

NH3 + HOH = NH4- + OH-

Khi OH- sinh ra sẽ phản ứng với khí CO2 và tạo thành ion bicacbonat.

Tìm hiểu ưu nhược điểm bể UASB xử lý nước thải bể phốt

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%.
• Do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí… nên yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống xử lý sinh học kỵ khí cũng thấp hơn hệ thống xử lý sinh học hiếu khí.
• 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,…

Nhược điểm

• Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải.
• Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát.

Cách tính toán bể uasb sao cho vận hành tốt?

Cũng giống như bể anoxic trong xử lý nước thải. Muốn vận hành tốt thì cần phải tính toán một cách hợp lý. Thì mới có thể vận hành được một cách tốt nhất.

Nếu muốn tính toán bể anoxic một cách chính xác nhất. Thì bạn cần phải tính toán thế tích và kích thước một cách chính xác nhất. Trong đó bạn cần phải tính được:

• Trọng lượng của chất hữu cơ
• Thể tích phần chứa hỗn hợp
• Diện tích của thiết bị
• Tính chiều cao của lớp nước

Tính trọng lượng của chất hữu cơ

Để có thể tính được trọng lượng của chất hữu cơ. Ta có công thức như sau:

Trong đó:

V_n    : được hiểu là tính hữu dụng của nhỏ nhất của bể
Q     : được hiểu là lưu lượng đầu vào của bể
–   S₀    :  thể hiện là nồng độ COD nuóc thải bể phốt
–   L_org  : tải trọng của  chất hữu cơ trong bể phốt  (kg COD/m³.ngđ).

Trong trường hợp nước thải có nồng độ COD < 2.500 mg/L, có thể tính thể tích bể theo thời gian lưu nước:

Thể tích phần chứa hỗn hợp

Để tính toán thể tích phần chứa hỗn hợp. Ta áp dụng công thức sau:

V_n = Q.HRT

Nếu bạn muốn tính tổng thể tích của thiết bị. Chưa tính đến – rắn – lỏng – khí. Thì ta cần phải áp dụng công thức:

Trong đó:

–   V_n    :được hiểu là  thể tích hữu dụng bé nhất của bể là (m³);
–   V_L   :  được hiểu là tổng thể tích phần chứa hỗn hợp của nước thải của thiết bị (m³);
–   E     : hệ số hữu ích = 0,8-0,9.

Tính diện tích của thiết bị

Muốn tính diện tích của thiết bị. Ta áp dụng theo công thức sau:

Trong đó:

–   A     :  được hiểu là diện tích (m²);
–   Q     : lưu lượng của nước thải đổ vào bể (m³/h);
–   v      : vận tốc của nước đi từ phía dưới lên (m/h). Đối với loại bùn hạt được tính v = 1,25-2 m/h (tối đa 6 m/h).
Đối với loại bùn thường v < 0,5 m/h (tối đa 2 m/h).

Tính chiều cao của lớp nước

Chiều cao của lớp nước trong thiết bị được tính theo công thức sau:

Trong đó:

–   H_L    :  được hiểu là chiều cao lớp nước  chứa trong thiết bị (m);
–   V_L   :  được hiểu là tổng thể tích của hỗn hợp trong nước thải trong thiết bị (m³);
–   A     : diện tích của bề mặt của thiết bị (m²).

. Như vậy, tổng chiều cao của bể UASB sẽ được tính theo công thức:

H_T = H_L + H_G

–   H_T   : được hiểu là tổng chiều cao của bể UASB (m);
–   H_L    : chiều cao của lớp nước có trong thiết bị (m);
–   H_G    : chiều cao chiếm chỗ của thiết bị tách ba pha rắn-lỏng – khí

Lý do sử dụng bể UASB xử lý nước thải bể phốt

Đối với tất cả những đơn vị cung cấp dịch vụ. Hút bể phốt gia đình, hút bể phốt ở các khu công nghiệp, hút bể phốt định kì…vvv… Đều phải thực hiện yêu cầu sử dụng bể uasb để xử lý nước thải. Theo quy định của nhà nước.

Bởi nếu công ty nào không thực hiện yêu cầu đó. Mà nén nút xả ra những con sông. Thì tình trạng ô nhiễm môi trường sẽ ngày càng trở nên nặng nề hơn.

 

Chính vì vậy mà mỗi đơn vị. Cần phải nghiêm túc thực hiện yêu cầu này của nhà nước. Nếu phát hiện trường hợp nào không tuân thủ. Thì cần phải phạt nặng tay.

Hiện nay đã có những trường hợp những đơn vị hút bể phốt. Do quá tiếc những chi phí để xử lý chất thải bằng bể uasb nên đã có nhiều hành vi xả bừa bãi.

Tuy nhiên, đối với công ty Hải Hưng chúng tôi. Luôn thực hiện theo đúng nguyên tắc của nhà nước đề ra. Chính vì vậy nên công ty của chúng tôi trong năm 2019 vừa qua đã đạt danh hiệu công ty bảo vệ môi trường tốt nhất hiện nay. Do tỉnh Hưng Yên và Hải Dương trao tặng. Hãy liên hệ đến hotline  0946432389  của đội thông hút bể phốt tại Hưng Yên để được tư vấn miễn phí 24/7 nhé.