Bể Uasb Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Của Bể Uasb

Rate this post

Để đảm bảo việc xử lý nước thải ngày càng có hiệu quả, rất nhiều phương pháp xử lý mới đã được nghiên cứu và ra đời. Bể UASB cũng là một phương pháp như thế.

Nhằm giúp các bạn có cái nhìn bao quát hơn về công nghệ UASB, trong những nội dung sau đây, chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn những thông tin thú vị xung quanh loại bể này nhé.

Bể UASB là gì? 

UASB 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.

Xem thêm: Cấu tạo bể aerotank

Bể UASB có phải bể kỵ khí không?

Câu trả lời là “Có”, bể UASB là loại bể kị khí. Bể này được thiết kế để tạo điều kiện lý tưởng cho vi sinh vật kị khí phát triển và xử lý nước thải một cách hiệu quả.

Tìm hiểu về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể uasb:

Cấu tạo 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.

Nguyên lý làm việc của bể UASB:

• Nước thải sẽ được điều chỉnh pH để đảm bảo nằm trong khoảng từ 6,6 đến 7,6, giúp cho vi sinh vật kị khí phát triển mạnh mẽ. Sau đó, nước thải sẽ được đưa vào bể UASB với tốc độ từ 0,6 đến 0,9 mét mỗi giây.
• Ở đây, hỗn hợp bùn và nước thải sẽ tiếp xúc với nhau, cho phép vi sinh vật sử dụng các chất ô nhiễm và sản sinh ra 70% đến 80% khí methane (CH4). Khí methane này sẽ bám vào bùn và cùng với khí tự do sẽ trôi lên mặt nước.
• Để tách khí ra khỏi nước sau khi xử lý, người ta sử dụng các tấm vách nghiêng. Đây là nơi xảy ra hiện tượng tách pha khí, lỏng và rắn.
• Tiếp theo, để hấp thụ hết lượng khí trên, hỗn hợp khí sẽ được dẫn qua bình dung dịch NaOH có nồng độ từ 5% đến 10%.
• Bùn sau khi đã tách khí hoàn toàn sẽ lắng xuống.
• Nước thải sau khi đi qua màng tràn răng cưa sẽ được dẫn vào bể xử lý tiếp theo.

Ở Giai đoạn 1: 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.

Tiếp đến giai đoạn 2: giai đoạn này 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.

Giai đoạn cuối cùng: 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.

Những ưu và nhược điểm của bể UASB

Cũng như các bể xử lý khác, bể UASB cũng có những ưu và nhược điểm riêng biệt.

Ưu điểm nổi bật của bể UASB:

• 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,…

Những nhược điểm của bể Uasb:

• 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.

Tính toán bể UASB để có thể vận hành tốt

Để bể UASB hoạt động tốt, khi thiết kế cũng như xây dựng thì bạn phải tính toán bể UASB một cách cẩn thận và tuân theo những nguyên tắc nhất định. Cùng với đó, bể UASB phải đạt được những tiêu chí như sau:

• Bùn kỵ khí có khả năng tạo lắng tốt
• Bể có bộ phận riêng để tách các chất khí – chất rắn nhằm tránh rửa trôi bùn ra khỏi bể.
• Hệ thống phân phối đầu vào phải đảm bảo đáp ứng yêu cầu về khả năng tiếp xúc tốt giữa nước thải và bùn sinh học.

Cùng với đó, trong quá trình sử dụng bể UASB xử lý nước thải thì bạn cũng cần phải lưu ý tới một số vấn đề cơ bản:

• Bùn nuôi cấy phải có nồng độ tối thiểu 10kg VSS/ m3, chú ý lượng bùn không quá 60% thể tích của bể UASB.
• Nước thải cần phải được phân tích về các hàm lượng chất hữu cơ, về khả năng phân hủy, nhiệt độ,….
• Nếu hàm lượng chất hữu cơ COD nhỏ hơn 100 mg/l thì không thể sử dụng công nghệ UASB, nếu hàm lượng này lớn hơn 50000 mg/l thì cần phải pha loãng chúng trước khi cho vào bể kỵ khí.
• Chú ý tới các thông số tiêu chuẩn: : N:P:S = (50/Y) : 5: 1 :1 Y . Trong đó, nước thải dẽ axit hóa Y = 0,03, nước thải khó axit hóa Y = 0,15.
• Chú ý hàm lượng cặn lơ lửng không quá lớn. Nếu hàm lượng này lớn hơn 3000 mg/l thì rất khó phân hủy trong bể kỵ khí UASB.
• Những loại nước thải chứa hàm lượng độc tố cao, hàm lượng muối cao,… không thích hợp xử lý trong loại bể này.

Nếu quý doanh nghiệp có nhu cầu tìm hiểu thêm về công nghệ bể UASB xử lý nước thải hoặc muốn xây dựng hệ thống xử lý nước thải đúng chuẩn, phù hợp điều kiện sản xuất hiện tại có thể liên hệ với hutbephotkhoan.com để được tư vấn đầy đủ và hiệu quả hơn.

Xem thêm: Những biểu hiện thường thấy của hiện tượng biến đổi khí hậu

Khoán Hút Bể Phốt