Bể UASB Là Gì? Cấu Tạo & Vận Hành UASB Trong Xử Lý Nước Thải

Chọn nhanh

Toggle

• Bể uasb là gì?
• Cấu tạo của bể UASB:
• Qúa trình vận hành UASB trong xử lý nước thải
  • 1: Giai đoạn thủy phân, cắt mạch của các hợp chất cao phân tử
  • 2. Quá trình Axit hóa
  • 3: Quá trình Methane hóa
• Những ưu và nhược điểm của bể kỵ khí UASB
  • Ưu điểm nổi bật:
  • Nhược điểm:
• Ứng dụng bể UASB trong thực tiễn
• So sánh khác nhau và giống nhau giửa các bể aeroten, Loc sinh Học, RBC, metan, UASB, và SBR
  • Điểm giống nhau:
  • Điểm khác nhau:

Xã hội ngày càng phát triển, kéo theo ngành xử lý nước thải ngày càng được cải tiến, có rất nhiều phương pháp xử lý nước thải hiệu quả đã được các chuyên gia nghiên cứu và ra đời. Bể UASB cũng nằm trong số đó.

Để hiểu hơn về bể uasb là gì? Cấu tạo và quá trình vận hành bể uasb trong xử lý nước thải như thế nào. Mời bạn cùng tham khảo những thông tin dưới đây nhé!

Bể uasb là gì?

Bể UASB là tên viết tắt của Upflow Anaerobic Sludge Blanket, được biết là một bể hoạt động theo nguyên lý kị khí. Bể UASB được thiết kế với mực đích chính là xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao vào có thất phần chất rắn kém. Nồng độ COD đầu vào được giới hạn được giới hạn ở mức thấp nhất là 100mg/l, nếu SS>3.000 mg/l thì không thích hợp để xử lý bằng bể UASB.

Cấu tạo của bể UASB:

Đối với bể UASB đơn giản: chúng được thiết kế xây dựng theo hình chử nhật với chất liệu chính là bê tông cốt thép. Với mục đích chính để tách triệt để lượng khí có trong nước thải thì trong bể UASB có lắp thêm tấm chắn với độ nghiêng trên 35 độ soi với phương ngang.

Bể UASB được cấu tạo bởi 3 bộ phận chính đó là:

1. Hệ thống cấp nước vào bể xử lý nước thải
2. Hệ thống tác thu khí
3. Hệ thống máng thu nước sau quá trình xử lý nước thải

Trong cấu tại của bể UASB hiệu quả xử lý cao hay thấp sẽ tỷ lệ thuận với nhiệt độ thức tế nên có khả năng áp dụng được điều kiện thực tế tại Việt Nam rất nhiểu.

Qúa trình vận hành UASB trong xử lý nước thải

Quá trình vận hành hoạt động của bể kị khí UASB thường phải trải qua 3 giai đoạn dưới đây:

1: Giai đoạn thủy phân, cắt mạch của các hợp chất cao phân tử

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

Thông thường thì quá trình này diễn ra rất chậm. Tốc độ thủy phân trong giai đoạn này của bể kỵ khí UASB phụ thuộc vào độ prH, kích thước hạt cũng như đặc tính dễ phân hủy hay khó phân hủy của các hợp chất.

2. Quá trình Axit hóa

Ở giai đoạn 2 này, trong bể UASB sẽ diễn ra quá trình lên men chuyển hóa các chất đã được hòa tan trong bể ở giai đoạn 1 thành những chất đơn giản hơn như axit béo, lcohols, acid lactic, methanol, CO2, NH3, H2, H2S và các sinh khối mới.

Sự hình thành axit béo trong quá trình này nên độ pH trong bể kỵ khí UASB có thể giảm xuống đạt mức 4.0

3: Quá trình Methane hóa

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

Phương trình phản ứng hóa học diễn ra trong quá trình Methane hóa:

2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH

CH3COOH = CH4 + CO2

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Quá trình thủy phân hóa học của các protein có khả năng phân hủy:

NH3 + HOH = NH4- + OH-

Khi OH – được sinh ra sẽ phản ứng hóa học với khí CO2 và tạo thành ion bicacbonat.

Những ưu và nhược điểm của bể kỵ khí UASB

Cũng như một số bể xử lý khác, bể kỵ khí UASB cũng có những ưu và nhược điểm riêng biệt của nó.

Ưu điểm nổi bật:

• Ưu điểm đầu tiên của việc áp dụng bể kỵ khí UASB là xử lý được các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao (COD = 15.000 mg/l).
• Hiệu suất xử lý COD có thể đạt đến ~ 80%.
• Với sự tăng trưởng và sinh sản của các loại vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí… nên yêu cầu về độ dinh dưỡng (N, P) của hệ thống xử lý sinh học kỵ khí UASB cũng là thấp hơn hệ thống xử lý sinh học hiếu khí.
• Có khả năng thu hồi nguồn khí sinh học tự sinh ra từ hệ thống.
• Qúa trình xử lý kỵ khí UASB sẽ tiêu thụ rất ít năng lượng hơn trong quá trình vận hành hệ thống.
• Được ứng dụng vào thực tế khá rộng rãi, xử lý được hầu hết tất cả các loại nước thải có nồng độ COD từ mức trung bình đến cao nhất như: chế biến thủy hải sản, dệt nhuộm, thực phẩm đóng hợp, sản xuất tinh bột,…

Nhược điểm:

• Cần phải tốn một diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải.
• Có quá trình tạo bùn hạt tốn khá nhiều thời gian và khó có thể kiểm soát.

Ứng dụng bể UASB trong thực tiễn

Ứng dụng công nghệ bể kỵ khí UASB là một biết pháp lý tưởng trong xử lý nước thải bia, rượu. Bởi vì đối với nước thải tại các nhà máy sản xuất bia, rượu quá trình lên men Acid xảy ra khá nhanh chóng, vì vậy đưa vào bể UASB chỉ thực hiện công việc lên men Methane, mà để quá trình này xảy ra ở điều kiện tốt nhất là pH > 6 (tốt nhất là 7.5), như vậy chỉ cần điều chỉnh pH phu hợp là xong.

Ngược lại, đối với các những loại nước thải khác thì vấn đề này không hề dễ dàng một chút nào, vì bể UASB vừa lên men Acid vừa lên men Methane, mà khi quá trình lên men Acid xảy ra độ pH sẽ giảm xuống rất thấp nên dễ dẫn đến hiện tượng “lên men chua”.

So sánh khác nhau và giống nhau giửa các bể aeroten, Loc sinh Học, RBC, metan, UASB, và SBR

Điểm giống nhau:

Tất cả 6 bể đều là xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học (bùn hoạt tính)

Điểm khác nhau:

Bể UASB: công nghệ xử lý kị khí. bùn các hoạt tính sinh trưởng lơ lửng, kết hợp với lăng lọc, có hiệu quả xử lý BOD, COD 70 – 80%.

Bể aerotank: bùn hoạt tính sinh trưởng trong tình trạng lơ lững thiếu khí, thời gian lưu nước là 4 – 10h, lưu bùn là 4 – 10 (ngày)

Lọc sinh học: hiện có hai loại chính là lọc sinh học ngập nước và không ngập nước. có sử dụng vật liệu dính bám thường là đá dăm, hay các vật liệu dính bám khác có đang bày bán trên thị trường. ưu điểm của loại lọc sinh học này là lượng bùn tạo ra khá ít và có khả năng lắng nhanh. Được sử dụng để xử lý nước thải đô thị, xử lý nito.

Metan: đây là loại bể được sử dụng để xử lý tất cả các loại cặn sinh ra trong công trình xử lý nước thải. xử lý yếm khí, thời gian lưu 6 – 10 ngày. phải có hệ thống thu khí (chủ yếu ch4, CO2) tránh cháy nổ.

RBC: cũng là một kiếu sinh học dính bám. mà vật liệu chính là đĩa. cũng được gắng động cơ và hoạt đông quay theo vòng tròn. vi sinh vật sẽ dính bám trên đĩa và tiếp xúc với nước thải. loại này ít được con người sử dụng

Bể SBR: đây cũng là một loại bể aerotank hoạt động theo mẻ, giai đoạn đầu sẽ cung cấp DO >2 (mg/l). sau một thời gian giảm hạ DO<2 (mg/l) tạo tính trạng thiếu khí để khử nito. sau đó bùn lắng xuống và nước trong được đưa ra bên ngoài. nên sau công trình này công cần bể lắng 2.

>>> Xem thêm:

Hố ga là gì? Và nguyên lý hố ga thoát nước gia đình

Bể tự hoại là gì? Cách xây bể tự hoại 2 ngăn & 3 ngăn chuẩn

Trên đây là những thông tin về Bể UASB là gì? Cấu tạo & vận hành UASB trong xử lý nước thải mà Thonghutbephothanoi.com.vn mối truyền tải đến các bạn. Hy vọng bài viết sẽ bổ sung đầy đủ kiến thức về bể kỵ khí UASB.

Theo: Tuka

5/5 - (1 bình chọn)