Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Màng Lọc Sinh Học MBR - Green

Cách đây khoảng 10 năm, các công ty, nhà xưởng, khu công nghiệp thường xử lý nước thải bằng những phương pháp cơ học đơn giản hoặc những cách khá lạc hậu. Còn hiện tại, với thời đại công nghệ phát triển, máy móc hiện đại, con người trú trọng hơn tới vấn đề bảo vệ môi trường, xử lý nước thải bằng những công nghệ tiên tiến. 

Green có thể lấy ví dụ như là: Công nghệ MBBR được ứng dụng trong xử lý nước thải cho bệnh viện và phòng khám Techmart tại Thành phố HCM hay một số trang trại đã áp dụng công nghệ màng MBR trong quá trình xử lý nước thải, áp dụng công nghệ AAO trong xử lý nước thải công nghiệp,...

Và bài viết dưới đây, Green xin giới thiệu đến các bạn công nghệ xử lý nước thải màng lọc sinh học MBR đang được ứng dụng rộng rãi ở Việt Nam và trên thế giới nhé.Tham khảo thêm các bài viết liên quan: 

• Công nghệ xử lý nước thải MBBR

• Công nghệ xử lý nước thải SBR hoặc AAO kết hợp với công nghệ MBBR

• Tổng hợp các biện pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiệu quả

Màng lọc MBR là gì?

MBR hay còn gọi là công nghệ xử lý nước thải màng lọc sinh học - đây là sự kết hợp của quá trình lọc màng (vi lọc hoặc siêu lọc) kết hợp với quy trình xử lý nước thải sinh học và quá trình xử lý bùn than hoạt tính.Màng lọc sẽ trải qua 4 quá trình cơ bản là: vi lọc (MF), siêu lọc (UF), lọc Nano (NF), thẩm thấu ngược (RO). Phạm vi phân tách cho các màng sẽ như sau: 100 đến 1000nm đối với MF, 5 đến 100 nm đối với UF, 1 đến 5 nm đối với NF và 0,1 đến 1 nm đối với RO

Hình ảnh thực tế khi xây dựng bể MBR

Công nghệ xử lý sinh học màng MBR là công nghệ ứng dụng quá trình xử lý bùn than hoạt tính (ASP) vào trong hệ thống xử lý nước thải đô thị và nước thải công nghiệp. Ngoài ra, công nghệ màng MBR còn là một trong những cải tiến quan trọng nhất trong xử lý nước thải, bởi vì nó khắc phục được những hạn chế của ASP như: không gian, vấn đề tách các chất rắn lỏng, xử lý lượng bùn dư và những hạn chế trong xử lý chất thải.Công nghệ MBR sử dụng các màng lọc đặt ngập trong bể xử lý sinh học hiếu khí. Nước thải được xử lý bởi các bùn sinh học và bùn này sẽ được giữ lại bởi quá trình lọc qua màng. Vì thế nâng cao hiệu quả khử cặn lơ lửng trong nước sau xử lý.Hàm lượng cặn lơ lửng bên trong bể sinh học sẽ gia tăng nhanh chóng làm cho khả năng phân huỷ sinh học các chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào cũng tăng theo. Hơn nữa, nước thải sau xử lý còn loại bỏ cặn lơ lửng và có độ trong suốt cao.

Cấu tạo màng lọc MBR và bể MBR

1. Cấu tạo màng lọc MBR

Cấu tạo của màng MBR là các sợi rỗng hoặc dạng tấm phẳng với kích thước lỗ màng là 0,1-0,4µm, màng chỉ cho nước sạch đi qua, còn các chất rắn lơ lửng, hạt keo, vi khuẩn, một số virus và các phân tử hữu cơ kích thước lớn... sẽ được giữ lại trên bề mặt màng.

Cấu tạo màng lọc MBR

Nước sạch sẽ theo đường ống thoát ra ngoài nhờ hệ thống bơm hút. Bên cạnh đó, máy thổi khí sẽ cấp khí liên tục, nhằm cung cấp khí cho hệ vi sinh hoạt động và tạo áp lực lên thành sợi màng thổi bung các cặn bùn bám trên thân màng, đảm bảo màng sẽ không bị nghẹt trong suốt quá trình hoạt động.

2. Cấu tạo bể MBR

Cấu tạo của bể MBR được chia thành 2 phần đó là: Phần bên trong và bên ngoài.

2.1. Phần bên trong

Phần bên trong của bể MBR được lắp đặt trong bình phản ứng sinh học hoặc trong một bể riêng. Các màng trong bể MBR có thể là các sợi hình rỗng phẳng, dạng ống hoặc có thể kết hợp cả hai dạng. Ngoài ra, bể MBR còn có thể kết hợp với hệ thống rửa ngược nhằm giảm sự tắc nghẽn bề mặt màng lọc.Các màng nằm trong bể sẽ được cách ly để thực hiện chế độ làm sạch kết hợp ngâm màng. Tuy nhiên, bể phải liên tục bơm trở lại lò phản ứng chính để hạn chế tăng nồng độ MLSS (Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong bùn). Ngoài ra, phải sục khí bổ sung để cung cấp không khí cho việc giảm ô nhiễm môi trường.

Cấu tạo của bể MBR

2.2. Phần bên ngoài

Phần bên ngoài bể MBR sẽ là lò phản ứng. Nó sẽ bơm trực tiếp qua một số mô-đun màng theo chuỗi và trở lại lò phản ứng sinh học. Từ đó vấn đề làm sạch và ngâm màng có thể thực hiện tại chỗ bằng cách sử dụng một bể làm sạch kèm theo máy bơm và hệ thống đường ống.

Nguyên lý hoạt động của bề MBR

Cơ sở của quá trình lọc màng sinh học bao gồm bể hiếu khí và bể anoxic. Các mô-đun màng sẽ được ngâm trong bể hiếu khí - nơi các chất hữu cơ (BOD) sẽ bị suy giảm về mặt sinh học bởi bùn than hoạt tính. Khi đó, nồng độ MLSS (Hàm lượng chất rắn lơ lửng trong bùn) của hệ thống MBR là 10 - 20g/ L so với 3 - 4g/ L trong các hệ thống bùn than hoạt tính thông thường. Vậy nên thời gian lữu giữ ở bể MBR chỉ bằng 30% so với các hệ thống thông thường.

Nguyên lý hoạt động của bể màng lọc MBR

Tiếp đó, các màng trong bể sẽ tách chất rắn lơ lửng khởi chất lỏng qua quá trình lọc. Vì kích thước lỗ rỗng của màng là 0.1 micron nên không chỉ các chất rắn lơ lửng mà cả các vi khuẩn như vi khuẩn conliform cũng bị loại bỏ. Sau khi màng giữ lại hết các cáu cặn, vi khuẩn... nước sạch sẽ được bơm ra bên ngoài. Còn các chất bẩn sẽ rụng xuống bể và đưa ra bên ngoài.

Ưu và nhược điểm của công nghệ màng MBR

Trong bất kỳ hệ thống hay công nghệ xử lý nước hiện nay đều có ưu và nhược điểm. Vì thế, nhược điểm là điều không thể tránh khỏi. Và dưới đây sẽ là một số ưu và nhược điểm của công nghệ MBR:

1. Ưu điểm của MBR

Công nghệ MBR bao gồm 3 ưu điểm chính:

1. Kiểm soát độc lập HRT và SRT

2. Nước thải chất lượng cao

3. Xử lý sinh học tốt

1.1. Kiểm soát độc lập HRT và SRT

Vì hỗn hợp chất rắn sinh học (bùn than hoạt tính) được chứ hoàn toàn trong lò phản ứng sinh học nên thời gian lưu chất rắn (SRT) được kiểm soát độc lập với thời gian lưu thủy lực (HRT). Trong công nghệ bùn than hoạt tính truyền thống (CAS), các chất rắn Flocculant về cơ bản sẽ tăng kích thước đến điểm mà chúng có thể được xử lý trong bể lắng thứ cấp. Vì vậy, trong CAS, HRT và SRT có mối quan hệ với nhau, Khi HRT tăng lên thì các chất tắn tăng lên và ổn định lại.

1.2. Nước thải chất lượng cao

Với các lỗ màng của MBR có kích thước nhỏ