Thứ Năm, 6 tháng 12, 2018

XỬ LÝ NƯỚC THẢI VỚI CÔNG NGHỆ UASB (UPFLOW ANAEROBIC SLUDGE REACTOR)


UASB là viết tắt của cụm từ “Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor” là một dạng xử lý nước thải theo phương pháp kỵ khí. 


UASB là viết tắt của cụm từ “Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor” là một dạng xử lý nước thải theo phương pháp kỵ khí. Đây là công nghệ xử lý nước thải sử dụng phương pháp sinh học mà không cần sử dụng không khí hoặc oxy. Mục đích của công nghệ loại bỏ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh vật kỵ khí, vi sinh vật kỵ khí chuyển đổi các chất ô nhiễm hữu cơ thành khí metan (CH4) và carbon dioxide (CO2).
Hình quá trình chuyển hóa trong xử lý chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ UASB

Ưu điểm của công nghệ UASB như sau:
  • Quá trình xử lý tạo ra một năng lượng khí sinh học, khí này có thể dùng cho mục đích sản xuất hoặc sinh hoạt
  • Lượng chất thải sinh học (bùn hoạt tính) ít hơn nhiều so với quá trình hiếu khí do phần lớn đã được chuyển hóa thành dạng khí.
  • Hiệu suất loại bỏ BOD lên tới 95%. 
  • Công nghệ UASB phù hợp với các loại nước thải có thành phần hữu cơ cao (BOD khoảng 500mg/l, COD khoảng 4000 mg/l cao). Đây là điều mà các công nghệ truyền thống không thể làm được
  • Công nghệ UASB không gây tiêu tốn năng lượng như năng lượng cung cấp khí của công nghệ xử lý hiếu khí. 
  • Nếu bể dừng hoạt động, thì bùn hoạt tính vẫn có thể hồi phục và hoạt động lại bình thường.
  • Tổng thời gian hoạt động của công nghệ dài (bao gồm cả thời gian khởi động và thời gian xử lý)
  • Quá trình tạo các hợp chất lưu huỳnh, nên cần chú ý tới sự ăn mòn, mùi hôi và sự an toàn
  • Cần duy trình nhiệt độ, pH thích hợp. Công nghệ không phù hợp với các khu vực có khí hậu, thời tiết lạnh
  • Yêu cầu phải được thiết kế và xây dựng bởi chuyên gia
  • Nước thải sau đó phải tiếp tục xử lý 
  • Hiệu quả còn tùy thuộc nhiều vào tự nhiên nên khó có thể can thiệp sâu vào hệ thống cũng như bể xử lý nước thải.
  • Yêu cầu vận hành và bảo trì bởi các đơn vị có kinh nghiệm

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÔNG NGHỆ UASB LÀ GÌ?

  • Cấu tạo của bể UASB rất đơn giản gồm các thành phần chính như sau: 
  • Hệ thống ống phân phối nước thải đầu vào
  • Máng thu nước sau xử lý 
  • Bộ phận tách, thu khí biogas (thường là tấm chắn khí có độ nghiêng lớn hơn 35 độ so với phương ngang nhằm tách khí ra khỏi nước thải một cách dễ dàng)
Các bộ phận này được đơn giản hóa như hình vẽ sau đây:


Nguyên lý hoạt động của công nghệ UASB

Quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ UASB gồm hai pha: pha axit và pha kiềm
Trong pha axit, các vi khuẩn tạo axit (bao gồm các vi khuẩn tùy tiện, vi khuẩn yếm khí) hóa lỏng các chất rắn hữu cơ, sau đó lên men các chất hữu cơ phức tạp đó tạo thành các axit bậc thấp như axit béo, cồn, axit amin, amoniac, glyxerin, axeton, dihydrosunfua, CO2 và H2
Trong pha kiềm, các vi khuẩn tạo metan chỉ gồm các vi khuẩn yếm khí chuyển hóa các sản phẩm trung gian trên tạo thành CH4 (metan) và CO2 (cacbornic).


Phản ứng chính tạo thành metan: CO2 + 4H2A → CH4 + 4A + 2 H2O (trong đó H2A là chất hữu cơ chứa hydro).

ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ UASB

Công nghệ này ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải hữu cơ có nồng độ cao, điển hình là các ngành sản xuất như sau:
  • Chế biến thực phẩm, sản xuất bia, đường tinh bột



  • Sản xuất da, lông thú
  • Sản xuất giấy và bột giấy

  • Chế biến, giết mổ gia súc, gia cầm

ỨNG DỤNG THỰC TẾ

Hệ thống xử lý nước thải sản xuất bia áp dụng công nghệ UASB 


Hệ thống xử lý nước thải sản xuất bánh kẹo áp dụng công nghệ UASB 

LIÊN HỆ ĐỂ ĐƯỢC TƯ VẤN NHANH NHẤT

BÀI VIẾT LIÊN QUAN