Bể uasb là gì? cấu tạo và nguyên lý của bể uasb

Bể uasb là gì? cấu tạo và nguyên lý của bể uasb

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.

Bể UASB là gì?
Bể UASB là gì?

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

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.

Cấu tạo bể UASB
Cấu tạo bể UASB

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:

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:

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

Cùng đi sâu vào tìm hiểu từng giai đoạn:

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.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB
Nguyên lý hoạt động của bể UASB

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.
Tính toán bể uasb
Tính toán bể uasb

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 hutbephotsach.net để được tư vấn đầy đủ và hiệu quả hơn.

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

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Call Now Button03330.8888.9