Bể SBR được xem một phương pháp công nghệ xử lý nước thải tốt nhất hiện nay. Tuy nhiên không phải ai cũng nắm rõ được cấu tạo, ứng dụng, nguyên lý vận hành của bể. Hiểu được điều đó, chúng tôi sẽ chia sẻ những thông tin chi tiết nhất về bể SBR trong bài viết sau đây. Mời các bạn cùng tham khảo nhé!
Contents
Bể SBR là gì?
Bể SBR hay còn được biết đến với tên gọi là bể bùn hoạt tính dùng để xử lý nước thải. Đến nay, mô hình bể SBR đang được các nước phát triển rất ưa chuộng như Mỹ, Nhật Bản, Hàn Quốc,….
Bể SBR chuyên dụng để xử lý nước thải từ quá trình sinh hoạt hoặc nước thải của các khu công nghiệp, nhà máy,… Thông thường, bể SBR sẽ được dùng tại khu vực có lưu lượng nước thải dễ biến đổi, thấp.
Bể SBR có khả năng xử lý nước thải mang lại hiệu quả cao, chi phí vận hành không quá lớn và không gây hại cho môi trường.
Cấu tạo của bể SBR
Bể SBR được cấu tạo bởi 2 bể là bể C – tech và bể Selector. Khi xây dựng bể SBR cần có bản thiết kế được tính toán kỹ càng và khoa học nhất. Nước thải sẽ được xử lý lần 1 tại bể Selector sau đó chuyển qua bể C – tech để xử lý tiếp.
Ưu điểm và nhược điểm của bể SBR
Dưới đây là những ưu, nhược điểm của bể SBR mà bạn có thể tham khảo:
Ưu điểm của bể SBR
- Tiết kiệm thời gian và chi phí xây dựng, không cần xây quá nhiều loại bể như hệ thống Aerotank.
- Xử lý tốt nước xả thải có nồng độ cao rất tốt, xử lý triệt để chất thải hữu cơ.
- Tiết kiệm năng lượng.
- Hoạt động linh hoạt
- Dễ dàng kiểm soát và khắc phục được mọi sự cố trong bể.
- Công nghệ của bể SBR áp dụng cho tất cả các hệ thống xử lý nước thải.
Nhược điểm của bể SBR
- Bể SBR yêu cầu hệ thống công nghệ tiên tiến nhất.
- Người vận hành bể phải có chuyên môn cao.
- Bảo trì, bảo dưỡng phức tạp và khó khăn
- Hệ thống dễ bị nghẹt do bùn
- Nếu bể phụ phía sau chịu nhiều sốc tải thì cần nhanh chóng làm bể điều hòa để trợ giúp.
Nguyên lý vận hành bể SBR để xử lý nước thải
Nguyên lý vận hành bể SBR được chia làm 4 pha như sau:
Pha làm đầy
Nước thải được đưa trực tiếp vào bể xử lý trong thời gian tầm 1 – 3 tiếng. Khi đó, bể SBR đồng thời tiến hành tiếp tục xử lý chất thải nhau dựa trên quá trình: làm dầy – tĩnh; Làm dầy – hòa trộn; sục – khí.
Khi nước thải dẫn bổ sung sẽ mang đến lượng lớn thức ăn cho bùn hoạt tính. Điều này sẽ làm tăng phản ứng vi sinh diễn ra mạnh mẽ hơn
Pha sục khí
Pha sục khí sẽ cung cấp oxy cho nước và giúp khuấy đều hỗn hợp các chất có trong bể. Bước này mang lại điều kiện thuận lợi cho phản ứng sinh hóa giữa bùn hoạt tính và nguồn nước thải.
Khi sục khí, Nitrat hóa sẽ chuyển từ N – NH3 thành N- No2 và sẽ nhanh chóng tạo thành N – NO3.
Pha lắng
Tại pha lắng các chất hữu cơ bị lắng dần trong nước và diễn ra trong một môi trường tĩnh. Cần khoảng 2 giờ để bùn cô đặc và lắng hoàn toàn.
Pha rút nước
Sau khi bùn đã lắng hết xuống thì ta thu được lượng nước nổi. Nước này sẽ được đưa ra ngoài môi trường, trong nước không có thành phần của bùn hoạt tính.
Sơ đồ quá trình loại bỏ nitơ có trong bể SBR
Quá trình loại bỏ nito trong bể SBR được chia thành 2 giai đoạn cụ thể như sau:
Giai đoạn đầu
Hợp chất Nitrate sẽ được oxy hóa trong pha sục khí tại bể SBR. Quá trình này được mô tả bằng phương trình sau:
( 2 NH4 + 3 O2 NO2 + 2 H2O + 1 H + + Tế bào mới
2 NO2 + O2 2 NO3 – + Tế bào mới )
=> Phản ứng tổng thể:
( NH4 + + 2 O2 NO3- + 2 H + + H2O)
- 2 phản ứng đầu tiên sẽ được diễn ra nhờ vi sinh Nitrobacter và vi sinh Nitrosomonas. Đây là 2 loại vi sinh cho tỷ lượng oxy và amoni do vi sinh vật thực hiện giúp duy trì sự phát triển của vi sinh trong bể.
- Ta có thể thấy được rằng, để oxy hóa được 1mol NH4+ thì cần 1mol oxy trong amoni.
- Trong trường hợp hiệu suất sinh khối của vi sinh có lưu lượng lớn hơn 0,17g/g N-NO3 thì ta có phương trình hóa học sau: ( 1.02 NH4+ + 1,89 O2 + 2,02 HCO3- => 0.021 C5H7O2N + 1.06 H2O + 1,92 H2CO3 + 1,00 NO3 – (1-4)
Lưu ý:
- Nồng độ chất nền: Những sinh vật oxy hóa trong bể cần có hợp chất ni tơ để phát triển nên nồng độ chất nền cao sẽ giúp quá trình xử lý nước thải hiệu quả hơn.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ của bể tỉ lệ thuận với hiệu quả xử lý nước thải.
Giai đoạn hai
Quá trình này sẽ làm giảm những hóa trị của ni tơ từ +5 về +3 + 2 + 1.
– Phương trình tổng hợp:
( NO3- => NO2- => NO (khí) => N2O(khí) => N2 (khí) )
– Phương trình phản ứng của Nitrate với Methanol:
( 6 NO3 + 5 CH3OH => 3 N2 + 5CO2 + 7 H2O + 6 OH- )
– Sau khi dùng chất hữu cơ từ những nguồn nước thải ” C18H19O9N ”:
( C18H19O9N + NO3- + H+ => N2 + CO2 + HCO3- + NH4 + + H2O )
Khi khử nito bạn cần lưu ý:
- Tác động của oxy tới tụ hợp của bùn vi sinh và màng vi sinh
- Ảnh hưởng của độ PH tại bước khử Nitrat 7 – 9.
- Tác động của nhiệt độ
- Những quá trình xử lý việc ảnh hưởng tới khả năng khử nitrat
Trên đây là những thông tin chi tiết nhất về bể SBR. Hy vọng bài viết đã cung cấp được nhiều thông tin hữu ích cho bạn đọc. Trân trọng!
