Quá trình MBBR mới là một quá trình xử lý nước thải đã được tối ưu hóa dựa trên quá trình anoxic-aerobic truyền thống. Quá trình này không chỉ giữ lại những lợi thế cốt lõi của quá trình cũ, mà còn thêm một bể anoxic chính để tăng cường tác động của khử nitrat nội sinh và loại bỏ phốt pho sinh học.
Sự cải thiện này cho phép quy trình MBBR mới loại bỏ hiệu quả hơn các chất ô nhiễm như chất hữu cơ, nitơ và phốt pho trong quá trình xử lý nước thải. Đồng thời, quá trình này cũng giới thiệu công nghệ MBBR, một công nghệ sử dụng màng sinh học gắn trên giường di chuyển để xử lý nước thải. Thông qua công nghệ này, các chất ô nhiễm như chất hữu cơ, nitơ và phốt pho trong nước thải có thể bị suy giảm và loại bỏ một cách hiệu quả bởi các vi sinh vật trên màng sinh học.
Nguyên tắc xử lý
1. Nguyên tắc của quy trình mới:
Quá trình mới là một quá trình xử lý nước thải hiệu quả. Nó áp dụng một sự kết hợp anoxic-aerobic (A\/O) ba giai đoạn để đạt được việc loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải thông qua các quá trình phản ứng sinh học khác nhau. Nước thải đầu tiên đi vào bể anoxic chính, trong đó môi trường là anoxic, có lợi cho sự tăng trưởng và sinh sản của vi khuẩn khử nitrat. Phản ứng khử nitrat được thực hiện ở đây, sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm nhà tài trợ electron để giảm nitơ nitơ thành khí nitơ, do đó loại bỏ nitơ nitro.
Sau đó, nước thải đi vào bể anoxic thứ cấp (hoặc bể kỵ khí). Môi trường trong bể này hoàn toàn là kỵ khí, có lợi cho sự tăng trưởng và sinh sản của vi khuẩn kỵ khí. Các phản ứng thủy phân và axit hóa kỵ khí được thực hiện ở đây để chuyển đổi chất hữu cơ không hòa tan thành chất hữu cơ hòa tan, đồng thời, chất hữu cơ phân tử lớn cũng được chuyển đổi thành chất hữu cơ phân tử nhỏ, cung cấp các điều kiện thuận lợi hơn để điều trị hiếu khí tiếp theo.
Cuối cùng, nước thải đi vào bể hiếu khí. Môi trường trong bể này là hiếu khí, có lợi cho sự tăng trưởng và sinh sản của vi khuẩn nitrat hóa và vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí. Phản ứng nitrat hóa diễn ra ở đây để chuyển đổi nitơ amoniac thành nitơ nitrat. Đồng thời, thông qua hành động của vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí, chất hữu cơ bị suy giảm thêm để chất lượng nước nước thải đáp ứng các tiêu chuẩn xả thải.
2. Nguyên tắc xử lý MBBR:
Quá trình MBBR là một loại quá trình xử lý sinh học nước thải mới. Nó làm tăng sinh khối và các loài sinh học trong lò phản ứng bằng cách thêm một lượng lớn chất mang lơ lửng nhất định (như tấm màng sinh học nhựa, bóng polypropylen, v.v.) vào lò phản ứng. Bề mặt của những người mang lơ lửng này là thô, có lợi cho sự gắn kết và tăng trưởng của các vi sinh vật, do đó tạo thành một màng sinh học.
Các vi sinh vật trên màng sinh học sử dụng chất hữu cơ trong nước thải để tăng trưởng và trao đổi chất, do đó làm suy giảm và loại bỏ các chất ô nhiễm. So với phương pháp bùn hoạt tính truyền thống, quá trình MBBR có sinh khối cao hơn và các loài sinh học phong phú hơn, do đó, nó có hiệu quả điều trị cao hơn và khả năng chống sốc mạnh hơn.
Trong quá trình sục khí, độ nổi được tạo ra bởi sự gia tăng của các bong bóng không khí điều khiển chất độn và nước xung quanh chảy, làm tăng diện tích tiếp xúc giữa màng sinh học và oxy và hiệu quả truyền oxy. Đồng thời, dòng chảy này cũng thúc đẩy quá trình trộn và chuyển khối đồng đều của các chất trong lò phản ứng, cải thiện hơn nữa hiệu quả điều trị. Do đó, quy trình MBBR có triển vọng ứng dụng rộng rãi và tiềm năng phát triển lớn trong lĩnh vực xử lý nước thải.
Giải thích chi tiết về các đặc điểm quy trình
1. Hiệu quả cao: Quá trình mới là một loại quy trình xử lý nước thải mới tích hợp quy trình cũ và công nghệ MBBR. Nó có lợi thế của cả hai và có hiệu quả cao trong việc loại bỏ chất hữu cơ, khử nitrat và loại bỏ phốt pho. Thông qua thiết kế được tối ưu hóa và kiểm soát chính xác, quá trình này có thể nhanh chóng làm giảm chất hữu cơ trong một thời gian ngắn và loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm như nitơ và phốt pho trong nước.
2. Khả năng chống lại tải trọng mạnh mẽ: màng sinh học gắn liền trong công nghệ MBBR là một phương pháp xử lý sinh học độc đáo sử dụng màng sinh học được hình thành bởi các vi sinh vật trên bề mặt chất mang để làm suy giảm chất hữu cơ và loại bỏ nitơ và phốt pho. Bởi vì màng sinh học đính kèm có khả năng chịu đựng tốt với tải trọng và các chất ức chế, toàn bộ hệ thống quá trình vẫn có thể duy trì hoạt động ổn định và đáng tin cậy khi đối mặt với các điều kiện chất lượng nước phức tạp như nồng độ cao của chất hữu cơ, nitơ amoniac cao và độ mặn cao, đảm bảo chất lượng nước thải ổn định và đáp ứng tiêu chuẩn.
3. Tính linh hoạt cao: Nó có mức độ linh hoạt cao và có thể thích nghi với các nhu cầu điều trị khác nhau bằng cách thay đổi điều kiện hoạt động (như tốc độ trộn, thời gian cư trú của nước thải, v.v.). Tính linh hoạt này cho phép quá trình được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải đô thị, xử lý nước thải công nghiệp, xử lý nước thải nông nghiệp và các lĩnh vực khác để đáp ứng nhu cầu xử lý trong các điều kiện chất lượng nước phức tạp khác nhau.
4. Dấu chân nhỏ: So với lò phản ứng sinh học truyền thống, nó có khả năng điều trị cao hơn. Bằng cách tối ưu hóa thiết kế và cải thiện hiệu quả điều trị, quá trình này có thể đạt được khả năng điều trị cao hơn trong khi đảm bảo chất lượng nước thải, do đó giảm các yêu cầu không gian của các cơ sở điều trị. Đây chắc chắn là một lợi thế rất lớn cho các thành phố và khu vực có tài nguyên đất đai chặt chẽ.
Bảo trì và quản lý đơn giản: Hệ thống khuấy động và sục khí của công nghệ MBBR rất dễ vận hành và bảo trì. Do sự hiện diện của màng sinh học gắn liền, nồng độ vi sinh vật trong lò phản ứng cao và hoạt động mạnh, do đó làm giảm thể tích sục khí và tiêu thụ năng lượng khuấy. Đồng thời, màng sinh học đính kèm cũng có khả năng tự đổi mới và sửa chữa, giúp việc bảo trì và quản lý toàn bộ hệ thống quy trình dễ dàng và thuận tiện hơn.
Các biện pháp phòng ngừa hoạt động của quá trình MBBR
1. Lựa chọn phụ: Trong quy trình MBBR, các đặc tính của chất độn là rất quan trọng đối với hiệu suất và hoạt động ổn định của quy trình. Độ hấp dẫn riêng, diện tích bề mặt riêng, độ bền, độ thấm và huyền phù của chất độn sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành màng sinh học và hiệu quả xử lý của nước thải. Do đó, khi chọn chất làm đầy, cần phải đánh giá và điều chỉnh theo tình huống ứng dụng cụ thể để đảm bảo rằng chất độn có thể đáp ứng nhu cầu của quy trình, cải thiện hiệu quả điều trị và giảm chi phí vận hành.
2. Thiết kế hệ thống sục khí: Trong bể hiếu khí của quá trình MBBR, một hệ thống sục khí thích hợp có thể đảm bảo hiệu ứng hóa lỏng của chất lỏng chất lỏng mang sinh học, do đó đảm bảo chất làm đầy và nước thải được trộn hoàn toàn, va chạm và tiếp xúc, và thúc đẩy sự hình thành và gia hạn của nhiên liệu sinh học. Do đó, thiết kế của hệ thống sục khí phải hợp lý và có thể được điều chỉnh linh hoạt theo chất lượng nước và thể tích nước khác nhau để đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của quy trình.
3. Để tránh mất chất độn, các thiết bị như cách tử hoặc lưới phải được đặt ở đầu ra. Tuy nhiên, các thiết bị này cũng cần được làm sạch thường xuyên để ngăn chặn sự tắc nghẽn. Đồng thời, trạng thái của hệ thống phụ và hệ thống sục khí phải được kiểm tra thường xuyên để phát hiện và giải quyết các vấn đề kịp thời để đảm bảo hoạt động bình thường của quy trình MBBR.