Hướng dẫn tối ưu hóa hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ kỵ khí anaerobic

Giới thiệu tối ưu hệ thống xử lý nước thải công nghệ kỵ khí

Công nghệ xử lý nước thải kỵ khí đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam với các kiểu bể phản ứng sinh học như Upflow Anaerobic Sludge Bed Reactor (UASB), Expanded Granular Sludge Bed (EGSB), Internal Circulation Reactor (IC),…Trong đó, phổ biến nhất là bể phản ứng UASB được sử dụng đối với nước thải có thành phần ô nhiễm COD đầu vào cao. Bể phản ứng kỵ khí được lắp đặt ở phía trước bể hiếu khí để xử lý COD (BOD), trước khi đi và phần hiếu khí để xử lý nito.

Công nghệ xử lý nước thải kỵ khí có các ưu điểm là xử lý nước thải có thành phần ô nhiễm COD cao, thu được khí biogas dùng để sản xuất năng lượng, lượng bùn thải ra ít so với công nghệ hiếu khí (bùn có thể được sử dụng hoặc bán lại cho đơn vị có nhu cầu), không tốn chi phí năng lượng cho sục khí, thời gian dừng có thể đến hằng năm.

Với những ưu điểm trên, khi nước thải đầu vào có nồng độ ô nhiễm là các chất hữu cơ cao thì công nghệ xử lý nước thải vi sinh bùn kỵ khí thường được ưu tiên sử dụng. Các nhà máy là các ngành sản xuất như: Bia rượu, mía đường, bánh kẹo, thực phẩm, thuộc da, thủy sản,… là những nhà máy thường sử dụng công nghệ này để xử lý nước thải.

Tại sao cần phải tối ưu hóa hệ thống xử lý nước thải công nghệ kỵ khí anaerobic

Như trên đã nói, công nghệ xử lý nước thải bằng bùn vi sinh kỵ khí có rất nhiều ưu điểm. Tuy nhiên, nếu hệ thống không được vận hành ổn định thì sẽ tạo ra rất nhiều vấn đề:

• Thứ nhất là bùn kỵ khí bị trôi khỏi bể phản ứng thì phải tốn chi phí mua lại, đối với bùn hạt chi phí thường cao.
• Thứ hai, hiệu xuất xử lý của bể phản ứng kỵ khí thấp sẽ làm cho hệ thống hiếu khsi phái sau bị quá tải dẫn đến chết vi sinh. Tải lượng cao hơn dẫn đến sục khí nhiều hơn, khi đó sẽ tiêu tốn chi phí năng lượng cao hơn.
• Thứ ba, Hiệu suất xử lý COD thấp sẽ dẫn đến lượng khí biogas thu hồi được không cao, sản xuất ra năng lượng thấp.
• Thứ tư, thay vì chuyển hóa COD thành CH4 ở quá trình kỵ khí, lượng COD không xử lý được ở bể kỵ khí sẽ đi qua bể hiếu khí và chuyển hóa thành CO2, gây phát thải khí nhà kính.

Từ các lý do trên các bạn thấy khi bể phản ứng kỵ khí hoạt động với hiệu suất thấp (Hiệu suất loại bỏ COD dưới 70%) thì nguồn lợi thu được ở bể kỵ khí thấp đi, vấn đề ở bể hiếu khí xuất hiện, chi phí cho quá trình xử lý tăng lên.

Do đó, cần phải tối ưu hệ thống xử lý nước thải kỵ khí, nếu hiệu suất chuyển đổi COD thấp dưới 70%.

Những lợi ích đạt được khi tối ưu hóa hệ thống xử lý nước thải kỵ khí anaerobic

Khi tối ưu được bẻ phản ứng xử lý nước thải kỵ khí anaerobic UASB, chúng ta sẽ có được những lợi ích sau:

• COD đầu vào bể phản ứng hiếu khí ổn định nên bể hiếu khí không còn xảy ra vấn đề vi sinh chết do sốc tải.
• Tỷ lệ xử lý COD cao hơn nên lượng khí CH4 thu được cao hơn, thu được nhiều năng lượng hơn.
• Lượng COD được xử lý nhiều hơn nên COD đầu vào của quá trình hiếu khí thấp hơn nên tiêu tốn ít năng lượng hơn cho quá trình sục khí. Lượng bùn hiếu khí tạo ra ít hơn nên chi phsi sử lý bùn cũng thấp hơn.
• Chất lượng nước đầu ra đạt chuẩn xả thải và ổn định.
• Người vận hành khỏe hơn, không phải suốt ngày lo xử lý sự cố.

Tối ưu hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ kỵ khí anaerobic như thế nào

Để tối ưu hóa hệ thống xử lý nước thải kỵ khí, trước hết cần phải đo đạt các thông số phần hành làm cơ sở đánh giá: COD đầu vào, COD đầu ra, thể tích bể, lượng MLVSS, lượng biogas thu được,…

Sau khi có các thông số đầu vào làm cơ sở đánh giá tình trạng hệ thống, người vận hành sẽ có những điều chỉnh tải lượng, lượng MLVSS, thời gian lưu nước,…để tăng hiệu suất xử lý COD đến mức tối ưu.

Lưu ý, hiệu xuất xử lý COD ở bể kỵ khí không phải cứ cao nhất là tốt nhất vì nó còn ảnh hưởng đến tỷ lệ COD:N đầu vào cho quá trình hiếu khí. Nếu tỷ lệ này quá thấp, đồi hỏi phải bổ sung các bon thì sẽ phát sinh chi phí chap chất dinh dưỡng.

Liên hệ

• Để được tư vấn ký hơn về giải pháp này, các bạn có thể liên hệ:
• Email: tan.truong@witteveenbos.com
• Hotline: 0909 407 547