Công nghệ XLNT vi sinh và vi tảo

Trong ngành xử lý nước, công nghệ XLNT vi sinh và vi tảo là 2 phương pháp mới cho thấy hiệu quả xử lý cao, tính an toàn cao và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực.

Các áp lực về gia tăng dân số, di cư và phát triển công nghiệp thì nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng phục vụ tối đa cho nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong số đó, xả thải trái phép gây ra hàng loạt vấn đề nghiêm trọng cho xã hội, sức khỏe và môi trường.

Nhiều quốc gia đang trở nên khan hiếm nước ngọt càng có nhu cầu XLNT, tái sử dụng nước và khai thác nước mưa nhằm mục đích giảm nước thải. Cách xử lý nước thải thông thường thành công ở một mức độ nhất định đáp ứng nhu cầu xả thải.

Nhưng những cải tiến mới sẽ mang đến khả năng tái sử dụng nước thải hiệu quả hơn. 2 công nghệ mới nổi gồm vi tảo và tế bào nhiên liệu sinh học sẽ là những giải pháp thay thế đầy hứa hẹn loại bỏ chất ô nhiễm trong tương lai.

Công nghệ XLNT vi sinh

Việc giảm phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch sẽ giảm thiểu ô nhiễm quy mô toàn cầu. Hai thách thức có thể được giải quyết đồng thời khi áp dụng đúng công nghệ xử lý và khả năng sử dụng các mô hình nhiên liệu sinh học XLNT.

Trong vài năm trở lại đây, nước thải dần biến thành chất thải với khả năng sản xuất nguồn năng lượng lớn. Một ví dụ điển hình là tế bào nhiên liệu sinh học (MFC) hay còn gọi là điện sinh học.

Công nghệ XLNT vi sinh và vi tảo

Nguyên tắc sản xuất của giải pháp này chủ yếu chuyển đổi năng lượng hữu cơ và hóa học trong nước thải thành năng lượng điện khi dùng VSV làm chất xúc tác sinh học. Cấu tạo của nó gồm điện cực, bộ phân tách và các chất dẫn điện. Hai điện cực của MFC chứa màng trao đổi proton và màng trao đổi ion.

Công nghệ MFC lần đầu tiên dùng vào năm 1991 trong xử lý nước thải đô thị. Lượng điện năng tạo ra có khả năng làm giảm nguồn điện trong quá trình xử lý thông thường. Vì thường tiêu thụ lượng điện năng lớn trong các bể sục khí thông thường.

Đặc điểm XLNT của MFC là gì?

  • Tạo ra ít chất rắn hơn khoảng 50 – 90% so với các phương pháp bùn hoạt tính thông thường khác.
  • Kết hợp xử lý kỵ khí và hiếu khí trong xử lý bùn thải.
  • Các phân tử hữu cơ như axetat, propionat và butyrat bị phân hủy thành CO2 và H2O.
  • Xử lý lượng lớn chất hữu cơ vì kết hợp chất điện cực và chất oxy hóa.
  • Ứng dụng VSV để loại bỏ sunfua.
  • Hệ thống hoạt động ổn định vì tăng cường sự tăng trưởng của vi khuẩn hoạt động điện hóa sinh học.
  • Không lo ngại đến việc mở rộng dự án vì MFC một ngăn và MFC không màng được ưa chuộng dùng.

Công nghệ tế bào nhiên liệu hứa hẹn là cách xử lý mới mẻ vì bản chất của nó thu hồi năng lượng dưới dạng điện hoặc khí hydro, thay vì tiêu thụ năng lượng điện.

Không chỉ nước thải công nghiệp, người ta còn ứng dụng MFC để tạo điện từ nước thải sinh hoạt. Mặc dù lượng điện khai thác không đủ để cung cấp năng lượng cho một thành phố nhưng nó lại có khả năng cấp điện cho một HTXLNT hoạt động.

Ưu điểm của MFC

  • Tính bền vững dài lâu.
  • Sử dụng nguồn tài nguyên tái tạo.
  • Phân hủy hợp chất hữu cơ và vô cơ,
  • Sản xuất hydro sinh học.
  • Loại bỏ hợp chất như nitrat, photphat.
  • Sản xuất bùn tối thiểu.
  • Chi phí sục khí thấp.

Công nghệ XLNT vi tảo

HTXLNT lại có yêu cầu về nguồn hóa chất và năng lượng đầu vào lớn. Mặc dù có xử lý sơ cấp, thứ cấp và cấp 3 nhưng hầu như nước thải sau xử lý vẫn có khả năng gây ô nhiễm lớn.

Như vậy, xử lý nước thải bằng thực vật chính là chiến lược xanh giúp loại bỏ hoàn toàn chất gây ô nhiễm. Bên cạnh những loại thực vật có khả năng xử lý như lau sậy, cỏ biển,… thì vi tảo cũng là giải pháp mới trở thành công nghệ XLNT giải quyết các nhu cầu tối ưu.

Vi tảo cô lập tốt nitrat và photphat vì chúng là nguyên nhân khiến nguồn nước bị phú dưỡng. Việc điều chỉnh nito và photpho trong nước xảy ra do amoniac, nito có nồng độ quá lớn gây hại đến hệ sinh vật, amoniac tiêu thụ hết DO.

Các chất ô nhiễm mới nổi bao gồm thuốc trừ sâu, dược phẩm, sản phẩm chăm sóc cá nhân thường được xử lý bằng phương pháp hóa lý hoặc sinh học. Và vi tảo cũng được chứng minh có khả năng xử lý cao.

Vi tảo còn loại bỏ tốt kim loại nặng, cacbon hữu cơ từ nước thải. Nhưng hiện nay có nhiều loại vi tảo khác nhau sẽ được ứng dụng cho từng nguồn thải tương ứng. Sinh khối vi tảo tạo ra trong quá trình XLNT đại diện cho bể chứa cacbon, làm giảm phát thải khí CO2 bằng cách hấp thụ quang hợp.

Quý Doanh nghiệp cần Công ty dịch vụ môi trường Hợp Nhất tìm hiểu thêm một số công nghệ nổi trội khác thì hãy liên hệ trực tiếp qua Hotline 0901.188.504.