Xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR đang có sự gia tăng bởi khả năng của nó trong việc loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nguồn nước và có hiệu quả về mặt chi phí và môi trường. Như những bài trước chúng tôi đã giới thiệu về chức năng và vai trò của MBBR, hôm nay Hợp Nhất giới thiệu một số ưu điểm và đặc trưng xử lý của MBBR trong quá trình XLNT.
Đặc điểm của lớp VSV bám trên màng sinh học MBBR
Màng sinh học đóng vai trò quan trọng, khi vận hành hệ thống xlnt này cần chú ý đến cơ chế tạo màng sinh học gồm 3 bước quan trọng như gắn, tăng trưởng và tách màng sinh học. Những VSV bám vào lớp nền tạo nên sự liên kết chặt chẽ với nhau nhờ chất ngoại bào ESP do những vsv này tạo ra.
ESP là hỗn hợp của polysaccharide, protein và DNA đóng vai trò gắn kết giữa các tế bào màng sinh học. Tuy nhiên, màng này có thể chịu tác động bởi các lực từ bên ngoài hoặc các điều kiện môi trường khác nhau như tiếp xúc với hóa chất độc hại.
Nguồn VSV bám dính này khá đa dạng, nó có thể phát triển từ sinh vật dị dưỡng đến tự dưỡng, từ sinh vật phát triển nhanh chóng đến VSV không thể thích ứng. Do nguồn oxy trong hệ thống sục khí sẽ phát triển quần thể VSV này thành nhiều lớp như hiếu khí – thiếu khí – kỵ khí.
Lịch sử hình thành của lớp màng sinh học:
- Đầu tiên bộ lọc TF và bộ lọc tiếp xúc có ứng dụng màng sinh học được ứng dụng khá rộng rãi vì chi phí thấp và dễ bảo trì so với công nghệ bùn hoạt tính.
- Năm 1980, người ta phát triển màng sinh học MBBR dùng để xử lý nước thải hữu cơ và vô cơ với hiệu quả cao, chi phí vận hành thấp và dễ bảo trì.
- Gần đây, một màng sinh học khác cũng được cải tiến từ MBBR đó là màng sinh học sục khí MABR cũng nhận được sự đánh giá cao bởi hiệu quả xử lý amoniac tương đối cao.
Hiệu quả xử lý amoniac của công nghệ MBBR
Ngoài việc xử lý chất ô nhiễm, màng MBBR dần phát triển để loại bỏ amoniac thông qua quá trình nitrat hóa và khử nitrat truyền thống. Tại đây, amoniac bị oxy hóa thành nitrat và nito nhờ quá trình khử nito. Việc loại bỏ nito thường được thực hiện trong 2 giai đoạn khác nhau.
Cacbon vô cơ dưới dạng kiềm tương ứng với oxy hóa amoni. Còn khử nito đòi hỏi chất hữu cơ dễ phân hủy như metanol làm chất nhận điện. Hoặc đơn giản hơn có thể điều chỉnh nồng độ oxy hóa hòa tan và màng sinh học trong quá trình nitrit hóa và oxy hóa amoni để khử nito.
Việc loại bỏ amoni bằng nitrit được thực hiện bởi nhóm vi khuẩn tự dưỡng, nhất là vi khuẩn anammox vì nó cần ít năng lượng và phát thải khí CO2 so với quá trình loại bỏ nito truyền thống. Màng sinh học gắn với chất mang MBBR có thể duy trì bùn lâu, ngăn chặn sinh vật phát triển, chậm bị rửa trôi khỏi hệ thống phù hợp với sinh khối anammox phát triển chậm. MBBR cũng được áp dụng để loại bỏ photpho bằng chất mang từ giai đoạn kỵ khí sang giai đoạn hiếu khí để VSV tích lũy lượng P thải ra ngoài môi trường.
Vì tính chất nhỏ gọn, hiệu quả và độ tin cậy cao nên MBBR dễ dàng tích hợp đồng thời với nhiều quy trình khác nhau. Trong đó phải kể đến công nghệ bùn hoạt tính để khử amoniac bằng quy trình bùn kỵ khí, kết hợp phương pháp kỵ khí – hiếu khí hoặc ứng dụng thêm công nghệ MBR để tăng hiệu quả xử lý nước thải và thu hồi năng lượng nhiều hơn.
So sánh công nghệ MBBR và MBR có gì khác biệt
Công nghệ MBBR sử dụng liên tục mà không yêu cầu rửa ngược hoặc tuần hoàn bùn trở lại. Vận hành xử lý nước thải với chi phí thấp vì sục khí liên tục, thường xuyên. Việc bảo trì hệ thống MBBR chủ yếu dưới hình thức sàng lọc, xử lý bùn, hệ thống bể lắng, cân bằng dòng chảy và duy trì hệ thống điều khiển.
MBBR yêu cầu phải có nhân viên với kỹ năng giám sát các hoạt động của máy bơm chuyên nghiệp. MBBR là sự kết hợp giữa công nghệ bùn hoạt tính thông thường và màng sinh học. Vậy giữa MBR và MBBR có gì khác biệt không?
- Cả 2 hệ thống yêu cầu phải có máy thổi khí.
- Vốn đầu tư của MBR cao hơn MBBR.
- Yêu cầu MBR về quá trình lọc thường cao hơn MBBR.
- Hệ thống MBBR không yêu cầu sử dụng nhiều hóa chất như MBR.
- Hệ thống MBR khó hoạt động hơn MBBR.
- MBR yêu cầu máy bơm tuần hoàn và máy thổi khí sạch không khí, nhưng MBBR lại không.
- Trong trường hợp tắc nguồn, MBR có thể duy trì trong 24 giờ nhưng MBBR lại chỉ kéo dài khoảng 10 giờ nên vi khuẩn tạo thành vùng bám sinh học.
- Chất lượng nước thải sau xử lý của MBR vượt trội hơn và MBBR chỉ thích hợp cho mục đích tưới tiêu.
- Yêu cầu vệ sinh màng MBR tốt hơn và có thể thay thế nhưng MBBR yêu cầu thời gian trong 10 ngày.
Liên hệ ngay Hotline 0938.857.768 để được tư vấn dịch vụ xử lý môi trường miễn phí nhé!
