Xử lý kỵ khí trong bể UASB mục tiêu là phân hủy các chất hữu cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện không có oxy. Việc chuyển hoá các axit hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng cho vi khuẩn.
Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS. Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 ÷ 35oC.
Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là lượng bùn sản sinh ra rất thấp. Vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí.
Bể UASB là gì?
UASB là viết tắt của từ Upward-flow Anaerobic Sludge Blanket, là quy trình kỵ khí xử lý nước thải do gia sư người Hà Lan Gatze Lettinga và cộng sự phát triển vào những năm 70 tại trường Đại học Wageningen. Ứng dụng quá trình dòng chảy ngược để nước thải và vi sinh kỵ khí tiếp xúc nhau.
Cấu tạo bể UASB như thế nào?
UASB gồm phần đáy có lớp bùn vi sinh kỵ khí, lớp chất lỏng phía trên và bình xử lý khí CH4 sinh ra trong quá trình kỵ khí. Dòng nước thải đi vào bể theo chiều từ dưới lên xuyên qua lớp bông bùn hoạt tính. Một tấm chắn tách pha rắn và lỏng. Nước đã qua xử lý tràn qua máng thu nước ra ngoài, và khí được thu qua phễu thu khí.
Xử lý kỵ khí trong bể UASB diễn ra như thế nào?
Trong bể UASB, dòng nước thải bắt đầu đi vào bể từ dưới đáy bể thông qua hệ thống phân phối dòng vào. Nước thải chuyển động trong bể UASB rất chậm với vận tốc khoảng từ 0.6 đến 1m/h. Hướng dòng nước là từ đáy bể đi dần lên trên, xuyên lớp bùn vi sinh kỵ khí lơ lửng.
Trong điều kiện kỵ khí, các chất hữu cơ phức tạp phân hủy thành các hợp chất đơn giản. Hình thành khí CH4, CO2, tạo nên sự xáo trộn bên trong bể. Khí được tạo ra có khuynh hướng bám vào các hạt bùn, nổi lên trên mặt bể, va chạm tấm hướng dòng. Các tấm này có nhiệm vụ tách khí, bùn và nước. Các hạt bùn được tách khí sẽ rơi xuống lại tầng bùng lơ lửng. Khí sinh học sẽ được thi bằng hệ thống thu khí.
Tuy nhiên, một số hệ thống bị bùn trào ra ngoài theo nước. Việc này làm giảm bùn và gây nên giảm hiệu suất bể kỵ khí.
Vì sao nước thải có COD cao cần xử lý kỵ khí?
Ví dụ nhà máy sản xuất bia là COD, BOD rất cao. Thành phần là các hydrocarbon, cellulose…khó phân hủy. Vì vậy nếu xử lý bể hiếu khí thì khó có thể chuyển hóa được hoàn toàn được. Vì vậy, xử lý UASB sẽ đảm bảo đầu ra đạt chuẩn cho phép. Bởi bể kỵ khí có thời gian để thủy phân, cắt mạch Carbon chuyển chúng thành chất đơn giản hơn. Tiếp theo đó sẽ đến bể hiếu khí để hoàn tất việc xử lý.
Vi sinh cần dùng để xử lý kỵ khí có thể kế đến vi sinh kỵ khí AD Boost được nhập khẩu trực tiếp từ Canada. Liều lượng dùng ban đầu từ 5gram/m3 nước thải. Cấy liên tục từ 3-7 ngày để tăng mật độ vi sinh kỵ khí trong bể. Vi sinh kỵ khí khi sử dụng có thể ủ với nước từ 12-24h để vi sinh tăng sinh khối mạnh. Tăng hiệu quả chuyển hóa axit béo bay hơi thành khí CO2, CH4…
Xem thêm:
