Tìm Hiểu Về Bể SBR Trong Xử Lý Nước Thải

Bể SBR trong xử lý nước thải đã và đang được áp dụng rất nhiều. Bởi nó mang lại kết quả tích cực trong việc loại bỏ chất nguy hại trong nước. Hãy cùng Green Water tìm hiểu ở bài viết dưới đây nhé.

Tìm hiểu bể SBR trong xử lý nước thải

Khái niệm bể SBR trong xử lý nước thải

Bể SBR (Sequencing Batch Reactor) là một loại bể xử lý nước thải tích hợp nhiều giai đoạn sinh học để xử lý các hợp chất hữu cơ và hàm lượng nitơ cao. Hệ thống này sử dụng bùn than hoạt tính, hoạt động theo chu kỳ nạp nước và xả cặn. Đồng thời thực hiện nhiều quy trình mẻ liên tiếp để xử lý nước thải hiệu quả.

Khi nước thải được bơm vào bể, quá trình xử lý diễn ra liên tục theo từng mẻ. Đồng thời nước được rút ra trong cùng một bể. Quy trình này được lặp lại theo chu kỳ để đảm bảo hiệu quả xử lý tối ưu.

Bể SBR được áp dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Đây là một phương pháp xử lý nước thải với hiệu suất cao, mang lại lợi ích kinh tế đáng kể, và đã được sử dụng phổ biến ở cả các quốc gia phát triển lẫn đang phát triển.

Cấu tạo của bể

Bể SBR được cấu thành bởi 2 dạng bể khác nhau, bể Selector và bể C-tech, 2 loại này được thiết kế và tính toán một cách khoa học để đảm bảo trong quá trình vận hành đạt chuẩn và chất lượng. Bể Selector làm nhiệm vụ xử lý sơ bộ nguồn nước thải, còn bể C-tech sẽ tiến hành các bước quan trọng trong xử lý để đảm bảo nước đầu ra được xử lý triệt để.

Dù vậy cả hai bể đều bổ trợ tốt cho nhau, nếu thiếu một trong hai thì bể SBR xem như thất bại. Nguyên lý hoạt động cơ bản của bể này là: Nước đầu nguồn sẽ được bơm xả trực tiếp vào bể Selector tiến hành xử lý sơ bộ nguồn nước rồi trung chuyển sang bể trung gian để tiếp tục được lưu chuyển trực tiếp sang bể C-tech tiến hành những công đoạn tiếp theo của toàn hệ thống.

Ưu điểm của bể SBR trong xử lý nước thải

• Khi tiến hành xây dựng bể SBR, bạn sẽ không cần thiết phải xây dựng bể lắng I; bể lắng II, bể Aerotank và cả bể điều hòa.

• Làm sạch gần như hoàn toàn những hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Điều này để đảm bảo an toàn cho nguồn thủy sinh có trong thủy vực cận khu.

• Mọi quy trình dù phức tạp nhưng đều được diễn ra trong cùng một bể xử lý nên mọi sự cố phát sinh đều có thể dễ dàng kiểm soát; và xử lý sự cố một cách linh hoạt, nhanh chóng.

• Ứng dụng bể SBR vào hệ thống xử lý chính là để có thể hoàn thiện tốt nhiệm vụ trong hầu hết các hệ thống với những mức công suất khác nhau. Dù cao hay thấp đều tốt.

Nhược điểm thiết bị này

• Cần được vận hành theo một quy trình khá tinh vi và đòi hỏi sự tiên tiến bậc nhất.

• Đòi hỏi cao về mặt kỹ thuật nên kể cả người vận hành cho bể SBR cùng phải buộc là người có trình độ cao mới đảm bảo hệ thống hoạt động suôn sẻ.

• Dễ bị tắc nghẽn do bùn.

• Cần bổ sung thêm hệ thống điều hòa để phụ trợ khi quá tải.

>> Xem thêm: Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Không Qua Bể Tự Hoại

Chuyên đề bể SBR trong xử lý nước thải

Quá trình loại bỏ Nitơ ra khỏi nước sẽ được chia làm 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu được gọi là giai đoạn oxy hóa hợp chất nitơ hay còn được gọi là quá trình Nitrat hóa. Giai đoạn sẽ chịu trách nhiệm khử Nitơ từ hóa trị dương về 0 hay còn được gọi là quá trình khử Nitrat.

Giai đoạn thứ nhất

Quá trình oxy hóa hợp chất Nitrat sẽ được diễn ra trong bể SBR tại pha sục khí được mô tả theo bảng hóa học sau:

NH₄ + 3O₂ ----> 2NO_2- + 2H₂O + H⁺ + tế bào mới

2 NO2- + O2 ----> 2NO3- + tế bào mới

Tổng hợp từ hai phương thức trên ta có được:

NH4+ + 2O2 ----> NO3- + 2H+ + H2O

Hai phản ứng đầu tiên sẽ được thực hiện nhờ 2 chủng vi sinh Nitrosomonas và Nitrobacter. Hai chủng này mô tả tỷ lượng của amoni và oxy do vi sinh vật thực hiện nhằm duy trì sự tồn tại và khả năng phát triển của vi sinh vật.

Như vậy, nếu lấy hiệu suất sinh khối của cả hai chủng loại vi sinh là 0,17g/g N-NO3- sẽ tạo thành một phản ứng tổng thể oxy hóa Nitơ thành Nitrat như sau:

1,02 NH4+ + 1,89 O2 + 2,02 HCO3- ----> 0,021 C5H7O2N + 1,06 H2O + 1,92 H2CO3 + NO3- (1-4)

Giai đoạn thứ 2

Sẽ có 4 cấp bậc diễn ra trong giai đoạn này và hóa trị của Nitơ cũng sẽ được giảm dần từ 5+ về 3+, 2+, 1+.

Phương trình tổng được đưa ra như sau:

NO3- => NO2- => NO (thể khí) => N2O (thể khí) => N2 (thể khí)

Theo như phản ứng của Nitrat với các hợp chất hữu cơ như Methanol. Ta sẽ có phương trình phản ứng hóa học như sau:

6NO3 + 5CH3OH ----> 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH

Khi sử dụng hợp chất hữu cơ từ nguồn nước thải (C18H19O9N), ta có phản ứng sau:

C18H19O9N + NO3- + H+ ----> N2 + CO2 + HCO3- + NH4 + H2O

Nguyên lý hoạt động bể SBR để xử lý nước thải

Những bể SBR sẽ hoạt động theo một chu trình khép kín với 5 pha: Pha làm đầy, pha sục khí, pha lắng, pha rút nước và pha nghỉ. Pha nghỉ chỉ là khoảng thời gian chờ đợi để nạp thêm một mẻ mới; thời gian này sẽ phụ thuộc vào thời gian vận hành. Vậy nên nước thải sẽ được xử lý chủ yếu ở 4 pha trước đó.

Pha sục khí

Nhằm mục đích cung cấp khí oxy vào trong nước và khuấy đều hỗn hợp các chất có trong bể. Nó giúp thúc đẩy quá trình phản ứng sinh hóa giữa chất thải có trong bùn hoạt tính diễn ra thuận lợi nhất.

Khi quá trình sục khí diễn ra hay nói cách khác là quá trình khử Nitrat loại bỏ Nitơ để chúng chuyển hóa từ dạng N - NH3 thành N - NO2 và nhanh chóng chuyển thành N - NO3.

Pha làm đầy

Nguồn nước thải sẽ được đưa trực tiếp vào bể để xử lý trong vòng 1 - 3 tiếng tại pha này. Lúc này, trong bể sẽ xử lý chất thải và diễn ra các hoạt động phản ứng cho mẻ tiếp theo: Làm đầy - tĩnh; làm đầy - hòa trộn, làm đầy - sục khí. Tất cả những quá tình này sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào hàm lượng BOD có trong nguồn nước thải đầu vào.

Khi nguồn nước được bổ sung vào pha làm đầy, đồng thời sẽ mang theo một lượng lớn thức ăn cho những vi sinh - bùn hoạt tính. Nên khi quá trình này diễn ra cũng tạo điều kiện để thúc đẩy quá trình phản ứng sinh hóa ở vi sinh trở nên mạnh mẽ hơn.

Pha rút nước

Sau khi bùn lắng xuống hoàn toàn ở đáy bể thì phần nước nổi ở phía trên. Nó sẽ được đưa ra khỏi bể và số lượng nước rút ra sẽ không đi theo kèm bất kỳ lượng bùn hoạt tính nào.

Pha lắng

Tại pha này, các chất hữu cơ sẽ được lắng dần xuống đáy, bước này cần diễn ra trong môi trường tĩnh và cần mất một khoảng thời gian để bùn có thể lắng và cô đặc lại. Thời gian chờ đợi có thể tầm khoảng 2 tiếng để bùn có thể lắng xuống hoàn toàn.

>> Xem thêm: Xử Lý Nước Thải Giá Thể Vi Sinh: Nguyên Lý Và Giải Pháp

Kết luận

Trên đây chính là tất cả những thông tin cần thiết về bể SBR trong xử lý nước thải; những thông tin này được sàng lọc kĩ càng từ những chuyên gia hàng đầu trong lĩnh vực vệ sinh môi trường. Nếu có bất kỳ thắc mắc hoặc muốn biết thêm thông tin, quý khách có thể liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn và giải đáp.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH GREEN

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội

• Điện thoại: 024 3514 8260

• Hotline: 032 844 8880

• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh

• Hotline: 0931 112 900

• Email: admin@greenwater.com.vn