CÔNG NGHỆ MBBR LÀ GÌ VÀ NÓ HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO?

MBBR là từ viết tắt của Moving Bed Biofilm Reactor, là công nghệ sử dụng giá thể di động để vi sinh vật dính bám và phát triển. Những vi sinh vật này sẽ sinh trưởng và phân hủy hết những tạp chất hữu cơ có trong nước thải. Công nghệ MBBR là sự kết hợp giữa Aerotank truyền thống và lọc sinh học hiếu khí.

Bài viết này sẽ xem xét chặt chẽ định nghĩa và quy trình MBBR, giải thích cách thức nguyên lý hoạt động, so sánh với các kỹ thuật khác và ứng dụng của nó trong xử lý nước thải.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HỌC LÀ GÌ?

Trước khi giải thích nội dung và chi tiết của MBBR, sẽ rất hữu ích nếu bạn hiểu đặc tính chung của loại hình xử lý nước thải này. MBBR là một quá trình sinh học, trái ngược với một quá trình hóa học hoặc cơ học. Dưới đây là phân tích kỹ thuật về những gì đặc trưng cho một quá trình sinh học.

Các quy trình sinh học để xử lý nước sử dụng các sinh vật nhỏ như vi khuẩn để hỗ trợ phân hủy chất thải. Các quá trình sinh học tận dụng các quá trình tự nhiên của tế bào để phân hủy chất thải này.

Đưa các vi sinh vật cụ thể vào nước thải cho phép tự nhiên thực hiện quy trình của nó khi các vi sinh vật này phân hủy và tiêu thụ chất thải mà chúng tiếp xúc. Trong trường hợp các chất thải phức tạp trong nước, các vi sinh vật có thể biến chúng thành các chất đơn giản hơn, sau đó có thể được lọc ra qua quá trình xử lý tiếp theo.

Trong nhiều trường hợp, xử lý nước thải sinh học ở giai đoạn tiếp theo sau quá trình xử lý sơ cấp đã được thực hiện để loại bỏ một số thành phần nhất định. Các quá trình bổ sung cũng có thể phát huy tác dụng sau một quá trình sinh học. Cho dù được sử dụng độc lập hay là một phần của quy trình xử lý nước toàn diện hơn, các quy trình xử lý nước thải sinh học đều hiệu quả, thân thiện với môi trường và tiết kiệm.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI MBBR LÀ GÌ?

Sau khi đã đề cập đến những kiến ​​thức cơ bản về xử lý nước thải sinh học, đã đến lúc chuyển trọng tâm sang một phương pháp xử lý sinh học cụ thể: MBBR – bể phản ứng màng sinh học kết hợp giá thể di động.

Các nhà nghiên cứu Na Uy đã phát triển công nghệ MBBR vào cuối những năm 1980 và đầu những năm 1990. Mục tiêu của MBBR là để bù đắp một số vấn đề đặc trưng cho các phương pháp xử lý nước thải sinh học khác, và nó đã đạt hiệu quả ngoài mong đợi. MBBR kết hợp nhiều điểm mạnh của các quy trình sinh học, đồng thời loại bỏ hoặc giảm thiểu những thiếu sót thường gặp đối với các quy trình sinh học để xử lý nước thải.

Vì nhiều lợi ích mà nó mang lại, MBBR đã trở thành một phương thức xử lý nước thải sinh học phổ biến. MBBR sử dụng giá thể nhựa được phủ trong màng sinh học để phân hủy chất thải. Ngoài việc là một phương tiện hiệu quả để loại bỏ các chất hữu cơ, MBBR cũng là một phương pháp sáng tạo để nitrat hóa và khử nitơ.

Cũng như các quy trình xử lý sinh học khác, MBBR thường là một phần của hệ thống xử lý nước thải gồm nhiều bước, với các quy trình khác tập trung vào các khía cạnh khác nhau của quá trình lọc.

XỬ LÝ NƯỚC THẢI MBBR HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO?


Dưới đây là phân tích chi tiết hơn về cách hoạt động của quy trình MBBR. Một cách hữu ích để hiểu quá trình này là xem xét các thành phần thiết kế MBBR khác nhau hoạt động cùng nhau để làm cho kỹ thuật này trở nên khả thi.

  1. Bể: Quá trình MBBR diễn ra trong một bể, còn được gọi là bể phản ứng hoặc bể sục khí. Kích thước của ngăn chứa này phụ thuộc vào nhu cầu lọc của một nhà máy cụ thể. Bể sục khí MBBR được mở ở trên cùng, để nước tiếp xúc với không khí thoáng, điều này làm cho quá trình lọc hiếu khí.
  2. Giá thể: Bể được chứa đầy hàng nghìn vụn nhựa nhỏ, được gọi là giá thể di động. Các giá thể này có thể chiếm từ 50 đến 70% của bể. Thiết kế của giá thể tối đa hóa diện tích bề mặt mà nó cung cấp để vi sinh vật phát triển trên nó.
  3. Lưới sục khí: Một thứ khác giúp giá thể di chuyển hiệu quả khắp bể là lưới sục khí. Thiết bị này thực chất là một chiếc quạt nằm ở đáy bể phản ứng. Lưới sục khí giúp giữ cho giá thể di chuyển để chúng có thể tiếp xúc với tất cả các chất thải có mặt và phân hủy nó một cách hiệu quả, đồng thời đưa thêm oxy vào bể.
  4. Lưới ngăn: Khi hình dung hệ thống MBBR được mô tả cho đến nay, người ta có thể tự hỏi làm thế nào giá thể ở trong bể, thay vì thoát ra ngoài qua lối ra. Đó sẽ là một vấn đề nếu nó không có một cái sàng được gắn vào bể. Vật liệu lưới cho phép nước đi qua, nhưng giữ các giá thể bên trong bồn.

Các vi sinh vật bám vào giá thể trong bể sẽ tiêu thụ chất thải trong nước, giúp nước sạch hơn và an toàn hơn cho việc tái sử dụng hoặc thải bỏ. Loại vi sinh vật đưa vào bể sẽ phụ thuộc vào loại chất thải cần loại bỏ.

Như đã đề cập trước đây, MBBR không chỉ hoạt động để tiêu thụ chất thải thông thường. Nó cũng đóng một vai trò trong quá trình nitrat hóa và khử nitơ. Quá trình nitrat hóa là quá trình amoni chuyển hóa thành nitrat, và quá trình khử nitơ xảy ra khi oxy được chuyển hóa và nitrat chuyển thành khí nitơ. Bởi vì đây là cả hai quá trình sinh học, MBBR là một cách tuyệt vời để tạo điều kiện thuận lợi cho chúng.

Một lần nữa, các mục tiêu của quá trình MBBR sẽ quy định các loại vi sinh vật được đưa vào. Ví dụ, trong trường hợp khử nitơ, tốt nhất là sử dụng các chất khử nitơ như Pseudomonas, Paracoccus hoặc Alcaligenes.

ƯU ĐIỂM CỦA XỬ LÝ NƯỚC THẢI MBBR LÀ GÌ?

Sử dụng công nghệ MBBR thay vì các quy trình xử lý nước thải truyền thống có thể là một bước đi chiến lược cho nhiều ngành công nghiệp, vì MBBR có một loạt các ưu điểm và lợi ích sau:

  • Nhỏ gọn: MBBR là một lựa chọn tuyệt vời cho các nhà máy bị hạn chế về diện tích, vì nó sử dụng không gian nhỏ hơn nhiều so với các công nghệ xử lý nước thải khác. Bể sục khí MBBR có thể xử lý hiệu quả cùng một lượng nước như một bể lớn hơn nhiều được sử dụng cho quy trình truyền thống hơn. Về cơ bản, nó mang lại lợi ích này do diện tích bề mặt tối đa mà môi trường cung cấp cho sự phát triển của màng sinh học.
  • Đơn giản: Một lợi thế thực tế khác của MBBR là nó là một quá trình xử lý tương đối đơn giản. MBBR cho phép vi sinh vật thực hiện quy trình xử lý tự nhiên, điều này giảm thiểu vai trò của người vận hành. Điều đáng chú ý là người vận hành phải am hiểu về quy trình để họ có thể đảm bảo mọi thứ hoạt động tốt ở từng bước.
  • Chi phí bảo trì thấp: MBBR cũng được biết đến là một quy trình ít tốn chi phí vận hành. Các tác vụ bảo trì như backwashing mà người vận hành sẽ phải thực hiện trong các trường hợp khác thường không cần thiết với MBBR. Hệ thống này phần lớn là phân hủy chất thải tự nhiên, vì vậy người dùng có thể tin tưởng nó hoạt động hiệu quả mà không cần yêu cầu bảo trì liên tục.
  • Linh hoạt: MBBR tự nhiên có thể điều chỉnh khi cần thiết đối với các tải trọng khác nhau và những thay đổi trong môi trường ảnh hưởng, vì các vi sinh vật trên giá thể phản ứng với những thay đổi. Nó cho phép hệ thống MBBR chống lại tải sốc hoặc mức độ pH tăng đột ngột. Một nghiên cứu năm 2014 về MBBR đã chứng minh khả năng của hệ thống duy trì ổn định cao khi đối mặt với tải trọng hữu cơ, thủy lực và nhanh chóng trở lại bình thường.
  • Hiệu quả: Một trong những ưu điểm đáng kể nhất của MBBR là mức độ hiệu quả rất ấn tượng. Hệ thống MBBR có thể hoạt động nhanh hơn nhiều so với các phương pháp thay thế để xử lý nước. Thời gian lưu thủy lực (HRT) để loại bỏ BOD và nitơ bằng MBBR là khoảng ba đến bốn giờ. Môi trường chuyển động liên tục và lượng giá thể sinh học tuyệt đối làm cho HRT thấp này trở nên khả thi.

SO SÁNH MBBR VỚI CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HỌC KHÁC?

Nghiên cứu về các quy trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học và những ưu điểm khác biệt của MBBR, vẫn có lợi khi lưu ý rằng MBBR so với các quy trình sinh học khác như thế nào. Nhiều chủ đầu tư hoặc kỹ sư môi trường quan tâm đến MBBR hiện đang sử dụng các quy trình sinh học khác để xử lý nước thải của họ, vì vậy sẽ hữu ích nếu thực hiện một số so sánh trực tiếp.

Có nhiều loại quy trình xử lý nước thải sinh học, nhưng hai trong số các phương thức xử lý nước thải sinh học hiếu khí phổ biến nhất là bùn hoạt tính và lọc nhỏ giọt.

CÔNG NGHỆ BÙN HOẠT TÍNH VS CÔNG NGHỆ MBBR

Quá trình bùn hoạt tính (ASP) có một số điểm tương đồng với MBBR. Với quy trình truyền thống này, nước thải đi vào bể sục khí chứa hàm lượng oxy cao. Oxy này hỗ trợ quá trình phát triển của vi sinh vật và phân hủy chất thải hữu cơ. Sau đó, nước chuyển sang bể lắng, tại đây các chất thải còn lại trong nước sẽ tách ra khỏi nước, giúp nước sạch hơn.

Quá trình bùn hoạt tính là một phương pháp đã được thử nghiệm để xử lý nước thải sinh học. Tuy nhiên, nghiên cứu đã chỉ ra rằng, trong điều kiện tối ưu, MBBR có thể loại bỏ nhu cầu oxy hóa học hiệu quả hơn và có thể xử lý tải hữu cơ hiệu quả hơn so với ASP. MBBR tận dụng những thế mạnh tương tự mà công nghệ ASP cung cấp và cung cấp các lợi ích bổ sung làm cho nó trở thành công nghệ vượt trội.

CÔNG NGHỆ LỌC SINH HỌC VS CÔNG NGHỆ MBBR

Một phương pháp điều trị phổ biến khác là quá trình lọc sinh học nhỏ giọt. Quá trình này sử dụng một lớp vật liệu, chẳng hạn như sỏi, đá, gốm hoặc nhựa, để giữ các vi sinh vật trong nước khi nó đi qua lớp vật liệu. Các vi sinh vật này theo thời gian sẽ tạo ra một lớp màng sinh học, sau đó sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Định kỳ truyền oxy vào nước có thể làm cho môi trường hiếu khí hơn.

Quy trình này không thể cạnh tranh với MBBR về hiệu quả hoặc tính dễ vận hành. Trong trường hợp quy trình lọc nhỏ giọt, người vận hành có tay nghề cao phải giám sát chặt chẽ quy trình. Tắc nghẽn là một vấn đề phổ biến với quá trình này, nhưng chúng hiếm khi xảy ra trong trường hợp sử dụng công nghệ MBBR.

ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MBBR

Công nghệ xử lý nước thải MBBR được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp. Bất kỳ ngành công nghiệp nào cần xử lý nước thải đều có thể được hưởng lợi từ công nghệ MBBR. Sau đây là một số ngành nghề sử dụng phổ biến công nghệ MBBR cho hệ thống xử lý nước thải:

  • Sản xuất bột giấy và giấy: Ngành công nghiệp giấy và bột giấy là ngành có tính chất ô nhiễm cao. Khoảng 85% trong số này là nước xử lý, có nghĩa là các nhà máy sản xuất giấy tạo ra một lượng lớn nước thải bị ô nhiễm cần được xử lý tại chỗ. MBBR đã tự chứng minh là một công nghệ hữu hiệu để xử lý nước thải này.
  • Sản xuất hóa chất: Sản xuất hóa chất tạo ra một lượng lớn nước thải có chứa các chất ô nhiễm hữu cơ. Nước thải này cần được xử lý trước khi có thể được tái sử dụng hoặc thải vào các đường nước tự nhiên. MBBR là một lựa chọn tuyệt vời cho các nhà máy sản xuất hóa chất để xem xét như một phần của ETP của họ.
  • Các nhà máy dệt may, dệt nhuộm: Các hệ thống xử lý nước thải nhà máy dệt nhuộm thường có công suất khá lớn, vì ngành này tạo ra lượng nước thải lớn và thành phần ô nhiễm rất cao. MBBR là một lựa chọn tuyệt vời cho các nhà máy dệt may. Nó có thể loại bỏ thuốc nhuộm và các chất ô nhiễm khác một cách hiệu quả và đủ nhỏ gọn để có thể quản lý được đối với các diện tích nhỏ.
  • Chế biến sữa: Chế biến các sản phẩm từ sữa như sữa, phô mai và sữa chua tạo ra một lượng lớn nước thải đầu ra có chứa nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), cùng các loại chất thải khác. MBBR là một lựa chọn xử lý nước thải có giá trị cho ngành công nghiệp sữa, vì nó đặc biệt hiệu quả.
  • Bia và sản xuất đồ uống: Nước là thành phần chính trong hầu hết các loại đồ uống, nhưng các nhà máy sản xuất đồ uống cũng sử dụng nước cho các quá trình như làm mát và làm sạch. Các quá trình này dẫn đến nước thải cần được xử lý. MBBR đặc biệt được trang bị tốt để đáp ứng nhu cầu xử lý nước khối lượng lớn trong ngành này.
    Rất nhiều ngành công nghiệp cần xử lý nước thải, vì vậy rất nhiều ví dụ về các ứng dụng công nghiệp của công nghệ MBBR. Trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, các người vận hành và các kỹ sư tư vấn đã trực tiếp khám phá ra giá trị của MBBR như một phần của ETP của họ.

CÔNG TY XỬ LÝ NƯỚC THẢI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MBBR

Công nghệ MBBR đã tạo ra sự đột phá trong ngành xử lý nước nhờ sự kết hợp các điểm mạnh của các quy trình xử lý nước thải sinh học hiện có và cải tiến các quy trình này để cung cấp một quy trình đơn giản, ít bảo trì, đáp ứng hiệu quả với các biến động và xử lý nước thải hiệu quả – tất cả đều nằm trong một hệ thống nhỏ gọn .

Để tận dụng lợi thế của công nghệ tiên tiến này, Hòa Phát Eco là công ty tiên phong trong lĩnh vực xử lý nước thải, với năng lực nghiên cứu và kinh nghiệm lâu năm, Hòa Phát Eco đã thiết kế hệ thống MBBR chuyên biệt dựa trên nền tảng hiểu biết chuyên sâu về thủy động lực học, màng sinh học và tích hợp sục khí.

Giải pháp xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR của Hòa Phát Eco giúp cho khách hàng ở những ngành công nghiệp khác nhau giải quyết được vấn đề ô nhiễm mà các công nghệ khác chưa xử lý triệt để. Chúng tôi tự tin mang lại cho Quý khách hàng giải pháp tối ưu về chi phí, hệ thống vận hành hiệu quả và ổn định. Liên hệ với Hòa Phát Eco ngay hôm nay để tìm hiểu thêm về những lợi ích mang tính cách mạng của  công nghệ MBBR cũng như có nhu cầu tìm kiếm công ty xử lý nước thải uy tín tại Việt Nam.

 

 

Bài viết liên quan