Tính toán thiết kế bể UASB kỵ khí

Xử lý nước thải kỵ khí UASB thuộc một trong những phương pháp sinh học rộng rãi không sử dụng oxy để loại bỏ chất hữu cơ, chuyển đổi chất ô nhiễm thành khí sinh học.

Bể UASB với nhiều ưu điểm vượt trội, những cải tiến mới mang lại hiệu quả xử lý cao. Vậy bể UASB là gì? Cùng Công ty xử lý môi trường Song Giang theo dõi bài viết dưới đây.

Bể kỵ khí UASB là gì?

UASB (tên tiếng anh Upflow Anearobic Sludge Blanket) được thiết kế hoạt động như bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí. Đối với bể UASB được thiết kế dành cho xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao và thành phần chất rắn thấp.

Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở mức thấp nhất là 100mg/l, nếu SS > 3.000 mg/l thì không thích hợp để xử lý UASB.

Cấu tạo của bể UASB

Cấu tạo cơ bản 

• Hệ thống phân phối nước lắp đặt dưới đáy bể
• Tầng xử lý
• Hệ thống tách pha.

Công nghệ xử lý

• Hệ thống máng thu nước
• Hệ thống tách thu khí

Bể thường được thiết kế hình chữ nhật bằng bê tông cốt thép hoặc bồn composite. Đồng thời để tách khí ra khỏi nước, tấm chắn khí cũng được lắp đặt bên trong với độ nghiêng > 35 độ.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB kỵ khí

Đầu tiên, nước thải được phân phối theo hướng từ dưới lên và đi qua lớp bùn kỵ khí. Mức pH được duy trì lý tưởng ở 6.6 – 7.6 thúc đẩy sự phát triển của VSV kỵ khí. Tại đây các chất hữu cơ sẽ phân hủy bởi các vi khuẩn kỵ khí, hiệu quả xử lý của bể được quyết định bởi tầng vi sinh này.

Nhiệm vụ của hệ thống tách pha phía trên là phân tách các pha rắn, lỏng và khí. Trong điều kiện này thì các chất khí sẽ bay lên và được thu hồi, phần bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau khi xử lý được dẫn qua các công trình xử lý phía sau.

Đối với mỗi loại nước thải khác nhau sẽ có thông số thiết kế khác nhau nhưng nhìn chung thông số thiết kế bể UASB có thể lấy như sau:

• Tốc độ dòng chảy ngược: 0.6 – 0.9 m/h
• Lượng bùn hạt ban đầu: 20-30 g/l
• Tải trọng khởi động: 0.5 kgCOD/m3.ngày
• Thời gian lưu nước: 0.2 – 2 ngày
• Tải trọng hữu cơ: 2 – 25 kgCOD/m3.ngày
• COD vào: có thể lên 20.000 mg/l
• pH thích hợp cho quá trình phân hủy kỵ khí dao động trong khoảng 6.6 – 7.6. Do đó cần cung cấp đủ độ kiềm (1.000 – 5.000 mg/l)

Cách vận hành bể UASB

• Bể UASB vận hành ở nồng độ COD từ 100 – 50,000 mg/l. Khi nồng độ COD > 50,000 mg/l thì có thể pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn dòng thải. Khi nồng độ các chất độc trong nước thải N-NH3 >= 2000 mg/l, SO4 > 500 mg/l, tỷ lệ COD/SO4 < 5, độ mặn > 15,000 mg/l làm cho khả năng xử lý của bể UASB kém hiệu quả.
• Nhu cầu dinh dưỡng cho vi sinh vật kỵ khí là rất thấp nhưng không thể không có. Nồng độ tối thiểu cần thiết của các chất dinh dưỡng (N,P,S) theo tỷ lệ sau: COD:N:P:S = 50:5:1:1.
• Nhiệt độ cũng có ảnh hưởng nhất định đến quá trình xử lý của bể UASB. Nhiệt độ thích hợp để vận hành hệ thống là từ 20 – 42 0C.

Ưu điểm bể UASB kỵ khí

Dưới đây là một số lý do để bạn thấy rằng ứng dụng bể UASB trong XLNT là sự lựa chọn chính xác:

• Tạo ra lượng khí sinh học (CH4) lớn mang lại lợi ích kinh tế.
• Lượng bùn phát sinh thấp nên giảm chi phí xử lý bùn.
• Dễ thích ứng trong điều kiện tải lượng cao, gấp 10 lần bể aerotank nên bể UASB tương đối nhỏ.
• Hiệu quả xử lý chất hữu cơ, chất độc hại lớn, chịu được sốc tải.
• Chi phí đầu tư, xây dựng và vận hành bể thấp.
• Yêu cầu năng lượng thấp hơn quy trình hiếu khí.

Công ty môi trường Song Giang là đơn vị hàng đầu chuyên cung cấp giải pháp môi trường tối ưu tại khu vực TP. HCM, Long An, Bình Dương, Tây Ninh,… cùng nhiều tỉnh thành khác.

Chúng tôi có kinh nghiệm thiết kế, thi công, lắp đặt hệ thống lọc nước giếng khoan, hệ RO, hệ xử lý nước thải,... luôn đảm bảo về chất lượng, cam kết hiệu quả đáng tin cậy. Hãy liên hệ ngay Hotline 0901.795.909 để được hỗ trợ trực tiếp.