Bể SBR là gì? Cấu tạo thế nào? Ưu, nhược điểm của bể SBR ra sao? Bài viết ngay dưới đây sẽ cho bạn câu trả lời về vấn đề này một cách đầy đủ và chi tiết nhất!
Mục lục
1. Bể SBR là gì?
Bể SBR là gì?
– Bể SBR còn có tên đầy đủ theo tiếng anh: Sequencing Batch Reactor. Tại Việt Nam, nó được hiểu là dạng bể bùn hoạt tính. Về thời gian ra đời, chúng có mặt ở thị trường đã từ lâu, từ năm 1920 của thế kỷ trước. Loại bể này thường được sử dụng để xử lý các loại nước thải sinh hoạt trong hộ gia đình hay nhà máy, xí nghiệp hoặc những khu vực có lưu lượng nước thải rất thấp.
– Bể SBR làm việc nhờ bùn hoạt tính. Khi tiến hành sục khí và lắng sẽ vận hành và xử lý chung một bể chứa. Thông thường, loại bể này có cách giải quyết nước thải khá khác với những mẫu bể khác như bể anoxic hay bể aerotank . Bắt đầu từ khâu bơm nguồn nước thải vào, phản ứng, lắng và hút….Chúng sẽ diễn ra liên tục, không có thời gian nghỉ.
Cấu tạo bể SBR
Về cấu tạo, bể SBR được tạo thành từ hai bể nhỏ: Đó là bể Selector và bể C-tech. Nguồn nước thải sẽ được đưa vào xử lý ở bể Selector rồi mới qua C-tech để giải quyết tiếp.
2. Ưu, nhược điểm của bể SBR
Ưu điểm
Sử dụng bể SBR sẽ mang lại cho bạn những ưu điểm sau đây:
– Giúp giảm chi phí cũng như thời gian khi bạn xây dựng bể SBR
– Hoàn toàn không cần phải xây dựng những bể truyền thống khác như: Bể lắng, bể điều hòa…
– Tiết kiệm năng lượng tiêu thụ
– Mang khả năng xử lý nước thải cũng như chất thải với nồng độ cao
– Đảm bảo xử lý triệt để 100% chất hữu cơ
– Đảm bảo có thể kiểm soát các sự cố diễn ra tại bể một cách hoàn hảo và trơn tru nhất
– Đảm bảo linh hoạt trong thời gian hoạt động nhất có thể
– Hoàn toàn có thể áp dụng cho mọi hệ thống và công suất
Nhược điểm
Tuy có nhiều ưu điểm xong bể SBR vẫn còn bộc lộ một số hạn chế nhất định như:
- Phải có hệ thống vận hành hoàn hảo nhất đi kèm mà không phải đơn vị nào cũng có
- Gây khó khăn, cản trở cho việc bảo dưỡng và bảo trì sản phẩm
- Kỹ thuật viên điều khiển bể phải có trình độ chuyên môn tương đối cao
- Dễ bị tắc nghẽn do bùn lắng đọng lại
- Với trường hợp bể phụ trợ sau chịu tải lớn thì cần thiết kế, xây dựng bể SBR có chức năng điều hòa phụ thêm
3. Nguyên lý vận hành của bể SBR
Nguyên lý vận hành của bể SBR ra sao?
Bể SBR vận hành theo một chu kỳ khép kín, gồm 4 pha chính: Pha làm đầy – Pha sục khí – Pha lắng – Pha rút nước. Ngoài ra, nó còn một pha phụ nữa đó là pha nghỉ.
a. Pha làm đầy
Tại pha làm đầy, nguồn nước xả sẽ thải và đổ trực tiếp vào bể để xử lý nhanh nhất trong khoảng 1-3 giờ đồng hồ. Lúc này, bể SBR sẽ nhận nhiệm vụ xử lý những chất thải nối tiếp nhau nhờ các quá trình sau:
=> Làm đầy – tĩnh
=> Làm đầy – Hòa trộn rồi sục khí
Nếu nước thải được thêm thì đồng nghĩa với việc chúng sẽ mang theo một lượng thức ăn lớn cho vi sinh (bùn hoạt tính). Từ đó, sẽ thúc đẩy quá trình phản ứng sinh hóa lên cao hơn nữa ở cấp độ vi sinh.
b. Pha sục khí
– Pha sục khí là quá trình giúp cung cấp lượng oxy trong nước xung như khuấy hỗn hợp chất tồn tại ở bể chứa thêm đều hơn. Đồng thời, nó sẽ tạo điều kiện tốt nhất, thuận lợi để quá trình tạo phản ứng sinh hóa của nguồn nước thải và bùn hoạt tính diễn ra nhanh và suôn sẻ nhất
– Khi quá trình sục khí bắt đầu diễn ra thì về bản chất, nó chính là việc nitrat chuyển hóa từ dạng N-NH3 sang N-NO2. Từ đó, chúng sẽ phản ứng để tạo nên N-NO3
c. Pha lắng
Những chất hữu cơ sẽ lắng dần xuống nước, quá trình này sẽ diễn ra ở môi trường tĩnh. Bạn cần phải đợi một thời gian để bùn lắng, cô đặc lại. Dự kiến sẽ mất tầm 2 tiếng đồng hồ để giúp bùn lắng xuống toàn bộ
d. Pha rút nước
Phần nước nổi sẽ được đưa ra khỏi bể ngay sau khi bùn đã lắng hết. Đặc điểm của loại nước này là sẽ không chứa bùn hoạt tính.
5. Quá trình loại bỏ Ni-tơ trong bể hoạt tính SBR
Quá trình loại bỏ Ni-tơ trong bể hoạt tính SBR cần trải qua 2 giai đoạn chính:
a. Giai đoạn 1
– Quá trình oxy hóa hợp chất Nitrat tiến hành tại pha sục khí của bể SBR theo phương trình hóa học sau:
| ( 2 NH4 + 3 O2 NO2 + 2 H2O + 1 H + + Tế bào mới
2 NO2 + O2 2 NO3 – + Tế bào mới ) => Tạo thành phản ứng tổng thể: ( NH4 + + 2 O2 NO3- + 2 H + + H2O) |
– Dựa trên bảng biểu diễn phương trình hóa học trên, có thể nhận định rằng, những phản ứng được tạo ra nhờ hai mẫu vi sinh Nitrosomonas và Nitrobacter. Lý do là bởi, chúng tương đương lượng amoni và oxy do vi sinh vật thực hiện. Từ đó, giúp duy trì và phát triển tốt hệ vi sinh trong bể SBR
– Trong trường hợp hiệu suất sinh khối của vi sinh lớn hơn 0,17g/g N – NO3 thì phương trình hóa học biểu diễn sẽ là:
1.02 NH4+ + 1,89 O2 + 2,02 HCO3- => 0.021 C5H7O2N + 1.06 H2O + 1,92 H2CO3 + 1,00 NO3 – (1-4)
Một số nguyên nhân ảnh hưởng đến tiến trình Nitrat:
+ Nồng độ chất nền: Phải cao mới giúp quá trình xử lý tốt hơn do vi sinh vật oxy hóa cần có các hợp chất Nitơ để tạo tiền đề phát triển
+ Nhiệt độ: Nếu nhiệt độ trong bể SBR tăng cao thì tất nhiên, hiệu quả xử lý nước thải ở bể sẽ tốt hơn
Quá trình loại bỏ Ni-tơ trong bể hoạt tính SBR thế nào?
b. Giai đoạn hai
– Quá trình này giúp làm giảm các hóa trị ni tơ, lần lượt là +5, +3, +2 và + 1
– Phương trình tổng hợp:
+ PT phản ứng của nitrat với hợp chất hữu cơ là Methanol: 6 NO3 + 5 CH3OH => 3 N2 + 5CO2 + 7 H2O + 6 OH-
+ PT sau khi đã dùng chất hữu cơ từ nguồn nước thải C18H19O9N: C18H19O9N + NO3- + H+ => N2 + CO2 + HCO3- + NH4 + + H2O
Trên đây là những chia sẻ của chúng tôi về: Bể SBR là gì? Cấu tạo thế nào? Ưu, nhược điểm của bể SBR ra sao? Mong rằng, bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức hay, bổ ích sau khi đọc xong bài viết này!
