Bể kỵ khí UASB và bể kỵ khí tiếp xúc là hai công nghệ kỵ khí được sử dụng phổ biến, tuy vậy nhiều đơn vị còn băn khoăn hai dạng bể này khác nhau ở điểm nào? Và bể nào xử lý hiệu quả hơn? Cùng BIOGENCY tìm hiểu chi tiết dưới đây.
Phân biệt 2 dạng bể kỵ khí UASB và bể kỵ khí tiếp xúc
Trong các hệ thống xử lý nước thải giàu hữu cơ, bể kỵ khí luôn đóng vai trò quan trọng nhờ khả năng xử lý tải trọng cao, giảm chi phí vận hành và tạo ra khí sinh học (Biogas). Hiện nay, hai công nghệ kỵ khí được sử dụng phổ biến nhất là bể UASB và bể kỵ khí tiếp xúc.
– Bể Kỵ khí UASB
Bể kỵ khí UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là một dạng bể xử lý nước thải theo công nghệ kỵ khí, trong đó nước thải được dẫn chảy từ dưới lên qua lớp bùn vi sinh chuyên biệt gọi là bùn hạt kỵ khí (Sludge Blanket). Khi nước thải tiếp xúc với lớp bùn này, vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy chất hữu cơ, tạo ra khí Methane (CH4) và CO2.
Bể UASB thường được thiết kế theo cụm gồm bể trung gian và bể UASB. Bể trung gian chứa cụm bơm nạp-phân phối nước thải từ đáy bể đẩy lên, tạo vận tốc nước dâng để tăng cường xáo trộn và phân phối đều lớp bùn (xáo trộn nhờ thủy lực, không phải cơ học).
Trong bể UASB có 4 vùng chức năng chính:
- Vùng phân phối nước vào (dàn ống phân phối đều),
- Vùng phản ứng,
- Vùng tách pha (rắn – lỏng – khí),
- Vùng thu hồi khí Biogas.
– Bể kỵ khí tiếp xúc
Bể kỵ khí tiếp xúc là một dạng bể xử lý nước thải theo công nghệ kỵ khí trộn hoàn toàn. Trong bể, nước thải được phân phối từ đỉnh bể, trộn với bùn vi sinh kỵ khí (nhờ mixer hoặc hệ thống khuấy), giúp vi sinh tiếp xúc liên tục với chất hữu cơ và phân hủy chúng để giảm BOD, COD và tạo khí sinh học (Biogas).
Hiệu quả xử lý của bể phụ thuộc nhiều vào khuấy trộn bằng mixer. Việc khuấy giúp tăng tiếp xúc giữa bùn kỵ khí và nước thải, từ đó nâng cao khả năng xử lý BOD, COD — tức là xáo trộn bằng cơ học.
Hiện nay có 2 dạng thiết kế kỵ khí tiếp xúc phổ biến:
- Bể kỵ khí tiếp xúc + bể lắng bùn kỵ khí: Có bơm tuần hoàn bùn 100% về đầu bể kỵ khí. Tuy nhiên bùn kỵ khí có thể lắng kém, dễ nổi và tràn ra ngoài, gây quá tải và ảnh hưởng đến các công đoạn thiếu khí/hiếu khí phía sau.
- Bể kỵ khí tiếp xúc tích hợp vùng tách pha bên trong bể: Không cần bể lắng bùn kỵ khí riêng. Ở đầu ra có vùng tách pha tích hợp lamella, giúp tăng hiệu quả lắng và tách bùn – nước sau xử lý.
Bể Kỵ khí UASB và bể kỵ khí tiếp xúc, bể nào xử lý nước thải hiệu quả hơn?
Các thông số kiểm soát vận hành của 02 dạng bể trên cơ bản là giống nhau về quá trình sinh học; kỵ khí như pH vào, ra; nhiệt độ vào; mật độ bùn MLSS, tỉ lệ hoạt tính MLVSS/MLSS; VFAs;… Tuy nhiên, có 2 cái khác nhau cơ bản là chế độ xáo trộn và năng lực xử lý của bể.
- Năng lực xử lý: Trên cùng 1 thể tích phản ứng, tải trọng xử lý COD của bể kỵ khí tiếp xúc thấp khoảng 2 – 4 kgcod/m3.ngày còn bể UASB cao hơn khoảng trung bình 4-7 kgCOD/m3.ngày
- Chế độ xáo trộn: Bể UASB phụ thuộc vận tốc nước dâng; còn KKTX thì phụ thuộc vào cơ học nên cần lưu ý để kiểm soát.
Về mặt chi phí, bể UASB thường cao hơn do yêu cầu cấu tạo phức tạp (bộ tách 3 pha, hệ phân phối đáy, cụm trung gian…) nhưng đổi lại UASB vận hành tiết kiệm hơn vì dựa vào dòng chảy ngược và lực đẩy của khí để xáo trộn.
Như vậy, nếu cần xử lý COD tải cao, tiết kiệm năng lượng, vận hành ổn định thì UASB thường hiệu quả hơn. Nếu lưu lượng nhỏ đến trung bình, cần cấu hình linh hoạt, đầu tư thấp hơn thì KKTX là lựa chọn phù hợp.
Giới thiệu một số dòng men vi sinh chuyên dùng cho bể kỵ khí
Dựa trên kinh nghiệm triển khai nhiều dự án thực tế, BIOGENCY khuyến nghị sử dụng các dòng men vi sinh chuyên biệt cho bể kỵ khí nhằm duy trì hệ vi sinh khỏe và bền vững lâu dài. Một số sản phẩm men vi sinh hoạt tính vượt trội được sử dụng trong giải pháp xử lý của BIOGENCY gồm:
– ELI Biosciences BGE1: Xử lý COD tải cao hiệu quả
Men vi sinh ELI Biosciences BGE1 được thiết kế chuyên biệt cho các hệ kỵ khí vận hành ở tải trọng COD cao nhờ tập hợp các chủng vi sinh kỵ khí được tuyển chọn và phân lập từ các chủng vi sinh chuyên biệt.
Sản phẩm giúp rút ngắn thời gian bể “bắt tải”, cải thiện hiệu suất ngay cả khi COD dao động. Hệ vi sinh đa dạng giúp bể duy trì ổn định khi COD tăng đột ngột hoặc khi có biến động lưu lượng.
– Microbe-Lift SA: Phân hủy các hợp chất hữu cơ khó phân hủy
Microbe-Lift SA là chế phẩm vi sinh chuyên dụng hỗ trợ các hệ kỵ khí khi gặp phải các hợp chất hữu cơ bền, khó phân hủy như Benzene-, Toluene- or Xylene- (BTX) – là những “tác nhân” thường khiến bể kỵ khí giảm hiệu suất hoặc xuất hiện VFAs tích tụ.
Khi kết hợp ELI Biosciences BGE1 (chịu tải cao) và Microbe-Lift SA (xử lý hữu cơ khó phân hủy), bể kỵ khí thường đạt hiệu quả ổn định hơn, ít rủi ro “sốc tải” và sinh khí Biogas tốt hơn. Mặt khác các sản phẩm của Microbe-Lift được thiết kế ở dạng lỏng, dễ dùng, dễ bảo quản, không tốn thời gian kích hoạt vi sinh, mang lại hiệu quả xử lý vượt trội.
Nhìn chung, dù có những điểm khác nhau nhưng cả bể UASB và bể kỵ khí tiếp xúc (KKTX) đều mang lại hiệu quả cao nếu thiết kế, vận hành đúng kỹ thuật. Việc lựa chọn công nghệ phụ thuộc vào đặc tính nước thải, tải trọng COD, quỹ đất & ngân sách và mục tiêu vận hành dài hạn của hệ thống.
Liên hệ BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết hơn về cách sử dụng men vi sinh để tối ưu hiệu suất bể kỵ khí!
>>> Xem thêm: Những sự cố thường gặp khi vận hành bể kỵ khí
