Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là một trong những công nghệ xử lý nước thải hiệu quả, đặc biệt đối với ngành chế biến thực phẩm với đặc trưng chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, bể UASB có thể gặp phải các vấn đề làm giảm hiệu suất xử lý. Bài viết này sẽ phân tích nguyên nhân và đề xuất các giải pháp tối ưu giúp tăng hiệu suất xử lý bể UASB cho HTXLNT chế biến thực phẩm.
Vì sao bể UASB HTXLNT chế biến thực phẩm thường bị giảm hiệu suất xử lý?
Trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải chế biến thực phẩm, đặc biệt là bể UASB, thường bị giảm hiệu suất xử lý. Nguyên nhân có thể là do:
– Tải trọng hữu cơ đầu vào quá cao hoặc biến động lớn:
- Nước thải chế biến thực phẩm thường chứa nhiều dầu mỡ, tinh bột, protein và đường, khiến tải trọng BOD, COD biến động lớn theo từng giai đoạn sản xuất.
- Nếu tải trọng hữu cơ vượt quá khả năng phân hủy của vi sinh vật kỵ khí, hệ thống có thể bị sốc tải, giảm hiệu suất xử lý.
– Sự suy giảm vi sinh vật kỵ khí:
- Vi sinh vật kỵ khí đóng vai trò chính trong quá trình phân hủy chất hữu cơ trong bể UASB. Nếu vi sinh vật bị rửa trôi hoặc không phát triển ổn định, hiệu suất xử lý sẽ suy giảm.
- Sự thiếu hụt vi sinh vật Methanogen (vi khuẩn tạo khí Methane) cũng dẫn đến tích tụ axit béo dễ bay hơi, gây ức chế quá trình phân hủy.
– Bùn kỵ khí bị trôi hoặc không lắng tốt:
- Khi bùn kỵ khí không có độ kết dính cao hoặc bị cuốn theo dòng nước ra khỏi bể, lượng vi sinh xử lý sẽ giảm, làm suy giảm hiệu suất xử lý COD.
- Hiện tượng bùn nổi có thể do khí sinh ra không được thoát hết hoặc do nồng độ axit béo dễ bay hơi cao làm giảm khả năng lắng của bùn.
– Thiếu dinh dưỡng và vi lượng cần thiết cho vi sinh vật:
- Vi sinh vật kỵ khí cần một tỷ lệ cân bằng giữa BOD:N:P (thông thường 100:5:1) để phát triển và hoạt động hiệu quả.
- Nếu thiếu các nguyên tố vi lượng như sắt (Fe), Niken (Ni), Cobalt (Co), vi khuẩn Methanogen sẽ phát triển chậm, làm giảm hiệu suất sinh khí Methane.
– pH và nhiệt độ không ổn định:
- Bể UASB hoạt động tốt trong điều kiện pH 6.5 – 7.5. Nếu pH quá thấp (<6.5), quá trình phân hủy kỵ khí sẽ bị ức chế.
- Nhiệt độ tối ưu cho bể UASB là từ 30 – 38°C. Nếu nhiệt độ xuống quá thấp (<25°C), tốc độ xử lý sẽ giảm đáng kể.
Làm thế nào để tăng hiệu suất xử lý bể UASB cho HTXLNT chế biến thực phẩm?
Tùy vào mỗi nguyên nhân gây giảm hiệu suất xử lý khác nhau mà cách để tăng hiệu suất xử lý bể UASB cho HTXLNT chế biến thực phẩm cũng khác nhau. Dưới đây là một số cách mà kỹ sư vận hành có thể áp dụng:
– Kiểm soát tải trọng hữu cơ đầu vào:
- Sử dụng bể điều hòa để ổn định tải lượng COD, tránh biến động đột ngột làm sốc vi sinh vật.
- Áp dụng công nghệ tách dầu mỡ trước khi nước thải vào bể UASB để giảm tải cho hệ thống.
– Tăng cường hệ vi sinh kỵ khí:
- Bổ sung chế phẩm vi sinh Microbe-Lift BIOGAS giúp khôi phục và tăng cường vi khuẩn kỵ khí, thúc đẩy quá trình phân hủy chất hữu cơ nhanh hơn.
- Định kỳ kiểm tra nồng độ vi sinh trong bể, nếu lượng bùn kỵ khí bị suy giảm, có thể bổ sung bùn hoạt tính từ hệ thống khác để duy trì hiệu suất xử lý.
– Giữ ổn định pH và nhiệt độ:
- Nếu pH giảm thấp (<6.5), cần bổ sung NaHCO₃ hoặc vôi để trung hòa axit và cân bằng hệ vi sinh.
- Trong điều kiện thời tiết lạnh, có thể lắp đặt hệ thống gia nhiệt để giữ nhiệt độ nước thải trong mức tối ưu 30 – 38°C.
– Giảm hiện tượng bùn nổi và bùn trôi:
- Kiểm soát vận tốc nước dâng (phù hợp từ 0,6 – 0,9 m/h).
- Lắp đặt bộ tách khí hiệu quả để giảm áp suất khí methane, tránh tạo dòng nước rối làm trôi bùn.
– Bổ sung dinh dưỡng và vi lượng cần thiết:
- Duy trì tỷ lệ BOD:N:P = 100:5:1 bằng cách bổ sung nguồn Nito (như urê) và Photpho (như DAP) nếu cần.
- Kiểm tra và bổ sung các nguyên tố vi lượng như Fe, Ni, Co để hỗ trợ hoạt động của vi khuẩn methanogen.
– Tối ưu hóa vận hành hệ thống:
- Kiểm tra định kỳ tốc độ sinh khí methane, nếu khí sinh ra giảm mạnh có thể là dấu hiệu của sự suy giảm vi sinh vật methanogen.
- Theo dõi chỉ số COD đầu vào – COD đầu ra để đánh giá hiệu suất xử lý của bể UASB.
- Vệ sinh và bảo trì hệ thống tách khí, đảm bảo bùn không bị trôi hoặc bị tắc nghẽn trong hệ thống.
Phương án thực tế: Tăng hiệu suất xử lý bể UASB tại 1 hệ thống XLNT chế biến thực phẩm cụ thể
BIOGENCY đã thực hiện nhiều dự án tăng hiệu suất xử lý bể UASB HTXLNT nước thải chế biến thực phẩm cho khách hàng. Dưới đây là ví dụ về một phương án cụ thể:
– Hiện trạng HTXLNT chế biến thực phẩm đang gặp vấn đề:
Hiệu suất xử lý COD của bể UASB tương đối thấp, dao động khoảng 30 – 35% (xảy ra trong khoảng thời gian dài).
– Mục tiêu xử lý:
- Tăng hiệu suất xử lý COD bể UASB ≥ 50 %.
- Duy trì, ổn định hiệu suất xử lý COD của bể UASB ≥ 70% sau 4 tuần, hạn chế khả năng vi sinh bị sốc do hàm lượng Chlorine đầu vào cao.
– Phương án thực hiện chi tiết của BIOGENCY:
Sản phẩm lựa chọn sử dụng để tăng hiệu suất xử lý bể UASB: Microbe-Lift BIOGAS & Microbe-Lift SA.
| Men vi sinh | Microbe-Lift BIOGAS | Microbe-Lift SA |
| Thành phần | Microbe-Lift BIOGAS chứa quần thể vi sinh vật kỵ khí được nuôi cấy dạng lỏng hoạt động mạnh gấp 5 đến 10 lần vi sinh thông thường. | Microbe-Lift SA là quẩn thể vi sinh vật dạng lỏng có hoạt tính cao được thiết kế để tăng tốc quá trình oxy hóa sinh học của các hợp chất hữu cơ khó phân hủy. |
| Công dụng |
|
|
– Liều lượng sử dụng:
| TT | Thời gian | Bể UASB | |
| Microbe-Lift BIOGAS | Microbe-Lift SA | ||
| THÁNG ĐẦU TIÊN | |||
| 1 | Ngày 1 & 2 | 2 gallon/ngày x 2 ngày | 1.5 gallon/ngày x 2 ngày |
| 2 | Ngày 3 đến ngày 7 | 0.8 gallon /ngày x 5 ngày | 0.5 gallon /ngày x 5 ngày |
| 3 | Ngày 8 đến ngày 30 | 0.3 gallon/ngày x 23 ngày | 0.2 gallon/ngày x 23 ngày |
| Tổng liều lượng ban đầu | ~ 15 gallons | ~ 10 gallons | |
| DUY TRÌ HÀNG THÁNG | |||
| Liều lượng/ ngày | 0.2 gallon/ ngày | 0.13 gallon/ ngày | |
| Tổng liều lượng duy trì | ~ 6 gallons | ~ 4 gallons | |
– Kết quả mong đợi:
- Sau 2 tuần sử dụng sản phẩm hiệu suất xử lý COD của bể UASB ≥ 50%.
- Sau 4 tuần sử dụng sản phẩm hiệu suất xử lý COD của bể UASB ≥ 70%.
- Sau 8 tuần sử dụng sản phẩm hiệu suất xử lý COD của bể UASB ≥ 80% và hoạt động full công suất thiết kế mà vẫn duy trì hiệu suất xử lý.
Để tăng hiệu suất xử lý bể UASB cho HTXLNT chế biến thực phẩm, nhiều kỹ sư vận hành đã đánh giá là sử dụng sản phẩm men vi sinh Microbe-Lift theo phương án của BIOGENCY mang lại hiệu quả cao. Nếu hệ thống xử lý nước thải chế biến thực phẩm của bạn gặp vấn đề tương tự, hãy liên hệ ngay cho BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514, chúng tôi sẽ lên phương án chi tiết phù hợp nhất cho hệ thống của bạn.
