Công nghệ xử lý nước thải bằng MBR

Công nghệ MBR: Công nghệ hiếu khí kết hợp màng lọc MBR là một trong những phương án công nghệ tiên tiến nhất. Các bể trong thiết bị hợp khối theo công nghệ MBR cũng gồm các bể xử lý như điều hòa, thiếu khí, hiếu khí, ủ bùn. Tuy nhiên bể hiếu khí, bể lắng và bể khử trùng được thay bằng bể chứa màng lọc MBR.

MBR là công nghệ kết hợp giữa hai quá trình cơ bản trong một đơn nguyên:

(1) Phân hủy sinh học chất hữu cơ

(2) Kỹ thuật tách sinh khối vi khuẩn bằng màng vi lọc (micro-flitration).

Trong bể duy trì hệ bùn sinh trưởng lơ lửng, các phản ứng diễn ra trong bể giống như các quá trình sinh học thông thường khác, nước sau xử lý được tách bùn bằng hệ lọc màng với kích thước màng dao động khoảng 0,1-0,4 micron. “Nguồn :Manem and Sanderson, 1996”.

Hình 1. Sơ đồ xử lý nước thải bằng công nghệ MBR.

Ưu điểm của phương án:

• Đảm bảo khả năng xử lý nước thải sau hệ thống đạt mức A quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
• Nước thải sau xử lý có chất lượng rất cao, thường áp dụng cho các hệ thống có yêu cầu chất lượng nước tương đương cột A QCVN 14:2008 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt.
• Chịu được các điều kiện sốc về cả lưu lượng dòng thải lẫn nồng độ chất bẩn do công trình vận hành ở nồng độ bùn cao.
• Chất lượng đầu ra gần như loại hết bỏ vi khuẩn, mầm bệnh và các loại hạt có kích thước tương đối nhỏ.
• Cần diện tích tối thiểu so với các phương án khác, do công trình được thiết kế hoạt động ở nồng độ bùn cao, bởi thể mà khối tích công trình nhỏ.
• Giảm tối đa chi phí xây dựng so với các phương án khác do khối tích xây dựng công trình khi sử dụng phương án MBR là nhỏ nhất.
• Thời gian lưu nước của bể ngắn do nồng độ bùn được duy trì ổn định ở mức cao, tăng hiệu quả sinh học từ 10-30%, không cần bể lắng thứ cấp, bể khử trùng nên giảm được khối tích xây dựng công trình .

Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải theo phương án lựa chọn bao gồm có các công đoạn xử lý như dưới đây: công nghệ MBR

Hình 2. Sơ đồ công nghệ của hệ thống xử lý nước thải sử dụng công nghệ MBR.

Mô tả các hạng mục công trình:

• Hố tiếp nhận nước thải: Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hạng mục của khu du lịch được thu gom bằng tuyến ống tự chảy sau đó được bơm đến hố tiếp nhận nước thải. Tại vị trí đặt trạm xử lý cũng là điểm kết thúc của tuyến thoát nước. Nước thải sẽ được chảy sang bể tách mỡ.
• Bể tách mỡ có nhiệm vụ loại bỏ dầu mỡ, các hydrocacbon trước khi tự chảy sang bể điều hòa.
• Hộp chắn rác tinh: Nước thải sau khi được thu gom bằng mạng lưới thoát nước sẽ được xử lý cơ học bằng hệ thống hộp chắn rác tinh đặt trong bể điều hòa. Hộp chắn rác tinh có nhiệm vụ tách rác có lẫn trong nước thải, để bảo vệ bơm. Hộp chắn rác tinh được thiết kế bằng vật liệu Inox SUS 304, được trang bị hệ thống ray trượt nâng hạ, giúp cho quá trình lấy rác định kỳ tiến hành thuận tiện, tiết kiệm chi phí đầu tư so với phương án sử dụng máy tách rác cơ giới. Song chắn rác tinh có nhiệm vụ tách rác có kích thước nhỏ hơn 5 mm ra khỏi nước thải trước khi chảy vào bể sinh học đẻ bảo vệ hoạt động của các Modul màng MBR.
• Bể điều hòa: Tiếp nhận nước thải, điều hòa lưu lượng nước thải. Tại bể điều hòa có hệ thống bơm điều tiết lưu lượng hoạt động theo tín hiệu của phao báo mực nước.
• Bể chứa bùn: Lưu trữ và xử lý phần bùn cặn phát sinh trong các công trình xử lý.
• Bể sinh học thiếu khí: Xử lý tổng hợp các chất ô nhiễm có chứa Nitơ và Phốt pho. Tại đây, quá trình khử NO₃^– thành khí N₂ được diễn ra trong môi trường yếm khí, NO₃^– dóng vai trò chấp nhận Electron. Vi khuẩn thu năng lượng để tăng trưởng từ quá trình chuyển NO₃^– thành khí N₂.
• Bể hiếu khí kết hợp ngăn lọc màng MBR: Loại bỏ các loại cặn lơ lửng, tách bùn, làm trong nước, xử lý tổng hợp các chất hữu cơ. Bể lọc màng MBR còn có nhiệm vụ xử lý triệt để các chất hữu cơ, nitrat hóa amoni, loại bỏ một phần mầm bệnh trong nước thải. Hệ thống phân phối khí dạng bọt tinh được lắp đặt dưới bể xử lý tăng hiệu quả khuyết tán oxy vào nước. Lượng oxy này có nhiệm vụ oxy hóa trực tiếp chất hữu cơ, một phần lượng oxy còn lại có nhiệm vụ trộn đều bùn hoạt tính với nước thải. Các modul màng lọc MBR có nhiệm vụ tách bùn, và vi khuẩn có trong nước thải, duy trì nồng độ bùn trong công trình, đảm bảo chất lượng nước sau xử lý.