Công nghệ xử lý nước thải SBR (viết tắt của Sequencing Batch Reactor ) còn gọi là công nghệ phản ứng sinh học theo mẻ. Công nghệ SRB có 5 giai đoạn trong một mẻ:
- Giai đoạn làm đầy - Giai đoạn khử Nitơ / tạo không khí
- Giai đoạn lắng cặn
- Giai đoạn lấy bùn ra
- Giai đoạn lấy nước sạch ra
Ưu điểm của công nghệ
Khả năng làm sạch nước cao vì có bộ điều khiển xử lý nước thải vi sinh (BOD5 15-25 mg/l, COD 60-80 mg/l),
Kích thước của hệ thống nhỏ giống như hệ thống xử lý thông thường, nhưng cấu tấu trúc đơn giản hơn
Thao tác chuyển đổi nhanh hơn dựa trên hệ thống cũ trước đây
Cho ra nước sạch có thể cho chảy vào sông hay thấm vào đất
Thay thế cấu kiện nhanh và đơn giản
Tổn phí thấp cho việc bảo dưỡng
Dễ dàng nhận biết giai đoạn hoạt động hiện tại của hệ thống thông qua màn hình của bộ điều khiển
Có thể thay đổi nhanh và dễ dàng chu kỳ vận hành của hệ thống.
Nhược điểm:
Cần người vận hành có trình độ
Chi phí đầu tư lớn.
khó khăn trong lập trình điều khiển hệ thống tự động (cái này khó khăn cho dân thiết kế, chủ đầu tư không quan tâm vấn đề này)
Sau đây là mô hình xử lý nước thải sinh hoạt có công suất cho 5000 dân/1 module
Nội dung công nghệ xử lý nước thải SBR
Trên cơ sở phân tích chất lượng nước các nhà máy, xí nghiệp trước và sau khi xử lý sơ bộ, chất lượng nước hiện trạng của khu vực dự án và có xem xét đến khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận nước thải. Chất lượng nước thải đầu vào trạm xử lý cần đạt các chỉ số chính sau:
Chất lượng nước thải sau xử lý
Yếu tố quan trọng nhất tất nhiên vẫn là nước thải sau xử lý đảm bảo được tiêu chuẩn loại loại B theo các QCVN về xử lý nước thải
Mô tả sơ bộ quy trình xử lý nước thải SRB
Lưu lượng nước thải chẩy về trạm bơm thay đổi theo giờ, do đó trạm bơm nước thải hoạt động gián đoạn với chu kỳ mở máy 3- 6 lần trong 1 giờ, bơm dâng nước về bể lắng cát đứng, tại đây các hạt cát có d<0.25mm được giữ lại. Sau đó nước chẩy vào bể điều hoà.
Bể điều hòa có nhiệm vụ lưu trữ nước thải cho 1/2 ca sản xuất (4 giờ) tại đây nước thải được xáo trộn nhờ hệ thống máy khuấy (việc xáo trộn chằm đảm bảo sự đồng nhất về chất lượng và ổn định về lưu lượng nước trước khi vào dây chuyền xử lý). Từ bể điều hòa nước được bơm qua thiết bị trộn và phản ứng keo tụ. Sau đó nước tự chẩy vào bể lắng thứ cấp nước chuyển động từ dưới lên với vận tốc nhỏ sẽ làm lắng khoảng 60% hàm lượng căn, hàm lượng BOD sẽ giảm xuống 20-30%. Sau đó nước tự chẩy về bể xử lý sinh học theo mẻ SBR.
Bể SBR được sục khí nhờ thiết bị súc khí bề mặt, việc sục khí này kết hợp trộn nước thải với bùn hoạt tính có sẵn trong bể. Bùn hoạt tính thực chất là các vi sinh vật vì vậy khi được trộn với nước thải với không khí có Ôxi, chúng sẽ phân hủy các chất hữu cơ tạo thành cặn và sẽ lắng xuống ở tại bể SBR. Nước trong bể SBR được gạn ra khỏi bể bằng thiết bị thu nước bề mặt sau khi ra khỏi bể và cuối cùng trước khi xả ra nguồn tự nhiện nước được khử trùng bằng clo hoạt tính hoặc tia UV....
Một phần bùn hoạt tính dư từ bể SBR được bơm về bể cô bùn trọng lực sau đó được bơm bùn bơm vào thiết bị ép cặn tạo thành bánh đem chôn hoặc đốt.
Chất lượng nước đạt được sau xử lý là loại B - theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-2005.
Thuyết minh chi tiết công nghệ xử lý sinh học theo mẻ (SBR)
1. Tiền xử lý(giai đoạn xử lý cơ học)
Bao gồm song chắn rác, thiết bị lọc rác tự động.
Nước thải từ nhiều nguồn thải khác nhau sẽ tự chảy trong hệ thống ống thoát nước đến trạm bơm dâng và từ đây nước thải được bơm về ngăn tiếp nhận của trạm xử lý, nhờ có song chắn rác cố định, thiết bị lọc rác tự động sẽ giữ lại các rác thải có kích cỡ lớn hơn 5mm cản trở dòng chảy. Rác thải được lấy theo định kỳ và thải bỏ tại bãi chôn lấp.
Thiết bị này có các ưu điểm sau:
- Ngăn chặn sự mài mòn động cơ bơm tại các chu trình xử lý đơn vị tiếp theo.
- Ngăn chặn các chất lạ trong bể xử lý sinh học mà có thể gây kết tụ thành các chất rắn nổi trong bể sinh học dẫn đến hệ thống xử lý kém hiệu quả.
Sau khi qua thiết bị lượt rác, nước thải tự chẩy vào bể lắng cát ngang.
2. Xử lý sơ bộ (Giai đoạn xử lý hóa học)
Bao gồm bể lắng cát, bể điều hòa, bể lắng 1.
Bể lắng cát đặt sau thiết bị lược rác và đặt trước bể điều hoà có nhiệm vụ loại bỏ cặn thô ... để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở những công trình xử lý tiếp theo.
Bởi vì đặc tính tối ưu của trạm xử lý, tính lợi ích của việc có 1 bể điều hòa để điều hòa dòng lưu lượng xuyên suốt trạm xử lý. Lưu lượng điều hòa có thể hoạt động ổn định và kinh tế kể cả vào giờ cao điểm. Suốt giờ cao điểm, lưu lượng dư sẽ được giữ lại trong bể điều hòa.
Hệ thống khuấy trộn sẽ chống lắng cặn và hạn chế việc phát sinh mùi, san bằng nồng độ chất ô nhiễm cho toàn bộ thể tích nước thải có trong bể.
Bơm chìm được sử dụng nhằm ổn định lưu lượng, đảm bảo tính liên tục cho hệ thống và các công trình tiếp theo hoạt động hiệu quả.
Bể lắng 1 có nhiệm vụ làm giảm hàm lượng chất rắn lơ lững trong nước thải nhờ hoá chất keo tụ. Nước sau lắng sẽ tự chẩy với 1 lưu lượng ổn định vào bể SBR.
3. Xử lý chính (giai đoạn xử lý sinh học)
Nước thải sau lắng tự chẩy vào bể SBR. Bể SBR là bể xử lý nước thải theo phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục. Quy trình này tuần hoàn với chu kỳ thời gian sinh trưởng gián đoạn mà khả năng thích ứng với một sự đa dạng của quá trình bùn hoạt tính - như là khuấy trộn hoàn chỉnh theo lối thông thường, tháo lưu lượng, tiếp xúc ổn định và các chu trình sục khí kéo dài. Mỗi bể SBR một chu kỳ tuần hoàn bao gồm “LÀM ĐẦY”, “SỤC KHÍ”, “LẮNG”, “CHẮT”, và “NGHỈ”. Bởi thao tác vận hành như trường hợp gián đoạn này, cũng có nhiều khả năng khử nitrit và phốtpho. Phản ứng bể SBR không phụ thuộc đơn vị xử lý khác và chúng hoạt động liên tục trong chu trình đem lại nhiều lợi ích kinh tế như:
Các ưu điểm của quy trình SBR:
• Kết cấu đơn giản và bền hơn.
• Hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người.
• Thiết kế chắc chắn.
• Có thể lắp đặt từng phần và dễ dàng mở rộng thêm.
• Hiệu quả xử lý chất ô nhiễm cao.
• Cạnh tranh giá cài đặt và vận hành.
• Khả năng khử được Nitơ va Photpho cao.
• Ổn định và linh hoạt bởi thay đổi tải trọng.
Chu trình SBR thông thường, không gây vướng cho các bọt khí mịn ra khỏi màng đĩa phân phối được dùng cung cấp nhu cầu oxy từ máy thổi khí cho sự sinh trưởng của vi khuẩn. Tốc độ quay chậm của quạt gió và của thiết bị trộn chìm được xem như cách thay đổi luân phiên khác của thiết bị thổi khí cho quy trình SBR.
Quy trình thay đổi luân phiên trong bể SBR không làm mất khả năng khử BOD trong khoảng 90 - 92%. Ví dụ, phân huỷ yếm khí, quá trình tiếp xúc yếm khí, lọc yếm khí, lọc tiếp xúc, lọc sinh học nhỏ giọt, tiếp xúc sinh học dạng đĩa, bể bùn hoạt tính cổ truyền và hồ sinh học hiếu khí chỉ có thể khử được BOD khoảng 50 - 80%. Vì vậy, việc thay đổi luân phiên được theo sau giai đoạn khác như hệ thống truyền khí hay hệ thống oxy hoà tan.
Hệ thống SBR yêu cầu vận hành theo chu kỳ để điều khiển quá trình xử lý. Hoạt động chu kỳ kiểm soát toàn bộ các giai đoạn của quy trình xử lý bao gồm: thời gian nước vào, thời gian xục khí, thời gian lắng và thời gian tháo nước. Mỗi bước luân phiên sẽ được chọn lựa kỹ lưỡng dựa trên hiểu biết chuyên môn về các phản ứng sinh học.
a. Giai đoạn “LÀM ĐẦY”: Đưa nước thải đủ lượng đã qui định trước vào bể SBR và nó bắt đầu các chất ô nhiễm sinh học bị thối rửa.
b. Giai đoạn “SỤC KHÍ”: Các phản ứng sinh hoá hoạt động nhờ vào việc cung cấp khí, sinh khối tổng hợp BOD, Ammonia và Nito hữu cơ.
c. Giai đoạn “LẮNG”: Sau khi oxy hoá sinh học xảy ra, bùn được lắng và nước nổi trên bề mặt tạo lớp màng phân các bùn nước đặt trưng.
d. Giai đoạn “CHẮT”: Nước nổi trên bề mặt sau thời gian lắng (nước đầu ra đã xử lý) được tháo ra khỏi bể SBR mà không có cặn nào theo sau.
e. Giai đoạn “NGHỈ”: Thời gian nghỉ trong khi đợi nạp mẻ mới.
Bởi thao tác thời gian tuần hoàn như trên, bể phản ứng SBR thêm nhiều hiệu quả xử lý BOD, Ammonia, Org-N và các chất khác. Số lượng mẻ xử lý trong ngày phụ thuộc vào yêu cầu chất lượng nước đạt được sau xử lý là loại A hay loại B.
Đối với yêu cầu loại A:
- 3 mẻ/1 bể SBR.ngày,
- một chu trình hoạt động tuần hoàn được chọn chọn cho bể SBR như sau:
Làm đầy : 1.0 h
Sục khí : 4.0 h
Lắng : 1.0 h
Chắt nước : 2.0 h
Chu trình làm việc của bể SBR
Đối với yêu cầu loại B:
- 4 mẻ/1 bể SBR.ngày,
- một chu trình hoạt động tuần hoàn được chọn chọn cho bể SBR như sau:
Làm đầy : 1.0 h
Sục khí : 2.0 h
Lắng : 1.0 h
Chắt nước : 2.0 h
Sau bể SBR không cần có bể lắng 2, vào giai đoạn tháo nước, nước trong được chắt ra khỏi bể và đến bể khử trùng nhằm tiệt trùng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Sau bể SBR không cần có bể lắng 2, vào giai đoạn tháo nước, nước trong được chắt ra khỏi bể và đến bể khử trùng nhằm tiệt trùng nước thải trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Theo: haiphamqb
