Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Bể UASB, EGSB và Hầm Biogas

Phương pháp kỵ khí là giải pháp xanh hàng đầu trong xử lý nước thải công nghiệp có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cực cao (COD từ 2.000 đến trên 50.000 mg/L), không tiêu tốn điện năng cấp khí và thu hồi nguồn năng lượng sạch Biogas.

1. 4 giai đoạn sinh hóa của quá trình phân hủy kỵ khí

Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ phức tạp thành khí Methane trong điều kiện không có oxy diễn ra qua 4 bước sinh hóa liên hoàn:

  1. Thủy phân (Hydrolysis): Enyme ngoại bào bẻ gãy Protein, Carbohydrate, Lipid thành các phân tử đơn giản như axit amin, đường đơn, axit béo.
  2. Axit hóa (Acidogenesis): Vi khuẩn lên men chuyển hóa sản phẩm thủy phân thành các axit béo bay hơi (VFA) như axit axetic, propionic, butyric, kèm theo H2 và CO2.
  3. Axetat hóa (Acetogenesis): Chuyển hóa các VFA mạch dài thành Axetat (CH3COO-) và H2.
  4. Metan hóa (Methanogenesis): Quần thể vi khuẩn Cổ kỵ khí Methanogen chuyển đổi Axetat và H2 thành khí Methane (CH4) và CO2.

2. Các công trình xử lý kỵ khí tải trọng cao vượt trội

2.1. Bể kỵ khí dòng chảy ngược qua tầng bùn hạt UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)

Bể UASB sử dụng lớp bùn hạt kỵ khí đậm đặc có hoạt tính sinh học cực cao. Nước thải đi từ đáy lên qua lớp bùn hạt, tiếp xúc và phân hủy nhanh chóng. Hệ thống chụp tách 3 pha (Khí – Lỏng – Rắn) ở đỉnh bể giúp thu gom triệt để khí Biogas và giữ lại bùn hạt không bị trôi ra ngoài.

2.2. Bể kỵ khí tầng bùn giãn nở EGSB (Expanded Granular Sludge Bed)

Biến thể tốc độ cao của UASB với vận tốc dòng chảy hướng lên đạt 4 – 6 m/h, phù hợp xử lý nước thải công nghiệp cồn rượu, bia, tinh bột sắn với tải trọng thể tích lên tới 15 – 25 kg COD/m³.ngày.

3. Lợi ích kinh tế và môi trường của phương pháp kỵ khí

  • Tiêu thụ năng lượng cực thấp (không cần sục khí).
  • Lượng bùn dư phát sinh chỉ bằng 1/5 đến 1/10 so với bể hiếu khí Aerotank.
  • Sản xuất khí Biogas giàu Methane (60 – 75% CH4) làm nhiên liệu đốt lò hơi hoặc phát điện sinh khối.

4. Dịch vụ thiết kế và nuôi cấy bùn hạt UASB Ngọc Lân

Công ty Môi Trường Ngọc Lân chuyên phân phối bùn hạt kỵ khí nhập khẩu chất lượng cao, cung cấp giải pháp vận hành bể UASB chống sốc tải và trào bùn. Hotline hỗ trợ kỹ thuật: 0905 555 146.

Tags: