Bể UASB là gì? những điều cần biết về bể UASB

Để đảm bảo việc xử lý nước thải ngày càng có hiệu quả, rất nhiều phương pháp xử lý mới đã được nghiên cứu và ra đời. Bể UASB cũng là một phương pháp như thế.
Nhằm giúp các bạn có cái nhìn bao quát hơn về công nghệ UASB, trong những nội dung sau đây, chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn những thông tin thú vị xung quanh loại bể này nhé.

Liên Hệ: 0333088889

Xem thêm: Bể Aerotank là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể Aerotank

Bể UASB là gì? thế nào là bể UASB:

Bể UASB là một dạng bể kị khí trong xử lý nước thải.Trong bể kị khí UASB, nước thải được đưa vào từ đáy bể bằng hệ thống phân phối riêng. Dòng nước chuyển động thẳng đứng từ dưới ngược lên trên qua lớp đệm bùn trong đó gồm những sinh khối được tạo thành với dạng hạt nhỏ hoặc hạt lớn. Bằng cách này, nước thải có thể tiếp xúc với các hạt bùn một các thuận lợi.

Sau quá trình thủy phân trong bể UASB thì những khí được sinh ra sẽ giúp tạo nên sự chuyển động bên trong lớp đệm bùn.

Cấu tạo bể UASB:

Khi tính toán bể UASB, người ta có thể xây dựng chúng bằng bê tông cốt thép và có hình chữ nhật. Trong bể UASB, người ta cũng thường lắp thêm một tấm chắn khí có độ nghiêng >=35 độ so với phương ngang nhằm có thể tách khí ra khỏi nước thải một cách dễ dàng hơn.

Cấu tạo bể UASB gồm 2 bộ phận chính:

• Hệ thống máng thu nước sau xử lý
• Hệ thống tách thu khí.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB:

Quá trình hoạt động của bể kị khí UASB thường phải trải qua 3 giai đoạn như sau:
– Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử

Trong giai đoạn đầu tiên nay, các chất thải phức tạp cũng như chất không tan như (polysaccharides, proteins, lipids) được chuyển hóa thành các chất đơn giản hoặc phân hủy thành chất hòa tan đơn giản như đường, Amoni axit, axit béo. Quá trình chuyển hóa này có được là nhờ những enzym do vi khuẩn sinh học tiết ra.
Thông thường thì quá trình này diễn ra khá chậm. Tốc độ thủy phân trong giai đoạn này của bể UASB phụ thuộc vào độ prH, kích thước hạt cũng như đặc tính dễ phân hủy hay khó phân hủy của hợp chất.
– Giai đoạn 2: Quá trình Axit hóa
Ở giai đoạn 2, trong bể kỵ khí UASB diễn ra quá trình lên men chuyển hóa các chất đã hòa tan trong bể thành những chất đơn giản hơn như axit béo, lcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và các sinh khối mới.
Do sự hình thành axit béo trong quá trình này nên độ pH trong bể UASB có thể giảm xuống mức 4.0.
– Giai đoạn 3: Quá trình Methane hóa
Đây là giai đoạn mà trong bẻ UASB diễn ra quá trình của các chất đã Methan hóa thành khí CH4 và khí CO2 bằng nhiều loại vi khuẩn kị khí.
Các phương trình phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn 3:

CH3COOH = CH4 + CO2

2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Quá trình thủy phân của các protein có khả năng phân hủy

NH3 + HOH = NH4- + OH-

Khi OH- sinh ra sẽ phản ứng với khí CO2 và tạo thành ion bicacbonat.

Ưu và nhược điểm của bể UASB:

Ưu điểm nổi bật của bể UASB:

• Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao, COD= 15000mg/l.
• Hiệu suất xử lý COD có thể đến 80%
• Yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống của công nghệ sinh học kỵ khí thấp hơn hệ thống xử lý hiếu khí do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí.
• Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống
• Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành.

Nhược điểm của bể UASB:

• Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải
• Quá trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát.

Cách tính toàn bể UASB vận hành tốt nhất:

Để bể UASB hoạt động tốt thì bể UASB phải đạt được những tiêu chí như sau:

• Bùn kỵ khí có khả năng tạo lắng tốt
• Bể có bộ phận riêng để tách các chất khí – chất rắn nhằm tránh rửa trôi bùn ra khỏi bể.
• Hệ thống phân phối đầu vào phải đảm bảo đáp ứng yêu cầu về khả năng tiếp xúc tốt giữa nước thải và bùn sinh học.

Và UASB xử lý nước thải thì bạn cũng cần phải lưu ý tới một số vấn đề cơ bản:

• Bùn nuôi cấy phải có nồng độ tối thiểu 10kg VSS/ m3, chú ý lượng bùn không quá 60% thể tích của bể UASB.
• Nước thải cần phải được phân tích về các hàm lượng chất hữu cơ, về khả năng phân hủy, nhiệt độ,….
• Nếu hàm lượng chất hữu cơ COD nhỏ hơn 100 mg/l thì không thể sử dụng công nghệ UASB, nếu hàm lượng này lớn hơn 50000 mg/l thì cần phải pha loãng chúng trước khi cho vào bể kỵ khí.
• Chú ý tới các thông số tiêu chuẩn: : N:P:S = (50/Y) : 5: 1 :1 Y . Trong đó, nước thải dẽ axit hóa Y = 0,03, nước thải khó axit hóa Y = 0,15.
• Chú ý hàm lượng cặn lơ lửng không quá lớn. Nếu hàm lượng này lớn hơn 3000 mg/l thì rất khó phân hủy trong bể kỵ khí UASB.
• Những loại nước thải chứa hàm lượng độc tố cao, hàm lượng muối cao,… không thích hợp xử lý trong loại bể này.

Trên đây là tất cả những điều cần biết về bể UASB. Hi vọng với những thông tin chúng tôi đã chia sẻ sẽ phần nào giúp các bạn hình dung rõ hơn về bể UASB. Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết, hẹn gặp lại trong các bài chia sẻ sau.