Bể UASB là gì ? Tính toán bể UASB mới nhất #2019

Cấu tạo bể uasb

Để đảm bảo cho việc xử lý nước thải ngày càng có hiệu quả hơn, đã có rất nhiều phương pháp được nghiên cứu ra đời. Bể UASB cũng là một phương pháp của nghiên cứu. Vậy thì bể UASB là gì? Bể có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Ưu điểm ra sao ?

Bể Uasb là gì ?
Bể Uasb là gì ?

Bể UASB là gì ?

Bể UASB là loại bể được sử dụng trong việc xử lý nước thải. UASB là viết tắt của cụm từ Upflow Anearobic Sludge Blanket nghĩa là bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí.

Trên thực tế, loại bể này được thiết kế dành cho xử lý nước thải có nồng độ các chất hữu cơ cao và thành phần chất rắn trong nước thấp. Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở mức Min là 100mg/l, nếu nồng độ này vượt quá mức 3.000 mg/lít thì không thích hợp để xử lý UASB.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB

Xử lý nước thải sinh học UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế với vận tốc phù hợp (v<1m/h).

Nước thải được phân phối theo hướng từ dưới lên đi qua lớp bùn kỵ khí, tại đây các chất hữu cơ sẽ được phân hủy bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể được quyết định bởi tầng vi sinh này.

Vì vậy các chuyên viên sẽ bổ sung thêm chế phẩm vi sinh kỵ khí (thiếu oxy) nhằm tăng lượng vi sinh vật và hiệu quả xử lý.

Hệ thống tách pha phía trên bể làm nhiệm vụ tách các pha rắn, khí và lỏng. Qua đó, các chất khí sẽ bay lên và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau được khi xử lý sẽ theo máng lắng chảy qua công trình xử lý tiếp theo.

Cấu tạo của của UASB

Cấu tạo bể uasb
Cấu tạo bể uasb

Với một bể UASB thông thường thì chúng sẽ có cấu tạo bao gồm ba phần: Hệ thống phân phối nước ở dưới đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha.

Hệ thống phân phối nước ở đáy bể làm nhiệm vụ nạp nước thải từ dưới lên, điều chỉnh để các hạt bùn hoạt tính tiếp xúc nhiều nhất có thể với các chất hữu cơ.

Khi tính toán bể UASB, người ta có thể xây dựng chúng bằng bê tông và có hình chữ nhật.

Trong bể UASB, người ta cũng thường lắp thêm một tấm chắn khí với độ nghiêng >=35 độ so với phương ngang nhằm có thể tách khí ra khỏi nước thải một cách dễ dàng hơn.

Ưu điểm và nhược điểm của nó

Ưu điểm:

  • Có khả năng giảm lượng bùn sinh học sinh ra
  • Hiệu suất xử lý COD có thể lên đến 80%
  • Khả năng xử lý hàm lượng chất hữu cơ cao
  • Sản sinh lượng khí CH4 (Biogas) lớn, mang lại hiệu quả kinh tế cao
  • Ít tốn diện tích lắp đặt, kinh phí đầu tư thấp
  • Ít tiêu tốn năng lượng vận hành

Nhược điểm:

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

Tìm hiểu thêm :
Bể Aerotank Là Gì ? Cấu Tạo Hoạt Động Ưu Điểm Và Nhược Điểm

Cách tính toán bể uasb lọc ngược qua tầng bùn kỵ khí

Thể tích công tác của bể UASB được xác định theo biểu thức:

V = E.Q.So/100Bv   (m3)

Trong đó:

– V: thể tích công tác của bể UASB, m3

– E: hiệu suất xử lý nước thải (khử COD), %

– Q: lưu lượng nước thải, m3/ngày

– So: nồng độ COD trong nước thải dòng vào, kg/m3

– Bv: là tải trọng chất bẩn hữu cơ theo COD, kg/m3.ngày

Khi COD của nước thải dòng vào bé hơn 3000 mg/lít, thể tích công tác của bể UASB có thể xác định theo thời gian nước lưu lại trong bể.

V=t.Q/24 (m3)

Trong đó:

– t : là thời gian lưu nước, h phụ thuộc vào nhiệt độ vận hành và loại nước thải.

Đối với nước thải sinh hoạt có lắng sơ bộ hoặc không lắng, t xác định như sau:

  • Khi nhiệt độ nước thải dưới 200C: t ≥ 10 – 14 h
  • Khi nhiệt độ nước thải từ 200C – 250C: t ≥ 6 – 9 h
  • Khi nhiệt độ nước thải 250C: t ≥ 4 h

Chiều cao của phần công tác H của bể UASB phụ thuộc vào loại nước thải và xác định như sau:

  • Các chất hữu cơ hoà tan: H = 10m
  • Một phần chất hữu cơ hoà tan: H = 3 – 5m
  • COD của nước thải trên 3000mg/lít: H = 5 – 7m

Vận tốc dòng nước thải dòng trong bể UASB:

  • V=H/t  , m/h

Ứng dụng thực tiễn của bể UASB

Công nghệ UASB là lý tưởng trong xử lý nước thải của rượu bia. Vì đối với các nhà máy bia, quá trình lên men Acid xảy ra nhanh chóng vì thế mà bể UASB chỉ thực hiện công việc lên men Methane mà điều kiện để quá trình này xảy ra tốt là pH > 6 và để tốt nhất thì pH > 7,5.

Ứng dụng bể UASB
Ứng dụng bể UASB

Còn ngược lại, đối với các loại nước thải khác thì vấn đề này không dễ dàng chút nào, bởi vì bể UASB vừa lên men Acid vừa lên men Methane, mà quá trình lên men Acid xảy ra pH giảm rất thấp nên rất dễ có hiện tượng lên men chua.

Điều kiện áp dụng

– Bùn nuôi cấy ban đầu: nồng độ tối thiểu là 10 kg VSS/m3. Lượng bùn cho vào không nên nhiều hơn 60% thể tích của bể.

– Hàm lượng chất hữu cơ: COD 50.000mg/l thì cần phải pha loãng nước thải đầu ra.

– Chất dinh dưỡng: nồng độ nguyên tố N, P, S tối thiểu có thể tính theo biểu thức sau:

(COD/Y) : N : P : S = (50/Y) : 5 : 1 : 1

Trong đó:

– Y là hệ số sản lượng tế bào phụ thuộc vào loại nước thải. Nước thải dễ Acid hóa Y = 0,03 và khó Acid hóa Y = 0,15.

– Hàm lượng cặn lơ lửng: nước thải có hàm lượng SS lớn không thích hợp cho mô hình này. SS > 3.000 mg/l khó phân hủy sinh học sẽ lưu lại trong bể, ngăn cản quá trình phân hủy nước thải.

– Nước thải chứa độc tố: UASB không thích hợp với loại nước thải có hàm lượng Amonia > 2.000 mg/l hoặc hàm lượng sulphate > 500 mg/l. Khi nồng độ muối cao cũng gây ảnh hưởng xấu đến vi khuẩn methane. Khi nồng độ muối trong khoảng 5.000 – 15.000 mg/l thì có thể được xem là độc tố.

– Hiệu suất của bể UASB bị phụ thuộc vào các yếu tố như nhiệt độ, độ pH, các chất độc hại có trong nước thải,…

Chúng tôi hy vọng rằng với chia sẻ trên các bạn sẽ hiểu hơn về bể UASB trong xử lý nước thải. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về bể kỵ khí xử lý nước thải và các công nghệ hiện nay thì xem thêm => tại đây

3 thoughts on “Bể UASB là gì ? Tính toán bể UASB mới nhất #2019

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *