Giới thiệu Xử lý nước thải đô thị bằng Công nghệ Lọc sinh học nhỏ giọt ( Trickling Filter )
Giới thiệu Xử lý nước thải đô thị bằng Công nghệ Lọc sinh học nhỏ giọt ( Trickling Filter )
11/07/2019
Giới thiệu chung
Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt là một trong những công nghệ xử lý nước thải sinh học lâu đời nhất. Nó vẫn còn được áp dụng vì tính kinh tế, hiệu suất xử lý hiệu quả và nhu cầu năng lượng thấp.
Bể lọc sinh học nhỏ giọt là công trình trong đó nước thải được lọc qua lớp vật liệu hay giá thể cố định và không ngập nước. Tại Việt Nam đã xây dựng một số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung áp dụng cộng nghệ này như nhà máy XLNT Nhơn Bình (Quy Nhơn) công suất 14.000 m3/ngày, nhà máy XLNT Cần Thơ công suất 30.000 m3/ngày.
Cấu tạo
Bể lọc nhỏ giọt sinh học là một kết cấu tròn hở gồm các phần như sau:
- Cấu trúc bê tông tròn với bên trong là những dầm bê tông đỡ các thanh gỗ, phía trên các thanh đỡ là lớp vật liệu lọc như: than xỉ, sỏi, đá dăm hoặc giá thể nhựa dẻo. Nếu là dạng hạt thì hạt có kích thước từ 25 – 40 mm.
- Thiết bị phân phối nước trung tâm dạng tay quay với các ống nhánh phân phối, cánh tay quay di chuyển bởi lực của nước thải phun qua các lỗ.
- Thiết bị phân phối khí kiểu thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo.
- Hệ thống thu và dẫn nước sau lọc sang bể lắng thứ cấp.
Cấu tạo chi tiết bể lọc nhỏ giọt
UNguyên lý hoạt động
Nước thải được hệ thống phân phối phun thành giọt khắp bề mặt vật liệu, tia nước phun ra cùng một phía vuông góc và ngược với chiều quay của ống nhánh phân phối.
Sau khi chạm lớp vật liệu lọc, nước thải chảy thành màng mỏng qua khe lớp vật liệu đi xuống dưới. Trong thời gian chảy, nước thải tiếp xúc với màng vi sinh vật bám quanh vật liệu lọc (đây là dạng sinh trưởng dính bám).
Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong nước thải để sinh năng lượng, xây dựng tế bào, tăng sinh khối. Bề dày lớp màng sinh học tăng lên làm ngăn cản oxy thấm vào lớp màng vi sinh, vi khuẩn yếm khí sẽ phát triển và tạo ra sản phẩm phân hủy yếm khí tại lớp trong của màng. Sau một thời gian màng sinh học lão hóa, tróc ra khỏi vật liệu lọc và bị dòng nước mới vào cuốn xuống dưới. Trên mặt vật liệu lọc hình thành lớp màng mới, hiện tượng được lặp đi lặp lại và nước thải được làm sạch BOD cùng các chất dinh dưỡng. Quá trình tiêu thụ cơ chất diễn ra như sau:
Màng hiếu khí: CHC + O2 + nguyên tố vết = Sinh khối + sản phẩm cuối
Màng kỵ khí: CHC + nguyên tố vết = Sinh khối + sản phẩm cuối
Hình thành, phát triển và rửa trôi của màng sinh học
Một số nhà máy xử lý nước thải tập trung tại Việt Nam áp dụng công nghệ lọc nhỏ giọt sinh học:
Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT TP Cần Thơ
Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Nhơn Bình
Thông số thiết kế cơ bản
Giới thiệu Xử lý nước thải đô thị bằng Công nghệ Lọc sinh học nhỏ giọt ( Trickling Filter ) Giới thiệu chung Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt là một trong những công nghệ xử lý nước thải sinh học lâu đời nhất. Nó vẫn còn được áp dụng vì tính kinh tế, hiệu suất xử lý hiệu quả và nhu cầu năng lượng thấp. Bể lọc sinh học nhỏ giọt là công trình trong đó nước thải được lọc qua lớp vật liệu hay giá thể cố định và không ngập nước. Tại Việt Nam đã xây dựng một số nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt tập trung áp dụng cộng nghệ này như nhà máy XLNT Nhơn Bình (Quy Nhơn) công suất 14.000 m3/ngày, nhà máy XLNT Cần Thơ công suất 30.000 m3/ngày. Cấu tạo Bể lọc nhỏ giọt sinh học là một kết cấu tròn hở gồm các phần như sau:
Cấu tạo chi tiết bể lọc nhỏ giọt UNguyên lý hoạt động Nước thải được hệ thống phân phối phun thành giọt khắp bề mặt vật liệu, tia nước phun ra cùng một phía vuông góc và ngược với chiều quay của ống nhánh phân phối. Sau khi chạm lớp vật liệu lọc, nước thải chảy thành màng mỏng qua khe lớp vật liệu đi xuống dưới. Trong thời gian chảy, nước thải tiếp xúc với màng vi sinh vật bám quanh vật liệu lọc (đây là dạng sinh trưởng dính bám). Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong nước thải để sinh năng lượng, xây dựng tế bào, tăng sinh khối. Bề dày lớp màng sinh học tăng lên làm ngăn cản oxy thấm vào lớp màng vi sinh, vi khuẩn yếm khí sẽ phát triển và tạo ra sản phẩm phân hủy yếm khí tại lớp trong của màng. Sau một thời gian màng sinh học lão hóa, tróc ra khỏi vật liệu lọc và bị dòng nước mới vào cuốn xuống dưới. Trên mặt vật liệu lọc hình thành lớp màng mới, hiện tượng được lặp đi lặp lại và nước thải được làm sạch BOD cùng các chất dinh dưỡng. Quá trình tiêu thụ cơ chất diễn ra như sau: Màng hiếu khí: CHC + O2 + nguyên tố vết = Sinh khối + sản phẩm cuối Màng kỵ khí: CHC + nguyên tố vết = Sinh khối + sản phẩm cuối
Hình thành, phát triển và rửa trôi của màng sinh học
Một số nhà máy xử lý nước thải tập trung tại Việt Nam áp dụng công nghệ lọc nhỏ giọt sinh học: Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT TP Cần Thơ
Sơ đồ công nghệ nhà máy XLNT Nhơn Bình
Thông số thiết kế cơ bản
Các ưu nhược điểm của công nghệ Lọc sinh học nhỏ giọt
Ý kiến bạn đọc (0)
| ||||||||||||||||||||||||||||||||
Các ưu nhược điểm của công nghệ Lọc sinh học nhỏ giọt
Ưu điểm | Nhược điểm |
Chi phí điện năng thấp. | Vật liệu lọc dễ bị nghẹt. |
Thiết bị đơn giản nên vận hành, bảo dưỡng dễ dàng, không đòi hỏi chuyên môn cao. | Quá tải hữu cơ hoặc thông khí không đầy đủ có thể dẫn đến sự phân hủy kị khí trong môi trường lọc sinh ra mùi. |
Tái tuần hoàn nước thải từ bể lắng để pha loãng sốc tải. Đồng thời bể lọc có thể chịu được sự thay đổi bất thường về tải trọng hữu cơ, có khả năng xử lý và phục hồi sốc tải. | Màng sinh học dính bám có tính linh động thấp, khó điều chỉnh chính xác lượng sinh khối trong bể so với sinh trưởng lơ lửng khi cần tăng tải trọng nhanh. |
Bùn phát sinh từ bể lọc sinh học chủ yếu là chất nhờn sinh học, loại bùn này dễ lắng và dễ làm khô. | Dễ phát sinh ruồi và các côn trùng khác nếu không được bảo quản hoặc độ ẩm của bể lọc không đủ. |
Thời gian khởi động ngắn (khoảng 2 tuần) do hầu hết sinh khối sinh ra đều được tích lũy trên giá thể. Nhờ vậy việc khôi phục và vận hành rất nhanh nếu xảy ra sự cố. |
|
