LÝ NƯỚC THẢ
2.4.3. Các loại hình thiết bị kỵ khí
Cĩ nhiều kỹ thuật cố định hố vi khuẩn nhằm nâng cao hiệu quả phân huỷ các chất hữu cơ, dẫn đến nhiều loại hình thiết bị khác nhau. Các loại hình thiết bị kỵ khí cao tải được áp dụng rộng rãi nhất là:
• Hệ thống lọc kỵ khí dịng chảy ngược (Upflow Anaerobic Filter, UFAF)
Hệ thống lọc kỵ khí sử dụng vật liệu trơ cĩ cấu hình nhất định nhằm đảm bảo một diện tích bề mặt đủ lớn làm giá thể cho vi sinh vật. Hệ thống hoạt động ở dạng dịng chảy từ dưới lên. Sau một thời gian hoạt động, màng vi sinh vật hình thành và phát triển trên bề mặt giá thể, tạo thành tác nhân phân huỷ các hợp chất hữu cơ.
• Hệ thống lọc đệm dãn nở kỵ khí (Fluidized Bed Anaerobic Bioreactor, FBABR)
Hệ thống lọc đệm giãn nở là hệ thống xử lý kỵ khí trong đĩ các vật mang cĩ tính chất hố lý thích hợp được đưa vào để giữ sinh khối hoạt tính bằng cách để cho chúng bám vào các bề mặt vật mang. Các hạt vật liệu với màng vi sinh vật bám vào được phân bố đều khắp thiết bị (đệm giãn nở) nhờ tốc độ dịng chảy ngược thích hợp.
• Hệ thống đệm bùn kỵ khí chảy ngược (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB)
Trong những năm 1970, G. Lettinga và các cộng sự đã phát triển thiết bị đệm bùn kỵ khí dịng chảy ngược (UASB) để xử lý một số loại hình nước thải cường độ cao. Một tính chất quan trọng hàng đầu của UASB là khả năng duy trì
một lượng sinh khối kỵ khí lớn trong hệ thống, và vì vậy cho phép thiết bị hoạt động với tải trọng cao. Hệ thống UASB cũng được phát triển tiếp với một số biến thể, chẳng hạn EGSB (Expanded Granular Sludge Bed, Van Lier- 1994), hay USBF (Upflow Sludge Bed Filter , Guiot- 1984). Sinh khối trong hệ thống UASB và các biến thể của nĩ thường được phát triển thành các hạt hình cầu cĩ đường kính từ 1 – 3 mm, vì thế cĩ tên là bùn hạt (granular sludge). Mặc dù việc hình thành bùn hạt khơng phải là yếu tố sinh tử đối với sự hoạt động của UASB, nhưng nĩ vẫn là một điều mong muốn để đạt được tải trọng cao.
Trong thiết bị UASB, nước thải được đưa vào đáy bể và chảy từ dưới lên xuyên qua lớp bùn sinh học và quá trình phân huỷ kỵ khí diễn ra tại đây, với các sản phẩm cuối cùng chủ yếu là khí methane và carbonic. Quá trình tách khí gây ra sự xáo trộn nhất định bên trong bể phản ứng, cĩ tác dụng trộn đều nước thải với sinh khối. Lớp bùn được giữ ở trạng thái lơ lửng nhờ tốc độ dịng thích hợp, khoảng 0.6 - 0.9 m/h (Lettingga, 1982; Malina, 1992).