2.3 XỬ LÝ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
2.3.3 Bể sinh học MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)
MBBR là một dạng của quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bởi lớp màng sing học (biofilm). Trong quá trình MBBR, lớp màng biofilm phát triển trên giá thể lơ lững trong lớp chất lỏng của bể phản ứng. Những giá thể này chuyển động được trong chất lỏng là nhờ hệ thống sụt khí cung cấp oxy cho nước thải hay motor khuấy.
Bể MBBR có 2 loại: MBBR hiếu khí và MBBR thiếu khí (Anoxic), đảm bảo cho quá trình xử lý Nitơ trong nước thải.
Nguyên lý cấu tạo: bể MBBR tương tự bể Aerotank truyền thống và có thêm các giá thể sinh học. Mật độ giá thể tối ưu trong khoảng 25÷50% và khơng vượt q 67% thể tích bể. Các giá thể sinh học trong bể MBBR có các đặc điểm sau:
- Tính kị nước và khả năng bám dính cao. - Thời gian sử dụng lâu dài.
- Cấu trúc bề mặt lớn đảm bảo mật độ VSV bám dính cao để giảm ma sát và chạm trong q trình khuấy trộn, giảm bong tróc lớp màng sinh học.
- Vật liệu làm giá thể phải có tỉ trọng nhẹ hơn nước, ln chuyển động lơ lửng trong bể nhờ hệ thống thổi khí hoặc khuấy
SVTH: Trần Thanh Thiện- 0550020236 GVHD: ThS. Trần Ngọc Bảo Luân
TS. Nguyễn Lan Hương 24
Hình 2.10 Bể MBBR. [19]
Nguyên lý hoạt động: quần xã các VSV dị dưỡng (với VSV tùy tiện chiếm ưu thế) phát triển trên các bề mặt các giá thể tạo thành lớp mang sinh học. Các chất ô nhiễm và oxy hòa tan khuếch tán từ nước thải đến bề mặt màng sinh học và sản phẩm phân hủy sinh học sẽ khuếch tán ngược lại. Khi các chất ô nhiễm và oxy khuếch tán vào lớp phía trong màng sẽ được các VSV tiêu thụ càng nhiều. Sinh khối càng tăng lên và nồng độ các chất ô nhiễm của nước thải sẽ giảm đi. Lượng oxy hòa tan giảm dần trong q trình tạo màng sinh học phía trong và tạo ra các sản phẩm phân hủy hiếu khí, thiếu khí, kị khí.
Hình 2.11 MBBR hiếu khí và MBBR kị khí. [19]
Ưu điểm:
- Hiệu suất xử lý cao;
- Dễ vận hành, tính tự động cao, khơng địi hỏi kỹ thuật chun mơi nhiều; - Mật độ VSV trong lớp màng càng cao thì tải trọng trong bể cao;
- Khơng cần dịng tuần hồn bùn vì sinh khối trong bể ngày càng tăng. Nhược điểm:
SVTH: Trần Thanh Thiện- 0550020236 GVHD: ThS. Trần Ngọc Bảo Luân
TS. Nguyễn Lan Hương 25
- Giá thành thiết bị cao;
- Cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng tránh hiện tượng màng bị bong tróc; - Cần duy trì tốc độ xáo trộn hợp lý để đảm bảo giá thể chuyển động hoàn toàn trong bể làm khả năng khuếch tán cơ chất và oxy vào lớp màng trong.
Phạm vi áp dụng: Ứng dụng cho hầu hết các loại nước thải có ơ nhiễm hữu cơ: Nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, thủy hải sản, sản xuất chế biến thực phẩm, nước thải công nghiệp, dệt nhuộm…