Hình 2. 6: Nguyên lý hoạt động công nghệ OMBR-RO
Công nghệ OMBR-RO (Forward Osmosis Micro Filtration - Reverse Osmosis) là công nghệ dựa trên công nghệ MBR nhưng có cải tiến hơn kết hợp với màng thẩm thấu thuận FO, màng MF và màng RO để nâng cao hiệu quả xử lý nước và góp một phần vào việc thu hồi photpho trong nước thải và trong việc tái sử dụng nước cho mục đích thích hợp. Quá trình hoạt động được mô phỏng tại hình 2.6
Trong công nghệ này bể phản ứng sinh học hiếu khí giúp phân huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí (tương tự bể Aerotank). Bản chất của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp oxy cưỡng bức và nồng độ bùn hoạt tính được duy trì cao tầm 4000 – 6000 mg/l.
Nước thải sẽ được bơm vào bể sinh học. Tại đây sẽ được sục khí cung cấp lượng oxi cần thiết được vi sinh vật phân giải chất hữu cơ. Đồng thời trong bể sử dụng một hệ thống có ứng dụng màng thẩm thấu thuận FO. Công nghệ FO này sẽ dùng dung dịch DS
để tạo sự chênh lệch áp suất thẩm thấu để rút nước sạch từ trong bể theo thời gian. Sau một thời gian nhất định, dung dịch tạo áp suất thẩm thấu DS bị pha loãng dẫn tới thông lượng thấm. Giảm khi đó ta cần có hệ thống phụ màng RO. Hệ thống RO được vận hành bằng bơm áp lực để tách nước sạch và phục hồi lại DS. Bên cạnh đó, trong qua trình rút nước trong bể bằng màng FO lúc đó nước trong bể được cô đặc lại và hàm lượng nito và photpho trong bể tăng cao. Khi đó cho màng MF rút nước ra từ trong bể sinh học. Do kích thước lỗ màng MF cho phép một lượng lớn photpho đi qua nên phần lớn phopho và canxi được rút ra sau màng MF được loại bỏ thông qua việc tăng pH bằng NaOH.
Ưu, Nhược điểm của công nghệ oMBR- RO
Ưu điểm:
Quá trình OMBR-RO không cần phải xây thêm bể lắng bùn sinh học và bể khử trùng phía sau, giảm được chi phí xây dựng và thiết bị, giảm chi phí vận hành và giảm được diện tích xây dựng có thể dùng cho mục đích khác.
- Thời gian lưu nước ngắn (3-5 giờ) so với công nghệ bùn hoạt tính thông thường (>6 giờ) giảm diện tích xây dựng cần thiết.
- Nồng độ vi sinh trong bể cao và thời gian lưu bùn (SRT) dài nên khối lượng bùn do sinh ra ít, giảm chi phí xử lý, thải bỏ bùn. Ngoài ra, do nồng độ bùn trong bể cao nên sẽ làm giảm khả năng nổi của bùn, tăng hiệu của xử lý của bùn hoạt tính. - MBR được thiết kế với nồng độ bùn hoạt tính cao (8.000-18.000 mg/l) và tải trọng BOD xử lý cao, giảm thể tích của bể sinh học hiếu khí nên giảm chi phí đầu tư xây dựng.
- Trường hợp nhà máy có nâng công suất hoạt động lên thì đối với quá trình MBR chỉ cần đầu tư thêm module màng.
Nhược điểm:
- Giá thành đầu tư cao, do phải đầu tư mua màng và các cụm màng phải được thay thế định kì để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường.
- Giá vận hành cao: Chi phí cho năng lượng bơm nước qua màng cao, chi phí hoá chất pha dung dịch DS
- Công nhân cần có chuyên môn. Cần có hệ thống phụ đi kèm để phục hồi dung dịch draw solution và tách nước sạch. Quá trình phục hồi DS tốn thêm năng lượng và dễ bẩn màng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Minh Quyền Giảngviên hướng dẫn:TS. Trần Minh Thảo 19
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU