Bể UASB là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể UASB

Để đảm bảo việc xử lý nước thải diễn ra ngày càng hiệu quả, thì rất nhiều biện pháp đã được nghiên cứu và ra đời. Trong đó bể uasb cũng là một phương pháp xử lý hiệu quả ra đời như thế. Vậy, Bể xử lý UASB là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể UASB ra sao? Đó là nội dung chính sẽ được chia sẻ trong bài viết sau đây.

Bể UASB

Bể UASB

Xem thêm: Bảng báo giá thông hút bể phốt Hà Nội 2019 tránh lừa đảo

Bể UASB là gì?

Bể UASB là loại bể được dùng trong việc xử lý nước thải. Tên gọi bể UASB xuất phát từ cụm từ Upflow Anearobic Sludge Blanket nghĩa là bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí.

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

Cấu tạo của bể UASB:

Với một bể UASB thông thường, chúng sẽ có cấu tạo bao gồm ba phần: Hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử lý và hệ thống tách pha. Hệ thống phân phối nước đáy bể làm nhiệm vụ nạp nước thải từ dưới lên, điều chỉnh để các hạt bùn hoạt tính tiếp xúc nhiều nhất với các chất hữu cơ.

Cấu tạo bể uasb

Cấu tạo bể uasb

Cấu tạo bể UASB gồm 2 bộ phận chính:

  • Hệ thống máng thu nước sau xử lý
  • Hệ thống tách thu khí

Khi tính toán bể UASB, người ta có thể xây dựng chúng bằng bê tông cốt thép và có hình chữ nhật. Trong bể UASB, người ta cũng thường lắp thêm một tấm chắn khí có độ nghiêng >=35 độ so với phương ngang nhằm có thể tách khí ra khỏi nước thải một cách dễ dàng hơn.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB:

Quá trình hoạt động của bể kị khí UASB thường phải trải qua 3 giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử

Trong giai đoạn đầu tiên nay, các chất thải phức tạp cũng như chất không tan như (polysaccharides, proteins, lipids) được chuyển hóa thành các chất đơn giản hoặc phân hủy thành chất hòa tan đơn giản như đường, Amoni axit, axit béo. Quá trình chuyển hóa này có được là nhờ những enzym do vi khuẩn sinh học tiết ra.

Thông thường thì quá trình này diễn ra khá chậm. Tốc độ thủy phân trong giai đoạn này của bể UASB phụ thuộc vào độ prH, kích thước hạt cũng như đặc tính dễ phân hủy hay khó phân hủy của hợp chất.

Nguyên lý hoạt động của bể UASB

Nguyên lý hoạt động của bể UASB

Giai đoạn 2: Quá trình Axit hóa

Ở giai đoạn 2, trong bể kỵ khí UASB diễn ra quá trình lên men chuyển hóa các chất đã hòa tan trong bể thành những chất đơn giản hơn như axit béo, lcohols, acid lactic, methanol, CO2, H2, NH3, H2S và các sinh khối mới.

Do sự hình thành axit béo trong quá trình này nên độ pH trong bể UASB có thể giảm xuống mức 4.0.

Giai đoạn 3: Quá trình Methane hóa

Đây là giai đoạn mà trong bẻ UASB diễn ra quá trình của các chất đã Methan hóa thành khí CH4 và khí CO2 bằng nhiều loại vi khuẩn kị khí.

Các phương trình phản ứng hóa học diễn ra trong giai đoạn 3:

CH3COOH = CH4 + CO2

2C2H5OH + CO2 = CH4 + 2CH3COOH

CO2 + 4H2 = CH4 + 2H2O

Quá trình thủy phân của các protein có khả năng phân hủy:

NH3 + HOH = NH4- + OH-

Khi OH- sinh ra sẽ phản ứng với khí CO2 và tạo thành ion bicacbonat.

Ưu và nhược điểm của bể UASB

Ưu điểm của bể UASB

  • Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao (COD = 15.000 mg/l).
  • Hiệu suất xử lý COD có thể lên đến 80%.
  • Do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí… nên yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống xử lý sinh học kỵ khí cũng thấp hơn hệ thống xử lý sinh học hiếu khí.
  • Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống.
  • Hệ thống xử lý kỵ khí tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành.
  • Ứng dụng rộng rãi, xử lý được hầu hết tất cả các loại nước thải có nồng độ COD từ mức trung bình đến cao như: chế biến thủy sản, thực phẩm đóng hợp, dệt nhuộm, sản xuất tinh bột,…

Nhược điểm của bể UASB

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

Trên đây là những thông tin chi tiết nhất về bể UASB. Chúng tôi hi vọng rằng với bài viết này các bạn đã biết được khái niệm bể UASB là gì, cấu tạo bể UASB, ưu điểm của bể UASB trong xử lý nước thải.

Xem thêm: Cách đặt ống bể phốt tự hoại hiệu quả nhất bền nhất

Leave a Reply

0965466634