Công nghệ MBBR trong xử lý nước thải là gì?

Xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR đang được rất nhiều đơn vị áp dụng vì đây là phương pháp tiên tiến. Vậy công nghệ xử nước nước thải MBBR là gì? Nguyên lý hoạt động của công nghệ này như thế nào? Trong bài viết sau đây, hãy cùng Môi Trường Song Phụng tìm hiểu những thông tin cần thiết. 

Giới thiệu công nghệ MBBR

Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) là một trong những giải pháp tiên tiến trong xử lý nước thải, kết hợp giữa quy trình lọc sinh học và cơ học. Điểm đặc biệt của MBBR là sử dụng các giá thể có bề mặt lớn để vi sinh vật phát triển và xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải.

Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của bể MBBR

Nguyên lý hoạt động 

Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) hoạt động dựa trên việc kết hợp giữa hệ thống lọc sinh học và cơ học, tận dụng các giá thể di động để gia tăng diện tích bề mặt cho vi sinh vật phát triển. Các giá thể có hình dạng và kích thước đặc biệt, được làm từ vật liệu nhựa có khả năng nổi trong nước.

Nước thải được bơm vào bể MBBR. Các giá thể sẽ phân bố đều trong bể và được giữ ở trạng thái lơ lửng nhờ hệ thống khuấy hoặc sục khí. Các vi sinh vật trong nước thải sẽ bám vào bề mặt của giá thể, tạo thành một lớp màng sinh học. Lớp màng này chứa các vi khuẩn có khả năng phân hủy các chất hữu cơ và các chất ô nhiễm khác.

Khi nước thải chảy qua bể, các chất ô nhiễm sẽ tiếp xúc với màng sinh học và bị phân hủy bởi các vi sinh vật. Quá trình này diễn ra liên tục và hiệu quả xử lý sẽ tăng dần khi màng sinh học phát triển dày hơn. 

Sau khi qua bể MBBR, nước thải đã được xử lý sẽ tiếp tục chảy qua các hệ thống tách bùn và nước. Bùn sinh học sẽ được loại bỏ, và nước sạch sẽ được thải ra ngoài hoặc tiếp tục qua các công đoạn xử lý khác nếu cần thiết.

Phạm vi áp dụng

Công nghệ MBBR được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau nhờ vào khả năng xử lý hiệu quả và linh hoạt. Dưới đây là một số phạm vi áp dụng chính của bể MBBR:

• Các ngành công nghiệp như chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, hóa chất, giấy, và dầu mỏ đều sử dụng công nghệ MBBR để xử lý nước thải.
• Các khu đô thị, khu dân cư, bệnh viện và các cơ sở công cộng khác thường áp dụng MBBR để xử lý nước thải sinh hoạt..
• MBBR còn được sử dụng để xử lý nước ngầm và nước bề mặt bị ô nhiễm.

Nghiên cứu thêm: Bùn thải là gì? Phân loại và cách xử lý hiệu quả

Điều kiện để áp dụng công nghệ xử lý nước thải MBBR là gì?

Màng sinh học

Màng sinh học là yếu tố cốt lõi trong công nghệ MBBR, nơi vi sinh vật phát triển và phân hủy các chất ô nhiễm. Giá thể phải có diện tích bề mặt lớn, độ bền cao và khả năng chịu mài mòn tốt để cung cấp môi trường tối ưu cho vi sinh vật phát triển. Nhiệt độ, pH và nồng độ oxy hòa tan trong nước thải phải được kiểm soát và duy trì ở mức phù hợp để vi sinh vật phát triển mạnh mẽ và hoạt động hiệu quả.

Cấu trúc dòng chảy

Cấu trúc dòng chảy trong bể MBBR đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự phân bố đều của nước thải và giá thể, cũng như tối ưu hóa quá trình xử lý. Nước thải phải được duy trì ở trạng thái chảy liên tục và đều đặn để đảm bảo các giá thể luôn ở trạng thái lơ lửng và vi sinh vật có thể tiếp xúc với các chất ô nhiễm một cách hiệu quả. 

Hệ thống cung cấp khí của công nghệ xử lý nước thải MBBR

Hệ thống sục khí phải đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy cần thiết cho quá trình hô hấp của vi sinh vật, đồng thời phải có khả năng điều chỉnh lượng khí theo nhu cầu thực tế. Hệ thống sục khí phải được thiết kế để tạo ra các bọt khí nhỏ, tăng diện tích tiếp xúc giữa khí và nước, tối ưu hóa quá trình hòa tan oxy vào nước thải. 

Tính chất và số lượng giá thể

Giá thể là yếu tố quan trọng giúp tăng diện tích bề mặt cho vi sinh vật phát triển. Để áp dụng công nghệ MBBR hiệu quả, cần chú ý đến chất lượng giá thể. Giá thể thường được làm từ nhựa có độ bền cao, chịu được môi trường nước thải và có khả năng duy trì tính chất vật lý và hóa học ổn định trong thời gian dài.

Số lượng giá thể phải được tính toán dựa trên lưu lượng và đặc tính của nước thải. Tỷ lệ giá thể trong bể phải đủ lớn để đảm bảo diện tích bề mặt cho vi sinh vật nhưng không quá nhiều để tránh tắc nghẽn và giảm hiệu quả xử lý. 

Ưu điểm của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp MBBR

Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp MBBR ngày càng được ưa chuộng vì có nhiều ưu điểm được đánh giá cao. 

• Phương pháp MBBR có khả năng phân hủy hiệu quả các chất hữu cơ và chất ô nhiễm trong nước thải nhờ vào diện tích bề mặt lớn của giá thể, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mạnh mẽ.
• Có thể xử lý nhiều loại nước thải khác nhau, từ nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp đến nước thải có chứa các hợp chất hữu cơ phức tạp.
• Hệ thống MBBR yêu cầu diện tích lắp đặt nhỏ hơn so với các công nghệ xử lý truyền thống, nhờ vào việc tối ưu hóa diện tích bề mặt thông qua các giá thể di động.
•  Do yêu cầu năng lượng cho hệ thống sục khí và khuấy trộn thấp, MBBR giúp tiết kiệm chi phí vận hành.
• Hệ thống MBBR có thể được mở rộng hoặc nâng cấp một cách dễ dàng bằng cách thêm giá thể vào bể phản ứng, không cần thay đổi thiết kế cơ bản của hệ thống.
• Nhờ vào khả năng xử lý hiệu quả, MBBR giúp giảm thiểu lượng chất ô nhiễm thải ra môi trường, góp phần bảo vệ nguồn nước tự nhiên.

Có thể bạn quan tâm:

• Bể hiếu khí là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể hiếu khí
• Bể lọc sinh học là gì? Phân loại và nguyên lý hoạt động

Nhược điểm của công nghệ MBBR 

Mặc dù công nghệ xử lý nước thải MBBR có nhiều lợi ích vượt trội, nhưng vẫn tồn tại một số nhược điểm. 

• Công nghệ MBBR đòi hỏi việc đầu tư vào các thiết bị và vật liệu đặc thù như giá thể, hệ thống khuấy trộn và sục khí, dẫn đến chi phí đầu tư ban đầu có thể cao hơn so với một số công nghệ xử lý truyền thống.
• Việc đảm bảo giá thể hoạt động hiệu quả và không bị tắc nghẽn có thể phức tạp, đòi hỏi sự giám sát và bảo trì thường xuyên để duy trì hiệu suất xử lý.
• Hiệu quả của hệ thống MBBR phụ thuộc nhiều vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ, pH và nồng độ oxy hòa tan. Sự biến đổi lớn trong các điều kiện này có thể ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật và hiệu quả xử lý.
• Mặc dù MBBR hiệu quả trong xử lý nhiều loại nước thải, nhưng nó có thể gặp khó khăn khi xử lý các chất ô nhiễm đặc biệt như kim loại nặng hoặc các hợp chất hóa học không dễ phân hủy sinh học.
• Hệ thống sục khí trong MBBR tiêu thụ một lượng năng lượng đáng kể, đặc biệt là trong các hệ thống lớn. Điều này có thể làm tăng chi phí vận hành tổng thể, đặc biệt là trong những khu vực có chi phí năng lượng cao.

Trên đây là toàn bộ thông tin về công nghệ MBBR mà Môi Trường Song Phụng muốn cung cấp tới bạn, nếu có bất cứ thắc mắc nào hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn chi tiết hơn. Công nghệ MBBR được rất nhiều đơn vị áp dụng trong quy trình xử lý nước thải vì tính ổn định cao, bạn có thể cân nhắc lựa chọn.

Các công nghệ xử lý nước khác:

• Công nghệ MET trong xử lý nước thải: Nguyên lý và ứng dụng
• Công nghệ lọc nước RO: Ưu điểm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động
• Công nghệ Biogas là gì? Ứng dụng Biogas trong xử lý nước thải