Công nghệ SBR hiện nay đã và đang mang đến các giải pháp xử lý nước thải tối ưu trong các hệ thống xử lý nước thải. Hệ thống này sử dụng vi sinh học để hiệu quả giải quyết các loại nước thải chứa chất hữu cơ và nồng độ nitơ cao, đồng thời xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính trong giai đoạn làm đầy và xả cặn.

Xem nhanh

1. Công nghệ xử lý nước thải SBR là gì?

Công nghệ xử lý nước thải SBR, viết tắt của “Sequencing Batch Reactor” trong tiếng Anh, là một phương pháp sử dụng trong việc xử lý nước thải dựa trên quy trình phản ứng sinh học được thực hiện theo dạng các mẻ liên tục. Công nghệ này có chức năng phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải để giảm lượng nitơ và chất rắn lơ lửng có trong nước thải. Vì vậy, nó được xem là phương pháp rất phù hợp trong việc xử lý nước thải. Thiết kế của hệ thống xử lý nước thải SBR được điều chỉnh tùy thuộc vào yêu cầu và đặc điểm của từng khu vực cụ thể.

Công nghệ xử lý nước thải SBR bao gồm hai bể chính: bể Selector và bể C-tech. Theo nguyên tắc hoạt động, nước thải được đưa vào bể Selector trước, sau đó được xử lý sơ bộ trước khi chuyển sang bể C-tech. Hệ thống SBR hoạt động theo một chu trình tuần hoàn, bao gồm 5 giai đoạn: Làm đầy (fill), Phản ứng/Sục khí (react), Lắng đọng (settle), Rút nước (draw), và Ngưng – Chờ (idle). Chu trình này diễn ra một cách liên tục và liên kết một cách tuần tự

Công nghệ xử lý nước thải SBR bao gồm các cụm xử lý sau:

Cụm bể Selector: Nơi nước thải được đưa vào và tiền xử lý ban đầu diễn ra. Bể Selector giúp tách và lựa chọn các phần của nước thải cần xử lý.
Cụm bể C-tech: Là phần chính trong quá trình xử lý, nơi xảy ra các phản ứng sinh học để loại bỏ chất hữu cơ và nitơ từ nước thải.
Cụm bể hỗ trợ xử lý: Bao gồm các bể phụ trợ như bể chứa bùn, bể điều hòa, bể chứa nước thải sau khi đã trải qua quá trình xử lý. Những bể này đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát quá trình xử lý và lưu trữ nước thải đã được xử lý.
Hệ thống phụ trợ khác: Bao gồm các thiết bị và hệ thống hỗ trợ như máy thổi khí, bơm truyền, hệ thống tuần hoàn nước, hệ thống khử trùng và các thiết bị khác cần thiết để duy trì hoạt động hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải SBR. Đây là các phần mở rộng hoặc hỗ trợ đảm bảo rằng quá trình xử lý diễn ra một cách hiệu quả và liên tục.

2. Nguyên lí hoạt động của hệ thống xử lý nước thải SBR

Nguyên lý công nghệ xử lý nước thải bằng công nghệ SBR

Bể Tiếp Nhận:

Nước thải được thu gom tại Bể tiếp nhận

Giai đoạn tiền xử lý loại bỏ các chất cặn, rác thải lơ lửng từ nguồn thải đầu vào. Bể này hỗ trợ giai đoạn xử lý sau, tránh tình trạng tắc nghẽn.

Nước thải đầu vào được loại bỏ rác thải lớn, sau đó được bơm với tốc độ kiểm soát vào Bể điều hoà, Bể điều hoà điều chỉnh tốc độ và nhiệt độ dòng chảy trước khi đưa nước thải vào bể SBR.

Bể C-tech:

Sục khí hoạt động liên tục để cung cấp oxy đều trong bể, tăng tốc độ xử lý hiếu khí.
Nước thải sau đó được bơm sang 5 giai đoạn xử lý chính.

5 Giai Đoạn Trong Bể C-tech:

Pha làm Đầy:

Bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp, thay đổi tùy theo lượng BOD/COD đầu vào.
Tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động hiệu quả, oxy hoá chất hữu cơ và giảm BOD/COD.

Pha phản Ứng (có Thổi Khí):

Sử dụng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter để oxy hóa amoni thành nitrit và nitrit thành nitrat.

Nitrosomonas: Đây là một loại vi khuẩn trong quá trình nitrosation (oxy hóa amoni NH4+ thành nitrit NO2-), công thức hóa học được mô tả như sau:
NH4+ + 3/2O2 → NO2- + H2O + 2H+ (Nitrosomonas)
Nitrobacter: Loại vi khuẩn này tham gia vào quá trình nitration (oxy hóa nitrit NO2- thành nitrat NO3-), công thức hóa học được mô tả như sau:
NO2- + 1/2O2 → NO3- (Nitrobacter)

Cả hai giai đoạn này đều là phần của quá trình nitrogen cycle (chu trình Nitơ) trong xử lý nước thải sinh học. Nitrosomonas chuyển đổi amoni thành nitrit, sau đó Nitrobacter tiếp tục oxy hóa nitrit thành nitrat, hai quá trình này giúp loại bỏ các hợp chất nitrogen độc hại và tạo điều kiện cho quá trình xử lý nước thải hiệu quả hơn.

Pha lắng:

Dừng bơm nước thải để lắng tĩnh, tách biệt cặn lắng và nước trong.

Pha hút Nước:

Bơm nước sau lắng sang bể chứa để tiếp tục giai đoạn xử lý cuối cùng nhờ Thiết bị hút Decantor

Pha dừng:

Tùy thuộc vào thời gian hoạt động của 4 giai đoạn trước đó mà thực hiện thời gian chờ phù hợp trước khi bắt đầu giai đoạn xử lý tiếp theo.
Giống như các phương pháp xử lý sinh học truyền thống, trong hệ thống bể SBR, nước thải được đưa vào bể và trải qua quá trình sục khí cùng với bùn hoạt tính.
Bùn dư từ giai đoạn lắng sẽ được bơm một phần vào bể chứa bùn, trong khi phần còn lại được giữ lại để sử dụng cho các giai đoạn xử lý tiếp theo. Điều này giúp duy trì hiệu suất quá trình xử lý nước thải một cách liên tục và hiệu quả.

>>> Xem thêm: Top những công nghệ xử lý nước thải thông dụng hiện nay.