Xử Lý Nước Thải Bằng Công Nghệ MBBR Là Gì?

Xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR là gì? Thường ứng dụng để xử lý các loại nước thải nào? Khi xử lý nước thải bằng công nghệ này cần lưu ý những điều gì để quá trình xử lý đem lại hiệu quả cao?

Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) là một trong những giải pháp sinh học tiên tiến được ứng dụng hiệu quả trong xử lý nước thải. Với nguyên lý hoạt động dựa trên giá thể chuyển động, công nghệ này giúp tăng mật độ vi sinh và nâng cao hiệu suất xử lý. Nhờ tính linh hoạt và khả năng thích ứng cao, MBBR đang được nhiều doanh nghiệp lựa chọn để cải thiện chất lượng nước đầu ra.

1. Khái niệm về công nghệ MBBR trong xử lý nước thải

Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor – Bể sinh học màng chuyển động) trong xử lý nước thải một phương pháp xử lý nước thải sinh học hiện đại, phương pháp này sử dụng các giá thể nhựa (carrier) di động trong bể để vi sinh vật bám dính và phát triển, từ đó phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải.

1.1. Nguyên lý hoạt động

Các giá thể nhựa được thả tự do trong bể, chuyển động liên tục nhờ hệ thống sục khí (ở bể hiếu khí) hoặc khuấy trộn (ở bể thiếu khí).

Vi sinh vật sẽ bám lên bề mặt của giá thể, tạo thành màng sinh học (biofilm).

Khi nước thải tiếp xúc với màng sinh học, các vi sinh vật sẽ phân hủy chất hữu cơ (BOD, COD), amoni, nitơ,...

Sau khi xử lý, nước thải được dẫn qua các bước tiếp theo như lắng, khử trùng,...

1.2. Ưu điểm nổi bật

Hiệu quả xử lý cao, đặc biệt với BOD, COD, NH₄⁺.

Tiết kiệm diện tích so với công nghệ bùn hoạt tính truyền thống.

Dễ vận hành, ổn định, ít phát sinh bùn dư.

Khả năng chịu tải cao, thích hợp cho nước thải có nồng độ ô nhiễm biến động.

1.3. Tính ứng dụng

Xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải chế biến thực phẩm, thủy sản, dệt nhuộm,...

Có thể kết hợp trong hệ thống xử lý mới hoặc cải tạo nâng cấp công trình cũ.

Hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR với giá thể vi sinh dạng cầu tại một bệnh viện

2. Tham khảo hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR

Hiện nay, công nghệ MBBR được ứng dụng để xử lý nước thải trong nhiều ngành nghề như: xử lý nước thải sinh hoạt, y tế, chăn nuôi, thủy sản, sản xuất công nghiệp,v.v... Mời các bạn cùng tham khảo hệ thống xử lý nước thải công suất 1640m3/ngày được thiết kế theo công nghệ sinh học kết hợp MBBR tại một khu dân cư.

Hệ thống thu gom nước thải

Nước thải từ lavabo, nước vệ sinh khu vực chứa chất thải rắn > Hệ thống XLNT

Nước thải nhà bếp > Bể tách mỡ > Hệ thống XLNT

Nước thải nhà vệ sinh > Bể tự hoại > Hệ thống XLNT

Sơ đồ công nghệ

Nước thải > Bể tiếp nhận > Bể điều hòa > Bể Anoxic > Bể sinh học MBBR > Bể lắng > Bể khử trùng > Trạm quan trắc nước thải > Nguồn tiếp nhận

Thuyết minh quy trình xử lý

Nước thải sinh hoạt được xử lý bằng bể tự hoại cùng với nước thải nhà bếp sau khi qua bể tách dầu mỡ, nước thải từ lavabo, nước rửa lọc hồ bơi,.. theo hệ thống thu gom dẫn về bể tiếp nhận của hệ thống xử lý nước thải.

Bể tiếp nhận

Thu gom nước thải từ các hầm tự hoại của dự án, tách rác bảo vệ bơm đường ống. Nước thải từ các block chung cư sau khi xử lý sơ bộ bằng hầm tự hoại dẫn về bể tiếp nhận và bơm qua bể điều hòa.

Bể điều hòa

Có nhiệm vụ ổn định lưu lượng nước thải của hệ thống xử lý. Do nước thải sinh ra từ chung cư khác nhau ở các thời điểm trong một ngày (lúc thì ít lúc thì nhiều), trong khi các công trình xử lý phía sau đòi hỏi một lưu lượng ổn định. Đồng thời cần thổi khí vào bể nhằm tránh gây mùi hôi khó chịu. Tại đây, nước thải được bơm đến bể anoxic bằng hai bơm chìm đặt dưới đáy bể.

Bể anoxic

Thực hiện quá trình loại bỏ các hợp chất chứa Nitơ trong nước thải nhờ các vi sinh vật thiếu khí. Nước thải sau khi qua bể anoxic tự chảy sang bể sinh học hiếu khí (bể aerotank).

Bể MBBR

Thực hiện quá trình phân huỷ các chất bẩn bằng phương pháp sinh học, trong đó các vi sinh vật dính bám vào các giá thể lơ lửng trong nước thải. Quá trình phân huỷ các hợp chất xảy ra khi các chất bẩn được tiếp xúc vào các vi sinh dính bám này. Các vi sinh vật lấy oxy được cấp vào từ máy thổi khí thực hiện quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ tạo ra năng lượng và sinh khối.

Quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ bằng các vi sinh vật có thể được minh họa bằng phương trình sau: Chất hữu cơ + Vi sinh vật + O2 → H2O + CO2 + Sinh khối + Chất vô cơ ổn định
Nước thải sau khi ra bể sinh học với thời gian lưu thích hợp sẽ đạt được BOD giảm 90- 95%, COD giảm 80-85%. Sau đó, nước thải được dẫn sang bể lắng.

Bể lắng

Có nhiệm vụ tách bùn hoạt tính và nước thải đã xử lý. Các bông bùn có kích thước lớn nhờ trọng lực lắng xuống đáy bể. Còn phần nước trong theo máng thu nước dẫn vào bể khử trùng.

Bể khử trùng

Có vai trò khử trùng, loại bỏ hết các vi khuẩn còn sót lại trong nước thải. Nước thải sau bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột B (k = 1) và được xả ra nguồn tiếp nhận.

3. Những lưu ý trong quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR

Để hệ thống xử lý nước thải hoạt động hiệu quả, ổn định, trong quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR chúng ta cần lưu ý một số vấn đề như sau:

3.1. Lựa chọn loại giá thể phù hợp

Giá thể phải có diện tích bề mặt lớn để vi sinh bám dính hiệu quả. Nên chọn loại giá thể có độ nổi ổn định, không bị vỡ vụn hoặc bám cặn dễ làm tắc hệ thống. Vật liệu làm giá thể cần bền với môi trường hóa học và sinh học trong nước thải.

3.2. Lưu ý tỷ lệ chiếm thể tích của giá thể

Tỷ lệ giá thể trong bể thường dao động từ 30–70% thể tích bể tùy theo tính chất nước thải. Nếu vượt ngưỡng, giá thể có thể chèn ép nhau, giảm hiệu suất tiếp xúc và gây nghẹt dòng chảy.

3.3. Lưu ý hệ thống sục khí và khuấy trộn

Cần đảm bảo khí được cấp đều và đủ mạnh để giá thể di chuyển liên tục, tránh tình trạng lắng đọng. Thiếu khí sẽ gây giảm hiệu suất xử lý và tạo môi trường kỵ khí không mong muốn trong bể MBBR.

3.4.  Kiểm soát tải lượng hữu cơ đầu vào (BOD/COD)

Cần kiểm soát tải lượng phù hợp với khả năng xử lý của hệ thống. Nếu tải cao bất ngờ, màng vi sinh có thể bị sốc, bong tróc hoặc chết hàng loạt.

3.5. Đảm bảo thời gian lưu nước

Thời gian lưu nước trong bể phải đủ để vi sinh vật xử lý hết chất hữu cơ. Tùy từng loại nước thải và công suất thiết kế, thời gian lưu nước  có thể từ 4–10 giờ hoặc hơn.

3.6. Quản lý chất lượng nước đầu vào

Nước thải cần được xử lý sơ bộ để loại bỏ rác, cặn lơ lửng, dầu mỡ… tránh làm nghẹt giá thể. Nếu nước có chứa kim loại nặng hoặc chất độc sinh học, cần xử lý trước để không gây chết vi sinh.

3.7. Chú ý công tác bảo trì và kiểm tra định kỳ

Kiểm tra tình trạng của máy thổi khí, bơm, van và hệ thống phân phối khí. Đảm bảo không có hiện tượng tắc nghẽn hoặc hư hỏng thiết bị.

3.8. Thường xuyên theo dõi các thông số  vận hành

Theo dõi DO, pH, nhiệt độ, COD, BOD, TSS, NH4+ thường xuyên để điều chỉnh kịp thời. Vi sinh vật trong hệ thống cần môi trường ổn định để phát triển hiệu quả.

Trên đây là một số thông tin về việc xử lý nước thải bằng công nghệ MBBR. Việc thiết kế công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc và rất nhiều yếu tố như loại nước thải (sản xuất hay sinh hoạt), lưu lượng nước thải cần xử lý, tính chất, mức độ ô nhiễm, yêu cầu về chất lượng nước thải sau xử lý,…. Vì vậy, cần có sự khảo sát thực tế, đánh giá hiện trạng và tính toán tỉ mỉ.

Nếu Anh/Chị cũng đang có nhu cầu thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải, xin vui lòng liên hệ trực tiếp Zalo/Hotline: 0938.857.768 để được hỗ trợ nhanh chóng.