Sự ra đời của công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp MBBR
– MBBR được nghiên cứu tại các trường đại học ở Lund – Thụy Điển, Trondheim và Na Uy từ những năm 1980. Câu chuyện bắt đầu khi ở Lund, các chuyên gia xử lý nước thải gặp phải vấn đề là một lượng lớn nước thải khó xử lý và độc hại từ ngành công nghiệp sản xuất giấy, điều này tạo áp lực cho các nhà khoa học sáng tạo và phát triển một phương pháp xử lý nước thải mới. Bằng việc nghiên cứu kỹ lưỡng, nắm bắt các quy trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong nước thải, cùng với những tính toán đo đạc thực nghiệm trong một thời gian dài nghiên cứu. Nghiên cứu này đã sớm được hệ thống hóa với những công thức tính toán cụ thể. Đây là một khởi đầu của một phương pháp xử lý sinh học mới, tập trung vào công nghệ xử lý vi sinh và các quá trình phát triển dựa trên điều kiện sống của vi sinh vật.
– Vào cuối những năm 1980, công nghệ màng sinh học MBBR được phát triển ở Trondheim bởi giáo sư Degaard, Viện công nghệ Na Uy (NTH) và các đồng nghiệp tại SINTEF. Công nghệ này dựa trên nguyên lý về màng sinh học, có nghĩa là vi sinh vật xử lý nước thải được phát triển trên bề mặt của vật liệu mang trong quá trình xử lý. Nhận thấy các ưu điểm của công nghệ mới này, ý tưởng áp dụng rộng rãi MBBR đã được hình thành tại diễn đàn khoa học Ideon ở Lund năm 1986. Việc thương mại quá MBBR chính thức bắt đầu năm 1989, khi hợp đồng R&D được ký kết giữa nhóm nghiên cứu xử lý nước tại NTH/SINTEF ở Trondheim và công ty kỹ thuật Kaldnes ở Tonsberg – Na Uy
Có thể hiểu đơn giản MBBR là như sau:
MBBR là từ viết tắt của cụm từ Moving Bed Biofilm Reactor, là một quá trình xử lý nước thải trong đó sử dụng vật liệu làm giá thể cho vi sinh vật dính bám để sinh trưởng và phát triển. Ở MBBR tồn tại đồng thời cả ba loại vi sinh vật trên vật liệu mang vi sinh: Vi sinh vật kỵ khí, tùy tiện và hiếu khí. MBBR sử dụng giá thể đệm di động có diện tích bề mặt lớn, chuyển động liên tục và trải đều trong không gian chứa nước thải nên tận dụng được tối đa thể tích của bể xử lý, giúp giảm khối lượng cho các công trình xây dựng, đồng thời tăng tính ổn định trong quá trình vận hành
Ưu điểm của công nghệ MBBR
– Mật độ vi sinh trong bể MBBR cao đồng nghĩa với hiệu quả xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải cao. Do vậy sẽ tiết kiệm được chi phí xây dựng bể hiếu khí mà vẫn đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt được tiêu chuẩn xả thải
– Cũng bởi sự dính bám trên giá thể vi sinh dộng khiến cho mật độ vi sinh vật sinh trưởng và phát triển tốt, đảm bảo số lượng vi sinh luôn ổn định chịu được các biến động trong quá trình vận hành hệ thống. Do vậy không cần phải hồi lưu bùn hoạt tính cho bể hiếu khí như trong công nghệ Aerotank truyền thống nên giảm được chi phí thiết bị cũng như thi công hạng mục này. Mặt khác nâng cao được tính tự động hóa cho hệ thống và làm đơn giản quá trình vận hành cũng như chi phí vận hành (chi phí nhân công, điện năng tiêu hao, chi phí cho các thiết bị kiểm soát hệ thống…)
– Sử dụng giá thể vi sinh trong bể làm tăng khả năng khuếch tán ô xy và nước, giảm thiểu đáng kể lượng ô xy thất thoát ra môi trường ngoài, nhờ vậy làm giảm công suất máy khí, tiết kiệm điện năng tiêu hao
– Lượng bùn dư sinh ra trong quá trình xử lý ít hơn so với công nghệ Aerotank truyền thống. Vì vậy tiết kiệm được chi phí xây dựng bể lắng, bể chứa bùn (tần suất hút bùn xả bỏ trong bể chứa bùn ít hơn, bằng một nửa so với công nghệ Aerotank truyền thống)
– Thuận lợi cho việc nâng cấp, mở rộng nâng công suất xử lý của hệ thống, với việc mở rộng công suất của hệ thống từ 1,2 – 1,5 lần hoặc nâng cấp chất lượng nước ta chỉ cần tính toán bổ sung thêm giá thể vi sinh di động MBBR và thay đổi lượng khí cấp, quy trình vận hành mà không cần phải xây dựng mới bể xử lý
– Gía thể MBBR bằng vật liệu HDPE rất bền, tỷ số hao mòn thấp nên thời gian sử dụng là rất cao (thường trên 5 năm)
– Việc sử dụng giá thể MBBR cũng làm giảm đáng kể lượng mùi hôi phát sinh trong hệ thống xử lý, việc này rất phù hợp cho các trạm xử lý ở gần các khu dân cư, trong các trung tâm thương mại…
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều đơn vị cung cấp giá thể vi sinh MBBR, chất lượng và giá thành cũng khác nhau tùy vào từng loại sản phẩm. Để đáp ứng nhu cầu khắt khe trong việc ứng dụng và xử lý hiệu quả nước thải bằng công nghệ MBBR, chúng tôi hiện đang phân phối loại giá thể vi sinh di động MBBR16Ja – Nhật Bản, một số thông số cơ bản như sau
+ Model: MBBR16Ja
+ Kích thước: Dài 16 x Đường kính 16 mm
+ Diện tích bề mặt: 960 m2/m3
+ Tỷ trọng: 0.94
+ Màu sắc: màu đen/ màu trắng
+ Vật liệu: Polypropylene (PP)
Tài liệu tham khảo: Catalogue MBBR16Ja – Japan