Theo thông tin từ Bộ Xây dựng, tính đến cuối năm 2021, cả nước có 71 nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt đô thị tập trung đang vận hành và được phân loại theo các công nghệ xử lý như: Bể phản ứng theo mẻ (SBR), bùn hoạt tính truyền thống (CAS), mương ôxy hóa tuần hoàn (OD), hồ sinh học lọc nhỏ giọt (TF), bể phản ứng màng sinh học (MBBR),…

Trong đó, công nghệ SBR là phương pháp xử lý nước thải phổ biến, đang được áp dụng tại 19 nhà máy với công suất từ vài chục nghìn m3/ ngày đêm trở lên như: Nhà máy Yên Sở công suất 2000.000m3/ngày đêm, nhà máy Cầu Ngà công suất 20.000m3/ngày đêm (thành phố Hà Nội); nha máy Tham Lương – Bến Cát công suất 131.000m3/ngày đêm (thành phố Hồ Chí Minh); nhà máy Thuận An công suất 17.000m3/ngày đêm, nhà máy Thủ Dầu Một công suất 17.650m3/ ngày đêm (tỉnh Bình Dương)…

Nguyên lý hoạt động của bể SBR

Mời quý độc giả cùng với Tạp chí Công nghiệp môi trường tìm hiểu qua những ưu điểm và ứng dụng của loại hình công nghệ này.

Công nghệ xử lý nước thải SBR ( Sequency Batch Reactor) là bể xử lý nước thải theo phương pháp sinh học theo quy trình phản ứng từng mẻ liên tục, diễn ra trong cùng một bể. Hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu cơ và nitơ cao, xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cặn.

Bể SBR được hoạt động theo một chu kỳ gồm 5 pha:

Pha làm đầy: Nước thải sẽ được bơm vào bể SBR trong khoảng từ 1-3 tiếng, bể sẽ phản ứng hoạt động theo quy trình phản ứng theo mẻ nối tiếp nhau. Tùy theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào mà quá trình làm đầy có thể được thay đổi linh hoạt như: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí

Pha sục khí: Quá trình sục khí này sẽ giúp cung cấp oxy trong nước và khuấy trộn đều hỗn hợp chất có bên trong bể chứa. Tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tạo phản ứng sinh hóa giữa nguồn nước thải với bùn hoạt tính.

Khi xảy ra quá trình sục khí, quá trình Nitrat hóa có thể được thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang dạng N - NO2 và chúng sẽ nhanh chóng được chuyể sang dạng N - NO3.

Pha lắng: Trong pha này sẽ ngăn không cho nước thải chảy vào bể SBR, không thực hiện thổi khí, không khuấy trộn hỗn hợp nhằm mục đích lắng trong nước, quá trình này sẽ diễn ra trong môi trường tĩnh hoàn toàn. Đây cũng là thời gian diễn ra quá trình khử Nitơ trong bể với thời gian diễn ra là khoảng 2 tiếng. Kết quả của quá trình này là sẽ tạo ra được 2 lớp trong bể, lớp nước tách ở phía trên và phần cặn lắng chinh là phần lớp bùn ở dưới.

Pha rút nước: Lượng nước nổi sau khi bùn đã lắng hết xuống thì lượng nước này sẽ được thoát ra khỏi bể SBR và lượng nước này sẽ không chứa bất cứ lượng bùn hoạt tính nào.

Pha chờ: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi sẽ phụ thuộc vào thời gian vận hành 4 pha trên và dựa vào số lượng bể, thứ tự nạp nước vào nguồn bể.

* Các ưu điểm nổi bật của công nghệ SBR

• Đặc điểm nổi trội ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình phản ứng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, bùn hoạt tính không hao hụt ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ.
• Kết cấu đơn giản và bền hơn
• Do vận hành bằng hệ thống tự động nên hoạt động dễ dàng và giảm đòi hỏi sức người nhưng đây cũng là một nhược điểm chính vì đòi hỏi nhân viên phải có trình độ kỹ thuật cao.
• Dễ dàng tích hợp quá trình nitrat/khử ni tơ cũng như loại bỏ phospho.
• Các pha thay đổi luân phiên nhưng không làm mất khả năng khử BOD khoảng 90-92 %.
• Giảm chi phí xây dựng bể lắng, hệ thống đường ống dẫn truyền và bơm liên quan.
• Lắp đặt đơn giản và có thể dễ dàng mở rộng nâng cấp.
• Dễ dàng kiểm soát sự cố phát sinh trong quá trình hoạt động.

* Đối tượng áp dụng công nghệ xử lý nước thải theo mẻ

• Nước thải bệnh viện
• Nước thải sinh hoạt
• Nước thải đô thị
• Nước thải công nghiệp thực phẩm…