XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI BẰNG CÔNG NGHỆ MÀNG MBR

Công nghệ màng MBR (Membrane Bio-Reactor) là một trong những giải pháp tiên tiến nhất hiện nay để xử lý nước thải chăn nuôi. Với khả năng loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm hữu cơ, vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng, MBR đã trở thành lựa chọn hàng đầu cho các trang trại và nhà máy, hãy cùng với VISE tìm hiểu rõ hơn về  Xử Lý Nước Thải Chăn Nuôi Bằng Công Nghệ Màng MBR qua bài viết dưới đây nhé

Hình 1. Công nghệ MBR xử lý nước thải chăn nuôi

TẠI SAO CHỌN CÔNG NGHỆ MBR TRONG CHĂN NUÔI NƯỚC THẢI 

---

• Hiệu quả cao:

MBR loại bỏ hiệu quả các chất hữu cơ, vi sinh vật, chất rắn lơ lửng, giảm thiểu BOD, COD và các chỉ tiêu ô nhiễm khác.

• Chất lượng nước thải sau xử lý tốt:

Nước thải sau khi xử lý bằng MBR đạt tiêu chuẩn xả thải, có thể tái sử dụng cho tưới tiêu hoặc các mục đích khác.

• Nồng độ bùn hoạt tính cao:

Giảm thiểu thể tích bể sinh học, tiết kiệm diện tích.

• Vận hành ổn định:

MBR hoạt động ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường.

Việc ứng dụng Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR là kết hợp giữa công nghệ lọc màng và bể lọc sinh học như là một công đoạn trong quy trình xử lý nước thải có thể thay thế (trong vài trường hợp) cho vai trò tách cặn của bể lắng bậc hai và bể lọc nước đầu vào, do vậy có thể lược bỏ bể lắng bậc hai, bể khử trùng và vận hành với nồng độ MLSS cao hơn sẽ tiết kiệm diện tích bể sinh học.

Thay thế công nghệ xử lý sinh học truyền thống, kết hợp bể phản ứng sinh học và bể lắng chỉ bằng một công trình đơn giản hơn trong xây dựng và vận hành (cụm màng có thể đặt ngập trong bể phản ứng sinh học hay nằm bên ngoài). Công nghệ MBR rất hiệu quả trong việc loại bỏ các chất hữu cơ, kim loại, và vi khuẩn, phù hợp để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau như nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước rỉ rác

Chất lượng nước sau khi xử lý rất tốt và ổn định, với hàm lượng SS <1mg/L, độ đục <0.2NTU. Hiệu suất lọc Nitơ và Ammonia lên đến 90 – 95% và đặc biệt hiệu suất loại bỏ vi khuẩn và virus rất cao. Đặc biệt, màng lọc ở đây còn đóng vai trò một barie giữ lại các vi khuẩn nguy hiểm đến sức khỏe mà quá trình khử trùng bằng clo cũng không có tác dụng. Nước sau xử lý sẽ thích hợp để xả ra môi trường tự nhiên hoặc các mục đích tái sử dụng như tưới cây, rửa sàn, dội nhà vệ sinh,…

MÀNG LỌC MBR 

---

Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR là sự kết hợp giữa hai quá trình cơ bản trong một đơn nguyên:

• Phân hủy sinh học chất hữu cơ; 
• Kỹ thuật tách sinh khối vi khuẩn bằng màng vi lọc (micro-filtration)

Việc ứng dụng Màng lọc MBR là kết hợp giữa công nghệ lọc màng và bể lọc sinh học như là một công đoạn trong quy trình xử lý nước thải có thể thay thế (trong vài trường hợp) cho vai trò tách cặn của bể lắng bậc hai và bể lọc nước đầu vào, do vậy có thể lược bỏ bể lắng bậc hai, bể khử trùng và vận hành với nồng độ MLSS cao hơn sẽ tiết kiệm diện tích bể sinh học. Công nghệ MBR rất hiệu quả trong việc loại bỏ các chất hữu cơ, kim loại, và vi khuẩn, phù hợp để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau như nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải chăn nuôi.

Hình 2. Giá thành hệ thống MBR

Hệ thống xử lý dùng màng MBR vận hành dễ dàng và được thiết lập tự động. Thông lượng nước sạch hút ra qua bơm hút được kiểm soát bởi đồng hồ đo lưu lượng.

ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MBR 

---

• Hiệu quả cao: Loại bỏ được hầu hết các chất ô nhiễm, đặc biệt là các chất hữu cơ, vi sinh vật và các chất rắn lơ lửng.
• Chất lượng nước đầu ra ổn định: Nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn cao, có thể tái sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau.
• Giảm thiểu diện tích: So với các công nghệ truyền thống, MBR giúp tiết kiệm diện tích xây dựng đáng kể.
• Giảm lượng bùn thải: Lượng bùn sinh ra ít hơn, dễ xử lý hơn.
• Khả năng thích ứng cao: Có thể xử lý được nhiều loại nước thải khác nhau, kể cả nước thải có nồng độ chất ô nhiễm cao.

ỨNG DỤNG MÀNG MBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 

---

• Xử lý nước thải sinh hoạt: Các khu dân cư, chung cư, khu đô thị.
• Xử lý nước thải công nghiệp: Nhà máy sản xuất thực phẩm, dệt nhuộm, giấy, hóa chất…
• Xử lý nước thải chăn nuôi: Các trang trại chăn nuôi lớn.

Xem thêm: Xử lý nước thải chăn nuôi bằng phương pháp sinh học

XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ MBR 

---

Tiền xử lý

• Loại bỏ các chất rắn lớn: Quá trình này giúp bảo vệ các thiết bị tiếp theo khỏi bị tắc nghẽn.
• Điều chỉnh pH: Đưa pH của nước thải về mức thích hợp cho hoạt động của vi sinh vật.
• Thêm các chất hóa học: Nếu cần thiết, có thể thêm các chất hóa học để điều chỉnh các thông số khác của nước thải như nhiệt độ, độ đục.

Hình 3. Xử lý nước thải chăn nuôi bằng màng lọc MBR

Xử lý sinh học

• Bể sinh học: Nước thải được đưa vào bể sinh học, nơi có chứa bùn hoạt tính.
• Vi sinh vật phân hủy: Các vi sinh vật trong bùn hoạt tính sẽ phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản như CO2, H2O, và các chất dinh dưỡng.
• Sục khí: Quá trình sục khí cung cấp oxy cho vi sinh vật phát triển và hoạt động hiệu quả.

Lọc màng

• Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước: Sau khi qua bể sinh học, hỗn hợp bùn hoạt tính và nước sẽ được đưa vào module màng.
• Màng lọc: Màng lọc có kích thước lỗ rất nhỏ, chỉ cho phép nước sạch đi qua, trong khi giữ lại các chất rắn, vi sinh vật và các chất ô nhiễm khác.
• Tạo áp suất: Để tăng hiệu quả lọc, người ta thường tạo áp suất hoặc chân không để đẩy nước qua màng.

Xử lý bùn

• Bùn bị giữ lại: Bùn bị giữ lại trên bề mặt màng sẽ được định kỳ rửa ngược hoặc sục khí để làm sạch màng và tách bùn.
• Xử lý bùn: Bùn sau khi tách sẽ được đưa đi xử lý bằng các phương pháp như làm khô, tiêu hủy hoặc sử dụng làm phân bón.

Xem thêm: Đơn vị thi công hệ thống xử lý nước thải uy tín

Khử trùng

Tiêu diệt vi sinh vật: Để đảm bảo chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải, nước sau khi lọc thường được khử trùng bằng các phương pháp như chiếu tia UV, clo hóa.

Với kích thước lỗ màng là 0,03 µm, màng MBR có thể tách các chất rắn lơ lững, hạt keo, vi khuẩn, một số virus và các phân tử hữu cơ kích thước lớn. Do đó, Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR không cần phải xây thêm bể lắng bùn sinh học và bể khử trùng phía sau, tiết kiệm diện tích bể sinh học giảm được chi phí xây dựng và thiết bị, giảm chi phí vận hành và giảm được diện tích xây dựng có thể dùng cho mục đích khác.

Nồng độ vi sinh MLSS trong bể cao và thời gian lưu bùn (Sludge Retetion Time-SRT) dài nên khối lượng bùn dư sinh ra ít giảm chi phí xử lý, thải bỏ bùn. Ngoài ra, do nồng độ bùn trong bể cao nên sẽ làm giảm khả năng nổi của bùn, tăng hiệu của xử lý của bùn hoạt tính.

Quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải đơn giản và dễ dàng hơn so với quá trình thông thường. Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR có thể điều chỉnh hoàn toàn tự động trong quá trình vận hành, không cần phải đo chỉ số SVI hàng ngày (đây là chỉ số rất quan trọng đối với quá trình thông thường) ít tốn nhân công vận hành.

Trường hợp nhà máy có nâng công suất hoạt động lên thì đối với quá trình Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR chỉ cần đầu tư thêm modul màng lọc MBR.

NGUYÊN LÝ 

---

Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong Xử lý nước thải bằng công nghệ MBR cũng tương tự như bể bùn hoạt tính hiếu khí nhưng thay vì tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ MBR lại tách bằng màng.

Vi sinh vật, chất ô nhiễm, bùn hoàn toàn bị giữ lại tại bề mặt màng. Đồng thời chỉ có nước sạch mới qua được màng. Phần nước trong được bơm hút ra ngoài, phần bùn nằm lại trong bể và định kỳ tháo về bể chứa bùn.

Kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng. Nước sạch sẽ bơm hút sang bể chứa và thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc và khử trùng.

Máy thổi khí ngoài cung cấp khí cho vi sinh hoạt động còn làm nhiệm vụ thổi bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng.

Hình 4. Xử lý nước thải chăn nuôi gà

Bảo trì Màng lọc MBR

Để kéo dài tuổi thọ cho màng, cần làm sạch màng vào cuối hạn dùng. Chọn cách rửa màng tối ưu tùy thuộc vào loại nước đầu vào. Thời điểm rửa màng xác định dựa theo đồng hồ đo áp lực. Có 2 cách làm sach màng:

Cách 1: Làm sạch màng bằng cách thổi khí: Dùng khí thổi từ dưới lên sao cho bọt khí đi vào trong ruột màng chui theo lỗ rỗng ra ngoài, đẩy cặn bám khỏi màng.

Cách 2: Làm sạch màng bằng cách ngâm trong dung dịch hóa chất. Nếu tổn thất áp qua màng tăng lên 25~30 cmHg so với bình thường, ngay cả khi đã dùng cách rửa màng bằng thổi khí, thì cần làm sạch màng bằng cách ngâm vào thùng hóa chất riêng khoảng 2~4 giờ. (Dùng chlorine với liều lượng 3~5g/L, thực hiện 6~12 tháng một lần).

KẾT LUẬN

---

Nước thải chăn nuôi heo là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, việc xử lý nước thải này là một yêu cầu cấp thiết cần có sự kết hợp giữa các giải pháp công nghệ hiện đại và hợp lý với từng qui mô. Việc đầu tư vào các công nghệ xử lý hiện đại, kết hợp với các biện pháp quản lý và giám sát chặt chẽ sẽ góp phần bảo vệ môi trường và đảm bảo sự phát triển bền vững.

Công nghệ MBR là một giải pháp toàn diện và hiệu quả cho vấn đề xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay, với chi phí hợp lý và đem lại hiệu quả cao trong việc xử lý nước thải. Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Vise chuyên cung cấp các thiết bị và dịch vụ môi trường, liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ.

---

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ VISE