1. Giới thiệu về bể UASB trong xử lý nước thải

Trong công nghệ xử lý nước thải hiện đại, bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi nhờ hiệu quả cao và chi phí vận hành thấp. Đây là một dạng bể xử lý sinh học kỵ khí, hoạt động dựa trên nguyên tắc dòng chảy ngược qua lớp bùn kỵ khí, giúp loại bỏ các chất hữu cơ và giảm mạnh COD, BOD trong nước thải.

 

Khác với công nghệ hiếu khí, bể UASB không cần sử dụng oxy hoặc sục khí mà tận dụng hoạt động của vi sinh vật kỵ khí để phân hủy chất hữu cơ, đồng thời sinh ra khí CH4 (methane) và CO2. Nguồn khí CH4 này có thể được thu hồi và sử dụng làm năng lượng, giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí vận hành.

Ngày nay, bể UASB được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như:

• Nhà máy bia, rượu

• Chế biến thực phẩm, sữa

• Nhà máy giấy, bột giấy

• Sản xuất tinh bột, nông sản

• Các ngành có nước thải chứa hàm lượng hữu cơ cao

Tại Việt Nam, Việt Water JSC là một trong những đơn vị tiên phong trong thiết kế, thi công và vận hành hệ thống bể UASB xử lý nước thải công nghiệp, mang đến giải pháp bền vững, hiệu quả và tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp.

 

2. Cấu tạo bể UASB

Một bể UASB chuẩn kỹ thuật thường gồm 3 cụm chính:

2.1. Hệ thống phân phối nước vào đáy bể

Nước thải sau khi được điều chỉnh pH (từ 6,6 – 7,6) sẽ được bơm vào từ đáy bể, theo chiều dòng chảy ngược lên. Việc phân phối đồng đều giúp tối ưu sự tiếp xúc giữa nước thải và lớp bùn kỵ khí, đảm bảo vi sinh phát triển và hoạt động hiệu quả.

2.2. Tầng xử lý (lớp bùn kỵ khí)

Đây là “trái tim” của bể UASB, nơi vi sinh vật kỵ khí phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải. Tại đây diễn ra quá trình sinh học phức tạp, tạo ra sinh khối mới, khí methane (CH4) và carbon dioxide (CO2).

2.3. Hệ thống tách pha – thu khí

Ở tầng trên cùng, bể được trang bị hệ thống tách rắn – lỏng – khí. Các tấm vách nghiêng giúp khí thoát ra dễ dàng, bùn lắng xuống, còn nước sạch được dẫn sang công đoạn xử lý tiếp theo. Khí methane thu được sẽ được đưa qua dung dịch NaOH để loại bỏ tạp chất trước khi tận dụng làm năng lượng.

 

3. Nguyên lý và quy trình hoạt động của bể UASB

Quy trình xử lý trong bể UASB được diễn ra theo cơ chế dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí:

1. Phân phối nước thải: Nước thải từ đáy bể đi lên, tiếp xúc với lớp bùn vi sinh.

2. Quá trình phân hủy kỵ khí: Vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn dinh dưỡng, phân hủy thành sinh khối mới và khí.

3. Tách pha: Khí – rắn – lỏng được tách riêng, trong đó khí CH4 và CO2 được thu hồi, bùn lắng lại, nước thải tiếp tục sang giai đoạn xử lý sau.

Với công nghệ này, hiệu suất xử lý COD có thể đạt 80 – 90%, đặc biệt thích hợp cho nước thải có tải lượng hữu cơ cao.

4. Các giai đoạn xử lý trong bể UASB

4.1. Giai đoạn 1: Thủy phân, cắt mạch

Enzyme do vi sinh tiết ra sẽ phân giải các hợp chất hữu cơ phức tạp (protein, carbohydrate, lipid) thành các hợp chất đơn giản dễ phân hủy.

4.2. Giai đoạn 2: Axit hóa

Vi khuẩn lên men chuyển đổi các chất hòa tan thành axit hữu cơ, rượu, CO2, H2, NH3 và các hợp chất trung gian khác.

4.3. Giai đoạn 3: Metan hóa

Vi sinh vật kỵ khí đặc biệt (Methanogen) chuyển hóa các sản phẩm ở giai đoạn trước thành CH4 và CO2, giúp giảm triệt để ô nhiễm hữu cơ trong nước thải.

5. Ưu và nhược điểm của bể UASB

5.1. Ưu điểm

• Giảm COD, BOD hiệu quả: Hiệu suất loại bỏ 80 – 90%

• Không cần hệ thống sục khí, tiết kiệm điện năng

• Tận dụng khí methane làm nguồn năng lượng phụ

• Lượng bùn thải ít, giảm chi phí xử lý bùn

• Khả năng chịu tải cao, thích hợp cho nước thải có nồng độ hữu cơ lớn

5.2. Nhược điểm

• Thời gian khởi động lâu, cần nuôi cấy bùn kỵ khí

• Yêu cầu diện tích xây dựng lớn

• Hoạt động kém hiệu quả ở vùng lạnh

• Không thích hợp với nước thải chứa nhiều muối hoặc độc tố cao

6. Lưu ý khi vận hành bể UASB

Để bể UASB vận hành ổn định, cần tuân thủ một số yêu cầu kỹ thuật:

• Không để lượng bùn vượt quá 60% thể tích bể

• Bùn nuôi cấy tối thiểu 10kg VSS/m³

• Chỉ sử dụng khi COD > 50.000 mg/l

• Kiểm soát pH từ 6,6 – 7,6 và nhiệt độ phù hợp

• Hạn chế tối đa chất rắn lơ lửng, kim loại nặng, muối và độc tố cao

7. Ứng dụng công nghệ UASB trong xử lý nước thải công nghiệp tại Việt Water JSC

Là đơn vị chuyên về giải pháp môi trường, Việt Water JSC đã triển khai nhiều dự án thành công ứng dụng công nghệ bể UASB, đặc biệt trong các lĩnh vực:

• Nhà máy bia và đồ uống

• Nhà máy chế biến thủy sản, thực phẩm

• Nhà máy giấy, tinh bột

• Cơ sở chăn nuôi quy mô lớn

Tại sao nên chọn Việt Water JSC?

• Đội ngũ kỹ sư môi trường giàu kinh nghiệm

• Thiết kế – thi công – vận hành trọn gói

• Giải pháp tối ưu chi phí, hiệu quả cao

• Cam kết đạt chuẩn QCVN về nước thải công nghiệp

Việt Water không chỉ cung cấp dịch vụ thiết kế và xây dựng hệ thống UASB, mà còn hỗ trợ vận hành – bảo trì – đào tạo nhân sự, giúp khách hàng an tâm trong suốt quá trình sử dụng.

 

8. Liên hệ tư vấn tại Việt Water JSC

Nếu doanh nghiệp của bạn đang tìm kiếm giải pháp xử lý nước thải bằng bể UASB, hãy liên hệ ngay với Việt Water JSC để được tư vấn chi tiết:

📍 Trụ sở chính: Việt Water JSC – Giải pháp môi trường toàn diện
📞 Hotline tư vấn: 0904 506 065
🌐 Website: vietwaterjsc.vn
📧 Email: info@vietwaterjsc.vn

Với kinh nghiệm và uy tín trong ngành, Việt Water JSC cam kết mang đến cho khách hàng giải pháp xử lý nước thải kỵ khí hiệu quả, tiết kiệm và bền vững.

Kết luận

Bể UASB trong xử lý nước thải là một trong những công nghệ sinh học kỵ khí tiên tiến, giúp loại bỏ hiệu quả chất hữu cơ, giảm COD, BOD và tận dụng khí methane cho lợi ích kinh tế. Tuy có một số hạn chế, nhưng nếu được thiết kế và vận hành đúng cách, UASB sẽ mang lại hiệu quả vượt trội trong xử lý nước thải công nghiệp.

Nếu bạn đang cần tư vấn, thiết kế hay triển khai hệ thống bể UASB, hãy để Việt Water JSC đồng hành cùng doanh nghiệp bạn trong hành trình phát triển xanh – bền vững.