+86-15267462807
Ngôn ngữ
Quy trình bùn hoạt tính (ASP) là quy trình xử lý sinh học được áp dụng rộng rãi nhất trong xử lý nước thải đô thị, trong khi MBBR đưa màng sinh học tăng trưởng bám vào vào hệ thống để tạo ra chế độ sinh khối kép cho sự tăng trưởng "lơ lửng".
Cả hai không thay thế cho nhau nhưng phù hợp với các kịch bản khác nhau: đối với các nhà máy mới, quyết định xoay quanh yêu cầu về diện tích và nước thải, trong khi đối với việc trang bị thêm, quyết định này xoay quanh các bể chứa hiện có và hạn chế đầu tư.
Bài viết này so sánh hai quy trình trên sáu khía cạnh — dấu chân, nồng độ bùn, khả năng chống sốc, tiêu thụ năng lượng, vận hành và bảo trì cũng như khó khăn trong việc trang bị thêm — tập trung vào logic lựa chọn và những cân nhắc chính để chuyển đổi bể chứa bùn hoạt tính sang MBBR (Hybrid), đồng thời bao gồm một nghiên cứu điển hình về mở rộng công suất tổng quát của thành phố.
ASP dựa vào bùn hoạt tính lơ lửng (giá trị điển hình MLSS 2–5 g/L) để loại bỏ chất hữu cơ và nitơ; MBBR bổ sung chất mang màng sinh học lơ lửng vào bể (tỷ lệ lấp đầy 20%–50%, giá trị tham chiếu), với màng sinh học được gắn vào bề mặt vật liệu lọc.
Điều này mang lại sinh khối cao hơn trên một đơn vị thể tích bể và độ dốc DO trong màng sinh học tạo ra các môi trường vi mô hiếu khí/thiếu khí thuận lợi cho quá trình nitrat hóa và khử nitrat đồng thời.
MBBR có nguồn gốc từ Bắc Âu (Na Uy, những năm 1980) và được sử dụng rộng rãi trong việc trang bị thêm các xe tăng hiện có ở Châu Âu; sau khi được du nhập vào Trung Quốc, nó đã lan rộng nhanh chóng trong các dự án nâng cấp/mở rộng đô thị và các ứng dụng xử lý nước thải công nghiệp.
| Kích thước | Quy trình bùn hoạt tính (ASP) | MBBR | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Dấu chân / Thể tích bể | lớn hơn; HRT 6–10 h (giá trị điển hình) | Có thể giảm 30%–50% (giá trị tham khảo) | Tải thể tích cao hơn |
| Nồng độ bùn | MLSS 3–5 g/L (giá trị điển hình) | Sinh khối màng sinh học tương đương 2–4 g/L lơ lửng | Tổng sinh khối cao hơn |
| Chống sốc tải | Vừa phải; dễ bị sốc tải | Mạnh mẽ hơn; màng sinh học chịu được sốc và độc tính | Lợi ích rõ ràng cho nước thải công nghiệp |
| Tiêu thụ năng lượng | Sục khí hồi lưu bùn, thông thường | Cường độ sục khí cao hơn một chút để hóa lỏng môi trường; bùn hồi lưu có thể giảm | Cần đánh giá tổng hợp |
| Vận hành & Bảo trì | Phải kiểm soát việc tạo cặn bùn; sản xuất bùn lớn | Kiểm tra định kỳ các màn hình lưu giữ; sản xuất bùn thấp hơn | Nguy cơ đóng cặn bùn thấp |
| Độ khó trang bị thêm | — | Thấp-trung bình; có thể sử dụng xe tăng hiện có | Yêu cầu màn hình và phương tiện, kiểm tra lại thông khí |
Khi các yêu cầu về nước thải nghiêm ngặt và đất đai khan hiếm, sự kết hợp MBBR và MBBR ASP (Hybrid) có thể đáp ứng đồng thời sự tuân thủ COD và amoniac trong một thể tích bể nhỏ hơn.
MBBR cũng hấp dẫn khi cơ sở nhạy cảm với chi phí xử lý bùn vì nó tạo ra ít bùn hơn (tham khảo: khoảng 0,3–0,5 kg bùn trên mỗi kg BOD5 được loại bỏ, thấp hơn so với các quy trình thông thường).
Tuy nhiên, đầu tư phương tiện truyền thông và duy trì màn hình phải được tính vào chi phí toàn bộ vòng đời; riêng giai đoạn xây dựng không phải là vấn đề duy nhất được xem xét.
Nhiều nhà máy đô thị ở Trung Quốc phải đối mặt với nhu cầu kép về "tiêu chuẩn nước thải nghiêm ngặt hơn khi mở rộng công suất" (ví dụ: nâng cấp từ Loại B lên Loại A Cấp 1), trong khi ở Châu Âu và Bắc Mỹ, việc cải tạo cơ sở cũ kỹ và tăng tải là phổ biến.
Khi không có thêm đất, việc chuyển đổi các bể hiếu khí hiện có sang MBBR lai là một con đường phổ biến: định lượng chất hữu cơ vào các bể hiện có và lắp đặt màn chắn lưu giữ có thể cải thiện khả năng xử lý và nitrat hóa, với mức đầu tư thường thấp hơn so với xây dựng bể mới (tham khảo).
Một nhà máy xử lý nước thải đô thị ban đầu được thiết kế với công suất 15.000 m³/ngày sử dụng quy trình bùn hoạt tính thông thường (mương oxy hóa), với nước thải đáp ứng tiêu chuẩn loại B của địa phương.
Do sự gia tăng dân số trong khu vực dịch vụ, nhà máy cần mở rộng lên 22.000 m³/ngày và nâng cấp lên Loại A Cấp 1, nhưng không có đất để thu hồi.
Giải pháp đã chuyển đổi một phần vùng hiếu khí của mương oxy hóa thành Hybrid MBBR: môi trường có diện tích bề mặt riêng cao (500 m2/m³, giá trị điển hình) được định lượng ở mức 30% thể tích hiệu quả, các màn chắn giữ nước thải được lắp đặt và hệ thống sục khí được kiểm tra lại (lưu lượng không khí tăng khoảng 25%, giá trị ví dụ), trong khi hệ thống hồi lưu bùn hiện có vẫn được giữ lại.
Sau khi trang bị thêm, công suất xử lý tăng khoảng 40% và amoniac mùa đông vẫn tuân thủ ổn định mà không cần bổ sung thêm bể mới.
Trường hợp này là một mô tả tổng quát; các thông số cụ thể cần được xác nhận bằng tính toán thực tế của dự án.
Các màn chắn lưu giữ đáng tin cậy phải được lắp đặt ở phía nước thải để ngăn không cho vật liệu rời đi cùng với nước thải; khoảng cách màn hình phải nhỏ hơn kích thước phương tiện tối thiểu (tham khảo).
Quá trình hóa lỏng môi trường đòi hỏi cường độ sục khí đủ. Trước khi trang bị thêm, hãy xác minh giới hạn công suất quạt gió và cách bố trí bộ khuếch tán, đồng thời thay thế hoặc bổ sung bộ khuếch tán bong bóng mịn nếu cần.
Ở chế độ Kết hợp, MLSS bùn lơ lửng thường là 2–4 g/L (tham khảo) để đảm bảo màng sinh học và bùn lơ lửng hoạt động cùng nhau.
Không có vật liệu nào được thêm vào vùng thiếu khí/kỵ khí và các lỗ trên vách ngăn phải được thiết kế để ngăn chặn dòng vật liệu chảy qua.
Vật liệu hình trụ PE phổ biến ở thị trường EU, trong khi vật liệu xốp được chấp nhận rộng rãi hơn ở thị trường Bắc Mỹ (tham khảo).
Diện tích bề mặt và hình dạng cụ thể phải phù hợp với độ sâu bể và cường độ sục khí, đồng thời nên thử nghiệm thí điểm trước.
Nhiệt độ nước mùa đông ở phía bắc Bắc Mỹ và Bắc Âu thấp, do đó khối lượng nitrat hóa phải được kiểm tra lại theo điều kiện mùa đông sau khi trang bị thêm.
Tương tự, miền Bắc Trung Quốc cũng cần có biên độ nhiệt độ và khi dòng nước vào có hàm lượng dầu mỡ hoặc tóc cao thì việc sàng lọc và tẩy dầu mỡ ở các đầu ống phải được tăng cường để ngăn chặn sự vướng víu của vật liệu hoặc tắc nghẽn màn hình.
Đúng. Phần bùn lơ lửng vẫn cần được thải định kỳ theo SRT để duy trì hoạt động - lượng này thường ít hơn so với trong hệ thống bùn hoạt tính tinh khiết (tham khảo) và về cơ bản tránh được các vấn đề về cặn bùn.
Không nhất thiết phải như vậy. Tầng sôi làm tăng đáng kể sức cản thông khí và cường độ nhu cầu oxy.
Thực tế phổ biến là đo lưu lượng khí thổi thực tế và hiệu suất truyền oxy của bộ khuếch tán rồi tính toán lại; hầu hết các dự án đều yêu cầu điều chỉnh số lượng bộ khuếch tán hoặc thay thế chúng bằng bộ khuếch tán bong bóng mịn hiệu quả cao hơn (tham khảo).
Trong điều kiện hoạt động bình thường, môi trường hóa lỏng không dễ bị tắc nghẽn.
Tuy nhiên, khi dòng nước thải chứa hàm lượng dầu mỡ hoặc tóc cao, vật liệu lọc có thể bị vướng hoặc màng lọc bị tắc; Cần tăng cường việc sàng lọc và tẩy dầu mỡ tại các công trình đầu mối, đồng thời các màn chắn được làm sạch thủ công hoặc tự động theo lịch trình thường xuyên (tham khảo dựa trên kinh nghiệm).
MBBR và quy trình bùn hoạt tính, mỗi quy trình đều có ranh giới áp dụng riêng: MBBR hoặc trang bị thêm Hybrid xứng đáng được ưu tiên trong các tình huống hạn chế về đất đai, nâng cấp công suất với các tiêu chuẩn chặt chẽ hơn hoặc tải trọng công nghiệp; đối với các nhà máy mới truyền thống có đất rộng rãi và nguồn lực vận hành hạn chế, ASP truyền thống vẫn là một lựa chọn đã được chứng minh và đáng tin cậy.
Việc lựa chọn phải dựa trên đánh giá kết hợp về "các tiêu chuẩn địa phương về chi phí toàn bộ vòng đời của đất đai mục tiêu nước thải (Trung Quốc GB 18918, EU UWWTD, NPDES Bắc Mỹ)".
Đối với các dự án trang bị thêm, nên chạy thử nghiệm thí điểm và lập mô hình thủy lực trong 3–6 tháng trước khi hoàn thiện tỷ lệ lấp đầy và sơ đồ thông khí; để được hỗ trợ lựa chọn phương tiện và tính toán trang bị thêm, hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật AquaSust.
MBBR VS MBR VS SBR VS SBBR VS ASP
86 - 571 - 88647609
+86-15267462807
Tiếng Anh
عربي
tiếng Tây Ban Nha