Bể Kỵ Khí Hoạt Động Như Thế Nào?

1. Định nghĩa bể kỵ khí là gì?

• Hiệu quả xử lý cao: Khả năng loại bỏ các chất hữu cơ, chất ô nhiễm trong nước thải tốt.

• Sản xuất khí sinh học: Khí sinh học có thể được sử dụng làm nhiên liệu.

• Ít tiêu tốn năng lượng: Quá trình xử lý diễn ra tự nhiên, không đòi hỏi nhiều năng lượng.

2. Cấu tạo cơ bản của bể kỵ khí

• Hệ thống phân phối và nâng đỡ bùn: Đưa nước thải vào bể và giữ bùn hoạt tính. Nước thải được phân phối đều, tạo dòng chảy lên để vi sinh vật tiếp xúc tốt với chất hữu cơ.

• Tầng phản ứng: Nơi vi sinh vật kỵ khí phân hủy chất hữu cơ phức tạp thành chất đơn giản, tạo ra khí biogas (methane và carbon dioxide).

• Hệ thống tách pha: Tách bùn, nước và khí sau phản ứng. Bùn quay lại tầng phản ứng, nước thải ra ngoài, khí biogas được thu để dùng làm nhiên liệu.

3. Bể kỵ khí hoạt động theo nguyên lý như nào?

3.1 Thủy phân

• Protein → axit amin

• Carbohydrate → đường đơn

• Lipid → axit béo và glycerol

3.2 Axit hóa

3.3 Metan hóa

• Metan hóa acetoclastic: Vi khuẩn metan acetoclastic trực tiếp chuyển hóa axit axetic thành methane và CO2.

• Metan hóa hydrogenotrophic: Vi khuẩn metan hydrogenotrophic sử dụng CO2 và H2 để sản xuất methane.

• Axetat hóa: CH3COOH → CH4 + CO2

• Cacbon đioxit hóa: CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O

• Rượu hóa: 2CH3CH2OH + CO2 → CH4 + 2CH3COOH

4. Các thông số cần lưu ý khi vận hành bể kỵ khí

• Độ pH: Môi trường hoạt động tối ưu của vi sinh vật kỵ khí là trong khoảng pH 6,6 - 7,6.

• Nhiệt độ: Nhiệt độ thích hợp cho quá trình kỵ khí thường từ 20 - 35°C.

• Khoảng COD thích hợp: Tùy thuộc vào loại bể kỵ khí và loại vi sinh vật, nhưng thường dao động từ 1000 - 5000 mg/L.

• Độ muối: Tùy thuộc vào loại vi sinh vật, nhưng thường ở mức dưới 5000 mg/L.

• Thời gian lưu: Tùy thuộc vào loại bể kỵ khí và loại nước thải, nhưng thường từ 6 - 12 giờ.

• Tỷ lệ C/N/P thích hợp: Thông thường là 30:5:1.

• Nồng độ bùn tối ưu: Tùy thuộc vào loại bể kỵ khí, nhưng thường từ 5-20 g/L.

5. Các loại bể kỵ khí phổ biến

5.1 UASB

5.2 EGSB

5.3 ABR