Tình hình ô nhiễm các nguồn nước như sông, hồ và nước ngầm, do việc thải nguồn nước thải chưa được xử lý ở phần lớn ở Việt Nam ngày càng trở nên trầm trọng. Việc xử lý nước thải đạt các yêu cầu về môi trường đồng thời tái sử dụng nước ngày càng được chú trọng. Công nghệ xử lý sử dụng phối hợp phương pháp sinh học và màng vi lọc (Membrane Bioreactor MBR) là một công nghệ hứa hẹn cho xử lý nước thải từ các khu dân cư, du lịch và nước thải công nghiệp. Điểm khác biệt căn bản của MBR so với quá trình xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính thông thường là: tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải sau giai đoạn xử lý sinh học bằng các màng vi lọc thay cho giai đoạn phức tạp bao gồm quá trình lắng thứ cấp, lọc cát và khử trùng. Màng vi lọc được ngâm trực tiếp vào trong bể phản ứng hiếu khí.
Trang 1Ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp màng vi lọc xử lý nước thải nhằm cải thiện chất lượng và
tái sử dụng nước
Tình hình ô nhiễm các nguồn nước như sông, hồ và nước ngầm, do việc thải nguồn nước thải chưa được xử lý ở phần lớn ở Việt Nam ngày càng trở nên trầm trọng Việc xử lý nước thải đạt các yêu cầu về môi trường đồng thời tái sử dụng nước ngày càng được chú trọng Công nghệ xử lý sử dụng phối hợp phương pháp sinh học và màng vi lọc (Membrane Bioreactor - MBR) là một công nghệ hứa hẹn cho xử lý nước thải từ các khu dân cư, du lịch và nước thải công nghiệp
Điểm khác biệt căn bản của MBR so với quá trình xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính thông thường là: tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải sau giai đoạn xử lý sinh học bằng các màng vi lọc thay cho giai đoạn phức tạp bao gồm quá trình lắng thứ cấp, lọc cát và khử trùng Màng vi lọc được ngâm trực tiếp vào trong bể phản ứng hiếu khí
Hình 1 Công đoạn lắng thứ cấp, bể lọc cát và khử
trùng được thay thế bằng các modul màng vi lọc
lắp trự tiếp trong bể xử lý hiếu khí
Hình 2 Ảnh chụp SEM cho kích thước lỗ 0,1
µm và nguyên lý tách chất rắn và vi sinh bằng màng vi lọc sau quá trình xử lý sinh học
Các công trình nghiên cứu áp dụng trên thực tế
1 Đề tài: Nghiên cứu tiền khả thi nhằm đánh giá khả năng ứng dụng công nghệ MBR cho xử lý nước thải đô thị qui mô phân tán (AsiaBioMem, HĐ: VN005/104759) do European Commission Asia Pro Eco Program tài trợ Thời gian 2005-2006 Hệ thống xử lý nước thải sử dụng màng sinh học (Membrane Bioreactor - MBR) qui mô pilot đã được thử nghiệm tại Nhà máy sản suất ống dẫn nước composit (VIGLAFICO) Láng Hòa Lạc nhằm nghiên cứu khả năng xử lý COD, nitơ trong nước thải
Trang 2sinh hoạt và khả năng tách vi sinh (bùn hoạt tính và vi sinh gây bệnh có trong nước thải) ra khỏi bùn sau xử lý
2 Đề tài “thử nghiệm xử lý nước hồ Kim Liên bằng phương pháp cơ sinh hóa học” thuộc Chương trình thử nghiệm xử lý ô nhiễm nước sông, mương, hồ trên địa bàn Thành phố Hà Nội nhân Kỉ niệm 1.000 năm Thăng Long-Hà Nội do Sở Tài nguyên và Môi trường Tp Hà Nội tài trợ Thời gian: 2009-2010 Nước sau xử lý đảm bảo đạt các tiêu chuẩn QCVN 08:2008 Hiệu quả xử lý COD đạt 95 – 98 %, hiệu quả xử lý N tổng đạt 93%, độ đục trung bình trong nước đạt dưới 4 NTU và Coliform < 5 MPN/100ml Kết quả thu được đã mở ra những hứa hẹn trong xử lý nước thải sinh hoạt có tái sử dụng nước sau xử
lý ở Việt Nam tại thời điểm hiện tại cũng như trong tương lai gần
Bài báo đã đăng trên tạp chí:
Le Van Chieu, Nguyen Huu Quyet, Cao The Ha (2010) Investigation of Application of
MicroMembrane in the Biological Wastewater Treatment System (Khảo sát khả năng áp dụng màng vi lọc trong hệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học) Tạp chí Khoa học và Công nghệ Journal of
Science and Technology Tập 48, số 2A, 2010, trang 134-139
Hình 3 Hệ thống xử lý nước thải qui mô
10m
3
/ngày, trang bị 4 modul (15 m
2 màng
Hình 4 Modul màng Zena (Tcheck Public) sợi rỗng, vật liệu PP, Flux=10 l/
Trang 3mỗi modul) m
2 , áp suất hút -0,2 -0,3 bar
Hình 5 Hệ thống xử lý nước thải qui mô
100m
3
/ngày, trang bị 4 modul (15 m
2 màng mỗi modul)
Hình 6 Modul màng sợi rỗng MOTIMO, vật liệu PVDF, kích thước lỗ 0,04-0,2 m
Công nghệ MBR có tiềm năng ứng dụng rất lớn với những ưu điểm như sau:
- Không cần phải sử dụng bể lắng và công đoạn lọc, có khả năng loại vi khuẩn (E.Coli và các vi khuẩn khác), do đó không cần công đoạn khử trùng
- Không cần phải sử dụng các biện pháp ngăn ngừa bùn nổi do thành phần đầu vào biến động mạnh
- Không cần phải kiểm soát tỉ số F/M (cơ chất/sinh khối)
- Giảm thể tích bể phản ứng sinh học nhỏ do hệ hoạt động với bùn hoạt tính ở nồng độ cao (lên tới 10-12 kg/m
3 ) hơn so với 2-3 kg/m
3 trong hệ thông thường
- Áp dụng được cho quá trình nitrat hóa và khử nitrat hóa
- Cho phép loại bỏ các thành phần COD khó phân huỷ do thời gian lưu bùn cao
- Hệ thống xử lý gọn gàng, chiếm ít diện tích nên rất thích hợp cho việc cải tạo, nâng cấp và xây mới hệ xử lý qui mô phân tán và tập trung
Trang 4- Cho phép tái sử dụng nguồn nước: nước thải được xử lý ngay tại nguồn và được loại bỏ hết các
vi sinh nên có thể tái sử dụng chúng cho tưới tiêu, hoặc nhà vệ sinh thậm chí có thể cho phép đưa vào nguồn nước cho nhà máy nước cấp
Liên hệ
Trung tâm CETASD,
Email: cetasd@hn.vnn.vn
