Lò phản ứng sinh học cố định, hay FBBR, là công nghệ xử lý nước thải sinh học tiên tiến được sử dụng để xử lý hiệu quả các loại nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ cao đến cực kỳ cao. Trong số tất cả các hệ thống xử lý sinh học, FBBR có thể chứa nhiều vi sinh ăn chất gây ô nhiễm nhất trong diện tích nhỏ nhất, điều này làm cho chúng trở thành công nghệ tiết kiệm không gian và tiết kiệm năng lượng lý tưởng để xử lý nước thải có BOD từ trung bình đến rất cao.
Thiết kế FBBR
FBBRs bao gồm các bồn chứa nhiều ngăn, trong đó các khoang này được đóng gói bằng vật liệu xốp hoặc gốm xốp. Giá thể được thiết kế để có diện tích bề mặt đủ cao để khuyến khích sự hình thành màng sinh học đồng thời cho phép nước thải chảy qua hệ thống. Buồng có thể được sục khí và thiếu khí để đạt được quá trình khử nitơ hoàn toàn.
Các quá trình sinh học tiên tiến hơn cũng có thể được tạo điều kiện thuận lợi với các hệ thống này, bằng cách nuôi cấy vi khuẩn độc đáo cư trú trong các khoang bể riêng biệt, có thể được tùy chỉnh để xử lý chất thải độc đáo của cơ sở của bạn.
Ứng dụng FBBR
FBBR thường được xem xét trong các tình huống mà BOD cao, làm cho các quy trình xử lý khác không hiệu quả, chẳng hạn như nước thải sản xuất trong ngành công nghiệp hóa dầu, thực phẩm và đồ uống, chế biến thịt, sữa, nhà máy lọc dầu.
Ưu điểm
Thời gian lưu bùn hiệu quả cao hơn (SRT)
Thời gian lưu bùn có hiệu quả là khoảng thời gian mà một đơn vị môi trường sinh học cụ thể đang tích cực làm việc trong lò phản ứng sinh học. Là một hệ thống màng cố định, SRT của MBBR dài hơn nhiều so với hệ thống tăng trưởng lơ lửng nơi phương tiện sinh học có thể được kéo từ lò phản ứng ở đầu ra. Các hệ thống như vậy đòi hỏi một đường tuần hoàn cho bùn. Trong quy trình xử lý sinh học trên giường chuyển động, các chất mang nhựa được giữ trong lò phản ứng bằng lưới lọc ở đầu ra, vì vậy không có màng sinh học nào bị mất.
Thời gian lưu thủy lực thấp hơn (HRT)
Thời gian lưu thủy lực đề cập đến lượng thời gian mà lò phản ứng sinh học cần để xử lý hiệu quả ảnh hưởng của nước thải. Nhờ sự kết hợp của các chất mang di chuyển với màng sinh học tập trung cao độ, HRT ngắn hơn đối với các hệ thống phản ứng sinh học chuyển động trên giường này khi so sánh với các hệ thống khác, thường chỉ cần tối đa vài giờ dựa trên tải trọng hữu cơ.
Đáp ứng với biến động tải mà không cần sự can thiệp của nhà điều hành
Nhiều phương pháp điều trị khác, sinh học hay nói cách khác, cần được theo dõi cẩn thận về biến động tải để có thể điều chỉnh liều cho phù hợp. Trong MBBR, điều này là không cần thiết đối với các dao động không lớn. Màng sinh học tự nhiên có thể tự điều chỉnh một chút để phù hợp với khối lượng, nồng độ hoặc chất gây ô nhiễm khác nhau.
Sản xuất bùn dưới
Một trong những vấn đề lớn nhất khi xử lý nước thải là bùn thải sau một số quy trình nhất định. Hệ thống sinh học không khác nhau. Tuy nhiên, do MBBR là một hệ thống màng cố định, không có gì được thêm vào nước thải nên khối lượng bùn sản xuất nhỏ hơn trong các quy trình sinh học phụ gia.
Không cần nhiều diện tích
Nhờ diện tích bề mặt bên trong lớn của các chất mang nhựa và nồng độ vi khuẩn cao của màng sinh học, các thiết bị phản ứng sinh học trên giường nhỏ gọn hơn và chiếm ít diện tích đất hơn các hệ thống xử lý sinh học khác.
Khả năng chống sốc độc
Theo cách tương tự với phản ứng của nó đối với biến động tải, các hệ thống MBBR cũng có khả năng chống lại sốc độc, đây là một vấn đề với các phương pháp điều trị sinh học khác. Một số chất gây ô nhiễm trong nước thải có thể tiêu diệt vi khuẩn trong môi trường sinh học, nhưng màng sinh học MBBR có thể phản ứng và phục hồi từ các độc tố đó.
Hiệu suất quá trình độc lập với bộ làm rõ thứ cấp
Hệ thống bùn hoạt tính sử dụng bùn tuần hoàn để tăng SRT của chúng. Tuy nhiên, nếu có sự cố trong quá trình tách xảy ra trong bể lắng, bùn quay trở lại có thể có chất lượng thấp hơn và ảnh hưởng đến hiệu suất của lò phản ứng. Đây không phải là một vấn đề trong các hệ thống MBBR vì không cần phải tuần hoàn vì đây là một hệ thống phim cố định.
Cải thiện đặc tính lắng
Nước thải của lò phản ứng lắng trong bể làm sạch tốt như thế nào có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước được xử lý. Đây có thể là một vấn đề trong một số hệ thống xử lý sinh học khác, nhưng các hệ thống MBBR và chất lượng màng cố định kết hợp và chất lơ lửng kết hợp của chúng đảm bảo rằng chất rắn ổn định tốt, ít có độ đục trong hàm lượng nước nổi và nước thấp trong bùn.
Nhược điểm
- Người vận hành cần có tay nghề. Để theo dõi các phương tiện sinh học, các nhà khai thác cần phải là chuyên gia về xử lý nước sinh học. Hoạt động vật lý của các hệ thống này không đặc biệt phức tạp, nhưng các quá trình sinh học xảy ra rất phức tạp và đòi hỏi một số nhân viên lành nghề để đảm bảo chúng hoạt động tốt.
- Có thể cần tiền xử lý đối với chất rắn lơ lửng và dầu mỡ
- Điều trị sau có thể được yêu cầu tùy thuộc vào giới chất lượng nước xử lý mong muốn