Ứng dụng công nghệ sinh học kết hợp màng vi lọc xử lý nước thải nhằm cải thiện chất lượng và tái sử dụng nước

Ứng 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

Hình 2. Ảnh chụp SEM cho kích thước lỗ 0,1

trùng được thay thế bằng các modul màng vi lọc

µm và nguyên lý tách chất rắn và vi sinh

lắp trự tiếp trong bể xử lý hiếu khí

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

sinh 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
3

Hình 4. Modul màng Zena (Tcheck

2

10m /ngày, trang bị 4 modul (15 m màng

Public) sợi rỗng, vật liệu PP, Flux=10


2

l/m , áp suất hút -0,2 ÷ -0,3 bar

mỗi modul).

Hình 5. Hệ thống xử lý nước thải qui mô
3

Hình 6. Modul màng sợi rỗng MOTIMO,

2

100m /ngày, trang bị 4 modul (15 m màng

vật liệu PVDF, kích thước lỗ 0,04-0,2 µm

mỗi modul)
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
3

3

tới 10-12 kg/m ) hơn so với 2-3 kg/m 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.


-

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: