SO SÁNH CỦA CÔNG NGHỆ BIOPOLUS TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

SO SÁNH CÔNG NGHỆ BIOPOLUS TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

(TIẾT KIỆM DIỆN TÍCH + NĂNG LƯỢNG, THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƯỜNG...)

Xuất xứ công nghệ: BIOPOLUS - Hungary

Dowload links: Brochue Công Nghệ _ BIOPOLUS - MNR technology

Dowload: Presentation Công Nghệ _ BIOPOLUS - MNR technology

Công ty Môi Trường Hành Trình Xanh hân hạnh là nhà nhập khẩu và phân phối Công Nghệ Xanh xử lý Nước Thải Thân Thiện Môi Trường _ BIOPOLUS - Hungary tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết cung cấp sản phẩm và dịch vụ tốt nhất tới Quý Khách hàng.

1. SO SÁNH CÔNG NGHỆ BIOPOLUS VỚI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRUYỀN THỐNG (CAS)

 Công nghệ Lò phản ứng mạng lưới trao đổi chất (MNR) là công nghệ xử lý nước Bùn hoạt tính tích hợp màng cố định (IFAS) thế hệ thứ 3 được cấp bằng sáng chế của Biopolus.

Nguyên lý cơ bản đằng sau công nghệ MNR là một hiện tượng tự nhiên nổi tiếng, trong đó màng sinh học vi sinh vật phát triển trên rễ cây thủy sinh. Công nghệ này được đặc trưng bởi một lượng lớn sinh khối được gắn vào các “chất mang” chìm - hoặc vào hệ thống rễ tự nhiên của các cây được chọn lọc đặc biệt, hoặc rễ nhân tạo do Biopolus phát triển cho mục đích cụ thể này.

Các vi sinh trong bể được chuyên môn hóa trong từng bể, giúp tối ưu hóa khả năng xử lý nước thải. Lượng vi sinh lơ lửng rất thấp, chủ yếu bám trên rễ cây và giá thể sinh học mô tả rễ cây, giúp hàm lượng bùn tập trung mật độ lớn tới 18kg/m3. Do bùn chủ yếu tập trung cố định, nên quần thể vi sinh vật đa dạng, chịu được sốc tải đến 200% hoặc lưu lượng trong khoảng thời gian trong ngày lên tới 200%. Nên acc1 hệ thống sử dụng công nghệ Biopolus không cần thiết kế Bể điều hòa.

Công nghệ Biopolus MNR sử dụng các nguyên tắc cơ bản tương tự như Bùn hoạt tính, nhưng cải thiện đáng kể quy trình bằng cách tận dụng màng sinh học cố định phát triển trên cả tự nhiên (thực vật) và được thiết kế (môi trường sợi sinh học tích hợp màng cố định thế hệ thứ 3 được cấp bằng sáng chế) cấu trúc rễ trong thiết kế lò phản ứng mô tả theo rẽ cây tự nhiên, cho phép số lượng lớn hơn nhiều và sự đa dạng của sinh vật phát triển mạnh trong cùng một không gian vật lý. Kết quả là một hệ thống vận hành ổn định và chịu sốc tải tốt hơn, sử dụng ít không gian hơn tới 75% và yêu cầu ít năng lượng hơn 35% trở lên so với hệ thống Bùn hoạt tính thông thường (CAS) cho cùng một ứng dụng.

Ưu điểm của Công Nghệ Biopolus:

BIOPOLUS là giải pháp được sử dụng để khắc phục những vấn đề đó. Giải pháp của Biopolus được dựa trên các Yếu tố chính: Kỹ thuật - Kiến Trúc - Sinh học. Công trình Xử lý nước thải của Biopolus với mầu xanh bắt mắt, kiến trúc tuyệt đẹp như khu vườn đẹp trong công viên với nhiều không gian xanh. Hơn hết, sự kết hợp đó với giải pháp kỹ thuật tiên tiến, hệ giá thể vi sinh dựa trên mô phỏng rễ cây tự nhiên cho mật độ vi sinh cao và hiệu quả xử lý hơn 30% so với công nghệ truyền thống. Qua đó diện tích cần thiết của công trình có thể thu gọn từ 30-85%. Quan trọng nhất là giải pháp không mùi của Biopolus sẽ giúp xóa bỏ vùng cách ly của nhà máy, giúp tiết kiệm diện tích đất rất lớn cho đô thị. BIOPOLUS là lời giải cho tương lai của ngành xử lý nước thải trên toàn thế giới và Việt Nam không nằm ngoài xu hướng đó.

Với hơn 3000 loài vi sinh vật bám trên lớp Giá Thể cố định và lớp Rễ Cây có thể dài tới 1,5m. Lượng sinh khối từ 8-18 kg/m3, giúp cho quá trình xử lý hiệu quả, tiết kiệm diện tích đến 75%, tiết kiệm năng lượng đến 35%.

Một nghiên cứu của STOWA (Cơ quan môi trường Nước ở Hà Lan) đưa ra so sánh giữa Công Nghệ Biopolus MNR với Công nghệ Bùn hoạt tính (CAS)

• Capex (Chi phí đầu tư): Biopolus tiết kiệm 25% chi phí đầu tư
• Energy (chi phí năng lượng vận hành): Biopolus tiết kiệm 35% chi phí vận hành
• Sludge (chi phí xử lý bùn): Biopolus tiết kiệm 32% chi phí xử lý bùn.
• Reactor Vol (Thể tích bể): Biopolus tiết kiệm 41% thể tích bể
• Footprint (dDiện tích xây dựng): Biopolus tiết kiệm đền hơn 75% diện tích xây dựng.

2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BÙN HOẠT TÍNH TRUYỀN THỐNG (CAS)

Bùn thải hoạt tính thông thường (CAS) là một công nghệ xử lý nước thải sinh học hơn 100 năm tuổi. Đây là quy trình sinh học được sử dụng phổ biến nhất để xử lý nước thải vệ sinh trên thị trường hiện nay, với 80-90% thị phần, và do đó nó được dùng làm tiêu chuẩn cho tất cả các giải pháp khác. Hệ thống CAS dựa vào vi sinh vật lơ lửng và vi khuẩn (gọi chung là sinh khối) để tiêu thụ các chất gây ô nhiễm trong nước thải. Các cơ sở thường bao gồm nhiều đơn vị quy trình trải rộng trên một khu vực vật lý rộng lớn và thường là các cấu trúc kém hấp dẫn với nước thải có thể nhìn thấy và mùi hôi phát ra từ cơ sở.

Một hệ thống bùn hoạt tính thông thường (CAS) thường bao gồm một bể sục khí, được sử dụng để phân hủy sinh học và một bể lắng thứ cấp (bể lắng), nơi bùn được tách ra khỏi nước thải đã xử lý (tham khảo sơ đồ quy trình).

Bước đầu tiên của hệ thống CAS là bể sục khí, nơi nước thải được trộn với không khí để kích hoạt các vi sinh vật. Trong khi phân hủy nước thải, các sinh vật va chạm với nhau, tạo thành các hạt lớn hơn gọi là flocs, có khả năng phân hủy các thành phần sinh học của nước thải lớn hơn.

Tiếp theo bể sục khí là bể lắng thứ cấp hoặc bể lắng. Trong bước này, các vi sinh vật với chất hữu cơ được hấp phụ sẽ lắng xuống.

Nước từ bể lắng được vận chuyển đến các cơ sở để khử trùng và xả cuối cùng hoặc đến các đơn vị xử lý cấp ba khác để làm sạch thêm.

Các vi sinh vật dư thừa có thể dễ dàng được chuyển đến hệ thống xử lý bùn.

Một phần khác của vi sinh được đưa trở lại bể sục khí để giữ cho lượng vi sinh ở mức đủ cho quá trình phân hủy sinh học tiếp tục.

Ưu điểm Công Nghệ Biopolus MNR so với Công Nghệ Bùn Hoạt Tính CAS

Công nghệ Lò phản ứng mạng trao đổi chất (MNR) sử dụng các nguyên tắc cơ bản tương tự như Bùn hoạt tính, nhưng cải thiện đáng kể quy trình bằng cách tận dụng màng sinh học cố định phát triển trên cả tự nhiên (thực vật) và được thiết kế (môi trường sợi sinh học tích hợp màng cố định thế hệ thứ 3 được cấp bằng sáng chế) cấu trúc rễ trong thiết kế lò phản ứng theo tầng, cho phép số lượng lớn hơn nhiều và sự đa dạng của sinh vật phát triển mạnh trong cùng một không gian hồ bể. Kết quả là một hệ thống ổn định và sử dụng ít không gian hơn tới 75% và yêu cầu ít năng lượng hơn 35% hoặc nhiều hơn so với hệ thống Bùn hoạt tính thông thường (CAS) cho cùng một ứng dụng.

2. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIÁ THỂ DI ĐỘNG MBBR

Hệ thống MBBR bao gồm một bể sục khí (tương tự như một bể bùn hoạt tính) với giá thể làm bằng nhựa đặc biệt cung cấp bề mặt nơi màng sinh học có thể phát triển. Các hạt tải điện được làm bằng vật liệu có khối lượng riêng gần bằng khối lượng riêng của nước (1 g / cm3). Một ví dụ là polyethylene mật độ cao (HDPE) có mật độ gần 0,95 g / cm3. Các chất mang sẽ được trộn trong bể bởi hệ thống sục khí và do đó sẽ có sự tiếp xúc tốt giữa chất nền trong nước thải đầu vào và sinh khối trên chất mang, cho phép một lượng lớn màng sinh học phát triển mạnh trong cùng một không gian vật lý. Kết quả là diện tích đất nhỏ hơn và giảm chi phí xây dựng, cũng như giảm sản lượng bùn. Chất mang và một số sinh khối được giữ ở trạng thái lơ lửng bằng cách sử dụng sục khí bong bóng thô chuyên sâu, dẫn đến tiêu thụ năng lượng cao hơn để duy trì sinh học so với AS.

Giá thể sinh học Hel-XBio Chip 30 (Stohr - Germany)

Để ngăn các giá thể MBBR thoát ra khỏi quá trình sục khí, cần phải có một lưới lọc trên đầu ra của bể. Để đạt được nồng độ sinh khối cao hơn trong các lò phản ứng sinh học, hệ thống MBBR lai cũng đã được sử dụng khi sinh khối lơ lửng và gắn liền cùng tồn tại góp phần vào cả quá trình sinh học.

Ưu điểm Hệ thống MBBR được coi là một quá trình màng sinh học. Các quy trình màng sinh học nói chung yêu cầu ít không gian hơn so với các hệ thống bùn hoạt tính vì sinh khối tập trung hơn, và hiệu quả của hệ thống ít phụ thuộc vào quá trình tách bùn cuối cùng. Một bất lợi với các quy trình màng sinh học khác là chúng trải qua quá trình viết nhật ký sinh học và tích tụ cặn bẩn.

Hệ thống MBBR thường được lắp đặt để trang bị thêm cho các bể bùn hoạt tính hiện có để tăng công suất của hệ thống hiện có. Mức độ lấp đầy của chất mang có thể được điều chỉnh cho phù hợp với tình hình cụ thể và công suất mong muốn. Vì vậy, một nhà máy xử lý hiện tại có thể tăng công suất của nó mà không cần tăng diện tích bằng cách xây dựng các bể chứa mới.

Ưu điểm Công Nghệ Biopolus MNR so với Công Nghệ MBBR

• Do cấu trúc độc đáo của màng sinh học được cố định trên cấu trúc rễ tự nhiên (thực vật) và được thiết kế (môi trường sợi sinh học được cấp bằng sáng chế thế hệ thứ 3) trong Biopolus MNR, lượng oxy cần thiết để giữ cho sinh khối sinh học sống thấp hơn nhiều. Ngoài ra, MBBR yêu cầu sục khí bong bóng thô và máy trộn đặc biệt để giữ cho chất mang “di chuyển”, trong khi trong Biopolus MNR, chúng ta có thể sử dụng sục khí bong bóng mịn. Kết quả là Biopolus MNR cần ít năng lượng hơn đáng kể.
• Số lượng và sự đa dạng của sinh khối trong hệ thống Biopolus MNR lớn hơn đáng kể so với trong nhà máy xử lý MBBR, dẫn đến thể tích bể nhỏ hơn cũng như hệ thống xử lý linh hoạt hơn.
• MBBR đã gặp phải các vấn đề vận hành nghiêm trọng do khuynh hướng của các chất mang màng sinh học thoát ra khỏi các lò phản ứng sinh học, trong khi hoạt động của Biopolus MNR nói chung là bảo trì thấp vì tất cả các màng sinh học đều cố định trên các cấu trúc rễ và tuổi thọ giá thể trên 30 năm.

3. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SBR

Công nghệ SBR là một phiên bản được tối ưu hóa của CAS, xử lý nước thải theo Mẻ, dẫn đến tính linh hoạt cao hơn và thể tích bể nhỏ hơn so với hệ thống CAS. Công nghệ này đã tồn tại được 50 năm và thường được sử dụng cho các nhà máy xử lý nước thải công suất nhỏ hơn.

Quy trình lò phản ứng theo lô trình tự (SBR), hệ thống SBR là một tập hợp các bể hoạt động trên cơ sở nạp và rút. Mỗi bể trong hệ thống SBR được làm đầy trong một khoảng thời gian riêng biệt và sau đó hoạt động như một lò phản ứng theo mẻ. Sau khi xử lý mong muốn, hỗn hợp Bùn và Nước được để lắng và phần nước phía trên sau khi lắng bùn được rút ra khỏi bể. Chu kỳ cho mỗi bể trong một SBR điển hình được chia thành năm giai đoạn riêng biệt: Điền đầy, Phản ứng (khuấy và sục khí), Lắng, Rút Nước và Ngưng. Có một số loại chu kỳ Đổ đầy và Phản ứng, thay đổi tùy theo quy trình sục khí và trộn. Việc thải bùn có thể diễn ra gần cuối React, hoặc trong thời gian Settle, Draw hoặc Idle. Trọng tâm của thiết kế SBR là việc sử dụng một bể duy nhất cho nhiều khía cạnh của xử lý nước thải.

Ưu điểm Công Nghệ Biopolus MNR so với Công Nghệ SBR

Tất cả sinh khối trong hệ thống SBR đều ở trạng thái huyền phù và do đó lượng sinh khối trên một m3 không gian của lò phản ứng thấp hơn, và sinh khối đòi hỏi mức oxy cao hơn để duy trì nó. Kết quả là Biopolus MNR mang lại những lợi thế đáng kể với diện tích nhỏ hơn và tiêu thụ năng lượng thấp hơn. Khi kết hợp với màng sinh học cố định và hàm lượng chất rắn lơ lửng thấp hơn - góp phần tạo ra ít bùn dư thừa hơn so với SBR.

4. CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI MBR

Công nghệ MBR là một hệ thống Bùn hoạt tính thúc đẩy các màng để tăng cường sinh khối và tách pha hiệu quả. Do có màng, MBR có thể chứa một lượng lớn sinh khối - tất cả đều ở dạng huyền phù - trong cùng một không gian vật lý như một nhà máy CAS cho cùng một ứng dụng, dẫn đến dấu vết nhỏ hơn. Công nghệ này đã được khoảng 30 năm và thường được sử dụng cho các ứng dụng công nghiệp và trong các tình huống yêu cầu nước thải chất lượng cao (ví dụ: tái sử dụng).

Ưu điểm Công Nghệ Biopolus MNR so với Công Nghệ MBR

Mặc dù MBR cung cấp một dấu vết nhỏ và nước thải chất lượng cao, nó hoàn thành điều này bằng cách có mức sinh khối lơ lửng cao trong các lò phản ứng, dẫn đến tốc độ truyền oxy kém hiệu quả. Khi kết hợp với không khí cần thiết để ngăn chặn sự tắc nghẽn màng, kết quả là MBR thường đòi hỏi nhiều năng lượng hơn so với giải pháp Biopolus cho cùng một ứng dụng.

5. VẤN ĐỀ TỒN TẠI CỦA NGÀNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI HIỆN NAY

Trong những năm gần đây, khi xã hội ngày một phát triển, vấn đề xử lý nước thải đô thị và công nghiệp đã và đang được quan tâm hơn bao giờ hết. Các dự án được xây dựng dựa trên cách tiếp cận tư duy truyền thống, đó là thu gom - xử lý tập trung khiến công trình có quy mô lớn cả về công suất lẫn chi phí đầu tư. Các công trình xử lý nước thải luôn được quy định, và quy hoạch xa khu dân cư, theo một lối mòn kiến trúc thiên về kỹ thuật, không có sự hài hòa với thiên nhiên và môi trường, dẫn đến lãng phí về đất đai và tài nguyên. Công nghệ xử lý nước thải của Biopolus MNR thể hiện một khái niệm mới trong thiết kế hệ thống xử lý nước thải, pha trộn giữa yêu tố cảnh quan thiên nhiên và kỹ thuật tốt nhất để tạo ra những khu vườn thực vật đẹp xử lý nước thải hiệu quả. 

Ứng dụng công nghệ Biopolus đưa đến một khái niệm mới trong thiết kế hệ thống xử lý nước thải, pha trộn giữa yếu tố cảnh quan thiên nhiên và kỹ thuật tốt nhất để tạo ra những khu vườn thực vật đẹp xử lý nước thải hiệu quả.

BIOPOLUS là giải pháp được sử dụng để khắc phục những vấn đề đó. Giải pháp của Biopolus được dựa trên các Yếu tố chính: Kỹ thuật - Kiến Trúc - Sinh học. Công trình Xử lý nước thải của Biopolus với mầu xanh bắt mắt, kiến trúc tuyệt đẹp như khu vườn đẹp trong công viên với nhiều khoảng không gian xanh. Hơn hết, sự kết hợp đó với giải pháp kỹ thuật tiên tiến, hệ giá thể vi sinh dựa trên mô phỏng rễ cây tự nhiên cho mật độ vi sinh cao và hiệu quả xử lý hơn 30% so với công nghệ truyền thống. Qua đó diện tích cần thiết của công trình có thể thu gọn từ 30-50%. Quan trọng nhất là giải pháp không mùi của Biopolus sẽ giúp xóa bỏ vùng cách ly của nhà máy, giúp tiết kiệm diện tích đất rất lớn cho đô thị. BIOPOLUS là lời giải cho tương lai của ngành xử lý nước thải trên toàn thế giới và Việt Nam không nằm ngoài xu hướng đó.

Hệ thống xử lý lượng lớn nước thải của cư dân tại khu đô thị, khu công nghiệp... tránh tình trạng ô nhiễm môi trường nước. Đặc biệt, với việc áp dụng công nghệ Xanh – Công nghệ xử lý nước thải mới mang lại nhiều ưu điểm khi không chỉ tiết kiệm diện tích và chi phí vận hành hơn so với các công nghệ truyền thống mà còn giúp tạo cảnh quan đẹp, hài hòa với cảnh quan đẳng cấp của toàn khu đô thị.

6. DỰ ÁN TIÊU BIỂU

• Trạm xử lý nước thải số 1 khu đô thị Vinhomes Smart City (Tp. Hà Nội), Công suất: 10.800 m3/ngày

• Trạm xử lý nước thải số 2 khu đô thị Vinhomes Smart City (Tp. Hà Nội), Công suất: 17.000 m3/ngày

• Trạm xử lý nước thải số khu đô thị Vinhomes Grand Park (Tp. Hồ Chí Minh), Công suất: 13.500 m3/ngày

• Trạm xử lý nước thải Tp. Bắc Giang (tỉnh Bắc Giang), Công suất: 10.000 m3/ngày

7. GIẢI PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ BIOPOLUS
BIOPOLUS đã phát triển một cách tiếp cận có tầm nhìn cao đối với vấn đề xử lý nước thải cho các khu vực đô thị. Các cơ sở của Biopolus sử dụng màng sinh học hoạt tính trên cấu trúc Rễ cây tự nhiên (Thực vật) và cấu trúc nhân tạo, tất cả đều nằm trong một hệ thống kín, không có mùi, kín đáo. Kết quả đạt được là một giải pháp công nghệ có diện tích xây dựng cần thiết giảm đáng kể, chi phí vận hành và cơ sở hạ tầng thấp hơn khi so sánh với các giải pháp xử lý nước thải thông thường, truyền thống. Hệ thống phát triển dưới dạng môi trường giống như một vườn cây xanh tốt thực sự dễ chịu và mang nhiều tính tự nhiên, nhân văn, mang lại một cách nhìn thực sự mới, thân thiện đối với các công trình xử lý nước thải của đô thị.