XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ MBR | NGUYÊN LÝ, ỨNG DỤNG & CÁCH VẬN HÀNH HIỆU QUẢ
Công nghệ MBR (Membrane Bioreactor) là bước tiến vượt trội trong lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, giúp loại bỏ gần như hoàn toàn các chất ô nhiễm hữu cơ, chất rắn lơ lửng và vi khuẩn. Đây là giải pháp thay thế hiệu quả cho hệ thống bùn hoạt tính truyền thống nhờ tính gọn nhẹ, hiệu quả cao và dễ vận hành.
1. Khái Niệm Về Công Nghệ MBR
MBR (Membrane Bioreactor) là sự kết hợp giữa bể vi sinh bùn hoạt tính lơ lửng và màng lọc sợi rỗng hoặc màng phẳng.
Trong quá trình xử lý, màng MBR giữ lại toàn bộ vi sinh vật và cặn bùn, chỉ cho nước sạch đi qua. Nhờ kích thước lỗ màng siêu nhỏ (micromet), nước sau xử lý có độ tinh khiết cao, đạt tiêu chuẩn xả thải hoặc tái sử dụng.
✅ Đặc điểm nổi bật:
- Giữ lại hoàn toàn vi sinh vật và chất rắn lơ lửng.
- Cho phép tăng tải trọng xử lý mà không cần mở rộng diện tích bể.
- Đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN nghiêm ngặt.
2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Màng MBR
Hệ thống MBR hoạt động tương tự công nghệ bùn hoạt tính hiếu khí, nhưng giai đoạn tách bùn được thay thế bằng màng vi lọc.
Quy trình xử lý gồm 2 giai đoạn chính:
a. Xử lý sinh học hiếu khí
Nước thải được dẫn vào bể vi sinh để phân hủy các hợp chất hữu cơ nhờ hệ vi sinh vật hiếu khí.
b. Lọc qua màng MBR
- Màng hoạt động bằng áp lực âm (≈ -0,3 bar) để hút nước đã xử lý.
- Các hạt rắn, vi khuẩn và bùn hoạt tính bị giữ lại hoàn toàn.
- Nước sạch được tách ra, còn phần bùn được hoàn lưu hoặc đưa về bể chứa bùn.
🔹 Hiệu quả lọc: loại bỏ đến 99,99% vi khuẩn và gần như toàn bộ chất rắn lơ lửng.
3. Ưu Và Nhược Điểm Của Công Nghệ MBR
3.1. Ưu điểm
- Hiệu quả lọc cao: Loại bỏ hầu hết tạp chất, không cần qua bể lắng hay lọc cát.
- Thời gian lưu ngắn: Chỉ từ 2,5–5 giờ, nhanh hơn nhiều so với công nghệ truyền thống.
- Tiết kiệm diện tích: Nhờ nồng độ bùn hoạt tính cao (5.000–12.000 mg/L), giảm kích thước bể sinh học.
- Dễ mở rộng công suất: Chỉ cần tăng số lượng mô-đun màng.
- Tự động hóa cao: Vận hành đơn giản, phù hợp cho nhà máy xử lý hiện đại.
3.2. Nhược điểm
- Chi phí đầu tư ban đầu cao: Do sử dụng màng lọc công nghệ cao.
- Nguy cơ tắc nghẽn màng: Cần vệ sinh định kỳ để duy trì hiệu suất.
- Yêu cầu kỹ thuật vận hành cao: Cần nhân sự có chuyên môn cơ bản về công nghệ màng.
4. Bảo Trì Và Vệ Sinh Màng MBR
Để hệ thống MBR vận hành ổn định và kéo dài tuổi thọ màng, cần rửa màng định kỳ tùy theo chất lượng nước đầu vào. Thời điểm vệ sinh được xác định dựa trên đồng hồ đo áp lực màng.
Phương pháp làm sạch màng MBR:
Cách 1 – Thổi khí làm sạch:
Dùng khí nén từ dưới đáy màng để tạo bọt khí, giúp loại bỏ cặn bám trên bề mặt.
Cách 2 – Ngâm hóa chất:
Nếu áp suất tăng 25–30 cmHg so với bình thường, tiến hành ngâm màng trong dung dịch chlorine 3–5g/L từ 2–4 giờ. Thực hiện khoảng 6–12 tháng/lần để khôi phục hiệu quả lọc.
5. Ứng Dụng Của Công Nghệ MBR
Công nghệ MBR được ứng dụng rộng rãi trong:
- Xử lý nước thải sinh hoạt đô thị, khu dân cư.
- Nhà máy sản xuất thực phẩm, dệt nhuộm, dược phẩm.
- Trạm xử lý nước thải bệnh viện và khu công nghiệp.
Công nghệ này đặc biệt phù hợp với các khu vực hạn chế diện tích xây dựng hoặc cần chất lượng nước đầu ra cao để tái sử dụng.
6. Kết Luận
Công nghệ MBR là giải pháp xử lý nước thải hiện đại, tiết kiệm và thân thiện môi trường, giúp đạt hiệu quả xử lý vượt trội so với công nghệ truyền thống.
Việc đầu tư vào màng MBR chất lượng và quy trình bảo trì định kỳ sẽ đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, lâu dài và bền vững.
🔗 Tham khảo thêm:
👉 Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt
Liên hệ tư vấn:
