Ứng dụng công nghệ XMBR
Xử lý nước thải (XLNT) hiện luôn là thách thức lớn trong quá trình phát triển kinh tế – xã hội. Vừa qua, Hiệp hội Công nghiệp môi trường, tổ chức buổi Hội thảo “Tiết kiệm chi phí, nâng cao hiệu quả xử lý nước thải với công nghệ mới XMBR (Bể lọc sinh học bằng màng tiên tiến)”. Đây được xem là giải pháp mới trong xử lý nước thải, góp phần không nhỏ trong công tác bảo vệ môi trường, phục vụ mục tiêu phát triển bền vững.
Nhiều công nghệ nhưng chưa hiệu quả
Công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp ở Việt Nam hiện nay (bùn hoạt tính truyền thống, lọc sinh học, hồ sinh học…) đã có nhiều kết quả tốt, đạt được mức độ xử lý yêu cầu nếu áp dụng nhiều cấp độ (đến cấp độ III – xử lý triệt để). Tuy vậy, các công nghệ này có một số nhược điểm như chất lượng nước đầu ra phụ thuộc chủ yếu vào quá trình lắng thứ cấp, trong khi hiệu quả lắng tại đây có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng như nồng độ bùn, tải trọng hữu cơ và tải trọng thủy lực đầu vào, nhiệt độ. Mặt khác, để quá trình lắng diễn ra tốt, nồng độ bùn trong hệ bùn hoạt tính thấp, chỉ dao động 3 – 5 g/L và điều này giới hạn tải trọng hữu cơ trong bể aeroten, kích thước công trình lớn, chiếm nhiều diện tích đất và không còn phù hợp với các đô thị đang ngày càng đông dân cư hiện nay.
Gần đây, đã có nhiều cơ sở ứng dụng công nghệ MBR (Bể lọc sinh học bằng màng) với hy vọng mang lại một giải pháp hữu hiệu trong xử lý nước thải. Bởi đây là công nghệ tiên tiến kết hợp cả phương pháp sinh học và lý học (kỹ thuật tách sinh khối bằng màng lọc MF/UF với kích thước lỗ màng dao động từ 0,1 – 0,4ìm), được ứng dụng thành công trên thế giới trong lĩnh vực XLNT từ những năm 1980. Tại Việt Nam, công nghệ MBR được ứng dụng trong XLNT sinh hoạt, bệnh viện, khách sạn, nhà cao tầng, nước thải khu công nghiệp, điển hình là Trạm XLNT của bệnh viện Chợ Rẫy (TP. Hồ Chí Minh) và Trạm XLNT của Khu công nghiệp Bắc Thăng Long (TP. Hà Nội).
Ưu điểm nổi bật của công nghệ MBR là không phụ thuộc vào khả năng lắng của bùn và hàm lượng bùn cao; xử lý tải lượng ô nhiễm lớn, kích thước công trình xử lý sinh học nhỏ; nước sau xử lý có khả năng tái sử dụng… Tuy vậy, công nghệ MBR cần kinh phí đầu tư lớn, màng lọc phải nhập ngoại; dễ tắc màng do người vận hành không có kinh nghiệm và nước thải có độ cứng cao.
Khắc phục hạn chế, tiếp nối thành công
Tất cả những hạn chế của những công nghệ cũ trong xử lý nước thải đã tìm được lời giải khi vừa qua, Hiệp hội công nghiệp môi trường, Công ty Quốc tế NGO và Công ty SEVOO Thượng Hải đã giới thiệu một hướng xử lý nước thải với công nghệ mới XMBR.
Theo đại diện của Tập đoàn NGO International và JM Group, sản phẩm XMBR là công nghệ tiên tiến nhất hiện nay trên thế giới về xử lý nước thải bằng màng lọc sinh học, được coi là công nghệ có tính đột phá về tính hiệu quả và chất lượng sử lý nước thải. Tính đến thời điểm hiện tại công nghệ mới này đã nhận được 7 bằng sáng chế.
Công nghệ XMBR là công nghệ xử lý vi sinh nước thải bằng phương pháp lọc màng và dựa trên nguyên lý cơ bản của công nghệ MBR, nhưng khắc phục được những hạn chế của công nghệ MBR. Công nghệ được nghiên cứu và phát triển bởi các nhà khoa học Trung Quốc và đã ứng dụng thành công cho 500 dự án XLNT trong nhiều lĩnh vực tại một số quốc gia như Trung Quốc, Nga, Đức.
Theo Thạc sĩ Nguyễn Thanh Ngân, đại diện Tập đoàn Dệt may Việt Nam, bản chất của công nghệ XMBR là hoạt động với áp suất màng thấp khi đặt modul XMBR chìm dưới nước. Modul XMBR là màng lọc có áp suất thấp nhất so với các modul MBR hiện nay trên thế giới. Cấu trúc dòng chảy bên trong một tấm màng XMBR gồm: Tấm phim ưa nước chất liệu nhựa teflon (PTFE) hoặc PVDF có nhiều “lỗ chân lông” đường kính 0,4 µm; 200 đường ống chạy song song đặt phía trong mỗi tấm phim, mỗi đường ống có chiều rộng 5 mm bên trong tấm phim và ống. Dọc trên 2 bên thành các đường ống có rất nhiều lỗ nhỏ đường kính 1mm để phân phối nước.
Khi modul hoạt động, nước thẩm thấu qua tấm phim và qua các lỗ phân phối nước để chảy vào các đường ống, từ đó đổ ra 2 kênh nước ở dọc 2 bên sườn. Mỗi kênh có 3 cổng để thoát nước đã lọc với đường kính 25 mm. Các cổng thoát nước nối với nhau tạo thành 6 đường dẫn nước sạch ở 2 bên và cuối cùng nước sạch đổ ra 4 ống thoát nước có đường kính 50 mm ở 4 góc. Cấu trúc đường dẫn dòng chảy đặc biệt của modul XMBR giúp nước thẩm thấu qua màng nhanh, giảm sức cản tới mức thấp nhất và giữ áp suất qua màng khi modul hoạt động ở mức dẫn thấp.
Đặc biệt, với khả năng xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn A, chi phí đầu tư và vận hành ít tốn kém hơn, và hệ thống hoạt động đơn giản, bền bỉ trong thời gian dài, có thể lên tới 10 – 15 năm đối với nước thải sinh hoạt và y tế mà không cần thay thế màng lọc. Bên cạnh đó, hệ thống XMBR sản xuất nước dựa vào trọng lực, không cần sử dụng bơm hút, giúp tiết kiệm điện năng hơn hẳn các công nghệ thông thường. Đại diện công ty cho biết, mặc dù ở Việt Nam, các dự án chỉ nuôi được lượng vi sinh vật từ khoảng 2.000 đến 4.000mg/l, nhưng hệ thống XMBR có thể đạt mật độ vi sinh từ 10.000 đến 15.000 mg/l.
Công nghệ mới hứa hẹn giúp các doanh nghiệp Việt Nam tiết kiệm 50% diện tích lắp đặt, 30% chi phí vận hành và đầu tư ban đầu và kết quả mang lại cho ra tiêu chuẩn nước thải đạt kết quả cao hơn, giảm mùn. Hy vọng công nghệ XMBR sẽ mở ra một hướng đi mới trong xử lý, tái sử dụng nước thải tại Việt Nam.
baotainguyenmoitruong.vn