Xử lý nước thải là một trong những khâu quan trọng việc bảo vệ nguồn nước. Tuy nhiên việc vận hành hệ thống lại tốn kém nhiều chi phí, đặc biệt là chi phí điện năng. Và để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng cần giảm chi phí điện năng, giảm tổng chi phí vận hành.
Nói chung để tạo hiệu quả năng lượng, cần chú trọng đến việc sử dụng tối ưu nguồn năng lượng trên toàn bộ hệ thống. Một số thiết bị như máy bơm, máy sục khí cần rất nhiều năng lượng. Vì thế bắt buộc phải tăng cường hiệu suất từ quá trình phân hủy kỵ khí.
Vai trò của phân hủy kỵ khí thu hồi năng lượng
Phân hủy kỵ khí cho phép giảm khối lượng bùn, ổn định và cải thiện an toàn. Song song, vận hành và bảo dưỡng các công trình phân hủy kỵ khí lại gây ra nhiều khó khăn vì có nhiều thông số phải kiểm soát như đặc tính, khối lượng bùn và chu kỳ vận hành. Để đạt được hiệu quả năng lượng như mong muốn, việc quản lý và tối ưu hóa năng lượng được thực hiện trên toàn bộ nhà máy xử lý nước thải.
Trong việc cải thiện hiệu quả năng lượng phải được thực hiện bằng cách tăng cường hiệu suất cấp bùn hoạt tính từ bể lọc sơ cấp đến quá trình phân hủy kỵ khí. Việc kiểm soát các quy trình thiết kế tối ưu phù hợp với nguyên tắc vận hành bể phân hủy kỵ khí kiên quan đến các mô hình hợp lý, thời gian lưu bùn ngắn hoặc tái chế ứng dụng cho các mục đích sử dụng khác.
Đặc biệt bùn hoạt tính hoặc bùn sơ cấp được nghiên cứu và sản xuất khí sinh học. Bằng cách tăng nồng độ chất rắn lơ lửng của bùn từ quá trình cô đặc sẽ có khoảng 15% lượng khí sinh học phát sinh. Nhờ vậy mà giảm được công suất hoạt động từ các thiết bị, máy móc khác trong toàn bộ hệ thống thực tế.
3 phương pháp tiết kiệm năng lượng từ nhà máy XLNT
Hợp lý hóa các thiết kế quan trọng
Để nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng, các nhà máy xử lý nước thải cần tuân thủ các tiêu chuẩn hiện hành liên quan đến quá trình vận hành và duy trì để tạo ra nguồn nước chất lượng tuyệt đối. Để hợp lý hóa thiết kế, lưu lượng và khối lượng là điều kiện cần thiết để hiểu sâu hơn về từng công trình xử lý riêng lẻ.
Các quy trình này cần được theo dõi và kiểm soát chặt chẽ. Đầu tiên, nồng độ chất rắn đến bể phân hủy kỵ khí sẽ được đo và thu thập, tính toán kỹ lưỡng. Sau quá trình phát triển khối lượng và cân bằng trong quy trình tối ưu, cần tập trung vào các công trình xử lý bùn để giảm khối lượng nước thải bám vào bùn, giảm tác động đến môi trường và giảm chi phí xử lý bùn.
Bùn thải được thải ra dưới dạng chất lỏng, chúng thường chứa dầu mỡ, chất béo, chất hữu cơ và vô cơ. Sau đó thành phần của các chất được xác định và bùn được làm đặc, cô đặc, ổn định và khử nước trước khi đến khâu xử lý cuối cùng.
Trong thời gian lưu bùn có thể kiểm tra lưu lượng và nồng độ bùn hoạt tính, xử lý chất thải rắn hòa tan, sản xuất khí sinh học và xác định các thành phần yếm khí trong thiết bị phân hủy. Ngày càng nhiều công nghệ tối ưu hóa quá trình phân hủy kỵ khí giúp nâng cao khả năng xử lý của hệ thống xử lý chất thải rắn, giảm phát thải khí nhà kính cũng như thu hồi điện năng. Như vậy, việc xử lý sơ bộ bùn có chọn lọc giảm thời gian, tiết kiệm chi phí xử lý bùn và giảm chi phí xử lý nước thải đáng kể.
Tăng cường xử lý sơ bộ
Căn cứ vào thiết kế hệ thống và vận hành bể lắng sơ cấp có tác động trực tiếp đến bể phân hủy kỵ khí ảnh hưởng đến việc thu hồi và sản xuất khí sinh học. Lượng bùn sơ cấp phụ thuộc vào hiệu quả loại bỏ của bể lắng sơ cấp, có thể đạt từ 40 – 60% khả năng loại bỏ TSS. Thông qua đó, lượng chất rắn tăng lên từ bể lắng sơ cấp di chuyển đến thiết bị phân hủy kỵ khí tăng thu hồi khí sinh học, giảm nhu cầu oxy và sinh khối trong quá trình sinh học thứ cấp (bể sục khí).
Tăng hiệu suất xử lý từ quá trình phân hủy kỵ khí
Giống như quá trình xử lý sơ bộ, mục đích của quá trình này chuyển chất hữu cơ từ pha lỏng sang pha rắn để tăng khả năng thu hồi năng lượng. Ưu điểm của quá trình này có thời gian lưu bùn ngắn, thời gian lưu nước dài. Phân hủy kỵ khí liên quan đến quá trình vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ sinh học trong điều kiện không có oxy. Các sản phẩm từ quá trình này bao gồm nước, CH4, CO2, hydro sulphide và các khí khác.
Chi tiết về cách tiết kiệm năng lượng cho nhà máy XLNT doanh nghiệp xem tại đây hoặc liên hệ công ty môi trường ETH để được tư vấn!
