Nhà cung cấp giải pháp khí sinh học và bể GFS cho xử lý nước thải đô thị tại Brazil

Bài viết này giải thích cách một Nhà cung cấp giải pháp khí sinh học có kinh nghiệm thực hiện các dự án Xử lý Nước thải Đô thị tại Brazil, sử dụng Bể GFS làm các bình chứa mô-đun, bền bỉ cho phép cả xử lý nước thải và thu hồi khí sinh học từ bùn. Chúng tôi đề cập đến các thách thức về phát sinh và xử lý nước thải của đất nước, quy trình xử lý sinh học A2O, ưu điểm của bể thép tráng men thủy tinh, các loại nắp và vật liệu có sẵn, thiết bị hỗ trợ, và tại sao việc giao hàng trọn gói từ một nguồn duy nhất lại quan trọng đối với các thành phố Brazil.

Dân số lớn và đô thị hóa nhanh chóng của Brazil - tập trung ở São Paulo, Rio de Janeiro, Brasília, Salvador, Fortaleza và nhiều trung tâm khu vực - tạo ra khối lượng nước thải đô thị rất lớn mỗi ngày. Các hộ gia đình, khu thương mại, khách sạn, bệnh viện, chợ, trường học và các khu công nghiệp nhỏ hỗn hợp thải ra nước thải chứa chất hữu cơ, nitơ, phốt pho, mầm bệnh, chất rắn lơ lửng và hóa chất gia dụng hoặc công nghiệp. Mặc dù có các chương trình đầu tư lớn, một phần đáng kể nước thải thu gom vẫn chỉ được xử lý một phần hoặc thải ra sông, hồ chứa, vịnh và vùng nước ven biển mà không qua xử lý. Tình trạng căng thẳng nguồn nước vào mùa khô ở Đông Nam và Đông Bắc khiến việc bảo vệ nguồn nước trở nên quan trọng, trong khi mưa lớn vào mùa hè gây ra dòng chảy vào và thẩm thấu làm tăng tải trọng thủy lực. Nhiều đô thị đối mặt với hạn chế về vốn, chuyên môn vận hành không đồng đều và áp lực biến bùn và chất thải hữu cơ thành năng lượng thay vì chỉ xử lý chúng. Những điều kiện này làm cho một nhà máy Xử lý Nước thải Đô thị hiện đại được xây dựng dựa trên Quy trình A2O, đặt trong Bể GFS và kết hợp với thu hồi khí sinh học ngày càng trở nên hấp dẫn đối với các công ty cấp nước của Brazil.

Một nhà máy xử lý đô thị hiện đại của Brazil tuân theo một chuỗi xử lý sinh học rõ ràng. Nước thải đầu vào đầu tiên đi vào một bể thu gom để cân bằng lưu lượng và chất lượng, làm dịu các đỉnh lưu lượng hàng ngày và đột biến do mưa. Sau đó, nước thải chảy vào bể kỵ khí, nơi các vi sinh vật kỵ khí phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các phân tử đơn giản hơn. Tiếp theo, nó đi vào bể thiếu khí, nơi vi khuẩn khử nitrat sử dụng carbon đầu vào để khử nitrat từ dòng tuần hoàn hỗn hợp thành khí nitơ. Sau đó, dòng hỗn hợp di chuyển đến bể hiếu khí, nơi vi khuẩn hiếu khí oxy hóa thêm các chất hữu cơ còn lại và thực hiện quá trình nitrat hóa, chuyển đổi amoniac nitơ thành nitrat. Trong nhiều nhà máy, một bể bioreactor màng (MBR) theo sau, thay thế bộ lắng thứ cấp và giữ lại sinh khối vi sinh vật đậm đặc để xử lý hiệu quả cao. Nước thải đầu ra cuối cùng được khử trùng bằng tia cực tím (UV) trước khi thải ra, xả ra nguồn nước hoặc tái sử dụng trong đô thị. Bùn dư được đưa đến máy làm đặc bùn, nơi quá trình phân hủy kỵ khí có thể ổn định nó và tạo ra khí sinh học; bùn đã phân hủy sau đó được làm khô và vận chuyển đến nơi khác để bón đất, ủ phân hoặc xử lý an toàn.

Quy trình A2O - kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí - là một cấu hình sinh học được áp dụng rộng rãi cho nước thải đô thị vì nó đồng thời loại bỏ carbon hữu cơ, nitơ và phốt pho. Trong giai đoạn kỵ khí, các sinh vật tích lũy phốt phát hấp thụ axit béo dễ bay hơi trong khi giải phóng phốt phát đã lưu trữ, thiết lập quá trình loại bỏ phốt pho sinh học. Trong giai đoạn thiếu khí, nitrat được tái tuần hoàn từ vùng hiếu khí được khử thành khí nitơ, làm giảm tổng lượng nitơ và bảo vệ sông, hồ chứa và các vịnh ven biển khỏi hiện tượng phú dưỡng. Trong giai đoạn hiếu khí, vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ còn lại, nitrat hóa amoniac thành nitrat và hấp thụ phốt pho dư thừa, cuối cùng được loại bỏ cùng với bùn thải. Tuần hoàn dòng hỗn hợp nội bộ và tuần hoàn bùn liên kết ba vùng thành một vòng kín. Quy trình A2O phù hợp với các nhà máy đô thị của Brazil vì nó đáp ứng giới hạn thải nitơ trong các lưu vực nhạy cảm, có nhu cầu năng lượng vừa phải, hiệu suất ổn định dưới dòng chảy nhiệt đới và để lại một dòng bùn cô đặc có thể được xử lý thêm trong các bể phân hủy kỵ khí để sản xuất khí sinh học cho nhiệt hoặc điện.

Bể GFS rất phù hợp với môi trường dịch vụ nhiệt đới và cận nhiệt đới của Brazil. Được sản xuất bằng cách nung chảy thủy tinh ở nhiệt độ cao lên các tấm thép, GFS tạo ra một liên kết vô cơ, trơ kết hợp sức mạnh kết cấu của thép với khả năng chống ăn mòn thủy tinh vượt trội. Cấu trúc phủ kép (2C2F) tạo ra một rào cản liên tục chống lại sự tấn công của hydro sulfua, mùi nước thải và các điều kiện ẩm ướt - khô xen kẽ phổ biến trong các đơn vị xử lý sinh học và bể phân hủy kỵ khí. Các tấm được chế tạo sẵn tại nhà máy và lắp ghép tại công trường, giúp giảm thời gian thi công, hàn tại chỗ và tiếp xúc với thời tiết trong các dự án ở Brazil. Lớp lót bên trong nhẵn chống bám bẩn và tích tụ màng sinh học, giúp việc kiểm tra và vệ sinh dễ dàng, trong khi thiết kế tấm mô-đun cho phép mở rộng công suất trong tương lai bằng cách thêm các lớp. Được chứng nhận theo các tiêu chuẩn quốc tế về nước uống và môi trường, Bể GFS - đặc biệt khi được trang bị nắp màng kín khí - là một lựa chọn bình chứa đáng tin cậy cho cả nhiệm vụ Xử lý Nước thải Đô thị và thu hồi khí sinh học.

Center Enamel cung cấp đầy đủ các loại nắp và vật liệu bể ngoài các bể GFS tiêu chuẩn, cho phép các kỹ sư tùy chỉnh từng đơn vị cho phù hợp với nhiệm vụ cụ thể của nó:

Bên cạnh các loại nắp, danh mục bể còn bao gồm Bể Thép Mạ Kẽm với lớp phủ bảo vệ cứng, chống mài mòn, Bể Epoxy Liên kết Thủy tinh (FBE) được phát triển với công nghệ phủ AkzoNobel, và Bể Thép AISI 304/316 cho các nhiệm vụ đòi hỏi độ tinh khiết cao và ăn mòn nhất.

Một nhà máy đô thị hoạt động đáng tin cậy chỉ khi thiết bị phụ trợ của nó phù hợp với lõi sinh học. Center Enamel tích hợp một gói phối hợp cho các địa điểm ở Brazil:

Cùng nhau, các đơn vị này giữ cho các bể A2O và bể phân hủy kỵ khí được cấp liệu, khuấy trộn, tuần hoàn và xả một cách nhất quán qua cả quá trình cô đặc vào mùa khô và sự gia tăng lưu lượng vào mùa mưa.

Là một doanh nghiệp công nghệ cao toàn diện chuyên về kỹ thuật xử lý nước thải, hợp đồng các bộ phận quy trình và sản xuất thiết bị, Center Enamel đóng vai trò là Nhà cung cấp giải pháp khí sinh học và đối tác EPC duy nhất chịu trách nhiệm cho các dự án Xử lý Nước thải Đô thị tại Brazil:

Các thành phố đang phát triển nhanh chóng và khan hiếm nước của Brazil cần các giải pháp Xử lý Nước thải Đô thị để bảo vệ nguồn nước, tuân thủ giới hạn dinh dưỡng và sử dụng bùn một cách hiệu quả. Quy trình A2O, đặt trong Bể GFS chống ăn mòn, kết hợp với nắp kín khí và thiết bị phụ trợ phù hợp, mang lại cả khả năng làm sạch và thu hồi khí sinh học. Việc hợp tác với một Nhà cung cấp giải pháp khí sinh học có kinh nghiệm với vai trò đối tác trọn gói một nguồn giúp giảm thiểu rủi ro tiến độ, kiểm soát chi phí vòng đời và tạo ra nước thải có thể được thải hoặc tái sử dụng an toàn. Giải pháp toàn diện của Center Enamel - từ thiết kế sinh học đến làm khô, khử trùng và xử lý khí sinh học - được xây dựng cho bối cảnh đòi hỏi này.

Tại sao việc loại bỏ dinh dưỡng lại quan trọng đối với các sông và vịnh của Brazil?  

Sự thải nitơ và phốt pho gây ra hiện tượng tảo nở hoa, phú dưỡng hồ chứa và suy thoái ven biển. Việc loại bỏ sinh học bảo vệ nguồn cung cấp nước, nghề cá và hoạt động giải trí ở các lưu vực đông dân nhất của Brazil.

Khí sinh học được thu hồi từ bùn đô thị như thế nào?  

Bùn đã làm đặc có thể được ổn định trong bể phân hủy kỵ khí, nơi vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ và tạo ra khí sinh học giàu metan. Khí được thu gom dưới nắp kín khí và có thể được sử dụng để sưởi ấm, điện hoặc năng lượng tại chỗ.

Điều gì xảy ra với bùn sau khi làm khô?  

Bùn đã làm khô, đã ổn định thường được bón cho đất như một chất cải tạo đất, ủ phân hoặc xử lý trong bãi chôn lấp có lót. Việc làm đặc và phân hủy trước khi làm khô làm giảm khối lượng và mức độ mầm bệnh, giảm cả chi phí vận chuyển và xử lý.