Hiện nay ngoài các vật liệu xử lý truyền thống như cát, sỏi, than thì đang có 1 vật liệu giúp tăng khả năng xử lý nước thải mà lại tiết kiệm diện tích sử dụng đó là giá thể vi sinh. Vậy giá thể vi sinh là gì? Có mấy loại giá thể vi sinh. Bài viết dưới đây chúng tôi xin chia sẻ chi tiết về loại vật liệu này.
Giá thể vi sinh là gì?
Giá thể vi sinh tiếng anh là Microbiological prices.
Giá thể vi sinh ( đệm vi sinh ) là một loại vật liệu được bổ sung vào quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học để tăng diện dích tiếp xúc giữa vi sinh và nước thải. Từ đó gia tăng sinh khối làm quá trình phân hủy sinh học diễn ra nhanh chóng với hiệu suất xử lý cao.
Nguyên lý hoạt động
Dựa vào diện tích tiếp xúc của giá thể vi sinh sẽ dính bám trên bề mặt tạo thành lớp màng nhầy có tác dụng phân hủy sinh học. Quy luật chung trong sự phát triển của màng vi sinh vật bởi quá trình tiêu thụ cơ chất có trong nước thải và làm sạch nước thải.
Quá trình dính bám của giá thể vi sinh có thể chia thành 4 giai đoạn như sau :
Giai đoạn 1 :
Kết dính ban đầu. Là quá trình vi sinh bám vào bề mặt của giá thể tạo thành lớp màng. Trong điều kiện này, tất cả vi sinh vật phát triển như nhau, cùng điều kiện, sự phát triển giống như quá trình vi sinh vật lơ lửng.
Giai đoạn 2 : Phát triển
Vi sinh vật bắt đầu phát triển trên lớp màng bắt đầu quá trình phân hủy sinh học.
Giai đoạn 3 : Trưởng thành
Là giai đoạn vi sinh đã phát triển, lớp màng đã dày lên, hiệu suất phân hủy sinh học cao nhất. Lượng cơ chất đưa vào phải đủ cho quá trình trao đổi chất, nếu không sẽ có sự suy giảm sinh khối và lớp màng sẽ bị mỏng dần đi nhằm đạt tới cân bằng mới giữa cơ chất và sinh khối.
Giai đoạn 4 : Phân tán
Sau khi phát triển đến độ dày nhất định, lớp màng không dày lên nữa và trở nên ổn định. vi sinh sẽ tróc ra khỏi bề mặt của giá thể. Sự trao đổi chất diễn ra để phân hủy chất hữu cơ thành CO2 và nước. Lượng vi sinh vật không thay đổi do chiều dày lớp màng hiệu quả không thay đổi và không có sự gia tăng sinh khối trong giai đoạn này. Lượng cơ chất phải đủ cho quá trình trao đổi chất, nếu không vi sinh sẽ thiếu dinh dưỡng và bắt đầu phân hủy nội bào để cân bằng với cơ chất và sinh khối.
Các giai đoạn trên sẽ diễn ra cùng lúc xen kẽ với nhau giúp quá trình phân hủy sinh học diễn ra liên tục. quá trình phân hủy nội bào và quá trình trao đổi chất sẽ diễn ra đồng thời với nhau. Khi đó tốc độ phát triển màng cân bằng với tốc độ suy giảm bởi sự phân huỷ nội bào.
Ứng dụng của giá thể vi sinh
Người ta ứng dụng vào xử lý nước thải, tăng hiệu suất của quá trình phân hủy sinh học, giảm thiểu được lượng bùn thải sinh ra. Tặng hiệu quả và sự vận hành ổn định của hệ thống. Giảm thiểu mùi hôi do sự phân hủy sinh học của các hợp chất hữu cơ.
Các loại giá thể vi sinh dùng cho xử lý nước thải
1/ Đệm vi sinh MBBR (giá thể di động hình cầu, hình bánh xe tổ ong)
Đây là loại giá thể di dộng, dạng viên xe nhờ tăng diện tích tiếp xúc dám dính cho vi sinh mà quá trình phân hủy sinh học diễn ra nhanh hơn gấp nhiều lần so với loại bùn hoạt tính thông thường. Khi thiết kế bể MBBR, Giá thể vi sinh được xoay chuyển liên tục, khuếch tán khắp nơi trong bể sinh học, có thể chuyển động trong lòng bể một cách dễ dàng do tỷ trọng vinh sinh MBBR nhỏ hơn nước.
Ưu điểm:
- Khả năng bám dính cao, chiếm khoảng không gian ít
- Kích thước nhỏ nhưng cấu trúc bề mặt lớn đảm bảo mật độ vi sinh bám dính cao, diện tích bề mặt > 500m2/m3
- Sử dụng thích hợp với nhiều hình dạng bể, có thể sử dụng cho tất cả các bể kị khí, hiếu khí, thiếu khí.
- Vật liệu nhựa HBDE cao cấp nên thời gian sử dụng lâu dài.
- Tỷ trọng nhẹ hơn nước nên lơ lửng trong nước khi được thổi khí sẽ luôn luôn chuyển động
- Không tốn chi phí và thời gian làm khung đỡ.
- Mật độ giá thể trong bể cũng là yếu tố quan trọng cần quan tâm, giá trị tối ưu trong khoảng 25-50%, và không được vượt qua 67%.
Nhược điểm:
- Thời gian sử dụng trọng lượng do bùn bám vào sẽ dẫn đến khả năng không còn sự lơ lửng ban đầu.
- Lượng nước thải vượt tải giá thể bị trôi, thu hồi khó.
Cách lắp đặt giá thể vi sinh MBBR trong bể xử lý nước thải
- Thể tích giá thể MBBR 50 – 60% thể tích của bể sinh học cần xử lý
- Mbbr được lắp đặt rất đơn giản, chỉ cần đổ trực tiếp vào bể sinh học đang sục khí giá thể mbbr sẽ tự động phân tán đều khắp nơi trong bể (khoảng 30′)
- Trước khi đổ giá thể dạng cầu vào bể vi sinh cần chế tạo lớp lưới chắn giá thể mbbr ngăn không cho quả cầu chui vào ống dẫn sang bể lắng, gây tổn thất giá thể
- Sau khoảng 25 – 30 ngày vận hành thì trên giá thể mbbr sẽ hình thành lớp màng vi sinh dính bám, lúc này hệ thống mới cho chất lượng nước tốt nhất
Đệm vi sinh dạng sợi (giá thể cố định dạng sợi)
Giá thể vi sinh dạng sợi nhựa tổng hợp được sử dụng trong bể xử lý nước thải theo phương pháp sinh học. Đây là nơi vi sinh hiếu khí và kỵ khí bám dính nhằm duy trì số lượng vi sinh ổn định, tăng mật độ và khả năng tiếp xúc giữa vi sinh và nước thải.
Giá thể vi sinh dạng sợi nhựa PE có giá thành rẻ, hàng thường có sẵn do được sản xuất tại Việt Nam. Dễ dàng vận chuyển, thi công lắp đặt. Có thể áp dụng với mọi diện tích của bể xử lý, có độ bền cao (>5 năm).
Thông số kỹ thuật giá thể vi sinh dạng sợi
STT Thông số Giá trị 1 Kích thước: 2000x 150 mm 2 Bề mặt riêng: 250 – 350 m2/m3 3 Vật liệu: nhựa tổng hợp 4 Xuất xử: Việt Nam 5 Giá bán: 400.000đ /m3
Ưu điểm:
- Tải trọng cao, dễ dàng bổ sung lượng nước thải lớn
- Công tác tái sử dụng và vệ sinh dễ dàng
- Dòng chảy được lưu thông thường xuyên, không bị tắt nghẽn
- Lắp đặt đơn giản, vận hành sửa chữa dễ dàng
Nhược điểm:
Phải đầu tư khung treo giá thể, tốn thời gian lắp đặt.
Cách lắp đặt
Giá thể vi sinh dạng sợi nhựa PE dễ lắp đặt, đầu tiên gia cố 2 thanh đỡ 2 bên thành bể, có đục lỗ giữa các thanh đỡ, khoảng các lỗ từ 20 – 30cm.
Lắp đặt đường dây bằng Inox hoặc cước để kết nối 2 bên thành bể với nhau, hoặc lắp đặt khung đỡ 2 bên thành bể. Cột giá thể lên các đường dây hoặc khung đỡ, khoảng các giữa các sợi từ 20 – 30cm tùy vào từng loại nước thải. Cho nước sạch vào bể chứa thử tải, sau đó vận hành thử nghiệm độ chắc chắn của giá thể và hệ thống khung đỡ.
Đệm vi sinh tổ ong (giá thể cố định dạng tấm)
Đây là loại giá thể vi sinh được lắp đặt trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, kết hợp với quá trình sinh học kỵ khí hoặc hiếu khí. Giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa vi sinh và nước thải. Giữ ổn định lượng bùn vi sinh trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải.
Thông số kỹ thuật
- Giá thể tổ ong dạng tấm dày 0.25mm
– Kích thước: 1000*500mm
– 1m3 = 32 tấm
– Diện tích tiếp xúc: 108 – 180 m2 / m3
– Vật liệu : Nhựa PVC
– Nhiệt độ làm việc: 5 – 45 độ C
– Xuất xứ : MTSG
– Giá: 450.000 VNĐ/ m3
Giá thể tổ ong dạng tấm dày 0.35mm
– Kích thước: 1000*500mm
– 1m3 = 32 tấm
– Diện tích tiếp xúc: 108 – 180 m2 / m3
– Vật liệu : Nhựa PVC
– Nhiệt độ làm việc: 5 – 45 độ C
– Xuất xứ : MTSG
– Giá: 450. 000 VNĐ/1m3
Giá thể tổ ong dạng tấm dày 0.25mm
– Kích thước: 1000*500mm
– 1m3 = 32 tấm
– Diện tích tiếp xúc: 108 – 180 m2 / m3
– Vật liệu : Nhựa PVC
– Nhiệt độ làm việc: 5 – 45 độ C
– Xuất xứ : MTSG
– Giá: 600.000 VNĐ/ m3
Ưu điểm:
- Độ dày đồng nhất, độ thẩm mỹ cao
- Tốc độ lưu thông khí và nước cao
- Độ bám dính vi sinh tương đối cao
- Chi phí thấp cho việc lắp đặt và vận hành
- Chịu được hoá chất ăn mòn đối với các chất hoà tan trong nước
- Dễ vận chuyển và lắp đặt
- Sử dụng được cho quá trình sinh học trong bể xử lý nước thải như bể thiếu khí (Anoxic), hiếu khí (Aerobic) và thiếu khí
Nhược điểm:
- Tốn chi phí làm khung đỡ
- Tuổi thọ sử dụng 2- 3 năm làm từ nhựa tái chế
- Độ dày kém dễ rách
- Sử dụng cho 01 lần
- Ứng dụng đối với công suất 5m3 – > 1000 m3
- Khó khăn để rửa ngược, lượng bùn bám có thể tăng trọng lượng gây sập giàn khung
Cách lắp đặt giá thể vi sinh dạng tổ ong
- Dán các tấm giá thể vi sinh tổ ong lại với nhau bằng keo dán khớp với nhau thành các khối giá thể có kích thước D x R x H = 1,0 x 0,5 x 0,5m
- Lắp đặt khung đỡ phía dưới cho giá thể đảm bảo chắc chắn, chịu được áp suất 1,0 – 1,5 bar
- Lắp đặt các khối giá thể đã dán vào bể sinh học sao cho tạo thành các khối xếp chồng lên nhau, chiều rỗng của giá thể đặt dọc bể để khí và nước thoát lên dễ dàng. Chiều cao của giá thể tùy theo thiết kế từ 1,0m – 2,0m
- Lắp đặt khung đỡ giá thể phía trên đảm bảo cứng chắc trong quá trình vận hành.
Giá thể vi sinh dạng cầu
Đây là một loại giá thể vi sinh di động được sử dụng trong các bể xử lý nước thải sinh học. Thường được sử dụng cho các hệ thống xử lý sinh học hiếu khí, do tận dụng được lưu lượng sục khí sẽ làm giá thể quả cầu di chuyển khắp nơi trong bể tăng tiếp xúc nước thải và vi sinh.
Thông số kỹ thuật giá thể vi sinh dạng cầu d50
STT Thông số Giá trị 1 Kích thước: D = 50 mm 2 Nhiệt độ làm việc: 50 – 80 độ C 3 Bề mặt riêng: >= 300 – 450 m2/m3 4 Vật liệu chế tạo: nhựa PP/PVC 5 Xuất xứ: Việt Nam 6 1m3 6.000 quả
Thông số kỹ thuật giá thể vi sinh dạng cầu d100 – dạng cầu lớn
STT Thông số Giá trị 1 Kích thước: D = 100 mm 2 Nhiệt độ làm việc: 50 – 80 độ C 3 Bề mặt riêng: >= 220 – 350 m2/m3 4 Vật liệu chế tạo: nhựa PP/PVC 5 Xuất xứ: Việt Nam 6 1m3 600 quả
Tính năng nổi bật giá thể vi sinh dạng cầu
- Chịu được tải trọng sục khí lớn, áp suất cao.
- Giá thể vi sinh dạng cầu có độ bền cao (>5 năm).
- hích hợp với nhiều loại nước thải công nghiệp và sinh hoạt khác nhau.
- Diện tích tiếp xúc lớn, tốc độ bám dính cao cho ra chất lượng nước trong bể vi sinh rất tốt.
- Giảm được các góc chết trong bể vi sinh, tăng khả năng tiếp xúc giữa nước thải và vi sinh.
- Dễ dàng vận chuyển và thi công lắp đặt, có lắp đặt với mọi kích thước và thể tích của bể sinh học.
Phương pháp lắp đặt
Giá thể này dạng cầu được lắp đặt dễ dàng như sau:
- Chế tạo lưới chắn để ngăn giá thể vi sinh dạng cầu di chuyển qua bể khác.
- Đổ trực tiếp vào bể sinh học đang sục khí, giá thể dạng cầu sẽ phân tán đều khắp trong bể (khoảng 30′).
- Sau khoảng 30 – 45 ngày vận hành thì trên quả cầu sẽ hình thành lớp màng vi sinh bám dính.
Giá thể vi sinh dạng viên xe
Giá thể vinh sinh dạng viên xe được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải với hiệu quả cao, tiết kiệm diện tích, tối ưu hóa chi phí đầu tư và vận hành hệ thống xử lý nước thải. Giá thể vi sinh dạng viên xe là một loại vật liệu được bổ sung vào quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học để tăng diện tích tiếp xúc giữa vi sinh và nước thải. Từ đó gia tăng sinh khối giúp quá trình phân hủy sinh học diễn ra nhanh chóng với hiệu suất xử lý cao, giảm thiểu được lượng bùn sinh ra. Tặng hiệu quả và sự vận hành ổn định của hệ thống. Giảm thiểu mùi hôi do sự phân hủy sinh học của các hợp chất hữu cơ.
Thông số giá thể vi sinh Việt Nam
STT Thông số Giá trị 1 Kích thước: D = 25cm 2 Nhiệt độ làm việc: 50 – 80 độ C 3 Bề mặt riêng: >= 1000 – 1.200 m2/m3 4 Vật liệu chế tạo: nhựa PP/PVC 5 Xuất xứ: Việt Nam 6 Giá bán: 330 đ/viên
Thông số giá thể vi sinh Đài Loan
STT Thông số Giá trị 1 Kích thước: D = 15cm 2 Nhiệt độ làm việc: 50 – 80 độ C 3 Bề mặt riêng: >= 1000 – 1.200 m2/m3 4 Vật liệu chế tạo: nhựa PP/PVC 5 Xuất xứ: Đài Loan 6 Giá bán: 9.050.000 đ/m3
Đệm biochip (giá thể di động hình dẹt)
Ngoài ra có giá thể biochip nhập từ Đức được nhập từng kiện sử dụng cho các hệ thống có mức đầu tư cao.
Thông số
STT Thông số Giá trị 1 Kích thước: D = 10 mm 2 Nhiệt độ làm việc: 50 – 80 độ C 3 Bề mặt riêng: >4500 m²/m³ 4 Vật liệu chế tạo: HDPE 5 Xuất xứ: Đức 6 Giá bán: 500.000 VNĐ/ 1m3
Đặc điểm nổi bật
- Đồng nhất về độ dày
- Tốc độ lưu thông đều và cao
- Mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn so với bể thổi khí thông thường, mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn, do đó thể tích bể xử lý nhỏ hơn và hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao hơn.
- Vi sinh xử lý được nhóm thành các vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớp màng vi sinh, điều này giúp cho các lớp màng sinh học phát triển theo xu hướng tập trung vào các chất hữu cơ chuyên biệt.
- Chịu được các chất hoà tan trong nước
Nguyên lý hoạt động
Giá thể biochip được ví như là môi trường cho vi sinh vật bám vào và phát triển. giá thể biochip được thiết kế tự nó có khả năng lơ lửng trong nước, nhờ vào quá trình sục khí trong bể hiếu khí hoặc máy khuấy chìm trong bể kỵ khí mà giá thể biochip có thể di chuyển khắp nơi trong bể xử lý. Vi sinh bám vào bề mặt của giá thể biochip tạo thành lớp màng và phát triển trên lớp màng bắt đầu quá trình phân hủy sinh học, sau đó chúng phát triển lớp màng dày lên giai đoạn này phân hủy sinh học là cao nhất. Giai đoạn cuối cùng, sau khi phát triển đến độ dày nhất định, lớp màng không dày lên nữa và trở nên ổn định Vi sinh sẽ tróc ra khỏi bề mặt của quả cầu. Sự trao đổi chất diễn ra để phân hủy chất hữu cơ thành CO2 và nước.
Ứng dụng
Giá thể Biochip này được dùng trong xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp như dược phẩm, xi mạ, hóa chất, in ấn, dệt nhuộm, luyện kim, chế biến thực phẩm…
Ngoài ra còn 1 số giá thể khác như giá thể vi sinh cố định, giá thể xơ dừa, giá thể dạng bông mai, giá thể dạng hạt xốp…
Báo giá giá thể vi sinh
Báo giá giá thể vi sinh MBBR
Loại Nhiệt độ làm việc Bề mặt riêng Vật liệu chế tạo Xuất xứ Trọng lượng Đơn giá Kích thước D25*10mm 5 – 45 độ C >= 450-550m2/m3 Nhựa HDPE MTSG 1m3 = 100Kg 60.000 VNĐ / 1 KG Kích thước D25*10mm 5 – 45 độ C >=550-650m2/m3 Nhựa HDPE MTSG 1m3=100 KG 60.000 VNĐ / 1 KG Kích thước D7*10 mm 5 – 45 độ C >=750-850m2/m3 Nhựa HDPE MTSG 1m3= 120 KG 95.000 VNĐ / 1 KG Kích thước D12*10mm 5 – 45 độ C >=550 -650 m2/m3 Nhựa HDPE MTSG 1m3=120 KG 60.000 VNĐ / 1 KG
Báo giá giá thể vi sinh dạng cầu
Dạng cầu d50 Giá bán: 2.400.000 VNĐ/ 1m3 (màu đen) / 2.800.000 VNĐ/ 1m3 (màu trắng) Dạng cầu d100 Giá bán: 1.000.000 VNĐ/ 1m3
Bảng báo giá trên đã bao gồm cả VAT, bảng báo giá này chỉ có giá trị trong vòng 1 tháng. Để nhận được báo giá chính xác nhất. Hãy liên hệ hotline của công ty Vệ Sinh Môi Trường Số 1 :
Hotline : 0963 31 31 81
