I. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải
Nghiên cứu tập trung vào đánh giá hiệu quả của hệ thống màng nhúng chìm SMBR trong việc xử lý nước thải tại trạm ép rác. Kết quả cho thấy, hệ thống đạt hiệu suất loại bỏ COD lên đến 97.4%, đáp ứng tiêu chuẩn tái sử dụng nước thải theo QCVN 25:2009/BTNMT. Hiệu quả xử lý cũng được thể hiện qua việc loại bỏ ammonia và tổng nitơ (TN) với tỷ lệ lần lượt là 92% và 90%. Điều này khẳng định khả năng ứng dụng của công nghệ xử lý nước thải SMBR trong thực tế.
1.1. Hiệu quả loại bỏ chất ô nhiễm
Hệ thống SMBR đã chứng minh khả năng loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm chính như COD, ammonia, và TN. Kết quả phân tích cho thấy, nồng độ COD trong nước thải đầu ra luôn dưới 100 mg/L, đạt tiêu chuẩn tái sử dụng cho mục đích tưới tiêu. Hiệu quả xử lý này được duy trì ổn định trong suốt quá trình vận hành, ngay cả ở thông lượng thấp (1.1 L/m²h).
1.2. Chất lượng nước đầu ra
Chất lượng nước đầu ra của hệ thống SMBR đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về tái sử dụng nước thải. Các chỉ tiêu như độ đục, độ màu, và hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) đều được kiểm soát ở mức thấp. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của công nghệ xử lý nước thải này trong các trạm xử lý nước thải quy mô nhỏ và vừa.
II. Đặc tính bẩn màng trong hệ thống SMBR
Nghiên cứu cũng tập trung vào việc phân tích đặc tính bẩn màng của hệ thống SMBR. Kết quả cho thấy, tốc độ bẩn màng ở thông lượng thấp (1.1 L/m²h) là 0.374 kPa/ngày, chậm hơn so với các thông lượng cao hơn. Điều này khẳng định rằng, việc vận hành hệ thống ở thông lượng thấp có thể kéo dài tuổi thọ của màng và giảm chi phí bảo trì.
2.1. Cơ chế bẩn màng
Bẩn màng là một trong những thách thức lớn nhất trong việc ứng dụng công nghệ màng nhúng chìm. Nghiên cứu chỉ ra rằng, các yếu tố như thông lượng, thời gian lưu bùn (SRT), và nồng độ oxy hòa tan (DO) đều ảnh hưởng đến tốc độ bẩn màng. Đặc biệt, hàm lượng các polymer ngoại bào hòa tan (sEPS) có vai trò quan trọng trong quá trình này.
2.2. Giải pháp giảm bẩn màng
Để giảm thiểu bẩn màng, nghiên cứu đề xuất việc vận hành hệ thống ở thông lượng thấp và tối ưu hóa các thông số vận hành như SRT và DO. Ngoài ra, việc sử dụng các kỹ thuật làm sạch màng định kỳ cũng được khuyến nghị để duy trì hiệu suất lọc của hệ thống.
III. Ứng dụng thực tế của hệ thống SMBR
Nghiên cứu khẳng định tiềm năng ứng dụng rộng rãi của hệ thống màng nhúng chìm SMBR trong việc xử lý nước thải tại các trạm ép rác. Với hiệu quả xử lý cao và khả năng tái sử dụng nước thải, công nghệ này có thể trở thành giải pháp tối ưu cho các khu vực có diện tích hạn chế và yêu cầu chất lượng nước đầu ra cao.
3.1. Tái sử dụng nước thải
Nước thải sau xử lý bằng SMBR đạt tiêu chuẩn tái sử dụng cho mục đích tưới tiêu và các ứng dụng khác. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm nguồn nước mà còn góp phần bảo vệ môi trường.
3.2. Tính kinh tế và bền vững
Với chi phí vận hành thấp và hiệu suất xử lý cao, hệ thống SMBR là một lựa chọn bền vững cho các trạm xử lý nước thải quy mô nhỏ và vừa. Nghiên cứu cũng đề xuất việc tích hợp công nghệ này vào các hệ thống xử lý nước thải hiện có để nâng cao hiệu quả tổng thể.
