Hệ thống màng MBR (Membrane Bioreactor) là một trong những công nghệ xử lý nước thải tiên tiến nhất hiện nay, kết hợp giữa quá trình xử lý sinh học hiếu khí và công nghệ lọc màng. Nhờ khả năng xử lý hiệu quả và chất lượng nước đầu ra vượt trội, hệ thống màng MBR đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các công trình xử lý nước thải đô thị, công nghiệp và các dự án tái sử dụng nước.
Bài viết dưới đây sẽ tập trung làm rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống màng MBR, đồng thời lý giải vì sao công nghệ này được xem là lựa chọn tối ưu trong xu hướng phát triển đô thị bền vững hiện nay.
1. Hệ thống màng MBR là gì?
Hệ thống màng MBR là sự tích hợp giữa bể sinh học truyền thống và cụm màng lọc có kích thước siêu nhỏ, thường là màng vi lọc (microfiltration) hoặc màng siêu lọc (ultrafiltration). Trong đó, quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra nhờ vi sinh vật hiếu khí, và nước sau xử lý được lọc trực tiếp qua màng mà không cần qua bể lắng thứ cấp.
Điểm nổi bật của hệ thống màng MBR là có thể xử lý đồng thời cả chất rắn lơ lửng (TSS), vi khuẩn và vi sinh vật gây bệnh mà không cần thêm bước khử trùng hóa học, giúp tiết kiệm chi phí và diện tích xây dựng.
2. Cấu tạo cơ bản của hệ thống màng MBR
Một hệ thống màng MBR tiêu chuẩn tích hợp quá trình xử lý sinh học và lọc màng, gồm các thành phần chính sau:
- Bể sinh học hiếu khí: Nơi vi sinh vật hiếu khí phân hủy các hợp chất hữu cơ như BOD và COD trong nước thải. Bể thường duy trì nồng độ bùn cao để tăng hiệu quả xử lý.
- Cụm màng lọc MBR: Gồm các mô-đun màng sợi rỗng hoặc màng phẳng được lắp chìm trong bể sinh học. Màng giữ lại chất rắn, vi khuẩn và cho nước sạch đi qua.
- Máy thổi khí: Cấp oxy cho vi sinh vật và tạo dòng khí rối quanh màng, giúp làm sạch bề mặt màng và ngăn tắc nghẽn.
- Bơm hút màng: Tạo áp suất âm (thường từ -0,1 đến -0,5 bar) để hút nước đã lọc ra khỏi hệ thống.
- Hệ thống điều khiển: Giám sát và điều khiển các thông số vận hành như áp suất hút, lưu lượng nước và cảnh báo khi xảy ra sự cố.
Các thành phần này trong hệ thống màng MBR cần được bố trí hợp lý và đồng bộ để đảm bảo hiệu quả xử lý cao, giảm sự cố và tối ưu hóa vận hành.
3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống màng MBR
Hệ thống màng MBR hoạt động dựa trên nguyên lý xử lý sinh học kết hợp với quá trình lọc màng để thu được nước đầu ra đạt tiêu chuẩn cao. Cụ thể, quy trình diễn ra như sau:
(1) Xử lý sinh học hiếu khí
Nước thải sau xử lý sơ bộ được đưa vào bể sinh học, nơi vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ hòa tan. Nhờ nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) trong hệ thống màng MBR thường được duy trì cao (8.000–12.000 mg/L), hiệu suất xử lý sinh học luôn đạt mức tối ưu.
(2) Lọc màng MBR
Sau khi xử lý sinh học, hỗn hợp bùn nước được dẫn đến khu vực màng lọc. Dưới tác dụng của bơm hút tạo áp suất âm, nước sạch thẩm thấu qua màng và được thu gom, trong khi vi khuẩn, chất rắn và bùn được giữ lại. Đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa hệ thống màng MBR và các công nghệ truyền thống vốn phụ thuộc vào quá trình lắng trọng lực.
(3) Sục khí và chống tắc màng
Hệ thống màng MBR sử dụng khí thổi từ đáy cụm màng để tạo dòng chảy rối, vừa cung cấp oxy cho vi sinh vật, vừa ngăn cặn bám bề mặt màng. Cơ chế này giúp kéo dài tuổi thọ màng và giảm tần suất rửa hóa chất.
4. Một số ưu điểm vận hành của hệ thống màng MBR
Nhờ nguyên lý tích hợp giữa sinh học và màng lọc, hệ thống màng MBR sở hữu nhiều lợi thế so với công nghệ truyền thống:
-
Chất lượng nước sau xử lý rất cao, đạt tiêu chuẩn loại A (QCVN), có thể tái sử dụng cho tưới cây, rửa đường hoặc làm mát thiết bị.
-
Không cần bể lắng thứ cấp hoặc bể lọc cát, tiết kiệm diện tích và vật tư xây dựng.
-
Tăng nồng độ bùn hoạt tính, giảm khối lượng bùn thải và chi phí xử lý bùn.
-
Tự động hóa cao, dễ vận hành và điều khiển qua hệ thống PLC.
-
Phù hợp với các công trình có mặt bằng hạn chế như chung cư, khách sạn, nhà máy đặt trong đô thị.
Hệ thống màng MBR là một bước tiến đột phá trong công nghệ xử lý nước thải, kết hợp hài hòa giữa quá trình sinh học và lọc màng để tạo ra nguồn nước đầu ra có chất lượng cao, ổn định. Với nguyên lý hoạt động rõ ràng, hiệu quả xử lý vượt trội, tiết kiệm diện tích và khả năng tự động hóa linh hoạt, hệ thống màng MBR đang dần trở thành giải pháp cốt lõi trong xu hướng xử lý nước thải hiện đại – thân thiện – bền vững.
Trong bối cảnh đô thị phát triển nhanh và nhu cầu tái sử dụng nước ngày càng tăng, lựa chọn đầu tư và vận hành hệ thống màng MBR không chỉ mang lại hiệu quả môi trường mà còn thể hiện tầm nhìn chiến lược hướng tới phát triển xanh và lâu dài.
Xem thêm: Màng MBR là gì? Ưu nhược điểm và ứng dụng trong xử lý nước thải
Xem thêm: 5+ Sự cố hệ thống MBR thường gặp: Nguyên nhân và biện pháp khắc phục
Dịch vụ xử lý chất thải – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh
Bạn có nhu cầu xử lý nước thải với hệ thống màng MBR, hãy đến với chúng tôi:
Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh với đội ngũ thạc sỹ, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã đầu tư nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng các công nghệ xử lý và tìm các phương án xử lý chất lượng tốt nhất, chi phí hợp lý trong thời gian ngắn nhất. Sự hiểu biết và tận tâm của đội ngũ là yếu tố quan trọng giúp chúng tôi đảm bảo hiệu quả và an toàn cho từng dự án.
Quý doanh nghiệp có nhu cầu hợp tác công ty hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline 0943.466.579 để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.
Nhận xét bài viết!