1. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí là gì?

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật trong bùn hoạt tính để phân hủy các chất hữu cơ thích hợp có trong nước thải trong điều kiện được cung cấp oxy liên tục.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ của VSV hiếu khí có thể mô tả bằng phản ứng sau: (CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào VSV + ∆H

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Oxi hóa toàn bộ chất hữu cơ có trong nước thải để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào.

Giai đoạn 2: (quá trình đồng hóa): Tổng hợp để xây dựng tế bào

Giai đoạn 3:  (quá trình dị hóa): Hô hấp nội bào

Khi không đủ cơ chất, quá trình chuyển hóa các chất của tế bào bắt đầu xảy ra bằng sự tự oxi hóa chất liệu tế bào.

Các quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Tùy theo từng loại VSV khác nhau quá mà quá trình sinh học hiếu khí nhân tạo được chia thành:

– Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng.

– Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám.

2. Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Hồ sinh học hiếu khí

Ao, hồ sinh học hiếu khí là loại công trình mà ánh sáng có thể chiếu xuyên xuống dưới đáy ao hồ. Ở đây, quá trình quang hợp của tảo được thực hiện trong toàn bộ tầng nước nên sự khếch tán oxy qua bề mặt và quang hợp là yếu tố chính cung cấp oxy trong ao, hồ. Ao, hồ sinh học hiếu khí được chia làm 2 loại: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ nhân tạo (có sục khí).

Cánh đồng tưới và bãi lọc 

Cánh đồng tưới và bãi lọc là 2 công nghệ độc lập, tuy nhiên trong một số điều kiện cụ thể hai công nghệ này kết hợp với nhau thành một dây chuyền công nghệ. Thường thì cánh đồng lọc hỗ trợ cho cánh đồng tưới khi mà tới thời gian muốn giảm tưới và biến đất nghèo dinh dưỡng thành đất giàu dinh dưỡng.
Thường sử dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt do chứa N:P:K = 5:1:2 phù hợp cho phát triển thực vật. Nhằm xử lý nước thải đồng thời tận dụng nước thải làm nguồn phân bón. Nguyên tắc hoạt động: dựa trên khả năng giữ cặn trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, trong đất chứa VSV hiếu khí với lượng oxy có trong các lổ hỏng và mao quản của lớp đất mặt.

Bể bùn hoạt tính (bể hiếu khí Aerotank)

Bể bùn hoạt tính (bể aerotank) là bể phản ứng sinh học được làm hiếu khí bằng cách thổi khí nén và khuấy đảo cơ học làm cho các VSV tạo thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng trong khắp pha lỏng.

Bể bùn hoạt tính là một trong những phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Ưu điểm của bể này là dễ xây dựng và vận hành. Tuy nhiên do bể này sử dụng bơm để tuần hoàn bùn nhẳm ổn định lại nồng độ bùn hoạt tính ở trong bể nên khi vận hành khá tốn năng lượng.

Có nhiều loại bể bùn hoạt tính: bể bùn hoạt tính truyền thống, bể bùn hoạt tính tiếp xúc ổn định, bể bùn hoạt tính cấp khí kéo dài, bể bùn hoạt tính cấp khí giảm dần, bể bùn hoạt tính khuấy trộn hoàn toàn, bể bùn hoạt tính nạp nước thải theo bậc (cấp khí nhiều bậc).

Bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó chất thải được lọc qua lớp vật liệu lọc rắn được bao phủ bởi lớp màng vi sinh vật. Các vi khuẩn trong màng sinh học thường có hoạt tính cao hơn vi khuẩn trong bùn hoạt tính. Màng sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vật tùy tiện.

Cấu tạo của bể lọc sinh học gồm các bộ phận chính: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước trên toàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc, hệ thống dẫn và phân phối khí cho bể lọc.

Bể lọc sinh học được chia làm 2 loại là: lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước và lọc sinh học có lớp vật liệu không ngập trong nước.

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý trong thiết bị lọc sinh học: bản chất của chất hữu cơ ô nhiễm, vận tốc oxi hóa, cường độ thông khí, tiết diện màng sinh học, thành phần vi sinh….

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt rất đa dạng, gồm các loại: lọc sinh học nhỏ giọt quay, biophin nhỏ giọt, bể lọc sinh học thô…. Bể thường có dạng hình trụ hay hình chữ nhật.

Thiết bị lọc nhỏ giọt thường bao gồm 5 phần chính: môi trường lọc đệm, bể chứa, hệ thống cung cấp nước thải, cống thoát ngầm và hệ thống thông gió.

Nước thải được đưa vào xử lý được phân thành các màng nhỏ chảy qua lớp vật liệu đệm sinh học, dưới tác dụng của các vi sinh vật phân hủy hiếu khí trên lớp màng vật liệu thì các chất hữu cơ bị phân hủy và loại bỏ.

Ưu điểm của loại hình công nghệ này là: Ít tốn diện tích đất xây dựng, chi phí đầu tư thấp, quy trình vận hành đơn giản và hoàn toàn tự động.

Đĩa quay sinh học

Là công trình xử lý nước thải bằng kỹ thuật màng lọc sinh học dựa trên sự gắn kết của VSV trên bề mặt của vật liệu. Đĩa quay sinh học khử BOD và nitrat rất hiệu quả, được sử dụng nhiều để xử lý nước thải chế biến thủy sản.

Trong quá trình vận hành, các VSV sẽ sinh trưởng gắn trên bề mặt đĩa và hình thành lớp màng mỏng nhầy trên bề mặt ướt của đĩa. Khi đĩa quay, thì các lớp màng vi sinh vật lần lượt tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và với không khí để hấp thụ oxi. Đĩa quay cũng là cơ chế để tách các chất rắn thừa ra khỏi bề mặt các đĩa nhờ lực ly tâm

Mương oxi hóa

Là một dạng aerotank cải tiến khuấy trộn hoàn chỉnh trong điều kiện hiếu khí kéo dài, nước chuyển động tuần hoàn trong mương.

Thường sử dụng với nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD từ 1000-5000 mg/l

Mương oxi hóa được chia làm 2 nhóm chính là liên tục và gián đoạn.

Bể hiếu khí gián đoạn SBR

Công nghệ xử lý nước thải SBR là bể phản ứng làm việc theo mẻ dạng công trình xử lý bùn hoạt tính nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng được thực hiện trong cùng một bể, hoạt động theo chu kỳ gián đoạn. Hệ thống SBR là hệ thống xử lý sinh học nước thải chứa hợp chất hữu cơ và nitơ cao. Chu kỳ hoạt động bao gồm 5 pha: pha làm đầy, pha sục khí, pha lắng trong, pha xả cặn và nước, pha chờ.

Bể Unitank

Hệ thống xử lý nước thải Unitank là một khối bể được chia làm 3 ngăn, thông thủy với nhau bằng cửa mở ở phần tường chung. Hoạt động của bể gồm 2 pha chính và 2 pha trung gian. Trong mỗi ngăn sẽ có máy sục khí và cánh khuấy, 2 ngăn ngoài có hệ thống máng tràn nhằm thực hiện cả 2 chức năng là sục khí và lắng.

Bể Biofor

Bể lọc sinh học hiếu khí biofor là hệ thống lọc sinh học với vi khuẩn hiếu khí có dòng khí – nước dâng lên. Công trình xử lý này sử dụng bùn hoạt tính để chuyển hóa các chất hữu cơ (chất gây ô nhiễm) thành các chất vô cơ (chất không gây ô nhiễm).

Nguyên tắc hoạt động của bể biofor: Nước thải chảy liên tục vào đáy bể và được phân phối đều lên trên nhờ hệ thống đĩa thổi khí đặt dưới đáy bể. Sau đó, nước đi qua lớp vật liệu lọc Biolite và ở đây, các thành phần cặn lơ lửng có trong nước thải được giữ lại. Các chất hữu cơ bị loại bởi vi sinh vật có nồng độ cao bám dính trên lớp vật liệu tiếp xúc trong cả quá trình lọc.

Việc thiết kế dòng nước thải đi từ dưới lên giúp hạn chế phát sinh mùi. Nước thải sau khi ra khỏi hệ thống có hàm lượng BOD–COD giảm 85-90%.

Các công trình xử lý nước thải theo phương pháp xử lý sinh học hiếu khí rất đa dạng. Để có hiệu quả xử lý nước thải tốt, cần lựa chọn, tính toán để áp dụng công trình nào sẽ cho hiệu quả xử lý tốt nhất đối với mỗi loại nước thải khác nhau.

Liên hệ với Công ty CP công nghệ môi trường T.Đ.A để được tư vấn, khảo sát và xây dựng hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, đảm bảo lợi ích kinh tế, môi trường.

CÔNG TY CP CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG T.Đ.A

Địa chỉ: 83 B Dư Hàng, Lê Chân, Hải Phòng

Điện thoại: 02253517668

DĐ: 093.220.1106

Email: tuantdahp@gmail.com

Website: http://cuumoitruong.com.vn/