Ngày nay, việc áp dụng các công nghệ sinh học trong xử lý nước thải đã trở nên phổ biến. Trong đó, chúng ta có thể thấy được các công nghệ vi sinh thường được áp dụng như công nghệ xử lý nước thải hiếu khí – thiếu khí – kỵ khí. Tại bài viết này, Mời Quý Vị cùng chúng tôi tìm hiểu về hệ thống xử lý nước thải hiếu khí: Xử lý hiếu khí là gì? Hoạt động như thế nào?…
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí là gì? Xử lý hiếu khí là gì?
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí là hệ thống các công trình áp dụng vi sinh vật sinh học hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ phù hợp có trong nước thải. Và vi sinh vật sinh học hiếu khí là những vi sinh yêu cầu điều kiện môi trường oxy đầy đủ để phát triển và phân hủy chất hữu cơ. Vì vậy, trong các hệ thống xử lý nước thải hiếu khí luôn có cơ chế sục, cấp oxy liên tục.
Cơ chế vi sinh hiếu khí phân hủy dựa theo phương trình dưới đây:
(CHO)nNS + O2 → CO2 + H2O + NH4+ + H2S + Tế bào VSV + ∆H
Trong thực tế, công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp phân hủy hiếu khí có thể được sử dụng trong điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Và ở hai điều kiện khác nhau sẽ yêu cầu các công trình phù hợp để vi sinh vật sinh trưởng và phân hủy chất hữu cơ phù hợp.
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí trong điều kiện tự nhiên
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí trong điều kiện tự nhiên là xây dựng các môi trường tự nhiên phù hợp cho sự sinh trưởng, hoạt động phân hủy hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí. Ưu điểm lớn nhất của các hệ thống này là chi phí đầu tư thiết bị thấp. Song chúng lại cần mặt bằng rất rộng để xây dựng các môi trường tự nhiên phù hợp với vi sinh vật.
Các công trình trong hệ thống xử lý nước thải hiếu khí trong điều kiện tự nhiên gồm:
- Hồ sinh học hiếu khí: Là công trình có mặt thoáng rộng, có khả năng đón ánh sáng tốt nhằm tạo điều kiện cho tảo và vi sinh vật phát triển. Bên cạnh sử dụng tảo quang hợp để cung cấp oxy, người ta có thể sử dụng các máy sục khí oxy kết hợp để đảm bảo cung cấp liên tục và đầy đủ khí oxy cho vi sinh vật.
- Bãi lọc ngầm: là công trình các đường ngầm dẫn và lọc nước thải bằng cơ chế vật lý. Bên cạnh đó, người ta thường trồng một hệ thống sinh thái thực vật nhằm hỗ trợ thúc đẩy lọc nước thải bằng cơ chế sinh học.
- Cánh đồng lọc: công trình này vận hành dựa trên khả năng giữ cặn trên mặt đất, nước ngấm qua đất(coi đất như một màng lọc tự nhiên, và trong đất có chứa vi sinh vật hiếu khí). Người ta tưới nước thải lên bề mặt đất trên cánh đồng để quá trình lọc vật lý, sinh – hóa được xảy ra với tốc độ tự nhiên. Người ta thường sử dụng kết hợp hai công trình bãi lọc ngầm và cánh đồng lọc để tối ưu về mặt bằng sử dụng.
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí trong điều kiện nhân tạo
Trong điều kiện nhân tạo, người ta có thể sử dụng nhiều loại vi sinh vật sinh học khác nhau. Dựa vào cơ chế sinh trưởng và thực hiện phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật, người ta có thể chi thành hai dạng: dạng lơ lửng và dạng dính bám.
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí sử dụng vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng dựa trên cơ chế hấp thu và oxy hóa chất hữu cơ trong các bông bùn hoạt tính. Các bông bùn này ở trạng thái lơ lửng trong bể chứa và vi sinh vật sinh trưởng và hoạt động trong các bông bùn này. Môi trường nước thải thường được áp dụng phương pháp này thường có nồng độ BOD là BOD5 = 300 – 500mg/l. Các công trình được sử dụng trong hệ thống gồm:
- Các bể Aerotank truyền thống
- Bể Aerotank thổi khí theo bậc
- Bể Aerotank trộn
- Kênh(mương) oxy hóa tuần hoàn
- Aerotank kết hợp Nitrat hóa và khử Nitrat
Hệ thống xử lý nước thải hiếu khí sử dụng vi sinh vật sinh trưởng bám dính dựa trên cơ chế lọc màng vi sinh vật. Các vi sinh vật sinh trưởng bám dính sẽ sinh trưởng trên bề mặt của màng lọc sẽ phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ bị ngăn lại trên màng lọc. Môi trường nước thải được áp dụng phương pháp này thường có nồng độ BOD < 300mg/l. Các công trình được thiết kế, lắp đặt trong hệ thống gồm:
- Bể lọc sinh học
- Đĩa lọc sinh học
- Công trình, thiết bị sục khí tiếp xúc
Xem thêm: Hệ thống van điều khiển khí nén công nghiệp tự động
Các công nghệ xử lý hiếu khí phổ biến trong thực tế
Bên cạnh điều kiện môi trường tự nhiên và nhân tạo, các hệ thống xử lý nước thải hiếu khí cũng cần quan tâm đến dạng vi sinh vật được sử dụng phù hợp với môi trường nước thải. Với các dạng vi sinh vật khác nhau chúng ta cần phải xây dựng hệ thống khác nhau. Hay nói cách khác là áp dụng công nghệ khác nhau. Dưới đây là một số công nghệ xử lý phân hủy hiếu khí phổ biến được các đơn vị áp dụng nhiều trong thực tế:
- Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank
- Công nghệ xử lý nước thải theo mẻ SBR
- Công nghệ xử lý nước thải lọc sinh học nhỏ giọt(Trickling Filter)
- Công nghệ xử lý nước thải giá thể sinh học lơ lửng MBBR
Tuấn Hưng Phát chuyên cung cấp các loại van – vật tư đường ống sử dụng cho nước môi trường nước thải: Van cổng, van bướm, lọc y, rọ bơm, van 1 chiều, đồng hồ nước thải,… Các sản phẩm được nhập khẩu trực tiếp, lưu kho sẵn hàng số lượng lớn, đầy đủ các tùy chọn. Liên hệ ngay Hotline để được hỗ trợ, báo giá ưu đãi nhất.
Yếu tố môi trường cần lưu ý khi vận hành hệ thống xử lý nước thải hiếu khí
Các yếu tố môi trường ảnh hưởng rất lớn đến khả năng sinh trưởng cũng như hoạt động của các vi sinh vật sinh học. Điều này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tham gia phân hủy hữu cơ của vi sinh vật. Vì vậy, để tối ưu hiệu quả của xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học phân hủy hiếu khí này chúng ta cần quan tâm, lưu ý nhiều đến các yếu tố môi trường. Đơn vị vận hành phải thường xuyên theo dõi, điều chỉnh phù hợp để tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật sinh trưởng và phát triển. Dưới đây là các yếu tố môi trường cần đặc biệt chú trọng:
- Oxy: Với các vi sinh vật hiếu khí, oxy là cực kỳ quan trọng. Oxy phải được cung cấp liên tục và đầy đủ để vi sinh vật có thể sinh trưởng.
- Độ pH của nước thải phải được kiểm thử trước để lựa chọn vi sinh vật phù hợp. Trong quá trình vận hành, đơn vị vận hành cũng phải thường xuyên theo dõi tránh tình trạng độ pH có những biến động lớn ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của vi sinh vật.
- Nhiệt độ của môi trường cũng ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành hệ thống. Nguyên do là nó ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng oxy hóa, sự sinh trưởng của vi sinh vật. Nhiệt độ nên được duy trì từ 20 đến 35°C, và tránh có sự thay đổi nhiệt độ bất thường ở biên độ lớn.
- Nồng độ BOD, COD cũng phải được kiểm soát và lựa chọn vi sinh vật phù hợp với tính chất của nước thải.
- Nồng độ chất dinh dưỡng cho vi sinh vật cần phải được đảm bảo đầy đủ để tạo điều kiện cho chúng sinh trưởng và phát triển. Thực tế, các đơn vị vận hành thường lựa chọn hàm lượng chất dinh dưỡng này theo tỷ lệ: BODtp : N : P = 100 : 5 : 1.
- Hàm lượng bùn hoạt tính
Tổng kết
Qua bài viết, https://tuanhungphat.vn/ đã giới thiệu đến Quý Vị khá chi tiết về hệ thống xử lý nước thải hiếu khí(hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí). Đây là một bài viết thuộc chuyên mục tìm hiểu về hệ thống xử lý nước thải, các công nghệ tiên tiến hiện nay. Rất hi vọng đây sẽ là một trong những tài liệu bổ ích với Quý Vị. Rất cảm ơn Quý Vị đã theo đọc và rất mong những đóng góp, phản hồi của Quý Vị để hoàn thiện kiến thức của bài viết cũng như chuyên mục này!
>> Tìm hiểu thêm: Hệ thống xử lý nước thải kỵ khí
