Giới thiệu đến mọi người các biện pháp xử lý rác thải thường gặp. Phần II

bản chất của lọc nước bằng phương pháp vi sinh vật là phân huỷ các chất ô nhiễm hữu cơ nhờ sinh học. Tuỳ thuộc vào cơ bản cấp không khí, các phương pháp phân huỷ vi sinh vật có thể phân loại xử lý hiếu khí, kỵ khí hoặc tuỳ tiện.

Phương pháp xử lý nước bằng cách vi sinh vật được sử dụng để xử lý các chất vô cơ hoà tan có trong nước thải cũng như một số chất ô nhiễm vô cơ khác như H2S, sunfit, ammonia, nitơ… dựa trên cơ sở hoạt động của sinh học để phân huỷ chất vô cơ gây ô nhiễm. vi sinh vật dùng chất hữu cơ và 1 số khoáng chất làm thức ăn để phát triển và phát triển.

một cách tổng thế, phương pháp xử lý nước giếng có thể chia làm 2 loại:

• biện pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cấp oxy liên tục. tiến trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là tiến trình oxy hoá sinh hoá.

• phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy;

Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu một 1 số phương pháp xử lý nước thải bằng cách Hiếu khí.

quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải bao gồm ba giai đoạn sau:

- Oxy hoá các chất vô cơ: CxHyOz + O2 => CO2 + H2O + DH

- Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 => CO2 + H2O + DH

- Phân huỷ nội bào: C5H7NO2 + 5O2 => 5CO2 + 5 H2O + NH3 ± DH

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hay nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều hiện tối ưu cho tiến trình oxy hoá sinh hoá nên tiến trình xử lý có tốc độ & hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tuỳ theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, tiến trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:


Bể bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank

1 công nghệ xử lý nước bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)

Nếu như bạn đã từng dùng than hoạt tính và một số loại cát thạch anh có ở một số bể lọc nước giếng khoan thì không lạ gì với phương pháp thực hiện, qua tiến trình xử lý bằng than hoạt tính chắc chắn nguồn nước đem lại cho gia đình bạn sẽ rất sạch khuẩn và đảm bảo an toàn sạch sẽ bởi bể lọc nước giếng khoan sử dụng cát thạch anh sẽ bỏ đi hết tất cả các vi khuẩn và các chất độc hại trong nguồn nước của bạn.

Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng, quá trình phân huỷ xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tiếp. Việc sục khí nhằm đảm bảo các đòi hỏi cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.

cơ bản của phương pháp là phân huỷ sinh học hiếu khí với cung cấp ôxy cưỡng bức & mật độ vi sinh vật được duy trì cao (2.000mg/L –5.000mg/L) do vậy tải trọng phân huỷ hữu cơ cao & cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. tuy nhiên hệ thống có nhược điểm là cần nhiều thiết bị và tiêu hao nhiều năng lượng.

mức độ oxy hoà tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 không được nhỏ hơn 2 mg/l. mức độ sử dụng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào:

• tỷ lệ giữa lượng thức ăn (CHC có trong nước thải) ø số vi sinh vật: tỷ lệ F/M;
• Nhiệt độ;
• mức độ phát triển và hoạt động sinh lý của vi sinh vật;
• mức độ sản phẩm độc tích sẵn trong quá trình trao đổi chất;
• Lượng các chất cấu tạo tế bào;
• lượng oxy hoà tan.

Để thiết kế & làm việc hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một phương pháp chất lượng cần phải nắm rõ nhiệm vụ quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân huỷ các chất khất hữu cơ có trong nước thải & thu năng lượng để chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ 1 phần chất vô cơ bị oxy hoá hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-, …

1 phương pháp tổng thế, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính gồm có nhiều loại vi khuẩn khác nhau cùng tồn tại. yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải được đưa vào hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/l, lượng mặt hàng dầu mỏ không quá 25mg/l, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt độ 6oC< toC< 37oC.

2. phương pháp xử lý sinh học dạng mẻ (SBR)

Cách sử dụng này cũng giống cách lọc nước trong các bể lọc nước giếng khoan, các bê lọc vì có các thành phần xử lý nước khá tốt như: cát thạch anh và than hoạt tính sẽ đảm bảo cho gia đình bạn 1 nguồn nước sạch rất tuyệt vời và bảo đảm


quy trình xử lý rác thải SBR

Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn. quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể bùn hoạt tính làm việc liên tục có điều tất cả xảy ra trong cùng 1 bể & được làm việc lần lượt theo các bước: (1) – Làm đầy; (2) – Phản ứng; (3) – Lắng; (4) – Xả cặn; (5) – Ngưng.

3. cách sinh học phát triển dính bám

Bể Bùn Hoạt Tính Với Vi Sinh Vật phát triển Dạng Dính Bám: Nguyên lý làm việc của bể này tương tự như trường hợp vi sinh vật phát triển dạng huyền phù khác điều là là vi sinh vật phát triển dính bám trên vật liệu cọ xát đặt trong bể.

do có nhiều ưu điểm về hiệu quả xử lý cũng như giảm chi phí đầu tư & vận hành nên hiện nay, việc áp dụng phương pháp sinh học phát triển dính bám được sử dụng khá rộng rãi. Năm 2010, GREE đã phát triển & nâng cấp cải tiến thành công phương pháp dính bám AFBR từ phương pháp FBR.

4. cách lọc vi sinh vật (Trickling Filter)

Bể lọc sinh học Trickling Filter

Bể lọc sinh học trong lọc nước là một thiết bị phản ứng vi sinh vật theo đó các vi sinh vật phát triển cố định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại bao gồm 1 lớp vật liệu dễ thấm với vi sinh vật dính kết trên đó. nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó.

cát lọc nước thường là đá sỏi hoặc hoặc khối cát lọc nước có hình thù không giống nhau. Nếu vật liệu lọc là đá hay sỏi thì kích cỡ hạt dao động trong khoảng 0,5 -2,5 m, trung bình là 1,8 m. Bể lọc với vật liệu là đá nhỏ thường có dạng tròn. Nước thải được phân phối trên lớp cát lọc nước nhờ bộ phận chia. Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo có thể có dạng tròn, vuông, hoặc nhiều dạng khác với chiều cao biến đổi từ 4 – 12 m. Ba loại vật liệu bằng vật liệu dẻo thường là (1) vật liệu với dòng chảy theo chiều thẳng đứng, (2) Vật liệu với dòng chảy ngang, (3) vật liệu phổ biến.

chất vô cơ bị phân huỷ bởi quần thể vi sinh vật dính kết trên lớp vật liệu lọc. Các chất vô cơ có trong nước thải sẽ bị hấp phụ vào màng vi sinh vật dày 0,1 – 0,2 mm và bị phân huỷ bởi vi sinh vật hiếu khí. Khi vi sinh vật phát triển và phát triển, bề dày lớp màng tăng cao, do đó, oxy đã bị hủy trước thời điểm khuếch tán hết độ dày lớp màng sinh vật. như vậy, môi trường yếm khí được hình thành ngay bị hủy vật liệu lọc.

Khi độ dày lớp màng tăng lên, quá trình đồng hóa chất xử lý nước xảy ra trước thời điểm chúng tiếp xúc với vi sinh vật gần bề mặt cát lọc nước. kết quả là vi sinh vật ở đây bị phân huỷ nội bào, không còn khả năng dính bám lên bề mặt vật liệu lọc và bị rửa trôi.