Công nghệ xử lý nước thải bằng vi sinh vật

Sự  đô thị hóa tăng cao trên toàn thế giới, ngày càng nhiều đô thị phát triển. Và các ngành công nghiệp cũng mọc lên. Đồng nghĩa với việc thu hút nguồn lao động tăng cao, và vấn đề ô nhiễm môi trường cũng bị đe dọa theo.

Vì thế, đã ra đời công nghệ xử lý nước thải bằng vi sinh vật. Cùng xem phương pháp này là gì nhé?

Xử lý nước thải bằng vi sinh vật nghĩa là thế nào? 

Có thể hiểu đơn giản là nó được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải. Cũng như là một số chất ô nhiễm vô cơ khác như H2S, sunfit, ammonia, nitơ,… Dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trưởng và phát triển.

Và phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật này được chia ra làm 2 loại: 

• Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí. Hoạt động trong điều kiện không có oxy;
• Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí. Hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá.

Công nghệ sinh học hiếu khí: 

Trong phần này, lại được chia ra làm những công đoạn khác nhau. Cùng tìm hiểu nhé: 

• Đầu tiên là Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)

“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 tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng.”

Xem thêm tại đây: http://bit.ly/2uAMKYD

• Công nghệ xử lý sinh học dạng mẻ (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 cũng tương tự như trong bể bùn hoạt tính. Và được thực hiện lần lượt theo từng bước: làm đầy – phản ứng – lắng – xả cặn – ngưng.

• Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám. 

Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám: Nguyên lý hoạt động thì gần giống với trường vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chỉ khác là vi sinh vật phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể.

Do có nhiều ưu điểm vượt trội về hiệu quả xử lý cũng như giảm chi phí đầu tư & vận hành nên hiện nay, việc áp dụng công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám đang được ứng dụng khá rộng rãi.

Có thể bạn quan tâm: Giá hút bể phốt cập nhật mới nhất 2019

• Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter) 

Bể lọc sinh học trong việc xử lý nước thải bằng vi sinh vật là một thiết bị phản ứng sinh học trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc. Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh vật dính kết trên đó. Nước thải đi qua lớp vật liệu này sẽ thấm hoặc nhỏ giọt trên đó.

Bạn có thể click vào link và tìm hiểu thêm về ưu nhược điểm của bể lọc sinh học nhỏ giọt. Đọc thì thấy khá là chi tiết, không chỉ riêng về mục ưu nhược điểm đâu.

Công nghệ sinh học kỵ khí.

Tuỳ theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:

• Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí. Quá trình xử lý bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB).
• Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí.

Công nghệ bể xử lý kỵ khí.

Các quá trình hữu cơ trong nước thải được chuyển hóa thành Metan và khí Cacbonic. Quá trình thực hiện không có mặt của oxy.

Hệ thống xử lý kỵ khí có thể là các ao kỵ khí hoặc các dạng khác nhau của bình phản ứng tải trọng cao.

Hồ kỵ khí được sử dụng để xử lý nước thải bằng vi sinh vật có nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng cặn cao. Độ sâu hồ kỵ khí phải lớn 2,4 m (8 ft), có thể đạt đến 9,1 m với thời gian lưu nước dao động trong khoảng 20–50 ngày.

Quá trình ổn định nước thải trong hồ xảy dưới tác dụng kết hợp của quá trình kết tủa và quá trình chuyển hoá chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác, các acid hữu cơ và tế bào mới. Hiệu suất chuyển hoá BOD5 có thể đạt đến 70 – 80 %.

Công nghệ sinh học kỵ khí UASB.

Đây là một trong những quá trình kị khí được ứng dụng rộng rãi do 2 đặc điểm chính sau:

• Cả 3 quá trình, phân huỷ – lắng bùn – tách khí, được lắp đặt trong cùng một công trình;
• Tạo thành các loại bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao và tốc độ lắng vượt xa so với bùn hoạt tính hiếu khí dạng lơ lửng.

Bên cạnh đó, quá trình xử lý sinh học kỵ khí sử dụng UASB. Có những ưu điểm so với quá trình bùn hoạt tính hiếu khí như:

• Ít tiêu tốn năng lượng khi vận hành.
• Ít bùn dư, nên giảm chi phí xử lý bùn.
• Bùn sinh ra dễ tách nước.
• Nhu cầu dinh dưỡng thấp nên giảm được chi phí bổ sung dinh dưỡng.
• Có khả năng thu hồi năng lượng từ khí methane.
• Có khả năng hoạt động theo mùa vì kỵ khí có thể phục hồi. Và hoạt động được sau một thời gian ngưng không nạp liệu.

Hệ thống UASB (Up-flow Anaerobic Slugle Blanked). Được phát triển từ hệ thống xử lý kỵ khí. Đối với các loại nước thải có nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ cao. Trong những năm gần đây UASB đã được nghiên cứu chuyên sâu. Và triển khai áp dụng rộng rãi trên thế giới do các ưu điểm sau:

• Tải trọng phân huỷ hữu cơ cao do vậy mặt bằng yêu cầu cho hệ thống xử lý nhỏ.
• Nhu cầu tiêu thụ năng lượng thấp do không cần phải cung cấp oxy.
• Có khả năng thu hồi năng lượng.

Hy vọng, với bài viết này, và một số link bổ sung bên ngoài. Sẽ giúp cho các bạn hiểu hơn về công nghệ xử lý nước thải bằng vi sinh vật. Những ưu nhược điểm,… Hay những thông tin hữu ích về công nghệ này mang lại cho môi trường.