Hà Nội cách xử lý nước thải bằng vi sinh vật. Phần hai

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

Phương pháp lọc nước bằng công nghệ vi sinh vật được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải cũng như 1 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 hữu cơ gây ô nhiễm. sinh học dùng chất vô cơ và một số chất khoáng làm thức ăn để sinh trưởng & phát triển.

một biện pháp tổng quát, phương pháp xử lý vi sinh vật có thể chia làm 2 loại:

• biện pháp hiếu khí dùng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cấp oxy liên tiếp. quá trình phân huỷ các chất vô cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hoá sinh hoá.

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

Trong phạm vi bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu 1 1 số biện pháp lọc nước bằng phương pháp Hiếu khí.

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


Bể bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank

1 cách lọc nước bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)

Nếu bạn đã 1 lần dùng than hoạt tính và các loại cát thạch anh có ở một số bể lọc nước giếng khoan thì không còn lạ với biện pháp làm này, qua quá trình xử lý bằng than hoạt tính lọc nước chắc chắn nguồn nước đêm đến cho gia đình bạn sẽ rất ổn định và đảm bảo an toàn sạch sẽ bởi bể lọc nước giếng khoan dùng cát thạch anh sẽ bỏ đi hết gần như tất cả các sinh vật và các chất độc hại trong nguồn nước của bạn.

Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với sinh vật phát triển dạng huyền phù, tiến 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 yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy 1 phương pháp liên tiếp và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái huyền phù.

cơ bản của phương pháp là phân huỷ vi sinh vật 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 và cần ít mặt bằng cho hệ thống xử lý. tuy nhiên hệ thống làm mềm nước nồi hơi có nhược điểm là cần nhiều thiết bị & 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 dùng oxy hoà tan trong bể bùn hoạt tính dựa vào vào:

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

Để thiết kế và làm việc hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí 1 cách 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 và thu năng lượng để chuyển hoá thành tế bào mới, chỉ 1 phần chất hữu cơ bị oxy hoá toàn bộ thành CO2, H2O, NO3-, SO42-, …

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

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

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


tiến trình xử lý nước bẩn SBR

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

3. công nghệ sinh học tăng trưởng 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 lơ lửng chỉ khác là vi sinh vật phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc đặt trong bể.

do có nhiều điểm vượt trội về chất lượng xử lý cũng như giảm chi phí đầu tư & làm việc nên hiện nay, việc áp dụng phương pháp vi sinh vật tăng trưởng dính bám đang được ứng dụng khá rộng rãi. Năm 2010, GREE đã phát triển và nâng cấp cải tiến thành công cách dính bám AFBR từ phương pháp FBR.

4. công nghệ lọc vi sinh vật (Trickling Filter)

Bể lọc sinh học Trickling Filter

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

vật liệu lọc hay là đá sỏi hay hoặc khối cát lọc nước có hình thù không giống nhau. Nếu cát lọc nước là đá hoặc 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 sỏi thường có dạng tròn. Nước thải được phân phối trên lớp cát lọc nước nhờ bộ phận phân phối. Bể lọc với vật liệu lọc là chất dẻo có thể có dạng tròn, vuông, hoặc nhiều kiểu 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 đa dạng.

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 & bị phân huỷ bởi vi sinh vật hiếu khí. Khi vi sinh vật sinh trưởng & phát triển, bề dày lớp màng tăng lên, do đó, oxy đã bị tiêu thụ trước khi khuếch tán hết chiều dày lớp màng sinh vật. vì vậy, môi trường kị khí được hình thành ngay bị tiêu thụ vật liệu lọc.

Khi độ dày lớp màng tăng cao, tiến trình đồng hoá chất hữu cơ xảy ra trước khi chúng tiếp xúc với vi sinh vật gần mặt vật liệu lọc. cuối cùng là vi sinh vật ở đây bị phân huỷ nội bào, không còn khả năng dính bám lên bề mặt cát lọc nước và bị rửa trôi.