Tổng hợp các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là phương pháp xử lý nước thải dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật. Trong đó chủ yếu là các loại vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh nhằm xử lý chất bẩn cũng như các chất hữu cơ có trong nước thải. Cùng theo dõi bài viết dưới đây để tìm hiểu chi tiết hơn về các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hay còn được gọi với cái tên khác là xử lý nước thải bằng vi sinh. Đây là phương pháp xử lý nước thải dựa vào hoạt động sống của các vi sinh vật. Trong đó chủ yếu là các sinh vật hoại sinh trong nước thải.

Theo đó, các loại vi sinh vật này sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ liên tục bằng cách tổng hợp thành tế bào mới. Thông qua bề mặt tế bào mà vi sinh vật sẽ hấp thụ lượng lớn chất hữu cơ.

Phương pháp xử lý nước thải sinh học

Sau khi hấp thụ, các chất hữu cơ nếu không được đồng hóa thành tế bào chất thì khả năng hấp thụ sẽ về 0. Lúc này, một phần chất hữu cơ sẽ được dành cho việc kiến tạo tế bào.

Cơ chế xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng vi sinh có cơ chế hoạt động khá đơn giản. Vi sinh vật có trong nước thải sẽ sử dụng các hợp chất hữu cơ cùng các khoáng chất để tạo ra năng lượng và làm nguồn dinh dưỡng. Sản phẩm của các quá trình phân hủy này gồm khí H2O, CO2, ion sulfite, N2.

Mục đích của phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là khử chất hữu cơ BOD, COD,….với nồng độ cao về nồng độ cho phép. Đảm bảo an toàn và không gây hại cho môi trường.

Ưu điểm của xử lý nước thải bằng vi sinh

Xử lý nước thải bằng vi sinh sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội như:

• Dễ vận hành.
• Chi phí đầu tư thấp.
• Hiệu suất xử lý cao.
• Phương pháp xử lý an toàn, thân thiện với môi trường.

Các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Dưới đây là tổng hợp các phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh mà các bạn có thể tham khảo thêm:

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Đây là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí gồm 3 giai đoạn như sau:

• Oxy hóa chất hữu cơ.
• Tổng hợp tế bào mới.
• Phân hủy nội bào.

Phương pháp này được chia thành:

Xử lý sinh học nhân tạo

• Quá trình hiếu khí sinh trưởng lơ lửng (Aerotank)

Aerotank là hình thức xử lý nước thải vi sinh dạng bể, được thực hiện nhờ bùn hoạt tính và cung cấp oxy bằng làm thoáng hoặc khí nén. Bùn được phát triển ở trạng thái lơ lửng và cho hiệu suất xử lý hợp chất hữu cơ cao. 

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

• Quá trình hiếu khí sinh trưởng dính bám

Đây là hoạt động nhờ quá trình bám dính của một số vi khuẩn hiếu khí trên lớp vật liệu giá thể. Nhờ quá trình dính bám tốt do đó lượng sinh khối tăng lên, thời gian lưu bùn kéo dài.

• Đĩa quay sinh học: Khi màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ có trong nước thải, nhờ quay liên tục nên màng sinh học vừa tiếp xúc được với chất thải hữu cơ trong nước thải vừa tiếp xúc được với không khí, từ đó giúp các chất hữu cơ phân hủy nhanh.
• Mương oxy hóa: Đây là một dạng cải tiến của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính.

Xử lý sinh học tự nhiên

• Cánh đồng tưới và bãi lọc: Nước thải sinh hoạt chứa làm lượng photpho, nito, kali khá lớn. Sử dụng vi sinh trong tự nhiên xử lý chất hữu cơ diễn ra khá chậm.
• Ao hồ sinh học: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh có từ rêu tảo trong quá trình quang hợp và oxy hóa từ không khí để oxy hóa chất hữu cơ. Tảo, rong tiêu thụ CO2, nitrat amoni, photphat sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh.

Xử lý nước thải bằng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí

Đây là quá trình phân hủy sinh học chất vô cơ và hữu cơ trong điều kiện không có oxy phân tử bởi các vi sinh vật kỵ khí. Phương pháp này được chia thành 6 quá trình như sau:

• Thủy Phân polymer
• Lên men đường và các amino axit
• Phân hủy kị khí các axit béo mạch dài và rượu
• Phân hủy kị khí các axit béo dễ bay hơi
• Hình thành khí methane từ axit axetic
• Hình thành khí methane từ CO2 và Hydrogen.

Trong giai đoạn methane, COD sẽ giảm.

Xử lý nước thải bằng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí kết hợp kị khí

Ao hồ hiếu – kỵ khí

Loại ao hồ này được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan trong nước và phân hủy kị khí cặn lắng ở vùng đáy.

Xử lý nước thải bằng vi sinh thiếu khí

Nước thải chỉ giảm được 90-98% BOD. Tuy nhiên, tổng Nitơ chỉ giảm được 30 – 40%, hàm lượng P, N vẫn cao vượt ngưỡng do đó cần xử lý bổ sung bằng phương pháp thiếu khí.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí kết hợp kị khí

Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng các phương pháp sinh học cần đáp ứng các điều kiện sau:

• Không có chất động làm ứng chế hoặc chết hệ sinh vật có trong nước thải.
• Hàm lượng kim loại nặng trong nước thải ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật.
• Chỉ tiêu cần quan tâm khi xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là BOD và COD. Tỉ số của 2 thông số này là COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0.5 thì quá trình xử lý nước thải mới diễn ra ổn định.

Trên đây là tổng hợp các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học an toàn, thân thiện với môi trường. Nếu còn bất cứ thắc mắc nào hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn, hỗ trợ thêm.