Công nghệ Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

1. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là gì ?

Đó là phương pháp xử lý nước thải dựa vào vi sinh vật để xử lý chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Có những công nghệ xử lý nước thải áp dụng hiệu quả và giá thành thấp hiện này là:

  • Công nghệ vi sinh thiếu khí kết hợp hiếu khí
  • Công nghệ vi sinh kỵ khí kết hợp thiếu khí và hiếu khí

2. Ứng dụng của phương pháp xử lý sinh học

  • Phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật xử lý nước thải áp dụng đối với nước thải sinh hoạt, thực phẩm, chăn nuôi, các ngành sản xuất khác.
  • Đồng thời, công nghệ này kết hợp thêm những hạng mục bể hóa lý khác để xử lý hầu hết các loại nước thải.

3. Tại sao nên chọn phương pháp sinh học để xử lý nước thải ?

Phướng pháp sinh học được lựa chọn phổ biến vì những ưu điểm như sau:

  • Phương pháp thân thiện với môi trường, hạn chế tối đa sử dụng hóa chất
  • Xử lý hiệu quả chất hữu cơ trong nước thải, Nito, Photpho. Đã được thực tế chứng minh trong nhiều năm qua ở Việt Nam và trên thế giới
  • Chi phí vận hành và bảo thì thấp và đơn giản hơn các công nghệ khác. Định kỳ chỉ cần bổ sung dinh dưỡng và bảo trì thiết bị.

Phướng pháp này phụ thuộc nhiều vào khả năng hoạt động oxy hoá chất hữu cơ trong nước thải của vi sinh vật. Vì vậy, cần đảm bảo các điều kiện môi trường sống, thức ăn dinh dưỡng trong nước thải ở các bể sinh học để vi sinh vật hoạt động hiệu quả.

4. Điều kiện để vi sinh trong bể hiếu khí hoạt động tốt nhất, lượng bùn vi sinh nhiều

  • DO > 0.2 mg/l (DO là oxy hòa tan )
  • Nhiệt độ : 18 -27 oC
  • pH : 6,4 – 7,5
  • Thời gian lưu : ≥ 8h
  • Chất hoạt động bề mặt, dầu mỡ, các chất độc hại ảnh hưởng không tốt cho hoạt động của vi sinh vật
  • Tỷ lệ (BOD:COD) > 5
  • Tỷ lệ Dinh dưỡng (BOD:N:P = 100:5:1)
  • Lượng bùn hoạt tính trong bể hiếu khí, phụ thuộc các yêu tố

Tỷ lệ thức ăn cho cho vi sinh vật: F/M = (BOD x Q ) : (MLSS x V)

  • MLSS (g/l) : Nồng độ bùn
  • SVI (g/l): Chỉ số bùn, tuổi bùn
  • SV30 (ml/l) : Thể tích bùn lắng sau 30 phút
  • BOD (kg/ngày) : nhu cầu oxy sinh học
  • COD : nhu cầu oxy hóa học

SVI = SV30 : MLSS

  • SVI < 100: Bùn già
  • SVI > 150: Bùn khó lắng
  • 100 ≤ SVI ≤ 150: Bùn lắng tốt

Để duy trì các chỉ số tối ưu cho sự hoạt động của vi sinh vật xử lý nước thải, phương pháp này cần các sử dụng các sản phẩm gồm: Chế phẩm men vi sinh vật chọn lọc (men hiếu khí, men kị khí, men thiếu khí, Chất dinh dưỡng (Mật rỉ đường, Phân NPK, …).

Đồng thời, đòi hỏi phải tách vớt dầu mỡ, duy trì sục khí oxy sạch cho bể hiếu khí để vi sinh vật hô hấp , oxi hóa chất ô nhiễm.

5. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải thiếu khí kết hợp hiếu khí

Áp dụng cho xử lý nước thải sinh hoạt như

Trên đây là sơ đồ công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh, tùy thuộc vào nồng độ ô nhiễm của nước thải thì đơn vị thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải có thể thêm hạng mục hoặc bỏ qua hàng mục nào đó, để đưa ra một quy trình xử lý nước thải tối ưu nhất cho chủ đầu tư.

STT

Hạng mục Công dụng

Mô tả

01 Bể tách dầu Loại bỏ dầu mỡ và rác Nước thải từ nhà bếp được cho vào bể tách dầu 3 ngăn để giữ lại cặn dầu
02 Hố thu gom Tập trung nước thải Nước thải từ các nguồn được tập trung tại hố thu gom sau đó tự chảy qua bể điều hòa
03 Bể điều hòa Ổn định lưu lượng, nồng độ chất ô nhiễm Nước thải từ bể keo tụ + lắng được chảy qua bể điều hòa, đồng thời nước thải sinh hoạt từ hầm từ hoại cũng được thu về bể này. Tại đây nước thải được sục khí để hòa trộn
04 Bể Anoxic Xử lý N, P, Amoni Tiếp theo nước thải được dẫn qua công trình xử lý sinh học tiếp theo là bể thiếu khí (Anoxic). Trong môi trường thiếu khí, nitrate trong nước thải được chuyển hoá thành nitơ tự do. Ngoài ra, trong môi trường thiếu khí các vi sinh vật có khả năng hấp phụ photpho cao hơn mức bình thường, do photpho lúc này không những chỉ cần cho việc tổng hợp, duy trì tế bào và vận chuyển năng lượng mà còn được vi khuẩn dự trữ trong tế bào để sử dụng ở các giai đoạn hoạt động tiếp theo.
05 Bể Aerotank Xử lý COD, BOD Từ bể thiếu khí nước thải được bơm sang bể sinh học hiếu khí. Đây là công trình chính để xử lý các chất hữu cơ một cách triệt để. Oxy được cung cấp liên tục cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Trong điều kiện thổi khí liên tục này, quần thể vi sinh vật hiếu khí tồn tại ở trạng thái lơ lửng (bùn hoạt tính) phân huỷ các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất đơn giản, CO2 và nước.
06 Bể lắng sinh học Lắng bùn hoạt tính Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính lơ lửng sẽ tự chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn vi sinh học. Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn một phần về bể sinh học hiếu khí và bể sinh học thiếu khí, một phần được bơm về bể chứa bùn.
07 Bể trung gian Không gây xáo trộn nước thải Giữ cho nước thải sau bể lắng ít bị xáo trộn
08 Cột lọc áp lực Xử lý SS Loại bỏ và giữ lại các chất rắn lơ lửng còn trong nước
09 Bể khử trùng Tiêu diệt vi khuẩn Nước thải từ bể lắng chảy qua bể khử trùng có vách ngăn được châm clorin để khử trùng nước
10 Bể chứa bùn Chứa bùn Lượng bùn tại bể lắng sau một thời gian sẽ được bơm về bể chứa bùn. Định kỳ được nạo xét giao cho đơn vị có chức năng xử lý

6. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải kỵ khí kết hợp thiếu khí và hiếu khí

Áp dụng cho xử lý nước thải chế biến chế biến thực phẩm, chăn nuôi…., và các nhà máy có nước thải ô nhiễm hữu cơ nặng

Trên đây là sơ đồ công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh, tùy thuộc vào nồng độ ô nhiễm của nước thải thì đơn vị thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải có thể thêm hạng mục hoặc bỏ qua hàng mục nào đó, để đưa ra một quy trình xử lý nước thải tối ưu nhất cho chủ đầu tư.

STT Hạng mục Công dụng Mô tả
Bể xử lý sơ bộ Loại bỏ dầu mỡ và rác Nước thải được dẫn qua lưới chắn rác đặt trong bể tách mỡ để giữ lại rác, mỡ nổ trên mặt. Chúng được vớt bỏ thường xuyên
Bể điều hòa Ổn định lưu lượng, nồng độ chất ô nhiễm Nước thải từ bể keo tụ + lắng được chảy qua bể điều hòa, đồng thời nước thải sinh hoạt từ hầm từ hoại cũng được thu về bể này. Tại đây nước thải được sục khí để hòa trộn và pH được kiểm soát ở mức trung hòa
Bể kị khí Xử lý COD, BOD nồng độ cao Tại đây pH được duy trì trong khoảng 6,8 – 7,5, đồng thời bổ sung chất dinh dưỡng cho sự phát triển của vi sinh vật. Lượng khí phát sinh sẽ được thu lại có thể sử dụng cho mục đích khác hoặc thải bỏ.
Bể Anoxic Xử lý N, P, Amoni Tiếp theo nước thải được dẫn qua công trình xử lý sinh học tiếp theo là bể thiếu khí (Anoxic). Trong môi trường thiếu khí, nitrate trong nước thải được chuyển hoá thành nitơ tự do. Ngoài ra, trong môi trường thiếu khí các vi sinh vật có khả năng hấp phụ photpho cao hơn mức bình thường, do photpho lúc này không những chỉ cần cho việc tổng hợp, duy trì tế bào và vận chuyển năng lượng mà còn được vi khuẩn dự trữ trong tế bào để sử dụng ở các giai đoạn hoạt động tiếp theo.
Bể Aerotank Xử lý COD, BOD Từ bể thiếu khí nước thải được bơm sang bể sinh học hiếu khí. Đây là công trình chính để xử lý các chất hữu cơ một cách triệt để. Oxy được cung cấp liên tục cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Trong điều kiện thổi khí liên tục này, quần thể vi sinh vật hiếu khí tồn tại ở trạng thái lơ lửng (bùn hoạt tính) phân huỷ các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất đơn giản, CO2 và nước.
Bể lắng sinh học Lắng bùn hoạt tính Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính lơ lửng sẽ tự chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn vi sinh học. Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn một phần về bể sinh học hiếu khí và bể sinh học thiếu khí, một phần được bơm về bể chứa bùn.
Bể khủ trùng Tiêu diệt vi khuẩn Nước thải từ bể lắng chảy qua bể khử trùng có vách ngăn được châm clorin để khử trùng nước
Cột lọc áp lực Xử lý SS Loại bỏ và giữ lại các chất rắn lơ lửng còn trong nước
Bể chứa bùn Chứa bùn Lượng bùn tại 2 bể lắng sau một thời gian sẽ được bơm về bể chứa bùn.

Để xử lý nước thải hiệu quả, cần ứng dụng các thiết bị, công nghệ tiên tiến nhưng Công nghệ MBR, MBBR, FBBR.

Điểm: 4.7 (10 bình chọn)

KHÁCH HÀNG TIÊU BIỂU