Chi Tiết Quy Trình Xử Lý Nước Thải Hiếu Khí Tự Nhiên Và Nhân Tạo

Trong bối cảnh công nghiệp hóa và đô thị hóa ngày càng phát triển, vấn đề ô nhiễm nước thải đang trở thành mối quan tâm hàng đầu. Một trong những giải pháp xử lý nước thải được đánh giá cao hiện nay chính là xử lý nước thải hiếu khí. Trong bài viết dưới đây, Green sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn toàn diện về quá trình xử lý nước thải này.

Giới thiệu về xử lý nước thải hiếu khí

Xử lý nước thải hiếu khí là phương pháp sử dụng các vi sinh vật có khả năng phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện có oxy. Oxy đóng vai trò là chất nhận điện tử cuối cùng trong quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Khi được cung cấp đủ oxy, vi sinh vật sẽ phát triển mạnh mẽ và thực hiện quá trình oxy hóa sinh học. Từ đó, biến đổi các chất ô nhiễm hữu cơ thành các hợp chất vô cơ. Có thể kể đến như CO₂, nước và các chất không gây hại.

Phương pháp này đặc biệt phù hợp cho xử lý nước thải có chứa hàm lượng chất hữu cơ cao. Cụ thể như nước thải sinh hoạt, nước thải thực phẩm, nước thải công nghiệp nhẹ... Tùy vào quy mô và mục đích xử lý, người ta chia thành hai nhóm chính. Đó là xử lý sinh học tự nhiên và xử lý sinh học nhân tạo.

>> Xem thêm: Cách Vận Hành Bể Hiếu Khí Aerotank Đạt Hiệu Suất Cao Nhất

Phương pháp xử lý nước thải hiếu khí tự nhiên

Các phương pháp xử lý sinh học tự nhiên thường có chi phí đầu tư thấp. Đồng thời, chúng tận dụng điều kiện môi trường để tạo ra oxy cần thiết cho vi sinh vật. Dưới đây là hai dạng phổ biến của phương pháp xử lý nước thải hiếu khí tự nhiên.

Ao hồ sinh học hiếu khí

Đây là dạng xử lý nước thải sử dụng ao hồ nông với độ sâu khoảng 0,3 đến 0,5 mét. Nước thải được đưa vào ao. Đây là nơi các vi sinh vật hiếu khí cùng với tảo thực hiện quá trình phân hủy chất hữu cơ. Nhờ ánh sáng mặt trời, tảo phát triển mạnh mẽ và tạo ra lượng oxy hòa tan cần thiết thông qua quá trình quang hợp. Oxy này hỗ trợ vi sinh vật trong việc oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong nước thải.

Điểm nổi bật của ao hồ sinh học là quá trình xử lý diễn ra một cách tự nhiên. Đặc biệt không cần thiết bị sục khí hay khuấy trộn cơ học. Tuy nhiên, phương pháp này cần diện tích lớn và bị phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết như ánh sáng và nhiệt độ. Do đó, nó phù hợp hơn với các khu dân cư nông thôn hoặc các nhà máy có diện tích rộng.

Cánh đồng tươi và bãi lọc

Phương pháp này tận dụng bề mặt đất tự nhiên như một lớp lọc sinh học. Nước thải được tưới lên bề mặt cánh đồng. Sau đó lâu ngày thấm dần qua đất. Trong quá trình thấm, các chất hữu cơ bị giữ lại trên lớp đất mặt. Sau đó chúng bị phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí sống trong đất. Các lỗ rỗng và mao quản trong đất chứa không khí, cung cấp oxy cho vi sinh vật hoạt động.

Ngoài khả năng xử lý nước thải, phương pháp này còn có tác dụng tái sử dụng nước thải như một dạng phân bón hữu cơ nhờ hàm lượng N:P:K thích hợp. Điều này giúp cây trồng phát triển. Tuy nhiên, cũng như ao hồ sinh học, cánh đồng tưới yêu cầu diện tích lớn. Đồng thời, có thể bị ảnh hưởng nếu lượng nước thải đầu vào quá cao.

Phương pháp xử lý nước thải hiếu khí nhân tạo

Khi nhu cầu xử lý trở nên chuyên sâu hơn, hoặc diện tích mặt bằng hạn chế, người ta sẽ sử dụng các hệ thống xử lý sinh học nhân tạo.

Bể Aerotank

Bể Aerotank là một hệ thống xử lý nước thải hiện đại hoạt động dựa trên nguyên lý sục khí liên tục để cung cấp oxy cho vi sinh vật. Nước thải được đưa vào bể, nơi diễn ra quá trình khuấy trộn và thổi khí nén. Vi sinh vật hiếu khí tạo thành các hạt bùn hoạt tính lơ lửng trong pha lỏng và tiến hành phân hủy chất hữu cơ.

Quá trình xử lý trong bể Aerotank gồm ba giai đoạn. Đầu tiên là sự hình thành bùn hoạt tính. Tiếp đến là giai đoạn vi sinh vật ổn định. Và cuối cùng là khi tốc độ oxy hóa bắt đầu giảm do vi sinh vật già yếu. Trong suốt chu trình này, việc duy trì nồng độ oxy hòa tan (DO), nhiệt độ, pH và thành phần dinh dưỡng là yếu tố then chốt đảm bảo hiệu quả xử lý.

Bể Aerotank có khả năng xử lý nước thải với tải lượng ô nhiễm cao. Bể vận hành liên tục và hiệu suất ổn định. Tuy nhiên, chi phí đầu tư và năng lượng vận hành cao là yếu tố cần cân nhắc khi triển khai.

Bể lọc sinh học

Khác với Aerotank, bể lọc sinh học sử dụng vật liệu lọc rắn để tạo điều kiện cho vi sinh vật bám dính và phát triển thành lớp màng sinh học. Khi nước thải chảy qua lớp vật liệu, các chất hữu cơ bị giữ lại và phân hủy nhờ vi sinh vật. Có hai loại bể lọc sinh học phổ biến là loại ngập nước và không ngập nước (lọc nhỏ giọt).

Ưu điểm của hệ thống này là tiêu thụ ít năng lượng, dễ bảo trì, dễ tự động hóa. Đặc biệt là ít bùn thải hơn so với Aerotank. Tuy nhiên, hiệu suất có thể thấp hơn nếu tải lượng nước thải cao hoặc bị tắc nghẽn trong lớp vật liệu. Ngoài ra, môi trường vi sinh có thể bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm và độ pH. Do đó đòi hỏi phải kiểm soát kỹ thuật thường xuyên.

Đĩa quay sinh học

Đĩa quay sinh học là một giải pháp xử lý nước thải hiếu khí. Chúng dựa trên nguyên lý tiếp xúc tuần

hoàn giữa màng vi sinh vật và nước thải. Hệ thống này bao gồm các đĩa lớn làm từ nhựa hoặc vật liệu nhẹ. Chúng được lắp đặt theo trục ngang và quay chậm trong bể chứa nước thải.

Màng vi sinh vật phát triển trên bề mặt đĩa sẽ tiếp xúc luân phiên với nước thải và không khí. Khi tiếp xúc với nước, vi sinh vật hấp thụ chất hữu cơ. Bên cạnh đó, khi quay ra khỏi nước, chúng nhận oxy từ không khí. Quá trình này diễn ra liên tục, giúp xử lý nhanh và hiệu quả.

Đĩa quay sinh học có ưu điểm là tiết kiệm năng lượng, vận hành đơn giản. Giải pháp này thích hợp với lưu lượng nước thải nhỏ đến trung bình. Tuy nhiên, cần bảo trì định kỳ hệ thống cơ khí quay và đảm bảo điều kiện môi trường ổn định để vi sinh vật hoạt động hiệu quả.

Mương oxy hóa

Mương oxy hóa là dạng cải tiến của bể Aerotank, có hình dạng như kênh hoặc mương sâu. Đây là nơi nước thải và bùn hoạt tính được khuấy trộn liên tục trong điều kiện hiếu khí kéo dài. Hệ thống này hoạt động ổn định. Đặc biệt phù hợp cho các loại nước thải có chỉ số BOD cao (từ 1000 đến 5000 mg/l).

Quá trình oxy hóa diễn ra mạnh mẽ nhờ hệ thống cấp khí và khuấy trộn. Từ đó giúp đảm bảo vi sinh vật có đủ điều kiện để xử lý triệt để các hợp chất hữu cơ phức tạp. Nhờ có thời gian lưu nước dài và khả năng chống sốc tải tốt, mương oxy hóa được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp quy mô lớn.

Ưu điểm của phương pháp xử lý nước thải hiếu khí

Một trong những ưu điểm vượt trội của phương pháp này là khả năng xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm sinh học với chi phí hợp lý. Vi sinh vật hiếu khí hoạt động mạnh mẽ. Điều này giúp rút ngắn thời gian xử lý và giảm khối lượng bùn thải.

Hơn nữa, công nghệ này có thể áp dụng linh hoạt cho nhiều quy mô khác nhau. Đa dạng từ hộ gia đình đến khu công nghiệp. Khi được vận hành và bảo trì đúng cách, các hệ thống xử lý hiếu khí đảm bảo đầu ra đạt tiêu chuẩn xả thải . Công nghệ này có thể tái sử dụng vào mục đích nông nghiệp hoặc kỹ thuật.

>> Xem thêm: Các Phương Pháp Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp Hiệu Quả

Kết luận

Xử lý nước thải hiếu khí là giải pháp sinh học an toàn, hiệu quả. Giải pháp này rất phù hợp với xu hướng phát triển bền vững hiện nay. Nếu bạn đang tìm kiếm một hệ thống xử lý nước thải hiếu khí phù hợp cho khu công nghiệp, sinh hoạt hoặc gia đình, hãy liên hệ với Green. Chúng tôi cung cấp các giải pháp xử lý nước thải hiếu tốt nhất cho khách hàng.

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY TNHH GREEN

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội

• Điện thoại: 024 3514 8260

• Hotline: 032 844 8880

• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh

• Hotline: 0931 112 900

• Email: admin@greenwater.com.vn