Công nghệ xử lý nước thải luôn được nghiên cứu và phát triển để vừa đảm bảo hiệu quả, vừa thân thiện với môi trường. Trong đó, không thể bỏ qua bể thiếu khí và hiếu khí, hai công nghệ xử lý sinh học đang ngày càng được ưa chuộng.
Phương pháp thiếu khí trong xử lý nước thải là gì?
Phương pháp thiếu khí trong xử lý nước thải là quy trình hoạt động dựa trên những loại vi sinh vật tiêu thụ chất hữu cơ để thực hiện chức năng sống. Chúng phân hủy các chất hữu cơ và sử dụng oxy từ nitrat, chất dinh dưỡng để sản sinh và cho ra nito, CO2…
Bể thiếu khí hay còn hiểu như bể lên men là nơi diễn ra quá trình nitrit hóa, khử nitrat. Ngoài ra, bể thiếu khí còn có thể xử lý được cả nito. Quy trình xử lý thiếu khí thường bao gồm lên men, cắt mạch, khử nitrat…
Phương pháp hiếu khí trong xử lý nước thải là gì?
Phương pháp hiếu khí trong xử lý nước thải được hiểu là quá trình xử lý diễn ra trong môi trường có khí oxy. Các bể hiếu khí sẽ được sục khí đầy đủ, từ đó mà vi sinh vật có thể sinh trưởng, phát triển. Các chủng vi sinh vật này sẽ nhờ oxy cung cấp năng lượng, dinh dưỡng để có thể phân hủy các chất hữu cơ, phục vụ cho nhu cầu sinh dưỡng của mình. Nhờ đó mà phần chất thải hữu cơ sẽ được đào thải, thành bùn và đi ra khỏi bể.
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra chủ yếu trong bể hiếu khí với các chủng vi sinh vật hiếu khí với từng chức năng như: Pseudomonas (thủy phân hidrocacbon, protein, hữu cơ, khử nitrat), Arthrobacter (phân hủy hidrocacbon), Bacillus (phân hủy hidrocacbon, protein), Nitrosomona (nitrit hóa), Nitrobacter (nitrat hóa).
Quy trình xử lý nước thải trong bể hiếu khí diễn ra trong ba giai đoạn sau:
- Giai đoạn 1: Oxi hóa toàn bộ chất hữu cơ để cung cấp năng lượng:
CxHyOzN + O2 → CO2 + H2O + NH3
- Giai đoạn 2 (đồng hóa): tổng hợp để xây dựng tế bào
CxHyOzN + NH3 + O2 → CO2 + C5H7NO2
- Giai đoạn 3 ( dị hóa): Hô hấp nội bào
C5H7NO2 + O2 → CO2 + H2O
NH3 + O2 → O2 + HNO2 → HNO3
Điểm giống nhau trong xử lý nước thải của bể thiếu khí và hiếu khí
Bể thiếu khí và hiếu khí trong công nghệ xử lý nước thải đều thuộc phương pháp sinh học. Chúng có điểm chung là cùng thực hiện quy trình dựa trên các loại vi sinh vật để thực hiện phân hủy chất hữu cơ, kim loại… trong nước thải.
Bể thiếu khí và hiếu khí có thể được ứng dụng khá rộng rãi. Công nghệ xử lý của bể thiếu khí và hiếu khí được dùng cho nước thải sản xuất, sinh hoạt.. và đôi khi được kết hợp với nhau trong một quy trình.
Ngoài ra, quá trình xử lý trong bể thiếu khí và hiếu khí cũng lần lượt diễn ra các quy trình cơ bản như lên men, xử lý, sinh hóa…
Điểm khác nhau trong xử lý nước thải của bể thiếu khí và hiếu khí
Tuy vậy, một cách chi tiết thì quá trình hoạt động của bể thiếu khí và hiếu khí có những khác biệt như sau:
-
Lên men
Ở phương pháp thiếu khí, sự thiếu thốn về oxy nên quá trình lên men cũng diễn ra khá đơn giản. Trong khi đó, với sự dồi dào về oxy nên quá trình hiếu khí có một quá trình lên men diễn ra mạnh mẽ, liên tục.
-
Giai đoạn xử lý
Trong giai đoạn xử lý, bể thiếu khí diễn ra bốn quy trình điển hình là: thủy phân, acid hóa, acetic hóa, methane hóa. Ở phương pháp hiếu khí, nước sẽ đi qua ba giai đoạn xử lý là oxy hóa chất hữu cơ, tổng hợp tế bào với và phân hủy nội bào.
-
Quá trình sinh hoá
Hai loại bể thiếu khí và hiếu khí sẽ sở hữu những quá trình sinh hóa riêng, phù hợp với mỗi loại nước thải đặc trưng.
Các vi sinh vật hiếu khí làm việc tốt để khử lượng chất độc trong các ngành công nghiệp, điển hình nhất là chế biến thực phẩm. Trong khi đó, vi sinh vật hiếu khí làm việc hiệu quả khi xử lý hữu cơ hòa tan.
-
Phân loại
Xử lý nước thải trong bể thiếu khí gồm hai dạng phổ biến là vi sinh vật sinh trưởng dính bám và vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng.
Xử lý nước thải trong bể hiếu khí gồm ba loại điển hình là sinh trưởng dính bám, sinh trưởng và hồ sinh học hiếu khí.
-
Vi sinh vật
Mặc dù cùng là dạng công nghệ xử lý sinh học nhưng vi sinh vật sử dụng trong bể thiếu khí và hiếu khí lại khác biệt nhau về chủng loại, chức năng.
Bể thiếu khí tồn tại các chủng vi sinh vật điển hình mà Methannosacrina, Methannococus, Methanobrevibacter, Methannothrix…
Các loại vi sinh vật trong bể hiếu khí gồm: Penicillium, Bacillus, Cytophaga, Cellulomonas, Aspergillus.
Ưu và nhược điểm của bể thiếu khí và hiếu khí trong xử lý nước thải
-
Ưu điểm
Bể thiếu khí và hiếu khí được ứng dụng ngày càng nhiều do tồn tại những ưu điểm vượt trội. Có thể kể đến một vài ưu điểm sau:
Bể thiếu khí: Dạng bể này giúp giảm chi phí điện năng do không đòi hỏi phải cấp khí oxy. Quá trình xử lý của bể cũng tạo ra ít bùn, đồng thời cho ra lượng lớn khí Metan, có thể tái sử dụng cho lò hơi của bể, vì thế mà nhu cầu năng lượng giảm đi nhiều. Xử lý trong bể thiếu khí thường được ứng dụng cho những loại nước ô nhiễm nặng với tỉ trọng cao.
Bể hiếu khí: Quá trình xử lý, lên men trong bể hiếu khí tạo ra hệ thống sản phẩm bùn ổn định và ít sinh ra mùi hôi. Lượng sản phẩm sau xử lý có thể sử dụng như dạng phân bón khá hiệu quả. Đồng thời, hệ thống này có chi phí đầu tư thấp cũng như vận hành đơn giản, mượt mà.
-
Nhược điểm
Tuy vậy, cả hai đều sở hữu những nhược điểm riêng trong quá trình xử lý. Khi lựa chọn sử dụng bể thiếu khí và hiếu khí, cần quan tâm đến một số vấn đề sau:
Bể thiếu khí: Tuy tiết kiệm năng lượng nhưng quá trình diễn ra phản ứng của bể thiếu khí lại khá chậm chạp. Quá trình phân hủy đòi hỏi nhiều thời gian cũng như khi khởi động có đòi hỏi lượng bùn khá nhiều.
Bể hiếu khí: Công nghệ xử lý hiếu khí đòi hỏi năng lượng để cấp oxy nên khá tốn kém chi phí. Đồng thời, quá trình xử lý này tạo ra nhiều bùn thải khó loại bỏ. Khi chọn lựa cần chú ý rằng bể hiếu khí chỉ có thể xử lý được dạng nước có nồng độ ô nhiễm thấp.
Bể thiếu khí và hiếu khí là hai dạng bể phổ biến và khá được tin tưởng trong các hệ thống xử lý nước thải. Cả hai bể sở hữu những đặc trưng riêng và những ưu nhược điểm riêng. Vì thế, khi lựa chọn cần phải có sự nghiên cứu cẩn thận cũng như có cách kết hợp, giúp nâng cao chất lượng của quá trình xử lý. Nếu có nhu cầu xây dựng bể thiếu khí và hiếu khí hay bất kỳ thắc mắc nào liên quan, mời bạn liên hệ:
Hotline: 0985.99.4949
Địa chỉ: 20/6 Nguyễn Văn Dung, P.6, Q. Gò Vấp, TP. HCM
Email: mail@moitruonghana.com
