SO SÁNH CÔNG NGHỆ AO VÀ AAO TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Công nghệ xử lý nước thải sinh học là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất hiện nay. Trong đó, công nghệ AO (Anoxic-Oxic) và AAO (Anaerobic-Anoxic-Oxic) là hai công nghệ được ứng dụng rộng rãi. Bài viết này sẽ so sánh chi tiết hai công nghệ này để giúp bạn lựa chọn công nghệ phù hợp cho hệ thống xử lý nước thải của mình.

Khái niệm công nghệ AO và AAO

Công nghệ AO (Anoxic-Oxic): Đây là một quá trình xử lý sinh học liên tục, sử dụng các hệ vi sinh vật thiếu khí và hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Công nghệ này chủ yếu được dùng để loại bỏ chất hữu cơ và nitơ trong nước thải.

Công Nghệ AAO là một quá trình xử lý nước thải kết hợp giữa ba môi trường: Kỵ Khí (Anaerobic) , Thiếu Khí (Anoxic), và Hiếu Khí (Oxic) nhằm loại bỏ các chất hữu cơ và hợp chất nitơ. Dưới tác dụng phân hủy chất ô nhiễm của vi sinh vật, nước thải sẽ được xử lý trước khi thải ra môi trường.

Nguyên lý hoạt động AO và AAO

Công nghệ AO, nước thải sẽ lần lượt đi qua hai bể:

Bể thiếu khí (Anoxic)

• Môi trường: Môi trường thiếu oxy hòa tan.
• Quá trình: Vi khuẩn kỵ khí sử dụng nitrate (NO₃⁻) làm chất nhận electron để oxy hóa các chất hữu cơ, quá trình này được gọi là khử nitrate. Kết quả là nitrate bị khử thành khí nitơ (N₂), một dạng nitơ trơ, được giải phóng vào khí quyển.

Bể hiếu khí (Oxic)

• Môi trường: Cung cấp đủ oxy hòa tan.
• Quá trình:
  • Oxy hóa chất hữu cơ: Vi khuẩn hiếu khí sử dụng oxy hòa tan để oxy hóa các chất hữu cơ còn lại trong nước thải, chuyển hóa chúng thành CO₂ và nước.
  • Nitrat hóa: Vi khuẩn nitrat hóa (Nitrosomonas và Nitrobacter) oxy hóa amoniac (NH₄⁺) thành nitrit (NO₂⁻) và sau đó thành nitrate (NO₃⁻).

Công Nghệ AAO, là một phương pháp xử lý nước thải sinh học tiên tiến, kết hợp ba môi trường khác nhau để đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm. Các giai đoạn trong quá trình xử lý AAO:

Quá trình xử lý sinh học kỵ khí ( Anerobic)

Ở giai đoạn này, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các hợp chất đơn giản hơn như CH₄ (methane) và CO₂.

Để vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, chúng sẽ hấp thụ và phân hủy các chất hữu cơ và khoáng chất trong nước thải, sau đó sẽ chuyển hóa chúng thành thức ăn và sinh ra các chất mới ở dạng khí. Giai đoạn này cũng giúp giảm tải lượng bùn hữu cơ và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình thiếu khí tiếp theo.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ của hệ vi sinh kị khí được thể hiện bằng các phương trình sau:

(a) Chất hữu cơ + VK kỵ khí → CO₂ + H₂S + CH₄ + các chất khác + năng lượng

(b) Chất hữu cơ + VK kỵ khí + năng lượng → C₅H₇O₂N (Tế bào vi khuẩn mới)

Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas.

Quá trình xử lý sinh học thiếu khí ( Anoxic )

Nước thải hiện đại thường chứa hàm lượng photpho và nito cao, hai yếu tố quan trọng cần được xử lý triệt để. Bể sinh học Anoxic chính là “trợ thủ đắc lực” cho quá trình này nhờ vào hệ vi sinh vật thiếu khí hoạt động trong môi trường thiếu oxy. Tại đây, quá trình nitrat hóa và photphorin hóa diễn ra song song, góp phần loại bỏ hoàn toàn các chất độc hại trong nước thải.

Quy trình nitrat hóa:

Với sự hỗ trợ của hai chủng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter, quá trình nitrat hóa diễn ra trong 2 giai đoạn:

• Giai đoạn đồng hóa:Chuyển hóa NO₃ thành NH₄⁺.
• Giai đoạn dị hóa:Biến đổi NO₃ thành NO₂, N₂O và cuối cùng là N₂.

Khí nitơ được xử lý triệt để nhờ sự bay hơi và thoát ra khỏi nguồn nước thải.

Quy trình photphorin hóa:

Vi khuẩn Acinetobacter đóng vai trò chủ chốt trong việc loại bỏ hoàn toàn hàm lượng photpho. Quá trình này diễn ra thông qua việc tổng hợp các hợp chất mới hoặc hợp chất mới chứa photpho nhưng dễ dàng bị phân hủy bởi chính vi khuẩn Acinetobacter.

Để tối ưu hóa hiệu quả xử lý, bể Anoxic thường được trang bị thêm máy khuấy chìm. Thiết bị này giúp khuấy trộn nguồn nước, tạo môi trường thiếu oxy lý tưởng cho hệ vi sinh vật sinh trưởng và phát triển, thúc đẩy quá trình nitrat hóa và photphorin hóa diễn ra thuận lợi hơn.

Nhờ sự kết hợp hiệu quả của bể sinh học Anoxic và hệ vi sinh vật, nước thải được xử lý triệt để, đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí ( Oxic )

Bể hiếu khí là nơi diễn ra quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải nhờ vào hoạt động của vi sinh vật hiếu khí. Để quá trình này diễn ra hiệu quả, cần đảm bảo môi trường có oxy, độ pH và các điều kiện thích hợp cho vi sinh vật phát triển.

Vai trò của vi sinh vật hiếu khí:

• Phân hủy hợp chất hữu cơ:Vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ trong nước thải làm thức ăn, biến đổi chúng thành CO₂, H₂O và giải phóng năng lượng.
• Tổng hợp tế bào mới:Vi sinh vật sử dụng nitơ và photpho có trong nước thải để tổng hợp tế bào mới, góp phần tăng sinh khối vi sinh.

Nhờ sự kết hợp của các giai đoạn trên, các hợp chất hữu cơ trong nước thải được phân hủy triệt để, góp phần làm sạch nước thải và bảo vệ môi trường.

Ưu và Nhược Điểm công nghệ AO và AAO

Công nghệ AO

 Ưu điểm:

• Thiết kế đơn giản, dễ vận hành.
• Hiệu quả loại bỏ chất hữu cơ và nitơ.
• Chi phí đầu tư và vận hành tương đối thấp.

Nhược điểm:

• Khả năng loại bỏ photpho hạn chế.
• Yêu cầu chất lượng nước thải đầu vào tương đối ổn định.

Công nghệ AAO

Ưu điểm:

• Khả năng loại bỏ chất hữu cơ, nitơ và photpho cao.
• Tạo ra năng lượng biogas.
• Ứng dụng được cho nhiều loại nước thải khác nhau.

Nhược điểm:

• Thiết kế phức tạp hơn, yêu cầu diện tích lớn hơn.
• Chi phí đầu tư và vận hành cao hơn.

So sánh chi tiết giữa công nghệ AO và AAO

Lựa chọn công nghệ phù hợp

Việc lựa chọn công nghệ AO hay AAO phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

• Chất lượng nước thải: Nếu nước thải có nồng độ chất hữu cơ và nitơ cao, cần loại bỏ photpho thì AAO là lựa chọn phù hợp.
• Yêu cầu về chất lượng nước thải sau xử lý: Nếu yêu cầu chất lượng nước thải sau xử lý cao, cần loại bỏ nhiều loại chất ô nhiễm thì AAO là lựa chọn tốt hơn.
• Điều kiện địa hình: Nếu diện tích hạn chế, nên chọn công nghệ AO.
• Chi phí: Nếu chi phí đầu tư và vận hành là yếu tố quan trọng, có thể cân nhắc công nghệ AO.

Kết luận

Cả công nghệ AO và AAO đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn công nghệ nào phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của từng dự án. Để đưa ra quyết định chính xác, cần tiến hành đánh giá kỹ lưỡng các yếu tố như chất lượng nước thải, yêu cầu về chất lượng nước sau xử lý, điều kiện địa hình và chi phí.

Dịch vụ xử lý nước thải – Công ty TNHH Công Nghệ Môi Trường Hoà Bình Xanh

Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh tự hào là đơn vị uy tín hàng đầu trong lĩnh vực môi trường tại Việt Nam. Với hơn 10 năm kinh nghiệm, chúng tôi cung cấp các giải pháp toàn diện cho các vấn đề về nước thải, khí thải và các hồ sơ về môi trường. Với đội ngũ chuyên gia giàu kinh nghiệm, cùng với các công nghệ tiên tiến – hiện đại, chúng tôi cam kết mang đến cho quý khách hàng những dịch vụ chất lượng cao với giá cả cạnh tranh nhất trên thị trường.

• Với phương châm: “Uy tín, chất lượng là hàng đầu” Hòa Bình Xanh mang đến cho quý khách hàng sản phẩm và dịch vụ tốt nhất, đáp ứng nhu cầu cần thiết của quý khách.
• Quý khách hàng có công trình, dự án cần tư vấn, hãy goi ngay qua hotline 0943. 466. 579 để nhận được sự hỗ trợ nhanh nhất và tận tình nhất.

Với những cam kết trên, Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Hòa Bình Xanh tin tưởng sẽ là đối tác tin cậy của quý khách hàng trong hành trình bảo vệ môi trường. Hợp tác với Hòa Bình Xanh – Chung tay bảo vệ môi trường xanh!