VI SINH VẬT HIẾU KHÍ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Vi sinh vật hiếu khí được áp dụng trong nhiều hệ thống xử lý nước thải. Mục đích chính là xử lý BOD, COD trong nước. Từ đó, giúp cho nguồn nước trở nên trong sạch và an toàn hơn trước khi xả ra môi trường. Xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí là một phương pháp hiệu quả, thân thiện với môi trường và ngày càng được ưa chuộng.

Khái niệm

Phương pháp xử lý nước thải sử dụng vi sinh vật hiếu khí là một giải pháp sinh học hiệu quả, thân thiện với môi trường, ngày càng được ứng dụng rộng rãi. Phương pháp này tận dụng khả năng phân hủy chất hữu cơ của các nhóm vi khuẩn hiếu khí để loại bỏ các chất ô nhiễm như COD và BOD có nồng độ cao trong nước thải, đưa chúng về mức cho phép theo quy định môi trường.

Cơ sở của quá trình xử lí nước nằm ở bản chất quá trình chuyển hóa cơ chất và sự sinh trưởng của vi khuẩn: để tồn tại và phát triển vi khuẩn phải thực hiện quá trình chuyển hóa hai mặt là đồng hóa và dị hóa. Vi khuẩn tiêu hóa các chất bẩn hữu cơ tan trong nước và cơ chất dạng keo, ôxi hóa chúng tạo năng lượng cho các hoạt động của chúng, đồng thời sinh tổng hợp tái tạo tế bào tạo sản phẩm là H₂O, khí CO₂ và sinh khối mới (bùn).

Ưu và Nhược điểm của xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí

Ưu điểm:

So với các phương pháp xử lý nước thải kỵ khí, phương pháp hiếu khí sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, bao gồm:

• Hiệu quả xử lý toàn diện: Loại bỏ triệt để các chất hữu cơ, BOD, COD, amoniac, chất béo, dầu mỡ, mang lại chất lượng nước thải đạt tiêu chuẩn.
• An toàn và thân thiện với môi trường: Không sử dụng hóa chất độc hại, không phát sinh sản phẩm phụ gây ô nhiễm thứ cấp, đảm bảo an toàn cho môi trường và sức khỏe con người.
• Hiệu suất cao: Hiệu suất xử lý trung bình đạt từ 90 – 95%, đáp ứng tốt các yêu cầu về chất lượng nước thải sau xử lý.
• Tốc độ xử lý nhanh: Quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra nhanh chóng, rút ngắn thời gian xử lý, tiết kiệm chi phí vận hành.
• Hiệu quả với nguồn nước COD thấp: Phát huy hiệu quả tối ưu với nguồn nước đầu vào có nồng độ COD dưới 2000mg/L.
• Chịu được nhiệt độ thấp: Ít bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ, phù hợp với nhiều điều kiện môi trường.

Nhược điểm:

Tuy sở hữu nhiều ưu điểm, phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí cũng có một số nhược điểm cần lưu ý:

• Chi phí đầu tư cao: Diện tích xây dựng công trình tương đối lớn, đòi hỏi đầu tư ban đầu cao cho trang thiết bị, đặc biệt là hệ thống sục khí cung cấp oxy liên tục.
• Lượng bùn dư: Quá trình xử lý tạo ra lượng bùn dư đáng kể, cần có phương pháp xử lý và tái sử dụng hoặc tiêu hủy riêng biệt.
• Khả năng thích ứng: Khó thích nghi với những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ trong nước thải đầu vào.

Quy trình xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí

Phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí sử dụng các vi sinh vật cần oxy để phân hủy chất hữu cơ trong nước. Quá trình này diễn ra theo phản ứng hóa học:

(CHO)nNS + O₂ → CO₂ + H₂O + NH₄+ + H₂S + Tế bào VSV + ∆H

Quy trình được chia thành 3 giai đoạn chính:

Giai đoạn oxy hóa

• Mục tiêu: Phân hủy hoàn toàn các chất hữu cơ trong nước để cung cấp năng lượng cho tế bào vi sinh vật.
• Phản ứng hóa học: C_xH_yO_zN + (x + ½ y – z/4) O₂ → xCO₂ + H₂O + NH₃

Giai đoạn đồng hóa

• Vi sinh vật tổng hợp các chất hữu cơ đơn giản thành các hợp chất hữu cơ phức tạp hơn để xây dựng tế bào.
• Phản ứng hóa học: C_xH_yO_zN+ NH₃ + O₂ → xCO₂ + C₅H₇NO₂

Giai đoạn dị hóa và hô hấp nội bào

• Vi sinh vật phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp để tạo năng lượng và sinh trưởng.
• Phản ứng hóa học:
  • C₅H₇NO₂ + 5O₂ → xCO₂ + H₂O
  • NH₃ + O₂ → O₂ + HNO₂ → HNO₃

Cách thức xử lý:

• Điều kiện tự nhiên: Nước thải được đưa vào ao, hồ, sông suối để vi sinh vật tự nhiên phân hủy.
• Điều kiện nhân tạo: Nước thải được xử lý trong các bể, hệ thống được thiết kế và vận hành theo quy trình nhất định.

Loại vi sinh vật:

• Vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng: Thích hợp cho quá trình khử chất hữu cơ chứa carbon trong hồ làm thoáng, bể bùn hoạt tính.
• Vi sinh vật dạng bám dính: Thích hợp cho quá trình khử nitơ trong bể bùn hoạt tính bám sinh, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng Nitrat.

Lưu ý:

• Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: chất lượng nước thải, nồng độ oxy, nhiệt độ, độ pH, v.v.
• Cần theo dõi và kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
• Cần xử lý bùn vi sinh định kỳ để tránh ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.

Ứng dụng của xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí

Phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí được ứng dụng phổ biến trong nhiều hệ thống xử lý nước thải, mang lại hiệu quả cao và thân thiện với môi trường. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:

Hệ thống tưới tiêu và lọc sinh học

• Nước thải được sử dụng để tưới cho các cánh đồng cây trồng, vi sinh vật trong đất sẽ phân hủy chất hữu cơ.
• Nước thải được lọc qua các lớp vật liệu sinh học như than, cát, sỏi, vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu sẽ phân hủy chất hữu cơ.

Bể bùn hoạt tính

• Nước thải được trộn lẫn với bùn hoạt tính – nơi tập trung vi sinh vật hiếu khí.
• Vi sinh vật trong bùn hoạt tính phân hủy chất hữu cơ và sinh trưởng, tạo thành bùn thải.
• Nước thải sau xử lý được tách khỏi bùn thải và đưa ra môi trường hoặc tái sử dụng.

Bể lọc sinh học

• Nước thải được dẫn qua các bể chứa vật liệu lọc như đá, sỏi, cát, vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu sẽ phân hủy chất hữu cơ.
• Phương pháp này thích hợp cho các nguồn nước thải có nồng độ chất hữu cơ thấp.

Lọc sinh học nhỏ giọt

• Nước thải được tưới xuống từ trên cao, chảy qua các lớp vật liệu lọc như đá, sỏi, cát.
• Vi sinh vật bám trên bề mặt vật liệu sẽ phân hủy chất hữu cơ.
• Phương pháp này thích hợp cho các nguồn nước thải có nồng độ chất hữu cơ trung bình.

Mương oxy hóa

• Nước thải được dẫn qua các mương dài, được sục khí liên tục để cung cấp oxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
• Phương pháp này thích hợp cho các nguồn nước thải có lưu lượng lớn.

Đĩa quay sinh học

• Nước thải được dẫn vào bể chứa các đĩa quay sinh học.
• Vi sinh vật bám trên bề mặt đĩa quay sẽ phân hủy chất hữu cơ khi tiếp xúc với nước thải và oxy.
• Phương pháp này thích hợp cho các nguồn nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao.

Bể sinh học hiếu khí gián đoạn SBR

• Nước thải được chia thành nhiều chu kỳ, mỗi chu kỳ bao gồm các giai đoạn nạp nước, xử lý hiếu khí, lắng và rút bùn.
• Phương pháp này thích hợp cho các nguồn nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao và biến động lớn.

Bể sinh học Unitank

• Nước thải được xử lý trong bể kín, kết hợp các chức năng sinh học, lắng và tách bùn.
• Phương pháp này có ưu điểm về diện tích xây dựng và hiệu quả xử lý.

Bể hiếu khí Aerotank

• Nước thải được xử lý trong bể hiếu khí, được sục khí liên tục để cung cấp oxy cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
• Đây là phương pháp cơ bản và phổ biến nhất trong xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí.

Kết luận

Xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí là một giải pháp hiệu quả, thân thiện với môi trường và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp xử lý khác. Việc áp dụng phương pháp này góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng cuộc sống.

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!