Cách xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiệu quả

Cách xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa vào hoạt động của vi sinh vật trong nước thải để loại bỏ hoàn toàn các hàm lượng dư thừa. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về vấn đề này, các chuyên gia của Thiên Thảo Hân sẽ chia sẻ thông tin cụ thể dưới đây.

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

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, hay còn được gọi là xử lý nước thải bằng vi sinh, là phương pháp dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, đặc biệt là sinh vật hoại sinh có trong nước thải.

Vi sinh vật trong nước thải liên tục chuyển hóa các chất hữu cơ bằng cách duy nhất là tổng hợp thành tế bào mới. Chúng có khả năng hấp thụ lượng lớn các chất hữu cơ qua bề mặt tế bào. Sau khi hấp thụ, nếu các chất hữu cơ không được đồng hóa thành tế bào, khả năng hấp thụ sẽ giảm xuống 0. Một phần của chất hữu cơ được hấp thụ được dùng cho việc kiến tạo tế bào, trong khi phần còn lại được oxy hóa để tạo năng lượng cung cấp cho quá trình tổng hợp.

Ưu điểm của phương pháp này:

• Chi phí đầu tư thấp, giúp tiết kiệm ngân sách.
• Đơn giản, dễ vận hành, không đòi hỏi yêu cầu kỹ thuật cao.
• Các chất độc hại sau quá trình xử lý được giảm xuống mức an toàn với môi trường.
• Đạt được hiệu suất xử lý cao.
• Phù hợp với cả nhà máy, khu công nghiệp và các hộ gia đình nhờ thiết kế đơn giản, dễ áp dụng, không đòi hỏi chuyên môn cao.

Cách xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiệu quả

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học chất hữu cơ và vô cơ phân tử trong điều kiện không có oxy phân tử, do các vi sinh vật kị khí thực hiện.

Quá trình này thường được chia thành sáu giai đoạn:

1. Thủy phân polymer.
2. Lên men các amino axit và đường.
3. Phân hủy kị khí các axit béo mạch dài và rượu.
4. Phân hủy kị khí các axit béo dễ bay hơi.
5. Hình thành khí methane từ axit acetic.
6. Hình thành khí methane từ CO2 và Hydrogen.

Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí, có hai phương pháp chính:

• Xử lý sinh học kị khí nhân tạo: Sử dụng bể UASB, trong đó lớp bùn được lắng dưới đáy bể và chuyển hóa thành metan và carbon dioxide dưới tác động của vi sinh vật kị khí.
• Lọc sinh học kỵ khí: Sử dụng lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ.

Ngoài ra, còn có phương pháp tự nhiên như:

• Ao hồ kị khí: Trong đó, các vi sinh vật kị khí hoạt động sống mà không cần oxy từ không khí.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy.

Quá trình này thường bao gồm 3 giai đoạn:

1. Oxy hóa các chất hữu cơ.
2. Tổng hợp tế bào mới.
3. Phân hủy nội bào.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí thường được thực hiện qua các phương pháp sau:

Phương pháp xử lý sinh học nhân tạo:

• Aerotank: Là quá trình xử lý nước thải bằng vi sinh trong bể có dạng bể, sử dụng bùn hoạt tính và cung cấp oxy bằng khí nén hoặc làm thoáng. Vi sinh vật phát triển ở trạng thái lơ lửng và có hiệu suất xử lý các hợp chất hữu cơ cao.
• Lọc sinh học hiếu khí: Sử dụng quá trình dính bám của một số vi khuẩn hiếu khí trên lớp vật liệu giá thể. Điều này làm tăng lượng sinh khối và thời gian lưu bùn, từ đó xử lý tải trọng cao.
• Đĩa quay sinh học: Màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải, nhờ quay liên tục mà màng sinh học tiếp xúc với không khí và chất hữu cơ trong nước thải, giúp phân hủy chất hữu cơ nhanh chóng.
• Mương oxy hóa: Cải tiến của bể Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính.

Phương pháp xử lý sinh học tự nhiên:

• Cánh đồng tưới và bãi lọc: Sử dụng vi sinh trong tự nhiên để xử lý chất hữu cơ, quá trình xử lý diễn ra chậm.
• Ao hồ sinh học: Vi sinh vật sử dụng oxy sinh từ rêu tảo trong quá trình quang hợp và oxy hóa từ không khí để xử lý các chất hữu cơ. Hồ sinh học xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học chủ yếu dựa vào quá trình tự làm sạch của hồ.

Điều kiện để dùng phương pháp sinh học

Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, các điều kiện sau cần được đảm bảo:

Không có chất độc gây chết hoặc ức chế vi sinh vật: Nước thải cần được loại bỏ chất độc hại có thể làm chết hoặc ức chế quá trình hoạt động của vi sinh vật, từ đó đảm bảo hiệu suất xử lý.

Chất độc của các kim loại nặng: Muối của các kim loại nặng có thể ảnh hưởng đến hoạt động sống của vi sinh vật. Việc kiểm soát và giảm thiểu sự hiện diện của các kim loại nặng trong nước thải là quan trọng để bảo đảm hiệu quả của phương pháp xử lý sinh học.

Điều chỉnh tỷ lệ BOD/COD: Trong quá trình xử lý, hai chỉ tiêu quan trọng cần được chú ý là BOD (Biological Oxygen Demand) và COD (Chemical Oxygen Demand). Mức độ chấp nhận cho tỷ lệ BOD/COD thường nằm trong khoảng 0.5 đến 2. Khi COD lớn hơn nhiều lần so với BOD, gồm có các chất như xenlulozơ, hemixenluloza, protein, và tinh bột chưa tan, thì việc sử dụng phương pháp xử lý sinh học kỵ khí là cần thiết để đảm bảo hiệu quả trong việc loại bỏ chất hữu cơ khó phân hủy.

Trên đây là một số kiến thức cơ bản về việc xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Nếu bạn cần sự tư vấn và hỗ trợ trong việc xử lý nước thải bằng sinh học để giảm chi phí đầu tư và chi phí vận hành cho doanh nghiệp của mình, hãy liên hệ với chúng tôi. Chúng tôi sẽ sẵn lòng hỗ trợ và cung cấp hóa chất xử lý nước thải phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn.

Xem thêm:

• Quy trình xử lý nước thải sinh hoạt đạt tiêu chuẩn 2024
• Các loại hóa chất xử lý nước thải phổ biến hiện nay
• Quy chuẩn nước thải sinh hoạt chi tiết mới nhất
• Các loại vi sinh xử lý nước thải hiệu quả tốt nhất hiện nay