XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

Công ty TNHH Hóa chất Xây dựng Môi trường Việt Khang chuyên tư vấn thiết kế, xây dựng, lắp đặt, bảo trì hệ thống xử lý nước thải.

     Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh, có trong nước thải. Quá trình hoạt động của chúng cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khoáng hóa và trở thành những chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước.

  • Phương pháp hiếu khí

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau:

– Oxy hoá các chất hữu cơ:              CxHyOz + O2 → CO2 + H2O + ΔH

– Tổng hợp tế bào mới:                   CxHyOz + NH3 + O2 → CO2 + H2O + C5H7NO2 +ΔH

– Phân huỷ nội bào:                        C5H7NO2 + 5O2 → 5CO2 + 5 H2O + NH3 ± ΔH

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều hiện tối ưu cho quá trình oxy hoá sinh hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tuỳ theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:

– Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng khử chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân huỷ hiếu khí. Trong số những quá trình này, quá trình bùn hoạt tính hiếu khí (Aeroten) là quá trình phổ biến nhất.

– Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate hoá với màng cố định.

  • Phương pháp kỵ khí

Quá trình phân huỷ kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hoá phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh hoá trong điều kiện kị khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:

Chất hữu cơ   →        CH4 + CO2 +  H2 +  NH3 + H2S + tế bào mới

Một cách tổng quát, quá trình phân huỷ kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

– Giai đoạn 1: Thuỷ phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử;

– Giai đoạn 2: Acid hoá;

– Giai đoạn 3: Acetate hoá;

– Giai đoạn 4: Methane hoá.

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrates, celluloses, lignin,… trong giai đoạn thuỷ phân, sẽ được cắt mạch tạo thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân huỷ hơn. Các phản ứng thuỷ phân sẽ chuyển hoá protein thành amino acids, carbohydrates thành đường đơn, và chất béo thành các acid béo.

Trong giai đoạn acid hoá, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếp tục chuyển hoá thành acetic acid, H2 và CO2. Các acid béo dễ bay hơi chủ yếu là acetic acid, propionic acid và lactic acid. Bên cạnh đó, CO2 và H2O, methanol, các rượu đơn giản khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrates. Vi sinh vật chuyển hoá methane chỉ có thể phân huỷ một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate, acetate, methanol, methylamines và CO. Các phương trình phản ứng xảy ra như sau:

4H2  +  CO2 → CH4   +  2H2O

4HCOOH  → CH4  + CO2  + 2H2O

CH3COOH  → CH4  +  CO2

4CH3OH  → 3CH4  +  CO2  +  2H2O

4(CH3)3N  +  H2O  → 9CH4  +  3CO2  +  6H2O  +  4NH3

 Tuỳ theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:

– Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí, quá trình xử lý bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB).

– Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí.

  • Phương pháp thiếu khí (Anoxic)

Trong nước thải có chứa hợp chất Nito và Photpho, những hợp chất này cần phải loại bỏ ra khỏi nước thải. Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển xử lý Nito và Photpho thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril.

Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí:

CÔNG TY TNHH HÓA CHẤT XÂY DỰNG MÔI TRƯỜNG VIỆT KHANG

Địa chỉ: 145 Đường K, Khu trung tâm hành chính, Kp. Nhị đồng 2, Dĩ An, Bình Dương

CN: 49/2/29 Tổ 48, Đường 51, Phường 14, Quận Gò Vấp, Tp. Hồ Chí Minh
Hotline: 0902 576 506 – 0274 3800 140  – Email: moitruongvietkhang@gmail.com