Nghiên cứu mô hình thực nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp lọc sinh học

Luận Văn: Nghiên cứu mô hình thực nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp lọc sinh học

Phần 1 Mở đầu

Nớc là tài sản chung của nhân loại, là một trong bốn nhân tố tạo nênmôi trờng, có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự sống của con ngời vàsinh vật Không có nớc thì sự sống của muôn loại trên hành tinh không thể tồntại đợc.

Con ngời khai thác từ các nguồn tự nhiên và sử dụng cho nhiều mụcđích khác nhau nh phục vụ ăn uống sinh hoạt của chính con ngời, nớc dùngcho các mục dích hoạt động nông nghiệp, cho sản xuất công nghiệp, cho cáchoạt động giao thông, cho rất nhiều hình thức dịch vụ Nớc sử dụng chonhững mục đích trên lại đợc thải lại vào chính nguồn nớc nơi mà con ngời đãkhai thác cho mục đích sử dụng của mình Tất cả những hoạt động đó do thiếuquản lý hay hiểu biết đã dẫn đến tình trạng ô nhiễm nguồn nớc và ở nhiều lúc,nhiều nơi đã trở nên trầm trọng

Nớc có vai trò quan trọng đối với sự sống nhng nớc không phải là vôtận Khoảng 97% khối lợng nớc trên bề mặt trái đất là nớc mặn chỉ có mộtphần nhỏ là nguồn nớc ngọt, con ngời có thể khai thác một phần nhỏ lợng nớcngọt phục vụ cho nhu cầu của mình

Nguồn nớc ngọt vốn đã rất hạn chế đối với nhu cầu ngày càng tăng củacon ngời vậy mà tại nhiều khu vực kể cả nớc mặt lẫn nớc ngầm đang bị ônhiễm nghiêm trọn: nh nớc thải không đợc xử lý từ các nhà máy, xí nghiệp, từcác loại dịch vụ và từ các khu vực đô thị đã đợc thải vào các nguồn nớc nhận.Đã có rất nhiều ví dụ về sự ô nhiễm nớc tại một số khu vực trên thế giới, đặcbiệt là tại các đô thị và khu công nghiệp lớn.

ở Việt Nam bảo vệ tài nguyên nớc bị cạn kiệt và tránh sự ô nhiễm gâyảnh hởng đến sức khoẻ cộng đồng là vấn đề đợc xã hội quan tâm rất nhiều Đãcó nhiều chính sách đợc áp dụng nhằm bảo vệ nguồn nớc, ngăn chặn các hànhvi gây ô nhiễm nguồn nớc Nhiều công nghệ đã đợc nghiên cứu và áp dụngnhằm làm sạch lại nớc thải sinh hoạt hay sản xuất đê có thể tái sử dụng lại chonhững múc đích khác nhau

Để góp phần nghiên cứu các giải pháp công nghệ nhằm làm sạch nớc ônhiễm và trên cơ sở đó có thể tái sử dụng nớc, bảo vệ nguồn nớc nhận, nhất làbảo vệ chất lợng nớc các thuỷ vực gần khu vực dân c, chúng tôi lựa chọn đề tài

nghiên cứu mô hình thực nghiệm có tên là : “ Nghiên cứu mô hình thựcnghiệm xử lý nớc thải sinh hoạt bằng phơng pháp lọc sinh học”.

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu là: 1

- Tìm hiểu một số quá trình lọc sinh học

- Tìm hiểu và nghiên cứu sử dụng một mô hình xử lý nớc thải sinh hoạttheo phơng pháp của Nhật bản (Natural circulation system- NCS) có thể ápdụng đợc trong điều kiện Việt nam :

ờng xung quanh và sức khỏe con ng ời

Nớc là nhân tố không thể thiếu của mọi hoạt động của tất cả các hệ sinhthái bao gồm cả con ngơì.

Chất lợng nớc là yếu tố quyết định việc sử dụng nớc cho mục đích gì.Nếu chất lợng nớc kém so với yêu cầu sử dụng thì tức là nớc đã bị ô nhiễm Vìvậy ngời ta đã xây dựng các loại tiêu chuẩn để quy định chất lợng nớc cho cácmục đích sử dụng khác nhau, thí dụ nớc dùng cho uống, nớc dùng cho sinhhoạt, nớc dùng cho nớc cấp, nớc nông nghiệp, công nghiệp Nói chung ngờita sử dụng các thông số về tính chất vật lý, hoáhọc và sinh học để biểu hiệntính chất của nớc, thí dụ:

 chất lợng vật lý: độ trong, độ đục, độ màu2

 chất lợng hoá học: pH, oxy hoà tan (DO), BOD (nhu cầu oxy sinhhoá), COD (nhu cầu oxy hoá học), kim loại

 chất lợng sinh học: số lơng khuẩn các loại

Khi nớc chịu tác động của các chất bẩn từ các hoạt động tự nhiên haynhân tạo, chất lợng nớc sẽ xấu đị so với yêu cầu hay so với tiêu chuẩn quyđịnh, khi đó nớc trở thành bị ô nhiễm.

Nớc ô nhiễm là nớc có các chỉ tiêu lệch với tiêu chuẩn, thí dụ: pH vợt quá giới hạn 6-8,5

 BOD5 lớn hơn 6 mg/L hàm lợng dầu vợt quá  lợng Coliorm vợt quá

thì khi đó nớc không đủ tiêu chuẩn để làm nớc cấp cho sinh hoạt nữa.Trong nhiều thập kỷ gần đây, do thiếu hiểu biết và thiếu các biện phápquản lý cho nên nhiều nơi trên thế giới và ở Việt nam một số nguồn nớc, baogồm cả nớc mặt và nớc ngầm đã bị ô nhiễm bởi nhiều chất ô nhiễm khácnhau từ các nguồn ô nhiễm khác nhau.

Chúng ta biết rắng 3/4 bề mặt trái đất là nớc (khoảng 1,4 tỷ km3)trongđó chỉ có một phần rất nhỏ là nớc ngọt bao gồm cả nớc mặt (sông, ngòi , hồ ,ao ) và nớc ngầm chứa trong các tầng của địa quyển

Con ngời khai thác nớc phục vụ cho nhu cầu của mình Theo số liệuthống kê thì 73% lợng nớc ngọt dùng cho sản xuất nông nghiệp, 21% dùngcho sản xuất công nghiệp và 6% dùng cho sinh hoạt của con ngời Lợng nớcngọt vốn đã ít nhng hiện nay đang chịu sự ô nhiễm nghiêm trọng do các hoạtđộng của con ngời gây ra dẫn đến kết quả làm ảnh hởng đến chất lợng nớc.

Thay đổi giá trị pH của nớc ngọt do ô nhiễm bởi H2SO4 , HN03, NaOH,, khi pH thay đổi có nghĩa chất l

…, khi pH thay đổi có nghĩa chất l ợng nớc bị thay đổi.

Tăng hàm lợng các ion kim loại nặng trong nớc tự nhiên, trớc hết là: Pb,Cu, Zn và PO42- , NO3- , NO2- .

Tăng hàm lợng các muối trong nớc bề mặt và nớc ngầm do chúng đivào môi trờng nớc cùng nớc thải, từ khí thải và từ các chất thải rắn

Tăng hàm lợng các hợp chất hữu cơ, đặc biệt là các chất khó bị huỷbằng con đờng sinh học ( chất hoạt động bề mặt dạng DBSA, các chất loạiPOP hay PAH )

Giảm nồng độ oxy hoà tan trong nớc làm giảm lợng oxy trong nớc dùngcho các hoạt động của các thuỷ sinh

3

Giảm độ trong của nớc dấn đến ngăn cản sự truyền ánh sáng vào nớc,và do đó dẫn đến làm giảm các phản ứng quang hợp đối với thực vật nớc.

Nớc thải bị ô nhiễm khi thải vào môi trờng làm thay đổi đặc tính của ớc tự nhiên đẫn đến ảnh hởng tới đời sống của các loài sinh vật trong đó cócon ngời Việc bảo vệ không tốt tài nguyên nớc là nguyên nhân dẫn đến hàngnăm khoảng 2/3 dân số thế giới không đợc cấp nớc sạch và có 4,6 triệu trẻ emdới 5 tuổi bị chết do các bệnh tật vì nớc sinh hoạt không sạch.

n-Nớc thải sinh hoạt có chứa nhiều các hợp chất hữu cơ dễ hay khó phânhuỷ và hệ vi sinh vật rất đa dạng trong đó có tất cả các vi sinh vật hiếu khí,yếm khí, virút gây bệnh, vi sinh vật gây bệnh đặc biệt là các bệnh truyềnnhiễm , tiêu hoá (tả , lỵ ) Theo tổ chức Y tế thế giới (WHO) ở các nớcđang phát triển có tới 60% dân số thiếu nớc sạch để sử dụng và 80% bệnh tậtcó liên quan đến nguồn nớc bị nhiễm bẩn Trên thế giới, mỗi ngày có 25.000ngời, mỗi năm có 25 triệu trẻ em bị chết vì phải dùng nớc bẩn Nguyên nhânlà do bệnh tả một căn bệnh phổ biến do nguồn nớc bị nhiễm bẩn Thơng hàncũng là một căn bệnh lan truyền qua đờng uống

2.II Phân loại n ớc thải và nguồn gốc gây ô nhiễm2.II.1 Phân loại n ớc thải

Nớc thải là nớc sau khi đã sử dụng và đợc thải vào các nguồn tiếp nhậnnớc thải

Một trong các cách phân loại nớc thải là có thể phân loại nớc thải theonguồn gốc phát sinh ra chúng, đó là cơ sở trong việc lựa chọn các biện phápđể quản lý hoặc công nghệ xử lý thích hợp Theo cách phân loại này, có cácloại nớc thải sau :

 Nớc thải sinh hoạt: Là nớc thải đợc thải từ các khu dân c, khu hoạtđộng thơng mại, khu vực công sở, trờng học và các cơ sở tơng tựkhác.

 Nớc thải công nghiệp va dịch vụ: Là nớc thải đợc thải từ các quátrình công nghệ hay dịch vụ có sử dụng nớc và thành phần của nớcthải phụ thuộc vào công nghệ hay dịch vụ.

 Nớc thải của sản xuất nông nghiệp : Thờng là nớc tới tiêu trongtrồng trọt hay nớc ừ các khu vực nuôi và trồng : Chất hũ cơ, phânhoá học, thuốc trừ sâu

 Nớc thải bệnh viện : Số lợng vi sinh vật lớn và đa dạng, nhiều vi sinhvật gây bệnh đặc biệt là các bệnh truyền nhiễm các hoá chất độc hại,nguy hiểm và có thể có phóng xạ.

4

 Nớc từ các hoạt động thơng mại nh chợ chứa nhiều chất hữu cơ vàrác

 Nớc ma nhiễm bẩn: Độ ô nhiễm của nớc ma phụ thuộc vào môi ờng không khí, bề mặt ku vực có nớc chảy tràn.

2.II.2.2 N ớc thải công nghiệp

Trong nớc thải công nghiệp phụ thuộc và loại hình công nghiệp có cácchất độc hại nh kim loại nặng, các chất hữu cơ, vô cơ cao Hàm lợng BOD,COD cao làm giảm lợng oxy hoà tan trong nớc và dẫn đến làm ảnh hởng đếnhệ sinh thái của thuỷ vực Một số nhà máy xí nghiệp tuy đã có hệ thống xử lýnớc thải nhng trang thiết bị và công nghệ cũ kỹ hoặc không có tiền bảo trì , dođó nớc thải sau xử lý vẫn còn còn nhiều thông số cha đạt tiêu chuẩn cho phép.Các chất hợp chất hữu cơ trong nớc thải công nghiệp rất đa dạng, thí dụ nhchất tẩy rửa tổng hợp, glixerin và dầu thực vật từ các xí nghiệp sản xuất bộtgiặt, nớc thải từ các nhà máy chế biến lơng thực – thực phẩm nh nhà máybia, rợu bao gồm nhiều hợp chất hữu cơ có nguồn gốc động thực vật, tuy cóthể phân huỷ trong môi trờng tự nhiên, nhng rất dễ thối rữa gây ra ô nhiễmmùi và màu, và có đặc trng là trị số BOD rất cao Các nhà máy xí nghiệp dệt

5

nhuộm thải ra môi trờng ngoài xơ sợi, xút và axit, còn có nhiều hợp chất màu,chất trợ nhuộm, chất tảy là những hợp chất có thể khó phân huỷ và rất độcvới môi trờng thuỷ sinh Nớc thải ngành dệt nhuộm có đặc trng là giá trị CODrất cao Công nghiệp giấy và bột giấy thải ra nớc thải có chứa nhiều chất xơsợi từ tre gỗ nứa, các hợp chất dạng lignin rất khó phân huỷ, các chất hữu cơkhác cũng rất độc cho môi trờng, đợc biểu hiện qua giá trị BOD , COD cao

2.II.2.3 N ớc thải từ hoạt động sản xuất nông nghiệp

Nớc từ cánh đồng, vờn hoa quả mang theo một lợng lớn các chất bảo vệthực vật Các loại phân bón hóa học hay phân động vật bón cho đồng rộngtheo nớc ma chảy tràn đã gây ra ô nhiễm nguồn nớc, thí dụ làm giàu amoni vàphospho trong nớc thải nên gây tình trạng phì dỡng (nồng độ nitơ và photphocao, làm phát triển mạnh các loại tảo trong nớc) cho ao, hồ Đặc biệt là thuốctrừ sâu, diệt cỏ chứa chất hữu cơ và kim loại có độc tính cao đối với ngời vàđộng vật Trong nớc thải từ hoạt đọng nông nghiệp còn có nớc thải từ cácchuồng trại chăn nuôi chứa nhiều phân động vật gây ra ô nhiễm hữu cơ ôhiễm mùi và màu cho nguồn nớc nhận ở Việt nam sự ô nhiễm này là rất trầmtrọng do lợng phân bón, thuốc trừ sâu đợc sử dụng với lợng lớn để đạt năngsuất cây trồng cao.

2.II.2.4 Sự ô nhiễm n ớc từ các bãi rác và các chất thải rắn

Khi ma, nớc ma cuốn trôi các chất thải rắn nhất là ở các bãi rác vàonguồn nớc mặt đồng thời các chất bẩn cũng bị ngấm xuống nớc ngầm gây ônhiễm ảnh hởng đến chất lợng nớc mặt và nớc ngầm Hiện nay ở Việt nam docác bãi rác cha đợc thiết kế đúng tiêu chuẩn nên nớc rác từ các nơi đổ ráckhông đợc thu gom và xử lý, dẫn đến việc nớc rác làm ô nhiễm nguồn nớc vàđất Nớc rác chứa rất nhiều các chất ô nhiễm hữu cơ và vô cơ có độc tính caocho ngời và các hệ sinh thải trong nguồn nớc nhận Tính trung bình 1 ngàymột ngời thải 0,5 kg chất thải rắn từ đó lợng rác cha đợc đa đến bãi rác nó tồnđọng trên đờng phố cũng góp phần đáng kể cho sự ô nhiễm môi trờng Các rácthải độc hại trong nhà máy hay bệnh viện không đợc phân loại và xử lý lànhững nguồn ô nhiễm rất nguy hiểm.

6

2.II.2.5 N ớc thải từ bệnh viện

Nớc thải từ bệnh viện là nớc thải chứa rất nhiều hoá chất, bệnh phẩm vàvi trùng nếu không đợc qua xử lý mà thải ra cống rãnh chung sẽ là nguồn ônhiễm rất nguy hiểm độc hại không chỉ cho nguồn nớc nhận mà còn cho ngờivà động thực vật Tại Việt nam do nhiều nguyên nhân trong đó có nguyênnhân về kinh phí hạn hẹp nên ít bệnh viện lắp đặt hệ thống xử lý nớc thải, cábiệt có trạm xử lý nhng lại bị hạn chế về kinh phí để duy trì hoạt động và sửachữa Do đó nớc thải bệnh viện hiện đang là nguồn ô nhiễm rất đáng kể.

2.III.1 Điều kiện của n ớc thải có thể xử lý sinh học

Để cho quá trình chuyển hoá vi sinh xẩy ra đơc thì vi sinh vật phải tồntại đơc trong môi trờng xử lý Muốn vậy thì nớc thải đợc xử lý sinh học phảithoả mãn các điều kiện sau:

- Nớc thải không có chất độc với vi sinh vật nh các kim loại nặng, dẫnxuất phenol và cyanua, các chất thuộc loại thuốc trừ sâu và diệt cỏ, hoặc nớcthải không đợc có hàm lợng axit hay kiềm cao quá, không đợc chứa dầu mỡ

7

- Trong nớc thải hàm lợng các chất hữu cơ dễ phân huỷ so với các chấthữu cơ chung phải đủ lớn, điều này thể hiện qua tỷ lệ giá trị hàm lợng BOD /COD  0,5

2.III.2 Nguyên lý của quá trình ôxy hoá sinh học

-Giai đoạn chuyển các chất hữu cơ đó qua màng bán thấm của tế bào dosự chênh lệch bên trong và bên ngoài của tế bào

-Giai đoạn chuyển hoá sinh hoá các chất trong tế bào vi sinh vật, để tạora năng lợng, tổng hợp tế bào mới và có thể tạo ra các chất mới.

2.III.3 Tác nhân sinh học trong quá trình xử lý

Vai trò chủ yếu trong quá trình xử lý sinh học là vi sinh vật Hệ vi sinhvật trong nớc nói chung và trong nớc thải nói riêng rất đa dạng và phong phú,phụ thuộc vào bản chất của nớc và nớc thải cũng nh các điều kiện về môi tr-ờng Thờng trong nớc thải có chứa nhiều loài: vi khuẩn, nguyên sinh động vật,protoza

Vi sinh vật tham gia vào các quá trình xử lý nớc thải đợc sử dụng chủyếu dới hai dạng: bùn hoạt tính hoặc màng màng sinh học.

+ Bùn hoạt tính: Là huyền phù vi sinh vật trong nớc thải dới dạng bôngmàu nâu vàng có kích thớc 3 – 5 micromét, bông này khi tụ hợp lại với nhauthì dễ lắng Bùn hoạt tính có cấu tạo gồm các vi sinh vật, vi khuẩn, các nguyênsinh động vật protoza phát triển thành sinh khối nhầy và chắc.

Hoạt tính của vi sinh vật là kết quả của sự vận chuyển ôxy vào bôngsinh học Trong điều kiện khuấy trộn và làm thoáng ở bể với bùn hoạt tínhthông thờng bông sinh học có một lớp phủ trên bề mặt đợc gọi là bề mặt hiếu

khí Tính chất lắng và nén của bùn hoạt tính là hai chỉ tiêu chính để đánh giásự thành công của phơng pháp xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính Việc tạobông liên quan chặt chẽ tới tốc độ phát triển của vi sinh vật và phụ thuộc vàobản chất của chất ô nhiễm, nồng độ ôxy hoà tan và mức độ chảy rối.

+ Màng sinh học ( Màng sinh vật ).

Màng sinh học là một hệ thống vi sinh vật phát triển trên bề mặt các vậtliệu xốp, tạo thành màng dày 1-3mm Màng sinh học cũng bao gồm các vikhuẩn, nấm nguyên sinh động vật

Màng sinh học tuy mỏng nhng có cấu tạo gồm hai lớp :- Lớp yếm khí ở sát môi trờng lọc.

- Lớp hiếu khí ở bên ngoài lớp yếm khí.

Qúa trình xảy ra ở màng sinh học(màng lọc sinh học) thờng đợc xemnh quá trình hiếu khí nhng thực chất là hệ thống vi sinh vật hiếu – yếm khí.Khi dòng nớc thải chảy trên lớp màng sinh vật, các chất hữu cơ và oxy hoà tankhuyếch tán qua màng và ở đó diễn ra các quá trình trao đổi chất Sản phẩmcủa quá trình trao đổi chất (CO2)thải ra ngoài qua màng Trong suốt quá trình,oxy hoà tan luôn đợc bổ xung từ không khí Theo thời gian, màng sinh họcdầy dần lên.

2.III.4 Các ph ơng pháp sinh học xử lý n ớc thải và các hình thức xửlý n ớc thải

2.III.4.1 Các ph ơng pháp sinh học xử lý n ớc thải.

+Phơng pháp hiếu khí :

Sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí (để đảm bảo hoạt động sốngcủa chúng cần cung cấp ôxy liên tục và duy trì nhiệt độ trong khoảng200C -400C)

Phơng trình sinh hoá tổng quát các phản ứng ôxy hoá sinh hoá ở điềukiện hiếu khí

CxHyOzN+(x+y/3+z/3+3/4)O2  xCO2 +(y-3/2)H20+NH3 +E (1)CxHyOzN +NH3 +O2 C5H7NO2 +CO2 + E (2)

trong đó : CxHyOzN là chất hữu cơ có trong nớc thải

C5H7NO2 là công thức theo tỉ lệ trung bình các nguyên tốchính của tế bào vi sinh vật

E là năng lợng



Phơng trình (1) biểu diễn sự ôxy hoá các chất hữu cơ để đáp ứng nhucầu năng lợng của tế bào

Phơng rtình (2) biểu diễn quá trình tổng hợp để tạo ra tế bào hay vikhuẩn mới

Lợng ôxy tiêu tốn cho các phản ứng này chính là giá trị tổng BOD củanớc thải Nh vậy nếu tiếp tục quá trình ôxy hoá khi không còn đủ chất dinh d-ỡng sẽ diễn ra quá trình ôxy hoá chất liệu tế bào

C5H7NO2 + 502 vsv 5CO2 + NH3 + 2H2O +E

NH3 +O2 v sv HNO2 + O2 vsv H NO3 + Phơng pháp yếm khí :

Là phơng pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật hô hấp yếm khí, thực hiệnquá trình phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện không có oxy Sản phẩmcuối cùng của quá trình oxy hoá sinh hoá này là tạo ra các chất hữu cơ đơngiản có mạch cacbon ngắn hơn nh CH4, CH3COOH, CO2

Với nhiều công trình xử lý nớc thải khác nhau ta thấy rằng xử lý nớcthải bằng phơng pháp sinh học có hiệu quả xử lý cao nhng thời gian xử lý kéodài Tuy nhiên một đặc trng rất quan trọng đối với xử lý sinh học là quá trìnhnày không gây ô nhiễm thứ cấp, tức là không tạo ra các sản phẩm có thể tiếptục gây ô nhiễm nớc Ngoài ra xử lý sinh học còn có mọt số u điểm quan trọngsau đây:

- Xử lý triệt để với hiệu suất cao.

- ít sử dụng hoá chất, không gây độc hại

- Có hiệu quả kinh tế Có thể tận dụng sản phẩm của quá trình xử lý (bùn sinh học và khí sinh học) để làm phân bón, khí đốt

2.III.4.2 Các hình thức xử lý sinh học n ớc thải

Trong điều kiện tự nhiên

Cánh đồng lọc :

Là phơng pháp sử dụng các hệ động thực vật trên và trong lòng đất đểxử lý các chất hữu cơ trog nớc thải khi chúng đợc phun dới dạng tới trên mộtkhoảng đất có cây cơ nào đó Phơng pháp này đòi hỏi phải có diện tích đất10

lớn Tuy nhiên việc xử lý nớc thải bằng phơng pháp này đơn giản, hiệu quả xửlý cao : 90% các chất hữu cơ có thể đợc xử lý, không còn vi sinh vật gây bệnhtrứng kí sinh trùng nhờ ánh sáng mặt trời

Phơng pháp này phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện tự nhiên, đồng thờihệ thống mơng dẫn hở và bụi sơng nớc thải khi hun có thể gây ra ô nhiễm thứcấp cho môi trờng không khí

Hồ sinh học :

Trong hồ sinh học diễn ra các quá trình sinh hoá liên tiếp Trớc tiên, cácchất hữu cơ bị vi sinh vật phân huỷ Các sản phẩm tạo thành từ sự phân huỷ sẽđợc rong tảo trong hồ sử dụng để làm nguồn dinh dỡng Hoạt động sống củarong tảo và các thực vật trong hồ lại là nguồn tạo ra oxy tự do hoà tan trong n -ớc để vi sinh vật sử dụng để phát triển sinh khối.

Có nhiều loại xử lý bằng phơng pháp hồ sinh học nh sau:

Hồ yếm khí:

Là phơng pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí phân huỷ các chất bẩnhoà tan và lắng trong lớp bùn trầm tích của hồ Chất lợng nớc sau xử lý do vậycho hiệu quả không cao: BOD vẫn ở mức nồng độ : 100 300 mg / l

Hồ hiếu khí tuỳ tiện :

Là loại hồ phổ biến trong thực tế xử lý nớc thải Trong hồ diễn ra haiquá trình song song.

- Oxy hoá sinh hoá hiếu khí các chất bẩn hoà tan - Lên men metan ( yếm khí ) cặn lắng ở đáy hồ.

Hồ hiếu khí ( hồ hiếu khí làm thoáng tự nhiên )

Khi đó oxy đợc cấp vào nhờ khuyếch tán qua mặt thoáng chủ yếu nhờkhả năng quang hợp của rong tảo.

Hồ sinh học có khả năng xử lý lợng nớc thải lớn và có tải lợng ô nhiễmcao, chi phí vận hành thấp và sử dụng đợc nguồn vi sinh vật có sẵn trong tựnhiên Tuy nhiên đòi hỏi phải có diện tích mặt bằng lớn, thời gian lu nớc kéodài, có thể gây ô nhiễm đến môi trờng xung quanh Do vậy, nên kết hợp chức

năng làm sạch nớc thải với các mục đích khác nhau nh nuôi trồng thuỷ sản tớitiêu cho nông nghiệp.

Trong điều kiện nhân tạo.

Nớc thải trớc khi xử lý phải đợc lắng sơ bộ để tách các chất bẩn và phảixử lý sơ bộ để loại các chất độc hại đối với vi sinh vật Nớc ra khỏi bể aerotenđợc qua bể lắng đợt 2 để tách bùn Một phần bùn tách ra đợc hoàn trở lại bểaeroten Nớc sau lắng đạt sẽ có thể đạt tiêu chuẩn thải.

@ Phân loại theo chế độ thuỷ động lực :

aeroten kiểu đẩy aeroten khuấy trộn aeroten trung gian

@ Phân loại theo tải trọng :

aeroten tải trọng thấp

aeroten tải trọng trung bình aeroten cao tải

+Hệ thống lọc sinh học a Nguyên lý :

Phơng pháp lọc sinh học là một quá trình lọc nớc thải qua môt hệ thốngvật liệu lọc mà trên đó xẩy ra các phản ứng sinh hoá (oxy hoá sinh học cácchất hữu cơ) quá trình lọc đợc thực hiện trong các bể lọc sinh học: là một hệthống vi sinh vật sinh trởng và đợc cố định tạo thành lớp màng bám trên bềmặt môi trờng lọc Nớc thải chảy trên bề mặt đó và tiếp xúc với màng sinh vật,các chất hữu cơ và oxy hoà tan khuyếch tán qua màng và ở đó diễn ra quátrình trao đổi chất Từ các quá trình trao đổi chất CO2 đợc thải ra ngoài màng

Bể lọc có thể có dạng hình hộp hoặc hình trụ,trong đó có chứa vật liệulọc dạng xốp tự nhiên hay nhân tạo và có kích thớc hạt thay đổi lọc 1,5 –2cm Nớc thải đợc dẫn và phân phối đều trên bề mặt lớp vật liệu lọc và đợc“lọc” qua lớp vật liệu lọc rồi sau đó đợc dẫn ra ngoài hệ thống loc Trong quátrình tiếp xúc với nớc thải, sẽ hình thành dẫn dần trên bề mặt vật liệu một lớphay màng vi sinh vật Chính các vi sinh vật này thực hiện các quá trình làmsạch các chất hữu cơ (BOD và COD) thông qua các quá trình trao đổi chất vàphát triển sinh khối trên bề mặt hạt vật liệu lọc.

Ưu điểm của phơng pháp lọc sinh học

Đơn giản cả về kết cấu thiết bị cũng nh vận hành.Tải trọng có thể thay đổi trong giới hạn rộng

Tiêu hao năng lợng thấp

Phơng pháp lọc sinh hoc sẽ phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố sau: Bản chất của các hợp chất hữu cơ trong nớc thải.

 Các điều kiện làm thay đổi tốc độ oxy hoá sinh học  Cờng độ hô hấp của vi sinh vật

 Chiều dày lớp màng sinh học và thành phần các vi sinh vậttrong màng.

 Cờng độ cấp khí, diện tích và chiều cao bể lọc

 Các điều kiện vật lý để thực hiện quá trình nh nhiệt độ ,tínhchất vật lý của thiết bị ,tải trọng thuỷ lực

b Bể lọc sinh học :

Vật liệu lọc là các vật liệu xốp tự nhiên hay nhân tạo (thí dụ cuội, đáxốp ) có đờng kính dao động trong khoảng 20  30 mm