CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU KHÍ NƯỚC THẢ
2.1.3.2. Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính
Cơ chế
Khi nước thải đi vào bể thổi khí (bể Aeroten), cỏc bụng bựn hoạt tính được hình thành mà hạt nhân của nó là các phần tử cặn lơ lửng. Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn… tạo nên cỏc bụng bựn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ. Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành tế bào mới. Trong bể lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt hai. Một phần bùn được quay lại về đầu bể Aeroten đề tham gia xử lý nước thải theo chu trình mới.
Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính
• Các công trình xử lý sinh học không hoàn toàn
Thông thường đây là các loại Aeroten trộn có hoặc không có ngăn khôi phục bùn hoạt tính, thời gian nước lưu lại trong bể từ 2 – 4 giờ. Nồng độ chất bẩn tính theo BOD5 của nước thải sau xử lý lớn hơn hoặc bằng 20 mg/l. Trong nước thải sau xử lý chưa xuất hiện nitrat ( ).
• Các công trình xử lý sinh học hoàn toàn
Các loại bể Aeroten, kênh oxy húa… Trong các công trình này, thời gian nước lưu lại từ 4 – 8 giờ và không quá 12 giờ. Trong thời gian này các chất hữu cơ khó được oxy hóa sẽ được oxy hóa và bùn hoạt tính được phục hồi. Giá trị BOD5 của nước thải sau xử lý thường từ 10 – 20 mg/l. Trong nước thải sau xử lý đã xuất hiện nitrat ( ) hàm lượng từ 0,1 – 1,0 mg/l [13].
• Các công trình xử lý sinh học nước thải kết hợp ổn định bùn
Đây là các bể Aeroten, hồ sinh học thổi khí hay kênh oxy hóa tuần hoàn với thời gian làm thoáng (cấp khí) kéo dài. Trong thời gian này các chất hữu cơ trong nước thải sẽ bị oxy hóa hầu hết. Nước thải sau xử lý có BOD5 dưới 10 mg/l. Một phần bùn hoạt tính được phục hồi, một phần khác được ổn định (oxy hóa nội bào). Bùn hoạt tính dư được đưa đi khử nước và vận chuyển đến nơi sử dụng.
• Các công trình xử lý sinh học nước thải cú tỏch cỏc nguyên tố dinh dưỡng nitơ và phốt pho.
Trong các công trình loại này ngoài việc oxy hóa các chất hữu cơ cacbon, còn diễn ra các quá trình nitrat hóa (trong điều kiện hiếu khí), khử nitrat (trong điều kiện thiếu khí – anoxic) và hấp thụ phốt pho trong bựn. Cỏc công trình điển hình là các loại Aeroten hệ Bardenpho, kênh oxy hóa tuần hoàn, Aeroten hoạt động theo mẻ SBR…
Thời gian nước thải lưu lại trong các công trình này thường từ 15 – 20 giờ. Sau quá trình xử lý, BOD trong nước thải thường giảm trên 90%, nitơ tổng số giảm 80% và phốt pho tổng số có thể giảm đến 70%.
2.2. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG AEROTEN (AEROTANK)