- Sử dụng hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ những chất hữu cơ. Trong quá trình vi sinh vật nhận chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng sẽ phát triển.
- Nước thải khi xử lý bằng pp sinh học được đặc trưng bằng BOD, COD. - Yêu cầu của nước thải khi xử lý bằng sinh học không chứa độc chất với vi sinh vật, không chứa các muối kim loại hoặc kim loại nặng.
- Có thể phân loại phương pháp xử lý sinh học theo 2 cách chính: + Phương pháp hiếu khí:
Là phương pháp sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí để phân huỷ các chất hữu cơ. Cần bổ sung O2 liên tục và nhiệt độ xử lý từ20 - 40 0C; pH = 6,5 – 8,5, có chất dinh dưỡng để nuôi vi sinh vật.
+ Phương pháp yếm khí: Phương pháp s/d VSV yếm khí là vi sinh vật không lấy oxy trong không khí mà lấy oxy trong hợp chất hoá học khác. Trong nước thải, phương pháp hiếu khí tác dụng hơn.
a. Phương pháp hiếu khí
* Phương pháp biểu khí sử dụng bể thông khí sinh học (bể aeroten) Trong bể aeroten, các vi sinh vật sinh trưởng ở trạng thái huyền phù. Nước thải chứa chất hữu cơ tx các bùn lơ lửng chứa vi sinh vật.Quá trình phân huỷ biểu khí được xảy ra với đảm bảo đủ oxy bão hoà và bùn được gọi là bùn hoạt tính phải ở trạng thái lơ lửng.
Phương trình tổng quát:
CxHyOz)n + (X + Y/4 +2/3 + 3/4)O2 vi sinh vật CxHyOz)n + (X + Y/4 +2/3 + 3/4)O2
Trong bùn hoạt tính:
CxHyO2 + NH3 + O2 bùn hoạt tính C5H7NO2 + CO2 * Phương pháp hiếu khí sử dụng bể lọc sinh học
- Bể lọc sinh học là thiết bị trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp màng bám vào một vật liệu lọc.
- Nước thải được tưới từ trên xuống qua vật liệu lọc, tiếp xúc với vi sinh vật xảy ra quá trình phân huỷ hiếu khí.
- Lớp vật liệu lọc rất mỏng song cũng có thể xảy ra song song 2 quá trình ở sát bề mặt là quá trình phân huỷ yếm khí và ở lớp ngoài có phân huỷ hiếu khí có O2.
* Phương pháp hiếu khí sử dụng hồ sinh học
- Hồ sinh học là một chuỗi từ 3 - 5 hồ. Nước thải chảy vào ht này với thể tích không lớn
- Trong hồ nước thải được làm sạch bởi các quá trình tự nhiên gồm cả tảo, vi khuẩn.
- Các vi sinh vật sử dụng O2 sinh ra trong quá trình quang hợp của tảo, và oxy hoà tan từ không khí để phân huỷ những chất thải hữu cơ trong nước và tảo sử dung CO2, NH4+, PO43-, HPO42-, H2PO4- được giải phóng từ quá trình phân hủy các chất hữu cơ để thực hiện quá trình quang học.
- Hồ sinh học cần đảm bảo độ pH thích hợp, nhiệt độ tối ưu 3 loại hồ sinh học: . Hồ oxy hoá cấp 3 ( trước khi thải nước vào nguồn)