e. Phương pháp oxi hóa điện hóa
3.4.2.3. Phương pháp sinh học
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 nhiễm bẩn được khoáng hóa và trở thành những chất vô cơ, các chất khí đơn giản và nước.
Phụ thuộc vào cách làm thoáng (cung cấp oxy): tự nhiên hay nhân tạo mà phương pháp xử lý sinh học được chia làm hai dạng tương ứng:
- Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên: được thực hiện ở các công trình xử lý: hồ sinh vật, đất ngập nước, cánh đồng tưới, cánh đồng lọc,…
- Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo: khuấy trộn, bơm khí,… các công trình được sử dụng là: bể lọc sinh học (biophin), bể làm thoáng sinh học (Aerotank)…
Giai đoạn xử lý sinh học tiến hành sau giai đoạn xử lý cơ học. Bể lắng sau giai đoạn xử lý cơ học gọi là bể lắng đợt I. Để chắn giữ màng sinh học (sau bể biophin) hoặc bùn hoạt tính (sau bể Aerotank) dùng bể gọi là bể lắng đợt II.
Áp dụng các quá trình xử lý sinh học trên để:
- Khử các chất hữu cơ chứa cacbon trong nước thải, thường biểu thị bằng nhu cầu oxi sinh hóa - BOD; tổng cacbon hữu cơ – TOC; hoặc nhu cầu oxi hóa học – COD.
- Nitrat hóa - Khử nitrat - Khử phosphor - Ổn định chất thải
Bảng 3.4: Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải
Loại Tên chung Áp dụng
Quá trình hiếu khí Sinh trưởng lơ lửng
Quá trình bùn hoạt tính Thông thường (dòng nay) Xáo trộn hoàn toàn Làm thoáng theo bậc Oxi nguyên chất
Bể phản ứng hoạt động gián đoạn
Ổn định tiếp xúc Làm thoáng kéo dài Kênh oxy hóa Bể sâu
Bể rộng – sâu
Nitrat hóa sinh trưởng lơ lửng Hồ làm thoáng
Phân hủy hiếu khí
Không khí thông thường Oxi nguyên chất
Khử BOD chứa cacbon (nitrat hóa)
Nitrat hóa
Khử BOD – chứa cacbon (nitrat hoá) Ổn định, khử BOD – chứa cacbon
Sinh trưởng gắn kết Bể lọc sinh học Tháp tải – nhỏ giọt Cao tải
Lọc trên bề mặt xù xì Đĩa tiếp xúc sinh học quay. Bể phản ứng với khối vật liệu
Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa Khử BOD chứa cacbon
Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa
Quá trình lọc sinh học hoạt tính
Kết hợp quá trình sinh trưởng lơ lửng và gắn kết Lọc nhỏ giọt – vật liệu rắn tiếp xúc Quá trình bùn hoạt tính – lọc sinh học Quá trình lọc sinh học – bùn hoạt tính nối tiếp nhiều bậc Quá trình trung gian
Anoxic
Sinh trưởng lơ lửng Sinh trưởng gắn kết
Sinh trưởng lơ lửng khử nitrat hóa. Màng cố định khử nitrat.
Khử nitrat hóa
Quá trình kị khí Sinh trưởng lơ lửng
Sinh trưởng gắn kết
Lên men phân hủy kị khí Tác dụng tiêu chuẩn một bậc Cao tải một bậc Hai bậc Quá trình tiếp xúc kị khí Lớp bùn kị khí lơ lửng hướng lên (UASB) Quá trình lọc kị khí
Ổn định, khử BOD chứa cacbon
Khử BOD chứa cacbon
Khử BOD chứa cacbon
Ổn định chất thải và khử nitrat hóa Quá trình kết hợp
hiếu khí – trung gian Anoxic – kị khí Sinh trưởng lơ lửng kết hợp sinh trưởng lơ lửng, sinh trưởng
Quá trình một bậc hoặc nhiều bậc, các quá trình có tính chất khác nhau
Quá trình một bậc hoặc nhiều bậc
Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa, khử nitrat hóa,khử phosphor
Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa, khử nitrat hóa,khử phosphor
gắn kết
Quá trình ở hồ Hồ hiếu khí Hồ bậc ba Hồ tuỳ tiện Hồ khị kí
Khử BOD chứa cacbon
Khử BOD chứa cacbon – nitrat hóa Khử BOD chứa cacbon
Khử BOD chứa cacbon (ổn định chất thải – bùn)
Nguồn: PGS.TS Lương Đức Phẩm – 2003 – Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học – Nhà xuất bản giáo dục