P 2O5 + 3H2O 2H 3O4 [7] Do cĩ ái lực lớn với nước, nên người ta dùng 2O5 làm khơ các chất
3.4.2.3.Hệ xử lý phospho trong tự nhiên
Sự phát triển cơng nghiệp ngày càng gia tăng, lượng nước thải cũng tăng về khối lượng. Do đĩ vấn đề xử lý ơ nhiễm mơi trường đang trở thành một vấn đề được tất cả các nước trên thế giới quan tâm.
Đối với các nước cơng nghiệp phát triển với tiềm năng kinh tế hùng mạnh đã chi phí nguồn tiền khổng lồ để xử lý nước thải trong thời gian vài thập kỷ qua bằng cách đầu tư vào xây dựng các kênh dẫn nước thải, xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung, luơn đầu tư nâng cấp các hệ thống đang hoạt động nhằm đáp ứng tiêu chuẩn thải ngày càng được qui định ngặt ngèo hơn.
Bên cạnh đĩ tình trạng ơ nhiễm ở các nước đang phát triển cĩ thu nhập thấp, nơi khoảng 90% dân số thế giới đang sống, cịn nghiêm trọng hơn
do thiếu tiền đầu tư, cơ sở hạ tầng kém hồn thiện, nhận thức cĩ giới hạn mà tốc độ đơ thị hĩa ngày càng cao. Một trong những giải pháp cĩ thể lựa chọn cho những nước ngèo là tận dụng các hệ tự nhiên để xử lý nước thải do chi phí khơng quá cao.
Xử lý phospho trong hệ ngập nước
Trong hệ xử lý ngập nước, hợp chất phospho được thực vật và vi sinh vật hấp thu, hấp phụ và lắng trong bùn, kết tủa thành dạng khơng tan. Nhìn chung hợp chất phospho chuyển hĩa và tồn tại trong hệ ngập nước theo chu trình tự nhiên kín, chỉ tách ra khỏi hệ theo sinh khối được thu hoạch và vậy nên cĩ xu hướng tích lũy cao trong hệ. Hợp chất phospho dạng vơ cơ cĩ tính linh hoạt cao dạng hữu cơ nên dễ xảy ra quá trình trao đổi giữa nước và bùn đáy, tốc độ quá trình trao đổi phụ thuộc vào nồng độ phospho của lớp bùn, tức là phụ thuộc vào khả năng hấp phụ, giải hấp của pha bùn đáy và nước.
Hồ sinh vật
• Cấu tạo
Hồ sinh vật hay ơxi hĩa hay hồ ổn định nước thải là loại cơng trình được sử dụng phổ biến để xử lý nước thải của thị trấn hay khu dân cư nhỏ. Hồ thường rộng và nơng lên mức độ khuấy trộn sẽ tốt hơn những hồ hẹp và sâu. Hồ thường sâu từ 0,6 – 1,2 m và thậm chí 3 – 6 m tùy thuộc từng loại hồ. Ngày nay, người ta sử dụng hồ sinh vật để xử lý bậc hai hoặc bậc ba là xử lý triệt để chất thải.
• Cơ chế hoạt động
Hồ hoạt động trong tình trạng hiếu khí. Tuy nhiên cùng tồn tại vùng yếm khí hoặc vùng tùy tiện, sự phân hủy chất hữu cơ được thực hiện nhờ sinh vật mà chủ yếu là nhờ vi khuẩn, một phần nhỏ nhờ Protozoa. Trong số
các chất hữu cơ đưa vào hồ các chất khơng tan sẽ bị lắng xuống đáy hồ cịn các chất tan sẽ được hịa lỗng trong nước. Dưới đáy hồ sẽ diến ra quá trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ nhờ tổ hợp các vi sinh vật yếm khí cĩ trong lớp bùn. Các sản phẩm phân hủy yếm khí trước tiên cho ra các chất axit hữu cơ, sau đĩ thành NH2, H2S, CH4. Trên vùng yếm khí là vùng tùy tiện và hiếu khí với khu hệ vi sinh rất phong phú trong đĩ cịn cĩ các nhĩm vi khuẩn tùy nghi (Facultative) cĩ cơ chế phát triển trong điều kiện cĩ hoặc khơng cĩ oxy tự do. Tảo là loại sinh vật tự dưỡng, chúng sử dụng cacbonat hoặc bicacbonat làm nguồn cacbon và sử dụng các chất dinh dưỡng vơ cơ như phosphat và nitơ để làm phát triển theo sơ đồ:
CO2 + PO4 + NH3 ---> phát triển tế bào mới + O2 [20] Năng lượng mặt trời
Phản ứng thường kèm theo việc giải phĩng oxy, lượng oxy được giải phĩng tỷ lệ với lượng CO2 bị phân hủy. Khi xem xét quá trình trao đổi chất, ta thấy vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí, tạo nguyên sinh chất mới, CO2, nước là những sản phẩm cuối cùng thì BOD ra khỏi hồ mới thấp. Tảo đĩng vai trị đảm bảo cho hồ trong điều kiện hiếu khí.