Tại bể tuyển nổi cặn nhẹ khó lắng, dầu, mỡ được tách ra khỏi nước. Quá trình tách cặn, dầu, mỡ xảy ra khi hòa tan vào nước những bọt khí nhỏ, các bọt này bám vào các hạt cặn làm cho tỷ trọng của tổ hợp cặn khí giảm, và lực đẩy nổi đủ lớn đẩy hỗn hợp cặn, khí nổi lên mặt nước và được gạt ra ngoài.
Quá trình tuyển nổi phụ thuộc rất nhiều vào loại hạt bề mặt lơ lững, vì vậy thí nghiệm qui mô phòng thí nhiệm và qui mô vừa (pilot scale) cần được xây dựng để tìm các thông số thiết kế hợp lý. Yếu tố cần quan tâm trong thiết kế công trình tuyển nỗi bao gồm: hàm lượng chất lơ lững, lượng khí sử dụng, vận tốc nổi của hạt và tải trọng chất rắn.
Trong tuyển nổi khí hòa tan, không khí hòa tan trong nước thải ở áp suất vài atmosphere (275 – 350 kPa), sau đó áp suất giảm xuống áp suất khí quyển, khí hòa tan tách ra khỏi nước thành những bọt khí mịn. Hiệu quả của quá trình tuyển nổi này phụ thuộc vào tỉ số thể tích khí trên khối lượng chất rắn (A/S). Tỉ số này phụ thuộc nhiều vào loại chất lơ lững, và phải được xác định bằng thực nghiệm.
d. Nước thải từ bể tuyển nổi chảy sang Bể UASB
Nhờ vào sự hoạt dộng phân hủy của các vi sinh vật kị khí biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh học. Chính các chất hữu cơ tồn tại trong nước thải là các chất dinh dưỡng cho các vi sinh vật.
- Giai đoạn 1: Nhóm vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải thủy phân các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như Monosacarit, amino axit để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh hoạt động.
- Giai đoạn 2 : Nhóm vi khuẩn tạo men axít biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các axít hữu cơ thường là axít acetic, nhóm vi khuẩn yếm khí tạo axít là nhóm vi khuẩn axit focmo.
- Giai đoạn 3: Nhóm vi khuẩn tạo mêtan chuyển hóa hydro và axit acetic
thành khí mêtan và cacbonic. Nhóm vi khuẩn này gọi là Mêtan Focmo. Vai trò quan trọng của nhóm vi khuẩn mêtanfocmo là tiêu thụ hydro và axit acetic, chúng tăng trưởng rấtchậm và quá trình xử lý yếm khí chất thải được thực hiện khi khí mêtan và cacbonic thoát ra khỏi hỗn hợp.
Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ pH… Các yếu tố sinh vật như : số lượng và khả năng hoạt động phân hủy của quần thể vi sinh vật có trong bể. Hiệu quả xử lý theo COD từ 60 ÷ 80 %.
e. Nước thải từ bể UASB chảy sang Bể Aerotank
Tại bể AEROTANK ,các chất hữu cơ còn lại sẽ được tiếp tục phân hủy bởi các vi sinh vật hiếu khí.
Quá trình oxi hóa trong bể AEROTANK xảy ra qua 3 giai đoạn :
• Giai đoạn 1: Tốc độ oxy hóa xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxi .
• Giai đoạn 2 : Bùn họat tính khôi phục khả năng oxi hóa, đồng thời oxi
hóa những chất hữu cơ còn lại .Ở giai đoạn này, tốc độ oxy hóa cũng xác định bằng tốc độ tiêu thụ oxi nhưng nhỏ hơn giai đoạn 1 (tốc độ oxy hóa giai đoạn 2 bằng 1/3 tốc độ oxy hóa giai đoạn 1).
• Giai đoạn 3: giai đoạn nitrô hóa các amon. Xảy ra sau một thời gian
Bùn hoạt tính là loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và đảm bảo cho oxi dùng cho các quá trình oxi hóa các chất hữu cơ thì phải luôn luôn duy trì việc cung cấp khí. Số lượng quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần chất thải, hàm lượng các chất thải, lượng oxy hòa tan, chế độ thủy động học của bể. Số lượng vi khuẩn trong bùn hoạt tíhh dao động trong khoảng 108 : 10 12 khuẩn lạc/mg MLSS. Phần lớn, chúng thuộc các chủng sau: Pseudomonas, Achromobacteria, Alkligches, Bacillus, Micrococcus, Flavobacrerium. Trong bùn hoạt tính luôn có mặt của các vi khuẩn nitrit: Nitrosomonas và nitrobacter. Vi khuẩn nitrat Sphacrotilus và cladothric.
Hiệu quả xử lý của bể tốc độ AEROTANK đạt từ 75%: 95% và phụ thuộc các yếu tố như nhiệt độ, pH, nồng độ oxy, lượng bùn… nước thể sau khi qua bể AEROTANK các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học bị loại hoàn toàn .