g. Quá trình trích ly:
4.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học
Là phương pháp dùng vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy sinh học các hợp chất hữu cơ, biến các hợp chất cĩ khả năng thối rữa thành các chất ổn định với sản phẩm cuối cùng là cacbonic, nước và các chất vơ cơ khác
Mục đích của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là làm sạch nước thải sinh hoạt cũng như nước thải sản xuất khỏi các chất hữu cơ hồ tan, các chất độc hại, vi khuẩn và virut gây bệnh và một số chất vơ cơ như H2S, các Sunfit, amoniac, nitơ... đến nồng độ cho phép theo tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận.
Phương pháp này dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước thải. Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khống làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng. Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối của chúng được tăng lên. Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hố sinh hố.
Phương pháp xử lý sinh học cĩ thể chia làm 2 loại: xử lý hiếu khí và xử lý yếm khí trên cơ sở cĩ oxy hồ tan và khơng cĩ oxy hồ tan.
Phương pháp hiếu khí : sử dụng các vi sinh vật hiếu khí cĩ sẵn trong tự nhiên với hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy và nhiệt độ cần duy trì từ 20 – 400C. Khi thay đổi chế độ cung cấp oxy và nhiệt độ thì thành phần và số lượng vi sinh vật cũng thay đổi theo. Trong xử lý bằng phương pháp hiếu khí các vi sinh vật được gieo cấy trong bùn hoạt tính tạo thành màng sinh học. Quá trình xử lý được dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong cơng trình nhờ lên men kị khí. Đối với các hệ thống thốt nước quy mơ nhỏ và vừa người ta thường dùng các cơng trình kết hợp giữa việc tách cặn lắng (làm trong nước) với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng. Các cơng trình được ứng dụng rộng rãi là các loại bể tự hoại, giếng thấm, bể lắng hai vỏ (bể lắng
Imhoff), bể lắng trong kết hợp với ngăn lên men, bể lọc ngược qua tầng cặn kị khí (UASB)
Phương pháp yếm khí: là phương pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí hoạt động sống của chúng khơng cĩ sự cung cấp oxy. Phương pháp này áp dụng chủ yếm để khử độc cặn. Quá trình XLNT được dựa trên sự oxy hố các chất hữu cơ cĩ trong nước thải nhờ oxy tự do hồ tan. Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo cơng trình, thì đĩ là quá tình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo. Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hồ tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đĩ là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên. Các cơng trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo thường dựa trên nguyên tắc hoạt động của bùn hoạt tính (bể aerotank trộn, kênh oxy hố tuần hồn) hoặc màng sinh vật (bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học). Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên thường được tiến hành trong hồ (hồ sinh vật oxy hố, hồ sinh vật ổn định) hoặc trong đất ngập nước (các loại bãi lọc, đầm lầy nhân tạo).
Các cơng trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học được phân chia thành 2 nhĩm:
♦ Những cơng trình trong đĩ quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên như hồ sinh vật, cánh đồng tưới cánh đồng lọc. Quá trình xử lý diễn ra chậm chủ yếu dựa vào nguồn vi sinh vật và oxy cĩ sẵn trong đất và nước;
♦ Những cơng trình trong đĩ quá trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo như bể lọc sinh học, bể hiếu khí cĩ bùn hoạt tính, đĩa quay sinh học, bể UASB, bể metan.
Các phương pháp sinh học cĩ những ưu điểm sau:
♦ Cĩ thể xử lý nước thải cĩ nhiễm bẩn hữu cơ tương đối rộng;
♦ Hệ thống cĩ thể tự điều chỉnh theo phổ các chất nhiễm bẩn và nồng độ các chất nhiễm bẩn;
♦ Thiết kế và trang thiết bị đơn giản.
Bên cạnh đĩ vẫn tồn tại một số nhược điểm như sau:
♦ Đầu tư cơ bản cho việc xây dựng khá tốn kém;
♦ Phải cĩ chế độ cơng nghệ làm sạch đồng bộ và hồn chỉnh;
♦ Các chất hữu cơ khĩ phân hủy cũng như các chất cĩ độc tính ảnh hưởng đến thời gian và hiệu quả làm sạch. Các chất cĩ độc tính tác động đến quần thể sinh vật làm giảm hiệu suất xử lý của quá trình;
♦ Cĩ thể làm lỗng nước thải cĩ nồng độ chất bẩn cao, như vậy sẽ làm tăng lượng nước thải.