g. Quá trình trích ly:
4.1.3.1Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên:
Các phương pháp sinh học XLNT trong điều kiện tự nhiên dựa trên khả năng làm sạch sinh học trong mơi trường đất, nước. Cĩ thể bao gồm một số phương pháp sau:
a. Hồ sinh vật
Hồ sinh vật là các thủy lực tự nhiên hoặc nhân tạo, khơng lớn, mà ở đấy sẽ diễn ra quá trình chuyển hố các chất bẩn. Quá trình này diễn ra tương tự như tự làm sạch trong một số hồ tự nhiên với vai trị chủ yếu là các vi khuẩn và tảo.
Khi vào hồ, do vận tốc dịng chảy nhỏ, các loại cặn được lắng xuống đáy. Các chất bẩn hữu cơ cịn lại trong nước sẽ được vi khuẩn hấp phụ và oxy hố mà sản phẩm tạo ra là sinh khối của nĩ, CO2, các muối nitrat, nitrit... Khí cacbonic và các hợp chất nitơ, photpho được rong tảo sử dụng trong quá trình quang hợp. Trong giai đoạn này sẽ giải phĩng khí oxy cung cấp cho quá trình oxy hố các chất hữu cơ của vi khuẩn. Sự hoạt động của rong tảo tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình trao đổi chất của vi khuẩn. Tuy nhiên trong trường hợp nước thải đậm đặc chất hữu cơ, tảo cĩ thể chuyển từ hình thức tự dưỡng sang dị dưỡng, tham gia vào quá trình oxy hố chất hữu cơ. Nấm mốc, xạ khuẩn cĩ trong nước thải cũng
thực hiện vai trị tương tự. Hồ chứa nước thải được thiết kế sao cho các quá trình tự làm sạch tự nhiên phát huy tối đa khả năng hoạt động của chúng.
Hồ sinh vật cĩ ưu điểm :
♦ Đây là phương pháp rẻ nhất, đễ thiết kế và xây dựng, dễ vận hành khơng địi hỏi cung cấp năng lượng (sử dụng năng lượng mặt trời);
♦ Cĩ khả năng làm giảm các vi sinh vật ơ nhiễm , kể cả vi sinh vật gây bệnh xuống tới mức thấp nhất;
♦ Khả năng loại được các hữu cơ, vơ cơ tan trong nước;
♦ Hệ vi sinh vật hoạt động ở đây chịu đựng được nồng độ các kim loại nặng tương đối cao (>30mg/l).
Những hồ sinh học này cũng cĩ một số nhược điểm cơ bản như: ♦ Thời gian xử lý tương đối dài ngày.
♦ Địi hỏi mặt bằng rộng.
♦ Và trong quá trình xử lý phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, như trong mùa đơng các quá trình sinh học xảy ra trong nước chậm sẽ kéo dài thời gian xử lý gặp các cơn mưa sẽ làm tràn nước thải gây ơ nhiễm cho các nguồn nước khác....
Phương pháp này vốn là phương pháp tự làm sạch của nước đã được áp dụng từ xa xưa, đặc biệt dùng nhiều ở các nước cơng nghiệp phát triển từ thế kỉ trước và cho đến ngày nay vẫn cịn đang được sử dụng nhiều.
Căn cứ vào đặc tính tồn tại và tuần hồn của các vi sinh vật mà người ra phân biệt thành các loại hồ:
Hồ sinh vật hiếu khí: quá trình xử lý nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy. Người ta phân biệt loại hồ này này làm hai nhĩm:
Hồ làm thống tự nhiên: oxy cung cấp cho quá trình oxy hố sinh hố chủ yếu do sự khuếch tán khơng khí và quá trình quang hợp của các thực vật nước trong hồ trong khoảng 3 12 ngày.
Hồ hiếu khí làm thống nhân tạo: nguồn oxy cung cấp cho quá trình sinh hố là các thiết bị như bơm khí nén hoặc máy khuấy cơ học. Độ sâu của hồ cĩ thể là 2 4.5m, thời gian lưu nước trong hồ khoảng từ 1 3 ngày.
Hồ sinh vật kỵ khí: là loại ao sâu, ít cĩ hoặc khơng cĩ điều kiện hiếu khí, quá trình XLNT xảy ra dưới sự tham gia của hàng trăm loại vi sinh vật kị khí bắt buộc hoặc tùy tiện. Các vi sinh vật này lấy oxy từ các hợp chất như nitrat, sunfat,... để tiến hành hàng loạt các biến đổi để chuyển hố các chất hữu cơ cĩ trong nước thải thành các axit hữu cơ, các loại ancol, H2S, CH4, CO2, nước,.... Hiệu suất xử lý cĩ thể làm giảm hàm lượng BOD đến 70%. Tuy nhiên trong quá trình xử lý tạo ra mùi hơi thối khĩ chịu nên loại hồ này chỉ dùng trong nước thải cơng nghiệp cĩ hàm lượng chất hữu cơ đậm đặc.
Hồ sinh vật tùy tiện : là loại kết hợp cả hiếu khí và kỵ khí. Hồ thường sâu 1 2m, thích hợp cho sự phát triển của tảo và vi sinh vật tùy nghi. Trong hồ thường xảy ra hai quá trình song song là quá trình oxy hố hiếu khí các chất nhiễm bẩn hữu cơ và quá trình phân hủy mêtan cặn lắng. Đặc điểm của hồ này theo chiều sâu chia làm 3 vùng : lớp trên là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, cịn lớp dưới là vùng kị khí. Chiều sâu của hồ 0.9 1.5m.
b. Cánh đồng tưới – cánh đồng lọc
Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác cĩ thể tiếp nhận và xử lý nước thải. XLNT trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, khơng khí, vi sinh vật và các hoạt động sống của chúng. Các loại chất thải sẽ bị hấp thu và giữ lại trong đất, sau đĩ các loại vi khuẩn cĩ sẵn trong đất sẽ phân hủy chúng thành các chất đơn giản và cây trồng hấp thụ chúng dễ dàng. Nước thải
thấm vào đất một phần được cây trồng sử dụng một phần bổ sung cho nguồn nước ngầm sau khi được lọc qua lớp đất.
Chế độ xả nước ra cánh đồng tưới phụ thuộc và khí hậu, mùa vụ, cây trồng, loại đất.
Cánh đồng lọc thường dùng những mảnh đất khơng thể canh tác được. Trên cánh đồng ấy người ta chia thành từng ơ cĩ bố trí hệ thống mương máng, bộ phận phân phối và thu nước.
Cánh đồng tưới và cánh đồng lọc thường xây dựng ở những nơi cĩ độ dốc tự nhiên 0.02 và cách xa khu dân cư về cuối hướng giĩ.
Ưu điểm của phương pháp XLNT trong điều kiện tự nhiên là:
♦ Đây là phương pháp rẻ nhất, dễ thiết kế và xây dựng, dễ vận hành và khơng địi hỏi cung cấp năng lượng (sử dụng năng lượng mặt trời).
♦ Cĩ khả năng làm giảm các vi sinh vâït ơ nhiễm, kể cả vi sinh vật gây bệnh đến mức thấp nhất.
♦ Khả năng loại được các chất hữu cơ, vơ cơ tan trong nước.
♦ Hệ vi sinh vật hoạt động ở đây chịu đựng được nồng độ các kim loại nặng tương đối cao. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
♦ Phục hồi đất bạc màu. Nhược điểm là:
♦ Diện tích xây dựng lớn. ♦ Thời gian xử lý tương đối dài.
Trong quá trình xử lý phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên như trong mùa đơng các quá trình sinh học xảy ra trong nước chậm sẽ kéo dài thời gian xử lý hoặc gặp các cơn mưa lớn sẽ làm tràn nước thải gây ơ nhiễm cho các nguồn nước khác