Nƣớc thải sau quá trình xử lý sơ cấp đƣợc đƣa vào ngăn xử lý thiếu khí của hệ pilot. Bể thiếu khí là nơi vi khuẩn thực hiện các quá trình khử nitrat. Ở điều kiện thiếu oxy (anoxic), các chủng vi khuẩn khử nitrat sẽ sử dụng oxy hoặc nitrat, nitrit làm chất oxy hóa (nhận điện tử trong các phản ứng sinh hóa) để sản xuất năng lƣợng, sử dụng nguồn carbon hữu cơ để xây dựng tế bào. Sản phẩm cuối cùng của q trình khử nitrat là khí nitơ tự do (N2) và khí nitơ tự do sẽ thốt ra ngồi khơng khí, hợp chất chứa nitơ trong nƣớc thải đƣợc loại bỏ.
Nƣớc thải sau xử lý tại bể thiếu khí sẽ chảy tràn qua bể hiếu khí. Bể hiếu khí là nơi các vi sinh vật hiếu khí sẽ oxy hóa các chất hữu cơ lấy năng lƣợng và tổng hợp sinh khối, nhờ đó loại bỏ COD khỏi nƣớc thải đồng thời nitrat hóa nitơ trong nƣớc từ dạng NH4+ thành NO2-, NO3-. Trong bể hiếu khí có hệ thống cấp khí để tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí sinh trƣởng và phát triển. Tại đây vật liệu mang là đá rỗng thủy tinh đƣợc thêm vào với mật độ 30% thể tích bể.
Nƣớc thải sau xử lý hiếu khí một phần tuần hồn lại bể thiếu khí để xử lý nitrit, nitrat mới sinh ra, một phần sẽ chảy sang bể lắng. Nƣớc sẽ chảy sang bể lắng
Nƣớc đầu ra Nƣớc thải đầu vào
Bể thiếu khí Bể hiếu khí (MBBR) Bể lắng thứ cấp Máy thổi khí Nƣớc tuần hồn Bùn tuần hồn
trong trên bề mặt theo ống dẫn chảy ra ngoài. Bùn lắng đƣợc tuần hoàn một phần về bể thiếu khí để đảm bảo mật độ vi sinh vật trong hệ, còn lại đƣợc xả ra hố thu bùn của trạm.
Cấu tạo chi tiết của hệ thống đƣợc thể hiện chi tiết qua hình 2.5.
Ghi chú:
I. Ngăn thiếu khí 1. Ống dẫn nƣớc từ bể điều hịa II. Ngăn hiếu khí (MBBR) 2. Máy khuấy
III. Ngăn lắng thứ cấp 3. Máy thổi khí
4. Ống cấp khí cho ngăn hiếu khí (MBBR) 5. Máy bơm