Trong các bể kỵ khí xảy ra q trình phân hủy các chất hữu cơ hòa tan và các chất dạng keo trong nước thải với sự tham gia của hệ vi sinh vật kỵ khí.
Tại bể thiếu khí diễn ra q trình nitrat hóa để xử lý nitơ. Trong mơi trường thiếu oxi, các loại vi khuẩn này sẽ khử nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) theo chuỗi chuyển hóa: NO3- → NO2- → N2O → N2↑. Khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thốt khỏi nước và ra ngồi.
Cuối cùng là quá trình hiếu khí (Oxic) bao gồm q trình oxi hố, phân huỷ chất hữu cơ; quá trình tổng hợp tế bào mới và q trình phân huỷ nội sinh.
5. Cơng nghệ màng lọc sinh học MBR (Membrane Bio Reactor)
Cơng nghệ MBR là sự kết hợp giữa q trình vi sinh trong bể bùn hoạt tính lơ lửng và cơng nghệ màng lọc sợi rỗng trong xử lý nước thải. Chất lượng nước sau khi xử lý rất tốt và ổn định, với hàm lượng SS < 1mg/L, độ đục < 0.2NTU. Cơng nghệ MBR có thể duy trì nồng độ bùn hoạt tính ở mức cao, thời gian lưu bùn kéo dài đạt hiệu quả tối ưu trong việc khử tổng nitơ và amoni. Hệ thống bể sinh học MBR có hai kiểu: kiểu đặt ngập màng MBR vào trong bể và kiểu đặt ngoài. Với kiểu đặt ngập, màng MBR hoạt động bằng cách hút hoặc dùng áp lực; với kiểu đặt ngoài, màng MBR hoạt động theo nguyên tắc tuần hoàn lại bể phản ứng ở áp suất cao... Việc khử nitơ trong bể MBR được thực hiện qua 2 quá trình gồm quá trình nitrit hố bán phần
và q trình khử tổng nitơ thơng qua hệ thống màng vi lọc. Hiệu suất loại bỏ TN và amoni lên đến 90 – 95% và đặc biệt hiệu suất loại bỏ vi khuẩn và virút rất cao.