Bể lọc sinh học là cơng trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vật liệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật. Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẩn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc.
Q trinh oxy hố chất thải trong bể lọc sinh học diển ra giống như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều. Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2. Để đảm bảo q trình oxy hố sinh hố diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thơng gió tự nhiên hoặc thơng gió nhân tạo .Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có thể là nhựa Plastic, xỉ vịng gốm, đá Grani…
Bể lọc sinh học nhỏ giọt
Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học nước thải hoàn toàn với hàm lượng nước sau xử lý đạt tới 15 mg/l. Bể có dạng hình vng, hình chữ nhật hoặc hình trịn trên mặt bằng, có tường đặc và đáy kép. Bể lọc sinh học nhỏ giọt làm việc theo nguyên tắc sau:
− Nước thải sau bể lắng đợt một được đưa về thiết bị phân phối, theo chu kỳ tưới đều nước trên toàn bộ bề mặt bể lọc. Nước thải sau khi lọc chảy vào hệ thống thu nước và được dẫn ra khỏi bể. Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ thống lổ xung quanh thành bể.
− Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá,… đường kính trung bình 20 - 30 mm. Tải trọng nước thải của bể thấp (0,5 - 1,5 m3/m3 vật liệu lọc /ngày.đêm). Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1,5 - 2m. Hiệu quả xử lý BOD trong nước thải theo tiêu chuẩn có thể đạt 90%.
Bể lọc sinh học cao tải
Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt ở chổ có chiều cao cơng tác và tải trọng thủy lực cao hơn, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực. Làm thoáng cho bể sinh học cao tải thường bằng nhân tạo. Vì khe hở giữa các hạt vật liệu lọc của bể sinh học cao tải lớn (kích thước VLL 40 - 60 mm), do đó việc trao đổi khơng khí xảy ra trong thân bể với cường độ cao. Nhờ tốc độ lớn và sự trao đổi khơng khí nhanh mà q trình oxy hố chất hữu cơ xảy ra ở đây với tốc độ cao Bể có tải trọng 10 - 20 m3 nước thải/1m2 bề mặt bể/ngày.đêm. Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch. Bể được thiết kế cho các trạm xử lý dưới 5000 m3/ngày.đêm.