Ưu điểm:
Pha lỗng ngay tức khắc nồng độ của các chất ơ nhiễm trong tồn thể tích bể, khơng xảy ra hiện tượng quá tải cục bộ ở bất cứ phần nào của bể, áp dụng thích hợp cho loại nước thải cĩ chỉ số thể tích bùn cao, cặn khĩ lắng.
b. Q trình tăng trưởng hiếu khí bám dính (aerobic attached-growth process)
Trong q trình sinh trưởng bám dính (STBD), VSV bám trên các giá thể trơ (màng sinh học) sẽ chuyển hĩa hợp chất hữu cơ hoặc chất dinh dưỡng. Những giá thể trơ cố định bao gồm: đá, sỏi, xỉ, cát, cây gỗ đỏ và những vật liệu tổng hợp khác.
Quá trình STBD cũng cĩ thể hoạt động như q trình hiếu khí hay kỵ khí. Giá thể cố định cĩ thể đặt ngập hoặc khơng đặt ngập (cĩ khoảng khơng tạo điều kiện thống khí trên bề mặt màng vi sinh).
Quá trình STBD hiếu khí được sử dụng là: Lọc nhỏ giọt mà nước thải được phân phối đều khắp diện tích bề mặt của bể chứa những giá thể khơng đặt ngập.
Lắng 1 Lắng 2 Tuần hồn bùn Xả bùn cặn Nước vào Khí nén Máy khuấy bề mặt Xả ra nguồn tiếp nhận Xả bùn dư
23
Những vật liệu cố định bằng nhựa được thiết kế sau cho chiếm khoảng 90 – 95% thể tích của tháp gồm những khe hở. khí được lưu thơng qua những khe hở, bằng thơng giĩ tự nhiên hay máy quạt giĩ, để cung cấp oxy cho những VSV phát triển.
Thiết bị lọc sinh học là thiết bị được bố trí đệm và cơ cấu phân phối nước cũng như khơng khí. Trong thiết bị lọc sinh học, nước thải được lọc qua lớp vật liệu bao phủ bởi màng vi sinh vật. Các vi khuẩn trong màng sinh học thường cĩ hoạt tính cao hơn vi khuẩn trong bùn hoạt tính. Màng sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vậttuỳ tiện. Ở ngồi cùng của màng là lớp vi khuẩn hiếu khí mà dễ thấy là trực khuẩn Bacillus ở giữa là các vi khuẩn tuỳ tiện như Alkaligenes, Pseudomonas, Flavobacterium, Micrococus
và cả Bacillus. Lớp sâu bên trong màng là các vi khuẩn kỵ khí khử S và nitrat như
Desulfovibrio. Phần cuối cùng của màng là các động vật nguyên sinh và một số sinh
vật khác. Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxi hĩa các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Như vậy, chất hữu cơ được tách ra khỏi nước, cịn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng vi sinh chết được cuốn trơi theo nước và đưa ra khỏi thiết bị lọc sinh học.
Vật liệu đệm là vật liệu cĩ độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ và bề mặt riêng phần lớn như sỏi, đá, ống nhựa, sợi nhựa, xơ dừa.... Màng sinh học đĩng vai trị tương tự như bùn hoạt tính. Nĩ hấp thụ và phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Cường độ oxi hĩa trong thiết bị lọc sinh học thấp hơn trong aerotank. Phần lớn các vi sinh vật cĩ khả năng xâm chiếm bề mặt vật rắn nhờ polimer ngoại bào, tạo thành một lớp màng nhầy. Việc phân hủy chất hữu cơ diễn ra ngay trên bề mặt và ở trong lớp màng nhầy này. Quá trình diễn ra rất phức tạp. Ban đầu, oxy và thức ăn được vận chuyển tới bề mặt lớp màng. Khi này, bề dày lớp màng cịn tương đối nhỏ, oxy cĩ khả năng xuyên thấu vào trong tế bào. Theo thời gian, bề dày lớp màng này tăng lên, dẫn tới việc bên trong màng hình thành một lớp kỵ khí nằm dưới lớp hiếu khí. Khi chất hữu cơ khơng cịn, các tế bào bị phân hủy, trĩc thành từng mảng, cuốn theo dịng nước.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lí trong thiết bị lọc sinh học là: bản chất của chất hữu cơ ơ nhiễm, vận tốc oxi hĩa, cường độ thơng khí, tiết diện màng sinh học, thành phần vi sinh, diện tích và chiều cao thiết bị, đặc tính vật liệu đệm (kích thước, độ xốp và bề mặt riêng phân), tính chất vật li của nước thải, nhiệt độ của quá trình, tải trọng thủy lực, cường độ tuần hồn, sự phân phối nước thải...
24 H2S Acid Hữu Cơ Kị khí Màng vi sinh vật Medium NH4 NO3 NO2 O2 Lớp màng hiệu quả BOD
Hiếu khí Nước thải