3.2.TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LỌC SINH HỌC
3.2.1 Định nghĩa
Quá trình màng sinh học là một trong các quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học sử dụng các vi sinh vật không di động và bám dính lên trên bề mặt các vật liệu rắn để tiếp xúc thường liên tục hay gián đoạn với nước thải. Phương pháp dùng vi sinh vật cố định để xử lý nước thải được phân làm 3 phương pháp: là phương pháp vận chuyển kết gắn, phương pháp bẫy và phương pháp liên kết chéo trong đó quá trình xử lý bằng màng sinh học được xem như phương pháp vận chuyển kết gắn. Tuy nhiên, quá trình xử lý sinh học sử dụng sinh khối cố định với hai phương pháp còn lại có thể được xem như quá trình xử lý bằng màng sinh học bởi vì chúng có cùng cơ chế làm sạch và đặc tính xử lý. Trong phần này, chỉ thảo luận trong phạm vi hẹp về quá trình xử lý bằng màng sinh học hiếu khí.
3.2.2. Phân loại
Dựa vào nguyên tắc hoạt động, quá trình lọc sinh học được chia thành 3 loại: - Lọc sinh học ngập nước (submerged filter): phương pháp này dựa trên nguyên tắc vật liệu lọc được đặt ngập chìm trong nước. Phương pháp này còn được chia thành nhiều loại dựa trên cách hoạt động của giá thể:nền cố định (fixed bed), nền mở rộng (expanded bed) và nền giả lỏng (fluidized bed).
- Thiết bị sinh học tiếp xúc quay (rotating contactor). Đĩa quay sinh học sử dụng một lượng lớn các đĩa quay ngập một phần hoặc hoàn toàn trong nước, và nước thải được làm sạch thông qua hoạt động của màng vi sinh vật trên các bề mặt của đĩa. - Thiết bị lọc nhỏ giọt (trickling filter): ở phương pháp này dòng nước được chảy từ trên xuống qua tầng vật liệu lọc. Lọc sinh học nhỏ giọt gồm một bể tròn hay chữ nhật có chứa lớp vật liệu lọc (đá, ống nhựa, nhựa miếng…), nước thải được tưới liên tục hay gián đoạn từ một ống phân phối thích hợp đặt bên trên bể. Khi nước thải chảy vào liên tục và đi qua lớp vật liệu lọc, lớp màng vi sinh vật tiếp xúc với nước thải và phát triển trên vật liệu lọc nên nước thải được làm sạch.
Quá trình lọc sinh học cũng được phân loại vào quá trình hiếu khí và kỵ khí. Khi áp dụng lọc sinh học ngập nước vào quá trình xử lý hiếu khí, oxy được cung cấp thông qua máy thổi khí. Quá trình lọc sinh học ngập nước với bể ổn định đôi khi được gọi là quá trình oxy hóa tiếp xúc, quá trình lọc tiếp xúc, hiếu khí tiếp xúc hay
quá trình lọc sinh học tiếp xúc. Tuy nhiên, ngay trong quá trình xử lý hiếu khí, không chỉ có vi sinh vật hiếu khí mà vi sinh vật kỵ khí cũng cùng tồn tại.