Nước thải chăn nuụi chứa một lượng lớn nitơ và phốtpho do đú nờn ỏp dụng
biện phỏp xử lý kết hợp cả nitơ và photpho. Bằng cỏch sử dụng bựn hoạt tớnh, cỏc
hợp chất trong cỏc quỏ trỡnh xử lý thiếu khớ, xử lý hiếu khớ, xử lý yếm khớ kết hợp
hoặc riờng biệt để thực hiện quỏ trỡnh khử nitơ và photpho. Cỏc cụng nghệ được sử
dụng thụng dụng trờn thế giới bao gồm:
- Quy trỡnh A2/O (kỵ khớ – thiếu khớ – hiếu khớ); - Quy trỡnh Bardenpho (5 bước);
- Quy trỡnh UCT; - Quy trỡnh VIP;
- Bể Aeroten hoạt động theo mẻ (SBR - Sequencing Batch Reactor); - Mương oxy húa.
Quy trỡnh A2/O (Kỵ khớ – thiếu khớ – hiếu khớ): quy trỡnh này được cải
tiến từ quy trỡnh A/O và bổ sung thờm ngăn thiếu khớ để khử nitrat, thời gian lưu nước trong ngăn thiếu khớ khoảng 1h. Tại ngăn thiếu khớ VSV lấy oxi từ nitrat
(NO3-) và nitrit (NO22-), lượng nitrat và nitrit được bổ sung bởi hỗn hợp nước thải
tuần hoàn từ sau ngăn hiếu khớ.
Hỡnh 2.5. Sơ đồ cụng nghệ xử lý N, P theo quy trỡnh A2/O
Nư ớ c thải tuần hoàn
Nư ớ c thải
đầu vào kỵ kh í
Nư ớ c thải sau xử lý Th iếu kh í Hiếu kh í
Bù n tuần hoàn
Bể l ắn g
Quy trỡnh Bardenpho (5 giai đoạn): Từ bể Bardenpho 4 giai đoạn để
xử lý Nitơ, bổ sung thờm giai đoạn thứ 5 là quỏ trỡnh kỵ khớ để khử photpho. Sự sắp
xếp cỏc giai đoạn và cỏch tuần hoàn hỗn hợp nước thải giữa cỏc ngăn cũng khỏc
nhau và khỏc quy trỡnh xử lý A2/O. Hệ thống 5 bước cú cỏc ngăn kỵ khớ, thiếu khớ,
hiếu khớ để khử cả Nitơ, Photpho và hợp chất hữu cơ. Ngăn thiếu khớ (giai đoạn 2) để khử nitrat và được bổ sung nitrat từ ngăn hiếu khớ (giai đoạn 3). Ngăn thiếu khớ
cuối cựng tỏch khớ N2 ra khỏi nước và giảm hàm lượng Photpho xuống tối đa. Thời
gian xử lý kộo dài hơn quy trỡnh A2/O. Tổng thời gian lưu nước là 10-40ngày.
Nư ớ c thải sau xử lý
Nư ớ c thải đầu vào
Nư ớ c thải tuần hoàn
Hiếu kh í Th iếu kh í Hiếu kh í
Bù n tuần hoàn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bể l ắn g
Bù n dư chứa P k ỵ kh í Th iếu kh í
Hỡnh 2.6. Sơ đồ cụng nghệ xử lý N, P theo quy trỡnh Bardenpho 5 giai đoạn
Quy trỡnh UCT (University of Cape Town): Được thiết lập tại trường
đại học Cape Town, giống quy trỡnh A2/O nhưng cú 2 sự khỏc biệt. Thứ nhất, bựn hoạt tớnh được tuần hoàn đến ngăn thiếu khớ thay vỡ ngăn kỵ khớ. Thứ hai, xuất hiện
vũng tuần hoàn từ ngăn thiếu khớ đến ngăn kỵ khớ. Bựn hoạt tớnh đến ngăn thiếu khớ, hàm lượng nitrat trong ngăn kỵ khớ sẽ bị loại bỏ, theo đú tỏch được photpho trong
bể kỵ khớ. Bản chất của vũng tuần hoàn giữa cỏc ngăn là cung cấp hợp chất hữu cơ đến ngăn kỵ khớ. Hợp chất từ ngăn thiếu khớ bao gồm cỏc hợp chất hữu cơ hũa tan
nhưng hàm lượng nitrat rất ớt, tạo điều kiện tốt nhất để lờn men kỵ khớ trong ngăn kỵ
khớ.
Nư ớ c thải sau
xử lý
Nư ớ c thải tuần hoàn
Th iếu kh íTh iếu kh í Hiếu kh í
Bù n tuần hoàn
Bể l ắn g
Bù n dư chứa P Kỵ kh í
Nư ớ c thải tuần hoàn
Quy trỡnh VIP(Virginia Initiative Plant in Norfolk. Virginia): Quy trỡnh này giống A2/O và UCT ngoại trừ cỏch tuần hoàn hỗn hợp nước thải giữa cỏc ngăn
trong bể. Bựn hoạt tớnh cựng với nước thải sau ngăn hiếu khớ (đó khử nitrat) được đưa lại ngăn thiếu. Nước thải từ ngăn thiếu quay trở lại đầu vào của ngăn kỵ khớ. Trờn cơ sở những dữ liệu kiểm tra được, xuất hiện một số hợp chất hữu cơ trong nước thải đầu vào, đảm bảo sự ổn định trong hoạt động của bể kỵ khớ, làm giảm nhanh chúng lượng oxi theo yờu cầu.
Nư ớ c thải sau xử lý Nư ớ c thải đầu vào Nư ớ c thải tuần hoàn k ỵ kh í Th iếu kh í Hiếu k h í Bù n tuần hoàn Bể l ắn g Bù n dư Nư ớ c thải tuần hoàn
Hỡnh 2.8. Sơ đồ cụng nghệ xử lý N, P theo quy trỡnh VIP
Bể Aeroten hoạt động theo mẻ - SBR(Sequencing Batch Reactor): Là một dạng cụng trỡnh XLNT bằng phương phỏp bựn hoạt tớnh, hoạt động của bể SBR
bao gồm cỏc giai đoạn sau: đưa nước thải vào bể, khuấy trộn và sục khớ, để lắng
tĩnh, lần lượt xảnước thải và xả bựn dư.
Nư ớ c thải đầu vào
Làm đầy Thổi khí Lắng Xả nư ớ c thải Xả bù n
Hỡnh 2.9. Sơ đồ hoạt động của bể SBR
Nờn phõn bổ thời gian hoạt động của chu kỡ như sau: nước chảy vào bể (25%); sục
khớ (35%); lắng(20%); thỏo nước (15%); thỏo bựn (5%).
Mương oxy húa: cú cấu tạo hỡnh ụvan, chiều sõu lớp nước từ 1,0-1,5m, vận tốc nước trong mương 0,1-0,4m/s. Để đảm bảo lưu thụng bựn, nước, cung cấp oxy người ta thường lắp đặt hệ thống khuấy trộn dạng guồng quay trục ngang. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nư ớ c thải đầu vào Bù n tuần hoàn Bể l ắn g Bù n dư Nư ớ c thải sau xử lý Hiếu khí Th iế u kh í Hiếu khí T h iế u kh í
Hỡnh 2.10. Sơ đồ cụng nghệ xử lý N, P trong mương oxy húa
Tại khu vực hai đầu mương khi dũng chảy đổi chiều, vận tốc nước ở phớa
trong nhỏ hơn phớa ngoài làm cho bựn lắng lại sẽ giảm hiệu quả xử lý, do đú phải
xõy dựng tường hướng dũng ở hai đầumương để tăng tốc độ dũng phớa trong.
Nguyờn lý hoạt động của mương oxy húa tuần hoàn là bựn hoạt tớnh thổi khớ kộo dài, lượng oxy cần cung cấp 1,5-1,8 kgO2/kgBOD5 để đảm bảo quỏ trỡnh khử
nitrat (Gray, 1990). Liều lượng bựn hoạt tớnh 2.000-6.000mg/l. Thời gian lưu nước
24-36giờ, thời gian lưu bựn 15-33 ngày, hệ số tuần hoàn bựn 0,75-1,5. Trong
mương oxy húa cú cỏc vựng hiếu khớ và thiếu khớ, vựng hiếu khớ (DO>2mg/l) diễn
ra quỏ trỡnh oxy húa chất hữu cơ và nitrat húa, vựng thiếu khớ (DO<0,5mg/l) diễn ra
quỏ trỡnh hụ hấp kỵ khớ và khử nitrat. Hiệu quả xử lý BOD đạt 85-90%, hiệu quả xử lý N đạt 40-80%.