Quá trình xử lý nước thải được trải qua 4 cơng đoạn như sau : - Xử lý sơ bộ
- Xử lý sinh học kỵ khí - Xử lý sinh học hiếu khí - Xử lý sinh học hồn thiện
Quá trình xử lý sơ bộ
Nước thải từ khu vực chuồng trại được chạy thẳng về bể Biogas. Tại đây, Nồng độ ơ nhiễm trong nước thải, chủ yếu là COD, BOD, TSS, Coliform được giảm đáng kế. Sau đĩ nước thải được dẫn qua bể điều hịa. Vì nước thải phát sinh hàng ngày của các trang trại chăn nuơi heo phát sinh tập trung chủ yếu vào sáng, trưa, chiều. Nên trong quy trình cơng nghệ cần cĩ bể điều hịa để điều hịa lưu lượng, tránh gây ra hiện tượng sốc tải cho các cơng trình xử lý phía sau. Tiếp theo nước thải được bơm qua bể lọc kỵ khí giá thể xơ dừa.
Quá trình xử lý kỵ khí
Do nước thải sau bể biogas cĩ hàm lượng các chất ơ nhiễm cao. Nên nước thải được bơm qua bể kỵ khí sơ dừa nhằm làm giảm bớt hàm lượng các chất ơ nhiễm trước khi vào các cơng trình hiếu khí phía sau. Tại đây, nước thải tiếp xúc với các vi sinh vật bám dính trên giá thể xơ dừa và bị phân giải. Từ đĩ, làm giảm nồng độ các chất ơ nhiễm. Sau đĩ, nước thải được chảy qua bể sinh học hiếu khí. (17)
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí, thiếu khí
Do tính chất nước thải chăn nuơi heo cĩ hàm lượng N rất cao, trong quá trình xử lý sinh học thơng thường chỉ một phần N bị loại bỏ khi tham gia vào quá trình tạo tế bào vi sinh, vì vậy ngồi nhiệm vụ khử các chất bẩn hữu cơ dạng hydrocarbon ( COD, BOD), hệ thống cần phải xử lý N.
Quá trình xử lý N hữu cơ trong nước thải sẽ được tiến hành theo 2 giai đoạn :
Nitrification và De-Nitrification. Trong đĩ quá trình nitrification là quá trình oxy hố N hữu cơ thành NO3 theo quá trình phản ứng như sau :
NH4 +
+ 2O2 NO3 -
+ 2H+ +H2O
Đây là quá trình oxy hố hợp chất chứa N, trong điều kiện dư oxy. Kết quả là tồn bộ N hữu cơ trong nước thải sẽ được chuyển về dạng NO3, hàm lượng N tổng khơng thay đổi.
Trong khí đĩ, quá trình denitrification là quá trình khử N-NO3, chuyển thành N tự do theo quá trình phản ứng như sau :
NO3 -
NO2 -
NO N2O N2 (18)
Quá trình này xảy ra khi vi sinh vật oxy hố chất hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy, khi này vi sinh khử N sẽ lấy oxy trong các oxýt nitơ để thực hiện quá trình phân huỷ chất hữu cơ. Kết quả là NO3 sẽ bị khử thành N2 tự do, và giải phĩng ra ngồi khơng khí, hàm lượng tổng N trong nước thải sẽ giảm.
Trong hệ thống xử lý sinh học cĩ các bể : bể anoxic, bể aerotank với nhiệm vụ như sau: Trong bể aerotank, sẽ xảy ra quá trình xử lý các chất bẩn hữu cơ trong nước thải nhờ các vi sinh lơ lửng – quá trình bùn hoạt tính và quá trình nitrification. Nhờ oxy cung cấp từ máy thổi khí và hệ thống phân phối khí, các vi sinh vật hiếu khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải thành CO2, H2O,… một phần được chuyển hố làm phát triển thành sinh khối – Biomass và oxy hố N hữu cơ thành NO3.
Bể anoxic - Quá trình de-nitrification: NO3 trong nước thải sinh ra từ quá trình Nitrification ở trong bể aerobic, được bơm về lại bể anoxic, cùng với bùn hoạt tính, và nước thải nạp vào, với điều kiện thiếu oxy (anoxic), vi sinh oxy hố chất hữu cơ trong nước thải bằng nguồn oxy từ NO3. Nhờ quá trình nitrification và denitrification ở trên, hàm lượng N trong nước thải giảm xuống mức cho phép. (19)
Nước thải sau đĩ được dẫn vào bể lắng 2. Từ đáy bể lắng 2, bùn sẽ được bơm một phần về bể anoxic, nhằm duy trì hàm lượng bùn khơng đổi trong bể này, tiếp tục được xử lý trong các hồ sinh học tùy nghi.
Quá trình xử lý inh học hồn thiện
Tiếp tục, nước thải được dẫn qua hệ thống các hồ sinh học tùy nghi. Tại đây, một phần chất ơ nhiễm cịn lại trong nước thải sẽ được phân hủy. Sau đĩ, nước thải đạt tiêu chuẩn thải Việt Nam QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc
gia về nước thải cơng nghiệp, loại B và được xả ra nguồn tiếp nhận.