- CÁC CHẤT TĂNG TRẮNG QUANG HỌC
d. Công trình xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng của các vi sinh vật sử dụng những chất khác nhau có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng để sống và biến đổi chất nhưng con người đã tạo ra một số điều kiện sống thích nghi làm cho vi sinh vật phát triển tốt hơn như sụt khí nhân tạo, xây hồ chứa, loại bỏ chất rắn lơ lửng, vật liệu để vi sinh bám vào,…
- Bể lọc sinh học
Phần lớn vi khuẩn có khả năng sinh sống và phát triển trên bề mặt vật rắn, khi có đủ độ ẩm và thức ăn. Đầu tiên vi khuẩn cư trú hình thành tập trung ở một khu vực, sau đó màng vi sinh không ngừng phát triển, phủ kín toàn bộ bề mặt vật rắn bằng một lớp đơn bào. Oxy và thức ăn đồng hóa được nước thải vận chuyển và khuếch tán qua bề dày của lớp màng sinh học cho đến chừng nào các đám tế bào ở sâu nhất không được tiếp xúc với oxy và thức ăn đồng hóa trực tiếp nữa. Sau một thời gian nhất định xuất hiện sự phân tầng với lớp hiếu khí chồng lên lớp kị khí. Ơ lớp hiếu khí có sự khuếch tán oxy, lớp kị khí sâu hơn không có oxy. Lớp màng sinh học không được tiếp xúc với oxy sẽ bị phân hũy kị khí tạo thành H2S, amoniac, axít hữu cơ,… Những sản phẩm này được các vi khuẩn hiếu khí oxy hóa để tạo thành H2SO4, HNO3, và CO2.
Bể lọc sinh học là công trình xử lí sinh học nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ vi sinh vật hiếu khí. Trong bể có bố trí các lớp vật liệu lọc, khi nước thải đi qua bể thấm vào lớp vật liệu lọc thì các cặn bẩn sẽ bị giữ lại tạo thành màng gọi là màng vi sinh. Vi sinh này hấp phụ các chất hữu cơ và nhờ có oxy mà quá trình oxy được thực hiện. Những màng vi sinh đã chết sẽ cùng với nước thải ra khỏi bể và được giữ lại ở bể lắng đợt hai. Một số bể Biophin thường gặp:
- Khả năng chịu tải: bể Biophin nhỏ giọt, Biophin cao tải.
- Khả năng làm thoáng: Biophin làm thoáng tự nhiên, Biophin làm thoáng nhân tạo. - Chế độ làm việc: Biophin làm việc liên tục, Biophin làm việc gián đoạn.
- Theo mức độ xử lí: Biophin xử lí hoàn toàn và Biophin xử lí không hoàn toàn. - Theo công nghệ : Biophin một bậc hay hai bậc.
Hình 1.3: Sơ đồ hệ thống xử lí nước thải theo quá trình sinh trưởng dính bám hiếu khí Vi khuẩn trong màng vi sinh dính bám hoạt động có hiệu quả cao hơn vi khuẩn trong môi trương thể tích (hạt cặn lơ lửng). Tuy nhiên, cấu trúc của màng sinh học rất phức tạp, không đồng đều do đó không thể xác định chính xác những thông số lý học và những hệ số của mô hình, mối quan hệ theo kinh nghiệm dựa trên thực nghiệm quan sát được sử dụng cho thiết kế. Kích thước công trình to lơn và đò hỏi trình độ vận hành cao so với bể sinh học lơ lửng.
- Bể Aerôten
Bể Aeroten là công trình làm bằng bêtông, bê tông cốt thép… với mặt bằng thông dụng nhất là hình chữ nhật. Hỗn hợp bùn và nước thải được cho chảy qua suốt chiều dài bể. Nước thải sau khi qua bể lắng đợt 1 có chứa chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng đi vào bể phản ứng hiếu khí (aerotank). Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là các bông cặn có màu nâu sậm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới.
Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxy dùng cho quá trình oxy hoá các chất hữu cơ thì phải luôn luôn đảm bảo việc thoáng gió. Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ yêu cầu xử lí của nước thải. Nước thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể Aeroten thì cho qua tiếp bể lắng II. Ơ đây bùn lắng, một phần đưa trở lại bể Aeroten, phần khác đưa đến bể nén bùn.
Một số loại bể Aeroten thường gặp: - Bể Aeroten thông thường. - Bể Aeroten sức chứa cao. - Bể Aeroten – đẩy.
- Bể Aeroten – trộn.
- Bể Aeroten kiểu hổn hợp.
- Bể Aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh.