Bể anoxic là một trong những công trình quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải sinh học, đặc biệt là trong quá trình xử lý nitơ và phospho. Bể anoxic được thiết kế để loại bỏ các hợp chất nitơ thông qua quá trình khử nitrat (denitrification) trong điều kiện thiếu oxy (anoxic). Bài viết dưới đây sẽ giới thiệu chi tiết về nguyên lý hoạt động của bể anoxic trong xử lý nước thải.

Bể Anoxic là gì?

Bể anoxic là bể xử lý sinh học hoạt động trong điều kiện thiếu oxy hòa tan (DO ≈ 0,2 mg/L), tức là không có oxy phân tử (O₂) nhưng vẫn có các hợp chất chứa oxy như nitrat (NO₃⁻) hoặc nitrit (NO₂⁻). Trong môi trường này, vi sinh vật dị dưỡng sẽ sử dụng nitrat làm chất nhận electron thay thế cho oxy để thực hiện quá trình khử nitrat, chuyển đổi nitrat thành khí nitơ (N₂), thoát ra ngoài không khí.

Nguyên lý hoạt động của bể Anoxic trong xử lý nước thải

Bể anoxic hoạt động dựa trên quá trình sinh học khử nitrat (denitrification), gồm các giai đoạn sau:

Quá trình khử Nitrat (Denitrification)

Quá trình khử nitrat diễn ra theo 2 bước chính:

Khử nitrat (NO₃⁻) thành nitrit (NO₂⁻):

• Vi khuẩn khử nitrat sẽ sử dụng nitrat làm chất nhận electron và phân hủy chất hữu cơ thành nitrit.
• Phương trình phản ứng: NO₃⁻→NO₂⁻+O₂

Chuyển hóa nitrit (NO₂⁻) thành khí nitơ (N₂):

• Nitrit tiếp tục bị khử thành khí nitơ (N₂), khí này sẽ bay ra ngoài môi trường khí quyển.
• Phương trình phản ứng: NO₂⁻→N₂+H₂O 

Nguyên lý hoạt động của bể Anoxic trong xử lý nước thải

Điều kiện hoạt động của bể Anoxic

Để bể anoxic hoạt động hiệu quả, cần đảm bảo các điều kiện sau:

• Nồng độ oxy hòa tan (DO): < 0,2 mg/L (thiếu oxy nhưng không kỵ khí hoàn toàn).
• Nguồn carbon hữu cơ: Cung cấp từ nước thải hoặc bổ sung (methanol, acetate) để vi sinh vật khử nitrat hoạt động.
• Thời gian lưu: Thường từ 2 - 6 giờ, phụ thuộc vào tải lượng nitơ cần xử lý.
• Khuấy trộn: Bể cần được khuấy trộn liên tục để đảm bảo sự tiếp xúc đồng đều giữa nước thải, vi sinh vật và nitrat.

Vai trò của bể Anoxic trong hệ thống xử lý nước thải

Bể anoxic có vai trò quan trọng trong việc xử lý:

• Loại bỏ nitrat (NO₃⁻) và nitrit (NO₂⁻) giúp ngăn ngừa hiện tượng phú dưỡng ở ao, hồ.
• Giảm nồng độ T-N (tổng nitơ), giúp nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải.
• Cải thiện hiệu suất xử lý của hệ thống xử lý nước thải sinh học.

Ưu điểm và nhược điểm của bể Anoxic

Ưu điểm

• Hiệu quả cao trong xử lý nitơ, giảm hiện tượng phú dưỡng.
• Chi phí vận hành thấp, do không cần sục khí liên tục như bể hiếu khí.
• Kết hợp dễ dàng với các công nghệ sinh học khác như AO, AAO, MBBR.
• Giảm tải lượng chất ô nhiễm cho các giai đoạn xử lý tiếp theo.

Nhược điểm

• Cần kiểm soát chặt chẽ nồng độ oxy hòa tan (DO) để tránh ảnh hưởng đến quá trình khử nitrat.
• Phụ thuộc vào nồng độ carbon hữu cơ, cần bổ sung nếu nguồn carbon trong nước thải không đủ.
• Nếu quá trình khuấy trộn không đảm bảo, có thể gây lắng đọng bùn và giảm hiệu quả xử lý. 

Bể Anoxic trong xử lý nước thải

Ứng dụng của bể Anoxic trong thực tế

Bể anoxic thường được ứng dụng trong:

• Xử lý nước thải sinh hoạt: Loại bỏ nitrat hiệu quả trong hệ thống xử lý nước thải đô thị.
• Xử lý nước thải công nghiệp: Ứng dụng trong ngành chế biến thực phẩm, dệt nhuộm, sản xuất giấy.
• Các hệ thống xử lý nước thải AO, AAO, MBBR, MBR: Bể anoxic đóng vai trò quan trọng trong quá trình khử nitrat.

Kết luận

Bể anoxic là một giải pháp hiệu quả trong việc xử lý nitơ trong nước thải thông qua quá trình khử nitrat. Để đạt hiệu quả cao, cần đảm bảo các điều kiện vận hành như nồng độ oxy hòa tan, nguồn carbon hữu cơ và thời gian lưu thích hợp. Việc ứng dụng bể anoxic trong hệ thống xử lý nước thải giúp nâng cao chất lượng nước thải sau xử lý, giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp xử lý nước thải hiệu quả và tiết kiệm, hãy liên hệ ngay với Việt Phát để được tư vấn chi tiết:

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ MÁY VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG VIỆT PHÁT

• Địa chỉ nhà máy: Lễ Khê – Xuân Sơn – Sơn Tây – Hà Nội
• Hotline: 0932 333 299 – 0986 924 889
• Email: congnghevietphat@gmail.com

Cùng Việt Phát chung tay vì môi trường xanh – sạch – đẹp!