Nguyên Lý Hoạt Động Của Phương Pháp Xử Lý Nước Thải Sinh Học

Xử lý nước thải sinh học là một trong những phương pháp phổ biến và hiệu quả nhất hiện nay để loại bỏ các hợp chất hữu cơ gây ô nhiễm trong nước thải. Phương pháp này dựa trên hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bẩn, chuyển hóa thành CO₂, H₂O và bùn vi sinh. Vậy nguyên lý hoạt động của phương pháp xử lý nước thải sinh học là gì? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình này.

Xử lý sinh học là gì?

Xử lý sinh học là quá trình sử dụng vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng, để phân hủy các chất hữu cơ hòa tan hoặc lơ lửng trong nước thải. Đây là giai đoạn trung tâm trong hầu hết hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải đô thị, và nhiều loại nước thải công nghiệp có hàm lượng hữu cơ cao.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp xử lý nước thải sinh học

Nguyên lý hoạt động của phương pháp xử lý nước thải sinh học dựa trên cơ chế sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn thức ăn cho vi sinh vật. Quá trình này giúp chuyển hóa các hợp chất ô nhiễm thành sản phẩm ít độc hại hơn, thông qua hai nhóm chính:

• Xử lý hiếu khí: Vi sinh vật hoạt động trong điều kiện có oxy.
• Xử lý kỵ khí: Vi sinh vật hoạt động trong điều kiện không có oxy.

Quá trình xử lý sinh học diễn ra theo 4 giai đoạn:

Giai đoạn hấp thụ

Vi sinh vật tiếp xúc và hấp thụ chất hữu cơ hòa tan hoặc lơ lửng trong nước thải qua màng tế bào.

Giai đoạn phân hủy

Dưới tác dụng của enzyme, các hợp chất hữu cơ phức tạp bị phân giải thành các hợp chất đơn giản hơn như axit hữu cơ, CO₂, NH₃,...

Giai đoạn oxy hóa sinh học

Các chất đơn giản tiếp tục bị oxy hóa thành CO₂, nước và một phần nitrat, giải phóng năng lượng duy trì sự sống của vi sinh vật.

Giai đoạn hình thành bùn sinh học

Một phần chất hữu cơ được chuyển hóa thành sinh khối – chính là bùn vi sinh (bùn hoạt tính), phần còn lại là nước và khí CO₂.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp xử lý nước thải sinh học

Các công nghệ xử lý sinh học phổ biến

Tùy loại nước thải và đặc điểm công trình, có thể lựa chọn công nghệ xử lý sinh học phù hợp:

Công nghệ hiếu khí

• Bể Aerotank (bùn hoạt tính liên tục)
• MBBR (bể sinh học giá thể lơ lửng)
• IFAS (kết hợp bùn hoạt tính và màng biofilm)
• SBR (bể phản ứng theo mẻ)

Đặc điểm: Hiệu quả xử lý cao, thời gian ngắn, yêu cầu cung cấp oxy liên tục.

Công nghệ kỵ khí

• UASB (bể kỵ khí dòng ngược)
• Bể Biogas
• Hồ kỵ khí

Đặc điểm: Thích hợp với nước thải có tải lượng hữu cơ cao, ít tốn năng lượng, tạo khí biogas có thể thu hồi.

Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh học

• Hiệu quả cao với chất hữu cơ hòa tan (BOD, COD).
• Chi phí vận hành thấp, đặc biệt ở hệ thống kỵ khí.
• Thân thiện môi trường, phù hợp nhiều loại nước thải.
• Có thể kết hợp dễ dàng với xử lý hóa lý để tăng hiệu suất.

Các công nghệ xử lý sinh học phổ biến

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý

Để nguyên lý hoạt động của phương pháp xử lý nước thải sinh học đạt hiệu quả tối ưu, cần kiểm soát tốt các yếu tố sau:

• Nồng độ chất hữu cơ (BOD, COD)
• Nhiệt độ và pH của nước thải
• Tải trọng hữu cơ và thời gian lưu nước
• Mật độ và hoạt tính vi sinh vật
• Hàm lượng oxy hòa tan (trong hệ thống hiếu khí)

Kết luận

Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động của phương pháp xử lý nước thải sinh học giúp chủ đầu tư, kỹ sư và đơn vị vận hành lựa chọn công nghệ phù hợp, đảm bảo hiệu quả xử lý và tiết kiệm chi phí lâu dài. Đây là giải pháp quan trọng và không thể thiếu trong các công trình xử lý nước thải hiện đại.

Bạn đang cần tư vấn thiết kế, thi công hoặc cải tạo hệ thống xử lý nước thải sinh học cho nhà máy, khách sạn, khu dân cư hay bệnh viện? Liên hệ ngay Việt Phát để được hỗ trợ chuyên sâu và nhanh chóng!

Công Ty TNHH Thiết Bị Máy Và Công Nghệ Môi Trường Việt Phát

• Địa chỉ nhà máy: Lễ Khê, Phường Tùng Thiện, TP Hà Nội
• Hotline: 0932 333 299 – 0986 924 889
• Kênh: Youtube Lọc Nước Công Nghiệp Việt Phát

Công Nghệ Việt Phát – Giải pháp tối ưu cho môi trường bền vững!