So Sánh Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Hiếu Khí Và Kỵ Khí

Việt Nam chúng ta đang trong quá trình phát triển, vì vậy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng được đẩy mạnh, các ngành công nghiệp ngày càng phát triển đem lại doanh thu lớn cho đất nước. Nhưng kéo theo đó là mặt trái của sự phát triển, cùng với nền công nghiệp thì lượng chất thải, nước thải thải ra môi trường ngày càng tăng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, gây mất cân bằng sinh thái. Nếu chúng ta không có biện pháp kịp thời, để ngăn chặn thì môi trường sẽ bị ảnh hưởng và hủy hoại.

Trong 3 loại ô nhiễm là rác thải, nước thải và khí thải thì nước thải là vấn nạn ô nhiễm đáng báo động. Công cuộc xử lý nước thải còn gặp vô vàn khó khăn, bất cập. Đa số là quy trình xử lý không đúng, sơ sài, qua loa hoặc xả chui. Công nghệ xử lý nước thải điển hình được ứng dụng gồm 2 phương pháp là xử lý hiếu khí và xử lý kỵ khí. Tùy vào từng loại nước thải khác nhau mà có phương pháp xử lý phù hợp. Nhìn chung, 2 quá trình xử lý sinh học hiếu khí và kỵ khí đều dùng vi sinh vật để loại bỏ các chất hữu cơ, cặn bã có trong nước thải.

1. Xử lý hiếu khí

Tổng quan

Quá trình xử lý hiếu khí hiểu đơn giản là quá trình xử lý diễn ra trong điều kiện có oxy. Tức là các bể sinh học được sục khí đầy đủ, vi sinh vật sẽ sử dụng nguồn oxy làm nguồn sống để phục vụ cho quá trình sinh trưởng và phát triển của chúng. Chúng sẽ phân hủy và đào thải các chất hữu cơ trong nước ra khỏi bể dưới dạng bùn thải.

Vi sinh vật xử lý hiếu khí

Hoạt động trong điều kiện có oxy. Chúng sẽ chết hoặc hoạt động yếu dần nếu không được cung cấp đầy đủ lượng oxy cần thiết.

Các vi sinh vật xử lý hiếu khí:

• Pseusomonas: thủy phân hidratcacbon, protein, các chất hữu cơ và khử nitrat.
• Arthrobacter: phân hủy hidratcacbon.
• Bacillus: phân hủy hidratcacbon, protein.
• Cytophaga: phân hủy polime.
• Zoogle: tạo màng nhầy, chất keo tụ.
• Nitrosomonas: nitrit hóa.
• Nitrobacter: nitrat hóa.
• Nitrococus Denitrificans: khử nitrat.
• Desulfovibrio: khử sunfat, khử nitrat.

(Theo “Vi sinh vật trong quá trình xử lý hiếu khí nước thải, kỵ khí và bùn hoạt tính”, ĐH Công nghiệp thực phẩm TPHCM)

Giai đoạn xử lý

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí gồm 3 giai đoạn:

Trong 3 loại phản ứng ΔH là năng lượng được sinh ra hay hấp thu vào. Các chỉ số x, y, z tuỳ thuộc vào dạng chất hữu cơ chứa cacbon bị oxy hóa.

Phân loại

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

• Quá trình xử lý hiếu khí hầu như ít gây ra mùi hôi, tạo ra sản phẩm ổn định và dạng bùn.
• Bùn sau xử lý có thể tái sử dụng làm phân bón.
• Vận hành đơn giản.
• Chi phí đầu tư thấp hơn.

Nhược điểm:

• Chi phí vận hành bao gồm điện và nhân công cao, do phải duy trì hệ thống cấp oxy.
• Tạo ra nhiều bùn thải, và bùn sau xử lý khó tách nước bằng phương pháp cơ học.
• Chỉ xử lý được nước thải có nồng độ ô nhiễm thấp.

2. Xử lý kỵ khí

Tổng quan

Khác với quá trình xử lý hiếu khí, xử lý kỵ khí diễn ra trong điều kiện không có oxy. Sản phẩm cuối cùng tạo ra gồm CH₄, CO₂, N₂, H₂,… và trong đó CH₄ chiếm tới 65%.

Vi sinh vật kỵ khí nếu có sự tác động của oxy thì sẽ không thể phát triển và đem lại hiệu quả cao trong quá trình xử lý được.

Các vi sinh vật xử lý kỵ khí:

Giai đoạn xử lý

• Thủy phân: Trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết ra, các phức chất và các chất không tan (polysaccharides, protein, lipid) chuyển hóa thành các phức đơn giản hơn hoặc chất hòa tan (đường, các amino acid, acid béo). Quá trình này xảy ra chậm. Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và đặc tính dễ phân hủy của cơ chất. Chất béo thủy phân rất chậm.
• Acid hóa: Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa tan thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, alcohols, acid lactic, methanol, CO₂, H₂, NH₃, H₂S và sinh khối mới. Sự hình thành các acid có thể làm pH giảm xuống 4.
• Acetic hoá (Acetogenesis): Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa thành acetate, H₂, CO₂ và sinh khối mới.
• Methane hóa (methanogenesis): Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân huỷ kỵ khí. Acetic, H₂, CO₂, acid fomic và methanol chuyển hóa thành methane, CO₂ và sinh khối mới.

Phân loại

Ưu và nhược điểm

Ưu điểm:

• Không cần xử dụng oxy, giảm chi phí điện năng cho quá trình cấp khí.
• Quá trình kỵ khí tạo ra ít bùn hơn so với quá trình xử lý sinh học hiếu khí.
• Quá trình xử lý kỵ khí tạo ra lượng khí Metan lớn, có thể được dùng để cấp khí cho lò hơi.
• Nhu cầu năng lượng cho quá trình được giảm nhiều.
• Thích hợp cho loại nước thải ô nhiễm nặng (với tỷ lệ BOD/COD > 0.5)
• Có thể được thiết kế để hoạt động dưới tỉ trọng cao.

Nhược điểm:

• Tốc độ phản ứng diễn ra chậm.
• Quá trình phân hủy cần nhiều thời gian hơn.
• Quá trình khởi động cần lượng bùn lớn hơn (nồng độ bùn yêu cầu cao hơn).

Xử lý nước thải là cả một quá trình từ khâu tiếp nhận nước thải, đến khâu xử lý rồi thải ra nguồn tiếp nhận. Tùy thuộc vào tính chất của loại nước thải, yêu cầu chất lượng nước đầu ra, về kinh tế, vị trí địa lí,…mà sẽ có quy trình xử lý nước thải phù hợp. Có những hệ thống áp dụng cả phương pháp xử lý hiếu khí và kỵ khí, hoặc áp dụng một trong hai, cũng có khi là không áp dụng cả hai phương pháp. Nhưng trên hết, xây dựng hệ thống xử lý là phải an toàn, đảm bảo, chất lượng, vì mục đích cuối cùng là xử lý nước thải trước khi xả ra môi trường bên ngoài, hoặc phục vụ cho mục đích khác nhau, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người.

Tham khảo thêm các dòng sản phẩm vi sinh kỵ khí và hiếu khí:

• Men vi sinh hiếu khí Bio-MT5
• Men vi sinh Jumbo Kỵ khí BIO-MT6

Mọi thắc mắc về “So sánh công nghệ xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí”, xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ THƯƠNG MẠI DỊCH VỤ TIN CẬY

Địa chỉ: Số 4, Đường số 3, KDC Vạn Phúc, P Hiệp Bình Phước, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh

Điện thoại: (028) 2253 3535 – 0933 015 035 –  0902 701 278 – 0902 671 281 – 0903 908 671

Email: kinhdoanh@tincay.com; tincaygroup@gmail.com, tincay@tincay.com

Website: tincay.com | thuysantincay.com | nongnhan.com