Công nghệ xử lý nước thải AAO (Anaerobic-Anoxic-Oxic) đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải bị ô nhiễm. Với khả năng này, công nghệ AAO không chỉ giúp làm sạch nguồn nước mà còn góp phần bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết về nguyên lý hoạt động, ưu-khuyết điểm công nghệ AAO được CÔNG TY ECOONE VIỆT NAM cung cấp ngay dưới đây nhé.
Xem nhanh
Khái niệm công nghệ xử lý nước thải AAO
Công nghệ AAO là viết tắt của Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (yếm khí) – Oxic (hiếu khí). Đây là phương pháp sinh học nhờ vào sự sinh trưởng và phát triển của các hệ vi sinh vật kỵ khí, yếm khí và hiếu khí để phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Dưới tác dụng phân giải các chất ô nhiễm của hệ vi sinh vật mà nguồn nước thải được xử lý hiệu quả và đạt chuẩn đầu ra trước khi thải ra môi trường.
Nguyên lý hoạt động công nghệ xử lý nước thải AAO
Qua hoạt động phân hủy các chất ô nhiễm có trong nước thải của hệ vi sinh vật kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí, nước thải sẽ được xử lý một cách triệt để.
- Quá trình xử lý kỵ khí: Khử hydrocacbon, kết tủa kim loại nặng, kết tủa photpho, khử Clo hoạt động…
- Quá trình xử lý yếm khí: Khử nitrat thành khí nitơ N2, giảm hàm lượng BOD, COD trong nước thải.
- Quá trình hiếu khí: Để chuyển hóa NH4 thành NO3, khử BOD, COD, sunfua…
- Tiệt trùng: Bằng lọc vi lọc hoặc bằng hoá chất – chủ yếu dùng hypocloride canxi (Ca(OCl)2) để khử các vi trùng gây bệnh
Quá trình xử lý Anaerobic (Xử lý sinh học kị khí)
Trong các bể kỵ khí xảy ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ hòa tan và các chất dạng keo trong nước thải với sự tham gia của hệ vi sinh vật kỵ khí. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, vi sinh vật kỵ khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành các hợp chất ở dạng khí. Bọt khí sinh ra bám vào các hạt bùn cặn. Các hạt bùn cặn này nổi lên trên làm xáo trộn, gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng.
Quá trình phân hủy chất hữu cơ của hệ vi sinh kị khí được thể hiện bằng các phương trình sau:
(a) Chất hữu cơ + VK kỵ khí → CO2 + H2S + CH4 + các chất khác + năng lượng
(b) Chất hữu cơ + VK kỵ khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)
Trong đó: C5H7O2N: là công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế bào vi khuẩn
Hỗn hợp khí sinh ra thường được gọi là khí sinh học hay biogas.
Quá trình phân hủy kỵ khí được chia thành 3 giai đoạn chính: phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử, tạo các axit, tạo methane.
Quá trình xử lý Anoxic (Xử lý sinh học thiếu khí)
Tại bể anoxic diễn ra quá trình nitrat hóa và Photphorit để xử lý N, P
Quá trình Nitrat hóa xảy ra như sau:
Hai chủng loại vi khuẩn chính tham gia vào quá trình này là Nitrosonas và Nitrobacter. Trong môi trường thiếu oxy, các loại vi khuẩn này sẻ khử Nitrat (NO3-) và Nitrit (NO2-) theo chuỗi chuyển hóa:
NO3- → NO2- → N2O → N2↑
Khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài. Như vậy là nitơ đã được xử lý.
Quá trình Photphorit hóa:
Chủng loại vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter. Các hợp chất hữu cơ chứa photpho sẽ được hệ vi khuẩn Acinetobacter chuyển hóa thành các hợp chất mới không chứa photpho và các hợp chất có chứa photpho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí.
Để quá trình Nitrat hóa và Photphoril hóa diễn ra thuận lợi, tại bể Anoxic bố trí máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp. Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển. Ngoài ra, để tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, tại bể Anoxic lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học được chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt động 230 ÷ 250 m2/m3. Hệ vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học để sinh trưởng và phát triển.
Quá trình Oxic (Xử lý sinh học hiếu khí)
Các phản ứng chính xảy ra trong bể xử lý sinh học hiếu khí như:
(a) Quá trình Oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ:
Chất hữu cơ + O2 → CO2 + H2O + năng lượng
(b) Quá trình tổng hợp tế bào mới:
Chất hữu cơ + O2 + NH3 → Tế bào vi sinh vật + CO2 + H2O + năng lượng
(c) Quá trình phân hủy nội sinh:
C5H7O2N + O2 → CO2 + H2O + NH3 + năng lượng
Nồng độ bùn hoạt tính duy trì trong bể Aeroten: 3500 mg/l, tỷ lệ tuần hoàn bùn 100%. Hệ vi sinh vật trong bể Oxic được nuôi cấy bằng chế phẩm men vi sinh hoặc từ bùn hoạt tính. Thời gian nuôi cấy một hệ vi sinh vật hiếu khí từ 45 đến 60 ngày. Oxy cấp vào bể bằng máy thổi khí đặt cạn hoặc máy sục khí đặt chìm.
Ứng dụng của công nghệ xử lý nước thải AAO
Hiện nay, các loại hình nước thải có chứa hàm lượng chất hữu cơ cao như: Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện và nước thải các ngành sản xuất, chế biến khác,..
Để tăng hiệu quả xử lý nước thải tốt hơn, có thể kết hợp công nghệ xử lý nước thải AAO với công nghệ MBBR và MBR
Ưu và nhược điểm của công nghệ AAO
* Ưu điểm
- Tiết kiệm chi phí đầu tư bởi có chi phí hoàn thành hệ thống như xây dựng, máy móc và chi phí vận hành thấp.
- Hạn chế phát sinh bùn thải hơn các công nghệ xử lý nước thải sinh học hiếu khí khác.
- Tùy vào mục tiêu thiết kế mà chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn A hoặc B. Hiệu quả xử lý hàm lượng BOD trong nước thải cao (90-95%)
- Khả năng vận hành đơn giản, dễ dàng lắp ráp thêm các thiết bị mới mà không cần tháo dỡ mấu nối hay thiết bị nào.
- Có thể xử lý đa dạng các loại nước thải và xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải.
* Nhược điểm
- Các yếu tố như: hiệu quả xử lý của vi sinh, khả năng lắng của bùn hoạt tính, nhiệt độ, độ pH, nồng độ bùn MLSS, tải trọng đầu vào sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước đầu ra.
- Cần diện tichs lớn để xây dựng
- Công nghệ AAO yêu cầu duy trì nồng độ bùn đảm bảo khoảng từ 3 – 5 g/l. Bởi vì nếu nồng độ bùn quá cao thì bùn sẽ khó lắng và trôi ra ngoài còn nồng độ bùn quá thấp thì khả năng xử lý của nó không cao dẫn đến quá tải bùn chết và bị trôi ra ngoài.
- Bắt buộc khử trùng nước đầu ra.
Bài viết liên quan:
Phương pháp sinh học trong xử lý nước thải: Xem thêm>>
Thông tin liên hệ:
CÔNG TY TNHH ECOONE VIỆT NAM
Chi nhánh miền Bắc: Số 8, đường CN6, Cụm công nghiệp vừa và nhỏ Từ Liêm, Bắc Từ Liêm, Hà Nội
Hotline: 0903 209 802 Mr Mạnh Ecoone chem
