Phương pháp xử lý nước thải bằng bể lọc sinh học
Cũng tương tự như các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học khác thì quá trình xử lý nước thải cũng được thực hiện qua quá trình phát triển sinh khối và sử dụng cơ chất làm thức ăn, quá trình này quyết định hiệu quả xử lý của nước thải.
Cấu tạo bể lọc sinh học
Về mặt cấu tạo bể lọc sinh học thường có kết cấu bằng bê tông cốt thép hoặc thép hình chữ nhật hoặc hình tròn bên trong có chứa thành phần như:
- Phần chứa vật liệu lọc: vật liệu lọc ưu tiên lựa chọn các loại có bể mặt riêng lớn nhằm tăng cường quá trình tiếp xúc vi sinh vật. Thông thường sử dụng các loại có sẵn trong tự nhiên như: đá cục, đá cuội, sỏi, đá ong hoặc sử dụng các loại giá thể, vật liệu PVC có sẵn.
- Hệ thống tưới, phun, phân phối nước trên bể mặt vật liệu lọc;
- Máng thu nước sau xử lý;
- Hệ thống cấp khí, phân phối khí cho toàn bộ bể lọc.
 |
| Cấu tạo bể lọc sinh học |
Phân loại bể lọc sinh học
Tùy theo quan điểm mà có thể phân loại bể lọc sinh học thành nhiều loại khác nhau. Theo lớp vật liệu lọc có thể phân bể lọc sinh học thành 2 loại như sau: Bể lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nước và bể lọc sinh học không có lớp vật liệu ngập trong nước.
| So sánh | Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước | Bể lọc sinh học có vật liệu lọc không ngập trong nước |
| Ưu điểm | - Chi phi trông coi cũng như bảo dưỡng thấp; - Tiết kiệm chi phí năng lượng. | - Dễ dàng thi công, dễ dàng bao che công trình; - Đảm bảo mỹ quan công trình, ít phát sinh mùi; - Đơn giản, chi phí bảo dưỡng tương đối thấp; - Có thể xây dựng bằng modul hoặc bê tông cốt thép; - Có khả năng tự động hóa cao; |
| Nhược điểm | - Hiệu suất làm sạch nhỏ hơn bể lọc có lớp vật liệu lọc ngập trong nước với cùng một tải lượng khối; - Cần bảo dưỡng thường xuyên do dễ bị tắc nghẽn; - Rất nhạy cảm với nhiệt độ (ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sinh trưởng và phát triển của hệ vi sinh vật trong bể); - Khống chế được quá trình thông khí tương đối khó khăn, dễ sinh mùi; - Phát sinh lượng bùn dư không ổn định; - Suất đầu tư trên 1 khối nước thải tương đối cao do lượng vật liệu tương đối nặng. | - Tải lượng bị tổn thất cao nên giảm lượng nước thu hồi; - Quá trình thông khí sử dụng bơm cưỡng bức nên tiêu tốn nhiều năng lượng cho quá trình vận hành; - Khí phun lên tạo nên dòng chuyển động xoáy, làm giảm khả năng giữ huyền phù. |
Bên cạnh đó cũng có thể phân loại bể lọc sinh học thành 2 loại khác như: Bể lọc sinh học nhỏ giọt và bể lọc sinh học cao tải.
- Bể lọc sinh học nhỏ giọt: Là công trình đã được ứng dụng cho quá trình xử lý nước thải tại Anh năm 1893 và được sử dụng cho nhiều hệ thống xử lý nước thải công suất nhỏ hiện nay. Tại bể lọc sinh học, nước thải sẽ được phân phối đều trên bể mặt vật liệu lọc theo kiều nhỏ giọt hoặc phun tia. Lượng oxy cung cấp cho quá trình phát triển sinh khối được cung cấp bởi thông gió tự nhiên trên bề mặt hoặc phía dưới bể.
Bể lọc sinh học nhỏ giọt được phân loại thành 5 loại như sau: vận tốc chậm, bể lọc vận tốc trung bình và nhanh, bể lọc cao tốc, bể lọc thô (xử lý nước thải sơ bộ trước giai đoạn xử lý thứ cấp).
 |
| Bể lọc sinh học nhỏ giọt |
Nguyên lý hoạt động của bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học hoạt động dựa vào sự sinh trưởng các vi sinh vật cố định trên lớp màng bám trên lớp vật liệu lọc. Nước thải được tưới từ trên xuống qua lớp vật liệu lọc, chảy thành lớp mỏng qua khe hở của vật liệu, đồng thời tiếp xúc với màng sinh học ở trên bề mặt của vật liệu lọc.
Tại đây nhờ các vi sinh vật tiến hành quá trình phân hủy hiếu khí và kị khí các chất hữu cơ có trong nước, các chất hữu cơ phân hủy hiếu khi sinh khí CO2 và nước, phân hủy kị khí sinh ra CH4 và CO2 làm tróc màng ra khỏi vật mang, bị nước cuốn đi, trên lớp vật liệu lọc lại hình thành màng sinh học mới. Hiện tượng này được lặp đi lặp lại, kết quả BOD của nước thải bị vi sinh vật sử dụng chất dinh dưỡng, bị phân hủy kị khí cũng như hiếu khí, nước thải được làm sạch.
 |
| Cấu tạo bể lọc nước thải nhỏ giọt Biophin |
Để tránh tắt nghẽn các khe trong vật liệu lọc, nước thải cần được xử lý sơ bộ trước khi đưa vào xử lý sinh học. Nước sau khi xử lý lọc sinh học thường chứa các chất lơ lửng do các mảnhvỡ của màng sinh học bị nước cuốn đi, do đó cần phải đưa vào lắng 2 để lắng cặn. Bùn cặn trong nước sau khi ra khỏi bể lọc sinh học thường thấp hơn ở bể aerotank, thường nhỏ hơn 500mg/l.
| Một vài thông tin khác về bể lọc sinh học - Vật liệu lọc: Trước đây vật liệu lọc thường được dùng là các hạt đá nhiều hay ít có độ rỗng, xỉ than đá. Sau này các vật liệu lọc được thay thế bằng các vật liệu nhựa hoặc có dạng viên đá rời trong bể tạo thành lớp hoặc dưới dạng cụm kiểu tổ ong. - Các vật liệu nhựa này làm tăng khả năng xử lý của các bể lọc sinh học, tuy nhiên vật liệu này lại bị hạn chế bởi sự thay đổi nhiệt độ và sự chuyển oxy vào bên trong lớp lọc. |
Tin mới
Tin khác
Vinh danh nhiều tổ chức, cá nhân trong Diễn đàn Kinh tế xanh vì một Quốc gia phát triển bền vững năm 2024
Sáng ngày 08/12, tại Trung tâm Hội nghị Quốc tế - Hà Nội, Hiệp hội Công nghiệp môi trường Việt Nam tổ chức chương trình “ Diễn đàn Kinh tế xanh vì một Quốc gia phát triển bền vững năm 2024 ”, đây là sự kiện được Hiệp hội tổ chức mang tính thường niên trên phạm vi toàn quốc.
