Ứng dụng công nghệ AAO kết hợp với màng MBBR trong xử lý nước thải tại một số cơ sở y tế

10/10/2022 11:00 Nghiên cứu, trao đổi

Tăng cường hiệu quả trong xử lý nước thải đặc biệt là nước thải tại các cơ sở y tế đang là mục tiêu hàng đầu của Bộ Y tế. Để hiệu quả trong xử lý nước thải y tế ngày càng cao, việc áp dụng kết hợp các công nghệ mới là hết sức cần thiết.

MBBR là quá trình xử lý nhân tạo sử dụng các giá thể cho vi sinh bám vào để sinh trưởng và phát triển. Vật liệu làm giá thể phải có tỷ trọng nhẹ hơn nước để đảm bảo điều kiện huyền phù. Các giá thể này di chuyển liên tục trong bể nhờ máy thổi và máy khuấy. Trong bể hiếu khí MBBR luôn có hệ thống cấp khí nhằm thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Đồng thời, quá trình cấp khí phải đảm bảo nguyên liệu luôn ở trạng thái lơ lửng và xáo trộn liên tục trong toàn bộ quá trình phản ứng. Công nghệ chính là sự kết hợp giữa bể Aerotank truyền thống và phương pháp lọc sinh học hiếu khí.

Công nghệ AAO là viết tắt của Anaerobic - Anoxic - Oxic nghĩa là Yếm khí - Thiếu khí - Hiếu Khí. Công nghệ AAO là quy trình xử lý sinh học ứng dụng liên tục nhiều loại vi sinh vật khác nhau: vi sinh yếm khí, kỵ khí và hiếu khí để xử lý chất thải. Dưới tác dụng của vi sinh vật phân hủy chất ô nhiễm trước khi thải ra môi trường.

Sự kết hợp giữa công nghệ AAO và MBBR sẽ làm tăng mật độ vi sinh nên hiệu quả xử lý rất cao, được ứng dụng để xử lý các loại nước thải khác nhau, chẳng hạn như: Nước thải chế biến thủy sản; Nước thải dệt nhuộm; Nước thải thuộc da; Nước thải Nhà hàng; Nước thải Khách sạn; Nước thải Chung cư; Nước thải Trường học; Nước thải Quán cà phê; Nước thải Resort; Nước thải Khu du lịch; Nước thải nhà hàng tiệc cưới; Nước thải khu dân cư; Nước thải Bệnh viện.

Các đặc điểm quan trọng trong công nghệ AAO kết hợp MBBR

Giá thể tại bể MBBR đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải tại bể MBBR, giá thể có lớp màng biofilm bám dính trên bề mặt. Các giá thể này được thiết kế với diện tích bề mặt lớn sao cho Biofilm bám dính trên bề mặt của các giá thể, tạo điều kiện cho các vi sinh vật hoạt động và có thể lơ lửng trong nước.

Các giá thể có tỷ trọng nhẹ hơn so với nước, nhưng mỗi loại giá thể lại mang mỗi tỷ trọng khác nhau. Mật độ giá thể chính là điều kiện quan trọng để giúp cho quá trình xử lý trở nên hiệu quả. Để các giá thể chuyển động lơ lửng đòi hỏi mật độ giá thể từ 25 đến 50% thể tích bể và tối đa là 67%.

Quá trình xử lý bằng màng sinh học là sự khuếch tán của chất dinh dưỡng (chất ô nhiễm) ở trong và ngoài lớp màng, đây là nhân tố đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý, do đó độ dày của lớp màng có thể ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý.

Quá trình yếm khí (Anaerobic): Các quá trình này có thể hợp thành 4 giai đoạn Thủy phân; Acid hóa; Acetogenesis (Acetic hoá); Methanogens (Methane hóa), xảy ra đồng thời trong quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ:

Quá trình thiếu khí (Anoxic) là quá trình loại bỏ các hợp chất có chứa Nito và Photpho khỏi nước thải thông qua quá trình khử Nitrat và Photphoril.

Quá trình khử Nitrate hoạt động với sự tham gia của các vi khuẩn như: Bacillus, Pseudomonas, Methanomonas, Paracoccus, Spirillum, Thiobacillus, Achromobacterium, Denitrobacillus, Micrococus, Xanthomonas. Các vi khuẩn thực hiện quá trình khử dưới dạng dị dưỡng, lấy Carbon cho quá trình tổng hợp tế bào từ các hợp chất hữu cơ. Còn một số loài tự dưỡng sẽ nhận Carbon để tổng hợp tế bào của các hợp chất vô cơ.

Quá trình hiếu khí (Oxic) sẽ xảy ra sự chuyển hóa NH4 thành NO3- và khử BOD, COD, sunfua trong nước thải. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ được sử dụng để phân hủy chất thải tại quá trình này với điều kiện đủ oxy và nồng độ pH thích hợp. Nitơ và Photpho trong nước thải được vi sinh vật sử dụng để tổng hợp tế bào mới, CO2, H2O và giải phóng năng lượng. Quá trình này diễn ra rất mạnh mẽ bằng cách sử dụng các biện pháp tác động như: Sục khí, tăng lượng hoạt động của vi sinh vật bằng cách bổ sung bùn hoạt tính và điều chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng và ức chế các chất độc ảnh hưởng.

Từ các ưu điểm của công nghệ AAO kết hợp MBBR, một số cơ sở trong lĩnh vực y tế đã ứng dụng để xử lý nước thải tại đơn vị. Có thể kể đến công trình xử lý nước thải tại Bệnh viện Hữu Nghị.

Trạm xử lý nước thải 1000m³/ngày đêm tại Bệnh viện Hữu Nghị thải sử dụng công nghệ AAO kị khí, thiếu khí và hiếu khí, ngoài ra còn kết hợp với công nghệ đệm di động MBBR, nước thải đạt tiêu chuẩn khi thải ra môi trường.