Quá Trình Xử Lý Sinh Học Thiếu Khí (Anoxic Treatment)

Quá trình xử lý sinh học thiếu khí (Anoxic treatment) là một phương pháp xử lý nước thải trong điều kiện môi trường không có oxy hòa tan nhưng vẫn có mặt các hợp chất chứa oxy (như nitrat – NO₃⁻). Trong quá trình này, vi sinh vật sử dụng oxy trong các hợp chất này để thực hiện quá trình trao đổi chất. Đây là một giai đoạn quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải nhằm loại bỏ các hợp chất nitơ, đặc biệt là quá trình khử nitrat.

Phương pháp Anoxic tập trung vào việc loại bỏ nitơ và photpho từ nước thải thông qua quá trình sinh học trong môi trường thiếu oxy. Đặc điểm chính của quá trình này là việc khử nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) thành khí nitơ (N2) không độc hại thông qua chuỗi các phản ứng hóa học và sinh học. Việc này được thực hiện chủ yếu bởi các vi khuẩn thiếu khí, bao gồm Nitrosonas và Nitrobacter, trong điều kiện môi trường không có đủ oxy.

Nguyên lý hoạt động

Về nguyên tắc chung, Trong môi trường thiếu khí (thiếu oxy hoà tan), vi sinh vật dị dưỡng hoạt động dựa trên sự phân hủy nitơ, photpho và các chất hữu cơ trong nước thải

Chuyển hóa nitrat thành khí nitơ (N₂)

•  Nitrat (NO₃⁻) → Nitrit (NO₂⁻) → Nitric oxide (NO) → Nitrous oxide (N₂O) → Khí nitơ (N₂).
• Khí nitơ là sản phẩm cuối cùng chủ yếu và thoát ra khỏi hệ thống dưới dạng khí.
• Vi sinh vật cần nguồn carbon (chất hữu cơ) để tạo năng lượng và sinh khối trong quá trình khử nitrat.

Quá trình photphorit hóa

Chủng vi khuẩn Acinetobacter sẽ tham gia vào quá trình này. Hệ vi khuẩn Acinetobacter sẽ chuyển hóa các hợp chất hữu cơ chứa photpho thành các hợp chất mới không chứa phốt pho và các hợp chất có chứa phốt pho nhưng dễ phân hủy đối với chủng loại vi khuẩn hiếu khí cho các quá trình phía sau.

Thúc đẩy quá trình nitrat hóa-khử nitrat và photphorit hóa diễn ra thuận lợi

Một số phương pháp thúc đẩy quá trình nitrat hoá khử và photphorit gồm

Sử dụng máy khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp được bố trí tại bể Anoxic có nhiệm vụ tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển.

Lặp đặt hệ thống đệm sinh học tại bể Anoxic cung cấp bề mặt giúp hệ vi sinh vật thiếu khí sinh trưởng bám dính vào bề mặt vật liệu đệm sinh học.

Vai trò trong xử lý nước thải

Quá trình xử lý thiếu khí thường được sử dụng trong:

• Loại bỏ nitơ (Khử nitrat): Giảm thiểu hiện tượng phú dưỡng hóa (eutrophication) do nitơ trong nước thải.
• Chuẩn bị cho quá trình hiếu khí: Trong các hệ thống kết hợp, quá trình thiếu khí xử lý các hợp chất nitơ trước khi đưa nước thải vào giai đoạn hiếu khí để tiếp tục xử lý BOD và COD.

Ưu điểm của cách xử lý nước thải bằng phương pháp thiếu khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp thiếu khí có nhiều ưu điểm nổi bật có thể kể đến như:

• Hiệu quả xử lý cao: Phương pháp thiếu khí giúp loại bỏ hiệu quả COD, BOD, nitrat và phosphat trong nước thải. Hiệu quả xử lý BOD có thể đạt đến 90% – 95%.
• Tiết kiệm năng lượng: So với phương pháp hiếu khí, phương pháp thiếu khí tiêu thụ ít năng lượng hơn do không cần cung cấp oxy cho vi sinh vật. Tiết kiệm năng lượng có thể lên đến 30% – 50%.
• Giảm thiểu bùn thải: Quá trình xử lý thiếu khí tạo ra ít bùn thải hơn so với phương pháp hiếu khí, giúp giảm chi phí xử lý bùn. Giảm lượng bùn thải có thể lên đến 20% – 30%.
• Bảo vệ môi trường: Phương pháp thiếu khí góp phần bảo vệ môi trường bằng cách giảm thiểu khí thải nhà kính và ô nhiễm nguồn nước. Giảm lượng khí thải nhà kính CO2 có thể lên đến 20% – 30%.

Nhược điểm

• Cần nguồn carbon bổ sung: Nếu nước thải thiếu carbon, cần bổ sung thêm nguồn carbon bên ngoài (như methanol, acetate, mật rỉ), để duy trì sự ổn định và phát triển của vi sinh
• Yêu cầu kiểm soát chặt chẽ: Các yếu tố như tỷ lệ C/N, pH, nhiệt độ cần được kiểm soát để đảm bảo hiệu quả.
• Thời gian phản ứng dài:Quá trình khử nitrat thường diễn ra chậm hơn so với các quá trình hiếu khí.

Ứng dụng trong thực tế

• Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp: Kết hợp giai đoạn thiếu khí để loại bỏ nitrat trong nước thải trước khi xả thải.
• Hệ thống bùn hoạt tính: Thường được tích hợp trong các hệ thống như A2O (Anaerobic-Anoxic-Aerobic) hoặc MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor).
• Xử lý nước thải giàu nitrat: Áp dụng cho nước thải từ ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, chăn nuôi, hoặc các nhà máy xử lý nước rỉ rác.

CÔNG TY CỔ PHẦN VDA VINA là đơn vị có kinh nghiệm nhiều năm trong ngành môi trường

Chúng tôi đang hoạt động trong các lĩnh vực chính bao gồm

• Thiết kế, thi công, lắp đặt, vận hành và chuyển giao công nghệ trạm xử lý nước thải, nước cấp, khí thải
• Tư vấn, cung ứng vật tư, thiết bị ngành nước
• Sản xuất và phân phối các sản phẩm đệm vi sinh, tấm lắng Lamen, cầu tách khí phục vụ trong lĩnh vực xử lý nước cấp, nước thải khí thải.
• Sản xuất, gia công sản phẩm nhựa theo yêu cầu

VDA VINA cam kết cung cấp giá cả cạnh tranh nhất trên thị trường, đồng thời sẽ cung cấp thông tin về giá cụ thể dựa trên yêu cầu và điều kiện của bạn.

Liên hệ hotline 0833.829.892 để được tư vấn và nhận được báo giá tốt nhất!