Sử dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải sinh hoạt

SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠTTỔ 4A. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC THẢI SINH HOẠT1. Nước thải sinh hoạt: là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của các cộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vực vui chơi giải trí, cơ quan công sở, Nước thải sinh hoạt được chia làm hai loại chính: nước đen và nước xám. - Nước đen: là nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ yếu là: chất hữu cơ, các vi sinh vật gây bệnh và cặn lơ lửng. -Nước xám: là nước phát sinh từ quá trình rửa, tắm, giặt, với thành phần các chất ô nhiễm không đáng kể. SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT2. Thành phần ô nhiễm của nước thải sinh hoạt gồm: - Vi sinh vật gây bệnh cho người, động vật (virus, vi khuẩn, nguyên sinh bào và giun sán, ....) - Các tạp chất nhiễm bẩn, độc hại có tính chất khác nhau (các hợp chất không tan, chất ít tan, tan trong nước )3. Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt: - Các phương pháp hóa học gồm: trung hòa, oxy hóa khử, tạo kết tủa hoặc phản ứng phân hủy các hợp chất độc hại. - Các phương pháp hoá lý gồm: keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc - Các phương pháp xử lý sinh học như: phương pháp hiếu khí (Sử dụng: Bùn sinh học, bể lọc sinh học, màng sinh vật,...), phương pháp trung gian anoxic, phương pháp kị khí ...... *Trong đó: việc áp dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải tỏ ra hiệu quả, kinh tế, mang lại lợi ích cho xã hội lẫn môi trường. *Thường dùng phối hợp các phương pháp xử lí để tăng hiệu suất sử lí. Xử lí phối hợp theo các cấp độ như sau:+Xử lý cấp I (Vật lý) : Dùng bể lắng, các chất rắn lơ lửng, chất dầu mỡ và chất keo tạo thành bùn sẽ được thu hồi và xử lý theo kiểu chất thải rắn.+ Xử lý cấp II : Sử dụng các phương pháp hóa học (phản ứng hóa học để xử lý các chất vô cơ) và sinh học (dùng vi sinh vật để phân giải các chất hữu cơ) .Trước khi sử dụng phương pháp sinh học, nước thải phải được trung hòa (đưa độ pH về trong khoảng 6,5 – 8,5). Có 2 phương pháp sinh học :Phương pháp hiếu khíPhương pháp yếm khí * Phương pháp hiếu khí Sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để oxy hóa chất thải trong nước, các vi sinh vật này cần oxy để hoạt động do đó cần có hệ thống thông khí (hoặc sục khí). * Phương pháp kị khí Sử dụng các vi sinh vật kị khí (Các nhóm VSV như: Methanococus, Methanobacterium, Methanosarcina, ....) để lên men bùn cặn và nước thải như lên men rượu, lên men acid lactic, lên men metan  và tạo ra các sản phẩm cuối là : cồn, các acid, aceton, CO2, H2, CH4.+ Xử lý cấp III : Khử trùng, sử dụng các chất khử trùng như Cl2 hoặc O3.. Để đạt được tiêu chuẩn vệ sinh, nước phải được diệt khuẩn trước khi thải ra hệ thống công cộng.. Chất sát trùng thường là các chất oxy hóa mạnh như khí clor, nước Javel, thuốc tím, cloramin nhưng dư lượng của các chất này có tính độc hại.Quy trình xử lý tổng quátXỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÙN SINH HỌC HIẾU KHÍ1- Thành phần bùn sinh học: gồm cơ chất & hệ vi sinh vật ( Các nhóm thường gặp như: Actinomyces, Bacillus, Bacterium, Psendomonas, Micrococus, ....) có khả năng vô cơ hóa các hợp chất hữu cơ có trong nước thảy.2-Nguyên tắc hoạt động: Vi sinh vật sử dụng oxy trong môi trường để oxy hóa các chất hữu cơ, các chất hữu cơ hòa tan, các chất keo & keo tụ sinh học trên bề mặt các tế bào VSV sẽ được khuếch tán và hấp thụ; Sau đó sẽ được Enzime nội bào phân hủy, các phản ứng phân giải là phản ứng oxy hóa khử:Phương trình tổng quát oxy hóa HÔ HẤPCác chất bẩn hữu cơ + O2 → CO2 + H2O + SP đã được VSV tổng hợp VSV3- Tóm tắt công nghệ xử lý:-Nước thải sinh hoạt từ các Hầm tự hoại được bơm vào Bể điều hòa.- Tách dầu mỡ và các tạp chất nhẹ có trong nước thải.- Nước thải được đưa vào Bể sinh học hiếu khí để được hòa trộn với bùn vi sinh hoạt tính.( Vi sinh vật hiếu khí trong bùn hoạt tính sẽ chuyển hóa các chất hữu cơ trong nước thải thành các hợp chất đơn giản vô hại với môi trường).Hỗn hợp vi sinh và nước thải được chảy vào Bể lắng ( Bùn hoạt tính được lắng lại và nén ở đáy bể).- Xử lý và thải bỏ bùn từ bể lắng (Bùn chỉ còn chứa chất vô cơ và các chất rắn vi sinh).SƠ ĐỒ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÙN SINH HỌC HIẾU KHÍXỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG HỒ SINH HỌCHồ kỵ hiếu khí hoặc Hồ hiếu khíBỂ SỬ LÍ HiẾU KHÍJohkasou là hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt dùng để lắp đặt cho các biệt thự, các hộ gia đình, các khu chung cư hoặc cho các khách sạn, nhà hàng