1. Công nghệ AAO
AAO là viết tắt của Anaerobic (kỵ khí) – Anoxic (yếm khí) – Oxic (hiếu khí). Công nghệ xử lý AAO là quá trình xử lý sinh học liên tục sử dụng các hệ vi sinh vật kị 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 chất ô nhiễm được xử lý trước khi thải ra môi trường.
Hình 1.1: Xử lý nước thải bằng công nghệ AAO
2. Quá trình AAO(Quá trình Yếm khí)
Trong các bể Yếm 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 yếm khí. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, vi sinh vật yếm 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 vật Yếm khí rất phức tạp (Chỉ có thể hiểu rõ trong phòng thí nghiệm), tuy nhiên chúng ta cũng có thể đơn giản hóa quá trình phân hủy yếm khí bằng các phương trình hóa học như sau:
(COHNS) + VK yếm khí → CO2 + H2S + CH4 + các chất khác + năng lượng
(COHNS) + VK yếm khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)
[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, có thành phần như sau:
Methane (CH4): 55 – 65%; Carbon dioxide (CO2): 35 – 45%
Nitrogen (N2): 0 – 3%; Hydrogen (H2): 0 – 1% và Hydrogen Sulphide (H2S): 0 – 1%
Methane có nhiệt trị cao (gần 9000 Kcal/m3). Do đó, nhiệt trị của khí Biogas khoảng 4500 – 6000 Kcal/m3 (Tùy thuộc vào % lượng khí Methane). Nên trong quá trình yếm khí ở các công trình lớn người ra có thể tận thu khí Biogas làm chất đốt.
Quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính:
– Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử
– Tạo các axit
– Tạo methane
3. Quá trình Anoxic (Thiếu khí)
Trong nước thải, có chứ hợp chất Nito và photpho, những hợp chất này cần phải được loại bỏ ra khỏi nước thải. Tại bể Anoxic, trong điều kiện thiếu khí hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển xử lý N và P thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril.
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 Oxi, các loại vi khuẩn này sẻ khử Nitrat Denitrificans sẽ tách oxi của Nitrat (NO3–) và Nitrit (NO2–) theo chuỗi chuyển hóa
NO3– → NO2– → N2O → N2↑
Khí Nito phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài. Như vậy là Nito 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 khuẩn chìm với tốc độ khuấy phù hợp. Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng nước tạo ra môi trường thiếu oxi 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 sôi và phát triển.
4. Quá trình Oxic (Hiếu khí)
Đây là bể xử lý sử dụng chủng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy chất thải. Trong bể này, các vi sinh vật (còn gọi là bùn hoạt tính) tồn tại ở dạng lơ lửng sẽ hấp thụ Oxy và chất hữu cơ (chất ô nhiễm) và sử dụng chất dinh dưỡng là Nitơ & Photpho để tổng hợp tế bào mới, CO2, H2O và giải phóng năng lượng. Ngoài quá trình tổng hợp tế bào mới, tồn tại phản ứng phân hủy nội sinh (Các tế bào vinh sinh vật già sẽ tự phân hủy) làm giảm số lượng bùn hoạt tính. Tuy nhiên quá trình tổng hợp tế bào mới vẫn chiếm ưu thế do trong bể duy trì các điều kiện tối ưu vì vậy số lượng tế bào mới tạo thành nhiều hơn tế bào bị phân hủy và tạo thành bùn dư cần phải được thải bỏ định kỳ
Các phản ứng chính xảy ra trong bể Aeroten như:
Quá trình Oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ:
Chất hữu cơ + O2 ” CO2 + H2O + năng lượng
Quá trình tổng hợp tế bào mới:
Chất hữu cơ + O2 + NH3“Tế bào vi sinh vật + CO2 + H2O+năng lượng
Quá trình phân hủy nội sinh:
C5H7O2N + O2 ” CO2 + H2O + NH3 + Energy
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 15 đến 35 ngày. Oxy cấp vào bể bằng máy thổi khí đặt cạn hoặc máy sục khí đặt chìm.
5. Ứng dụng công nghệ AAO
Công nghệ AAO được ứng dụng xử lý các loại hình nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như: Nước thải sinh hoạt, nước thải bệnh viện, nước thải ngành chế biến thủy hải sản, nước thải ngành sản xuất bánh kẹo – thực phẩm…
Để được tư vấn hỗ trợ, xin vui lòng liên hệ Hotline : 0866.992.688
