Xử lý nước thải đúng cách là một yêu cầu quan trọng để ngăn ngừa các bệnh lây truyền qua đường nước và duy trì một môi trường lành mạnh cho các sinh vật. Một quy trình xử lý nước thải liên quan đến vi sinh vật hoặc sinh vật sống được gọi là xử lý nước thải sinh học, bao gồm xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí. Chúng có gì khác nhau? Hãy cùng Biogency tìm hiểu sự khác biệt giữa xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí qua bài viết dưới đây.
Tổng quan về xử lý nước thải hiếu khí và xử lý nước thải kỵ khí
Quá trình xử lý nước thải được thực hiện qua một số bước chính như xử lý sơ bộ, xử lý sơ cấp, xử lý thứ cấp hoặc sinh học, xử lý bậc ba và phân hủy kỵ khí. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là bước quan trọng của quá trình xử lý nước thải, nó được thực hiện bởi các sinh vật như vi sinh vật, giun tròn, các sinh vật nhỏ,… Các chất hữu cơ có trong nước thải được phân hủy bởi các sinh vật này.
Xử lý sinh học được thực hiện sau quá trình xử lý sơ cấp để loại bỏ thêm các chất hữu cơ trong nước thải. Như đã nói ở trên, có hai loại hình xử lý sinh học được đặt tên là xử lý nước thải hiếu khí và xử lý nước thải kỵ khí.
- Xử lý hiếu khí nước thải được thực hiện bởi các vi sinh vật hiếu khí. Vi sinh vật hiếu khí cần oxy; do đó, oxy được cung cấp cho bể xử lý hiếu khí nước thải.
- Xử lý nước thải kỵ khí được thực hiện bằng phương pháp kỵ khí vi sinh vật. Như vậy, quá trình xử lý nước thải kỵ khí xảy ra mà không cần nguồn cung cấp oxy.
Sự khác biệt chính giữa xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí là trong xử lý nước thải hiếu khí, bể xử lý được cung cấp oxy liên tục trong khi xử lý nước thải kỵ khí, oxy dạng khí bị ngăn cản đi vào hệ thống.
– Đặc trưng của xử lý nước thải hiếu khí
Quá trình xử lý nước thải hiếu khí được điều chỉnh bởi các sinh vật hiếu khí cần oxy cho quá trình phá vỡ. Bể xử lý nước thải hiếu khí được cung cấp oxy liên tục. Nó được thực hiện bằng cách luân chuyển không khí qua các bể chứa. Để các sinh vật hiếu khí hoạt động hiệu quả, luôn phải có đủ lượng oxy trong bể hiếu khí. Do đó, sục khí được duy trì thích hợp trong suốt quá trình xử lý hiếu khí.
Có hai loại xử lý hiếu khí chính:
- Hiếu khí bùn họat tính lơ lửng: Trong hệ thống nuôi cấy lơ lửng, sinh khối được trộn với nước thải. Hệ thống bùn hoạt tính và mương oxy hóa là hai hệ thống nuôi lơ lửng phổ biến.
- Hiếu khí giá thể dính bám: Hệ thống hiếu khí giá thể bám dính sử dụng giá thể hoặc màng sinh học cố định, vi sinh vật sẽ bám dính sinh trưởng với mật độ cao, nâng cao hiệu suất xử lý của toàn hệ thống. Lượng bùn hoạt tính lơ lửng trong nước thải hầu như không có hoặc rất ít.
Hình 1. Phương pháp bùn hoạt tính trong xử lý nước thải hiếu khí.
>>> Xem thêm: Nuôi cấy vi sinh tại bể hiếu khí như thế nào?
– Đặc trưng của xử lý nước thải kỵ khí
Xử lý nước thải kỵ khí là một quá trình xử lý sinh học trong đó các sinh vật, đặc biệt là vi khuẩn, phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải trong môi trường không có oxy. Phân hủy kỵ khí là một quá trình xử lý nước thải kỵ khí được nhiều người biết đến. Quá trình phân hủy vật chất hữu cơ được thực hiện theo phương pháp yếm khí. Để phân hủy kỵ khí hiệu quả các vật liệu hữu cơ, ngăn chặn sự xâm nhập của không khí vào bể kỵ khí.
Trong quá trình phân hủy kỵ khí, Metan và Carbon Dioxide được tạo ra. Metan là một khí sinh học. Do đó, quá trình phân hủy kỵ khí có thể được sử dụng để sản xuất khí sinh học có thể được sử dụng như điện.
Hình 2. Hệ thống xử lý nước thải kỵ khí.
>>> Xem thêm: Bể sinh học kỵ khí UASB
Quá trình xử lý nước thải kỵ khí xảy ra thông qua bốn bước chính được đặt tên là thủy phân, tạo axit, tạo Aceto và tạo Methanogenesis. Tất cả các bước này được điều hành bởi các vi sinh vật kỵ khí, đặc biệt là vi khuẩn và vi khuẩn cổ.
So sánh 2 phương pháp xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí
– Điểm giống nhau giữa xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí:
Phương pháp xử lý nước thải hiếu khí và xử lý nước thải kỵ khí giống nhau ở 3 điểm:
- Quá trình xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí là quá trình xử lý nước thải sinh học có sự tham gia của các sinh vật sống.
- Các vật liệu hữu cơ phức tạp bị phá vỡ trong cả hai quá trình.
- Cả hai quá trình chủ yếu do vi khuẩn chi phối.
– Sự khác nhau giữa xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí
Xử lý nước thải hiếu khí và kỵ khí có nhiều điểm khác nhau, được thể hiện chi tiết qua bảng so sánh dưới đây:
| Phương pháp xử lý nước thải | Xử lý nước thải hiếu khí | Xử lý nước thải kỵ khí |
| Cơ chế | Xử lý nước thải hiếu khí là quá trình xử lý nước thải sinh học sử dụng môi trường giàu oxy. | Xử lý nước thải kỵ khí là một quá trình mà các sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ trong môi trường không có oxy. |
| Vi khuẩn tham gia | Vi khuẩn tham gia vào quá trình xử lý nước thải hiếu khí là các vi khuẩn hiếu khí. | Vi khuẩn tham gia xử lý kỵ khí nước thải là vi khuẩn kỵ khí. |
| Oxy hòa tan | Không khí được tuần hoàn trong bể xử lý nước thải hiếu khí. | Không khí không được lưu thông trong bể xử lý kỵ khí nước thải. |
| Sản xuất khí sinh học | Xử lý nước thải hiếu khí không tạo ra khí Metan và khí Cacbonic. | Xử lý nước thải kỵ khí tạo ra khí Metan và khí Cacbonic. |
| Hiệu suất năng lượng | Xử lý nước thải hiếu khí cần năng lượng. Do cần máy thổi khí để đưa nồng độ oxy hòa tan về ngưỡng yêu cầu của vi sinh vật hiếu khí là DO>= 2mg/l. | Xử lý nước thải kỵ khí là một quá trình tiết kiệm năng lượng. |
| Các bể điển hình | – Bể hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng. – Bể hiếu khí giá thể lơ lửng MBBR – Bể hiếu khí giá thể dính bám FBBR |
– Bể kỵ khí kiểu đệm bùn dòng chảy ngược – UASB. – Bể kỵ khí phản ứng khuấy liên tục – CSTR. – Bể kỵ khí phản ứng dòng chảy đều – PFR. – Lọc kỵ khí bám dính cố định – AFR. – Bể kỵ khí phản ứng có đệm giãn – FBR, EBR. |
Xử lý nước thải là một quá trình thiết yếu cần được duy trì đúng cách để bảo vệ an toàn sức khỏe con người. Xử lý nước thải có 4 bước chính và quy trình xử lý nước thải sinh học đóng vai trò chủ đạo trong quy trình tổng thể. Tùy vào đặc điểm của nước thải mà sử dụng phương pháp xử lý nước thải hiếu khí hoặc kỵ khí để xử lý chất ô nhiễm. Bài viết trên đây đã giúp bạn phân biệt được 2 phương pháp xử lý nước thải này.
Nếu có bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp hoặc cần tư vấn thêm về các giải pháp sinh học trong xử lý nước thải, hãy liên hệ ngay Biogency qua HOTLINE 0909 538 514, chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ.
>>> Xem thêm: Làm gì khi nồng độ oxy hòa tan thấp hoặc các chỉ số Nitơ, Phốt pho vượt quy chuẩn xả thải?
