Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

1. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp sử dụng các loại vi sinh vật trong nước thải để dễ dàng xử lý các dạng chất hửu cơ bên trong nước thải ở điều kiện thiếu oxi. Do vậy quá trình bắt đầu phân huỷ các chất vô cơ có trong nước thải sẽ tạo ra các loại khí như CO2 để thu về lượng khí mê tan sử dụng để làm khí đốt.

Lấy một ví dụ thực tế ở các hệ thống sử lý nước thải trong các khu trang trại, khu chăn nuôi thường sẽ có các hầm biogas, đưa nước thải xuống bể chứa kín lại. Hàm lượng vi sinh vật bên trong sẽ phân huỷ tạo thành khí mê tan để tạo ra một nguồn năng lượng, phụ vụ cho quá trình khí đốt, đun nấu.

2. Nguyên lý hoạt động của quy trình xử lý nước thải sinh học kỵ khí

A. Giai đoạn thuỷ phân (Hydrolysis)

Giai đoạn thuỷ phân là quá trình thuỷ phân các hợp chất vi lượng cao thành các phân tử Polymer tạo thành các phân tử lượng thấp và monomer. Khi quá trình này thực hiện sẽ thu về các amino acid, đường, rượu,...

Để cho quá trình này bắt đầu diễn ra nhanh hay chậm phụ thuộc cầm phải phụ thuộc vào nhiều yếu tố của môi trường như độ PH, nhiệt độ môi trường, cấu trúc và các hợp chất hữu cơ có trong nước thải.

B. Giai đoạn axit hoá: lên men kỵ khí

Giai đoạn axit hoá lên men kỵ khí ơ giai đoạn axit ban đầu, các hàm lượng vi khuẩn kị khí phân huỷ với các hơp chất hữu cơ phức tạp tạo thành các axit hữu cơ dễ bay hơi mạnh ngắn và đơn giản hơn. 

C. Giai đoạn axetat hoá 

Ở giai đoạn axetat hoá nó sẽ bị chuyển hoá và bắt đầu lên men, Các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân huỷ thành chất hữu cơ, tạo ra khí mê tan, ở trong giai đoạn này lượng sản phẩm bao gồm hidro, CO2 nhưng tuy nhiên có quá nhiều hydro chúng sẽ kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển của nhóm sinh vật axetat hoá ở trong.

D. Giai đoạn sản xuất khí mê tan

Giai đoạn sản xuất khí mê tan sẽ trãi qua hai bước cơ bản:

Tạo acetogenes đây là nơi các vi khuẩn khị khí tổng hợp các axit hữu cơ để tạo thành axetat, khí Hydro và carbon dioxide

Sinh methanogenesis, nơi các vi sinh vật kỵ khí hoạt động dựa trên các phân tử hìn thành này để tạo thành khí methane và carbon dioxide

Hai phương pháp này là một sản phẩm phụ trong quá trình hoạt động của các loài vi sinh vật yếm khí, hàm lượng các phụ phẩm này sẽ được thu hồi để sử dụng làm nhiên liệu phụ vụ cho đời sống. 

3. Các hệ thống xử lý nước thải sinh học bằng phương pháp kỵ khí

3.1. Hầm biogas

Hầm biogas là hệ thống xử lý có chứa hổn hợp khí metan do các vi sinh vật phân giải kỵ khí, chất hữu cơ được phân huỷ trong điều kiện kỵ khí và bắt đầu sinh ra các chất khí như CO2, H2S, N2, CH4, CO2, và CH4. Hầm biogas là một hệ thống hoạt động một cách hoàn toàn tự động, các chất cặn bã và các chất thải sẽ bị đẩy vào bên trong bể áp lực và bắt đầu đi vào ống nạp nhiên liệu bởi các lượng khí được sinh ra trong điều kiện kỵ khí. 

Nguyên lý hoạt động của hầm biogas chúng được chia làm 3 giai đoạn diễn ra ở 3 phần được liên tiếp với nhau:

Đầu tiên là ngăn chộn để trộn các chất hữu cơ với nước trước khi đổ vào hầm phân huỷ, khi đến hầm phân huỷ là một nơi diễn ra một quá trình lên men và phân huỷ hổn hợp trên. Lúc này khí CH4 và các loại khí khác được sinh ra, lượng áp suất bên trong bắt đầu thay đổi và những chất khí này sẽ đẩy bùn cặn lên trên bể áp lực, khi đến bể áp lực là nơi chứa các chất cặn bã bên trong để đẩy các chất khí ra và cho vào bên trong tiến hành đẩy các chất khí ra bên ngoài sử dụng.

3.2. Bể tự hoại

Bể tự hoại là một phần của hệ thống bể tự hoại. Chức năng của bể tự hoại giúp làm sạch nước thải một cách tương đối và hoàn toàn khi cho ra môi trường. 

Bể tự hạt được người ta xây thành nhiều dạng khác nhau và được xây bằng gạch. xây dựng bê tông cốt thép hoặc hay cốt thép đúc sẵn và được thiết kế với 3 ngăn, chiều xâu đảm bảo từ 1.5m - 3m. Bể tự hoại là dạng sử dụng để sử lý bùn cặn của nước thải chế biến thuỷ sản, thời gian lưu bùn trong khoảng 1-2 tháng với hình thức này người ta sẽ nâng mức nhiệt lên đến 350 độ C và có thể tháo hút cặn dưới đáy bể.

4. Tổng kết

Trên đây là thông tin về xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí, cảm ơn các bạn đã quan tâm đến bài viết, nếu như đang có nhu cầu lắp đặt hệ thống và cần đến các thiết bị van vòi, đồng hồ đo nước, van điều khiển điện để lắp đặt vào hệ thống hãy liên hệ ngay cho chúng tôi để được tư vấn sản phẩm chính xác nhất. 

Nguồn: kienthuccongnghiep.com