Xử lí nước thải ngành công nghiệp thủy sản bằng phương pháp sinh học

XỬ LÍ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP THỦY SẢN

1. Đặt vấn đề
Việt Nam đang trong giai đoạn thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất
nước. Nền kinh tế thị trường là động lực thúc đẩy sự phát triển của mọi
ngành kinh tế , trong đó có ngành chế biến lương thực , thực phẩm tạo ra các
sản phẩm có giá trị phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất
khẩu. Tuy nhiên, ngành này cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, khí,
lỏng là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường ở Việt
Nam nói chung cũng như thành phố Đà Nẵng nói riêng. Cùng với ngành
công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm thì ngành chế biến thuỷ sản
cũng trong tình trạng đó. Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến
thuỷ sản đã sử dụng một lượng nước khá lớn trong quá trình chế biến. Vì
vậy, ngành đã thải ra một lượng nước khá lớn cùng với các chất thải rắn, khí
thải. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do ngành chế biến thuỷ sản thải trực tiếp
ra môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi
trường. Nước bị nhiễm bẩn sẽ ảnh hưởng đến con người và sự sống của các
loài thuỷ sinh cũng như các loài động thực vật sống gần đó. Vì vậy, việc
nghiên cứu xử lý nước thải ngành chế biến thuỷ sản cũng như các ngành
công nghiệp khác là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những
nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta.
2. Thành phần và tính chất nước thải thủy hải sản
Nước thải ngành này chứa phần lớn các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ
động vật và có thành phần chủ yếu là protein và các chất béo.. Trong hai
thành phần này, chất béo khó bị phân hủy bởi vi sinh vật.
Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thủy sản chủ yếu là dễ bị phân
hủy. Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo,…
khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do
vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ.
Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng
nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp

của tảo, rong rêu,… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu
cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ
đục nguồn nước).
Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các
loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng
thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh
hưởng tới chất lượng nước của thủy vực.
Các vi sinh vật, đặc biệt là các vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong
nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn
nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch
cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu,
tiêu chảy cấp tính

3. Tổng quan về hệ thống xử lí nước thải
3.1. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào khả năng tự làm sạch của đất và
nước dưới tác động của các tác nhân sinh học có trong tự nhiên.
Việc xử lý này được thực hiện bằng các cánh đồng tưới, bãi lọc hoặc hồ
sinh học.
Diễn biến của các quá trình như sau: nước thải sau khi qua song chắn
rác vào bể lắng cát và sau đó vào các bể lắng để loại bỏ các chất bẩn
không hòa tan rồi được dẫn chảy qua các cánh đồng, các bãi lọc sinh
học hay hồ sinh học.


3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện công nghệ
Cơ sở của phương pháp này là dựa vào đặc trưng của các loài vi khuẩn:
hiếu khí, kỵ khí, kỵ hiếu khí mà con người dựa vào đó sử sụng cộng

nghệ tác động vào để xử lý.
Việc xử lý nước thải này được thực bằng các công trình như bể
Arotenk, bể UASB, bể RBC…
Diễn biến của quá trình như sau: Nước tahir sau khi qua song chắn rác
vào bể lắng cát và sau đó vào các bể lắng để loại bỏ các chất bẩn
không hòa tan rồi được dẫn chảy qua các công trình. Sau đó được xử
lý và thải ra ngoài.


Tuy nhiên xử lý theo phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên có
những mặt hạn chế so với xử lý bằng công nghệ.



Tiêu chí

Tự nhiên

Công nghệ

Diện tích

Chiếm diện tích lớn

Chiếm ít diện tích

Khả năng kiểm soát

Không kiểm soát được điều Dễ dàng kiểm soát được
kiện môi trường, hoạt điều kiện môi trường,

động của vi sinh vật.
hoạt động của vi sinh vật

Hiệu quả xử lý

Thời gian xử lý chậm

Phạm vi ứng dụng

Phương pháp xử lý này Phương pháp xử lý này
thường được áp dụng đối thường được áp dụng đối
với các loại nước thải với các loại nước thải
công nghiệp có độ nhiễm công nghiệp có độ nhiễm
bẩn không cao.
chất hữu cơ cao.

Thời gian xử lý nhanh hơn


4. Quy trình xử lí nước thải
Máy ép bùn

Nước thải
Bơm clo
Song chắn rác
Máy thổi khí

Bể lắng cát

Đem chôn lấp

Đem san lấp mặt đường
Sân phơi cát

Bể điều hòa

Bể lắng 1

Phân bón

Bể nén bùn

Bể UASB

aerotank

Bể lắng 2

Giới thiệu, thuyết minh công nghệ: Linh
Bể khử trùng

Nguồn tiếp nhận

Ống dẫn bùn


Nước thải chế biến thủy sản từ các nguồn của nhà máy theo hệ thống thoát nước đến
song chắn rác để tách các chất rắn thô rồi vào bể thu gom
Sau đó nước thải được đưa qua bể lắng cát 1 để tiếp tục tách các tạp chất rắn
không tan có kích thước nhỏ (cát, sỏi…), rồi được bơm lên ngăn tiếp nhận của
bể điều hòa. Nước thải vào bể điều hòa và nhờ các dòng khí nén sục dưới đáy

mà nó được hòa trộn đều để có tính chất đồng nhất.
Tiếp đó, nước từ bể điều hòa chảy vào bể lắng đợt 1 thực hiện quá trình lắng, một
số cặn sẽ lắng xuống đáy, phần nước trên sẽ được đưa qua bể UASB để thực
hiện quá trình phân hủy sinh học kỵ khí.
Sau khi ra khỏi bể UASB, nước đã giảm một lượng COD đáng kể và được
đưa qua công trình xử lý hiếu khí bể Aerotank để tiếp tục phân hủy phần
chất hữu cơ còn lại. Tại đây nước thải được trộn đều với bùn hoạt tính và
nhờ oxy không khí do máy thổi khí cung cấp, vi sinh vật hiếu khí có trong
bùn phân hủy các chất hữu cơ còn lại trong nước thải.
Nước thải có chứa bùn hoạt tính được dẫn sang bể lắng đợt 2 để tách bùn. Phần
nước trong cho vào bể khử trùng có cung cấp Clorua vôi để khử trùng nước thải.
Nước thải sau khi ra khỏi hệ thống đạt tiêu chuẩn xả thải và xả ra nguồn tiếp
nhận.
Một phần bùn hoạt tính từ bể lắng đợt 2 được tuần hoàn trở lại bể Aerotank. Phần
còn lại cùng với bùn từ bể lắng đợt 1 và phần bùn trong bể UASB (định kỳ 2
tháng xả một lần) được đưa vào bể chứa bùn, sau đó cho vào bể nén bùn (nước
tách bùn được đưa trở lại ngăn tiếp nhận của bể điều hòa). Lượng bùn đặc, ổn
định đưa đến máy ép bùn, ép thành bánh. Sau đó bùn có thể được xử lý bằng
cách chôn lấp hoặc tận dụng làm phân bón…


4.1. Song chắn rác
- Song chắn rác gồm các thanh đan xếp cạnh nhau trên mương dẫn nước. Thanh
đan có thể là tiết diện tròn hay hình chữ nhật, thường là hình chữ nhật.( tiện lợi
khi làm vệ sinh)
-Song chắn rác dùngđể tách các loại rác và tạp chất thô có kích thước lớn trong
nước thải như vỏ tôm, vây cá, đuôi cá…trước khi đưa nước thải vào các công trình
xử lý phía sau. Việc sử dụng song chắn rác vào trong các công trình xử lý nước thải
tránh được các hiện tượng tắc nghẽn đường ống, mương dẫn hay gây hư hỏng
bơm. Sau đó, lượng rác này được gom bằng thủ công và tập trung vào thùng chứa

rác, đưa tới bãi rác(chôn lấp)
4.2. Bể lắng cát
Chức năng: Bể lắng cát thường được thiết kế để tách các tạp chất rắn vô cơ
không tan có kích thước từ 0,2 ÷ 2 mm ra khỏi nước thải. Điều đó đảm bảo
cho các thiết bị cơ khí (như các loại bơm) không bị cát, sỏi bào mòn; tránh
tắc các đường ống dẫn và các ảnh hưởng xấu cùng việc tăng tải lượng vô
ích cho các thiết bị xử lý sinh học. Ta chọn bể lắng cát có sục khí.
Bể lắng cát có sục khí được phát triển dựa trên cơ sở các hạt cát tích tụ
lại với nhau trong dòng chuyển động xoáy ốc tạo bởi dòng khí, bằng cách
sục khí vào một phía của bể tạo cho dòng chảy nước thải chuyển động theo
quỹ đạo tròn và xoắn ốc quanh trục theo hướng dòng chảy.
Cát, sỏi sau khi được tách ra sẽ được đưa lên sân phơi cát để làm ráo nước.
Phần nước chảy ra từ sân phơi sẽ được dẫn vào bể điều hòa để trộn chung
và tiếp tục xử lý.
4.3. Bể điều hòa
-

Chức năng: Điều hòa lưu lượng, nồng độ, tạo chế độ làm việc ổn định cho các
công trình phía sau. Nhờ đó mà giảm kích thước thiết bị và khắc phục được những
vấn để vận hành do sự dao động lưu lượng hay quá tải, nâng cao hiệu suất của các
quá trình sau.


- Bên trong bể điều hòa thường được bố trí các thiết bị khuấy trộn hoặc cấp khí
nhằm tạo sự xáo trộn đều các chất ô nhiễm trong toàn bộ thể tích nước thải ,
tránh việc bị lắng cặn trong bể. Chính nhờ quá trình khuấy trộn khí từ máy thổi
khí, nước thải được điều hoà về lưu lượng và thành phần các chất ô nhiễm như:
COD, BOD, SS, pH… Tại đây pH của nước thải được điều chỉnh về nồng độ
thích hợp cho quá trình xử lý sinh học (6,5 ÷ 8,5). Đồng thời máy thổi khí cung
cấp oxy vào nước thải làm giảm sự phát sinh mùi hôi và làm giảm khoảng 20 ÷

30% hàm lượng COD, BOD có trong nước thải.

4.4. Bể UASB ( ky khí) Thúy
Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước
thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp
(v<1m/h). Cấu tạo của bể UASB thông thường bao gồm: hệ thống phân phối
nước
đáy
bể,
tầng
xử
lý
và
hệ
thống
tách
pha.
Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí , tại đây sẽ diễn
ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể
được quyết định bởi tầng vi sinh này. Hệ thống tách pha phía trên bê làm
nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, qua đó thì các chất khí sẽ bay lên và
được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lý sẽ theo máng lắng
chảy qua công trình xử lý tiếp theo.


Phân hủy kỵ khí có thể chia làm 6 quá trình:
1.

Thủy phân polymer: thủy phân các protein, polysacearide, chất béo.

2.

Lên men các amino acid và đường.

3.

Phân hủy kỵ khí các acid béo mạch dài và rượu (alcohols).

4.

Phân hủy kỵ khí các acid béo dễ bay hơi (ngoại trừ acid acetic).

5.

Hình thành khí methane từ acid acetic.

6.

Hình thành khí methane từ hydrogen và CO2.

– Các quá trình này có thể hợp thành 4 giai đoạn, xảy ra đồng thời trong quá trình
phân hủy kỵ khí chất hữu cơ:


1.

Thủy phân: trong giai đoạn này, dưới tác dụng của enzyme do vi khuẩn tiết
ra, các phức chất và các chất không tan (polysaccharides, protein, lipid)
chuyển hóa thành các phức đơn giản hơn hoặc chất hòa tan (đường, các
amino acid, acid béo). Quá trình này xảy ra chậm. Tốc độ thủy phân phụ

thuộc vào pH, kích thước hạt và đặc tính dễ phân hủy của cơ chất. Chất
béo thủy phân rất chậm.
Sử dụng vsv như:


2.

Tiết enzyme protease ngoại bào:
- Bacillus subtilis:
- B. megaterium,
Pseudomonas marinoglutinosa
Aeromonas hydrophila

Acid hóa: Trong giai đoạn này, vi khuẩn lên men chuyển hóa các chất hòa
tan thành chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi, alcohols, acid lactic,
methanol, CO2, H2, NH3, H2S và sinh khối mới. Sự hình thành các acid có
thể làm pH giảm xuống 4.0.


Bao gồm nhiều giống khác nhau:
- Streptoccocus
- Pedioccocus
- Lactobaccilus


3.

Leuconostoc
Vk latic đc chia làm hai loại;
Đồng hình: enzyme adolaza, triozophotphattizomeraza

Dị hình: ko có hai enzyme này

Acetic hoá (Acetogenesis): Vi khuẩn acetic chuyển hóa các sản phẩm của
giai đoạn acid hóa thành acetate, H2, CO2 và sinh khối mới.


Sử dụng vsv:
acetobater aceti
- Acetobater pasteurianum
- Acetobater orleanense


4.

Methane hóa (methanogenesis): Đây là giai đoạn cuối của quá trình phân
huỷ kỵ khí. Acetic, H2, CO2, acid fomic và methanol chuyển hóa thành
methane, CO2 và sinh khối mới.Trong 3 giai đoạn thuỷ phân, acid hóa và
acetic hóa, CO2 hầu như không giảm, CO2 chỉ giảm trong giai đoạn
methane.






Sử dụng vsv:
- Methanoplanus endosymbiosis
- Methanobrevibacter
- Methanobacterium formicicum
Cổ khuẩn sinh methane có những enzyme và coenzyme thiết yếu cho

quá trình tổng hợp methane và đóng vai trò chỉ thị cho nhóm, ví dụ
như coenzyme F420 và coenzyme M.
Do không có khả năng sử dụng rộng rãi các loại cơ chất khác nhau,
trong tự nhiên cổ khuẩn sinh methane thường phải phụ thuộc vào các
loài vi khuẩn lên men vì chúng chuyển hoá đa dạng chất hữu cơ thành
các acid hữu cơ, hydro, format và acetate, trong đó hydro, format và
acetate là nguồn thức ăn trực tiếp cho cổ khuẩn sinh methane, còn các
acid hữu cơ sản phẩm của quá trình lên men như propyonat, butyrate
thì cần phải được một nhóm vi khuẩn khác chuyển hoá thành cơ chất
thích hợp rồi mới đến lượt cổ khuẩn chuyển thành khí methane. Có
hai hình thức cộng sinh: bắt buộc và không bắt buộc. Trong hình thức
cộng sinh giữa cổ khuẩn sinh methane và vi khuẩn lên men, chỉ có cổ
khuẩn phụ thuộc vào mối liên hệ này do nhu cầu về thức ăn còn các
hoạt động trao đổi chất của chúng hoàn toàn không có ảnh hưởng gì
tới các vi khuẩn lên men, vì thế hình thức này được gọi là cộng sinh
không bắt buộc.


4.5. Bể anoxic: Bê
Bể thiếu khí Anoxic
Nước thải có chứa hợp chất nitơ và photpho và đây là những hợp chất cần phải được
loại bỏ ra khỏi nước thải. Trong môi trường thiếu khí nitrate trong nước thải được
chuyển hóa thành nitơ tự do. Trong bể thiếu khí Anoxic, hệ vi sinh vật thiếu khí
phát triển xử lý N và P thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril. Vì trong môi
trường thiếu khí vi sinh vật có khả năng hấp phụ photpho cao hơn mức bình
thường do photpho lúc này không những chỉ cần cho việc tổng hợp, duy trì tế bào
và vận chuyển năng lượng mà còn được vi khuẩn dự trữ trong tế bào để sử dụng ở
các giai đoạn hoạt động tiếp theo.
Quá trình các chất Nitrat hóa từ Nito Amoni được chia ra làm hai bước và chúng có
liên quan tới hai loại vi sinh vật, đó là vi khuẩn Nitrosomonas và loại vi khuẩn

Nitrobacter. Ở giai đoạn đầu tiên, thì Amoni được chuyển thành nitrit và ở bước
thứ hai thì nitrit được chuyển hóa thành nitrat.


Bước 1: 2NH4+ + 3O2 - ---Nitrosomonas---> 2NO2- + 4H+ + 2H2O
Bước 2: 2NO2- + O2- ---Nitrobacter---> 2 NO3Trong môi trường thiếu oxy, chúng bẻ gãy liên kết trong ion nitrat để lấy oxy từ đó
khử Nitrat (NO3-)và Nitrit (NO2-) thành N2O và cuối cùng là N2 theo chuỗi chuyển
hóa:
NO3→
NO2→N2O
→
N2↑
Khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài, do đó thành phần nitơ
trong nước thải đã được xử lý.
- Quá trình Photphorit hóa:
Photpho xuất hiện trong nước thải dưới dạng: PO43- hoặc poli photphat P2O7
Chủng vi khuẩn tham gia vào quá trình này là Acinetobacter, chúng có khả năng
tích lũy tương đối cao. 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, bể Anoxic bố trí máy
khuấy chìm với tốc độ khuấy phù hợp. Máy khuấy có chức năng khuấy trộn dòng
nước tạo ra môi trường thiếu oxy cho hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển và nhằm
trộn
đều
nồng
độ
các
chất
ô

nhiễm
Để tăng hiệu quả xử lý và làm nơi trú ngụ cho hệ vi sinh vật thiếu khí, bể Anoxic
được lắp đặt thêm hệ thống đệm sinh học chế tạo từ nhựa PVC, với bề mặt hoạt
động 230 ÷ 250 m2/m3. Vi sinh vật thiếu khí bám dính vào bề mặt vật liệu đệm
sinh học để sinh trưởng và phát triển.
4.6 . Bể aerotank: ( có bùn hoat tính): Hoài Linh, Trân Phần quan trọng nhất
Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí là quá trình sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất
hữu cơ trong điều kiện có oxy. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu
khí gồm 3 giai đoạn:
– Oxy hóa các chất hữu cơ:
– Tổng hợp tế bào mới:


– Phân hủy nội bào: Các chỉ số x, y, z tuỳ thuộc vào dạng chất hữu cơ chứa
cacbon bị oxy hóa.
Màng sinh học: Quá trình vi sinh dính bám là một trong những quá trình xử lý
nước thải bằng phương pháp sinh học. Các vi sinh vật chịu trách nhiệm phân
hủy các chất hữu cơ phát triển thành màng (biofilm) dính bám hay gắn kết vào
các vật liệu trơ như đá, sành, sứ, nhựa,…
Cấu tạo màng vi sinh vật: – Màng vi sinh vật có cấu trúc rất phức tạp, cả về cấu
trúc vật lý lẫn vi sinh, cấu trúc cơ bản của màng vi sinh vật gồm :
• Vật liệu đệm (như đá, sỏi, than,…với nhiều kích cỡ khác nhau) có bề mặt rắn
làm môi trường dính bám cho vi sinh vật.
• Lớp màng vi sinh vật phát triển dính bám trên bề mặt vật liệu đệm. Lớp màng
vi sinh được chia thành 2 lớp: lớp màng nền và lớp màng bề mặt.
– Cấu tạo của lớp màng vi sinh vật bao gồm những đám vi sinh vật và một số
vật chất khác liên kết trong ma trận cấu tạo bởi các polymer ngoại bào (gelatin)
do vi sinh vật ( cả protozoa và vi khuẩn) sản sinh ra trong quá trình trao đổi chất,
do quá trình tiêu hủy tế bào và do có sẵn trong nước thải. Thành phần chủ yếu

của các polymer ngoại tế bào này là polysaccharides, proteins.
– Phân tích theo chủng loại vi sinh vật, lớp màng vi sinh vật còn có thể chia
thành 2 lớp: lớp màng kị khí ở bên trong và lớp màng hiếu khí ở bên ngoài.
Trong màng vi sinh luôn tồn tại đồng thời vi sinh vật kị khí và hiếu khí, do chiều
sâu của lớp màng lớn hơn nhiều so với đường kính của khối vi sinh vật, oxy hòa
tan trong nước chỉ khuếch tán vào gân bề mặt màng và làm cho lớp màng phía
ngoài trở thành hiếu khí, còn lớp màng bên trong không tiếp xúc được với oxy
trở thành lớp màng kị khí. Quá trình tiêu thụ cơ chất làm sạch nước: đầu tiên cơ
chất từ chất lỏng tiếp xúc với bề mặt màng sau đó chuyển vận vào màng vi sinh


theo cơ chế khuếch tán phân tử. Trong màng vi sinh vật diễn ra quá trình tiêu thụ
cơ chất và quá trình trao đổi cơ chất của vi sinh vật trong màng. Đổi với những
loại cơ chất ở thê rắn, dạng lơ lửng hoặc có phân tử khối lớn không thê khuếch
tán vào màng được chúng sẽ phân hủy thành dạng có phân tử khối nhỏ hơn tại
bề mặt màng sau đó mới tiếp tục quá trình vận chuyền và tiêu thụ trong màng vi
sinh giống như trên. Sản phẩm cuối cùng của màng trao đổi được vận chuyển ra
khỏi màng vào trong chất lỏng.


Cấu tạo bể Aerotank

Cấu tạo của bể phải thoả mãn 3 điều kiện:
– Giữ được liều lượng bùn cao trong bể
– Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn “bùn trẻ”.
– Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của bể.

Bể cấu tạo đơn giản là một khối hình chữ nhật ở trong có bố trí hệ thống phân phối
khí( Dĩa thôi khí, ống phân phối khí) nhằm tăng cường lượng oxy hòa tan (DO
trong nước)

Bể aerotank có chiều cao từ 2,5m trở lên nhằm mục đích khi sục khí vào thì lượng
không khí kịp hòa tan trong nước, nếu thấp thì sẽ bùng lên hết không có oxy hòa
tan.
Nếu ở nơi nào có diện tích nhỏ thì bên trong bể được bố trí thêm giá thể vi sinh, hiện
nay trên thị trường cung cấp rất nhiều giá thể dạng tấm,dạng cầu,
- Bản chất :
Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để
trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi
sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Khi ở trong bể, các chất lơ
lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát
triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính.


Bùn hoạt tính: Bùn hoạt tính là tập hợp các vi sinh vật khác nhau chủ yếu là
vi khuẩn, có khả năng ổn định chất hữu cơ hiếu khí được tạo nên trong quá trình
sinh hóa hiếu khí, được giữ lại ở bể lắng đợt II ----Bùn hoạt tính (là các bông cặn)
có màu nâu sẫm có chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để
phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác. Các bông này có kích thước
từ 3-150 um



Bùn hoạt tính có khả năng hấp thụ muối các kim loại nặng. Khi đó hoạt tính sinh học
của bùn giảm, bùn sẽ bị trương phồng khó lắng do sự phát triển mãnh liệt của vi
khuẩn dạng sợi. Vì vậy nồng độ các chất độc và kim loại nặng trong nước thải phải
nằm trong giới hạn cho phép.
*Chức năng:
Bể bùn hoạt tính có chưa các vi sinh vật có ích tham gia vào quá trình phân hủy,
chuyển hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn thành các chất vô cơ, loại bỏ các thành
phần ô nhiễm một cách hiệu quả và giúp làm sạch môi trường nước.

Chức năng của bể lắng đợt 2 là tách bùn hoạt tính chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng ra
khỏi hỗn hợp làm cho nước đủ độ trong để xả ra nguồn tiếp nhận, đồng thời cô đặc
bùn ở đáy bể đến nồng độ mong muốn để tuần hoàn một phần lại bể Aerotank. Bùn
dư hàng ngày được xả ra ngoài theo đường trích ra từ dong tuần hoàn. Đây là bước

rất quan trọng trong dây chuyền xử lý. Tuần hoàn lại bùn hoạt tính: Mục đích của
việc tuần hoàn lại bùn là để duy trì nồng độ bùn hoạt tính lơ lửng trong bể
Aerotank đáp ứng yêu cầu xử lý đã đặt ra.

Khi bùn lắng xuống là “ bùn già” hoạt tính bùn bị giảm. Hoạt tính của bùn có thể
được hoạt hóa trở lại bằng cách cung cấp đầy đủ dinh dưỡng và cơ chất hữu cơ.
Phần lớn các vi sinh vật đều có khả năng xâm chiếm, bám dính trên bề mặt vật rắn
khi có cơ chất, muối khoáng và oxi tạo nên màng sinh học dạng nhầy có màu thay
đổi theo thành phần nước thải từ vàng xám đến nâu tối. Trên màng lọc sinh học có
chứa hàng triệu đến hàng tỷ tế bào vi khuẩn, nấm men, nấm mốc và một số động
vật nguyên sinh khác. Tuy nhiên khác với hệ quần thể sinh vật trong bùn hoạt tính
thành phần loài và số lượng các loài trong màng lọc sinh học tương đối đồng nhất.
Khi điều kiện làm việc ổn định bị phá vỡ, trong bùn phát triển các vi khuẩn dạng chỉ
(sphacrotilus, cladothrix) thực vật nhánh (zoogle ramigeras, các nấm nước…). Các
dạng thực vật này làm cho bùn nổi, bùn này khó lắng trong bể lắng đợt 2 và bị
cuốn trôi theo nước ra với lượng đáng kể. Nguyên nhân của sự nổi bùn là bể
Aerotank quá tải, có lượng lớn cacbon trong nước thải, không cấp đủ oxy, pH nước


trong Aerotank thấp. Để khống chế sự nổi bùn cần phải giảm tảii trọng bể
Aerotank. Thậm chí tạm ngừng không cho nước thải vào, hoặc tăng lượng oxy hòa
tan trong bể Aerotank, nâng pH dòng vào đến 8,5 – 9,5 trong khoảng thời gian nào

đó.

Trong nước thải có các tế bào của Zooglea có khả năng sinh ra bào nhầy xung quanh
tế bào có tác dụng gắn kết các vi khuẩn các hạt lơ lửng khó lắng các chất màu chất
gây mùi… và phát triển thành các bông cặn. Các bông cặn này khi được khuấy đảo
và thổi khí sẽ dần dần lớn lên do hấp phụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào vi sinh
vật, nguyên sinh động vật và các chất độc. Những hạt bông này khi ngừng thổi khí
hoặc khi các cơ chất cạn kiệt, chúng sẽ lắng xuống tạo ra bùn hoạt tính.


Bể lắng đợt 2
Chức năng: Lắng hỗn hợp nước – bùn từ bể Aerotank dẫn đến và tách
bùn hoạt tính ra khỏi nước thải, phần nước trong đưa qua máng trộn. Lượng
bùn lắng một phần tuần hoàn trở lại bể Aerotank, phần còn lại đưa vào bể
phân hủy kỵ khí.
Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể đồng
thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý
chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Do đó, bể lắng sinh học được thiết kế để


thu gom lượng bùn này và giữ lại lượng bùn có khả năng xử lý tốt để tuần hoàn về
lại bể thiếu khí. Phần nước trong sau lắng được thu lại bằng hệ thống máng thu
nước được bố trí trên bề mặt bể và tiếp tục được dẫn sang bể khử trùng

4.7. Bể khử trùng :
Tại Bể khử trùng, nước thải được hòa trộn với chất khử trùng bằng hệ thống bơm
định lượng nhằm tiêu diệt Coliforms. Hệ vách ngăn trong Bể khử trùng tạo điều kiện
xáo trộn hoàn toàn nước thải với chất khử trùng. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi
trường và được xả vào nguồn tiếp nhận gần nhất - Hồ hoàn thiện
Chức năng: Nước thải sau bể lắng bùn vẫn chứa một lượng lớn vi sinh

vật. Do đó, khử trùng là giai đoạn cuối cùng trong giai đoạn xử lý trước khi
ra khỏi nguồn tiếp nhận. Bể khử trùng có tác dụng xáo trộn, khuếch tán đều
hóa chất khử trùng vào trong nước thải, làm cho nước thải và hóa chất có đủ
thời gian tiếp xúc với nhau nhằm mục đích phá hủy tế bào và tiêu diệt hiệu
quả các loại vi sinh vật gây bệnh trước khi thải ra nguồn tiếp nhận.
Thông thường, chỉ một phần hóa chất khử trùng được dùng để phá hủy
tế bào vi khuẩn, còn lại sẽ dùng để oxy hóa các chất hữu cơ và gây phản
ứng cùng với nhiều hợp chất tạo khoáng khác nhau có trong nước thải.
Để thực hiện khử trùng nước thải, có thể có các biện pháp như: Clo,
ozon, tia UV… Ở đây ta chọn khử trùng bằng Clo vì: Phương pháp khử
trùng bằng Clo là phương pháp đơn giản, rẻ tiền và hiệu quả khử vi sinh vật
cao, oxy hóa các chất hữu cơ và đẩy nhanh các quá trình làm sạch nước
thải.


Các chất khử trùng có nguồn gốc Clo:


- Clo nguyên chất được hóa lỏng, khi sử dụng clo bốc thành hơi rồi mới
hòa tan vào nước.
- Canxi hypoclorit Ca(OCl) 2 là sản phẩm quá trình làm bão hòa dung
dịch sữa vôi bằng clo hơi.
- Clo dioxit ClO 2 dùng để khử trùng nước có chứa phenol và có hàm
lượng chất hữu cơ cao do phản ứng không tạo ra clophenol.
- Nước Javel, thường dùng cho trạm xử lý có công suất nhỏ
4.8. Bể nén bùn
Chức năng: Bùn từ bể lắng đợt 1, bể UASB, bù dư từ bể lắng đợt 2 được
đưa đến bể chứa bùn, sau đó được chuyển qua bể nén bùn. Độ ẩm của các
loại bùn sinh ra rất cao ( 98%). Do đó bể nén bùn có chức năng nén bùn loại
một phần nước nhằm giảm độ ẩm cũng như thể tích bùn.

Từ đó mà khối lượng bùn phải vận chuyển hay công suất yêu cầu của
máy ép bùn sau đó được giảm đi.
4.9. Máy ép bùn
Cặn sau khi qua bể nén bùn có nồng độ từ 3 ÷ 8% cần đưa qua thiết bị làm
khô cặn để giảm độ ẩm xuống còn 70 ÷ 80%, tức là tăng nồng độ cặn khô từ
20 ÷ 30% với mục đích:
-

Giảm lượng vận chuyển ra bãi thải.
Cặn khô dễ đưa đi chôn lấp hay cải tạo đất có hiệu quả cao hơn cặn

ướt.
-

gom.

Giảm thể tích nước có thể ngấm vào nước ngầm ở bãi chôn lấp.
Nước từ máy ép bùn và nước rửa máy ép bùn được dẫn về bể thu