Công nghệ xử lý nước thải AAO

Công nghệ xử lý nước thải AAO là một quy trình sinh học hiện đại, kết hợp đồng thời ba môi trường sống khác nhau cho vi sinh vật: kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí. Nhờ sự phối hợp nhịp nhàng của các loại vi sinh vật trong mỗi môi trường này, các chất ô nhiễm trong nước thải sẽ được phân hủy một cách hiệu quả. Qua đó, nước thải sau khi xử lý sẽ đạt được các tiêu chuẩn chất lượng, đảm bảo an toàn cho môi trường. Cùng ETM tìm hiểu chi tiết nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm của AAO trong nội dung dưới đây!

Công nghệ xử lý nước thải AAO là gì?

Công nghệ xử lý nước thải A2O là một quá trình sinh học gồm ba giai đoạn chính: kỵ khí (Anaerobic), thiếu khí (Anoxic) và hiếu khí (Oxic). Trong mỗi giai đoạn, các loại vi sinh vật khác nhau sẽ hoạt động để phân hủy các chất hữu cơ, tức là các chất ô nhiễm có trong nước thải.

Cụ thể, vi khuẩn kỵ khí sẽ hoạt động trong môi trường không có oxy, vi khuẩn thiếu khí hoạt động trong môi trường nghèo oxy, và vi khuẩn hiếu khí hoạt động trong môi trường giàu oxy. Nhờ sự phối hợp hoạt động mạnh mẽ của các loại vi sinh vật này, các chất hữu cơ trong nước thải sẽ được phân hủy một cách hiệu quả. Qua đó, chất lượng nước thải sau xử lý sẽ đáp ứng được các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về môi trường, theo quy định của Bộ Tài nguyên và Môi trường.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ xử lý nước thải AAO

Như đã đề cập ở trên, AAO gồm 3 giai đoạn xử lý chính:

Kỵ khí (Anaerobic)

Trong giai đoạn này, các vi sinh vật kỵ khí đóng vai trò chủ đạo phân hủy chất hữu cơ hòa tan trong bể sinh học. Quá trình này diễn ra thông qua việc vi sinh vật hấp thụ và phân giải các chất hữu cơ, khoáng chất có trong nước thải, chuyển hóa chúng thành nguồn năng lượng để sinh trưởng, tạo ra các sản phẩm khí như CO2, H2S, CH4 cùng các hợp chất khác.

Máy sục khí được sử dụng để kích thích sự phát triển của hệ vi sinh vật. Các bọt khí sinh ra sẽ mang theo hạt bùn, giúp tách bùn ra khỏi nước thải một cách hiệu quả thông qua thiết bị vớt bọt. Quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi vi sinh vật trong công nghệ AAO có thể được biểu diễn qua các phương trình hóa học sau:

• Hữu cơ + Vi khuẩn kỵ khí → CO2 + H2S + CH4 + hợp chất khác + năng lượng
• Hữu cơ + Vi khuẩn kỵ khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)

Quá trình kỵ khí diễn ra qua 4 giai đoạn chính: thủy phân, acid hóa, acetane hóa và methane hóa. Mỗi giai đoạn đều đóng vai trò quan trọng giúp phân hủy hoàn toàn các chất hữu cơ trong nước thải.

Thiếu khí (Anoxic)

Trong môi trường thiếu oxy của bể Anoxic, các vi sinh vật hiếu khí sẽ thực hiện quá trình khử nitrat (denitrification) và hấp thụ photpho (phosphorylation).

Quá trình khử nitrat diễn ra thông qua hoạt động của hai loại vi khuẩn chính là Nitrosomonas và Nitrobacter. Quá trình này bao gồm hai giai đoạn: đồng hóa, trong đó NO3- được khử thành NH4+; và dị hóa, trong đó NO3- được khử thành các dạng khí như NO2, N2O, và cuối cùng là N2 thoát ra khỏi hệ thống.

Song song đó, vi khuẩn Acinetobacter sẽ tham gia vào quá trình hấp thụ photpho. Vi khuẩn này tích lũy photpho vào tế bào hoặc chuyển hóa thành các hợp chất phức tạp, từ đó giảm nồng độ photpho hòa tan trong nước thải.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các vi sinh vật và quá trình xử lý, bể Anoxic thường được trang bị hệ thống khuấy trộn. Quá trình khuấy trộn giúp cung cấp oxy hòa tan ở mức độ thấp, tạo ra môi trường thiếu khí ổn định và phân phối chất dinh dưỡng đồng đều trong bể.

Hiếu khí (Oxic)

Trong môi trường hiếu khí, với sự hiện diện của oxy và các điều kiện thích hợp như pH, vi sinh vật sẽ hoạt động mạnh, phân hủy các hợp chất hữu cơ trong nước thải thành các chất đơn giản hơn như CO2 và H2O. Đồng thời, vi sinh vật cũng sử dụng nitơ và photpho có sẵn để tổng hợp tế bào mới, giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống.

Bên cạnh đó, các vi sinh vật tự dưỡng còn đóng vai trò quan trọng trong các quá trình chuyển hóa các hợp chất vô cơ như sunfua (H2S) thành sunfat và amoni (NH4+) thành nitrat.

Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí diễn ra thông qua ba giai đoạn chính:

• Thủy phân và oxy hóa: Các hợp chất hữu cơ phức tạp sẽ bị phân hủy thành các phân tử nhỏ hơn, sau đó được oxy hóa hoàn toàn thành CO2 và H2O, giải phóng năng lượng. Phương trình tổng quát của quá trình này có thể viết như sau: Hữu cơ + O2 -> CO2 + H2O + năng lượng.
• Tổng hợp tế bào: Vi sinh vật sử dụng một phần năng lượng thu được từ quá trình oxy hóa để tổng hợp tế bào mới, đồng thời hấp thụ nitơ và photpho để xây dựng các cấu trúc tế bào. Phương trình tổng quát: Hữu cơ + O2 + NH3 -> Tế bào vi sinh + CO2 + H2O + năng lượng.
• Phân hủy nội sinh: Khi nguồn thức ăn hữu cơ cạn kiệt, vi sinh vật sẽ tự phân hủy tế bào của mình để thu được năng lượng, giải phóng các chất như CO2, H2O và NH3. Phương trình tổng quát: C5H7O2N (tế bào vi sinh) + O2 -> CO2 + H2O + NH3 + năng lượng.

Ưu – Nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải AAO

Về ưu điểm, công nghệ này nổi bật với chi phí đầu tư ban đầu tương đối thấp, chủ yếu tập trung vào các thiết bị như máy thổi khí, máy khuấy chìm và hệ thống bơm. Ngoài ra, phương pháp này cũng tạo ra lượng bùn thải ít hơn so với các công nghệ sinh học hiếu khí khác. Chất lượng nước sau xử lý có thể đạt được tiêu chuẩn A hoặc B, tùy thuộc vào mục tiêu thiết kế của hệ thống. Bên cạnh đó, công nghệ này còn tiêu thụ ít năng lượng hơn so với các phương pháp khác.

Tuy nhiên, công nghệ này cũng đi kèm với một số hạn chế. Chất lượng nước sau xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố phức tạp như hiệu quả hoạt động của vi sinh vật, khả năng lắng của bùn hoạt tính, các điều kiện môi trường như nhiệt độ, pH và nồng độ bùn. Để đảm bảo hiệu quả xử lý, hệ thống cần có diện tích xây dựng đủ lớn. Ngoài ra, hệ thống nên duy trì nồng độ bùn trong khoảng 3-5 g/l. Nếu nồng độ bùn quá cao, bùn sẽ khó lắng và dễ bị trôi ra ngoài, ngược lại, nếu nồng độ bùn quá thấp, khả năng xử lý của hệ thống sẽ giảm sút. Cuối cùng, để đảm bảo an toàn vệ sinh, nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp kỵ khí thường phải được khử trùng trước khi thải ra môi trường.

Lời kết

Với 25 năm kinh nghiệm, Môi trường ETM đã khẳng định vị thế là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực xử lý nước thải, xử lý khí thải. Không chỉ đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, các hệ thống xử lý nước thải của ETM còn được thiết kế tối ưu về chi phí và thân thiện với môi trường. Đội ngũ kỹ sư của Công ty không ngừng nghiên cứu và cải tiến, nhằm mang đến những giải pháp hiệu quả và tiết kiệm nhất cho từng dự án, giúp khách hàng giảm thiểu chi phí vận hành và hóa chất.

Với đội ngũ nhân sự giàu kinh nghiệm, ETM cung cấp đa dạng các giải pháp xử lý nước thải, từ công nghệ sinh học truyền thống như công nghệ xử lý nước thải AAO, A-O, AO-MBBR, SBR đến các công nghệ hiện đại như màng MBR, SBR cải tiến hay oxy hóa bậc cao. Lựa chọn công nghệ phù hợp sẽ được căn cứ trên đặc điểm cụ thể của từng nguồn nước thải, đảm bảo hiệu quả xử lý tối ưu.

Hãy kết nối với ETM ngay hôm nay qua hotline 0923 392 868 để được tư vấn và nhận báo giá cạnh tranh ngay trong thời gian sớm nhất!