Công nghệ AAO là một trong những công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh học phổ biến hiện nay. Với nhiều đặc điểm như dễ vận hành, chi phí đầu tư thấp, hiệu quả xử lý cao.. Do đó, công nghệ AAO là sự lựa chọn của rất nhiều công trình.

Công nghệ AAO là gì?

Xử lý nước thải theo công nghệ AAO tức là xử lý sinh học liên tục, qua 3 bể, ba hệ vi sinh khác nhau: kỵ khí, thiếu khí, hiếu khí.

AAO được viết tắt của cụm từ Anerobic (kỵ khí) – Anoxic (thiếu khí) – Oxic (hiếu khí)

Công nghệ AAO
Công nghệ AAO là công nghệ phổ biến hiện nay

Nguyên lý hoạt động của Công Nghệ AAO

Giai đoạn 1: Quá trình xử lý sinh học kị khí Anaerobic

  • Nước thải cho vào bể kị khí nhằm phân hủy các chất hữu cơ hòa tan, các chất keo bằng hệ vi sinh vật kị khí để giảm COD, BOD có trong nước thải.
  • Trong quá trình phát triển sinh trưởng, các vi sinh vật kị khí sẽ sử dụng các chất hữu cơ hòa tan, phân hủy thành các loại chất khí.
  • Các khí sinh ra trong quá trình phân hủy kị khí bao gồm: CO2, H2S, CH4..

Quá trình phân hủy chất hữu cơ của hệ vi sinh kị khí được thể hiện bằng các phương trình sau:

  • Giai đoạn 1: Chất hữu cơ + VK kỵ khí → CO2 + H2S + CH4 + các chất khác + năng lượng
  • Giai đoạn 2: Chất hữu cơ + VK kỵ khí + năng lượng → C5H7O2N (Tế bào vi khuẩn mới)

Trong đó: C5H7O2N: là công thức hóa học thông dụng để đại diện cho tế bào vi khuẩn

Hỗn hợp khí sinh CO2, H2S, CH4 thường được gọi là khí sinh học hay biogas.

Nguyên lý hoạt động AAO
Nguyên lý hoạt động công nghệ AAO

>>>>>Xem thêm: Dịch vụ hút hầm cầu tại Đà Nẵng giá rẻ nhất

Giai đoạn 2: Quá trình xử lý sinh học thiếu khí Anoxic

Tại bể anoxic diễn ra quá trình nitrat hóa và Photphorit để xử lý N, P

Quá trình xử lý Ni tơ:

Trong điều kiện thiếu oxy, các vi khuẩn sẽ chuyển hóa Ni tơ qua các dạng sau:

NO3 àNO2à NOà N2O àN2 (NO, N2O, N2: dạng khí)
Tuy nhiên để cho quá trình này diễn ra thì cần phải xảy ra thêm 2 quá trình Nitrit hóa và Nitrat hóa ở điều điện hiếu khí.

  • Quá trình nitrit hóa xảy ra theo phương trình: NH4 + O2 —Nitrosomonas—> NO2-
  • Quá trình nitrat hóa xảy ra theo phương trình: NH4 + O2 —Nitrobacter—> NO3-

Khí nitơ phân tử N2 tạo thành sẽ thoát khỏi nước và ra ngoài. Như vậy là nitơ đã được xử lý.

Quá trình xử lý phospho trong anoxic

Photpho xuất hiện trong nước thải ở dạng PO4 3- ,poli photphat P2O7, dạng photpho liên kết hữu cơ.  Chiếm đến 70% hàm lượng nước thải.

Quá trình chuyển hóa Photspho theo phương trình sau:

(PO4)-3 Microorganism (PO4-3)muối => Bùn

  • Các dạng tồn tại của P thường dùng các loại hợp chất keo tụ gốc Fe, Al,…để loại bỏ nhưng giá thành đắt, tạo thành bùn chứa tạp chất hóa học,…
  • Nên trong thực tế  chủng vi khuẩn Acinetobater là 1 trong những sinh vật đầu tiên có trách nhiệm khử P, chúng có khả năng tích lũy poliphotphat trong sinh khối tương đối cao (2-5%).
  • Khả năng lấy Phospho của vi khuẩn kỵ khí tùy tiện Acinebacter sẽ tăng lên rất nhiều khi cho nó luân chuyển các điều kiện hiếu khí, kỵ khí.

Nhằm tăng hiệu quả quá trình xử lý Ni tơ và phôt pho thì trong bể anoxic người ta thường bố trí thêm các thiết bị sau:

  • Cánh khấy chìm hoặc bơm khuấy trộn: nhằm duy trì sự ổn định của bể thiếu khí, nhờ đó mà vi sinh vật thiếu khí phát triển tốt, tiếp xúc tốt với nước thải. Tăng hiệu quả quá trình xử lý.
  • Hệ thống hồi lưu bùn vi sinh: nhằm duy trì đảm bảo lượng vi sinh vật trong bể cũng như đảm bảo cho bể hoạt động tốt nhất.
  • Cung cấp dinh dưỡng đầy đủ và cơ chất cho vi sinh vật thiếu khí phát triển.

Nếu trang bị đầy đủ thiết bị trên sẽ duy trì khả năng hoạt động bể thiếu khí cũng như đảm bảo nguyên lý hoạt động bể thiếu khí. Do đó, hiệu quả xử lý bể thiếu khí được duy trì.

Hệ thỗng XLNT bằng công nghệ AAO
Hệ thỗng XLNT bằng công nghệ AAO

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí, quá trình Oxic

Tại bể sinh học hiếu khí hay bể Aerotank sẽ có các phản ứng xảy ra như sau:

  • (1) Quá trình Oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ:

Chất hữu cơ + O2 → CO2 + H2O + năng lượng

  • (2) Quá trình tổng hợp tế bào mới:

Chất hữu cơ + O2 + NH3 → Tế bào vi sinh vật + CO2 + H2O + năng lượng

  • (3) Quá trình phân hủy nội sinh tế bào:

C5H7O2N + O2 → CO2 + H2O + NH3 + năng lượng

Các thông số cho quá trình hoạt động tại bể Aerotank như sau:

  • 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 45 đến 60 ngày.
  • Oxy cấp vào bể bằng máy thổi khí đặt cạn hoặc máy sục khí đặt chìm.

Phân tích ưu điểm và nhược điểm của Công nghệ AAO 

* Ưu điểm công nghệ AAO

  • Với xử lý thiếu khí anoxic nên có khả năng xử lý Ni tơ và phốt pho rất hiệu quả, phù hợp với nước thải có độ ô nhiễm cao;
  • Công nghệ AAO có khả năng chịu được tải tại chất hữu cơ cao;
  • Xử lý triệt để các chất ô nhiễm có trong nước thải như: COD, BOD, Ni tơ, Phốt pho..
  • Công nghệ AAO giúp giảm các chất hữu cơ cũng như các chất dinh dưỡng dư thừa.
  • Sử dụng công nghệ kị khí ở giai đoạn đầu sẽ giúp tiết kiệm năng lượng cho toàn bộ hệ thống cũng như có khả năng sử lý được COD cao.
  • Chi phí đầu tư xây dựng hệ thống AAO tương đối thấp.
  • Lượng bùn thải phát sinh ít hơn so với sử dụng phương pháp kị khí;
  • Chất lượng nước có thể đạt chuẩn A theo thiết kế;
  • Tiêu thụ ít năng lượng
Module xử lý nước thải theo phương pháp AAO
Module xử lý nước thải theo phương pháp AAO

* Nhược điểm: công nghệ AAO

Chất lượng nước đầu ra phụ thuộc rất nhiều vào nhiều yếu tố như:

Diện tích xây dựng hệ thống phải đủ lớn.

Yêu cầu đảm bảo duy trì nồng độ bùn  đầu vào khoảng từ 3 – 5 g/l, nếu nồng độ bùn quá cao dẫn đến bùn khó lắng  và  bị trôi ra ngoài, nếu nồng độ bùn thấp, khả năng xử lý của bùn không cao dẫn đến quá tải bùn chết và bị trôi ra ngoài.
Bắt buộc phải khử trùng nước đầu ra

Bài viết trên đã cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản về công nghệ AAO cũng như ứng dụng AAO vào trong thực tế. Bên cạnh đó cũng đưa ra các ưu và nhược điểm công nghệ AAO trong thực tế. Hãy đọc và cho xin ý kiến để chúng tôi có thể hoàn thiện hơn.

Nguồn https://xulychatthai.com.vn/