CHƯƠNG 5 - XỬ LÍ SINH HỌC potx

2 Vi khuẩn phân tán đều trong thể tích phản ứng: Trong nhóm này vi khuẩn được phân tán đều trong toàn thể tích phản ứng, điều nàyđược thực hiện bằng cách khuấy trộn cơ học hay khuấy trộn

Đây là bể xử lí chất thải toilet thô Ngăn lắng được tách ra khỏi ngăn chứa – phân huỷ bùn Quá trình

xử lí trong bể là quá trình sinh học yếm khí.

Bể phốt: 15 - 25% theo BOD & 40 - 60% theo SS.

Bể Imhoff: 25 - 35% theo BOD & 40 - 60% theo SS.

Bể phốt: qua hệ xử lí tập trung, hoặc chôn lấp.

Bể Imhoff: thường là sân phơi bùn.

KHU VỰC ÁP DỤNG

Bể phốt: nhà ở riêng biệt, trạm trại không đông người, cơ quan nhỏ.

Bể Imhoff: khu dân cư, thị trấn nhỏ.

Đây là kĩ thuật đơn giản, tuy nhiên chất lượng xử lí kém, chỉ áp dụng cho nguồn thảinhỏ, có trang bị toilet xả nước, lưu lượng từ vài tới vài chục m3/d và phải xử lí tiếp

(hình xx 1) Tuy giá thành rẻ so với các kĩ thuật xử lí khác, tuy nhiên chưa đủ rẻ đốivới người nghèo.

Quá trình xử lí trong bồn là quá trình yếm khí tự nhiên, rất chậm Thời gian lưu cầnthiết không đủ nên nước ra có mùi nặng, chứa nhiều vi khuẩn, BOD cao cần phải

xử lí tiếp

Hình xx 1 – Sơ đồ bố trí bể phốt và hệ xử lí tiếp theo bằng cánoàiofng lọc

Latrine= hố xí; Drain= ống dẫn thải; Septic Tank= bể phốt; Drainage Trench= nhánh phân phối thải

BỂ IMHOFF

Quá trình xử lí rất giống trường hợp trên Điểm khác biệt nằm ở cấu tạo: chất thảivào qua ngăn chứa bùn ở dưới rồi qua vách ngăn lên ngăn lắng ở trên trước khi rangoài Ngăn trên chỉ có chức năng lắng, các quá trình xử lí xảy ra không đáng kể ởđây Nhờ cấu tạo kiểu hai tầng với tầng dưới chứa bùn và phân huỷ hữu cơ, tầngtrên lắng nên bề mặt nước ở ngăn trên thường là hiếu khí nên nước ra có chấtlượng tốt hơn Kĩ thuật này thích hợp với các cụ dân cư, các khu đô thị nhỏ Tuynhiên cần phải xử lí tiếp mới đạt các TC môi trường

Thiết kế bể phốt

Nguyên lí thiết kế:

• Đảm bảo thời gian lưu chất thải đủ để tách lỏng/rắn tốt

• Đảm bảo nước trong bể đủ tĩnh để lắng SS và váng nổi tốt

• Kích thước đủ lớn để chứa bùn, váng và

• Đảm bảo thông khí tốt và không tắc

Các yếu tố ảnh hưởng thiết kế:

Theo [Infrastructure Dev Inst.-Japan, Guideline for Low-Cost Sewerage Systems inDev Countries (draft), Aug 2004] thể tích bể cần đảm bảo thời gian lưu cần thiết

cho cả chất R lẫn L Thể tích này phụ thuộc vào số người sử dụng, suy ra là lưulượng thải vào bể, nước thải vào bể chủ yếu từ WC, có thể cả nước thải khác Thểtích bùn, váng trong bể còn phụ thuộc vào nhiệt độ, phương pháp và tần xuất hútbùn.

Tính thể tích bể:

Thời gian lưu

Thời gian lưu 24h là đủ, thường tính = 24 – 72 h để trừ thể tích bị chiếm chỗ bởibùn, váng SS Thông thường khoảng thời gian vài tiếng khi nước mới vào là SSlắng gần hết Chất lắng sẽ bị khuấy lên ở gần điểm nhận nước khi nước thải vào

Bể càng lớn hiện tượng này càng ít bị, khi đó đối với bể lớn có thể rút ngắn thờigian lưu nước Nếu lưu lượng là Q, m3/d thì t, thời gian lưu, lựa chọn như sau:

 Q < 6  t = 24 h

 6 < Q < 14  t = 33 h – 1,5Q

 Q > 14  t = 12 h

Lượng thải và Thời gian lưu nước

Nếu bể phốt ngoài chất thải WC còn nhận nước thải khác (loãng hơn), khi đó lượngnước thải vào sẽ xấp xỉ nước cấp, có thể coi nước thải = 90% lượng nước cấp Nếulượng nước cấp sử dụng > 250 L/người.d có nghĩa là lượng nuớc dư ra đã sử dụngcho các nhu cầu khác sinh hoạt, ví dụ tưới cây Đối với các nước đang phát triểnnhư VN, định mức nước cấp ở mức tối đa 100 – 200 L/người.d

Nếu chỉ có chỉ nhận thải từ WC (xả nước) tính lượng nước thải như sau:

Một người có thể xả 4 lần x 10 L/d = 40 L/người.d

Khi đó thể tích tối thiểu để đạt t = 24 h, A (L), bằng:

A = P*qTrong đó, P = số người sử dụng

q = thể tích thải trên đầu người (L)

Thể tích chứa bùn và váng:

Sử dụng công thức Pickford (1980):

B = P*N*F*STrong đó, B = thể tích cần để chứa bùn và váng (L)

N = số năm giữa hai lần hút bùn (thường N = 2 – 5 năm, có thể ít hơnnếu điều kiện thuận lợi)

F = hệ số tính tới nhiệt độ, tần suất hút bùn (bảng XX)

S = thể tích bùn thải của 1 người (L/năm) = 25 nếu chỉ nhận nướcWC; = 40 nếu kể cả nước thải khác

Bảng XXX- Các giá trị của đại lượng F để xác định thể tích chứa bùn và váng nh th tích ch a bùn v váng ể tích chứa bùn và váng ứa bùn và váng à váng

Thời gian giữa

hai lần hút bùn,

năm

Giá trị F Nhiệt độ trung bình năm, độ C

XD ( ), tuy nhiên nước ra được xả thẳng vào hệ thoát nước chung

Bể phốt có dạng bể hai ngăn hình hộp nối tiếp như trong hình (7.20.1) Ngăn đầuchiếm 2/3 tổng thể tích, 1/3 còn lại là ngăn thứ hai Độ sâu mức nước nằm trongkhoảng 1,2 đến 2,1 m

Các kích thước được xác định theo các hướng dẫn sau;

1 Độ sâu nước từ đáy bể đến mức nước đầu ra không nhỏ hơn 1,2 m; tốt nhất làtrên 1.5 m Trên mức nước là khoảng bảo vệ 300 mm tới nắp bể

2 Bề rộng bể ít nhất là 600 mm (để công nhân có thể thao tác bên trong) Bề dài bểnên = 2 - 3 lần bề rộng

3 Nếu kích thước bề rộng là W, bề dài ngăn thứ nhất = 2 W, bề dài ngăn thứ hai =

W (Hình XX.2) Nói chung, độ sâu không nên lớn hơn chiều dài tổng

Hình XX2- Kích thước bể phốt

Primary Tank = Ngăn thứ nhất; Secondary Tank = Ngăn thứ hai; Outlet = đầu ra

Các hướng dẫn này là cho kích thước tối thiểu

Thiết kế xây dựng chế tạo

Có thể xây bằng gạch hoặc beton Phải đảm bảo chống thấm tốt

Cần tính đủ thể tích như trên, ngoài ra phải lưu ý chống tắc, thuận lợi khi xảbùn Điều này được quyết định bởi cấu tạo các cửa nước vào, ra, ống nối,đáy bể, cửa lấy bùn

Đường nước ra sau xử lí dẫn bằng ống Để ngăn ngừa bùn, váng bị cuốntheo nước ra cần bố trí vách chắn như hình XX.

Hình XX4- Cấu tạo lối ra bể phốt

Có thể sử dụng toàn bộ chiều ngang bể để làm cửa nhận nước vào như mô

tả trên hình XX Lưu ý không quyên vách chắn váng

Hình XX5- Lối ra bể phốt tận dụng toàn bộ chiều ngang bể Vách ngăn:

Vách ngăn có thể kín, thông hai ngăn bằng hệ ống chuyển hoặc có thể làvách hở, đầu thu của các ống hoặc vách chuyển tải phải thấp hơn mức vángnổi, cao hơn mức bùn lắng như thể hiện trên hình XXX

Hình xx6 – Sơ đồ nguyên lí bể phốt và các cách bố trí ống dẫn thải

Nước thải sau bể phốt ở khu vực nông thôn cần xử lí tiếp bằng kĩ thuật thấm/cánh

đồng hấp thụ Khi đó cần phải biết khả năng thấm của đất Tốc độ thấm là số phút cần để nước thải thấm qua lỗ khoan trong đất một khoảng quy ước, ví dụ ở Mĩ là 1 inch (2,54 cm) Cách đo tốc độ thấm khá đơn giản: khoan một lỗ vuông góc với mặt

bằng vào đất cần đo, đổ đầy nước cho thấm hết một ngày trước khi thử, đổ nướcvào và đo thời gian mức nước sụt tới khoảng cách quy ước (Hình 7.20.2) Hình7.20.3 cho biết nhu cầu diện tích đất cần để hấp thụ nước thải.

Nếu bể phốt nhận cả nước từ bếp và nước tắm giặt thì cần tăng diện tích hấp thụlên thêm 60%, dung tích bể phốt cần tăng thêm 25% (Hình 7.20.3) Nếu diện tíchđất cần lớn hơn 500 ft2 (46,5 m2) hoặc dung tích bể lớn hơn 1500 gal (5,7 m3), cần

bổ xung bể phân phối

Bể phốt áp dụng cho các hệ xử nhỏ, cô lập, lưu lượng nhỏ, có diện tích đất để hấpthụ nước ra Trường hợp có thể có các phương tiện xử lí khác thì ưu tiên phương

án thay thế

Hình 7.20.2- Quan hệ giữa tốc độ thấm cho phép và tốc độ thấm của nước vào đất

Trục tung: Allowable sewage application rate in gallons per ft2 *per day (Q)= tải thuỷ thực cho phép áp dụng đơn vị gal/(ft 2 d) (*0,0407 = m 3 /(m 2.d)); Trục hoành: Percolation rates in minutes per inch (for

soil absorption trenches or seepage pits)= tốc độ thấm của đất (xung quang các nhánh ống dẫn hoặc

hố thấm); Course Sand & Gravel = cát thô và sỏi; Fine Sand = cát mịn; Silty Sand = cát bùn; Silt & Sandy Clay = phù sa và đất cát; *= Surface Area of Absorption Trenches (Trench bottom area plus allowance for Area of Sidewalls)= bề mặt của các nhánh hấp phụ (gồm bề mặt các nhánh + bề mặt

cho phép các tường của nhánh); **= số phút để nước thấm được 1 inch

(Nguồn: U.S Department of Health, Education, and Welfare, 1967, Manual of septic tank practice,

Public Health Service Publication no 526, Washington, D.C.)

Hình 7.20.3- Bể phốt và cánh đồng hấp thụ

Yêu cầu diện tích: Nếu tốc độ thấm P = 1 phút/ 1 inch, cần 70 ft 2 (6,5 m 2 ) cho 1 phòng ngủ Nếu P =

30 hoặc 60 phút thì cần diện tích tương ứng là 250 (22,2) và 330 ft 2 (30,7 m 2 ) cho 1 phòng ngủ Effluent from the septic tank= nước thải từ bể phốt; Distribution box= hộp phân phối; Slope 2’’/100FT= độ dốc= 2 inch/100 feet (ft=0,3048m); 4” Farm tile with open joint in 12” wide, 18” deep tile

trench= ống nhánh và kích thước tương ứng

Thiết kế bể Imhoff

Tải bề mặt ở mức 600 gpd/ft2 (24,4 m3/m2.d) với thời gian lưu ngăn một ~ 2 h tốc độnước 0,75 in/sec (0,019 m/s) Kích thước vùng lắng: độ sâu ~ 7 ft (2,13 m) và chiềudài 25 - 50 ft (7,62 – 15,24 m) Vùng thông khí và chứa váng phải có diện tích bằng20% tổng diện tích mặt Tổng chiều sâu khoảng 30 ft (9,14m) (Hình 7.20.4)

Hình 7.20.4- Cấu tạo bể Imhoff

Total Depth: 30’  = tổng độ sâu khoảng 30 feet (~9m); Settling Zone= vùng lắng; Gas Vent & Scum Area= Vùng thoáng khí và chứa váng; Sludge Digestion Compartment= ngăn phân huỷ bùn; Flowthrough Chamber= ngăn thu nước ra; Slots= khe hở; Gravity Sludge Drawoff Piping= ống xả cặn

bằng trọng lực; Gate Valve= van cửa; To Drying Bed= tới sân phơi bùn

Bể Imhoff vận hành rất đơn giản Hiệu suất xử lí BOD tan không cao nhưng lắngcặn tốt hơn bể phốt và không cần các thiết bị điện cơ phức tạp nên vẫn có thể ápdụng đối với những hệ xử lí độc lập.

Ở Việt Nam bể phốt hiện khá phổ biến và trở thành tiêu chuẩn ở thành phố, bểImhoff rất ít áp dụng, khu vực nông thôn thường dùng hệ hố xí đơn giản khôngdùng nước, những nội dung này không đề cập ở đây

Reference

Infrastructure Dev Inst Japan, Guideline for Low-Cost Sewerage Systems in Dev Countries (draft),

Aug 2004

U.S Dept Health, Education, and Welfare 1967 Manual of septic tank practice Public Health

Service Publication No 526 Washington, D.C.

Câu hỏi 5.1

1 Lĩnh vực, điều kiện áp dụng

2 Bản chất các quá trình xử lí và khả năng xử lí

3 Cấu tạo (những thành phần chính)

II TÓM TẮT VỀ NHÀ MÁY XỬ LÍ NƯỚC THẢI SINH HOẠT

Phần này mô tả nhà máy xử lí nước thải sinh hoạt cổ điển, tập trung vào những

nguyên lí chính

Nhà máy xử lí nước thải sinh hoạt cổ điển có nghĩa là chỉ xử lí được BOD, không

xử lí được các chất dinh dưỡng (N, P), khoáng chất, các châấthữu cơ có hai dạngvết Các thông số đầu ra chủ yếu là BOD, COD, SS, coliform

Các quá trình cơ bản là: 1) tiền xử lí, 2) lắng C1, 3) xử lí hoá chất (keo tụ), 4) ôxihoá sinh học, 5) sát trùng, và 6) xử lí và thải bùn Hình 7.21.1 mô tả sơ đồ đã nêu

Sơ đồ này không bao gồm các hệ xử lí nước thải công nghiệp

Hình 7.21.1 Sơ đồ nguyên lí nhà máy xử lí nước thải sinh hoạt và lựa chọn

Plant Influent= nước thải vào nhà máy; Pretreatment= tiền xử lí; Primary Settling= lắng sơ cấp; Biological Oxidation= ôxi hoá sinh học; Final Settling= lắng cuối; Chemical Treatment= xử lí hoá học (đường - nghĩa là lựa chọn thay thế); Primary Sludge= bùn lắng sơ cấp; Secondary Sludge= bùn lắng cấp 2; Intermediate Settling= lắng trung gian; Excess Activated Sludge= bùn hoạt tính dư; Sludge Conditioning & Disposal= ổn định bùn và thải bỏ; Disinfection= khử trùng; Plant Effluent=

nước đã xử lí ra

Lựa chọn các quá trình và đơn vị xử lí

Khi lựa chọn công nghệ cần lưu ý: (1) tiêu chuẩn thải ở địa phương, (2) tiềm năngđảm bảo vận hành, (3) lưu lượng dòng thải và dự báo phát triển, (4) đặc trưng dòngthải và chất lượng nước thải; (5) điều kiện khí hậu và địa hình, địa chất, (6) tiềmnăng đất đai, và (7) chi phí các loại, kể cả khấu hao Thường nhà máy với chi phíxây dựng thấp, nếu muốn đạt cùng chất lượng đầu ra thì chi phí vận hành và bảo trìcao hơn

Nhìn chung các nhà máy xử lí nước thải tập trung cho các khu đô thị hiện nay sửdụng hệ xử lí sinh học thông thường, từ những năm 1990 trở lại đây ở các nướccông nghiệp bắt đầu quá trình nâng cấp hệ xử lí cấp hai lên cấp 3 (xử lí N, P)

Do yêu cầu chất lượng xử lí ngày càng cao nên khi thiết kế phải tính cả cho trườnghợp mở rộng hoặc/và nâng cấp chất lượng xử lí Khi thiết kế đủ độ mềm dẻo thì vậnhành, sửa chữa bảo trì nhà máy cũng sẽ gặp thuận lợi, ít ảnh hưởng hơn đến chấtlượng vận hành của nhà máy

CÁC QUÁ TRÌNH TIỀN XỬ LÍ

Đây là những quá trình phụ nhưng nhiều khi hoạt động toàn nhà máy phụ thuộc vàochúng Đó là các hệ xử lí thuần tuý cơ học như chắn rác, lắng cát, vớt dầu mỡ Chúng ngăn ngừa cặn, rác cơ học thô vào làm tắc các hệ đường dẫn, nhất là vanống, làm hỏng bơm các loại Đôi khi phải có bể điều hoà để giảm thiểu tác hại của

sự thăng giáng chất lượng nước vào và điều hoà lưu lượng cho các giờ thấp điểmlẫn cao điểm

LẮNG CẤP 1

Lắng cấp 1 là quá trình tách cặn bùn bằng trọng lực, giảm thiểu cặn bùn và mộtphần tải BOD tan trước khi nước vào hệ xử lí chính Trong những hệ xử lí lớn bểlắng phải có hệ cơ khí gom bùn đáy, với các hệ nhỏ thường làm đáy bể đủ dốc đểgom bùn bằng trọng lực

Về hình dạng bể lắng có thể là lắng đứng hình trụ vuông, tròn hoặc lắng ngang kiểuhộp chữ nhật Nếu bể hình vuông có thể chung vách để giảm chi phí xây dựng, bểhình tròn thì không thể

Thông số thiết kế quan trọng nhất là tải bề mặt hay tốc độ chảy tràn, m3/(m2.d) Cácgiá trị thường gặp là: với lắng sơ cấp (cấp 1): 600 gpd/ft2 = 24,4 m3/(m2.d), lắngtrung gian: 1000 gpd/ft2 = 40,7 m3/(m2.d);lắng cuối (cấp 2) sau xử lí bùn hoạt tính:

ÔXI HOÁ SINH HỌC

Hiệu quả xử lí nước thải rất phụ thuộc vào cách tiến hành quá trình xử lí, hay là kĩthuật phản ứng Tương tự như các kĩ thuật phản ứng xúc tác trong hoá học, tuỳ vàocách tiếp xúc vi khuẩn/nước thải ta có thể phân loại các kĩ thuật ôxi hoá sinh họcthành hai nhóm chính:

(1) Các kĩ thuật với lớp màng vi khuẩn cố định:

Khi sử dụng các vật liệu mang để vi khuẩn bám dính lên ta có kĩ thuật vi khuẩn cố

định, hay vi khuẩn bám dính Trong kĩ thuật này vật liệu mang đóng vai trò rất quantrọng Nó vừa là chỗ để vi khuẩn bám, vừa là phương tiện để tăng cường tiếp xúclỏng (nước thải)/rắn (màng vi khuẩn), và cả khí trong trường hợp phản ứng hiếu khí.Như vậy vật liệu phải có độ thông thoáng tốt (% thể tích rỗng), phải có bề mặt riênglớn (m2/m3) để tạo tiếp xúc tốt tối đa, phải bền cơ-lí-hoá-vi sinh và có giá thành chấpnhận được Do vi khuẩn thực hiện quá trình xử lí được cố định trên bề mặt vật liệu

dưới dạng màng mỏng nên ta còn gọi là kĩ thuật màng vi sinh, ta cũng còn gọi là kĩ thuật lọc sinh học Nhóm này bao gồm các kĩ thuật:

 Lọc nhỏ giọt: nước được phun hoặc cho chảy từ trên xuống qua lớp vật liệu

mang vi sinh, nước sau xử lí được gom lại và đưa vào bể lắng Đây là kĩthuật phổ biến từ rất sớm trong xử lí nước thải sinh hoạt

 Lọc gián đoạn: thường được áp dụng ở nông thôn để xử lí nước thải sau

các hệ xử lí tại chỗ kiểu bể phốt hay bể Imhoff Cấu tạo và hoạt động của bểnày không khác nhiều bể lọc cát, tuy nhiên tải thuỷ lực phải đủ thấp, diện

tích phải đủ lớn để có thời gian dừng và phục hồi

 Lọc ngập nước: lớp vật liệu mang ngập trong nước, nước thải có thể vào từ

phía trên, ra phía dưới hoặc ngược lại

 Nếu vật liệu mang vi sinh hạt nhỏ, đủ nhẹ, trong bồn phản ứng hình trụ khinước thải vào từ dưới, thu ở trên bề mặt, dưới tác dụng của dòng chảy lớpvật liệu mang sẽ nổi lên thành một lớp đệm dày lơ lửng tạo tiếp xúc tối đa

giữa nước thải và lớp vật liệu mang vi sinh, khi đó ta có kĩ thuật phản ứng

với lớp đệm vi sinh dãn nở, năng suất xử lí rất cao

(2) Vi khuẩn phân tán đều trong thể tích phản ứng:

Trong nhóm này vi khuẩn được phân tán đều trong toàn thể tích phản ứng, điều nàyđược thực hiện bằng cách khuấy trộn cơ học hay khuấy trộn bằng không khí nén.Đây là nhóm kĩ thuật lâu đời và phổ biến nhất, chúng bao gồm:

 Bùn hoạt tính (BHT): bùn ở đây chính là sinh khối, nước thải vào bể phản

ứng và được trộn đều với vi khuẩn là tác nhân xử lí chính Sau phản ứng hỗnhợp phản ứng (nước/bùn) phải qua công đoạn tách bùn bằng bể lắng Kĩthuật bùn hoạt tính có khá nhiều biến thể: sục khí kéo dài, mương ôxi hoá,phản ứng theo mẻ Trong xử lí yếm khí quá trình khuấy trộn thường đượcthực hiện bằng khuấy cơ học, hoặc bằng cách sục chính khí biogas do quátrình sinh ra vào hỗn hợp phản ứng

 Ao hồ làm thoáng: tương tự như bùn hoạt tính, thường được thực hiện trong

các ao hồ, bên cạnh vi sinh có sự tham gia của tảo

 USB (Upflow Sludge Blanket = chảy ngược qua lớp đệm bùn hoạt tính): khi

cho nước chảy từ dưới lên qua lớp bùn hoạt tính đã vo viên dạng hạt nướcthải sẽ như được lọc qua lớp vi khuẩn dạng hạt nên quá trình xử lí mạnh mẽđược thực hiện đồng thời với quá trình lọc cơ học, vì vậy năng suất xử lí cao

và chất lượng nước ra về khía cạnh SS khá tốt Kĩ thuật này chủ yếu được

áp dụng cho quá trình yếm khí nên được gọi là UASB (A = anaerobic-yếmkhí), về nguyên tắc cũng có thể áp dụng cho quá trình thiếu khí Tuy nhiên,điều kiện tiên quyết là phải “vo viên” được sinh khối, quá trình này khá phứctạp, đòi hỏi thời gian khởi động vài ba tháng trở lên Về tính chất đây là kĩthuật trung gian giữa hai nhóm đã nêu

Hình 7.21.2 là sơ đồ công nghệ bùn hoạt tính thông th ư ờng Trong sơ đồ này dòngbùn quay vòng thường chiếm khoảng 25% dòng vào; tuy nhiên trong thực tế con sốnày có thể là 15 - 100% Hỗn hợp nước vào từ sau lắng cấp 1 với dòng bùn tuần

hoàn được gọi là hỗn hợp phản ứng Thời gian lưu nước, hay thời gian phản ứng,

trong bể phản ứng đối với nước thải sinh hoạt thường là 6 - 8 h

Hình 7.21.2- Sơ đồ hệ bùn hoạt tính thông thường

Raw Sewage= nước thải thô; Pretreatment= tiền xử lí; Primary Settling= lắng sơ cấp; Mixed Liquor= hỗn hợp phản ứng; Aeration Tank= bể sục khí; Final Settling= lắng cuối; Primary Sludge to Digester= bùn lắng sơ cấp đi thiết bị phân huỷ; Secondary Sludge to Digester= bùn lắng cấp 2 đi thiết bị phân huỷ; Recirculation= tuần hoàn; Activated Sludge Return= dòng bùn hoạt tính quay vong; Excess Sludge from Final Clarifier= bùn dư từ lắng cuối; Disinfection= khử trùng; Final Effluent= nước đã xử

lí cuối cùng

Trong sơ đồ này, ở đầu vào nồng độ ô nhiễm (BOD) cao nhất nên nhu cầu ôxi ởđầu vào lớn nhất và sẽ giảm dần dọc đường đi của hỗn hợp phản ứng Những bểphản ứng thông thường thường có thiết kế hệ phân tán khí đều dọc bể phản ứng, vìvậy ở đầu bể sẽ thiếu ôxi, ở cuối bể sẽ thừa ôxi gây lãng phí Một số biến thể củaBHT sẽ giải quyết vấn đề này

Các biến thể của BHT nhằm khắc phục các khiếm khuyết của hệ BHT.

Để phân bố hệ cấp ôxi phù hợp với tải lượng BOD đầu vào có thể bố trí lại hệ cấpôxi sao cho đầu bể số đầu cấp ôxi lớn hơn phía cuối bể Biến thể này được gọi là

cấp khí dần dần, Hình 7.21.3 là sơ đồ cơ bản của kĩ thuật này Trong hệ này lượngbùn quay vòng thường lớn hơn trong hệ BHT thông thường (khoảng 50% là giá trịthường gặp), bù lại thời gian lưu sẽ giảm tới 3 - 4 h nhờ sự phân bố tải đều hơntrong toàn bộ thể tích Một giải pháp khác có thể giải quyết vấn đề này phân bố dần

nước thải dọc bể, kĩ thuật này được gọi là cấp nước thải dần.

Hình 7.21.3- Hệ bùn hoạt tính kiểu sục khí giảm dần

Wastewater = nước thải; Contactor = bồn tiếp xúc (là bồn phản ứng sục khí); Liquid-Solid Separation

= hệ tách L/R (bể lắng C2); Treated Effluent = nước đã xử lí ra; Recycled Solids = chất rắn (bùn) tuần hoàn; Note = dấu  nói lên số lượng đầu phân tán khí giảm dần theo chiều dòng chảy

Các kĩ thuật này sẽ đòi hỏi đầu tư bổ xung đối với hệ van ống, tuy nhiên bù lại hiệuquả xử lí tăng và chi phí năng lượng cấp khí giảm

Biến thể tiếp theo là sục khí kéo dài (Hình 7.21.4) Trong kĩ thuật này hỗn hợp phảnứng, đúng như tên gọi, sẽ được sục khí kéo dài, thời gian lưu nước trong bể sục khíkéo dài tới 20 – 30 h tức là 4 - 5 lần dài hơn BHT, bể lắng cấp 1 thường được bỏqua Bể lắng cấp hai thường có tải bề mặt ở mức 350 - 700 gpd/ft2 = 14,25 – 28,5

m3/(m2/d), thời gian lưu khoảng 4 h Ưu điểm chính của hệ này là sinh ra rất ít bùn,giảm thiểu yêu cầu xử lí bùn, rất phù hợp đối với những hệ quy mô nhỏ, phân tán

Hình 7.21.5 mô tả một biến thể khác, được gọi là hệ BHT khuấy trộn hoàn toàn.

Thực ra, đây chỉ là một kĩ thuật phản ứng khác so với ở hình 7.21.2 (là kĩ thuật phảnứng kiểu ống dòng) Trong kĩ thuật này, do khuấy trộn tốt, nồng độ tất cả các thànhphần phản ứng, kể cả ôxi là đồng đều trong toàn bộ thể tích bể phản ứng, nồng độsinh khối thường cao hơn hệ BHT thông thường 2 – 3 lần, thời gian phản ứng, đốivới nước thải sinh hoạt giảm còn 2 - 4 h Tỷ lệ quy vòng bùn cũng cao hơn

Hình 7.21.4- Sơ đồ nguyên lí hệ sục khí kéo dài

Raw Sewage= nước thải thô; Pretreatment= tiền xử lí; Aeration Tank= bể sục khí; Clarifier (4 hours Detention) = lắng cuối (thời gian lưu 4 h); Recirculation= tuần hoàn; Disinfection= khử trùng; Final

Effluent= nước đã xử lí cuối cùng

Hình 7.21.5- Sơ đồ công nghệ hệ BHT với kĩ thuật phản ứng khuấy trộn hoàn toàn

Raw Sewage= nước thải thô; Primary Settler= lắng cấp 1; Primary Sludge= bùn lắng cấp 1; Completely Mixed Aeration Tank (2 to 4 hours Detention)= bể sục khí khuấy trộn hoàn toàn (thời gian lưu 2 – 4 h); Final Clarifier= lắng cuối; Return Sludge= bùn quay vòng; Excess Activated Sludge=

bùn dư; Disinfection= khử trùng; Final Effluent= nước đã xử lí cuối cùng

Hình 7.21.6 mô tả hệ tiếp xúc - ổn đ ịnh Đầu tiên nước thải vào bể nhỏ gọi là bể tiếp

xúc, thời gian lưu nước chỉ khoảng 1 – 2 h, ở đây nước thải thô tiếp xúc ngay vớimột lượng lớn BHT, bùn sẽ hấp phụ các hạt SS, keo, BOD hoà tan Tiếp theo n ướcthải vào bể lắng để tách nước trong, bùn lắng sẽ đưa vào bể ổn định được sục khívới thời gian lưu khoảng 3 – 4 h Vì nước thải có thời gian tiếp xúc rất ngắn, thờigian ổn định tuy dài hơn nhưng chỉ đối với thể tích bùn nhỏ hơn nên hệ này có thểtích phản ứng rất nhỏ so với hệ BHT thông thường Phần bùn quay vòng khá cao,thường là 30 - 60% tổng bùn

Hình 7.21.6- Sơ đồ nguyên lí công nghệ tiếp xúc-ổn định

Raw Sewage Waste = nước thải thô; Pretreatment = tiền xử lí; Primary Settler = lắng cấp 1; Primary Sludge = bùn từ lắng cấp 1; Contact Tank (1/2 to hr Detention) = Bể tiếp xúc (thời gian lưu 1/2-1 h); Final Clarifier = lắng cuối (cấp 2); Disinfection = sát trùng; Excess Activated Sludge = bùn hoạt tính dư; Stabilization Tank (3 to 4 hours Detention) = Bể ổn định (thời gian lưu 3-4 h) Lưu ý: số 40-70%

là lượng bùn dư, vị trí mũi tên sai.

Lọc nhỏ giọt – LNG (Trickling Filters)

Hệ LNG khá phổ biến trong công nghiệp xử lí nước thải, nhất là nước thải sinh

hoạt Kĩ thuật này thường được phân loại theo tải thuỷ lực và tải hữu cơ Như vậy ta

có lọc chậm: 2 - 4 mgad (megagallons per acre per day)= 1,87 – 3,74 m3/(m2.d), lọc

tốc độ trung bình: 4 - 10 mgad = 3,74 – 9,35 m3/(m2.d), lọc nhanh: 10 - 30 mgad =

9,35 – 28,06 m3/(m2.d), và lọc siêu nhanh: trên 30 mgad = 28,06 m3/(m2.d)

Kĩ thuật này yêu cầu phân bố nước thải đều trên toàn bề mặt lớp vật liệu mang, vìvậy ít khí người ta sử dụng hệ phân bố tĩnh mà sử dụng hệ phân bố nước dướidạng tay quay đục lỗ Hệ LNG có thể lọc một lần hoặc hai hay nhiều lần, tuỳ mức độ

xử lí yêu cầu và chất lượng nước thải đầu vào Tỷ lệ nước tuần hoàn đóng vai tròquan trọng Kĩ thuật LNG còn khác nhau ở cách bố trí bể lắng và cách tuần hoànnước sau xử lí

Hình 7.21.7 là các phương án lọc một lần khác nhau ở cách tuần hoàn nước sau

TF Trong các hệ này bùn lắng cấp 2 thường được tuần hoàn lại trước lắng cấp 1.Nước tuần hoàn có thể lấy từ trước hoặc sau lắng cấp 2 Các đơn vị xử lí khi tínhthiết kế phải tính cả dòng tuần hoàn

Hình 7.21.7- Sơ đồ bố trí hệ LNG một lần, các dòng tuần hoàn

Raw Sewage Waste = nước thải thô; PS= Primary Settler = lắng cấp 1; TF= Trickling Filter= lọc nhỏ

giọt; FC=Final Clarifier = lắng cuối (cấp 2); Sludge = bùn

Hình 7.21.8 mô tả hệ LNG nhiều lần Trong các hệ này thường xuất hiện bể lắngtrung gian, bùn lắng từ bể trung gian và lắng cuối thường tuần hoàn về đầu bể lắngcấp 1 Bùn dư bơm thải từ lắng cấp 1

FIG 7.21.8 Typical multistage, trickling-filter, recirculation flow sheets.

Hình 7.21.8- Sơ đồ bố trí hệ LNG nhiều lần, các dòng tuần hoàn

PS= Primary Settler = lắng cấp 1; IS= Intermediate Settler= lắng trung gian; TF I= Trickling Filter I=

lọc nhỏ giọt đợt 1; TF II= Trickling Filter II= lọc nhỏ giọt đợt 2; FC=Final Clarifier = lắng cuối (cấp 2)

diking, it is a low-cost system that can be constructed rapidly Operator attention isminimal, and the flow through the system is usually by gravity unless recirculation isprovided The raw sewage lagoon usually has a bar screen placed in the influentand can have a Parshall flume with a drum recorder to determine the inflow to thelagoon

Hình 7.21.9- Sơ đồ hệ ao hồ xử lí nước thải sinh hoạt

A Hệ 1 hồ; B Hệ thống nhiều hồ; C Hệ hồ yếm-hiếu khí; Raw Sewage= nước thải thô; Bar Screen

= chắn rác; Raw Sewage Lagoon= hồ xử lí nước thải; Effluent = nước ra đã xử lí; Detention Times (Days) = thời gian lưu (ngày); Bypass= đường vòng; Anaerobic Digester= phân huỷ yếm khí; Facultative Pond= hồ tuỳ tiện; Polishing Pond= hồ xử lí hoàn thiện (đánh bóng nước); Recirculation=

Phương án B trong Hình 7.21.9 là hệ thống hồ nối tiếp, theo chiều dòng thải hệchuyển dần từ yếm khí sang hiếu khí và thời gian lưu giảm dần

Hình C trong 7.21.9 là hệ yếm-hiếu khí Hồ A, B, và C là yếm khí, dòng chảy bố trísao cho nước phải qua lần lượt hai hồ (AB, AC, và BC), điều này cho phép biến 1trong ba hồ đầu lần lượt thành nơi chứa và phân huỷ bùn Thời gian lưu trong hệnày lên tới 6 tháng – 1 năm Dòng tuần hoàn thường bằng khoảng 25% dòng vào

Hồ D trong Hình 7.21.9 đóng vai trò hồ xử lí hoàn thiện

Hồ ôxi hoá khác hệ ao hồ kể trên được sử dụng để xử lí nước thải thô ở chỗ chúng

được sử dụng để xử lí nước thải đã qua xử lí cấp 1 Hồ ôxi hoá sử dụng các thiết bịsục khí cơ khí hoặc sục khí bề mặt có phao nổi Để chống đột biến do chất lượngnước vào thường sử dụng hai hay nhiều hồ nối tiếp

Trong một số trường hợp hồ được sử dụng như đơn vị xử lí cuối cùng trong hệ đểhoàn thiện chất lượng nước thải, khi đó hồ có thể được coi là hệ xử lí cấp 3

Nhìn chung hệ ao hồ có chi phí xử lí rất thấp, phần lớn là không cần xử lí bùn, tuynhiên cần tính đủ diện tích cần có, khi đó nhu cầu sẽ rất lớn nên chỉ phù hợp vớinhững vùng mật độ dân cư thấp Ngoài ra, với hệ yếm khí cần quan tâm đến khảnăng sinh mùi, nhất là khí xử lí nước thải sản xuất có nồng độ cao

Mương ôxi hoá – MOH

Đây là biến thể của hệ BHT sục khí kéo dài, ít bùn nên phù hợp cho những điểmdân cư nhỏ, không có hệ xử lí tập trung Tương tự hệ ao hồ có thể không cần xâydựng bằng beton, vì vậy chi phí xây dựng sẽ thấp, yêu cầu vận hành, bảo trì cũng ởmức thấp nên chi phí vận hành không cao

Khác với hệ BHT, máy cấp khí trong trường hợp này không dùng hệ phân tán lắp cốđịnh dưới đáy bể mà thường dùng hệ guồng vừa đẩy nước vừa cấp khí MOH cóthể chấp nhận tải cao hơn nhiều so với hồ ôxi hoá, nhờ guồng đẩy nước tạo dòngchảy tuần hoàn với tốc độ khoảng trên 0,3 m/s nên giữu được sinh khối lơ lửng,tăng hiệu quả xử lí Hình A trong Hình 7.21.10 là hệ MOH đơn, hình B là hệ MOHnhiều kênh Với hệ đơn nước ra khỏi MOH trước khi thải cần qua bể lắng cấp 2.Trường hợp B có thể sử dụng lần lượt các kênh B, hoặc C thay bể lắng cấp 2

Hình 7.21.10- Hệ xử lí nước thải kiểu mương ôxi hoá

A Hệ đơn; Raw Sewage= nước thải thô; Earth Mound= dải phân cách bằng đất; Aeration Rotor=

guồng cấp khí; Direction of Flow= chiều dòng nước; Excesss Sludge Withdrawal= thải bùn dư (qua

lắng cấp 2); Effluent= nước ra B Hệ thống kép; Gates= cửa

cả các ống rải đều vào hệ lọc ngầm

Hình 7.21.11- Bể phốt và cánh đồng lọc

Raw Sewage Waste= nước thải thô; Septic Tank= bể phốt; Dosing Tank= bể định lượng; Distribution

Box= hố phân phối; Tile Field= cánh đồng lọc (xử lí)

Bể Imhoff

Khác với bể phốt, bể Imhoff tank có hai tầng, trong đó tầng dưới là ngăn chứa vàphân huỷ bùn và tầng trên là ngăn lắng, tuy nhiên cũng như trường hợp bể phốtnước ra có chất lượng chưa đủ để xả vào môi trường nên vẫn cần xử lí tiếp Có thể

xử dụng hệ lọc cát không liên tục để thực hiện nhiệm vụ này (Hình 7.21.12) Đây là

hệ thống cổ điển trước khi xuất hiện hệ BHT và LNG, tuy nhiên vẫn có thể áp dụngcho những khu vực xa, phân tán, quy mô nhỏ, chưa có điều kiện xây dựng hệ hiệnđại hơn và đòi hỏi nhiều nhân lực, chi phí vận hành, bảo trì hơn

Bể Imhoff vận hành không cần các cơ cấu chuyển động nên rất tin cậy, nhược điểmlớn nhất của nó là cần đào sâu, xây trên mặt đất cũng được nhưng khi đó chi phíxây dựng sẽ cao và cần bơm nước thải vào

Bùn được xả định kì bằng áp lực thuỷ tĩnh ra sân phơi Cơ cấu vách ngăn sẽ cản sựthâm nhập của khí biogas vào vùng lắng, nó sẽ thoát ra từ vùng làm thoáng, vùngnày chiếm ít nhất 20% bề mặt bể Bể có thể có dạng trụ tròn hay, phổ biến h ơn làhình vuông hoặc hộp

Hệ lọc cát không liên tục

Hệ lọc cát không liên tục đã từng khá phổ biến đầu thế kỉ 20 nhưng hiện nay rất ítdùng Trong Hình 7.21.12 ta thấy sơ đồ hệ lọc cát không liên tục Ưu điểm của hệ là

sự đơn giản, tin cậy, chi phí vận hành thấp Nhược điểm của hệ này là mùi Thường

hệ phải có vài bể lọc để có thể thay nhau dừng bể, để khô và tự làm sạch Tải thuỷlực đối với hệ lọc nước ra từ bể Imhoff là ở mức 0,094 – 0.14 m3/(m2.d)

Hình 7.21.12- Bể Imhoff và hệ lọc cát không liên tục

Raw Sewage Waste= nước thải thô; Bar Screen or Comminutor= chắn rác hoặc nghiền rác; Imhoff Tank= bể Imhoff; Distribution-Dosing Tank= bể định lượng-phân phối; Intermittent Sand Filters= hệ

lọc cát không liên tục; Disinfection= khử trùng; Final Effluent= nước ra cuối

Lớp cát lọc thường dày 8 – 10 cm, phía dưới là 15 – 30 cm sỏi đỡ Lớp đáy có cấutrúc đỡ lớp vật liệu lọc và đủ thông thoáng để nhận nước thải đã xử lí ra Để phânphối nước vào bể lọc đều khắp bề mặt cát cần hệ máng phân phối hoặc tay phunquay như trường hợp LNG

SÁT TRÙNG

Phương pháp sát trùng phổ biến nhất là dùng clo hoặc các hợp chất chứa clo hoạtđộng Clo hoá thường cần thời gian tiếp xúc 15 - 30 phút, bể clo hoá được chế tạodưới dạng bể nhiều vách ngăn thay đổi dòng để đảm bảo tiếp xúc Để đảm bảo hiệuquả sát trùng, sau bể tiếp xúc lượng trong nước cần có dư lượng clo hoạt độngnhất định

NÉN BÙN, XỬ LÍ BÙN VÀ THẢI BỎ

Bùn tách ra từ các công đoạn xử lí gọi là bùn thải hay đơn giản là bùn, cần xử líđúng cách Đầu tiên cần phân huỷ bùn và tách bớt nước

Hệ bể phốt, Imhoff và ao hồ thường không xử lí bùn mà chỉ có thải bỏ bằng cáchhút bùn thường xuyên rồi chở đi xử lí tiếp hoặc chôn lấp Các kĩ thuật hiện đại nhưBHT, LNG cần thường xuyên xử lí bùn Sơ đồ hệ thống xử lí bùn cho ở Hình7.21.13, nó bao gồm các công đoạn: chứa bùn, nén bùn, phân huỷ bùn,xử lí bùn,làm khô bùn và thải bỏ.

Hình 7.21.13- Sơ đồ xử lí, phân huỷ và thải bỏ bùn

Sludge= bùn; Storage & Mixing= Chứa và trộn đều; Thickening= nén bùn; Digestion= phân huỷ bùn;

Conditioning= xử lí bùn; Ultimate Disposal= thải bỏ cuối cùng

Nén bùn

Đây là quá trình tách bớt nước ra khỏi cấu trúc của lớp bùn, làm bùn nặng hơn,tăng hàm lượng chất khô có trong bùn, giảm thể tích bùn phải đưa đi xử lí tiếp Cóhai kĩ thuật ngược nhau để làm việc này

Nén trọng lực: đưa bùn vào bể chứa hình trụ, theo thời gian bùn sẽ nén xuống,nước cấu trúc thoát ra khỏ lớp bùn Đây là quá trình thường thực hiện trước khi đưabùn vào bể phân huỷ yếm khí Đôi khi cũng có thể thêm các chất đa điện li (polyme)

để tăng khả năng nén bùn, tuy nhiên thủ thuật này không phổ biến lắm

Tuyển nổi: Đây là kĩ thuật dùng khí nén hoặc khí hoà tan tạo thành các bọt khí đểkéo bùn nổi lên bề mặt và gạt/vớt bọt bùn ra Bùn tách ra nhờ quá trình tuyển nổithường có hàm lượng chất rắn cao hơn bùn lắng trọng lực

Trong hệ xử lí bùn luôn có thiết bị trộn để trộn đều bùn lắng C1 và BHT dư Bướcnày luôn đi trước bước nén bùn để điều hoà lưu lượng và chất lượng bùn trước khi

xử lí tiếp

Phân huỷ bùn

Có thể phân huỷ bùn bằng các quá trình vi sinh yếm khí hoặc hiếu khí

Phân huỷ yếm khí phổ biến hơn vì không cần hệ cấp khí, ngoài ra biogas hìnhthành trong quá trình này có tiềm năng sử dụng để cấp nhiệt trở lại cho hệ thống

Hệ phân huỷ yếm khí thường được phân loại thành hệ tốc độ thấp, cao và cấp 2

Hệ tốc độ thấp có thời gian lưu lớn (trên 30 ngày); hệ tốc độ cao chỉ cần 10 - 20ngày, khi đó nó cần khuấy tốt và cấp nhiệt Hệ xử lí tốc độ cao thường đi kèm với

hệ xử lí cấp 2 để tách tốt nước và phần bùn rắn

Phân huỷ hiếu khí cần bồn phản ứng với hệ cấp và phân phối khí mạnh, có thể sửdụng hệ khuấy cơ học để vừa khuấy trộn vừa cấp khí Ưu điểm của phương phápnày là nước thải ra dễ xử lí hơn, tuy nhiên chi phí sẽ cao hơn

Xử lí bùn

Bước này nhằm làm cho bùn dễ tách nước trong bước tiếp theo hơn Có haiphương án xử lí, hoặc là rửa bằng nước hoặc là dùng hoá chất Rửa bùn là dùngnước rửa sạch bùn, khi đó độ kiềm sẽ giảm và bùn trở nên dễ lọc hơn Dùng hoáchất là dùng các loại chất keo tụ như phèn nhôm, muối sắt, vôi

Làm khô bùn

Các kĩ thuật làm khô bùn thường là: máy lọc li tâm chân không, máy lọc ép,máy lọc

băng tải, nước lọc phải được quay về nhà máy xử lí nước sân phơi bùn Bùn sau

khi lọc thường có hàm lượng chất khô xấp xỉ 25% Nếu có diện tích có thể áp dụng

sân phơi bùn, tuy nhiên thời gian phơi sẽ rất phụ thuộc vào thời tiết; sân phơi phải

có hệ thống thu gom nước dưới đáy để dẫn nước về nhà máy xử lí nước thải

Hình 7.21.14 là sơ đồ tổng hợp các công đoạn của nhà máy xử lí bùn

Các nhà máy xử lí bùn có thể độc lập (như ở các thành phố lớn) dùng chung chonhiều nhà máy xử lí nước thải; có thể là một bộ phận của nhà máy xử lí nước thải.Dịch thải từ các bể phân huỷ yếm khí thường chứa một lượng N-amôni rất lớn, cầnđưa về các nhà máy xử lí nước thải để xử lí tiếp, nếu không có điều kiện phải sáttrùng trước khi đưa ra ngoài

Hình 7.21.14- Sơ đồ một nhà máy xử lí bùn thông thường với các công đoạn cơ bản

Sludge from Settling Tanks & from Activated Sludge Units= bùn từ các bể lắng và các hệ xử lí BHT; Storage & Mixing= Chứa và trộn đều; Gravity Thickener= bể nén bùn trọng lực; Supernatant Returned to Sewage Treatment Plant Influent= lớp nước trên quay về đầu vào nhà máy xử lí nước thải; Low Rate Anaerobic Digesters= bể phân huỷ bùn yếm khí tốc độ thấp; Elutriation= xử lí/rửa bùn;

Vacuum Filtration= lọc chân không; Land Disposal= thải bỏ như đất

3 Phân loại các kĩ thuật xử lí sinh học theo trạng thái vi sinh

4 Sơ đồ công nghệ hệ bùn hoạt tính

5 Liệt kê về các biến thể của công nghệ bùn hoạt tính (ít nhất 5), vẽ sơ đồ công nghệ nếu có, nêu rõ điểm khác biệt so với BHT thông thường

6 Vẽ sơ đồ CN và mô tả công nghệ LNG một lần, tuần hoàn gì? vai trò tuần hoàn?

7 Vẽ sơ đồ CN và mô tả công nghệ LNG nhiều lần, tuần hoàn gì? vai trò tuần hoàn?

8 Sự khác biệt giữa BHT và LNG

9 Phạm vi ứng dụng của hệ ao hồ

10 Sơ đồ công nghệ xử lí sử dụng hệ ao hồ

11 Phạm vi ứng dụng của hệ hồ ôxi hoá và sơ đồ công nghệ xử lí

12 So sánh hệ BHT và hệ ao hồ (bản chất các quá trình, các công trình, ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng )

13 Mổ tả cấu tạo, hoạt động của bể phốt, cơ sở tính thể tích

14 Mô tả cấu tạo và hoạt động của bể Imhoff, so sánh với bể phốt

15 Để đảm bảo chất lượng nước thải ra môi trường nước sau bể phốt và bể Imhoff phải xử lí bằng những phương pháp nào có thể?

16 Sơ đồ nguyên lí nhà máy xử lí bùn, nêu rõ vai trò từng đơn vị

III VI SINH HỌC XỬ LÍ NƯỚC THẢI

Mục đích của xử lí nước thải là phân huỷ các hợp chất gây ô nhiễm, keo tụ và làmtrong nước thải

Ví dụ, đối với nước thải sinh hoạt thì cần xử lí hữu cơ (BOD/COD), nếu cần thì cảcác hợp chất N, P, trong một số trường hợp kể cả các chất dạng vết

Trong công nghiệp chất ô nhiễm có thể là cả chất hữu cơ lẫn vô cơ, thường mangđặc trưng của sản xuất

Trong phần lớn các trường hợp, vi sinh vật nhất là vi khuẩn (Hình 7.22.1) đóng vaitrò quyết định trong xử lí hữu cơ Cơ sở của quá trình xử lí nằm ở bản chất sự sinhtrưởng của vi khuẩn: chất bẩn hữu cơ tan và dạng keo được sử dụng để tái tạo(tổng hợp) tế bào đồng thời sự ôxi hoá các chất hữu cơ tạo năng lượng, khi đó sảnphẩm sẽ là khí CO2 và sinh khối

Hình 7.22.1- Mô tả so sánh các loại vi sinh vật thường gặp trong xử lí nước thải

Tế bào vi sinh có khối lượng riêng chút lớn hơn nước, vì vậy nó có thể được tách rakhỏi nước nhờ cơ cấu tách R/L rất đơn giản là bể lắng Trong thực tế các tế bào vikhuẩn có khả năng tạo bông rất tốt, vì vậy lắng là công nghệ tách vi khuẩn chủ đạotrong xử lí nước thải Trong mục này chúng ta xem xét nhu cầu về các yếu tố pháttriển của vi sinh, cơ sở để ứng dụng công nghệ vi sinh, bản chất sinh hoá của cácquá trình chuyển hoá, phân loại vi sinh và các quá trình xử lí tương ứng

Nhu cầu chất dinh dưỡng

Như bất cứ cơ thể sống nào khác, vi sinh vật cần vật chất, năng lượng để sống vàphát triển, như vậy chất dinh dưỡng mà vi sinh tiêu thụ là để (1) cung cấp chất nhậnđiện tử cho các quá trình sinh năng lượng (thông qua các phản ứng sinh hoá) đảmbảo cho quá trình; (2) cung cấp vật chất cho quá trình tái tạo (tổng hợp) tế bào (sinhkhối) mới;

Trong các chất cần cấp cho vi sinh thì các nguồn cacbon thường đề cập riêng, vì

vậy khái niệm dinh dưỡng nhiều khi không bao gồm cacbon Như vậy, vật chất cơ

bản cho vi sinh vật sẽ là nguồn cácbon (hữu cơ, hoặc vô cơ), các hợp chất mà tahay gọi là dinh dưỡng là các hợp chất N, P, các nguyên tố như S, P, Ca, Mg tathường quy về các chất vi lượng Bảng 7.22.1 thống kê và phân loại các nguồn vậtchất cơ bản (xem thêm )

Bảng 1- Phân loại các chất dinh dưỡng

Nguồn: L.D Benefield and C.W Randall, 1980, Biological process design for wastewater treatment

(Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall)

Các hợp chất hữu cơ, vô cơ, ánh sáng

Các chất hữu cơ, CO2, HCO3

-Ôxi, chất hữu cơ, NO3 - , NO2 - , SO4

2-Cấp năng lượng Nguồn cacbon Thu điện tử

Như đã biết thành phần chính của vi sinh vật là C, H, O, N, P Cơ sở để phân loại

vi sinh là loại cơ chất mà chúng có nhu cầu, trong đó loại hợp chất cacbon là yếu tốquan trọng nhất Người ta có thể phân loại vi khuẩn theo nhu cầu vật chất củachúng Theo loại cacbon ta phân loại thành:

Autotrophic - Tự d ư ỡng: Là các loại vi khuẩn sử dụng nguồn C là carbon dioxit hoặcbicarbonat, từ nguồn C này chúng sẽ tổng hợp tất cả các tế bào chất

Heterotrophic - Dị d ư ỡng: Là các loại vi khuẩn sử dụng nguồn C là carbon từ cáchợp chất hữ cơ (BOD), từ nguồn C này chúng sẽ tổng hợp tất cả các tế bào chất Theo nguồn năng lượng chúng có ther được phân loại thành:

Phototrophs – Quang n ă ng: Là các loại vi khuẩn sử dụng năng lượng ánh sáng(mặt trời)

Chemotrophs – Hoá n ă ng: Là các loại vi khuẩn sử dụng năng lượng giải phóng từcác phản ứng ôxi hoá - khử

Các vi khuẩn hoá năng lại được phân loại tiếp thành các nhóm nhỏ hơn theo loạihoá chất mà chúng ôxi hoá, khi đó các hoá chất này chính là các chất cho hay

nguồn điện tử Ví dụ, chemoorganotrophs sử dụng chất hữu cơ làm nguồn cấp điện

tử, trong khi đó chemoautotrophs sử dụng các chất vô cơ đơn giản như H2S, NH3.

Bảng 7.22.2 tổng hợp cách phân loại theo nguồn năng lượng và loại cacbon để sinhtổng hợp tế bào

Bảng 2- Phân loại các chất dinh dưỡng

Nguồn: Metcalf and Eddy, Inc 1991, Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and Reuse, 3 rd

Ed (N.Y McGraw Hill) có bổ xung

-Ánh sáng Các phản ứng ôxi hoá - khử hữu cơ

CO2, HCO3 CO2, HCO3 -

và (3) các vitamin (Metcalf and Eddy, Inc 1991)

Enzim của vi khuẩn

Hoạt tính của vi khuẩn thể hiện ở khả năng tiêu thụ thức ăn, các phản ứng thựchiện điều này được xúc tác bởi các enzim tương ứng

Enzim là các protein do cơ thể sống sản xuất ra sẽ xúc tác các phản ứng đặc trưngvới tốc độ và độ chọn lọc rất cao Thường thời gian phản ứng enzim chỉ ở mứcphần trăm giây

Các phản ứng enzim thường gặp trong vi sinh là: thuỷ phân, ôxi hoá, và tổng hợp.Các phản ứng thuỷ phân là các phản ứng cắt mạch, làm nhỏ các phân tử hữu cơlớn, biến chúng thành dạng phân tử đủ nhỏ để chúng có thể khuyếch tán qua màngvào bên trong tế bào Như vậy phản ứng enzim được thực hiện bên ngoài tế bào,

emzim loại này được gọi là ngoại bào, được tiết ra bở khi khuẩn hoặc khi chúng

cơ chất, enzim loại này là dehydrogenaza, mỗi bước phản ứng sẽ tách một H.

Thường phản ứng là chuỗi nối tiếp, cơ chất mất dần H, chất trung gian sẽ chuyểnhoá dưới tác dụng của các ezim khác nhau cùng loại cho đến khi khử hoàn toànchất nhận H hay nhận điện tử

Chất nhận điện tử được xác định bởi bản chất môi trường xung quanh và đặc trưngcủa màng tế bào Ví dụ, trong các quá trình hiếu khí ôxi đóng vai trò chất nhận điện

tử sẽ bị khử về H2O; trong khi đó trong điều kiện yếm khí, khi DO = 0, các chất ởtrạng thái ôxi hoá cao hơn sẽ là chất nhận điện tử và sản phẩm sẽ là các chất khử.Phản ứng ôxi hoá sinh ra năng lượng, phản ứng khử tiêu thụ năng lượng, nănglượng dư sẽ được tế bào sử dụng

Ngoài chức năng tạo năng lượng enzim nội bào còn xúc tác các quá trình tổng hợp

tế bào chất và bản thân tế bào, chúng tấc ezim tổng hợp Các phản ứng tổng hợpthường tiêu thụ nhiều năng lượng, năng lượng này được cấp nhờ các phản ứng ôxihoá đã nêu

Các yếu tố môi trường ảnh hưởng đến sự tăng trưởng sinh khối

Hoạt tính enzim được quyết định bởi môi trường, qua đó sẽ quyết định trực tiếp đếnhoạt tính của vi khuẩn Các thông số môi trường nhiều ảnh hưởng nhất là T, pH,nồng độ DO, và cả các yếu tố vi lượng, độc chất

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ

Vì bản chất hoạt tính vi sinh thể hiện qua tốc độ các phản ứng mà nó thực hiện, vềphần mình các phản ứng phụ thuộc vào nhiệt độ (pt Arrhenius), vì vậy nhiệt độ ảnhhưởng đến hoạt tính và tốc độ tăng trưởng vi sinh Trong thực tế, các yếu tố nàytăng theo nhiệt độ đến một giá trị tối đa nào đó sau đó sẽ giảm Điều này có thểthấy rõ qua (Hình 7.22.2) biểu diễn giá trị BOD đo ở các nhiệt độ khác nhau, trong

đó độ dốc đường cong là chỉ thị của hoạt tính, khi đó ta có giá trị nhiệt độ tối ưu chomột loại vi khuẩn hay một quá trình cụ thể

Theo nhiệt độ tối ưu ta có thể phân loại vi khuẩn thành các loại: ưa hàn (psychrophilic), loại thường (mesophilic), và ưa nhiệt (thermophilic) Vi khuẩn ưa

hàn chịu được khoảng nhiệt độ là -10 đến 30°C, nhiệt độ tối ưu nằm trong khoảng

12 to 18°C Nhóm nhiệt độ thường (mesophilic) hoạt động được trong vùng 20 50°C, với nhiệt độ tối ưu trong khoảng 25 - 40°C, còn nhóm ưa nhiệt hoạt độngtrong khoảng 35 - 75°C với nhiệt độ tối ưu trong khoảng 55 - 65°C (Metcalf and

-Eddy, Inc 1991) Các vi khuẩn ưa nhiệt tuỳ nghi và ưa hàn tuỳ nghi thường có vùngnhiệt độ hoạt động rộng, phủ cả vùng nhiệt độ thường.

Hình 2- Giá trị BOD của nước thải sinh hoạt đo ở các nhiệt độ và thời gian khác nhau

The break in each curve corresponds to the onset of nitrification

Về mặt bán định lượng ta có thể sử dụng quy tắc van’t Hoff: tốc độ phản ứng tăng

hai lần khi nhiệt độ phản ứng tăng 10 độ

Định lượng hơn ta có pt Arrhenius:

2

RT

E o

Ae k

)(ln

RT

E dT

2

*

*

*ln

T T R

T T E k

Trong xử lí sinh học Ea = 2.000 – 20.000 cal/mol Đối với phần lớn các quá trìnhsinh học đại lượng (EA/R)/(T2T1) là hằng số, vì vậy ta có:

 2 1 1 2

T Tk

ưa pH hơi axit

Trong xử lí sinh học mỗi quá trình có một khoảng pH tối ưu riêng Những hệ sục khíkéo dài, bùn hoạt tính và ao hồ sục khí có thể làm việc tốt ở pH đến 9 – 10,5; và trởnên kém hiệu quả khí pH < 6 (Benefield and Randall 1980)

NHU CẦU ÔXI VÀ SỰ CHUYỂN HOÁ DO VI KHUẨN

Như đã nêu, vi khuẩn khác nhau về loại chất nhận điện tử khi thực hiện quá trìnhôxi hoá tạo năng lượng Những vi khuẩn sử dụng enzim chuyển điện tử từ cơ chất

tới ôxi phân tử (chất nhận e) là loại thực hiện quá trình hô hấp.

Trong quá trình lên men vi khuẩn sẽ thực hiện phản ứng ôxi hoá không cần chất

nhận điện tử là ôxi phân tử Về khía cạnh tạo năng lượng hô hấp hiệu quả hơn lênmen Vì vậy, các vi khuẩn dị dưỡng lên men sẽ kém hoạt động hơn dị dưỡng hôhấp (hệ số tốc độ phát triển sinh khối nhỏ hơn) Các vi khuẩn sử dụng ôxi phân tử

được gọi là aerobes, loại không sử dụng gọi là anaerobes.

Các vi khuẩn tuỳ nghi có thể sử dụng cả hai, hoặc ôxi hoặc chất nào đó làm chất

nhận điện tử Vi khuẩn yế khí tuỳ nghi có thể chia thành hai nhóm nhỏ, phụ thuộc

vào khả năng chuyển hoá: loại anaerobe thực có thể lúc thì sử dụng quá trình lên men lúc thì sử dụng ôxi để ôxi hoá Loại aerotolerant anaerobes - yếm khí chịu ôxi

là loại thuần tuý chỉ sử dụng quá rình lên men, tuy nhiên vẫn chịu đựng được môitrường ôxi phân tử Đây là điều khác với các vi khuẩn yếm khí thuần không pháttriển được trong môi trường cố ôxi phân tử

Như đã nêu, các chất nhận điện tử khác ôxi là các chất vô cơ ở trạng thái ôxi hoá,

ví dụ nitrat, nitrite có thể là chất nhận điện tử khí môi trường không có ôxi phân tử

Các quá trình sinh học sử dụng nhóm vi khuẩn loại này được gọi là thiếu khí –

anoxic Các vi sinh phát triển tốt ở điều kiện nồng độ ôxi thấp được gọi là microaerophiles – vi khuẩn hiếu khí ở mức micro.

Bản chất của chất nhận điện tử liên quan đến khả năng phản ứng hoàn toàn đối với

cơ chất là chất khử, suy ra là tốc độ sinh trưởng vi sinh Các vi sinh hiếu khí và tuỳnghi có khả năng ôxi hoá hoàn toàn chất cho điện tử, trong khi đó các vi khuẩn yếmkhí, thường gặp là vi khuẩn lên men không có khả năng này nên hoạt tính riêngkém hơn Bảng 7.22.3 liệt kê một số chất nhân e điển hình

Bảng 3- Các chất nhận điện tử thường gặp trong công nghệ xử lí sinh học

Nguồn: Metcalf and Eddy, Inc 1991, Wastewater Engineering: Treatment, Disposal, and Reuse, 3 rd

Ed (N.Y McGraw Hill) có b xung ổ xung

Hiếu khí

Yếm/Thiếu khí *

Ôxi phân tử Nitrat, nitrit Sulphát Dioxit cacbon

Chuyển hoá hiếu khí Khử nitrat *

Khử sulphát Tạo metan

Mật độ vi khuẩn

Theo cấu tạo tế bào vi sinh có thể phân loại thành ba nhóm: nhóm có nhân điển

hình (Eukaryotes), nhóm vi khuẩn điển hình (Eubacteria) và nhóm nguyên bào (Archaebacteria) Các đặc trưng chủ yếu của chúng được trình bày trong bảng

mô

10 - 1000 Thực vật loại có

hạt, dương xỉ, rêu, loài có đốt

Đơn bào, cộng bào

ty thể Đơn bào, cộng bào, ty thể, ít hoặc

không phân biệt rõ giữa tế bào và mô

Hóa học tế bào giống nhóm có nhân điển hình

Thermoacidophiles

Tế bào có nhân điển hình (Eukaryotic) là đặc trưng của nhóm sinh vật có nhân điển

hình Trong trường hợp này tế bào gồm nhân tế bào được tách khỏi bào chất bằng

màng nhân Nhân tế bào chứa nhiều phân tử DNA và được bao quanh bởi màngnhân Ngoài ra, trong màng nhân của tế bào còn có một số các thành phần khácnhư mitochondia, chloroplasts Tảo, nấm, động vật nguyên sinh có cấu trúc tế bào

kiểu này Tất cả các loại thực vật bao gồm loại có hạt, dương xỉ, rêu, loại có đốt,loại trung gian thuộc loại thực vật lớn đa bào có nhân điển hình.

Vi khuẩn thuộc nhóm vi khuẩn điển hình và nhóm nguyên bào rất đa dạng, có cấu

trúc nhân nguyên thuỷ hay nhân không màng (Prokaryotic) Về hình dạng chúng

cũng rất đa dạng: cầu, trụ, que, xoắn Kích thước tế bào thường từ 0,5 đến 15 m

và phụ thuộc vào hình dạng Loại dạng cầu có kích thước 0,5 – 1,0 m; dạng que:1,5 – 3,0 m; dạng xoắn: 6 – 15 m Trong tế bào là bào chất (cytoplasm) là dungdịch protein, cacbonhyđrat và các chất hữu cơ phức tạp khác Trong bào chất làribonucleic axit-đây là thành phần chịu trách nhiệm tổng hợp protein; và vùng nhânchứa DNA -chất mang thông tin di truyền trong quá trình sinh sản Vi khuẩn chứatới khoảng 80% khối lượng là nước, 20% còn lại là chất khô, trong đó 90% là hữu

cơ và 10% là vô cơ

Siêu vi khuẩn (virut) là loại ký sinh nội bào, nó cần một tế bào chủ và sống ký sinhtrong đó Mặc dù siêu vi khuẩn có thông tin di truyền nhưng chỉ có thể sinh sôi trong

tế bào chủ, không có khả năng sinh sôi độc lập Siêu vi khuẩn cấu tạo từ nhân axitnucleic (RNA hoặc DNA) và vỏ bọc là protein và glycoprotein Siêu vi khuẩn đượcxếp vào nhóm riêng phụ thuộc vào tế bào chủ, ví dụ Bateriophages là loại siêu vikhuẩn mà vật chủ là vi khuẩn

Vi khuẩn như đã nêu có thể là hiếu khí hoặc yếm khí Trong lớp hiếu khí có hainhóm quan trọng về khía cạnh sinh thái (Hình 7.22.3), đó là: vi khuẩn tạo bông, đây

chính là vi khuẩn trong các hệ bùn hoạt tính có thể tự tập hợp tạo bông cặn, dễ

lắng, có hể tách loại bằng bể lắng; và nhóm vi khuẩn tạo màng, nhóm này có khả

năng bám dính lên bề mặt rắn của vật liệu mang vi sinh trong các hệ lọc sinh học, ví

dụ lọc nhỏ giọt Trong thực tế, hai nhóm này ít nhiều chồng lấn và khó phân biệt

Các loài thường gặp trong các hệ xử lí sinh học là Pseudomonas, Zooglea, Bacillus,

Flavobacterium, và Nocardia.

Nhóm vi khuẩn yếm khí (Hình 7.22.4) bao gồm các loài vi khuẩn lên men như

Clostridium, Propionibacterium ,Streptobacterium, Streptococcus, Lactobacillus, and Enterobacter Các loài hay gặp khác trong nhóm yếm khí là các vi khuẩn khử

sulphát, Desulfovibrio, và các vi khuẩn tạo metan Methanosarcinia và Methanothrix.

Quá trình phân huỷ yếm khí chất hữu cơ luôn đòi hỏi sự tham gia của nhiều loàinhiều quá trình đồng thời hoặc nối tiếp

Hình 7.22.3 Tập hợp vi khuẩn - tảo trong ao hồ xử lí

Sunlight = ánh sáng mặt trời; Algae = tảo; Organic = chất hữu cơ; Cells = tế bào; Photosynthesis = quang tổng hợp; Biooxidation = ôxi hoá sinh học; Bacteria = vi khuẩn; Waste = chất thải; Atmospheric Reaeration = làm thoáng từ không khí; Endogenous Respiration = hô hấp nội sinh

Hình 7.22.4 Các quá trình xảy ra trong hệ yếm khí

Organic Wastes = chất thải hữu cơ; Acid-Producing Bacteria = vi khuẩn tạo axit; Organic Acids = các axit hữu cơ; Methane Producing Bacteria = vi khuẩn metan hoá; Bacterial Cells = tế bào vi khuẩn

NẤM MEN (FUNGI)

Nhóm tế bào có khả năng tự sinh huỷ khác là nấm Nấm cũng là đơn bào (ví dụnấm men - yeasts) hay đa bào (như mốc thường tạo sinh khối sợi gọi là mycelium),

rất đa dạng, thuộc loại eukaryotic, không có chlorophyl, bào từ hay gặp ở dạng sợi,chúng thuộc loại không quang hợp, dị dưỡng Chúng được phân loại theo phươngthức mà chúng sinh trưởng: vô tính hay hữu tính, nhân đôi, nảy chồi, tạo bào tử.Nấm men thuộc loại hiếu khí, hoạt động tốt ở môi trường pH thấp và nghèo N.Chúng có thể phân huỷ xellulô nên rất quan trọng trong các hệ xử lí thải rắn, làmphân hữu cơ Nhìn chung, trong xử lí môi trường vai trò của nấm men còn ít đượcchú ý hơn so với vi khuẩn Trong các hệ xử lí hiếu khí với vi sinh phân tán cũng bắtgặp nấm men, tuy nhiên vai trò của chúng chưa rõ Trong hệ xử lí vi sinh bám dínhnấm men chiếm khối lượng lớn nhất và có thể đóng vai trò tạo lớp bám bề mặt để vikhuẩn bám vào Phần lớn các nấm men được phân lập từ các hệ xử lí nước thải là

ở giai đoạn chưa hoàn thiện của Ascomycetes Chúng có thể là đơn bào; nấm men

hoặc sợi Những loài hay gặp là Candida, Rhodotorula, Oedidendron, Geotrichum, and Tricosporon; ngoài ra còn vô số các loại mốc.

ĐỘNG VẬT NGUYÊN SINH, TẢO VÀ CÁC LOÀI KHÔNG XƯƠNG SỐNG

Protozoa khá phong phú, chúng thuộc nhóm eukaryotic, thường là đơn bào, không

có khả năng quang hợp thường không có màng tế bào cứng Phần lớn protozoathuộc loại hiếu khí dị dưỡng, số ít là yếm khí Nhìn chung, protozoa có kích thướclớn hơn vi khuẩn Chúng là tác nhân xử lí cấp hai: chúng tiêu thụ vi khuẩn, nấmmen hoặc các hạt hữu cơ kích thước lớn mà vi khuẩn và nấm men không “ăn”được Có thể coi chúng là tác nhân làm sạch bổ xung, đánh bóng nước sau xử líbởi vi khuẩn

Tảo thuộc nhóm eukaryotic đơn bào, có khả năng quang hợp, nếu là đa bào thì

chưa có sự phân biệt rõ các cơ quan Trong ao hồ, nhờ quang hợp tảo sản xuất ra

ôxi, có lợi cho môi trường nước Ví dụ, trong các hồ ổn định, Chlorella và

Scenedesmus, là các loại tảo nhỏ màu lá cây, sản sinh ra ôxi (Hình 7.22.5) điều nàykích thích sự sinh trưởng của các loài vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí tiêu thụ hữu cơhoà tan Tuy nhiên, nếu không kiểm soát được sự sinh trưởng của tảo ta có thể gặp

hiện tượng phù dưỡng không mong muốn, khi đó xác tảo chết sẽ phân huỷ và tiêu

thụ hết DO trong hồ, môi trường trở thành yếm khí, các sinh vật khác sẽ chết kéotheo sự thoái hoá của hồ

Động vật không xương sống là tác nhân làm sạch cấp ba, chúng ăn protozoa.Chúng là các loài thuỷ tức? (rotifers), giáp xác (crustacea), sâu bọ, côn trùng, cácloại giun Rotifers thuộc loại động vật đa hoặc đơn bào, hiếu khí dị dưỡng Chúng

có hai cặp tiêm mao trên đầu để di chuyển và bắt mồi Chúng ăn vi khuẩn và cả cáchạt hưu xcơ phân tán Chúng là dấu hiệu là nước thải được xử lí sinh học tốt

Hình 7.22.5- Hoạt tính của tảo và nồng độ ôxi trong nước trong ngày

Oxygen Production (or Consumption) = sự sản xuất (hoặc tiêu thụ) ôxi; Process = quá trình; Time (hours) = thời gian (giờ); Data = số liệu; Predicted by Fourier series equation = dự đoán tính theo dãy

Fourier; Net P-R over Day Cycle = tổng lượng trong một chu kì là 1 ngày (Nguồn: R.L O’Connell and N.A Thomas, 1965, Effect of benthic algae on stream dissolved oxygen Journal of the American

Society of Civil Engineers 91, no SA3:1)

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH KHỐI VI KHUẨN

Hình 7.22.6 mô tả sự thay đổi nồng độ sinh khối theo thừi gian khi trong một thể tích

cố định với lượng cơ chất (thức ăn) ban đầu cố định

Ta thấy quá trình có thể được chia ra làm 4 pha: pha lag, pha phát triển (log-growthphase), pha ổn định, và pha chết Trong pha lag, vi khuẩn đang thích nghi với môitrường mới, tốc độ sinh trưởng không cao Trong pha log-growth, cơ chất dồi dào,sinh khối phát triển mãnh liệt (nhân đôi) Trong pha ổn định, nồng độ cơ chất bắtđầu giảm, tốc độ sinh sản bằng tốc độ chết khi đó nồng độ sinh khối ổn định Đếnpha chết, khi lượng cơ chất tiêu thụ hết vi khuẩn sẽ chết dần, xác vi khuẩn chết sẽ

là cơ chất để vi khuẩn sống tồn tại Trong một số trường hợp tốc độ chết bằng giátrị tốc độ sinh, vì vậy còn gọi là pha log-dead (Metcalf and Eddy, Inc 1991) Pha nàycòn được gọi là phân huỷ nội sinh

Hình 7.22.6- Sự phát triển nồng độ vi khuẩn theo thời gian (khi không bổ xung cơ chất)

Trong hệ xử lí nước hoặc chất thải thì vi khuẩn chiếm vai trò chủ đạo nhờ khả năngtăng trưởng cực lớn của chúng, tuy nhiên các loài vi sinh khác cũng đóng vai trònhất định trong hệ xử lí như là một hệ sinh thái khép kín Đóng góp cụ thể của từngloài phụ thuộc vào điều kiện môi trường trong hệ như loại cơ chất, While bacteriaplay a primary role in waste degradation and stabilization, pH, DO, nhiệt độ, chấtđộc, chất ức chế