Nghiên cứu phương pháp sinh học xử lý nước thải Nhà máy bia

Nghiên cứu phương pháp sinh học xử lý nước thải Nhà máy bia

mở đầu

Thế kỷ XX sản xuất công nghiệp phát triển mạnh mẽ tạo nên những cuộc cách mạng cho nền kinh tế của nhiều nớc trên thế giới Tuy nhiên do sự phát triển nhanh các ngành công nghiệp với mục đích thu lợi nhuận cao các nhà sản xuất đã không quan tâm hoặc ít quan tâm tới hậu quả của các phế thải công nghiệp đối với môi tr ờng sinh thái Nạn ô nhiễm môi trờng ngày càng trở nên trầm trọng và con ngời đã phải trả giá đắt cho những hậu quả do chính họ gây ra Chính vì vậy những thập niên cuối của thế kỷ XX vấn đề bảo vệ môi trờng là mối quan tâm hàng

đầu của nhiều nớc và các tổ chức trên thế giới

ở Việt Nam nền công nghiệp tuy cha phát triển mạnh nhng do khó khăn về kinh tế, vốn đầu t và ý thức của con ngời nạn ô nhiễm môi trờng sinh thái cũng đã và đang trở thành vấn đề bức xúc Các nhà máy công nghiệp của Việt Nam hầu nh cha có sự quan tâm đúng mức đến vấn đề chất thải, rất ít nhà máy có hệ thống xử lý nớc thải hoặc có thì cũng hoạt động theo kiểu đối phó

Những năm qua do nhu cầu của thị trờng, ngành công nghiệp bia phát triển khá nhanh Ngoài các nhà máy bia lớn thì hầu hết các địa ph -

ơng trong cả nớc đều có từ 1 dến vài chục dây chuyền bia thủ công Do vốn đầu t ít, thiếu công nghệ, lại chỉ quan tâm đến lợi nhuận, n ớc thải các dây chuyền bia này hầu nh không đợc xử lý mà đổ thẳng ra sông,

đồng ruộng, góp phần đáng kể vào nạn ô nhiễm môi trờng ở nớc ta Theo luật môi trờng mới đợc ban hành và theo các tiêu chuẩn của Việt Nam

do bộ khoa học công nghệ và môi trờng ban hành, việc làm trên của các cơ sở sản xuất là vi phạm luât Để góp phần giải quyết các khó khăn của các cơ sở sản xuất nhỏ khắc phục tình trạng trên chúng tôi đặt vấn đề: ((Nghiên cứu phơng pháp sinh học xử lý nớc thải nhà máy bia))

Đề tài đợc thực hiện tại Phòng Công nghệ Lên men Viện công nghệ sinh học- trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia

Nồng độ chất hữu cơ, nguồn gây ô nhiễm bẩn chính dao động rất lớn COD của nớc thải công nghiệp ở một số ngành nh công nghiệp giấy, công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp thuộc da Có thể 1000- 20000 mg/l Bản chất của các chất hữu cơ trong nớc thải của các ngành sản xuất cũng rất khác nhau, có loại dễ phân huỷ (tỷ lệ BOD/COD ≥ 0,5), nh nớc thải của các nhà máy chế biến thực phẩm rợu, bia, đờng, bánh ,kẹo có loại khó phân huỷ nh nớc thải của nhà máy giấy, phân xởng nhuộm của các nhà máy dệt Mức độ ô nhiễm của nớc thải công nghiệp ngoài chất hữu cơ còn có chứa những thành phần khác gây độc hại đối với môi trờng nh kim loại nặng, các hợp chất lu huỳnh, Nitơrat Trên quan điểm tác động lên môi trờng ngời ta chia nớc thải thành các dạng sau:.

+ Nớc thải ô nhiễm bẩn: Là nớc thải có chứa các hợp chất hữu cơ lớn, nhng

dễ phân huỷ Loại nớc thải này dễ dàng xử lý bằng các phơng pháp sinh học [2,5,6,7]

+ Nớc thải độc là nớc thải tuy chứa chất hữu cơ thấp nhng có chứa các thành phần khác Độc đối với môi trờng nh các kim loại nặng, các ion NO−

3 , SO2 −

4 ,

S- Loại nớc thải này thờng phải xử lý bằng các phơng pháp hoá lý [4,8,9]

+ Nớc thải độc và bẩn : là nớc thải có chứa các hợp chất hữu cơ cao và khó phân huỷ nh các hợp chất clo hữu cơ, các chất hữu cơ mạch vòng và đồng thời cũng có thể có cả các hợp chất vô cơ độc [12,11,10]

Cách phân loại nớc thải nh trên có ý nghĩa rất quan trọng, nó giúp cho các nhà sản xuất xác định chính xác phơng pháp xử lý triệt để nớc thải Một đặc điểm chung của nớc thải công nghiệp là lu lợng ổn định, tập trung nên dễ thu gom xử lý Tuy nhiên nếu các nhà máy không xử lý trớc khi thải ra môi trờng nó có thể gây ra

ô nhiễm ở diện rộng

1.2 Nớc thải của một số ngành khác

1.2.1 Nớc thải trong sản xuất nông nghiệp

Thành phần : Gồm phân bón (có thể vô cơ, hữu cơ ), hoá chất dùng trong nông nghiệp thờng là thuốc diệt cỏ, côn trùng, thuốc kích thích sinh trởng tất cả những d chất này kéo theo vào nớc thải nông nghiệp làm ô nhiễm nguồn nớc Đặc trng của nớc thải này tuy không có mùi, nhng có thể độc

Mức độ ô nhiễm của nớc thải nông nghiệp dao động phụ thuộc vào mùa vụ, thời kỳ sử dụng phân bón, thuốc trừ sâu Một đặc trng cơ bản của nớc thải nông nghiệp là lu lợng không ổn định, không tập trung nên khó thu gom để xử lý Mức

độ ô nhiễm ở diện rộng, chính nớc thải nông nghiệp là nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nớc ngầm[8,9]

1 2.2 Nớc thải sinh hoạt khu dân c

Thành phần của nớc thải rất phức tạp vì nguồn nớc thải sinh hoạt trong cộng

đồng là nguồn nớc các khu dân c, vùng thơng mại, khu vực cơ quan bệnh viện, khu vui chơi, giải trí Nớc thải này, giàu chất hữu cơ, chủ yếu là hợp chất hữu cơ chứa Nitơ, chất rắn lơ lửng, nhiều chất tạo keo, hàm lợng NH4+, P2O5 cao Đặc biệt nớc thải sinh hoạt có ô nhiễm vi sinh vật rất lớn, trong đó có cả vi sinh vật gây bệnh nh colifom, fecacform Lu lợng nớc thải sinh hoạt cũng không ổn định phụ thuộc vào mật độ dân c, thời gian sinh hoạt, điều kiện sống của các khu dân c Nớc thải sinh hoạt có vùng tập trung và cũng có vùng phân tán vì vậy việc xử lý cũng rất khó khăn ở các đô thị lớn của các nớc phát triển có quy hoạch tốt thì nớc thải sinh hoạt thờng đợc tập trung về khu vực xử lý của thành phố ở Việt Nam n-

ớc thải sinh hoạt hầu nh cha đợc xử lý kể cả ở các thành phố lớn nh Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh Trong số các nguồn ô nhiễm do nớc thải gây ra thì đáng chú ý

là nguồn nớc thải bệnh viện Nớc thải này có các thành phần gây hại rất lớn cho môi trờng nh d lợng của các chất kháng sinh, vi sinh vật gây bệnh, chất tẩy Vì

vậy việc xử lý gặp nhiều khó khăn Thờng với loại nớc thải này phải có chế độ xử

lý đặc biệt không nên tập trung vào dòng nớc thải sinh hoạt của thành phố [8]

1.3 Đặc trng của nớc thải nhà máy bia

Công nghiệp rợu bia là ngành sản xuất sử dụng nớc rất lớn Định mức nớc dùng cho công nghiệp phụ thuộc vào mức độ cơ giới hóa, tự động hoá và quy mô của nhà máy ở Việt Nam những năm gần đây công nghiệp bia phát triển khá mạnh Sản lợng bia bình quân đầu ngời tăng từ 2-3 lít/ ngời/ năm, trớc đây lên 6-8lít/ngời/ năm Ngoài các nhà máy bia lớn nh Sài Gòn, Hà Nội và một số các nhà máy bia vừa nh Halida, Huda, Tiger Thì hàng loạt các dây chuyền thủ công ở các địa phơng đợc xây dựng trong những năm 1980-1990 Đối với các nhà máy bia lớn nh bia Hà Nội định mức tiêu thụ nớc khoảng 15-20m3/1000 lít bia, còn dây chuyền thủ công lợng nớc sử dụng vào khoảng 25-30m3/1000 lít bia Trên thế giới

định mức nớc sử dụng vào khoảng 8-11m3/1000 lít bia

Điều đó cho thấy lu lợng nớc thải của nhà máy bia là rất lớn Trên thế giới một số nớc ngời ta áp dụng phơng pháp hồi lu nớc để giảm định mức nớc sử dụng xuống còn 4-6m3/1000 lít bia do đó giảm lu lợng nớc thải xuống còn 2,5-6m3/1000 lít bia [8]

Nớc thải nhà máy bia là một trong những loại nớc thải công nghiệp có mức

độ ô nhiễm các chất hữu cơ cao, COD từ 1000-3000mg/l, BOD từ 800-1500mg/l Ngoài ra nớc thải nhà máy bia còn chứa nhiều chất rắn lơ lửng là các bã của tinh bột, malt, xác men, dịch lên men, bã thải Làm cho nớc thải có độ đục cao, pH dao động trong khoảng từ 4,5-7,0.Có thể suy kiềm(trong trờng hợp tây rửa tec) Ngoài ra một số nhà máy sản xuất bia lon trong nớc thải có chứa kim koại nh hợp chất nhôm, kẽm, đồng Tuy nhiên nớc thải nhà máy bia là loại dễ phân huỷ sinh học vì trong nớc thành phần chất hữu cơ chứa chủ yếu là các hydrat cacbon, protein, nớc thải nhà máy bia có pH từ axit đến trung tính hoặc hơi kiềm Vì có hàm lợng chất hữu cơ cao nếu không xử lý môi trờng khu vực chứa nớc thải dễ xảy

ra phù dỡng Tỷ lệ BOD/ COD > 0,5, do đó sử dụng biện pháp xử lý sinh học có thể làm sạch triệt để nớc thải của nhà máy

Nh vậy, trên cơ sở các thành phần của nớc thải, ngời ta có thể đánh giá độ ô nhiễm bẩn của nớc thải và các đặc trng của nó bằng cách đa ra một số chỉ tiêu cơ bản

1.4 Các chỉ tiêu cơ bản đánh giá độ ô nhiễm nớc thải

Các chỉ tiêu của nớc thải là tập hợp các đặc điểm, tính chất và hàm lợng các thành phần khác nhau [8,9,14,17,18,19,21] Các chỉ tiêu đợc phân loại thành các nhóm sau:

+ Chỉ tiêu cảm quan : màu, mùi, độ đục

+ Chỉ tiêu hóa lý: pH, to, oxy hoà tan, nồng độ các chất lơ lửng (SS), nồng độ chất hoà tan (TS), lợng cacbon tổng số (TC)

+ Chỉ tiêu sinh hoá bao gồm :

Nhu cầu oxy hoá học (COD), nhu cầu oxy sinh hoá (BOD) nồng độ ức chế hô hấp của vi sinh vật 50% (IC50), nồng độ gây chết (LC50)

Tất cả các chỉ tiêu trên cho phép đánh giá tác động của nớc thải đối với môi trờng sinh thái đồng thời tìm phơng pháp xử lý có hiệu quả

1.4.1 Các chất hữu cơ

Hợp chất hữu cơ có trong nớc thải có tác động mạnh nhất đến sự ô nhiễm của nớc thải và ảnh hởng trực tiếp đến nồng độ oxy hoà tan trong nớc khi thải ra môi trờng dẫn đến làm giảm khả năng phân huỷ tự nhiên của hệ vi sinh vật làm cho môi trờng sinh thái mất khả năng phục hồi Một số chất hữu cơ ngoài khả năng gây ô nhiễm bẩn còn có khả năng gây ô nhiễm độc nh các hợp chất clo hữu cơ, photphat hữu cơ Những chất này thờng khó phân huỷ và thông qua chuỗi thức ăn

sẽ gây độc trực tiếp đến cho ngời, chúng có khả năng gây bệnh ung th, các biến

đổi về gen dẫn đến các dị tật ở ngời và động vật Các chất hữu cơ trong nớc thải

đ-ợc đánh giá qua chỉ tiêu (TC) tổng lợng cacbon có trong nớc thải tức là các chất hữu cơ đợc quy về cacbon Tuy nhiên chỉ tiêu này không nêu lên đợc bản chất của chất hữu cơ có trong nớc thải Thành phần chất hữu cơ có trong nớc thải thờng rất phức tạp nó phụ thuộc vào nguồn gốc của nớc thải [20]

Bảng 1 Các chất hữu cơ thờng gặp và mối liên quan đến

nguồn gốc của nớc thảiChất hữu cơ Nguồn gốc nớc thải

Hydratcacbon chất beó Nớc thải sinh hoạt thơng nghiệp, công nghiệp

Hydro cacbon Nớc thải nhà máy lọc dầu, nhà máy cơ khí

Thuốc trừ sâu Nớc thải nông nghiệp

Phenol Nớc thải công nghiệp chế biến thực phẩm chè ,cà

phê

Protein Nớc thải công nghiệp lò mổ, thuộc da

Các hợp chất clo hữu cơ Nớc thải nhà máy giấy, nông nghiệp

1.4.2 Các chất vô cơ

Các chất vô cơ thờng có trong nớc thải công nghiệp nh công nghiệp hoá chất, công nghiệp tuyển quặng, công nghiệp gia công, chế tạo cơ khí Trong các chất vô cơ thì đáng chú ý là hàm lợng các kim loại nặng bởi vì chúng là những yếu

tố gây độc cho môi trờng sinh thái Chỉ tiêu đặc trng tổng số các chất vô cơ có trong nớc thải là độ tro Độ tro là lợng cặn còn lại sau khi đã bay hơi hết nớc thải

và đốt cặn thu đợc ở 165oC sau 2 giờ Một số chất vô cơ ở dạng phi kim loại đợc xác định theo các phơng pháp riêng[4,8]

1.4.3 Nhu cầu oxy hoá học COD (Chemical oxygen demand)

Nhu cầu oxy hoá học COD là đại lợng đặc trng cho các chất khử (cả hữu cơ

và vô cơ) có trong nớc thải đợc oxy hoá bởi các chất hoá học, oxy hoá mạnh nhK2Cr2O7 hoặc KMnO4 Nó đợc tính bằng mg O2 dùng để oxy hoá các chất khử

có trong một đơn vị thể tích nớc thải

Thông thờng các chất khử dạng vô cơ có thể xác định đợc bằng các phơng pháp hoá học khác do đó hiệu của COD tổng số với nhu cầu oxy để oxy hoá các chất vô cơ đã biết có trong nớc thải sẽ cho ta gía trị hàm lợng các chất hữu cơ có trong nớc thải

Các phơng pháp xác định COD đã đợc chuẩn hoá theo quốc tế bao gồm các phơng pháp sau:

+ Phơng pháp bicromat hồi lu kín

+ Phơng pháp bicromat hồi lu hở

+ Phơng pháp permanganat (ít sử dụng)

Trong đó phơng pháp bicromat hồi lu hở đợc dùng phổ biến hơn Phơng pháp hồi lu kín thờng đợc dùng để xác định COD của nớc thải có chứa nhiều chất dễ bay hơi [17,18,21]

Bản chất của phơng pháp bicromat đợc thể hiện ở phơng trình sau

6e- (của chất khử) + 14H+ + Cr2O72- = 2Cr2+3 + 7H2O

Phần lớn các hợp chất hữu cơ (95-100%) dới tác dụng xúc tác của Ag2SO4 và H2SO4 đều bị oxy hoá bởi K2Cr2O7 tạo thành CO2, H2O và NO2- nếu trong các chất khử có chứa N2

1.4.4 Nhu cầu oxy sinh hoá BOD 5 (Fiveday-Biochemical demand)

Nhu cầu oxy sinh hoá là lợng oxy (mg) xử dụng để oxy hoá các hợp chất hữu cơ có trong 1 lít nớc thải trong điều kiện kín ở 20oC, không có ánh sáng do các quá trình sinh hoá bởi vi sinh vật hiếu khí thực hiện Thờng chỉ tiêu BOD đợc xác

định sau 5 ngày nuôi vi sinh vật nên chỉ số này đợc biểu thị BOD5, BOD5 chiếm khoảng 65-70% BOD toàn phần của nớc thải (BOD∞) BOD∞ đợc xác định sau khoảng 15-20 ngày nuôi vi sinh vật

Để xác định chỉ tiêu này nớc thải phải đợc pha loãng ở mức độ sao cho lợng oxy hoà tan có trong nớc đủ để oxy hoá toàn bộ các chất hữu cơ có trong nớc thải Chỉ số nồng độ oxy hoà tan ban đầu và sau khi nuôi trong nớc sẽ cho ta lợng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ có trong nớc thải

Một điều dễ thấy là sản phẩm của quá trình oxy hoá các chất hữu cơ là CO2

và H2O và sinh khối vi sinh vật Sinh khối vi sinh vật tạo thành chiếm khoảng 25% chất hữu cơ bị oxy hoá, do đó chỉ số BOD5 thờng chỉ chiếm 60-70% tổng chất hữu cơ có trong nớc thải Ngoài ra nhiều trờng hợp trong nớc thải có chứa các chất hữu cơ khó phân huỷ nh các hợp chất clo hữu cơ, cacbua hydro mạch vòng, poly- phenol làm cho chỉ số BOD thấp hơn nhiều so với tổng lợng chất hữu cơ Trong thực tế ngời ta thờng sử dụng chỉ tiêu tỷ lệ BOD/COD để đánh giá mức độ

độc của nớc thải

Nớc thải có tỷ lệ BOD/COD < 0,4 khó phân huỷ sinh học Nớc thải có tỷ lệ BOD/COD >0,5 dễ xử lý bằng phơng pháp sinh học

1.4.5 Chỉ tiêu LC50 (Lethal concentration)

Là chỉ tiêu rất cơ bản để đánh giá độ độc của nớc thải đối với hệ sinh thái môi trờng LC50 là liều lợng gây chết 50% sinh vật thử ở thời điểm xác định, tơng ứng với nồng độ chất thử hoặc nồng độ nớc thải trong môi trờng Để xác định chỉ tiêu này ngời ta phải sử dụng phơng pháp thử "test" sinh học với các sinh vật kiểm

định đã đợc tiêu chuẩn hóa nh bèo tấm [8], cá [19]

1.4.6 Chất rắn tổng số TS (Totalsolute)

Là lợng chất còn lại của nớc thải sau khi đợc sấy khô ở 105oC đến trọng lợng không đổi

1.4.7 Hàm lợng chất rắn huyền phù SS (Supended Solides)

Là lợng chất rắn lơ lửng trong nớc thải đợc xác định bằng cách ly tâm hoặc lọc và sấy đến khối lợng không đổi ở 105oC

II Sự sinh trởng và phát triển của vi sinh vật trong quá trình xử lý nớc thải

2.1 Vi sinh vật và đặc tính của vi sinh vật

Vi sinh vật là những cơ thể vô cùng nhỏ bé chỉ có thể quan sát đợc ở dới kính hiển vi Trong nớc thải cũng có mặt của quần thể vi sinh vật rất phong phú, bao gồm tất cả các chủng loại vi sinh vật nh vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, coliform Đó là những vi sinh vật thích nghi với môi trờng nớc thải và có khả năng sử dụng những hợp chất hữu cơ có trong nớc thải nh nguồn dinh dỡng Để nghiên cứu khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nớc thải của vi sinh vật, phải tìm hiểu những đặc điểm sinh lý, sinh hoá của chúng

Các chất hữu cơ trong nớc thải là một hỗn hợp phức tạp gồm nhiều chất có cấu tạo hoá học rất khác nhau Vì vậy khi xử lý nớc thải không thể sử dụng đơn thuần một loài vi sinh vật mà phải sử dụng tập hợp các loại vi sinh vật khác nhau Tuỳ thuộc vào thành phần của từng loại nớc thải, tỷ lệ các loài vi sinh vật và số lợng sử dụng chúng trong xử lý cũng khác nhau Tuy nhiên với nớc thải công nghiệp thông thờng thì các loài vi khuẩn vẫn chiếm u thế [2,3,7,10,14,15,16]

2.2 Nhu cầu dinh dỡng và các yếu tố ảnh hởng đến quá trình sinh trởng và phát triển của vi sinh vật

2.2.1 Nhu cầu dinh dỡng của sinh vật

Vi sinh vật sử dụng các chất dinh dỡng làm vật liệu xây dựng tế bào và nguồn cung cấp năng lợng Sự phát triển của vi sinh vật phụ thuộc vào nguồn cacbon và nguồn dinh dỡng khác

* Nguồn cacbon:

Nguồn cacbon là nguồn cung cấp dinh dỡng chủ yếu cho vi sinh vật Nguồn cacbon có hai chức năng : Cung cấp năng lợng cho hoạt động sống của vi sinh vật, cung cấp nguyên liệu cho quá trình xây dựng tế bào Dựa vào đặc điểm dinh dỡng của vi sinh vật đối với nguồn cacbon, ngời ta chia vi sinh vật ra thành 2 nhóm

-Vi sinh vật dị dỡng: Là nhóm vi sinh vật phổ biến trong tự nhiên Các vi sinh vật này sử dụng chủ yếu là các nguồn cacbon hữu cơ Chúng đóng vai trò quan trọng trong chu trình cacbon của tự nhiên.[1,2]

- Vi sinh vật tự dỡng: là những vi sinh vật có khả năng tổng hợp các chất hữu cơ cho cơ thể từ CO2 và H2O [1]

* Nguồn dinh d ỡng Nitơ

Nitơ là nguyên tố thứ hai sau (C) giữ vai trò quan trọng trong quá trình trao

đổi chất của vi sinh vật Là thành phần không thể thiếu của một số các hợp chất hữu cơ trong vật chất sống nh prôtein axit amim, enzim, các bazơ nitơ Trong tự nhiên Nitơ tồn tại dới nhiều dạng hợp chất khác nhau Khả năng sử dụng các hợp chất Nitơ của các vi sinh vật khác nhau Vi sinh vật có thể sử dụng đợc các hợp chất Nitơ hữu cơ ( pepton, cao men, bột đậu ) và hợp chất Nitơ vô cơ

* Nguồn dinh d ỡng muối khoáng.

Các nguyên tố khoáng trong hợp phần tế bào vi sinh vật chiếm tỷ lệ không cao nhng có ý nghĩa quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của vi sinh vật Trong môi trờng nhân tạo thì khoáng chất thờng đợc đáp ứng bằng các khoáng chất có trong nguyên liệu Nhu cầu về các nguyên tố khoáng của các vi sinh vật khác nhau, thay đổi theo đặc tính của từng loài, tuổi sinh lý của tế bào và theo điều kiện của môi trờng Trong số các chất khoáng thì quan trọng nhất là

photpho (50% khoáng khô), thành phần không thể thiếu đợc của axít nucleotít, phopho lipit, các hợp chất cao năng Nguồn cung cấp photpho cho vi sinh vật chủ yếu là photpho vô cơ (K2HPO4, KH2PO4) Ngoài ra Mg là nguyên tố đa lợng tham gia vào thành phần của các enzim, oxy hoá khử nhất là các enzim trong chuỗi hô hấp và riboxom Nguồn Mg dùng phổ biến trong nuôi cấy sinh vật là các muối: MgSO4.7H2O, MgCl2 Canxi là nguyên tố quan trọng trong quá trình phát triển của tế bào, tham gia vào quá trình điều chỉnh pH, có mặt trong thành phần của một số enzim

Khi xử lý nớc thải bằng vi sinh vật cần phải nghiên cứu nồng độ các chất phù hợp với đặc điểm sinh trởng và phát triển của vi sinh vật Nếu vợt ra ngoài khoảng đó, sinh trởng của vi sinh vật có thể bị ức chế Ngoài các nguyên tố trên vi sinh vật còn cần các chất vi lợng (Co, Ni, Cu, Mo, B ) với chức năng là các chất kính thích sinh trởng, điều chỉnh các hoạt động sinh lí sinh hoá của tế bào Để sinh trởng và phát triển một số loài vi sinh vật cần có các loại vitamin nh B1, B2, B12, D, H

2.2.2 Các yếu tố ảnh hởng đến quá trình sống của vi sinh vật

ảnh hởng của nớc và nồng độ các chất dinh dỡng

Nớc đóng vai trò rất quan trọng trong hoạt động sống của vi sinh vật Nớc hoà tan các chất dinh dỡng nhờ đó mà chất dinh dỡng dễ dàng thẩm thấu qua màng tế bào để cho vi sinh vật sử dụng Nồng độ các chất dinh dỡng trong nớc phải phù hợp với đặc điểm sinh lý của tế bào Nồng độ các chất dinh dỡng cao quá mức giới hạn tế bào sẽ mất nớc, nguyên sinh chất trong tế bào bị keo tụ lại làm hoạt động trao đổi chất bị ngng trệ Ngợc lại trong nớc cất tế bào bị trơng lên do xảy ra hiện tợng thẩm thấu của nớc qua màng tế bào làm cho tế bào bị vỡ Tỉ lệ các chất dinh dỡng có ảnh hởng lớn đến hoạt động sống của vi sinh vật Mỗi loài

vi sinh vật cũng có nhu cầu khác nhau về tỷ lệ các chất dinh dỡng Tỷ lệ C : N : P phổ biến cho nhiều loài là 100 : 10 : 1

* Nhiệt độ : Mỗi loại vi sinh vật có độ giới hạn nhiệt độ phát triển thích hợp

khác nhau Đối với mỗi loại vi sinh vật có các giới hạn nhiệt độ phát triển tối thiểu (To min), nhiệt độ phát triển tối đa (T o max) và nhiệt độ phát triển thích hợp (T o opt) Nấm mốc, xạ khuẩn có To opt phổ biến từ 26-30 oC, nấm men có To opt vào khoảng 30-37oC Trong khi đó ở vi khuẩn có sự khác biệt rất lớn về To opt Phần lớn vi khuẩn có To opt 30-37 oC , có nhiều loài vi khuẩn có To opt thấp 10-20 oC (vi sinh vật a

lạnh) và có nhiều loài Toopt khá cao lớn 50-60oC (vi sinh vật a nhiệt) Trong xử lý nớc thải hầu nh việc điều chỉnh nhiệt độ không thể thực hiện đợc mà thờng xử lý ở nhiệt độ tự nhiên của môi trờng Vì vậy ngời ta thờng chọn các loại vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên của khu vực để chúng có khả năng thích nghi với nhiệt độ môi trờng tự nhiên

* pH: Cũng tơng tự nh nhiệt độ pH cũng là yếu tố ảnh hởng lớn đến tốc độ

sinh trởng và phát triển của vi sinh vật Phần lớn các vi sinh vật có pH phát triển tối u từ 5,5-7,5 có một số loài phát triển tối u ở pH thấp (<4,5) và một số loài phát triển tối u ở pH kiềm (>8) ở pH không thích hợp hệ enzim của vi sinh vật hoạt

động yếu hoặc bị bất hoạt do đó ảnh hởng trực tiếp đến quá trình trao đổi chất của

vi sinh vật Để vi sinh vật sinh trởng và phát triển tốt cần duy trì pH thích hợp trong suốt thời gian nuôi cấy

* oxy hoà tan : Mối quan hệ của vi sinh vật đối với oxy rất khác nhau Vi

sinh vật hiếu khí cần oxy để sinh trởng và phát triển Vi sinh vật yếm khí oxy lại là tác nhân gây độc Nhóm vi sinh vật trung gian giữa hai nhóm này là nhóm hiếu khí tuỳ tiện

Trong xử lý nớc thải ở các bể aroten cần cung cấp đủ oxy để vi sinh vật hiếu khí oxy hoá các chất hữu cơ có trong nớc thải Còn xử lý yếm khí thì lại tiến hành trong các bể kín để oxy không tan đợc vào trong nớc thải gây ức chế các vi sinh vật yếm khí

2.3 Quá trình sinh trởng và phát triển của vi sinh vật

Trong nuôi cấy vi sinh vật ngời ta đã xác định quá trình phát triển, sinh trởng của chúng gồm bốn pha:

* Pha tiềm phát: Là pha thích nghi của vi sinh vật với môi trờng nuôi cấy ở

pha này tế bào đang ở trạng thái nghỉ đợc trơng dần lên do nớc và chất dinh dỡng thẩm thấu qua màng tế bào Số lợng tế bào của vi sinh vật ở pha này hầu nh không tăng lên, nhng sinh lý sinh hoá của tế bào thay đổi mạnh Các enzim nội bào đợc hoạt hoá và quá trình trao đổi chất bắt đầu diễn ra Tuỳ từng loại vi sinh vật pha tiềm phát có thể ngắn hay dài, thông thờng với vi khuẩn pha tiềm phát thờng kéo dài khoảng 2-4h còn ở nấm men, nấm mốc pha tiềm phát thờng kéo dài từ 4-6h

* Pha log: Sau khi pha tiềm phát kết thúc vi sinh vật bắt đầu phát triển mạnh ,

số lợng tế bào tăng theo số mũ Cơ chất đợc vi sinh vật sử dụng hàm lợng các chất dinh dỡng trong môi trờng giảm nhanh Đối với vi khuẩn pha log thờng kéo dài khoảng 8-10h nấm mốc, xạ khuẩn khoảng 20-24h, nấm men 12-16h

* Pha cân bằng: Khi nồng độ các chất dinh dỡng trong môi trờng đã cạn dần

tốc độ của vi sinh vật cũng chậm lại và đạt mức cân bằng ở pha này số lợng tế bào hình thành và số lợng tế bào chết gần tơng đơng nhau Đồ thị sinh trởng có dạng nằm ngang và kéo dài cho đến khi các chất dinh dỡng trong môi trờng cạn kiệt

* Pha suy vong: Khi nguồn dinh dỡng cạn kiệt số lợng tế bào sống giảm

theo luỹ thừa, vi sinh vật giảm nhanh số lợng Trong xử lý nớc thải cần phải xác

định thời điểm bắt đầu xuất hiện pha suy vong để kết thúc quá trình xử lý Vì khi

vi sinh vật chết tế bào bị phân huỷ các chất hữu cơ của tế bào hòa tan vào môi ờng nớc làm cho COD, BOD tăng lên gây hiện tợng tái ô nhiễm trở lại

Trong số các phơng pháp trên thì phơng pháp hoá lý và phơng pháp sinh học

đợc sử dụng nhiều nhất

3.1 Phơng pháp cơ học

Phơng pháp này chỉ sử dụng trong trờng hợp nớc thải có nồng độ các chất không hoà tan cao, lợng chất hoà tan thấp Xử lý cơ học đợc tiến hành trong các bể lọc có các chứa các chất lọc nh cát, sỏi, màng lọc Đối với nớc bị ô nhiễm dầu tràn với hàm lợng lớn ngời ta thờng sử dụng phơng pháp thu gom, vớt [8,9]

3.2 Phơng pháp hoá học

Phơng pháp này dựa trên các phản ứng hoá học diễn ra giữa các chất trong

n-ớc thải với các hoá chất đa vào Những phản ứng này xảy ra là những phản ứng oxy hoá khử, phản ứng tạo kết tủa, và phản ứng phân huỷ

Phơng pháp này nhờ quá trình oxy hoá khử, tách các tạp chất, chất mang tính

độc có trong nớc thải đợc chuyển thành các chất không độc, một phần ở dạng lắng cặn [8,9]

Các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm ra phơng pháp hữu hiệu để xử lý nớc thải của các nhà máy rợu bằng cách xục ozôn để tạo ra kết tủa xốp dễ dàng tách ra khỏi nớc thải[13]

Nớc thải đợc xử lý bằng ozôn giảm tới 70-80% COD và đợc tiếp tục đợc xử

lý sinh học, rút ngắn quá trình xử lý Nớc thải sau khi xử lý hoàn toàn sạch gần

t-ơng đt-ơng chất lợng nớc uống

3.3 Phơng pháp hoá lý

Các phơng pháp hoá lý để xử lý nớc thải công nghiệp đều dựa trên cơ sở ứng dụng các quá trình keo tụ, hấp thụ, hấp thụ trích ly, bay hơi, tuyển nổi, trao đổi ion, tinh thể hoá, dialyz qua màng bám thấm

Keo tụ: Sử dụng các chất keo tụ và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất

bẩn ở dạng lơ lửng xuống Nhờ quá trình này nớc đợc làm trong và khử đợc mầu của nớc thải

Tuyển nổi: Sử dụng các chất keo tụ nhẹ và trợ keo tụ để liên kết các chất bẩn

tạo thành bọt xốp thu hút chúng lại và kéo theo chúng nổi lên bề mặt nớc để thu gom Có thể tăng cờng quá trình tạo bọt keo tụ bằng cách xục không khí vào hỗn hợp nớc thải và chất keo tụ nhẹ

Hấp thụ và hấp phụ: Tách chất bẩn và khí hoà tan bằng cách liên kết các

chất đó lên bề mặt chất rắn (hấp phụ) Các chất hấp phụ là những chất có hoạt tính

bề mặt nh bentônit, than hoạt tính, nhựa hấp phụ

Trích ly: Sử dụng các dung môi không tan trong nớc và độ hoà tan chất bẩn

lớn hơn độ hoà tan chất bẩn của nớc Sau đó tách dung môi và chất bẩn ra khỏi

n-ớc, cất thu hồi dung môi để loại chất bẩn

Cô chân không: Nớc thải đợc đa vào hệ thống cô để bay hơi, nớc đợc tách ra

dới dạng ngng tụ và đợc quay vòng lại sản xuất Các chất khô còn lại đợc đa vào

hệ thống sấy khô có thể sử dụng nh là các chất bổ xung vào thức ăn chăn nuôi Dạng này sử dụng phổ biến ở các nhà máy sản xuất sinh khối nấm men với chu trình nớc khép kín ở Liên Xô cũ nh nhà máy Kirov [22]

Trao đổi ion: Là phơng pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao

đổi ion Phơng pháp này thờng sử dụng để tách các ion kim loại nặng ra khỏi nớc

Tách thẩm tích: Là phơng pháp tách các chất bẩn ra khỏi nớc bằng cách

phân ly thẩm tích qua màng bán thấm

Đốt để thu hồi các hoá chất: Phơng pháp này thờng đợc sử dụng ở các nhà

máy sản xuất bột giấy nấu sunphat Dịch kiềm đen trong đó có chứa Na2S, NaOH

và các chất hữu cơ đợc đa vào lò hơi đốt cùng với than hoặc dầu để tạo ra năng ợng Chất tro có chứa NaOH đợc tái sử dụng trong sản xuất

l-3.4 Phơng pháp xử lý sinh học

Đây là phơng pháp sử dụng phổ biến nhất để làm sạch nớc thải, đặc biệt là

đối với nớc thải công ngiệp có chứa nhiều hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ Ưu điểm lớn của phơng pháp này là rẻ tiền hiệu quả cao và làm sạch nớc thải một cách triệt

để đảm bảo tiêu chuẩn thải ra môi trờng Phơng pháp sinh học đợc chia ra nhiều phơng pháp dựa vào bản chất của quá trình sinh học Theo cách phân chia này có phơng pháp xử lý hiếu khí, phơng pháp xử lý hỗn hợp, phơng pháp yếm khí

Theo công nghệ xử lý ngời ta chia các phơng pháp nh sau:

3.4.1.1 Cánh đồng lọc

Bản chất của phơng pháp này là sử dụng khu hệ vi sinh vật tự nhiên có trong

đất kết hợp với canh tác Phơng pháp này có hiệu quả kinh tế cao không phải đầu

t, không tốn năng lợng Nhng phơng pháp này chỉ áp dụng với nớc thải có độ ô nhiễm thấp, không độc với sản xuất nông nghiệp và chỉ áp dụng với các nhà máy ở gần khu vực sản xuất nông nghiệp, có hệ thống mơng dẫn nớc ra ngoài cánh đồng Tuy nhiên phơng pháp này ít sử dụng vì khó chọn đợc địa điểm thích hợp để xây dựng nhà máy.

3.4.1.2 Hồ sinh học

Hồ sinh học là các lu vực đợc đảm nhiệm luôn chức năng để xử lý nớc thải bằng sinh học, nớc thải trong hồ tự làm sạch trên cơ sở tác dụng của vi sinh vật tự nhiên kết hợp với các sinh vật khác chủ yếu là tảo và động vật nguyên sinh (protoroa)

Ưu nhợc điểm của phơng pháp này:

- Đòi hỏi ở diện tích rộng

Căn cứ vào đặc tính của vi sinh vật và cơ chế xử lý ngời ta chia làm 3 loại hồ:

hồ kỵ khí, hồ hiếu kỵ khí hỗn hợp, hồ hiếu khí

* Hồ kỵ khí:

Dùng để lắng và phân huỷ cặn lắng bằng phơng pháp sinh hoá tự nhiên dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật kỵ khí Loại hồ này thờng dùng để xử lý nớc thải công nghiệp, có độ nhiễm bẩn cao, chiều sâu của hồ phải >4m

* Hồ hiếu kỵ khí hỗn hợp

Với hồ này thờng gặp trong điều kiện tự nhiên phần lớn là ao, hồ ở hồ này thờng xảy ra 2 quá trình: quá trình ôxy hoá hiếu khí và phân huỷ kỵ khí Hồ này hoạt động ở ba vùng khác nhau: Lớp trên là vùng hiếu khí, lớp giữa là vùng trung gian, lớp dới là vùng kỵ khí, chiều sâu của hồ từ 2-3m

Nguồn ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hoá các hợp chất hữu cơ ở vùng hiếu khí chủ yếu là ôxy đợc giải phóng ra trong quá trình quang hợp của rong, tảo dới tác dụng của bức xạ mặt trời, ôxy khuếch tán qua mặt nớc dới tác dụng của sóng gió.

ở vùng kỵ khí các cặn bẩn hữu cơ đợc vi sinh vật kỵ khí phân huỷ tạo thành CO2 và H2O, H2 và các axit hữu cơ Các hợp chất này khuếch tán lên phía trên và

đợc vi sinh vật hiếu khí ở vùng trung gian sử dụng tạo thành CO2 đợc tảo ở lớp trên

sử dụng trong quá trình quang hợp

* Hồ hiếu khí

Quá trình ôxy hoá các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật hiếu khí có trong tự nhiên,

ôxy cung cấp cho quá trình ôxy hoá chủ yếu cho sự khuếch tán không khí qua mặt nớc và quá trình quang hợp của thực vật thuỷ sinh (rong, tảo) Để đảm bảo ánh sáng cho lớp thực vật thuỷ sinh ở đáy hồ, độ sâu của hồ không lớn (0,6-1,2m) Hồ

có tải trọng không cao khoảng 100-300 kg BOD/3 ngày Thời gian lu của nớc thải 3-7 ngày phụ thuộc vào nhiệt độ của từng mùa

3.4.2 Phơng pháp xử lý sinh học hiếu khí cỡng bức (nhân tạo)

3.4.2.1 Bản chất quá trình xử lý

Bản chất của quá trình xử lý hiếu khí cũng diễn ra theo cơ chế ôxy hoá với tác nhân là vi sinh vật Điểm khác cơ bản của phơng pháp xử lý sinh học hiếu khí cỡng bức so với phơng pháp xử lý tự nhiên ở 2 điểm

- ôxy đợc cung cấp cho quá trình xử lý cỡng bức nhờ các hệ thống máy nén khí, guồng hoặc bơm hồi lu qua dàn ma

- Vi sinh vật sử dụng là tổ hợp vi sinh vật có trong bùn hoạt tính đợc đa vào bằng cách quay vòng bùn Quá trình ôxy hoá các hợp chất hữu cơ bao gồm:

+ ôxy hoá các hợp chất hữu cơ theo phơng trình phản ứng sau

- Với các hợp chất không chứa Nitơ:

O H Y XCO O

Z Y X O H

2

) 2 4

+

- Với hợp chất có chứa Nitơ

3 2

2 2

2

) 4

3 2 4

N O H

- Một phần chất hữu cơ có đợc chuyển hoá thành sinh khối vi sinh vật ( các protein của tế bào) bằng quá trình oxy hoá

O H y n CO x

n

NCOOH H

C n O Z Y X n NH O H

2 2

6 2 2

3

) 4 ( 2 )

5 (

) (

) 5 2 4 (

− +

+ Sinh khối vi sinh vật nếu không đợc tách ra khỏi nớc thải đã xử lý sẽ bị phân huỷ tiếp trong quá trình oxy hoá

(C4-H6NCOOH) + O25 CO2+ NH3+ 2H2O

Trong điều kiện d oxy, NH3 dễ dàng oxy hoá tiếp tục để tạo thành NO2- và tiếp tục sau đó tạo thành NO3-

3.4.2.2 Vi sinh vật sử dụng trong xử lý n ớc thải

Vi sinh vật sử dụng trong xử lý nớc thải phải có các yêu cầu sau:

- Có khả năng oxy hoá mạnh các hợp chất hữu cơ

- Kích thớc của vi sinh vật lớn, không phải là dạng sợi, tạo nha bào, có khả năng tạo bông hạt kết dính với nhau để tạo bùn sinh học

- Trong một số trờng hợp nớc thải có chứa các chất hữu cơ phức tạp nh các hợp chất clo hữu cơ cần chọn các chủng vi sinh vật đặc biệt có hệ enzim phân huỷ

đợc chúng [10]

Với các đặc điểm trên phần lớn các vi sinh vật sủ dụng là vi khuẩn Ngoài ra một số trờng hợp xử lý có thể kết hợp với ,nấm mốc, xạ khuẩn để phân huỷ các chất hữu cơ khó phân huỷ nh các hợp chất PCB, Polyclocatechol, polyclophxol [10]

Các vi khuẩn thờng dùng để tạo bùn hoạt tính trong xử lý nớc thải

Pseudononas, Nitrobacter, flavobacterium, Alcaligenes

- Vi khuẩn hiếu khí tuỳ tiện bao gồm các chi: Cellulomonas, Rodopseudomonas, Nitromonas.

Ngoài ra tuy không mong muốn nhng trong bùn hoạt tính sử dụng trong quá trình xử lý nớc thải thờng gặp vi khuẩn dạng sợi (vi hiếu khí) nh microthrix, thiothrix, Besgiata

Trong bùn hoạt tính còn có một thành phần quan trọng là nguyên sinh động vật (Flagellata, Cillata )

Các nguyên sinh động vật có tác dụng làm cho bùn xốp dễ kết lắng và một số loại sử dụng xác vi khuẩn chết làm nguồn thức ăn tạo cho bùn có tỷ lệ vi khuẩn sống cao, hoạt tính mạnh

3.4.2.3 Các hệ thống xử lý hiếu khí

3.4.2.3.1 Bể aeroten

Bể aeroten đợc dùng phổ biến nhất trong xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học Vi sinh vật đợc đa vào dới dạng huyền phù (bùn hoạt tính) không khí đợc cấp vào cỡng bức dới dạng khí nén hoặc do khuấy bằng tuyếc bin

Sơ đồ hoạt động của hệ thống aeroten đợc trình bày ở bảng 1

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý của hệ thống aeroten.

Chắn rác

Bể aeroten có nhiều dạng đợc phân loại theo nhiều cách khác nhau:

- Phân loại theo nguyên lý làm việc

- Hệ thống có quay vòng bùn

- Hệ thống không có tái sinh bùn

Phân loại theo các dạng cấp khí: Bể aeroten có dạng cấp khí sau:

3.4.2.3.2 Cấp khí theo tầng: Thờng dùng với các aeroten có chiều sâu

lớn,COD ban đầu cao Phơng pháp này giúp giảm chi phí khi nén và làm cho bể aeroten hoạt động hiệu quả ở tất cả các tầng theo chiều sâu của bể

H×nh 2 : S¬ ®Çu cÊp khÝ theo tÇng

3.4.2.3.3 Cấp khí theo chiều dọc: Hình thức bố trí ở phía đầu vào mật độ

các phân tán, khí dày hơn phía cuối bể

3.4.2.3.4 Cấp khí theo ngăn: Bể aeroten đợc chia thành các ngăn Nớc thải

đi từ ngăn đầu đến ngăn cuối Mức độ cấp khí ở các ngăn khác nhau vừa đảm bảo

xử lý triệt để vừa giảm chi phí khí nén

3.4.2.3.5 Bể hiếu khí khuấy trộn hoàn toàn.

Bể này thờng áp dụng khi nớc thải đợc chảy liên tục vào bể aeroten có thiết

bị khuấy hoạt động Nớc thải sau khi lắng và bùn hồi lu đợc đa vào nhiều điểm trên bể aeroten Chất hữu cơ cho vào và nhu cầu ô xy đồng đều theo chiều dài của aeroten, thời gian lu 3-5 ngày, tải trọng 0,8-2kg BOD5/m3/ngày, thời gian bùn lu từ 5-15 ngày

3.4.2.3.6 Bể hiếu khí ổn định - tiếp xúc.

Quá trình ổn định - tiếp xúc gồm 2 bể riêng biệt hoặc 2 ngăn riêng biệt để xử

lý nớc thải và ổn định bùn hoạt tính Bùn hoạt tính sau khi đã ổn định trộn với nớc thải đa vào (đã qua lắng hoặc không qua lắng) trong bể tiếp xúc Sau bể tiếp xúc n-

ớc thải qua bể lắng thứ cấp và bùn hồi lu đa về ổn định Phơng pháp này đợc sử dụng để xử lý nớc thải với BOD chủ yếu ở dạng lơ lửng và dạng keo, thời gian lu trong bể ổn định 1,5-5 giờ, thời gian lu trong bể tiếp xúc hiếu khí 20-40 phút Tải trọng từ 0,6-0,75 kg/m3/ngày Hiệu quả xử lý cao

Hình 3: Sơ đồ bể hiếu khí ổn định - tiếp xúc

Bể lắng1 định bùn Bể ổn tiếp xúc Bể lắng1 Bể

Nước ra Nước thải vào

Bùn thải Bùn hồi lưu

3.4.2.3.7 Các thông số cơ bản của aeroten: Trong quá trình vận hành việc

theo dõi các thông số của bể aeroten giúp cho quá trình xử lý có hiệu quả và tiết kiệm, đồng thời giảm khả năng tái nhiễm do vi sinh vật trong bùn hoạt tính bị phân huỷ Các thông số cần theo dõi là:

- Thời gian lu của nớc thải:

CODv - CODR

θ t =

x ( 1 - Zb )KTrong đó: CODv, CODR: Là COD đầu vào và đầu ra.(mg/l)

x- là lợng sinh khối vi sinh vật trong bể( mg/l)

X: Hàm lợng sinh khối có trong 1 mg/l

Chỉ số SVI là thông số biểu thị dung tích lắng của 1g bùn

- Tải trong của bể aeroten.(Kg COD/ m3 ngày)

(CODv - CODR) Df

VTrong đó: CODv, CODR là COD đầu vào và ra (mg/l)

Df: Vận tốc dòng chảy vào bể (m3/h)

V: Thể tích của bể.(m3)

Chỉ số tải trọng là khả năng oxy hoá các chất hữu cơ của 1m3 dung tích làm việc của bể aeroten/ ngày.

3.4.2.3.8 Bùn hoạt tính

Phơng pháp xử lý bùn hoạt tính là phơng pháp xử dụng rộng rãi nhất Bùn hoạt tính là tập hợp vi sinh vật và các chất rắn đã đợc hoạt hoá Quá trình hoạt hoá: làm tăng số lợng vi sinh vật trong bùn và làm cho vi sinh vật thích nghi với môi tr-ờng nớc thải để cho chúng có khả năng sử dụng mạnh các chất hữu cơ có trong n-

ớc thải

3.4.2.4 Lọc sinh học

Lọc sinh học là dạng xử lý hiếu khí cũng đợc sử dụng khá phổ biến Vi sinh vật trong trờng hợp này đợc sử dụng dới dạng cố định trên các chất mang Có hai loại lọc sinh học là loại ngợc chiều và xuôi chiều ở loại đầu nớc thải đi từ trên xuống ngợc chiều với dòng không khí từ dới lên ở loại thứ hai nớc thải và khí nén

đi cùng chiều từ dới lên Ưu điểm chính của lọc sinh học là đỡ tốn diện tích xây dựng hiệu quả xử lý cao, lợng bùn trong nớc thải thấp do đó không gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trờng

3.4.2.5 Đĩa quay sinh học RBC

RBC bao gồm hệ thống đĩa plastic tràn mỏng đợc sắp xếp với nhau và đợc ngâm 40% diện tích vào bể có nớc thải chảy qua Trục quay nằm ngang và các đĩa quay tròn trong môi trờng nớc thải Vi sinh vật tạo thành màng sinh học cố đinh trên mặt đĩa, khi đĩa quay vào nớc thải, các chất hữu cơ có trong nớc bị vi sinh vật hấp phụ và phân huỷ Khi màng quay ra khỏi mặt nớc, nhờ oxy của không khí vi sinh vật sẽ oxy hoá các chất hữu cơ đã hấp thụ trên mặt đĩa

Ưu, nhợc điểm của phợng pháp này