nghiên cứu mô hình lọc sinh học xác định mức độ xử lý nước thải cơ sở sản xuất nước tương

I.2 Mục đích nghiên cứu Xác định mức độ ô nhiễm của nghành sản xuất nước Tương sau khi đã áp dụng phương pháp mới và mô hình lọc sinh học hiếu khí để xử lý nước thải nhằm đạt được tiêu c

TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

-

Đồ AN TốT NGHIệP:

NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH LỌC SINH HỌC XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠ SỞ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG LAM THUẬN – THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học

Mã số ngành: 111

GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN

Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2009

-

KHOA:MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC BỘ MÔN:MÔI TRƯỜNG

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 NGÀNH: NGÀNH MÔI TRƯỜNG LỚP : 05DSH 1 Đầu đề Đồ án tốt nghiệp: NGHIN CỨU MƠ HÌNH LỌC SINH HỌC XÁC ĐỊNH MỨC ĐỘ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CƠ SỞ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG LAM THUẬN - THNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):  Tổng quan về nước tương và cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận  Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải từ nước tương  Nghin cứu mơ hình lọc sinh học để xử lý nước thải từ nước tương 3 Ngày giao Đồ án tốt nghiệp: 01/04/2009 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/6/2009 5 Họ và tên người hướng dẫn: Th.S Lm Vĩnh Sơn Nội dung và yêu cầu ĐATN đã được thông qua Bộ môn Ngày …… tháng …… năm 2006 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký và ghi rõ họ tên) NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHÍNH (Ký và ghi rõ họ tên) PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN Người duyệt (chấm sơ bộ):

Đơn vị:

Ngày bảo vệ:

Điểm tổng kết:

Nơi lưu trữ Đồ án tốt nghiệp:

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Điểm số bằng số _Điểm số bằng chữ. _

TP.HCM, ngày…….tháng……… năm 2006

(GV hướng dẫn ký và ghi rõ họ tên)

Lời cảm ơn

Muc lục

Danh sách bảng

Danh sách hình

Chương I : Mở Đầu I.1 Đặt vấn đề 01

I.2 Mục đích nghiên cứu 01

I.3 Nội dung nghiên cứu 01

I.4 Đối tượng nghiên cứu 01

I.5 Phương pháp nghiên cứu 01

I.6 Phạm vi nghiên cứu 02

Chương II :Tổng Quan Về Nước Tương và Cơ Sở Sản Xuất Nước Tương Lam Thuận – TPHCM II.1 Tổng quan về nước tương 03

II.1.1 Lịch sử nước tương 03

II.1.2 Giá trị thực phẩm của nước tương 03

II.1.3 Thành phần nước tương 03

II.1.4 Nguyên liệu chính 04

II.1.5 Các phương pháp sản xuất nước tương 06

II.1.6 Quy trình sản xuất nước tương 07

II.1.7 Vi sinh vật trong sản xuất nước tương 07

II.1.8 Quy trình công nghệ 08

II.1.9 Nuôi nấm mốc 09

II.1.10 Lên men hoặc thủy phân 09

II.1.11 Trích ly 09

II.1.12 Thanh trùng sản phẩm 10

II.2 Cơ Sở sản xuất nước tương Lam Thuận – TPHCM 10

II.2.1 Giới thiệu chung 10

II.2 2 Môi trường và nước thải 10

Chương III : Tổng Quan Về Các Phương Pháp Xử Lý Nước Thải III.1 Phương pháp cơ học 12

III.1.1 Song chắn rác 12

III.1.2 Bể lắng cát 12

III.1.3 Bể lắng 12

III.1.4 Bể vớt dầu mỡ 13

III.1.5 Bể lọc 13

III.2 Phương pháp hóa lý 14

III.2.1 Phương pháp đông tụ và keo tụ, tạo bông 14

III.2.2 Phương pháp tuyển nổi 16

III.2.3 Phương pháp hấp phụ 16

III.2.4 Phương pháp trao đổi ion 17

III.2.5 Các quá trình tách bằng màng 18

III.2.8 Phương pháp trung hòa 19

III.2.9 Phương pháp oxi hóa khử 19

III.2.10 khử trùng nước thải 20

III.3 Phương pháp sinh học 21

III.3.1 Phương pháp sinh học tự nhiên 21

III.3.2 Phương pháp sinh học nhân tạo 22

Chương IV : Vi Sinh Vật Trong Xử Lý Nước Thải IV.1 Khái Niệm 33

IV.2 Hoạt động của vi sinh vật trong nước thải 34

IV.3 Vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước thải 35

IV.3.1 Vi sinh vật hiếu khí trong quá trình phân hủy hữu cơ 35

IV.3.2 Vi sinh vật của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí 39

IV.4 Quá trình trao đổi chất của vi sinh vật 42

IV.4.1 Cacbon và nguồn năng lượng 42

IV.4.2 Chất dinh dưỡng 43

IV.5 Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường 44 IV.6 Các dạng trao đổi chất của vi sinh vật 45

IV.7 Sự tăng trưởng của vi sinh vật 45

IV.7.1 Sự tăng trưởng về số lượng 46

IV.7.2 Sự phát triển của vi sinh vật về khối lượng 47

IV.7.3 Sự tăng trưởng trong môi trường hỗn hợp 47

IV.7.4 Động học của quá trình xử lý sinh học 47

Chương V : Nội Dung và Kết Quả Nghiên Cứu V.1 Phương pháp luận 52

V.1.1 Cơ sở của quá trình xử lý sinh học 52

V.1.2 Cơ sở lý thuyết về khả năng bám dính 53

V.1.3 Các thông số thường dùng trong quá trình bùn hoạt tính 53

V.1.4 Giá thể và mô hình nghiên cứu 55

V.1.5 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích 55

V.1.6 Vận hành mô hình 55

V.2 Thảo luận kết quả thí nghiệm 66

ChươngVI : Kết Luận Và Kiến Nghị VI.1 Kết Luận 70

VI.1.1 Đề xuất dây chuyền công nghệ xử lý cho cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận 70

VI.1.2 Thuyết minh quy trình 72

VI.2 Kiến Nghị 73

Trong suốt những năm học tập tại trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Hồ Chí Minh em đã nhận được sự giúp đỡ từ các thầy cô trong trường Đặc biệt là các thầy, cô giáo trong Khoa Môi Trường Và Công Nghệ Sinh Học đã tận tình giảng dạy , truyền đạt những kiến thức giúp em có cơ sở để hoàn thành Đồ

án tốt nghiệp

Em xin chân thành gởi lời cảm ơn đến thầy hướng dẫn Th.S Lâm Vĩnh Sơn đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm đã tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành Đồ án tốt nghiệp

Em xin chân thành cảm ơn đến các cô chú trong Cở Sở Sản Xuất Nước Tương Lam Thuận đã tạo điều kiện cho em trong việc lấy mẫu trong quá trình thực hiện đề tài

Cuối cùng em xin gởi lời cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã giúp

đỡ , động viên em trong quá trình học tập cũng như quá trình thực hiện Đồ án tốt nghiệp

TPHCM ngày 25 tháng 06 năm 2009 Sinh Viên

Đặng Lê Quân

Chương I : MỞ ĐẦU

I.1 Đặt vấn đề

Kinh tế thế giới không ngừng vận động và phát triển điều đó đồng nghĩa với vấn đề khai thác tài nguyên Khi tài nguyên bị khai thác quá mức thì môi trường bị ảnh hưởng nghiêm trọng Điều đó được thể hiện qua sự biến đổi khí hậu toàn cầu : Những cơn bão ngày càng mạnh hơn , băng tan , mưa acid , lũ quét … Làm thiệt hại của cải vật chất và tính mạng con người Vì vậy ngay từ bây giờ mỗi người phải có ý thức bảo vệ môi trường chung vì một hành tinh màu xanh

Riêng ở Việt Nam đời sống người dân ngày càng ổn định do đó nhu cầu cuộc sống ngày càng cao tạo điều kiện cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước mở rộng hoạt động kinh doanh Cơ sở chế biến và sản xuất nước tương Lam Thuận là một trong số

đó Ngoài những vấn đề về kinh tế như giải quyết được việc làm cho người lao động ,nâng cao đời sống người dân , đóng góp ngân sách nhà nước bên cạnh đó là các vấn

đề môi trường mà cơ sở chưa giải quyết được Vơí đề tài “ Nghiên cứu mô hình lọc sinh học xử lý nước thải cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận” tôi hy vọng sẽ đóng góp được một phần sức nhỏ bé của mình trong việc bảo vệ môi trường chung

I.2 Mục đích nghiên cứu

Xác định mức độ ô nhiễm của nghành sản xuất nước Tương sau khi đã áp dụng phương pháp mới và mô hình lọc sinh học hiếu khí để xử lý nước thải nhằm đạt được tiêu chuẩn môi trường phù hợp với các quy định về môi trường của chính phủ Việt Nam

I.3 Nội dung nghiên cứu

 Lấy nước thải đầu ra của cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận

 Tiến hành mô hình thí nghiệm và phân tích các chỉ tiêu đầu ra

 Tìm ra khoảng nồng độ xử lý tối ưu nhất đối với giá thể nghiên cứu

I.4 Đối tượng nghiên cứu

 Giá thể là các vòng nhựa có đường kính d = 21mm và chiều cao h =25mm

 Nước thải được lấy từ cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận

I.5 Phương pháp nghiên cứu

 Xây dựng mô hình nhỏ mô phỏng bể xử lý đặt trong phòng thí nghiệm

 Vận hành mô hình với giá thể là các ống nhựa và xử lý nước thải theo các tải trọng khác nhau

 Kiểm tra các chỉ tiêu đầu vào và đầu ra của nước thải sau khi được xử lý ở mô hình trong phòng thí nghiệm

 Các chỉ tiêu kiểm tra COD,pH,SS

I.6 Phạm vi nghiên cứu

 Mô hình trong phòng thí nghiệm

 Bể lọc sinh học hiếu khí với giá thể là các ống nhựa

 Xử lý nước Tương sau quá trình sản xuất theo phương pháp mới(có hàm lượng 3MCPD dưới chuẩn cho phép)

Chương II : TỔNG QUAN NGHÀNH SẢN XUẤT

NƯỚC TƯƠNG

II.1 Tổng quan về nước tương

II.1.1 Lịch sử nước tương

Nước Tương hay còn gọi là xì dầu là loại nước chấm được sản xuất bằng cách lên men hạt đậu tương,ngũ cốc rang chin,nước và muối ăn.Nước Tương có nguồn gốc từ Trung Quốc được sử dụng rộng rãi ở các nước châu á trong đó có Việt Nam

Nước tương được lên men bằng men có chứa 1 trong 2 loài nấm Aspergillus oryzae hoặc A.sojae cùng các vi sinh vật liên quan khác

Có 2 loại nước tương

 1 loại được làm từ hạt đậu tương nguyên vẹn có chất lượng cao hơn

 1 loại rẻ tiền được làm từ protein đậu tương thủy phân

Lên men đậu tương tự nhiên sẽ cho mùi vị thơm hơn bằng cách để ngoài trời.Ngày nay các sản phẩm này đều được làm trên quy trình máy móc

Nước tương là một sản phẩm lên men truyền thống giàu axit amin có mùi vị đặc trưng và kích thích tiêu hóa.Dùng nhiều trong bữa ăn và có lợi cho sức khỏe vừa tạo thêm vị ngon cho thức ăn.Từ lâu được sản xuất dưới quy mô nhỏ ( hộ gia đình ) bằng phương pháp lên men truyền thống từ các vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên

II.1.2 Giá trị thực phẩm của nước tương

Khi đánh giá chất lượng nước tương về phương diện hóa học trước hết người ta chú

ý đến lượng đạm toàn phần vì đây chính là chất dinh dưỡng có giá trị nhất của nước tương.Tiếp theo cần xem xét lượng đạm amin.Từ 2 lượng đạm này ta có thể suy ra tỷ

lệ đạm amin đốivới đạm toàn phần cho biết mức độ thủy phân protein trong nước tương , tỷ lệ này càng cao càng tốt.trung bình tỷ lệ này trong nước tương chiếm 50%

- 60%

II.1.3 Thành phần hóa học của nước tương

Chất lượng nước tương thay đổi tùy theo nguyên liệu , tỷ lệ phối chế,phương pháp chế biến… Trong nước chấm lên men còn chứa nhiều đường do tác dụng của men amylase lên tinh bột Nước chấm chứa một số loại chất béo ,vitamin ,muối ăn và các

yếu tố vi lượng khác.Vì vậy nước tương nếu được sản xuất theo đúng quy trình thì sẽ

có mùi vị và màu sắc rất tốt

Bảng II.1 Thành phần hóa học trung bình của nước tương

( Nguồn :” Phương pháp sản xuất nước tương và thiết kế phân xưởng” Võ Văn Quốc )

pH = 5,9 – 6,2 , khối lượng riêng của nước tương 1,01 - 1,04mg/l

II.1.4 Nguyên liệu chính

Bảng II.2 Thành phần hóa học của đậu nành

( Nguồn :”Phương pháp sản xuất nước tương và thiết kế phân xưởng” Võ Văn Quốc )

Ngoài ra đậu nành còn chứa nước, vitamin A ,B1 ,B2 ,B5 ,B6 , B12

Protein đậu nành : Protein đậu nành được tạo bởi acid amin trong đó có đủ các loại

acid amin không thay thế Có thể nói protein của đậu nành giống protein của trứng và

được xem là nguyên liệu chế biến thay thế protein động vật

Các nhóm protein đơn giản ( % so với tổng số protein )

Bảng II.3 Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và thực

( Nguồn :”Phương pháp sản xuất nước tương và thiết kế phân xưởng” Võ Văn Quốc”)

Chất béo đậu nành chiếm khoảng 20 % trọng lượng khô của hạt đậu nành nằm chủ yếu trong nhân của hạt.chất béo chiếm 2 thành phần chủ yếu là triglycerid ( 96% lượng chất béo thô ) và lecithine ( chiếm 2% chất béo thô )

II.1.5 Các phương pháp sản xuất nước tương

Ngày nay nước tương được sản xuất từ nguyên liệu protein với hai phương pháp chính đó là

 Phương pháp lên men vi sinh truyền thống

 Phương pháp hóa giải

Ngày nay phương pháp sản xuất theo truyền thống đã không còn đáp ứng được nhu cầu của thị trường ngày một đông đúc nên hiện nay đa phần các sản phẩm có bán trên thị trường đều là nước tương hóa giải có sử dụng HCl ở nhiệt độ cao sinh ra nhiều chất có độc hại có thể dẫn đến ung thư điển hình nhất là chất 3 – MCPD (viết tắc của chất 3 – mono – chloro – propan 1,2 – Diol ) được tạo thành chủ yếu từ phản ứng thủy phân giữa protein thực vật và Acid chlohydrid

Việc sử dụng nước chấm truyền thống sẽ tốt hơn về vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm.Đây là phương thức sản xuất nước tương sử dụng nấm Aspergillus oryzae cùngvới nguyên liệu trong công nghiệp ép dầu và bia

II.1.6 Quy trình sản xuất nước tương

Rang chín già Hấp chín

Nghiền Nuôi mốc mốc trung gian

Ngâm nước đậu Ủ mốc Nước

Chắt

Dịch bột đậu Nước đậu Ủ tương

Để ngấm

Tương lỏng

Hình II.1 Quy trình sản xuất nước tương

II.1.7 Vi sinh vật trong sản xuất nước tương

Đối với phương thức sản xuất nước tương trong công nghiệp thì phải cải tạo giống vi sinh vật thuần chủng.Giống vi sinh vật được đưa vào sản xuất phải đảm bảo các điều kiện :

ảnh hưởng tốt đến hương vị của sản phẩm

có hoạt lực protease cao

không chứa độc tố aflatoxin

khả năng tăng sinh tốt, dễ nuôi trong điều kiện thường

Giống mốc dùng trong sản xuất nước chấm có thể là Aspergillus oryzae, Aspergillus soyae, Aspergillus teriol, Aspergillusniger…

II.1.8 Quy trình công nghệ

Hình II.2 Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp lên men mốc Aspergillus

oryzae)

Giải thích quy trình

Quá trình xử lý nguyên liệu được thực hiện qua các bước sau:

 Xay nhỏ : kích thước hạt khoảng 1 mm là tốt nhất có mục đích để tăng hiệu quả diện tích tiếp xúc của enzyme nhờ đó tăng hiệu quả của enzyme

 Phối liệu và trộn nước : trộn khô đậu đã được xay nhỏ cho thêm 60 – 75% nước so với lượng bột trên

 Hấp chín nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật đồng thời thay đổi đặc tính lý hóa của nguyên liệu nhằm tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển tốt để tạo ra các enzyme có hoạt lực cao

II.1.9 Nuôi nấm mốc

Nấm được nuôi phải có hoạt lực protease tốt để thủy phân tốt nguồn đạm có sẵn trong nguyên liệu.Để đạt được yêu cầu trên thì các yếu tố môi trường kỹ thuật lên mốc cũng như thời gian lên mốc,kiềm hãm mốc phát triển dóng vai trò rất quan trọng trong việc tạo ra nước tương ngon.Thường nuôi nấm mốc ở 38 - 32 0C , độ ẩm không khí 85 – 90% , thời gian lên mốc khoảng 48 giờ

Trong quy trình nuôi nấm mốc cần có quạt ly tâm có lưu lượng gió khoảng 6000

m3/tấn nguyên liệu/giờ với áp lực 100mm cột nước

Trong quá trình nuôi cần đảo lộn để mốc phát triển đều khắp cơ chất

II.1.10 Lên mên hoặc thủy phân

Thủy phân thường xảy ra 2 quá trình chính :

Thủy phân protein và thủy phân tinh bột ca 2 đều chịu 3 yếu tố ảnh hưởng chính

 Lượng nước cho vào quá trình thủy phân, bằng kinh nghiệm sản xuất thực tiễn cho thấy nước cho vào chiếm khoảng 30 – 40% so với nguyên liệu tương đương với 60 – 70% khối lượng nấm

 Lượng muối khi cho vào là 15%

 Nhiệt độ thủy phân phải giữ ổn định trong khoảng 54 – 58% trong suốt thời gian thủy phân

 Sau khi thủy phân xong căn cứ vào hàm lượng nước thủy phân để tính lượng muối, nước muối và các phụ gia khác cần bổ sung sao cho đạt nồng độ quy định

II.1.11 Trích ly :

Dịch trích ly lần thứ nhất cho nồng độ đậm, có màu xấu và chiếm khoảng 60 – 80% lượng nguyên liệu thủy phân nhưng lại chứa một lượng đạm khá cao

Dịch trích ly lần 2 nhận được từ việc ngâm bã trong 12 – 16 giờ với nước muối 15 –

18 Be

Cứ như vậy ta tiến hành các lần trích ly tiếp theo để tận thu lượng đạm còn lại trong

bã lọc.Tùy theo yêu cầu chất lượng và loại nước chấm ta có thể có công thức pha đấu khác nhau

II.1.12 Thanh trùng sản phẩm

Thanh trùng có thể tiến hành bằng hai cách :

 Đun trực tiếp hoặc dùng hơi từ nồi hơi.Nhiệt độ thanh trùng ở 60 – 700C để tránh làm thay đổi chất lượng nước tương , làm bay hơi đạm hòa tan thì thời gian thanh trùng từ 1h 30 đến 2h

II.2 Cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận

II.2.1Giới Thiệu Chung

Cơ Sở Sản Xuất Nước Tương Lam Thuận có địa chỉ 295/14/6 Kinh Dương Vương , khu 6 , phường An Lạc , quận Bình Tân – TPHCM

Là cơ sỏ sản xuất nước tương quy mô vừa và nhỏ

Số người đang làm cho cơ sở là 75 người : số lượng Nam, Nữ xấp xỉ bằng nhau.Nam bốc vác, nữ chế biến , bảo quản, đóng gói

II.2.2 Môi trường và nước thải

Nước thải từ nước tương có đặc điểm là COD và BOD khá cao,còn lại là cặn lơ lửng nhưng ở dạng dễ tách bằng các phương pháp xử lý cơ học

Nước thải của công ty gồm

 Nước thải từ sản xuất và sinh hoạt

 Nguồn nước thải từ quá trình vận chuyển

 Nước thải sinh ra từ quá trình chế biến

 Nước thải vệ sinh, thiết bị , nhà xưởng trước và sau giờ sản xuất

 Lưu lượng nước thải khoảng 10 m3/ngày

 Khí thải :Cơ sở sản xuất được trang bị hiện đại nên hạn chế được khí thoát ra bên ngoài

 Mùi : không đáng kể ,chỉ phảng phất trong co sở sản xuất ít bay ra ngoài do cơ

sở dường như khép kín với xung quanh

Các khía cạnh khac

 Nhiệt độ : Nước tương không cần bảo quản ở nhiệt độ lạnh, ở nhiệt độ thường sản phẩm vẫn tốt nhưng tránh ánh nắng vì ánh nắng có thể làm tăng nhiệt độ cua sản phẩm gây ra các biến đổi hóa lý trong chai

 Ánh sáng : Cơ sở trang bị hệ thống đèn neon có công suất 40W để kiểm tra sản phẩm

 Độ ẩm :nhà máy sản xuất hoạt động khá hiệu quả các vấn đề vệ sinh.Nước chỉ được sử dụng trong dây chuyền chế biến khép kín, hơn nữa để bảo quản sản phẩm tốt thì độ ẩm không được quá cao.Vì vậy trong cơ sở rất khô ráo, sạch

sẽ

 Tiếng ồn : Vì cơ sở sản xuất được thiết kế gần như khép kín hơn nữa tiếng ồn khi máy móc hoạt động không lớn nên không gây ảnh hưởng gì lớn đối với xung quanh

 Bụi : nhà xưởng sạch sẽ ,công nhân được trang bị thiết bị bảo hộ lao động (Ủng,giày,vớ ,bao tay ,mũ bảo hiểm … ) nên Bụi dường như không có

Tóm lại cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận có những cố gắng nhất định trong việc chấp hành các vấn đề môi trường và an toàn lao động.Chỉ còn một số hạn chế trong việc xử lý nước thải đầu ra

Chương III : TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP

XỬ LÝ NƯỚC THẢI

III.1 Phương pháp xử lý cơ học

Xử lý các thành phần có kích thước khá lớn ,không tan.Những phương pháp xử lý cơ học bao gồm :

III.1.1 Song chắn rác

Song chắn rác có 2 loại

Song chắn rác thô và lưới chăn rác

 Song chắn rác thô dùng để chắn các loại rác có kích thước lớn bao gồm các thanh sắt chắn dọc 2 bên, có hình chữ nhật, hình bầu dục ,hình tròn có thể di động hoặc cố định

 Đối với các loại rác có kích thước thì dùng lưới chắn rác Sau khi các loại rác lớn đã được gạt bỏ thì các loại rác nhỏ sẽ được thiết bị lưới chắn rắn loại bỏ hoặc đưa vào bể phân hủy cặn hay còn gọi là bể mêtan

Thông thường Song chắn rác được đặt theo một góc 60 – 900 theo hướng dòng chảy III.1.2 Bể lắng cát

Dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn trọng lượng riêng của nước

và chịu sự tác động mạnh của trọng lực như Cát , xỉ than,…ra khỏi nước thải.Cát từ

bể lắng cát sẽ được đưa ra ngoài hoặc đi đến sân phơi sau đó vận chuyển tới công ty xây dựng nếu tải trọng cát nhiều

III.1.3 Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất hữu cơ lơ lửng có trọng lượng phân tử lớn hơn nước ,chất lơ lửng nào nặng hơn nước sẽ lắng xuống dưới, chất nào nhẹ hơn nước sẽ nổi lên trên dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và cặn nổi tới công trình xử lý cặn

Dựa vào chức năng vị trí có thể chia bể lắng thành các loại : bể lắng đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng sinh học và bể lắng đợt 2 sau quá trình xử lý sinh học Dựa vào nguyên tắc người ta có thể chia ra các loại bể lắng như bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau : bể lắng đứng, bể lắng ngang, bể lắng ngang,bể lắng ly tâm, bể lắng 1 vỏ, bể lắng 2 vỏ

Nói chúng mỗi bể lắng đều có các ưu nhược điểm khác nhau nhưng thông thường người ta dùng bể lắng đứng

III.1.3.1 Bể lắng đứng

Có hình dạng tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng, bể lắng đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất 20.000 m3/ngày.đêm.Nước thải được đưa vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên trên theo phương thẳng đứng.Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng Nước đã được xử lý sẽ được đưa lên phía trên và sẽ dùng máng thu nước.Cặn lắng được thu ở phần hình nón hoặc chóp cụt ở phía dưới

III.1.3.1 Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt phẳng , đường kính bể từ 16 đến 40m, chiều cao làm việc bằng 1/16 – 1/10 đường kính bể Bể lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m3/ngày.đêm.Trong bể lắng nước chảy ra trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phía dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450 Đáy bể thường làm với độ dốc I = 0,02 – 0,05 Dàn quay với tốc độ 2 – 3 vòng trong 1 giờ Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên III.1.4 Bể vớt dầu mỡ

Bể vớt dầu mỡ được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ ( nước thải công nghiệp ) nhằm tách các tạp chất nhẹ Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu

mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay khi ở bể lắng nhờ thiết bị gạt dầu

mỡ

III.1.5 Bể lọc

Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp lọc đặc biệt qua lớp vật liệu lọc sử dụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tái lại Quá trình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước

Tóm lại phương pháp xử lý cơ học

Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hòa tan trong nước thải và giảm BOD đến 30%.Để tăng hiệu quả của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học ,hiệu quả xử lý có thể đạt 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40 – 50% theo BOD

Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại bể lắng hai vỏ , bể lắng trong có ngăn phân hủy là những công trình cơ học vừa có tác dụng lắng vừa có tác dụng phân hủy cặn lắng

III.2 Phương pháp hóa lý

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý có bản chất là dùng các quá trình phản ứng giữa các chất hữu cơ,vô cơ có trong nước thải với các chất được đưa vào bằng chất hóa học hoặc phương pháp vật lý để gây biến đổi hóa học ,giảm nồng độ ô nhiễm , tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không gây ô nhiễm môi trường hoặc độc hại.Giai đoạn xử lý hóa lý có thể xem là độc lập với giai đoạn

xử lý các giai đoạn xử lý khác hoặc có thể xem chúng là một giai đoạn trong quy trình xử lý nước cùng với các giai đoạn cơ học,hóa học ,sinh học

Những phương pháp xử lý hóa lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là : keo tụ,tuyển nổi,đông tụ,hấp phụ,trao đổi ion,thấm lọc,siêu lọc…

III.2.1 Phương pháp đông tụ và keo tụ,tạo bông

Quá trình lắng chỉ không tách được các chất ô nhiễm ở dạng hạt rắn lơ lửng ở dạng keo và hòa tan những hạt có kích thước nhỏ mà chỉ tách được các hạt ở dạng huyền phù.Vì vậy để phương pháp lắng đạt hiệu quả thì cần tăng kích thước của chúng nhờ

sự tác động tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt để tăng vận tốc lắng của chúng.Tăng kích thước của chúng bằng cách trung hòa điện tích để chúng có thể liên kết với nhau.Đông tụ (coagulation) chính là quá trình trung hòa điện tích, còn quá trình tăng kích thước hạt là flocculation

III.2.1.1Phương pháp đông tụ

Quá trình tạo thành bông keo

Me3 + HOH  Me(OH)2+ + H+

Me(OH)2+ + HOH  Me(OH)+ + H+

Me(OH)+ + HOH  Me(OH)3 + H+

Me3+ + 3HOH  Me(OH)3 + 3 H+

Các chất thường được sử dụng để keo tụ là Al2(SO4)3, FeSO4 hoặc FeCl3

Để các chất này xử lý hiệu quả hơn thì nên chú ý đến kích thước của hạt rắn lơ lửng

Hiệu quả cao khi sử dụng khô hoặc dung dịch 10% - 15%

III.2.1.2 Phương pháp Keo tụ

Bản chất của quá trình keo tụ là sự kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân

tử vào nước khác với quá trình đông tụ ,khi keo tụ diễn ra thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do sự tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử keo

bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng

Quá trình keo tụ được thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục đích tăng vận tốc lắng của chúng.Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ,giảm thời gian đông tụ đồng thời tăng vận tốc lắng

Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau : hấp thụ phân tử keo trên bề mặt hạt keo , tạo thành mạng lưới phân tử keo tụ.Sự dính lại các hạt keo các hạt keo do lực đẩy vanderwalls.Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo thành cấu trúc 3 chiều , có khả năng tách nhanh và tách hoàn toàn ra khỏi nước

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp.Chất keo tự nhiên là tinh bột , ete, xenlulo, dectrin, và dioxyt silic

Độ Ph ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình thủy phân của phèn nhôm

pH > 4,5 : không xảy ra quá trình thủy phân

pH = 5,5 – 7,5 : hiệu quả cao nhất

pH < 7,5 hiệu quả keo tụ không tôt

Nhiệt độ của nước thích hợp vào khoảng 200C – 400C và tốt nhất ở 350C – 400C Phèn sắt II nếu kết hợp với Vôi ở pH = 8 – 9 xử lý tốt

Phèn sắt III lắng nhanh khi pH = 5,5 – 6,5

III.2.2 Phương pháp tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tác các tạp chất ( ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan,tự lắng ít hiệu quả ra khỏi pha lỏng.Trong xử lý nước thải tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học.Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ và nhẹ có trọng lượng phân tử thấp trong một thời gian ngắn.Khi các hạt hữu cơ nổi trên bề mặt nước chúng sẽ được thu lại bằng bộ phận vớt bọt Phương pháp tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục khí bọt nhỏ (thường sử dụng không khí) vào trong pha lỏng,các khí đó kết dính với các hạt và khi tập hợp lực nổi của bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên trên bề mặt.Sau đó chúng tập hợp với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

III.2.3 Phương pháp hấp phụ

Hấp phụ vật lý là quá trình xảy ra nhờ các lực liên kết vật lý giữa chất bị hấp phụ và

bề mặt chất hấp phụ như lực liên kết Vanderwalls.Các hạt bị hấp phụ vật lý chuyển động tự do trên bề mặt chất hấp phụ.Đây được gọi là quá trình hấp phụ đa lớp

Hấp phụ hóa học là quá trình hấp phụ trong đó xảy ra các phản ứng hóa học giữa chất bị hấp phụ và chất hấp phụ

Trong xử lý nước thải , quá trình hấp phụ thường là sự liên kết của 2 quá trình hấp phụ vật lý và hấp phụ hóa học

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một

lượng rất nhỏ các chất hữu cơ đó.Những chất này không phân hủy bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao.Nếu các chất cần bị hấp phụ tốt và khi chi phí riêng lượng chất hấp thụ không lớn thì việc áp dụng phương pháp này là hợp lý nhất Các chất hấp phụ thường được sử dụng như : Than hoạt tính,các chất tổng hợp và nước thải và các chất thải của vài nghành sản xuất được dùng làm chất phụ trợ Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen ,keo nhôm và các hydroxyt kim loại ít được

sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn.Chất hấp phụ phổ biến nhất và có hiệu quả là Than hoạt tính nhưng chúng cần có các tính chất xác định như :tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để có thể hấp thụ các chất hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi.Ngoài ra than phải bền với nước và thấm nước nhanh.Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp với các phản ứng bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hóa và bị hóa nhựa.Các chất hóa nhựa bịt kín lỗ xốp của than và cản trở nó tái sinh ở nhiệt độ thấp

III.2.4 Phương pháp trao đổi ion

là quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion có cùng điện tích trong dung dich tiếp xúc với nhau.Các chất này gọi là ionit (trao đổi ion) chúng có đặc điểm là không tan trong nước

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit những chất này mang tính axit.Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và các chất này mang tính kiềm.Nếu ionit nào có khả năng trao đổi anion và cation thì đó là ionit lưỡng tính

Phương pháp trao đổi ion thường được sử dụng để loại các kim loại nặng ra khỏi nước như :Cu,Fe,Zn,Pb,Hg,Ni,… và các hợp chất độc hại khác như arsen,photpho Cyanua,chất phóng xa

Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion tự nhiên vô cơ gồm có zeonit, kim loại khoáng chất, đất sét ,fenspat ,chất mica khác nhau …

Vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước) ,các oxyt khó tan và hydroxyt của một số kim loại như nhôm ,crom ,ziriconi … Các chất trao đổi ion hữu

cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic và than đá chúng mang tính axit ,các chất

có nguồn gốc tổng hợp và các nhựa có bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân

III.2.6 Phương pháp điện hóa

Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân tán trong nước thải,

có thể áp dụng trong quá trình oxi hóa dương cực,khử âm cực, đông tụ điện và điện thẩm tích.Tất cả các quá trình đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện 1 chiều

đi qua nước thải

Các quá trình điện hóa giúp thu hồi các sản phẩm có giá trị từ nước thải với sơ đồ công nghệ tương đối đơn giản, dễ tự động hóa và không sử dụng các chất hóa học Nhược điểm của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn nên giá thành để xử lý sẽ tăng cao

Làm sạch nước thải bằng phương pháp điện hóa có thể tiến hành liên tục hoặc gián đoạn

Hiệu suất của phương pháp điện hóa được đánh giá bằng 1 loạt các yếu tố như mật

độ dòng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dòng và hiệu suất theo năng lượng

III.2.7 Phương pháp trích ly :

Trích ly pha lỏng được áp dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, dầu , axit hữu cơ, các ion kim loại … Phương pháp này được ứng dụng khi nồng độ chất thải lớn hơn

3 – 4 g/l ,vì khi đó giá trị chất thu hồi mới bù đắp chi phí cho quá trình trích ly Quá trình làm sạch nước thải bằng phương pháp trích ly được chia theo 3 giai đoạn :

 Giai đoạn 1 : trộn mạnh nước thải với chất trích ly (dung môi hữu cơ ) trong điều kiện bề mặt tiếp xúc phát triển giữa các chất lỏng nên hình thành 2 pha lỏng.Một pha là chất trích ly và một pha là chất được trích ly, còn một pha là chất trích ly và nước thải

 Giai đoạn 2 : phân ly 2 pha lỏng trên

 Giai đoạn 3 : tái sinh chất trích ly

Để giảm nồng độ chất hòa tan thấp hơn giới hạn cho phép cần phải chọn đúng chất trích ly và vận tốc của nó khi cho vào nước thải

III.2.8 Phương pháp trung hòa

Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoang 6,5 – 8,5 để cho vi sinh vật có thể hoạt động tốt, trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo

Trung hòa nước thải có thề được thực hiện theo nhiều phương pháp khác nhau :

Bỏ kiềm hoặc acid vào nước thải để điều chỉnh độ pH đến giá trị phù hợp

Bổ sung các tác nhân hóa học

Lọc nước axit qua vật liệu để trung hòa

Hấp thụ nước khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước axit

Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ nước thải , chế độ thải nước thải , khả năng sẳn có và giá thành của tác nhân hóa học

Trong quá trình trung hòa một lượng bùn cặn được tạo thành Lượng bùn này phụ thuộc vào nồng độ và thành phần của nước thải cũng như loại và lượng các tác nhân

sử dụng cho quá trình

III.2.9 Phương pháp oxi hóa khử

Mục đích của phương pháp này là chuyển các chất ô nhiễm độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hơn và được loại ra khỏi nước thải.Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hóa học do đó quá trình oxi hóa hóa học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm ,nhiễm bẩn trong nước thải không thể

tách bằng những phương pháp khác Thường sử dụng các chất oxi hóa như : Clo khí hoặc Clo lỏng,nước Javen NaOCl , Kalipermanganat KMnO4 ,Hypocloric , H2O2 , Ozon,CaO(Cl) 2

III.2.10 Khử trùng nước thải

Sau khi xử lý sinh học phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt.Khi xử lý trong công trình sinh học nhân tạo như Aerotank , Aerophin số lượng vi khuẩn còn rất ít chỉ khoảng 5% , trong hồ sinh vật hoặc cách đồng lọc còn 1 – 2%.Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước cần phải khử trung bằng các phương pháp sau : Chlor hóa, Ozon hóa , điện phân ,tia cực tím

III.2.10.1 Phương pháp chrlo hóa:

Phương pháp rẻ tiền và phổ biến nhất hiện nay là phương pháp chlor hóa.Cho Chrlo vào nước thải dưới dạng hơi hoặc cloruavoi Lượng chrlo hoạt tính cần thiết cho một đơn vị thể tích nước thải là sau xử lý cơ học là 10g/m3 , còn đối với nước thải sau xử

lý sinh học là 5g/m3 Chrlo phải được trộn đều với nước và để đảm bảo hiệu quả khử trùng thời gian tiếp xúc giữa nước và hóa chất là 30 phút trước khi thải nước ra môi trường Hệ thống chrlo hóa nước thải chrlo hơi bao gốm thiết bị Clorato , máng trộn

và bể tiếp xúc.Clorato có tác dụng chuyển chrlo hơi thành chrlo nước nên sẽ trộn được vơi nước thải và được chia thành 2 nhóm : nhóm chân không và nhóm áp lực Chrlo hơi được vận chuyển về trạm xử lý nước thải dưới dạng hơi nén trong banton chịu áp.Trong trạm xử lý nước thải cần có kho cất giữ banton này.Tóm lại phương pháp này tốn chi phí và phức tạp nên trong thực tế ít dùng

III.2.10.2 Phương pháp chrlo hóa nước thải bằng Clorua vôi

Áp dụng cho các trạm xử lý nước thải có công suất 1000 m3/ngày Các công trình và thiết bị dùng trong dây chuyền này là các thùng hòa trộn , chuẩn bị dung dịch chrlorua vôi với liều lượng nhất định đi hòa trộn vào nước thải.Trong các thùng dung dịch Chrlorua vôi được khuấy trộn với nước cấp bằng các cánh khuấy gắn với trục động cơ điện

III.2.10.3 Phương pháp ozon hóa

Ozon hóa tác động mạnh mẽ với các chất khoáng và chất hữu cơ, oxi hóa bằng Ozon cho phép đồng thời khử màu, khử mùi, tiệt trùng của nước, khử Phenol, sản phẩm dầu mỏ, H2S, các hợp chất của Arsen , thuốc nhuộm…

Sau quá trình Ozon hóa số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đến 99,9% Ngoài ra Ozon còn oxi hóa các hợp chất Nito photpho …

Nhược điểm của phương pháp ozon hóa là giá thành quá cao ,được sử dụng nhiều trong các sản phẩm nước uống đóng chai

III.3 Phương pháp sinh học

Phương pháp này được thực hiện chủ yếu dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật các vi sinh vật này đa phần là các vi sinh vật dị dưỡng hoại sinh.Quá trình sống của

vi khuẩn được thực hiện bằng cách lấy các chất dinh dưỡng từ các chất hữu cơ có trong nước thải và biến các chất hữu cơ thành các chất vô cơ ,các chất khí đơn giản

và nước

Quá trình lấy các chất dinh dưỡng trong nước thải làm cho số lương tế bào vi khuẩn tăng lên vàthành phẩn các chất hữu cơ giảm xuống đồng thời nước được làm sạch.Để hiệu quả xử lý nước thải tăng lên người ta phải loại bỏ các chất thải thô bằng phương pháp xử lý sơ bộ

Có 2 phương pháp xử lý sinh học

III.3.1 Phương pháp sinh học tự nhiên:

là phương pháp dựa trên khả năng tự làm sạch của đất và nguồn nước

III.3.1.1 Ao hồ sinh học

Đây là phương pháp đơn giản nhưng hiệu quả xử lý khá cao nhờ tận dụng được quá trình tự làm sạch của tảo và vi khuẩn.Chi phí đầu tư thấp,vận hành đơn giản,hiệu quả nhưng yêu cầu diện tích phải lớn,khó điều khiển và thường có mùi xung quanh

Có thể chia hồ sinh học ra làm 3 loại

 Hồ sinh học hiếu khí

 Hồ sinh học tùy tiện

 Hồ sinh học yếm khí

III.3.1.1.1 Hồ sinh học hiếu khí

Là loại hồ có độ sâu không lớn lắm khoảng 0.3 – 0.5m có quá trình xử lý tự nhiên chủ yếu dựa vào các vi sinh vật hiếu khí.Quá trình lấy oxi diễn ra khi sự quang hợp của tảo và sự khuếch tán oxi qua bề mặt của hồ.CO2 sinh ra sau quá trình xử lý sẽ được tảo hấp thụ.Để đạt hiệu quả xử lý tốt hơn có thể cung cấp oxi nhân tạo cho hồ sinh học bằng cách thổi khí

Có 2 cách để làm tối ưu hóa quá trình xử lý các chất bẩn có trong nước thải

 Cung cấp oxy một cách tối ưu cho vi khuẩn,hồ này có chiều sâu khoảng 1,5m

 Tối ưu hóa lượng tảo có trong hồ,chiều sâu thông thường 0,15 – 0,45m

III.3.1.1.2Hồ sinh học tùy nghi

là loại hồ thường gặp trong tự nhiên,trong hồ thường xảy ra 2 quá trình xử lý song song.Một là quá trình xử lý hiếu khí ở bề mặt của hồ và một là quá trình xử lý kỵ khí

ở đáy hồ(chủ yếu là các cặn lắng)

Người ta chia hồ sinh học tùy nghi ra làm 3 vùng

Vùng bề mặt là nơi xử lý chính nơi có tảo và vi khuẩn cộng sinh

Vùng giữa(trung gian) cũng xảy ra quá trình xử lý nhưng không mãnh liệt bằng vùng

bề mặt nhờ các vi khuẩn tùy tiện

Vùng đáy là nơi các chất hữu cơ lắng xuống và được các vi khuẩn kỵ khí xử lý Tải trọng thích hợp từ 70 – 140 kg BOD5/ha ngày

III.3.1.1.3Hồ sinh học kỵ khí

là loại hồ có độ sâu khá lớn các vi khuẩn không thể lấy oxi bề mặt trong không khí

mà phải lấy oxi trong các hợp chất như Nitrat,Sunfat… để oxy hóa các chất hữu cơ.Hồ này áp dụng cho các hồ có nồng độ chất hữu cơ cao và cặn lơ lửng lớn đồng thời có thể kết hợp với bùn lắng.Chiều sâu có thể đến 9m.Tải trọng có thể 220- 560kgBOD5/ha ngày

Đánh giá:

III.3.1.2 Cánh đồng tưới và bãi lọc

Là phương pháp dựa vào khả năng giữ các cặn bẩn trong nước trên mặt đất ,nước thấm qua đất được xem như đi qua lớp vật liệu lọc nhờ có oxi trong các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt,các vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu

cơ nhiễm bẩn.Càng xuông sâu thì lượng oxi giảm dần,cuối cùng chỉ còn quá trình xử

lý Nitrat.Quá trình oxi hóa chỉ xảy ra ở lớp đất mặt đến 1,5 m.Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc chỉ được xây dựng ở những nơi có mực nước thấp hơn 1,5 so với mặt đất

III.3.2 Phương pháp sinh học nhân tạo

III.3.2.1 Phương pháp sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí thường xảy ra theo 3 giai đoạn

Oxy hóa các chất hữu cơ

CxHyOz + O2 enzyme CO2 + H2O

Tổng hợp các tế bào mới

CxHyOz + NH3 + O2 enzyme tế bào vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2 Phân hủy nội bào :

C5H7NO2 + 5O2 enzyme 5CO2 + 2H2O + NH3

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra tự nhiên hoặc nhân tạo.Trong các công trình xử lý nhân tạo thì việc xử lý xảy ra nhanh hơn do tác động của con người

Quá trình xử lý này có thể chia thành :

 Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được

sử dụng để khử các chất hữu cơ chứa Cacbon như bùn hoạt tính, hồ làm thoáng , bể phản ứng hoạt động gián đoạn , quá trình lên men phân hủy hiếu khí.Trong các quá trình trên thì quá trình bùn hoạt tính là phổ biến nhất

 Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng bám dính như quá trình bùn hoạt tính bám dính

III.3.2.1.1 Bể lọc sinh học

là thiết bị trong đó nước thải được lọc qua lớp vật liệu bao phủ bởi lớp màng sinh vật,lớp màng này được hình thành do hoạt động sống của các vi sinh vật hiếu khí.Màng sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vật tùy tiện.Vi sinh vật trong màng sẽ oxi hóa các chất hữu cơ,sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng.Sau quá trình xử lý thì chất hữu cơ càng giảm dần đi đồng thời màng vi sinh tăng lên,đến một lúc nào đó thì màng vi sinh chết,nước cuốn trôi và đưa ra khỏi thiết bị lọc

Màng sinh học có vai trò giống bùn hoạt tính là hấp thụ và phân giải các chất hữu cơ trong nước thải nhưng có tốc độ oxi hóa chậm hơn

Lớp màng nhầy được tạo nên từ khả năng xâm chiếm bề mặt vật rắn của những polymer ngoại bào.Việc phân hủy chất hữu cơ diễn ra trên bề mặt và ở trong lớp màng nhầy,lúc lớp màng nhầy còn nhỏ thì oxi và chất hữu cơ được vận chuyển tới bề mặt lớp màng dần dần bên trong lớp màng hình thành một lớp kị khí nằm phía dưới lớp hiếu khí.Khi hết chất hữu cơ thì các tế bào bị phân hủy,bong ra và bị nguồn nước cuốn trôi

Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý trong thiết bị lọc sinh học là :Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải,tiết diện màng sinh học,thành phần vi sinh vật,diện tích,chiều cao,đặc tính của vật liệu lọc(kích thước,diện tích bề mặt tiếp xúc …),tải trọng,tính chất vật lý của nước thải

Thực chất quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong thiết bị lọc sinh học cũng tương tự như các quá trình diễn ra ở cánh đồng tưới,cánh đồng lọc.Nhưng thiết bị lọc sinh học

có ưu điểm trong điều kiện nhân tạo nên dễ kiểm soát quá trình xử lý,tạo trạng thái cân bằng tốt nhất cho việc xử lý nước thải xảy ra nhanh hơn và hiệu quả hơn mà lại ít tốn diện tích

Các loại bể lọc sinh học : người ta thường chia ra làm 2 loại

Bể lọc sinh học nhỏ giọtThường có 5 thành phần chính: môi trường lọc đệm,bể chứa,hệ thống cung cấp nước thải,cống thoát ngầm và hệ thống thông gió

Môi trường lọc đệm cung cấp các vi sinh vật tăng trưởng cho vật liệu lọc như đá,gỗ,chất dẻo polymer … có đường kính 25- 100mm

Bể lọc sinh học dùng để xử lý nước thải triệt để thường có hình chữ nhật hoặc hình trụ,kích thước hạt vật liệu lọc nhỏ hơn 25-30mm,tải trọng 0,5-1m3/m3 vật liệu lọc.ngày

Hình III.1 Vị trí bể lọc sinh học trong quy trình xử lý nước thải

 Bể lọc sinh học cao tải:

Có cấu tạo và cách quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt,nước thải được tưới lên

bề mặt nhờ hệ thống phân phối phản lực.Bể có tải trọng 10-20m3 nước thải /1m3 bề mặt bể/ngày,nếu nồng độ BOD quá lớn thì phải pha loãng bằng nước thải đã qua xử

lý

Ưu điểm của bể lọc sinh học

 Khởi động nhanh :2 tuần

 Loại bỏ những chất hữu cơ phân hủy chậm

 Chịu được sự thay đổi nồng độ chất nhiễm

 Đa dạng thiết bị xử lý

 Hiệu quả cao với nước thải có nồng độ ô nhiễm thấp

Nhược điểm của bể lọc sinh học

 Không có khả năng điều khiển sinh khối

 Vật liệu làm giá thể phải có diện tích bề mặt riêng lớn

 Vận tốc nước chảy trên bề mặt phải lớn

III.3.2.1.1 Bể hiếu khí có bùn hoạt tính (Aerotank)

Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính có sục khí liên tục để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải đồng thời cung cấp oxi cho vi sinh vật tồn tại và phát triển để oxi hóa các chất hữu cơ

Bùn hoạt tính là những sinh vật sống kết lại thành hạt hoặc dạng bông với trung tâm

là các chất nền rắn lơ lửng.Bùn hiếu khí có màu nâu,lắng nhanh.Trên màng sinh học

có chứa hang tỷ tế bào vi khuẩn có công thức chung là C5H7O2N

Bùn hoạt tính có màu vàng nâu, kích thước 3 – 150 micromet Bông gồm có các vi sinh vật và chất rắn (chiếm khoảng 40%)

Màng vi sinh có độ dày khoảng 1 – 3 nm trên các hạt vật liệu lọc.Màu sắc của màng

có thể biến đổi tùy theo môi trường nước thải có thể tối vàng hoặc xám tối

Sự có mặt của các vi sinh vật dị dưỡng với nhiều phương thức trao đổi chất khác nhau cũng sẽ làm cho bùn hoạt tính thích nghi với những loại nước thải khác nhau.Ngoài ra chúng là còn là các vi sinh vật kị khí có khả năng khử Nitrat do chúng

có thể sử dụng Nito từ thành phần nước thải

Quá trình sinh học xảy ra theo 3 giai đoạn

 Giai đoạn 1:

Giai đoạn bùn hình thành và phát triển

Lúc bây giờ sinh khối bùn mới bắt đầu tăng lên ,chất hữu cơ rất nhiều,một thời gian sau bùn thích nghi và phát triển mạnh theo cấp số nhân,lượng oxi tiêu thụ tăng dần,tốc độ phân hủy chất hữu cơ tăng dần

 Giai đoạn 2:

Các vi sinh vật trong bùn hoạt tính phát triển ổn định,hoạt độ enzyme đạt tối đa và kéo dài,tốc độ phân hủy chất hữu cơ đạt tối đa,tốc độ tiêu thụ oxy dường như không thay đổi một thời gian khá dài

 Giai đoạn 3:

Tốc độ oxy tiêu thụ giảm dàn và sau đó lại tăng lên,tốc độ phân hủy chất hữu cơ giảm dần,sau cùng nhu cầu tiêu thụ oxi lại giảm và quá trình làm việc của Aerotank kết thúc

Bù n tuầ n hoà n

M á y thổ i khí

Hình III.2 Bể Aerotank khuấy trộn hồn tồn

III.3.2.1.3 Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng

Trong bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng , quá trình phân hủy xảy ra trước khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí liên tục.Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ oxi và duy trì bùn hoạt tính ở dạng lơ lửng.Nồng độ oxi hịa tan trong nước ra khỏi bể lắng đợt 2 khơng nhỏ hơn 2mg/l.Tốc

độ sử dụng oxi trong bể bùn hoạt tính phụ thuộc vào :

Tỷ số giữa lượng thức ăn và lượng vi sinh vật : F/M

 Nhiệt độ

 Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật

 Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất

 Lượng các chất cấu tạo tế bào

Yêu cầu của cơng trình :

SS < 150 mg/l

pH = 6,5 – 8,5

nhiệt độ 60C< t0C<370C

III.3.2.1.4 Bể hoạt động gián đoạn SBR

Bể hoạt động gián đoạn là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt tính được hoạt động theo nguyên tắc làm đầy và xả cạn.Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong

bể bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ có điều tất cả xảy trong cùng một bể và được thực hiện lần lượt theo các bước

Làm đầy phản ứng lắng xả cạn ngưng

III.3.2.1.5 Bể bùn hoat tính với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám Nguyên tắc hoạt động của bể này cũng tương tự như trường hợp vi sinh vật tăng trưởng dạng lơ lửng chỉ khác là vi sinh vật phát triển dính bám trên vật liệu tiếp xúc III.3.2.1.6 Đĩa sinh học

Đĩa sinh học bao gồm nhiều đĩa tròn , phẳng được làm bằng polystyren hoặc polyvinylclorua lắp trên một trục.Các đĩa được đặt ngập một phần trong nước và quay chậm , trong quá trình quay vi sinh vật sinh trưởng phát triển trên bề mặt đĩa hình thành một lớp màng mỏng bám trên bề mặt đĩa.Khi đĩa quay , lớp màng sinh học sẽ tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và oxi trong không khí.Đĩa quay sẽ ảnh hưởng đến sự vận chuyển oxi và đảm bảo cho vi sinh vật hoạt động trong điều kiện hiếu khí

Hình III.3 Đĩa sinh học

III.3.2.2 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí Bể UASB

Là quá trình sử dụng các vi sinh vật trong điều kiện thiếu oxi để chuyển các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành khí Metan và các hợp chất vô cơ dễ phân hủy.Thường được sử dụng để xử lý các loại nước thải của các nhà máy công nghiệp thực phẩm(ổn định cặn và nước có nồng độ BOD và COD cao)

Quá trình này rất sinh hóa này diễn ra rất phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian.Tuy nhiên phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau

Vi sinh vật

Chất hữu cơ CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mới

Quá trình phân hủy kỵ khí có thể chia ra làm 4 giai đoạn

 Giai đoạn 1 : thủy phân , cắt mạch các hợp chất cao phân tử

 Giai đoạn 2 : Acid hóa

 Giai đoạn 3 : Acetate

 Giai đoạn 4 : Methane hóa

Các chất thải thường chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử nhử protein , chất béo , celluloses , lignin….Trong thủy phân sẽ được cắt thành các mạch nhỏ đơn giản, dễ phân hủy ví dụ như biến đường đa thành đường đơn , protein thành acid amin , chất béo thành các axit béo.Tiếp theo là giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản chuyển hóa thành acid axetic , H2 ,CO2 Bên cạnh đó CO2,H2,methanol , các rượu đơn giản khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrat.Vi sinh vật chuyển hóa methane chỉ có thể phân hủy một số loại hữu cơ nhất định như CO2,

H2,formate ,acetate ,methanol,CO.Các quá trình phản ứng xảy ra như sau :

4H2 + CO2 CH4 + 2H2O

4HCOOH CH4 + 3CO2 + 2H2O

CH3COOH CH4 + CO2

4CH3OH 3CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3

4(CH3)3N +H2O 9CH4 + 3CO2 + 6H2O + 4NH3

Tùy theo trạng thái của bùn có thể chia quá trình kỵ khí thành 2 loại

Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc

kỵ khí.Quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên

Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật tăng trưởng dạng dính bám như quá trình lọc

kỵ khí

Quá trình tiếp xúc kỵ khí :quá trình phân hủy xảy ra trong bể kín với bùn tuần hoàn.Hỗn hợp bùn và nước thải trong bể được khuấy trộn hoàn toàn Sau khi phân hủy hỗn hợp được đưa sang bể lắng hoặc tuyển nổi để tác riêng bùn và nước,bùn được tuần hoàn trở lại bể kỵ khí.Lượng bùn dư được loại bỏ nhưng với số lượng rất ít

vì hoạt động sinh trưởng của vi sinh vật khá chậm

Duy trì pH > 6,2 vì pH< 6,2 thì vi sinh vật chuyển hóa methane không hoạt động được

Bể UASB thường được chia làm 2 ngăn: ngăn lắng và ngăn lên men

Trong bể xảy ra 2 quá trình :lọc trong nước thải qua tầng cặn lơ lửng và lên men lượng căn giữ lại.Khí ,bùn và nước thải tiếp xúc với nhau nhờ vậy mà nước thải đi từ dưới lên trên.Các bọt khí và hạt bùn có khí bám vào sẽ nổi lên sau đó vỡ ra,hạt bùn lại lắng xuống dưới.Để giữ cho lớp bùn ở trạng thái lơ lửng vận tốc dòng nước yêu cầu là 0,6-0,9m/h

Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nước thải bằng vi sinh hiếu khí xảy ra theo 3 giai đoạn:

 Các vi sinh vật tự nhiên có trong nước thải sẽ phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất hữu cơ đơn giản như monosaccharide,aminoacid để tạo ra nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh vật hoạt động

 Nhóm vi khuẩn tạo men acid phân hủy các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các acid hữu cơ (acid axetic)

 Nhóm vi khuẩn tạo khí metan chuyển hóa từ hydro và acid axetic sản phẩm là khí metan và cacbonic,nhóm vi khuẩn này tăng trưởng rất chậm và quá trình

xử lý yếm khí chất thải khi khí metan và cacbonic thoát ra ngoài

Ưu điểm

 Chi phí đầu tư,vận hành thấp

 Hóa chất ít

 Không đòi hỏi phải cung cấp khí nên ít tốn năng lượng

 Bùn sinh ra ít nên giảm được diện tích

Khuyết điểm

 Giai đoạn khởi công dài

 Không chịu được sự thay đổi tải lượng

 Phải sử dụng thường xuyên hệ thống(nếu ngừng sẽ khó phục hồi)

Tóm lai các phương pháp xử lý trên có thể chia làm 2 nhóm:

Nhóm phương pháp phục hồi và Nhóm phương pháp phân hủy

 Các phương pháp hóa lý được sử dụng để thu hồi các chất có thể tái sử dụng lại nên chúng thuộc phương pháp phục hồi.Các phương pháp sinh học và phương pháp kết hợp của hóa lý và sinh học thuộc nhóm phương pháp phân hủy vì chúng thực hiện các phản ứng oxi hóa (có phản ứng khử nhưng không nhiều) các chất thải rồi thải ra dưới dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng không độc

 Những phương pháp phục hồi và kết hợp thường chỉ dùng để xử lý các loại nước thải đậm đặc riêng biệt.Còn đối với các loại nước loãng với khối lượng nhiều thì dùng phương pháp đó không hợp lý

 Nước thải công nghiệp sau khi xử lý bằng phương pháp sinh hóa nhưng trước

đó phải qua xử lý sơ bộ bằng phương pháp cơ học.Khi xử lý nước thải sản xuất sẽ tạo ra một lượng lớn các chất vô cơ và cặn hữu cơ những loại cặn này được tái sử dụng để làm vật liệu lọc (cặn của công nghiệp luyện kim) hoặc sử dụng làm phân bón ruộng (cặn hữu cơ ) hoặc dùng làm nhiên liệu đốt lò nhất

là cặn chứa các chất dầu hoặc dung môi hữu cơ

 Tùy theo thành phần và tính chất cặn mà chọn phương pháp xử lý và chế biến thích hợp.Độ ẩm và khả năng nhả nước của cặn là những yếu tố quan trọng nhất vì nó quyết định các chỉ tiêu kinh tế của từng phương pháp xử lý

 Xử lý nước thải ở mức độ cao được ứng dụng trong các trường hợp yêu cầu giảm bớt nồng độ bẩn ( SS , BOD , COD , N ,P ) xử lý sinh học trước khi xả vào nguồn.Cần lưu ý rằng nước thải sau khi xử lý ở mức độ cao có thể ứng dụng lại trong các quá trình công nghệ của nhà máy và do đó giảm được lượng nước thải vào nguồn , giảm được nhu cầu sản xuất

 Để loại bỏ các chất rắn lơ lửng thường sử dụng các bể lọc cấu trúc khác nhau , tuyển nổi dạng bọt

 Để loại bỏ các chất khó oxi hóa thì dùng phương pháp keo tụ và hấp phụ

 Để loại bỏ Nito và các muối amoni thì sử dụng các phương pháp hóa lý ( trao đổi ion , hấp phụ bằng than hoạt tính …) hoặc bằng phương pháp sinh học ( Quá trình Nitrat hóa và khử Nitrat…)

 Để loại bỏ Photpho thì dùng các phương pháp hóa học như vôi , Sunfat nhôm, sunfat sắt…

 Cô đặc các dung dịch dùng để thu hồi các sản phẩm ( như trong công nghiệp chế biến hóa chất ) hoặc để giảm dung tích nước bẩn ( như trong công nghiệp điện tử )

 Đốt cháy để khử các chất độc hữu cơ ở nhiệt độ 3000

C và 100at

 Khi xử lý nước thải điều quan trọng là phải tính đến hiệu quả kinh tế, việc xây dựng và quản lý cũng rất quan trọng

Chương IV : VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ NƯỚC

THẢI

IV.1 Khái niệm

Vi sinh vật là những tổ chức nhỏ bé không thấy được bằng mắt thường mà phải quan sát dưới kính hiển vi,chúng có hình thái rất đa dạng phong phú như hình que,hình cầu,dấu phẩy…

Vi sinh vật có thể là đa bào,đơn bào,thực bào hoặc một nhóm tế bào.Tuy chúng nhỏ

bé nhưng số lượng rất đông đảo và có vai trò quan trọng trong đời sống,một trong những vai trò quan trọng đó là xử lý nước thải

Vi sinh vật có vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa sinh hóa,có tác dụng làm giảm lượng chất hữu cơ trong nước thải và nồng độ chất hữu cơ trong dòng chảy.Tùy vào tính chất của nước thải,điều kiện môi trường,cách thức vận hành hệ thống mà sẽ

có những vi sinh vật phù hợp cho việc xử lý.Ví dụ nếu hệ thống xử lý hiếu khí thì phải cung cấp đủ oxi,các chất hữu cơ,PH…

Hấp thu nhiều,chuyển hóa nhanh

1 vi khuẩn lactic trong 1 giờ có thể phân giải được 1 lượng đường lactose lớn hơn 100-10.000 lần so với khối lượng của chúng.Tốc độ tổng hợp protein của nấm men cao gấp 1000 lần so với đậu tương và 10000 lần so với trâu bò.Kích thước nhỏ nhưng khả năng hấp thụ và chuyển hóa lại rất nhanh và mạnh

Sinh trưởng nhanh,phát triển mạnh

1 trực khuẩn E.Coli sau 12 -20 phút tự nhân đôi 1 lần thì sau 1 giờ phân chia tạo ra 4.722.366.1018 tế bào trong điều kiện thuận lợi

Thích ứng nhanh và dễ phát sinh biến dị

Phân bố rộng ,chủng loại phong phú

Vi sinh vật có khắp nơi trên trái đất từ những nơi khắc nghiệt nhất đến nơi thuận lợi nhất

Nhân tố chính trong vòng tuần hoàn C,vòng tuần hoàn N,vòng tuần hoàn P,vòng tuần hoàn S…

Không khí càng loãng thì sự hiện diện của vi sinh vật càng ít.Ở những nơi đông dân

cư thì vi sinh vật hiện diện trong không khí cao hơn nhiều so với những nơi thưa dân

là vi sinh vật

IV.2 Hoạt động sống của vi sinh vật trong nước thải

Nước thải từ các nhà máy sau khi qua quá trình xử lý còn rất ít vi sinh vật hoặc gần như không có do đã qua hệ thống xử lý nhiệt.Vi sinh vật ở hệ thống thoát nước là điều kiện để vi sinh vật phát triển đồng thời kéo theo sự phát triển của các giới thủy sinh

Vi sinh vật trong nước thải có thể chia làm 2 loai dị dưỡng và tự dưỡng.Chúng không thể tự tổng hợp được các chất hữu cơ nên trong môi trường sống phải có chất hữu cơ

để chúng lấy thức ăn chuyển hóa thành vật liệu xây dựng tế bào đồng thời chuyển hóa chất thải ra sản phẩm cuối cung là CO2,nước hoặc CH4,H2S,N2…

Vi khuẩn ký sinh là những vi khuẩn sống bám vào vật chủ lấy thức ăn của vật chủ,chúng thường sống trong ruột của người và động vật

Vi khuẩn hoại sinh là những vi khuẩn tự lấy thứ ăn từ những chất hữu cơ phức tạp và thải ra những chất hữu cơ đơn giản và cặn vô cơ

Tát cả các vi khuẩn ký sinh và hoại sinh đều cần có oxi để đồng hóa,một số lấy oxi trong không khí,một số lấy oxi từ những hợp chất của sunfat,nitrat…còn một số loại

vi khuẩn có thể thích nghí giữa kỵ khí và hiếu khí gọi là vi khuẩn lưỡng nghi

Vi khuẩn phát triển mạnh nhất ở 20-40 0C,cần chú ý đến yếu tố nhiệt độ để hiệu quả

xử lý được cao nhất

Một vài loài vi khuẩn gây hại như vi khuẩn dạng sợi filamentous kết hợp với nhau nổi trên mặt nước cản trở quá trình lắng

Quá trình tự làm sạch cũng diễn ra theo 3 giai đoạn

 Chất hữu cơ tiếp xúc với bề mặt tế bào vi sinh vật