Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí là quá trình sử dụng vi sinh vật kỵ khí trong môi trường không có oxi.

Quá trình phân hủy kỵ khí trải qua 4 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: quá trình thuỷ phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử. Trong giai này các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, celluloses, lignin,… chúng bị thuỷ phân, sẽ được cắt mạch tạo thành những phân tử đơn giản hơn, dễ phân huỷ hơn. Các phản ứng thuỷ phân sẽ chuyển hoá protein thành amino axit,carbohydrates thành đường đơn, và chất béo thành các axid béo.

+ Giai đoạn 2: axit hoá. Trong giai đoạn này, các chất hữu cơ đơn giản lại phân giải chuyển hoá thành axit acetic , H2 và CO2. Các axit béo dễ bay hơi chủ yếu là axit acetic axit propionic và axit lactic . Bên cạnh đó, CO2 và H2O, methanol, các rượu đơn giản.khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrates. Vi sinh vật phân giải methane chỉ có thể phân huỷ một số loại cơ chất nhất định như CO2 + H2, formate,acetate, methanol, CO.

+ Giai đoạn 3: Acetate hoá.

+ Giai đoạn 4: Methane hoá.

- Tuỳ theo trạng thái tồn tại của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí thành:

• 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 bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB).

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

Hình 1: Bể UASB

Công nghệ bể xử lý kỵ khí

Trong quá trình xử lý nước thải bằng công nghệ kỵ khí này các chất hữu cơ có trong nước thải được chuyển hoá thành mêtan và khí cacbonic, quá trình phân huỷ này không có mặt của oxy. Hệ thống xử lý kỵ khí.

- Dùng các hồ kỵ khí để xử lý nước thải có nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng cặn cao. Độ sâu của các hồ kỵ khí phải đủ lớn và đạt độ ổn định để quá trình phân hủy xảy ra nhanh và đạt hiệu quả cao.

- Quá trình ổn định nước thải trong hồ kỵ khí xảy ra từ quá trình kết tủa và.chuyển hoá chất hữu cơ thành CO2, CH4, các khí khác, các axit hữu cơ và tế bào mới. Việc áp dụng các hồ kỵ khí để xử lý nước thải sẽ đạt hiệu quả cao

Phương pháp kỵ

Khí nhân tạo tức là sử dụng bể USAB là bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí bể được thiết kế cho nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao ô nhiễm cao và thành phần chất rắn thấp.

Hình 2: vi sinh vật kỵ khí

Quá trình hoạt động như sau:

Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí , tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật. Hệ thống tách pha phía trên bể làm nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, qua đó thì các chất khí sẽ bay lên và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lý sẽ theo máng lắng chảy xuống

- Quá trình xử lý lọc sinh học kỵ khí

Ở đây nước thải được lọc qua tấm chắn hình thánh màng vsv. Nước thải qua màng lọc vs các chất ô nhiễm sẽ bị giữ lại và phân hủy chuyển hóa bùn cặn sẽ bị giữ lại.

- Quá trình kỵ khí tiếp xúc. Thiết bị 1 bể phản ứng và 1 bể lắng riêng biệt với một thiết bị điều chỉnh bùn tuần hoàn. Nước thải chưa qua sử lý được khuấy đều sau đó đưa vào bể phản ứng ở đây quá trình phân hủy được vsv chuyển hóa sau đó đưa vào bể lắng bùn sẽ lắng xuống nước được xử lý đã đi ra ngoài.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí thực chất là quá trình phân hủy chất hữu cơ bằng vi sinh vật kỵ khí tạo thành chất không độc hay dễ xử lý với môi trường.