Công nghệ xử lý nước thải AO là gì?

“Công nghệ xử lý nước thải AO là gì?” là câu hỏi đươc nhiều người đặt ra khi nghe đến các công nghệ xử lý nước thải hiện nay. Trong bài viết này, hãy cùng Môi trường Song Phụng khám phí chi tiết về nguyên lý hoạt động, ưu điểm, ứng dụng, … của công nghệ này vào đời sống nhé. 

Công nghệ xử lý nước thải AO là gì?

Công nghệ AO trong xử lý nước thải là viết tắt của Anoxic – Oxic, tức là kết hợp giữa hai quá trình sinh học: thiếu khí (Anoxic) và hiếu khí (Oxic). Đây là một phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt phổ biến, sử dụng vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ và loại bỏ các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho.

Không chỉ là giải pháp tối ưu để xử lý nước thải sinh hoạt, công nghệ này còn có thể xử lý nước thải tại: khu đô thị, bệnh viện, ngành chế biến thuỷ hải sản, …

Nguyên lý hoạt động của công nghệ AO trong xử lý nước thải

Công nghệ AO xử lý nước thải dựa trên 2 phân vùng chính đó là: hiếu khí và thiếu khí. Dưới đây là chi tiết về bể:

Bể thiếu khí (Anoxic)

Nước thải đầu tiên được dẫn vào bể thiếu khí, nơi có nồng độ oxy hòa tan rất thấp (DO < 0,25 mg/l). Trong điều kiện thiếu khí này, vi sinh vật khử nitrat sẽ sử dụng các hợp chất nitơ như nitrat (NO₃⁻) làm chất nhận electron để phân hủy các chất hữu cơ.

Quá trình này chuyển hóa nitrat thành khí nitơ (N₂), một dạng khí không độc và sẽ thoát ra khỏi nước. Đồng thời, một phần chất hữu cơ trong nước cũng được xử lý trong giai đoạn này. Đây là bước quan trọng trong việc loại bỏ nitơ ra khỏi nước thải.

Bể hiếu khí (Oxic)

Tại bể hiếu khí (Oxic), đây là một dạng bể sinh học trong hệ thống xử lý nước thải, nơi bùn hoạt tính được khuấy trộn hoàn toàn nhờ quá trình sục khí liên tục. Bể thường được duy trì ở điều kiện oxy hòa tan (DO) lớn hơn 3 mg/l để đảm bảo vi sinh vật hiếu khí có đủ oxy cho quá trình phân hủy chất hữu cơ diễn ra hiệu quả. Trong môi trường này, các chất hữu cơ trong nước thải sẽ bị phân hủy sinh học, tạo thành các sản phẩm cuối cùng như khí CO₂ và nước (H₂O).

Ngoài ra, trong điều kiện hiếu khí, các hợp chất vô cơ cũng được chuyển hóa đến trạng thái ổn định cuối cùng theo chuỗi oxy hóa. Cụ thể, phốt pho (P) được oxy hóa thành ion phosphate (PO₄³⁻), lưu huỳnh (S) thành ion sunfat (SO₄²⁻), và nitơ (N) thành ion nitrat (NO₃⁻).

Bể lắng

Sau quá trình xử lý sinh học, nước thải được đưa vào bể lắng để tách bùn hoạt tính ra khỏi nước. Lượng bùn này chứa các vi sinh vật đã tham gia xử lý. Một phần bùn sẽ được tuần hoàn lại bể thiếu khí nhằm duy trì mật độ vi sinh cần thiết, phần còn lại được thu gom và xử lý như bùn thải. Nước trong ở phía trên bể lắng được đưa ra ngoài, đạt tiêu chuẩn nước thải sau xử lý.

Ưu điểm của công nghệ AO

Công nghệ xử lý nước thải AO mang lại nhiều lợi ích vượt trội như sau:

•  Loại bỏ hoàn toàn các chất hữu cơ có trong nước thải và các chất dinh dưỡng như Nitơ, photpho, …
• Tiết kiệm chi phí bởi hệ thống xử lý được xây dựng đơn giản, dễ dàng.
• Hiệu quả cao với khả năng vận hành ổn định, cơ chế tự động hoá.
• Dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng máy móc, các trang thiết bị.

Ứng dụng của công nghệ AO

Công nghệ AO hiện nay được ứng dụng rộng rãi để xử lý nhiều loại nước thải có tính chất sinh hoạt và nồng độ ô nhiễm thấp. Một số nguồn nước thải tiêu biểu có thể kể đến như:

• Nước thải từ nhà hàng, khách sạn
• Nước thải sinh hoạt từ tòa nhà, chung cư
• Nước thải y tế từ phòng khám, cơ sở điều trị nhỏ

Lý do công nghệ AO được lựa chọn trong xử lý các loại nước thải sinh hoạt như nhà hàng, tòa nhà, phòng khám là vì công nghệ này phù hợp với các nguồn nước thải có nồng độ ô nhiễm thấp đến trung bình. Hệ thống xử lý theo công nghệ AO có chi phí đầu tư ban đầu không quá cao, đồng thời chi phí vận hành và bảo trì cũng ở mức hợp lý.

Ngoài ra, hệ thống hoạt động ổn định, dễ dàng tích hợp tự động hóa, không yêu cầu nhiều về nhân sự kỹ thuật chuyên sâu để vận hành. Nhờ vậy, công nghệ AO rất phù hợp với các mô hình xử lý nước thải quy mô vừa và nhỏ, nơi mà tính hiệu quả, tiết kiệm và độ tin cậy trong vận hành là yếu tố quan trọng.

Giải pháp nào được dùng thay thế công nghệ AO trong xử lý nước thải?

Công nghệ AAO (Anoxic – Aerobic – Oxic) cũng là giải đáp nhằm thay thế cho công nghệ AO nhằm xử lý những chất thải có mức độ ô nhiễm cao. Đặc biệt là những loại nước thải có chứa hàm lượng chất hữu cơ (COD/BOD) cao và nặng như: nước thải ngành dệt may, sản xuất giấy, …

Một số ưu điểm vượt trội của công nghệ AAO:

• Công nghệ AAO có thể xử lý được những loại nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao.
• Hiệu suất xử lý cao kể cả những nguồn nước ô nhiễm nặng.
• Công nghệ AAO có tính linh hoạt và dễ dàng xử lý đa dạng loại nước thải.

Nhược điểm của công nghệ AAO:

• Yêu cầu chi phí đầu tư xây dựng hệ thống lọc cao.
• Công nghệ AAO đòi hỏi nhân viên vận hành phải có kiến thức và kỹ năng cao.
• Diện tích xây dựng hệ thống lớn, tốn kém nhiều chi phí.

Nghiên cứu thêm:

•  Xử lý bod trong nước thải như thế nào?
• Các phương pháp xử lý phospho trong nước thải hiệu quả nhất hiện nay

Một số vấn đề thường gặp khi tiến hành vận hành công nghệ AO

Trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ AO sẽ gặp một số vấn đề như sau:

Biểu hiện	Nguyên nhân	Kiểm tra	Giải pháp
1. Bùn nổi trên bề mặt bể lắng	Vi sinh vật dạng sợi (Filamentous) chiếm nhiều trong bùn	Sử dụng một chiếc kính hiển vi để kiểm tra vi sinh vật dạng sợi	– Tăng lượng khí thổi vào bể sinh học hiếu khí để DO ≥ 3 mg/L. – Giảm F/M. – Tăng thời gian hồi lưu bùn, giảm hoặc dừng thải bùn. – Bổ sung thêm các chất dinh dưỡng để đạt tỷ số BOD:N = 100:5:1. – Tăng pH đến 7.
	Quá trình Denification xảy ra trong bể lắng thứ cấp, Nitơ xâm nhập vào bùn	Kiểm tra nồng độ Nitrat đầu vào bể lắng	– Tăng tốc độ bơm bùn dư. – Tăng DO trong bể. – Tăng F/M. – Giảm lưu lượng nước thải nếu cần.
2. Nước thải sau xử lý đục	Bể sinh học hiếu khí khuấy trộn quá mạnh	Kiểm tra DO	– Giảm khuấy trộn trong bể sinh học hiếu khí.
	Bùn già	Kiểm tra bùn	– Tăng hàm lượng thải bùn, giảm bùn hồi lưu.
	Tình trạng yếm khí xảy ra trong bể sinh học hiếu khí	Kiểm tra DO	– Tăng DO bên trong bể sinh học hiếu khí ≥ 3 mg/L.
3. Bùn trong bể sinh học hiếu khí có màu đen	Sự thông khí không đủ, tạo ra vùng chết và bùn nhiễm khuẩn thối	Kiểm tra DO bên trong bể sinh học hiếu khí	– Kiểm tra thiết bị thổi khí. – Tăng công suất của thiết bị thổi khí.
4. Lớp sóng bọt trắng dày tích tụ trong bể sinh học hiếu khí	MLSS quá thấp	Kiểm tra MLSS	– Giảm lượng bùn thải, tăng hồi lưu bùn.
	Sự có mặt của chất hoạt động bề mặt không phân hủy sinh học	Kiểm tra mức MLSS và các nguồn thải chứa chất hoạt động bề mặt	– Giám sát và điều chỉnh các nguồn thải có thể chứa chất hoạt động bề mặt.
5. Nồng độ pH bên trong bể sinh học thiếu khí và hiếu khí < 6,7	Nước thải có tính acid cao đi vào hệ thống	Kiểm tra pH dòng vào	– Tăng lưu lượng bơm kiềm vào ngăn trộn.

Như vậy, chúng ta đã cùng nhau giải đáp “công nghệ xử lý nước thải AO là gì”. Công nghệ AO với hiệu quả vượt trội, chi phí thấp chính là lựa chọn hoàn hảo nguồn nước thải và bảo vệ môi trường. Nếu còn có bất kỳ vướng mắc nào khác, hãy để lại bình luận bên dưới bài viết của Môi trường Song Phụng để được giải đáp chi tiết nhé!

Tìm hiểu thêm về các công nghệ xử lý nước thải:

• Top 5 công nghệ xử lý nước thải hiện đại, tối ưu nhất hiện nay
• Các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp an toàn, hiệu quả
• Công nghệ plasma là gì? Ứng dụng thế nào trong xử lý nước thải?