Trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, hiệu suất xử lý tại mỗi giai đoạn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Trong nội dung dưới đây, mời các bạn cùng tìm hiểu thông tin về các yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải kỵ khí.
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải kỵ khí
Xử lý nước thải bằng hệ thống kỵ khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật trong điều kiện thiếu oxy để phân hủy chất hữu cơ thành khí sinh học (biogas), bùn kỵ khí và nước thải đầu ra. Dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến việc xử lý nước thải kỵ khí
Nhiệt độ
Ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh học và hoạt động của vi sinh vật.
Có ba khoảng nhiệt độ chính:
- Tâm nhiệt (Mesophilic): 30-40°C (tối ưu khoảng 35°C).
- Ưa nhiệt (Thermophilic): 50-60°C.
- Lạnh (Psychrophilic): < 20°C (ít hiệu quả hơn).
pH và độ kiềm
- Vi sinh vật kỵ khí hoạt động tốt trong khoảng pH 6,5 – 8,5.
- Nếu pH quá thấp (<6) hoặc quá cao (>8,5), vi khuẩn metan bị ức chế.
- Độ kiềm giúp ổn định pH và duy trì điều kiện tối ưu.
Tải trọng hữu cơ
- Tải trọng hữu cơ cao có thể gây sốc hệ thống, làm giảm hiệu suất phân hủy kỵ khí.
- Tải trọng quá thấp có thể làm giảm hiệu suất xử lý và sinh khí.
Chất dinh dưỡng (N, P, vi lượng)
- Vi khuẩn kỵ khí cần các nguyên tố như Nitơ (N), Photpho (P), và vi lượng (Fe, Ni, Co, Mo) để phát triển.
- Tỷ lệ tối ưu BOD:N:P thường là 100:5:1.
Thời gian lưu thủy lực
- Ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý và quá trình sinh khí.
- Nếu HRT quá ngắn, vi khuẩn không đủ thời gian để phân hủy chất hữu cơ.
- HRT thường dao động từ vài ngày đến vài tuần, tùy vào loại hệ thống.
Nồng độ chất độc hại
- Một số chất như amoniac, sunfua, kim loại nặng (Hg, Pb, Zn, Cu), thuốc trừ sâu có thể ức chế vi khuẩn metan.
- Cần kiểm soát và loại bỏ các chất này trước khi vào hệ thống kỵ khí.
Đặc điểm khí sinh học trong nước thải kỵ khí
Đặc điểm của khí CH4
- CH4 cũng là dạng năng lượng tái tạo có thể được thu hồi để thay thế việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch. Điều này đóng góp to lớn việc ngăn chặn tình trạng cạn kiệt tài nguyên nhiên liệu hóa thạch và giảm phát thải tránh làm ô nhiễm môi trường.
- Tuy nhiên CH4 cũng là một loại khí nhà kính. Được biết mỗi phân tử CH4 đều gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu cao gấp 25 lần so với phân tử CO2. Do đó mà thải CH4 vào môi trường sẽ gây ảnh hưởng xấu đến môi trường.
- Mặc dù CH4 chỉ được thu hồi trong quá trình xử lý nước thải nhưng lượng phát thải của nó khá lớn.
Mặc dù kỵ khí có nhiều ưu điểm hơn so với các kỹ thuật khác nhưng nó tác động xấu đến môi trường là điều không thể tránh khỏi. Xử lý kỵ khí với sự tham gia của chất trung gian và sản phẩm cuối cùng đều ảnh hưởng không nhỏ đến môi trường.
Chất trung gian (VFAs) là nguồn cacbon tốt cho VSV và sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất nhiều sản phẩm có giá trị trong công nghiệp lên men. Ngoài ra, VFAs còn có khả năng sản xuất điện và tạo ra khí sinh học gồm H2, CH4 và CO2.
Đặc điểm của khí H2
- Hydro là chất mang năng lượng sạch, có thể tái chế và hiệu quả mà không tác động xấu đến môi trường.
- H2 trở thành nguồn năng lượng sạch và bền vững.
Đặc điểm của khí CO2
- CO2 là loại khí sinh học nhưng cũng là loại khí làm trái đất nóng lên.
- Lượng khí thải CO2 của một nhà máy xlnt gần bằng tổng lượng khí thải của nhiều hộ gia đình và phương tiện giao thông.
Như vậy, HTXLNT kỵ khí có phát sinh khí sinh học có tác động đến môi trường đáng kể. Để cải thiện khả năng sản sinh khí metan, người ta xem xét việc sử dụng một hoặc hai chất nền vừa khắc phục nhược điểm cho quá trình phân hủy đơn chất vừa cải thiện khả năng phát triển kinh tế.
Trên đây là một số thông tin về các yếu tố ảnh hưởng đến hệ thống xử lý nước thải kỵ khí. Quý Khách có nhu cầu tư vấn, thiết kế, thi công hệ thống xử lý nước thải có thể liên hệ ngay với công ty dịch vụ xử lý nước thải Hợp Nhất theo Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin cụ thể hơn.
