Công nghệ xử lý nước thải theo kiểu mương oxy hóa

Năm 1950, lần đầu tiên ở Hà Lan, công trình đưa mương oxy hóa vào xử lý nước thải do tiến sĩ Pasveer công tác tại Viện nghiên cứu Public Enggineering chủ trì. Đến nay mương oxy hóa đã có nhiều cải tiến và được áp dụng rộng rãi, đặc biệt tại các trạm xử lý quy mô nhỏ.
Mương oxi hóa là một dạng cải tiến của aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính (sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật trong nước thải) chuyển động tuần hoàn trong mương. Nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD20 = 1000-5000mg/L có thể đưa vào xử lý bằng mương oxy hóa.

Đối với nước thải sinh hoạt chỉ cần qua song chắn rác, lắng cát và không qua lắng 1 là có thể đưa vào mương oxy hóa. Tải trọng của mương oxy hóa tính theo bùn hoạt tính dựa vào khoảng 200g BOD5/kg.ngày. Một phần bùn được khoáng hóa ngay trong mương. Do đó, số lượng bùn giảm khoảng 2,8 lần. Thời gian xử lý hiếu khí là 1-3 ngày.

Có hai dạng mương oxy hóa: một dạng được xây bằng bê tông cốt thép và một dạng mương đào trong đất. Với mương đào trong đất thì mặt trong ốp đá, láng xi măng hoặc nhựa đường. Nếu mương được làm bằng vật liệu không phải là bê tông cốt thép thì tại chỗ đặt các thiết bị làm thoáng cũng phải xây bằng bê tông cốt thép để đảm bảo độ bền và độ ổn định.

Công nghệ này dựa trên sự phát triển sinh học dạng “lơ lửng” gọi là “bùn hoạt tính” duy trì trong môi trường giàu oxy. Sự phát triển sinh học này rất nhanh giúp phá hủy chất hữu cơ có trong nước thải đầu vào. Sự phá hủy các chất hữu cơ bằng bùn hoạt tính gây ra khối lượng tế bào chết lớn, làm tăng khối lượng chất rắn bùn hoạt tính.

Nước thải sau khi lưu tại mương oxy hóa khoảng 24h, hỗn hợp gồm nước thải và bùn hoạt tính – thường được gọi là chất lỏng hỗn hợp được chuyển tới bể lắng bậc hai để phân tách khỏi nước thải đầu ra đã qua xử lý và bùn kết. Một phần bùn thải này được tái tuần hoàn đến đầu dẫn nước thải vào bể mương oxy hóa và trở lại thành bùn hoạt tính, phá hủy thêm tải lượng BOD5 hữu cơ.

Phần còn lại của bùn lắng này được thải ra một quy trình làm sánh rồi đến công đoạn tháo nước trong quá trình đưa bùn thải còn lại ra khỏi công trường nhà máy. Điểm khác của quy trình xử lý oxy hóa là không đòi hỏi bể lắng bậc 1. Nước thải tho đầu vào có thể được dẫn thẳng đến các bể mương oxy hóa để xử lý.

Sơ đồ quy trình công nghệ:

Nước từ trạm bơm → Bể tiếp nhận → Lưới chắn rác → Bể sục khí liên tục (Bể phản ứng) → Bể lắng cuối → Bể khử trùng → Xả.

Bùn từ bể sục khí liên tục (bể phản ứng) + bể lắng thứ cấp → Bể chứa bùn thải → Máy tách nước→ Sân chứa bùn → Bãi chôn lấp.

Một phần bùn của bể lắng 2 sẽ được tuần hoàn trở lại bể sục khí liên tục để tăng hiệu suất khử BOD cho bể.

Do mương oxy hóa có hiệu quả xử lý BOD5, Nitơ, photpho cao, quản lý đơn giản, thể tích lớn, ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động lớn về chất lượng và lưu lượng của nước xử lý. Nên đã được áp dụng để xử lý nước thải ở những nơi ngoài việc xử lý BOD còn cần phải xử lý Nitơ và photpho và có biên độ dao động lớn về lưu lượng và chất lượng giữa các giờ trong ngày.

Tuy nhiên mương oxy hóa đòi hỏi diện tích lớn nên chỉ thích hợp ở những nơi đất rộng.

MTX (TH)