Kỵ khí và hiếu khí là 2 loại hình xử lý nước thải sinh học. Chính vì việc cả 2 đều liên quan đến sinh học, người ta thường có câu hỏi như “Có phải chúng hoạt động giống nhau?” hoặc “Sự khác biệt là gì?” Khi nào thì nên lắp bể kỵ khí và hiếu khí trong một công trình?

Tổng quan về xử lý kỵ khí và hiếu khí

Bể kỵ khí và hiếu khí đều sử dụng vi sinh vật để phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Sự khác biệt chính là hệ thống hiếu khí cần oxy, trong khi hệ thống kỵ khí thì không. Đây cũng là chức năng của các loại vi sinh được sử dụng trong các bể. Một số điểm quan trọng khiến hai kiểu xử lý này trở nên tách bạch sẽ được liệt kê dưới đây.

Khác biệt cơ bản trong thiết kế hệ thống

Hệ thống hiếu khí yêu cầu cung cấp oxy cho sinh khối. Có 2 kiểu bể hiếu khí thường áp dụng.

Thứ nhất là hồ sinh học. Hồ sinh học này có một diện tích bề mặt lớn để đưa không khí vào nước thải. Chiều sâu của hồ sinh học thường ở mức 1.2m trở xuống để đảm bảo tầng đáy vẫn có oxy. Hồ này có thể bổ sung thêm thiết bị sục khí bề mặt để tăng lượng oxy hòa tan. Ưu điểm là tiết kiệm năng lượng nhưng nhược điểm là tốn diện tích.

Thứ Hai là bể Aerotank. Bể Aerotank sẽ được cấp khí liên tục 24/7, Ưu điểm của bể này không cần lớn, thời gian lưu nước ngắn khoảng 6-12h. Nhược điểm là máy thổi khí chạy liên tục tốn điện và hơi ồn. Tiếng ồn ảnh hưởng rất nhiều đến các hệ thống lắp đặt ở tòa nhà, chung cư.

Ngược lại, các bể kỵ khí thì oxy hòa tan phải bằng 0mg/L. Thường sẽ áp dụng dòng chảy ngược và tuần hoàn bùn kỵ khí (UASB). Có thể lắp thêm các giá thể để vi sinh bám vào và tránh trôi bùn ra ngoài.

Bể kỵ khí có mang lại một số lợi ích hơn hệ thống hiếu khí. Bao gồm chi phí vận hành và nhu cầu năng lượng thấp hơn. Đổi lại, xử lý kỵ khí hoạt động chậm và thường khó vận hành do trong bể có nhiều quá trình sinh hóa diễn ra.

Sự phù hợp với các đặc tính của nước thải

Bể kỵ khí và hiếu khí thường chỉ phù hợp với các chất gây ô nhiễm cụ thể. Trong đó có thể xét đến nồng độ tính chất của nước thải. Hệ thống hiếu khí phù hợp nhất với nước thải có BOD/COD khá thấp <1000mg/L, khử nitơ và photpho. Mặt khác, bể kỵ khí thường xử lý nước thải ô nhiễm hữu cơ cao và các hợp chất khó phân hủy, COD>1000mg/L.

Phế phẩm và phụ phẩm hậu xử lý

Công nghệ kỵ khí và hiếu khí khác nhau về đầu ra. Sản phẩm phụ của nước thải sau xử lý có thể có nhiều hơn một ứng dụng cụ thể. 

Xử lý kỵ khí tạo ra ít bùn thải hơn hiếu khí. Trong nhiều trường hợp, các cơ sở có thể tái sử dụng và bán các sản phẩm phụ sinh ra từ chu trình kỵ khí. Chẳng hạn như nguồn năng lượng từ khí sinh học giàu metan. bùn hiếu khí sạch có thể làm phân bón nông nghiệp. Dù vậy, xử lý kỵ khí lại tạo ra mùi hôi, điều ít khi gặp phải ở hệ thống hiếu khí.

Sử dụng phương pháp xử lý kỵ khí và hiếu khí cùng nhau

2 bể kỵ khí và hiếu khí thường được kết hợp để xử lý các dòng thải nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao. 

• Xử lý kỵ khí được sử dụng để giảm ban đầu mức độ ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy, COD cao.
• Chu trình hiếu khí để xử lý thứ cấp giảm thêm BOD và TSS. Bước xử lý hiếu khí thứ cấp cũng được sử dụng để oxy hóa amonia tạo thành nitrat. 

Nhìn chung, kết hợp cả hai công nghệ này giúp loại bỏ chất gây ô nhiễm triệt để hơn. Quyết định sử dụng cả hai dẫn đến chi phí vốn cao, phụ thuộc vào đặc điểm nước thải và điều kiện của Chủ đầu tư và bạn sẽ tư vấn nên chọn hệ thống nào.