Phương pháp xử lý nồng độ BOD trong nước thải
BOD hay còn là nhu cầu Oxi sinh hóa. Đây là lượng oxy hòa tan cần thiết, để các sinh vật hiếu khí phá vỡ chất hữu cơ thành các phân tử nhỏ. Nồng độ BOD cao thể hiện nồng độ các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học hơn.
Bảo vệ nguồn nước là vấn đề luôn cần thiết ở bất kỳ đâu, bất kỳ địa phương hay doanh nghiệp nào. Đặc biệt là quá trình sản xuất của các doanh nghiệp nhỏ cho đến lớn, làm phát sinh nguồn nước bẩn trong quá trình sản xuất. Lúc này sẽ cần có 1 hệ thống chuyên dụng, phương pháp hiệu quả để loại bỏ các chất bẩn, chất gây hại, ô nhiễm môi trường.
Xử lý nước thải là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải như nước thải hộ gia đình, thương mại và cơ quan. Nó bao gồm các quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm và sản xuất nước thải được xử lý an toàn với môi trường.
Sau đây, chúng tôi xin giới thiệu phương pháp xử lý nước thải hiệu quả bằng BOD:
I. BOD là gì?
BOD hay còn là nhu cầu Oxi sinh hóa. Đây là lượng oxy hòa tan cần thiết, để các sinh vật hiếu khí phá vỡ chất hữu cơ thành các phân tử nhỏ. Nồng độ BOD cao thể hiện nồng độ các chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học hơn.
BOD càng cao sẽ làm cạn kiệt lượng oxy cần thiết cho các sinh vật thủy sinh. Các phương pháp xử lý nước thải có mục đích làm giảm nồng độ BOD này ở mức cho phép.
II. Các phương pháp xử lý BOD trong nước thải
Nước thải đầu tiên sẽ được xử lý sơ bộ bằng các công trình như song chắn rác, bể tách dầu mỡ, bể lắng sơ bộ. Sau quá trình này, Nồng độ BOD sẽ giảm được khoảng 20-30%.
Sau khi xử lý sơ bộ, nước thải tiếp tục được xử lý bậc hai, chủ yếu bằng phương pháp sinh học. Các phương pháp sinh học thông dụng là: quá trình hiếu khí, thiếu khí, kỵ khí hoặc kết hợp cả quá trình hiếu khí với kỵ khíđể đạt hiệu quả xử lý tốt nhất.
Nồng độ BOD trong nước thải được xử lý bằng vi sinh vật. Vi sinh vật có trong nước thải sẽ xử lý các chất hữu cơ trong nước tạo thành sản phẩm không gây độc hại cho môi trường. Chất hữu cơ trong nước là nguồn thức ăn cho vi sinh vật. Vi sinh vật tiêu hóa chất hữu cơ tạo thành sinh khối, CO2 và nước. Vì vậy, mỗi hệ vi sinh vật khác nhau sẽ áp dụng phương pháp xử lý BOD khác nhau.
1, Xử lý BOD bằng phương pháp sinh học hiếu khí
Phương pháp sinh học hiếu khí sẽ sử dụng sinh vật hiếu khí cộng với sự tham gia của oxy để phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
2, Xử lý bằng phương pháp sinh học thiếu khí
Phương pháp sinh học thiếu khí sử dụng vi sinh vật để xử lý Nito trong điều kiện thiếu khí tạo thành sinh khối mới và N2.
3, Xử lý bằng phương pháp sinh học kỵ khí
Phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp sử dụng các vi sinh vật kỵ khí để phân hủy các chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải, ở trong điều kiện không có oxi hòa tan với nhiệt độ, pH,…thích hợp tạo ra các sản phẩm dạng khí (chủ yếu là CO2, CH4).
Quá trình xử lý kỵ khí trong điều kiện nhân tạo có thể được áp dụng để xử lý các loại cặn bã chất thải công nghiệp có hàm lượng chất bẩn hữu cơ cao BOD 10-30(g/l).
Trong 3 giai đoạn đầu thì lượng COD hầu như không giảm, COD chủ yếu chỉ giảm trong giai đoạn metan hóa.
Trong xử lý kỵ khí cần lưu ý đến 2 yếu tố quan trọng:
- Duy trì sinh khối vi khuẩn càng nhiều càng tốt
- Tạo tiếp xúc đủ giữa nước thải với sinh khối vi sinh vật.
4, Phương pháp kết hợp giữa quá trình hiếu khí và kỵ khí
Quá trình kỵ khí có cường độ phân hủy cao hơn và mãnh liệt hơn quá trình hiếu khí. Nhưng vì quá trình kỵ khí phân hủy không có oxy nên sản phẩm cuối cùng không triệt để. Các sản phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí là những hợp chất đơn giản, dễ phân hủy và các khí có giá trị kinh tế như CH4, H2S.
Ngược lại, quá trình hiếu khí phân hủy yếu hơn và không mãnh liệt bằng phân hủy kỵ khí. Bên cạnh đó, phân hủy hiếu khí không thể phân hủy được các hợp chất phức tạp. Tuy nhiên với sự xuất hiện của oxy trong quá trình hiếu khí thì các hợp chất sẽ được phân hủy hoàn toàn thành CO2 và H2O, không gây hại cho môi trường.
Như vậy, quá trình kỵ khí có thể phân hủy được các hợp chất ô nhiễm phức tạp thành các chất đơn giản nhưng lại không thể phân hủy chúng hoàn toàn được. Còn quá trình hiếu khí lại có thể phân hủy hoàn toàn các hợp chất đơn giản. Vì vậy, khi kết hợp 2 quá trình kỵ khí và hiếu khí với nhau thì 2 quá trình sẽ bù trừ cho yếu điểm của nhau và tạo ra 1 chu trình phân hủy hoàn toàn từ các hợp chất khó phân hủy đến các sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O.
III. Kết luận
Nước thải sinh hoạt, nước thải dệt nhuộm, nuôi trồng thủy sản… đều là những loại có nồng độ BOD cao. Khi BOD trong nước thải không được xử lý mà xả ra ngoài môi trường, chúng sẽ phải lấy oxy trong môi trường để phân hủy. Khi đó, lượng oxy trong nước sẽ giảm đi.
Nước thải có nồng độ BOD càng cao thì lượng oxy trong nước càng thấp. Vì vậy, nếu không xử lý lượng BOD thì các sinh vật trong nước sẽ chết vì thiếu oxy. Đồng thời nước thải sẽ có mùi hôi khó chịu do BOD phân hủy kỵ khí./.
