Hồ sinh học là một phương pháp xử lý nước thải bằng cách tận dụng quá trình phân hủy các chất hữu cơ tự nhiên trong môi trường. Bài viết này sẽ cùng BIOGENCY khám phá chi tiết về khái niệm, các loại hình phổ biến, cấu trúc và nguyên lý hoạt động của từng loại hồ nhằm mang lại hiệu quả xử lý nước thải tối ưu.
Hồ sinh học xử lý nước thải là gì?
Hồ sinh học xử lý nước thải là những ao, hồ được thiết kế hoặc sử dụng với mục đích xử lý nước thải thông qua các quá trình sinh học tự nhiên. Những hồ này có thể là tự nhiên hoặc nhân tạo, thường được gọi với tên khác là hồ ổn định nước thải. Đây là một trong những phương pháp xử lý nước thải lâu đời nhất, dựa trên nguyên lý tận dụng quá trình phân hủy sinh học.
Hiện nay, hồ sinh học chủ yếu được áp dụng để xử lý nước thải thứ cấp với cơ chế hoạt động dựa vào sự phân giải các chất hữu cơ trong môi trường. Trong đó, hoạt động bên trong hồ là sự kết hợp phức tạp giữa vi sinh vật, tảo và các loài sinh vật khác, tạo nên quá trình cộng sinh. Những yếu tố này không chỉ giúp loại bỏ các vi khuẩn gây bệnh mà còn ổn định dòng nước và cải thiện chất lượng nước.
Để tăng cường hiệu quả xử lý, hồ sinh học có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với các phương pháp xử lý nước thải khác để nâng cao hiệu quả. Nhờ tận dụng tối đa các quá trình sinh học, phương pháp này mang lại giải pháp bền vững trong việc cải thiện môi trường nước.
Phân loại hồ sinh học xử lý nước thải
Hồ sinh học xử lý nước thải được phân thành 3 loại chính bao gồm hồ sinh học tùy tiện, hồ sinh học hiếu khí, hồ sinh học kỵ khí, cụ thể:
– Hồ sinh học tùy tiện
Hồ sinh học tùy tiện có thể được chia thành hai loại chính:
- Hồ tùy tiện nguyên thủy: Là loại hồ tiếp nhận trực tiếp nguồn nước thải nguyên chất mà không qua bất kỳ quá trình xử lý nào trước đó.
- Hồ tùy tiện thứ cấp: Xử lý nước thải đã qua một bước xử lý trước đó (thường là từ hệ thống hồ kỵ khí).
– Hồ sinh học hiếu khí
Hồ sinh học hiếu khí hoạt động dựa trên quá trình oxy hóa các chất hữu cơ nhờ sự hoạt động của vi sinh vật yêu cầu oxy. Hiện nay, có 2 loại hồ sinh học hiếu khí phổ biến:
- Hồ hiếu khí làm thoáng tự nhiên: Cung cấp oxy qua khuếch tán khí và quang hợp của thực vật như rong, tảo. Chiều sâu hồ từ 0,3 – 0,5 m với sức chứa 250 – 300 kg BOD/ha/ngày, thời gian lưu nước từ 3 – 12 ngày. Hồ yêu cầu diện tích lớn và thường kết hợp với nuôi trồng thủy sản hoặc làm hồ chứa nước công nghiệp.
- Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo: Sử dụng bơm khí nén hoặc máy khuấy để cung cấp oxy. Với chiều sâu từ 2 – 4,5 m và sức chứa khoảng 400 kg BOD/ha/ngày, thời gian lưu nước chỉ từ 1 – 3 ngày. Nhờ hệ thống cung cấp oxy nhân tạo, hồ có khả năng xử lý nước thải nhanh chóng và hiệu quả hơn.
– Hồ sinh học kỵ khí
Hồ kỵ khí là hệ thống được thiết kế nhằm mục đích lắng đọng và phân hủy các chất cặn bã thông qua các quá trình sinh hóa tự nhiên. Cơ chế hoạt động của loại hồ này là dựa trên sự sống của vi sinh vật kỵ khí, phát triển trong môi trường không có oxy. Phương pháp này hiệu quả khi dùng để xử lý các loại nước thải công nghiệp có mức độ ô nhiễm cao hoặc chứa nhiều hợp chất hữu cơ.
Cấu tạo và cơ chế hoạt động của từng loại hồ sinh học xử lý nước thải
Các loại hồ sinh học xử lý nước thải được thiết kế với cấu trúc và cơ chế hoạt động đặc trưng, nhằm tối ưu hóa quá trình phân hủy chất hữu cơ và giảm thiểu các chất gây ô nhiễm. Dưới đây là cấu tạo và cơ chế hoạt động của 3 loại hồ xử lý nước thải:
| Loại hồ sinh học | Cấu tạo | Cơ chế hoạt động |
| Hồ sinh học tùy tiện | Loại hồ này có cấu tạo gồm 3 lớp chính gồm: Lớp thiếu oxy, lớp trung gian và lớp kỵ khí.
Chiều sâu hồ dao động từ 0,9 m đến 1,5 m. Tại khu vực có nhiều gió, diện tích hồ thường lớn hơn, còn ở nơi ít gió, hồ sẽ được chia thành nhiều ngăn để tối ưu hóa hiệu quả xử lý. |
Trong hồ sinh học tùy tiện, hai quá trình quan trọng thường xảy ra đồng thời: Oxy hóa trong môi trường thiếu oxy và phân hủy metan. Khi quá trình kết thúc, hồ tùy tiện sẽ:
|
| Hồ sinh học hiếu khí | Hồ sinh học hiếu khí có thể được thiết kế một hoặc nhiều bậc với độ sâu tăng dần qua các bậc. Hệ thống cấp nước được tối ưu hóa để phân phối và điều hòa trên toàn bộ diện tích hồ. Hồ một bậc thường rộng 0,5 – 0,7 ha, trong khi hồ nhiều bậc có diện tích mỗi bậc khoảng 2,25 ha, tùy thuộc vào công suất yêu cầu. | Hồ sinh học hiếu khí hoạt động bằng cách tạo bùn hoạt tính từ vi khuẩn và vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và dinh dưỡng trong nước thải. Một phần bùn lắng từ bể lắng được tuần hoàn lại để duy trì nồng độ vi sinh vật, giúp tăng hiệu quả xử lý. |
| Hồ sinh học kỵ khí | Hồ sinh học kỵ khí có chiều sâu từ 2,4 – 3,6 m, được thiết kế với hai ngăn để đảm bảo tính linh hoạt và khả năng dự phòng. Thời gian lưu nước trong hồ tối thiểu là 1,5 ngày vào mùa hè và hơn 5 ngày trong mùa đông để đảm bảo hiệu quả xử lý. Ngoài ra, diện tích của hồ kỵ khí thường chiếm khoảng 10 – 20% tổng diện tích của hồ hiếu khí | Trong hồ, các vi khuẩn kỵ khí phân hủy hợp chất hữu cơ, tạo ra khí metan (CH4) và Carbon Dioxide (CO2). Từ đó giúp làm giảm thiểu hàm lượng nitơ, photpho, kali, đồng thời tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh thông qua việc tạo bùn và giải phóng khí amoniac (NH3). |
Bài viết trên đây đã cung cấp thông tin chi tiết về các loại hồ sinh học xử lý nước thải, từ phân loại, cấu tạo đến cơ chế hoạt động. Nếu bạn cần tư vấn thêm về giải pháp xử lý nước thải, hãy liên hệ BIOGENCY qua hotline 0909 538 514 để được tư vấn ngay nhé!
>>> Xem thêm: Ứng dụng vi sinh Microbe-Lift xử lý hồ sinh học nhà máy sản xuất bia Hà Tây
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
