MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 10
Chƣơng 1. TỔNG QUAN 9
1.1. Tình hình phát triển chăn nuôi trên thế giới và ở Việt Nam trong
những năm gần đây 9
1.1.1 Tình hình chăn nuôi trên thế giới 9
1.1.2. Tình hình chăn nuôi ở Việt Nam 10
1.2. Chất thải chăn nuôi 12
1.3. Khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng của chất thải chăn nuôi 14
1.4. Công nghệ xử lý nƣớc thải chăn nuôi 15
1.5. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc về xử lý nƣớc thải chăn nuôi bằng kỹ
thuật tầng vi sinh chuyển động 28
Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 32
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 32
Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
3.1. Nghiên cứu khả năng xử lý chất hữu cơ (COD), N và P trong nƣớc thải
chăn nuôi bằng kỹ thuật bùn hoạt tính lơ lửng sử dụng hệ thống SBR 38
3.1.1. Khả năng xử lý chất hữu cơ (COD), N, P bằng hệ thống SBR khi thay
đổi theo thời gian 38
3.1.2. Khả năng xử lý chất hữu cơ (COD), N, P bằng hệ thống SBR khi thay
đổi nồng độ đầu vào N-NH
4
+
50
3.2. Nghiên cứu khả năng xử lý chất hữu cơ (COD), N và P trong nƣớc thải
chăn nuôi bằng kỹ thuật tầng vi sinh chuyển động với hệ thống yếm khí – thiếu
khí – hiếu khí theo mẻ 58
3.2.1. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời gian lưu tổng 58
3.2.2. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nồng độ đầu vào N-NH
4

gian lưu tổng
50
Bảng 3.8. Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải
đầu vào hệ thống SBR với thời gian lưu tổng 12 giờ, amoni đầu vào trong
khoảng 140mg/l
51
Bảng 3.9. Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải
đầu vào hệ thống SBR với thời gian lưu tổng 12 giờ
53
Bảng 3.10. Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải
đầu vào hệ thống SBR với thời gian lưu tổng 12 giờ
55
Bảng 3.11 Bảng so sánh hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm với thời gian lưu tổng 12h
khi thay đổi nồng độ N-NH
4
+
đầu vào 57
Bảng 3.12 Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải đầu vào
59
Bảng 3.13 Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải đầu vào
63
Bảng 3.14 Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải đầu vào
67 2
Bảng 3.15 Bảng so sánh hiệu suất xử lý bằng kỹ thuật tầng vi sinh chuyển động khi
thay đổi thời gian lưu tổng 71
Bảng 3.16 Tóm tắt chế độ thí nghiệm và các giá trị trung bình của nước thải đầu vào
73


3
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Chăn nuôi thâm canh công nghiệp 11
Hình 1.2 Nước thải chăn nuôi gây ô nhiễm môi trường trầm trọng 13
Hình 1.3 Hệ thống SBR, giai đoạn nạp (có thể khuấy) 19
Hình 1.4 Hệ thống SBR, giai đoạn phản ứng (sục khí, có thể khuấy) 20
Hình 1.5 Hệ thống SBR, giai đoạn lắng (máy khuấy, máy khí tắt) 20
Hình 1.6 Hệ thống SBR, giai đoạn xả (mở van xả nước, có thể xả bùn) 21
Hình 1.7 Một số cấu trúc điển hình của màng vi sinh (dạng xếp lớp, dạng hình nấm,
dạng hợp lưu và dạng lông mao; kể từ trên xuống, từ trái sang phải) 22
Hình 1.8 Chất mang vi sinh dạng cuộn (BIOPAC, Đức) 25
Hình 1.9 Chất mang vi sinh có cấu trúc hình học phức tạp 26
Hình 1.10 Vật liệu mang xốp dạng khối lập phương hình a (sản phẩm thương phẩm
dự định của đề tài), hình b (sản phẩm của Hàn Quốc), hình c (hệ khi chưa cho nước
thải và bùn), hình d (hệ khi đang vận hành). 27
Hình 2.1 Sơ đồ hệ thống SBR phòng thí nghiệm 33
Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống thí nghiệm yếm khí-thiếu khí-hiếu khí theo mẻ.
35
Hình 3.1a: Diễn biến các chỉ tiêu N, độ kiềm theo thời gian lưu tổng 6h 39
Hình 3.1b: Diễn biến các chỉ tiêu octophotphat, tổng P, COD 40
theo thời gian lưu tổng 6h 40
Hình 3.1c: Diễn biến các chỉ tiêu N, độ kiềm theo thời gian lưu tổng 6h 42
Hình 3.1d: Diễn biến các chỉ tiêu octophotphat, tổng P, COD 43
theo thời gian lưu tổng 6h 43
Hình 3.2a: Diễn biến các chỉ tiêu N, độ kiềm theo thời gian lưu tổng 8h 44
Hình 3.2b: Diễn biến các chỉ tiêu octophotphat, tổng P, COD 45
theo thời gian lưu tổng 8h 45
Hình 3.3a: Diễn biến các chỉ tiêu N, độ kiềm theo thời gian lưu tổng 10h 46
Hình 3.4a: Diễn biến các chỉ tiêu N, độ kiềm theo thời gian lưu tổng 12h 48

Hình 3.10e Diễn biến các chỉ tiêu octophotphat và tổng P, 70
thời gian lưu tổng 36h 70
Hình 3.10f Diễn biến các chỉ tiêu N và P, thời gian lưu tổng 36h 71
Hình 3.11a Diễn biến nồng độ chất hữu cơ (COD), thời gian lưu tổng 36h, nồng độ
amoni đầu vào trong khoảng 210 mgN/l 73
Hình 3.11b Diễn biến nồng độ N tổng, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni đầu
vào trong khoảng 210 mgN/l 74
Hình 3.11c Diễn biến nồng độ amoni, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni đầu
vào trong khoảng 210 mgN/l 75
Hình 3.11d Diễn biến nồng độ nitrat, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni đầu
vào trong khoảng 210 mgN/l 75
Hình 3.11e Diễn biến các chỉ tiêu otophotphat và P tổng, thời gian lưu tổng 36h,
nồng độ amoni đầu vào trong khoảng 210 mgN/l 76
Hình 3.11f Diễn biến các thành phần N và P, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni
đầu vào trong khoảng 210 mgN/l 76
Hình 3.12a Diễn biến nồng độ chất hữu cơ (COD), thời gian lưu tổng 36h, nồng độ
amoni đầu vào trong khoảng 250 mgN/l 78
Hình 3.12b Diễn biến nồng độ N tổng, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni đầu
vào trong khoảng 250 mgN/l 78
Hình 3.12c Diễn biến nồng độ amoni, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni đầu
vào trong khoảng 250 mgN/l 79
Hình 3.12d Diễn biến nồng độ nitrat, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni đầu
vào trong khoảng 250 mgN/l 79
Hình 3.12e Diễn biến các chỉ tiêu octophotphat và P tổng, thời gian lưu tổng 36h,
nồng độ amoni đầu vào trong khoảng 250 mgN/l 80
Hình 3.12f Diễn biến các thành phần N và P, thời gian lưu tổng 36h, nồng độ amoni
đầu vào trong khoảng 250 mgN/l 80


Thực vật thủy sinh
VSV

Vi sinh vật
XLNT

Xử lý nước thải 6
MỞ ĐẦU
Chăn nuôi là một trong hai lĩnh vực quan trọng trong nền nông nghiệp (chăn
nuôi, trồng trọt), nó không những đáp ứng nhu cầu thực phẩm cho tiêu dùng hàng
ngày của mọi người dân trong xã hội mà còn là nguồn thu nhập quan trọng của hàng

nó đã gây nên một làn sóng mới phản đối các trang trại chăn nuôi từ phía người dân
ở gần các trang trại. Theo báo cáo tổng kết của Viện chăn nuôi, hầu hết các hộ chăn
nuôi đều để nước thải chảy tự do ra môi trường xung quanh gây mùi hôi thối nồng
nặc, đặc biệt là vào những ngày oi bức. Tổng số VSV và bào tử nấm cũng cao hơn
mức cho phép rất nhiều lần. Ngoài ra nước thải chăn nuôi còn có chứa coliform,
e.coli, COD , và trứng giun sán cao hơn rất nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép [4].
Hiện nay với sự hội nhập quốc tế kèm với nó là sự gia tăng những quy định
về bảo vệ môi trường, ý thức ngày càng được nâng cao của cộng đồng về các vấn đề
môi trường thì vấn đề môi trường nói chung và môi trường chăn nuôi nói riêng đã
nhận được nhiều sự quan tâm của cộng đồng. Trên thế giới môi trường chăn nuôi đã
được đánh giá một cách khá toàn diện, một trong số đó là các nghiên cứu về xử lý
chất thải chăn nuôi.Tại Việt Nam, mặc dù đã phần nào cảm nhận được tác hại về
môi trường do chăn nuôi gây ra xong gần như chưa có một nghiên cứu đầy đủ nào
về quản lý, xử lý chất thải chăn nuôi.
Vì vậy, chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu khả năng xử lý nƣớc thải chăn
nuôi bằng kỹ thuật tầng vi sinh chuyển động".
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đánh giá kĩ thuật tầng vi sinh chuyển động (Moving Bed Reactor) sử dụng
vật liệu mang polyuretan nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải giàu C và N.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Tổng quan tài liệu xử lý nước thải chăn nuôi bằng kĩ thuật tầng vi sinh
chuyển động (Moving Bed Reactor) và kỹ thuật bùn hoạt tính lơ lửng hệ thống SBR
(Biological Activated Suspended Sludge) thường được áp dụng trong xử lý nước
thải chăn nuôi.
- Chọn vật liệu mang Polyuretan sử dụng trong kỹ thuật tầng vi sinh chuyển 8
động.
- Nghiên cứu khảo sát khả năng xử lý nước thải chăn nuôi bằng kĩ thuật bùn

động cả về tốc độ phát triển, phân bố lại địa bàn và phương thức sản xuất,
đồng thời xuất hiện nhiều nhân tố bất ổn như gây ô nhiễm môi trường trầm
trọng, vệ sinh an toàn thực phẩm và nhiều dịch bệnh mới….
1.1.1 Tình hình chăn nuôi trên thế giới
Lương thực, thực phẩm và vệ sinh an toàn thực phẩm là vấn đề sống còn của
nhân loại. Ngày nay nông nghiệp có vai trò quan trọng cung cấp lương thực và các
loại thực phẩm nuôi sống cả nhân loại trên trái đất. Ngành chăn nuôi không chỉ có
vai trò cung cấp thịt, trứng, sữa là các thực phẩm cơ bản cho dân số của cả hành tinh
mà còn góp phần đa dạng sinh học trên trái đất.
Số lượng vật nuôi theo số liệu thống kê của Tổ chức Nông lương thế giới -
FAO năm 2009 số lượng đầu gia súc và gia cầm chính của thế giới như sau: Tổng
đàn trâu 182,2 triệu con và phân bố chủ yếu ở các nước Châu Á, tổng đàn bò
1.164,8 triệu con, dê 591,7 triệu con, cừu 847,7 triệu con, lợn 887,5 triệu con, gà
14.191,1 triệu con và tổng đàn vịt là 1.008,3 triệu con Tốc độ tăng về số lượng vật
nuôi hàng năm của thế giới trong thời gian vừa qua thường chỉ đạt trên dưới 1%
năm. Hiện nay các quốc gia có số lượng vật nuôi lớn của thế giới như sau: Về số
lượng đàn bò nhiều nhất là Brazin 204,5 triệu con, thứ hai Ấn Độ 172,4 triệu con,
thứ ba Hoa kỳ 94,5 triệu con, thứ tư là Trung Quốc 92,1 triệu con, thứ năm Ethiopia
và thứ sáu Argentina có trên 50 triệu con bò. Các cường quốc về chăn nuôi lợn của
thế giới: số đầu lợn hàng năm số một là Trung Quốc 451,1 triệu con, đứng thứ hai là
Hoa Kỳ 67,1 triệu con, thứ ba là Brazin 37,0 triệu con, Việt Nam đứng thứ 4 có 27,6
triệu con [8].
Về số lượng vật nuôi của thế giới, các nước Trung quốc, Hoa kỳ, Ấn Độ,
Brazin, Indonesia, Đức là những cường quốc, trong khi đó Việt Nam cũng là nước 10
có tên tuổi về chăn nuôi: đứng thứ 2 về số lượng vịt, thứ 4 về heo, thứ 6 về số lượng
trâu và thứ 13 về số lượng gà [22].
Phương thức chăn nuôi hiện nay của các nước trên thế giới có ba hình thức cơ

) [20]. Nhu cầu thực phẩm trong điều kiện dân số tăng và đời sống
ngày càng được nâng cao đã và đang đặt ra cho các nhà quản lý nông nghiệp
phải nhanh chóng hiện đại hóa sản xuất nông nghiệp. Trong khi diện tích
dành cho sản xuất nông nghiệp ngày càng giảm do phát triển đô thị, công nghiệp,
giao thông và các công trình dịch vụ khác, phát triển chăn nuôi theo hướng tập
trung, nâng cao quy mô là xu thế tất yếu nhằm nâng cao năng suất và chất
lượng thịt, trứng, sữa cung cấp cho nhân dân và cho xuất khẩu.

Hình 1.1 Chăn nuôi thâm canh công nghiệp
Bảng 1.1 Số lượng đầu gia súc gia cầm và sản lượng sản phẩm chăn nuôi nước ta
năm 2009
TT
Loại gia
súc
Đơn vị tính
Số lƣợng
Sản phẩm
Thịt hơi
Sữa, trứng
1
Trâu
Ngàn con
2886,6
74960 tấn

2
Bò
Ngàn con
6103,3
257779 tấn
Nguồn: Trương Thanh Cảnh, 2010.
12
1.2 Chất thải chăn nuôi
Chăn nuôi được xác định là một trong những ngành sản xuất tạo ra một
lượng chất thải nhiều nhất ra môi trường. Chất thải chăn nuôi là một tập hợp
phong phú bao gồm các chất ở tất cả các dạng rắn, lỏng hay khí phát sinh trong
quá trình chăn nuôi, lưu trữ, chế biến hay sử dụng chất thải. Các chất thải chăn
nuôi được phát sinh chủ yếu từ:
- Chất thải của bản thân gia súc, gia cầm như phân, nước tiểu, lông, vảy
da và các phủ tạng loại thải của gia súc, gia cầm
- Nước thải từ quá trình tắm gia súc, rửa chuồng hay rửa dụng cụ và thiết
bị chăn nuôi, nước làm mát hay từ các hệ thống dịch vụ chăn nuôi…
- Thức ăn thừa, các vật dụng chăn nuôi, thú y bị loại ra trong quá trình chăn
nuôi.
- Bệnh phẩm thú y, xác gia súc, gia cầm chết.
- Bùn lắng từ các mương dẫn, hố chứa hay lưu trữ và chế biến hay xử lý chất
thải.
Nước thải chăn nuôi là hỗn hợp bao gồm cả nước tiểu, nước tắm gia súc, rửa
chuồng, phân. Nước thải chăn nuôi còn có thể chứa một phần hay toàn bộ lượng
phân được gia súc, gia cầm thải ra. Nước thải là dạng chất thải chiếm khối lượng
lớn nhất trong chăn nuôi. Theo khảo sát của Trương Thanh Cảnh và các ctv trên
gần 1.000 trại chăn nuôi heo qui mô vừa và nhỏ ở một số tỉnh phía Nam cho thấy

Độ màu
Pt - Co
350 –870
Độ đục
mg/l
420 – 550
BOD
5

COD
mg/l
mg/l
3500 – 9800
5000 – 12000
SS
mg/l
680 –1200
(Nguồn: Trương Thanh Cảnh, 2010)
14
1.3 Khả năng gây ô nhiễm môi trƣờng của chất thải chăn nuôi
Ô nhiễm chất thải chăn nuôi ngoài những ảnh hưởng cục bộ như mùi hôi,
ruồi, muỗi còn có ảnh hưởng tới môi trường đất, nước, không khí và gây ảnh hưởng
xấu đến sức khỏe của người dân.
+) Ô nhiễm không khí: do bụi và mùi hôi.
Mùi hôi do quá trình phân huỷ kị khí chất thải chăn nuôi tạo ra khí N-NH
3
+

Tại Việt Nam, hiện trạng ô nhiễm do chăn nuôi gây ra đang ngày một ở mức
báo động. Xã Trực Thái (Nam Định) có 91,13% hộ nuôi. Kết quả mà cơ quan chức
năng thu được là mức khí độc NH
3
, H
2
S cao hơn mức cho phép 4,7 lần. Ô nhiễm do
chăn nuôi và đặc biệt là chăn nuôi lợn thì không chỉ làm ô nhiễm không khí mà còn 15
ảnh hưởng nặng nề tới nguồn nước và tài nguyên đất [5].
Đồng Nai là địa phương đứng đầu cả nước về phát triển chăn nuôi, với khoảng
1,2 triệu con lợn nhưng nguồn nước mặt tại các vùng chăn nuôi (nhất là nuôi lợn) đã
bị ô nhiễm nặng. Nhiều hộ chăn nuôi còn cho nguồn nước thải chăn nuôi tràn ra khu
vực quanh chuồng trại và cho thấm tự nhiên, gây nên tình trạng ô nhiễm nặng bầu
không khí và mặt đất [5].
1.4 Công nghệ xử lý nƣớc thải chăn nuôi
Các loại nước thải đều chứa các tạp chất gây nhiễm bẩn có tính chất rất khác
nhau: từ các loại chất rắn không tan, đến các loại chất khó tan và những hợp chất
tan trong nước. Trong nuớc thải cũng có một lượng lớn các vi sinh vật gây bệnh và
các mầm bệnh gây ra các bệnh về đường ruột ở người. Nước thải còn có các chất
dinh dưỡng kích thích sự sinh trưởng của thực vật thủy sinh và các chất độc. Nước
thải nếu không qua xử lý sẽ diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ tạo thành
một lượng lớn các chất khí có mùi hôi. Xử lý nước thải là loại bỏ các tạp chất đó,
làm sạch lại nước và có thể đưa nước đổ vào nguồn hoặc đưa vào tái sử dụng. Để
đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp
chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp. Thông thường có các phương pháp
xử lý nước thải như sau:
 Xử lý bằng phương pháp Cơ học

Rất nhiều các giải pháp kỹ thuật được sử dụng để xử lý nước thải đã và đang
được sử dụng trong các điều kiện khác nhau như kỹ thuật huyền phù, cố định vi
sinh trên chất mang, kỹ thuật bùn hoạt tính, đĩa quay, lọc nhỏ giọt, tầng cố định,
tầng giãn nở, tầng linh động (lưu thể) hoặc tổ hợp (lai ghép) của các kỹ thuật trên.
Mỗi phương pháp kỹ thuật đều có những ưu, nhược điểm riêng. Xử lý các thành
phần gây ô nhiễm trong nước thải đòi hỏi mức độ phát triển công nghệ khác nhau.
Việc xử lý mức độ khó và chi phí tốn kém đối với việc xử lý các chất thải chứa
thành phần chứa chất dinh dưỡng hay các hợp chất hoá học đặc biệt nêu trên [12].
Công nghệ xử lý nước thải luôn được phát triển và hoàn thiện trên cơ sở những
thành tựu mới về khoa học, kỹ thuật nhằm hạ giá thành xây dựng và vận hành hệ 17
thống xử lý nước thải cũng như nâng cao chất lượng nước sau khi xử lý. Một số
công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi hiện nay:
a) Bể phản ứng Aerotank (bể bùn hoạt tính hiếu khí)
Quá trình chuyển hóa vật chất trong bể dựa trên hoạt động sống của các vi
sinh vật hiếu khí. Các vi sinh vật trong bể aerotank tồn tại ở dạng huyền phù, các
huyền phù vi sinh vật có xu hướng lắng đọng xuống đáy, do đó việc khuấy trộn các
dung dịch trong bể là điều cần thiết, có thể cung cấp khí cho bể aerotank bằng nhiều
cách: thổi khí, nén khí, làm thoáng cơ học, thổi-nén khí với hệ thống cơ học.
Có nhiều loại bể aerotank khác nhau tùy theo yêu cầu xử lý, tính kinh tế, diện
tích đất sử dụng mà chọn loại bể nào cho phù hợp: bể aerotank truyền thống, bể
aerotank với sơ đồ nạp nước thải theo bậc, bể aerotank tải trọng cao, bể aerotank có
ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định, bể aerotank làm thoáng kéo dài, bể
aerotank khấy trộn hoàn chỉnh,…
- Ưu điểm của bể Aerotank: đạt được mức độ xử lý cao, ít tạo mùi hôi, có
tính ổn định cao trong quá trình xử lý.
- Nhược điểm: tốn nhiều diện tích và năng lượng.
b) Bể lọc kị khí

Đây là loại bể thích hợp và đang được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải
chăn nuôi lợn ở các vùng nông thôn ở Việt Nam và trên thế giới.
- Ưu điểm:
Kích thước bể có thể thay đổi, sinh ra khí metan, sử dụng các chất thải và
phụ phẩm trong nông nghiệp.
Tạo ra lượng phân bón phục vụ cho nông nghiệp.
- Nhược điểm:
Tuổi thọ bể ngắn, hiệu quả xử lý chất hữu cơ (COD) thấp, dễ cháy nổ.
Không xử lý được các thành phần P.
e) Kỹ thuật SBR
SBR (sequencing batch reactor): Kĩ thuật phản ứng theo mẻ luân phiên là
dạng công trình xử lý nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính với ý nghĩa là
cùng sử dụng vi sinh để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải, nhưng khác bùn hoạt
tính ở điểm hai giai đoạn sục khí và lắng diễn ra trong cùng một bể phản ứng
(không có bể lắng riêng). 19
Tương tự hệ bùn hoạt tính nâng cao, hệ thống SBR là hệ thống dùng để xử lý
nước thải sinh hoạt có chứa các chất hữu cơ và nitơ cao. Hệ thống hoạt động theo
chu kì, mỗi chu kì gồm các công đoạn nối tiếp nhau: bơm nước thải đầu vào - phản
ứng - lắng – hút/xả nước thải ra; trong đó công đoạn phản ứng bao gồm khử nitơrat
và nitơrit (nếu có) trong điều kiện thiếu khí (DO ~ 0, nếu có yêu cầu khử N) và ôxy
hoá COD và N-amoni (nitrat, nitrit hoá) trong điều kiện hiếu khí (DO ~ 2mg/l), quá
trình này phụ thuộc vào khả năng cấp khí, mật độ vi sinh và đặc điểm các chất bẩn
có trong nước thải đầu vào. Về nguyên tắc, quá trình vi sinh là quá trình hai mặt
nên một mặt sẽ là các quá trình chuyển hoá (xử lý các chất bẩn), mặt khác sẽ là tổng
hợp sinh khối vi sinh [7].
Các giai đoạn trong một Thời gian lưu tổng xử lý của hệ thống SBR bao gồm:
1. Giai đoạn làm đầy:

xảy ra quá trình lắng và cuối quá trình này nước thải và bùn sẽ được tách làm 2 pha:
nước trong ở phía trên được gạn xả ra ngoài. Lớp bùn và nước lắng ở phía dưới là
nguồn cung cấp NO
3
-
để thực hiện quá trình khử nitrat ở giai đoạn cấp mẫu tiếp theo
[4].

Hình 1.5 Hệ thống SBR, giai đoạn lắng (máy khuấy, máy khí tắt)
4. Giai đoạn xả nước ra
Nước đã lắng trong (nước thải đã xử lý) sẽ được qua hệ thống thu nước xả ra
khỏi bể SBR; đồng thời trong quá trình này lượng bùn dư cũng có thể được xả ra ngoài. 21
Nước sau xử lý thường được xả qua hệ khử trùng (nếu thải ra môi trường), hoặc bỏ qua
khử trùng đi xử lý tiếp bằng hệ thủy thực vật nhằm ổn định trước khi xả [4]. Hình 1.6 Hệ thống SBR, giai đoạn xả (mở van xả nước, có thể xả bùn)
Ƣu điểm kỹ thuật SBR:
- Khi thiết kế hệ thống SBR không cần xây dựng bể điều hòa, bể lắng, vì
các quá trình đã được rút gọn trong một bể.
- Thiết kế đơn giản, giảm diện tích và chi phí.
- Vận hành đơn giản.
Nhƣợc điểm:
- Không áp dụng được trong trường hợp chạy cao tải.
- Bùn sinh ra tương đối nhiều.
- Không xử lý được hàm lượng P.
- Hiệu suất khử nitrat, nitrit thấp.

- Chống lại sự mất nước. 23
- Chống lại các chất kháng khuẩn thông qua việc tạo kiểu hình mới có tốc độ
sinh trưởng giảm, hạn chế sự tiếp xúc và có khả năng bất hoạt, trung hòa với các
chất kháng khuẩn.
- Nồng độ các chất dinh dưỡng trong biofilm thường tăng cao hơn so với môi
trường xung quanh.
Trong môi trường nước, vi sinh vật tồn tại ở hai trạng thái chính là dạng
huyền phù và dạng tầng vi sinh. Trong dạng huyền phù, vi sinh vật tập hợp lại với
nhau thành các tập hợp keo tụ nhỏ có cấu trúc khá lỏng lẻo và các tập hợp keo tụ đó
phân bố khá đều trong môi trường nước. Tầng sinh vật là một tập hợp của vi sinh
vật bám trên một chất mang với cấu trúc khá đặc, có độ dày nhất định (ví dụ 0,1 –
0,3 mm) [4].
Vi sinh vật hoạt động trong các hệ xử lý nước thải tồn tại ở hai trạng thái kết
khối: tập hợp keo tụ (flocs) và dạng màng (biofilm). Tập hợp keo tụ của vi sinh có
cấu trúc xốp, mật độ vi sinh thấp (ít khi vượt quá 4000 kg/m
3
) [2], các tập hợp đó
được phân bố khá đều trong môi trường nước. Kỹ thuật sử dụng vi sinh trong trạng
thái tập hợp keo tụ là dạng kỹ thuật huyền phù. Do mật độ vi sinh thấp nên hiệu suất
xử lý của các hệ huyền phù không cao và khó tăng mật độ vi sinh vì nó liên quan
đến các yếu tố vận hành khác. Điển hình của kỹ thuật huyền phù là các quá trình xử
lý bùn hoạt tính.
Tăng mật độ vi sinh (trên một dơn vị thể tích), đồng nghĩa với tăng hiệu quả
xử lý luôn là mong muốn của phát triển công nghệ xử lý nước thải. Kỹ thuật tầng vi
sinh đáp ứng được tiêu chí đó.
So sánh với kỹ thuật huyền phù, tầng vi sinh trong hệ thống xử lý nƣớc
thải có những đặc trƣng sau:

mật độ cao).
Ƣu điểm kỹ thuật tầng vi sinh:
 Nhu cầu diện tích mặt bằng thấp.
 Giá thành duy trì hoạt động thấp về phương diện công lao động.
 Tính linh hoạt cao.

Trích đoạn Phƣơng pháp nghiên cứu

---