Bài giảng Các quá trình sinh học trong kỹ thuật môi trường - Chương 3: Quá trình bùn hoạt tính - Lê Hoàng Nghiêm

BK
TPHCM
BÀI GIẢNG
 CÁC QUÁ
TRÌNH SINH HỌC TRONG 
CÔNG NGHỆ
MÔI TRƯỜNG
 Chương
III: QUÁ
TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH 
(QUÁ
TRÌNH SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG)
GVHD: TS. Lê
Hoàng
Nghiêm
Email: hoangnghiem72@gmail.com
hoangnghiem72@yahoo.com
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM2
Chương
III: QUÁ
TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH 
(QUÁ
TRÌNH SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG)
3.1 Mô
tả
quá
trình
bùn
hoạt
tính.
3.2 Mô
hình
độâng
học
quá
trình
bùn
hoạt
tính.
3.3 Tính
toán
quá
trình
bùn
hoạt
tính. 
3.4 Đánh
giá
các
thông
số
động
học
quá
trình
bùn
hoạt
 tính.
3.5 Các
yếu
tố
ảnh
hưởng
đến
quá
trình
bùn
hoạt
tính.
3.6 Các
dạng
ứng
dụng
của
quá
trình
bùn
họat
tính.
Câu
hỏi
thảo
luận
và
bài
tập
chương
3
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM3
THUẬT NGỮ ÄÄ
ÕÕ
Thuật ngữ Định
nghĩa
Chức năng
trao
đổi chất
Quá
trình
hiếu khí QTrình XLSH
xảy ra cĩ hiện diện oxy
Quá
trình
kị
khí Q trình XLSH
trong
điều kiện
khơng
cĩ
oxy
Quá
trình
thiếu khí Quá
trình
chuyển hố Nitơ
Nitrat
thành
khí
Nitơ
trong
điều kiện khơng cĩ mặt
oxy. quá
trình
này
cũng
được gọi là khử
nitrat
(denitrification) 
Quá
trình
tùy
tiện QT XLSH trong đĩ VSV cĩ
thể
hoạt
động
trong
điều kiện cĩ hoặc
khơng
cĩ
oxy.
Quá
trình
kết hợp hiếu
khí/thiếu khí/kị
khí
QT XLSH trong đĩ các
quá
trình
hiếu
khí, 
thiếu khí và kị
khí
kết hợp với nhau để
thực
hiện mục tiêu xử
lý
riêng.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM4
Thuật ngữ Định
nghĩa
Quá
trình
xử
lý
Quá
trình
tăng
trưởng
lơ
lửng
VSV chịu
trách
nhiệm
chuyển hố hợp chất
hữu cơ, hoặc những
thành
phần
khác
trong
nước thải
thành
khí
và
vi sinh
vật
được
duy
trì
lơ
lửng
trong
chất
lỏng.
Quá
trình
tăng
trưởng
bám
dính
Vi sinh
vật chịu
trách
nhiệm
chuyển hố
những
hợp chất hữu cơ, hoặc những
thành
phần
khác
trong
nước thải
thành
khí
và
VS
bám
dính
vào
bề mặt VL trơ
như: đá, xỉ, hoặc
nhựa tổng hợp. Quá
trình
xử
lý
tăng
trưởng
bám
dính
cũng
giống
như
là
quá
trình
màng
cố định.
Quá
trình
kết hợp Kết hợp
quá
trình
tăng
trưởng
lơ
lửng
và
tăng
trưởng
bám
dính.
Quá
trình
hồ Quá
trình
xử
lý
được thực hiện bên trong ao
hay hồ
với tỷ
lệ
cạnh
và
chiều
sâu
khác
nhau.
THUẬT NGỮ ÄÄ
ÕÕ
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM5
Thuật ngữ Định
nghĩa
Chức năng
xử
lý
Khử
chất dinh dưỡng
bằng
sinh
học
khử
Nitơ
và
photpho
trong
quá
trình
xử
lý
sinh
học.
Khử
photpho
bằng
sinh
học photpho
tích
lũy
trong
sinh
khối và được tách
ra
ở
những
qúa
trình
tiếp
theo.
Khử
BOD (carbon) Chuyển
hố
những
hợp chất hữu cơ
chứa
carbon trong
nước thải
thành
tế
bào
và
sản
phẩm cuối
cùng
dạng
khí.
Trong quá
trình chuyển hố, giả
sử
rằng nitơ 
cĩ
mặt trong những hợp chất khác được 
chuyển thành ammonia
Nitrat
hố Quá
trình
xử
lý
gồm 2 giai đoạn: đầu tiên
chuyển
hố
ammonia thành
nitrit
và
sau
đĩ từ
nitrit
thành
nitrat
Khử
nitrat Quá
trình
xử
lý
sinh
học
để
khử
nitrat
thành
khí
nitơ
và
các
khí
khác
THUẬT NGỮ ÄÄ
ÕÕ
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM6
Thuật ngữ Định
nghĩa
Ổn
định hợp chất hữu cơ
chứa
trong
bùn
tươi
và
ổn
định
chất
thải bằng
phương
pháp
sinh
học, CHC được
chuyển
hố
thành
tế
bào
và
khí. 
Quá
trình này cĩ thể thực hiện dưới điều kiện hiếu khí
hay kị
khí
(gọi là
phân hủy kị
khí
hay hiếu khí).
Cơ
chất Hợp chất hữu cơ
hoặc chất dinh dưỡng
được
chuyển
hố
trong
QT XLSH. 
THUẬT NGỮ ÄÄ
ÕÕ
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM7
khử
nước
bánh bùnNén
bùn Phân
hủy
kị
khí chứa
bùn
Nước thải
sau xử lý
Bể
Lắng
đợt
II
Cl2
Bể
aeroten
Bể
tiếp
xúc
chlorine
SCRác
Nước
thải
Bể
lắng
đợt
IBể
Lắng
Cát bể
vớt
dầu Xửû
Lýù
bậä
c
mộä
t
Xửû
Lýù
bậä
c
2
Xửû
lýù
sinh
Họï
c
Xửû
Lýù
bùø
n
ÔNG NGHỆ
XLNT SINH HOẠT TIÊU BIỂU
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM8
Xử Lý Bậc I:
Loại rác cĩ kích
thước to cĩ thể gây
tắc ngẽn
đường
ống, hư
hỏng
 thiết bị
Loại cặn lơ
lững
chu ̉ yếu là chất hữu cơ
Song chắn
rác, bê ̉ lắng cát, bễ lắng
I, bể tuyển nổi, vớt dầu mỡ
3.1. MÔ TÂ ÛÛ
QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Xử Lý bậc
II:
Khử đi các chất hữu cơ hịa tan hoặc dạng
keo. 
Xử lý sinh học 
Tớù
i
xửû
lýù
bùø
n
Nguồà
n
tiếá
p
nhậä
n
Influent
Xửû
Lýù
Bậä
c
I
Cl2
(XỬ
LÝ
SINH HỌC)ÛÛ
ÙÙ
I ÏÏ
XỬÛ
LÝÙ
BẬÄ
C II
(QT bùn
hoạt
tính) øø
ïï
t
tí
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM9
3.1. MÔ TÂ ÛÛ
QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
™ Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng
lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khử chất hữu cơ
chứa carbon 
™Quá trình bùn hoạt tính là quá trình phổ biến nhất của
vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng. 
™Các công trình xử lý nước thải áp dụng quá trình sinh
học hiếu khí s ... ùc của bể
aeroten, V/Q, ngày
Đối với việc thiết kế
hệ
thống xử
lí
nước thải đô thị với bùn hoạt tính:
SRT = 20 –
30 ngày Ỵ F/M =0.05 – 0.1 gBOD/gVSS.ngày. 
SRT = 5 –
7 ngày Ỵ F/M = 0.3 – 0.5 g BOD/gVSS.ngày.
VX
QSMF o=/
X
SMF oθ=/
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM67
™Thời gian lưu nước (HRT (Hydraulic Retention Time) = t):
Q –
lưu lượng
(m3/d)
V –
thể tıćh
của phản
ứng
(m3)
™Tải trọng chất hữu cơ: OLR (Organic loading rate) = Lv = Lorg
Trong
đo ́:
OLR = Lv
= Lorg
– Tải trọng
chất hữu cơ, kg COD/m3.d
Q –
lưu lượng
(m3/d)
So
– nồng
đơ ̣ chất nền
đầu vào (kgCOD/m3)
V –
tổng
thể tıćh
phản
ứng
(m3)
THƠNG SỐ
THIẾT KẾ
VÀ
VẬN HÀNH
)2()1( QtV
Q
VtHRT =⇒==
)3(. 0
V
SQLOLR v == )4(. 0
vL
SQV =⇒
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM68
KIỂM SOÁT QUÁ
TRÌNHÅÅ
ÙÙ
ÙÙ
 KIỂM SOÁT OXY HÒA TAN
Khi oxi bị giới hạn, những vi sinh vật dạng sợi (filamentous)
chiếm ưu thế Ỵ
bùn hoạt tính trở nên khó lắng Ỵ tạo khối bùn (Sludge bulking). 
DO
trong
bể
aeroten nên =
1.5 đến
2 mg/L. 
Giá
trị DO > 4 mg/l không cải thiện hoạt động đáng kểỴ chi phí làm 
thoáng tăng đáng kể.
TUẦN HOÀN BÙN HOẠT TÍNH
Nhằm
duy
trì
đủ
nồng
độ
bùn
hoạt
tính
trong
bể
làm
thoáng. 
Lưu lượng tuần hoàn bùn khoảng 50 đến 70% của lưu lượng nước thải 
trung bình. Công suất thiết kế
trung bình khoảng 100 đến 150% của lưu 
lượng trung bình. 
Nồng độ
bùn tuần hoàn từ
bể
lắng 2 khoảng 4.000 đến 12.000 mg/L.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM69
KIỂM SOÁT QUÁ
TRÌNHÅÅ
ÙÙ
ÙÙ
 LƯU LƯỢNG BÙN TUẦN HOÀN
Qr
= 100/[(100/Pw
SVI) –
1]
Trong
đó
Qr
= Lưu
lượng
bùn
tuần
hoàn, %của
lưu
lượng
vào
Pw
= tỉ
lệ
phần
trăm
MLSS
SVI = Chỉ
số
thể
tích
bùn, ml/g
Tỉ
số
tuần
hoàn
(QR
/Q = R) là
XX
XRQQ
R
R −==/
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM70
hỉ Sớ Thê ̉ Tıćh
Bùn
(SVI)́́ ̉̉ ́́
g
mLSVI ==
(mg/L) MLSS 
0(mg/g)(mL/L)x100lắng bùntích Thể
™ Bùn cĩ thê ̉ lắng như thê ́ nào 1 liter cylinder / 30 phút.
™ SVI sử dụng trong vận hành
™ SVI < 100 bùn lắng tốt
™ SVI >150 xấu
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM71
KIỂM SOÁT QUÁ
TRÌNHÅÅ
ÙÙ
ÙÙ
 BÙN DƯ
Bùn
dư
được
thải
bỏ
để
duy
trì
SRT. 
Thông
thường
phần
lớn
trong
thực
tế
bùn
thải
bỏ
từ
đường
tuần
hoàn
bùn
bởi
vì
RAS đậm đặc
hơnỴ yêu cầu bơm bùn thải nhỏ. 
Bùn
thải
có
thể
được
thải
ra
từ
bể
lắng, từ
bể
nén
bùn.
Lưu lượng bùn dư:
SRTX
VXQ
R
w )(
≈
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM72
3.6. CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
 BỂ
PHẢN ỨNG DẠNG MẺ
(SBR)
™ Bể phản ứng dạng mẻ là hệ thống xử lý nước thải với
bùn hoạt tính theo kiểu làm đầy và xả cạn. 
™Quá trình xảy ra trong bể SBR tương tự như trong bể
bùn hoạt tính hoạt động liên tục chỉ có điều tất cả
xảy ra trong cùng một bể
™Quá trình xử lý được thực hiện lần lượt theo các bước: 
(1) Làm đầy; (2) Phản ứng; (3) Lắng; (4) Xả cạn; (5) 
Ngưng. 
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM73
BỂ
PHẢN ỨNG DẠNG MẺ
(SBR)
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM74
MƯƠNG OXY HÓA
™ Là dạng aeroten cải tiến, khuấy trộn hoàn chỉnh. Xáo
trộn đều bùn hoạt tính. 
™ Vận tốc trong mương: lớn hơn 3 m/s, tránh cặn lắng. 
™ Mương ôxy hóa có thể kết hợp quá trình xử lý nitơ
™ Dạng: elip, tròn, lục giác,..
™ Đáy và bờ: bê tông cốt thép hoặc đất gia cố
™ Sâu: 0,7 – 1 mét
™ Làm thoáng bằng sục khí hay thiết bị cơ học
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM75
MƯƠNG OXY HÓA
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM76
MƯƠNG OXY HÓA
Ưu
điểm
:
9 Hiệu quả xử lý BOD, nitơ, photpho cao.
9 Quản lí vận hành đơn giản.
9 Ít bị ảnh hưởng bởi sự dao động lớn về chất lượng
và lưu lượng
Nhược
điểm
:
9 Đòi hỏi diện tích xây dựng lớn.
9 Thời gian lưu nước dài
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM77
HỒ
SINH HỌC HIẾU KHÍ
–
HỒ
THỔI KHÍ
 (AERATED LAGOON)
™Hồ làm thoáng nhân tạo:
9Hồ sinh vật làm thoáng hiếu khí
9Hồ sinh vật làm thoáng tuỳ nghi
9Oxy cung cấp nhờ thiết bị khuấy trộn bề mặt hoặc khí
nén
™Thông số:
9Độ sâu hồ: 3 – 6 mét
9Thời gian lưu nước: 3-10 ngày.
Ưu
điểm:
9Diện tích xây dựng bé;
9Điều kiện tiếp xúc giữa chất hữu cơ và vi khuẩn cao
9Hiệu quả khử COD đạt đến 90%
™Khuyết điểm: Tiêu hao năng lượng lớn
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM78
HỒ
SINH HỌC HIẾU KHÍ
-
HỒ
THỔI KHÍ
(AERATED LAGOON)
ÀÀ ÏÏ
ÁÁ
ÀÀ ÅÅ
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM79
THIẾT BỊ KHUẤY TRỘN BỀ
MẶT CỦA HỒ
THỔI KHÍÁ Á Ä À Ë Û À Å
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM80
DEEP MOOR
, ENGLAND COMPTON BASSETT, ENGLAND
HAREWOOD WHIN, ENGLAND SUMMERSTON, SCOTLAND
Hồà
hiếá
u
khí
Hồ
sinh
học
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM81
3.6. CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Hệ
thống
bùn
hoạt
tính
hai
giai
đoạnHệ
thống
bùn
hoạt
tính
một
giai
đoạn
Hệ
thống
bùn
hoạt
tính
cấp
khí
từng
bậc
và
cấp
tải
từng
bậc
Vào
Làm đầy
(Fill)
Khuấy trộn
hiếu khí
(Aerobic
react)
Không khí (Air)
Lắng
(Settle) Xả
(Decant)
Ra
Nghỉ
(Idle)
SBR thông
thường
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM82
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Các
hệ
thống
bùn
họat
tính
khử
nitơ
Hệ
thống
BHT khử
nitơ
sau
Hệ
thống
BHT khử
nitơ
trước
Hệ
thống
BHT khử
nitơ
đồng
hành
Bổ
sung nguồn
cacbon
bên
ngoài
???
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM83
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Thie áu khí H ie áu khí
Bu øn tha ûi
Bu øn tua àn hoa øn
Đa àu va øo Đa àu va øo
Be å la éng 2
Quá
trình
Ludzack-Ettinger
™ Khái niệm đầu tiên của quá trình tiền anoxic khử nitơ sinh học(BNR) là sự hoạt
động tuần tự thiếu khí – hiếu khí (Ludzack và Ettinger, 1962). Nitrate hóa và khử
nitrate hóa xảy ra trong cùng một bể.
™ Nitrate hoá xảy ra trong vùng hiếu khí phía sau (aerobic) và nitrat hình thành
trong vùng hiếu khí được tuần hoàn qua đường bùn tuần hoàn (RAS) đến vùng
thiếu khí. Khử nitrate xảy ra trong vùng thiếu khí (anoxic) phía trước. 
™ Nguồn carbon hữu cơ cần thiết cho quá trình khử nitrate hoá được lấy từ dòng
nước thải đầu vào. 
™ Tổng hiệu suất khử nitơ của quá trình là hàm số của lưu lượng bùn tuần hoàn. Tuy
nhiên, quá trình này được ứng dụng với việc tăng tốc độ tuần hoàn bùn hoạt tính
để ngăn cản sự nổi bùn trong bể lắng đợt 2 gây ra bởi quá trình khử nitơ.
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM84
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Thiếu khí Hiếu khí
Bùn thải
Bùn tuần hoàn
Đầu vào Đầu vào
Tuần hoàn nội bộ
Bể lắng 2
Quá
trình
Ludzack-Ettinger
cải
tiến
(MLE)
™ Barnard (1973) đã cải tiến quá trình của Ludzack-Ettinger bằng cách
cung cấp đường tuần hoàn nội bộ (IR), để nitrat hoá được dẫn trực tiếp
đến vùng thiếu khí từ vùng hiếu khí. Tốc độ khử nitrat và hiệu quả khử nitơ
đều tăng. 
™ Tỉ số lưu lượng tuần hoàn nội bộ khoảng 2 đến 4. 
™ Với BOD vào và thời gian tiếp xúc đủ, nồng độ NO3-N đầu ra trung bìnhkhoảng từ 4 đến 7 mg/L khi xừ lí nước thải sinh hoạt, TN<10 mg/L. 
™ Tỉ số BOD/TKN 4:1 trong nước thải đầu vào thường đủ để làm giảm nitrat
bởi quá trình tiền anoxic. Thời gian lưu nước của bể thiếu khí cho quá trình
MLE khoảng 2 đến 4 giờ, 
™ Khi vùng thiếu khí được chia thành 3 đến 4 bậc theo dãy, tốc độ khử nitrat
tăng và Thể tích vùng khử nitrate hóa nhỏ hơn so với quá trình Ludzack-
Ettinger. 
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM85
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Quá
trình
khử
ni
tơ
cung
cấp
theo
bậc
™ Những vùng tiền thiếu khí cũng có thể được ứng dụng trong quá trình
BNR cung cấp theo bậc. 
™ Quá trình BNR cung cấp theo bậc đối xứng thiếu khí/hiếu khí thông
thường được ứng dụng.
™ Lưu lượng đầu vào có thể phân phối cho 4 phần như sau: 15:35:30:20. 
™ Phần lưu lượng đến vùng thiếu khí/hiếu khí cuối cùng là tới hạn vì nitrat
sinh ra trong vùng hiếu khí từ lưu lượng đó sẽ không bị khử, và do đó
vùng này sẽ quyết định nồng độ NO3-N đầu ra sau cùng.
™ Nồng độ nitrat đầu ra có thể < 8 mg/L.
Thiếu khí Hiếu khí
Bùn thải
Bùn tuần hoàn
Đầu vào
Đầu vào
Bể lắng 2
Thiếu khí Hiếu khí Thiếu khí Hiếu khíThiếu khíHiếu khí
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM86
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Quá
trình
khử
nitơ
BHT 2 bậc
(với
nguồn
cacbon
bên
ngoài)
™ Được ứng dụng dụng phổ biến năm 1970, thiết kế giai đoạn thiếu khí đặt sau
với nguồn cacbon được bổ sung từ bên ngoài (thường là methanol). 
™ Vùng thiếu khí (1 đến 3 giờ) được khuấy trộn và thổi khí một thời gian ngắn (< 30 
phút), sau đó để khí nitơ tách ra khỏi bông bùn và tạo điều kiện hiếu khí để cải
thiện việc tách cặn và chất lỏng trong bể lắng. 
™ Methanol thường được sử dụng làm chất nền vì nó hiệu quả hơn những cơ chất
khác cho vịêc khử nitrat về mặt chi phí/đơn vị nitrat được khử. Tỉ số giữa
methanol và nitrat khử là 3.0 – 4.0 g/g phụ thuộc DO trong nước thải đầu vào và
SRT của hệ thống thíêu khí. 
™ SRT lâu có một lượng lớn sinh khối được oxi hoá do hô hấp nội bào (tiêu thụ
nitrat), và khi này tỉ số methanol đầu vào/nitrat có thể thấp hơn.
Bể lắng 
nitrat hoá
Bùn thải
Tuần hoàn bùn
Đầu ra
Khí Khí
Bùn thải
Bể lắng 2
bể lắng 1
Bùn thải
Bể nitrat hoá
Tuần hoàn bùn
Đầu vào
bể khử nitrat
Methanol
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM87
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Quá
trình
Bardenpho
(4 bậc)
™ Được phát triển và ứng dụng trên mô hình quy mô lớn ở South Africa 
trong những năm giữa 1970, trước khi được thực hiện ở Mỹ năm 1978. 
™ Trong quá trình Bardenpho, Nitrat được khử trong cả vùng tiền thiếu khí
(preanoxic) và hậu thiếu khí (postanoxic).
™ Thời gian lưu của vùng hậu thiếu khí bằng hoặc lớn hơn vùng tiền thiếu
khí. Trong vùng hậu thiếu khí, nồng độ NO3-N đầu ra khoảng từ 5 đến 7 
mg/L cho đến thấp hơn 3 mg/L. 
™ Thí nghiệm mô hình pilot với nước thải nồng độ cao, Barnard (1974) tìm
thấy rằng photpho cũng được loại bỏ đồng thời với khử nitơ. Do đó tên
của quá trình được ghép từ 3 chữ đầu tiên tên của người phát minh 
(Barnard), khử nitrat (denification), và photpho (phosphorus).
Tuần hoàn hỗn dịch
Bể lắng 2
Đầu ra
Hiếu khí
Đầu ra
Thiếu khíHiếu khíThiếu khíĐầu vào
Tuần hoàn bùn
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM88
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Mương
oxi
hoá
™Dựa trên sự sắp xếp hệ thống làm thoáng và chiều dài mương
oxi hoá, vùng khử nitrat có thể được đặt trong mương oxi hoá để
khử nitơ hoàn toàn trong 1 bể. 
™Vùng hiếu khí bó trí sau thiết bị làm thoáng, và khi hỗn hợp bùn
và nước thải chảy dọc theo kênh nồng độ DO giảm do sự hấp
thu oxi bởi sinh khối. 
™Ở điểm mà DO không còn, một vùng thiếu khí được tạo thành
trong mương và nitrat sẽ được sử dụng cho hô hấp nội bào của
VSV. 
Bể lắng 2
Bùn thảiĐầu vào
Tuần hoàn bùn
Đầu ra
Thiếu khí
Hiếu khí
Máy làm 
thoáng
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM89
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Quá
trình
Phoredox
(A/O)
™Cơng nghệ khử phốt pho sinh học bao gồm một vùng kỵ khí và theo sau
là một vùng hiếu khí. 
™Barnard (1974) là người đầu tiên chỉ ra rằng để thực hiện khử phốt pho 
cần phải cĩ sự tiếp xúc kỵ khí giữa bùn hoạt tính và nước thải đầu vào
trước khi xử lý hiếu khí. Quá trình này gọi là quá trình Phoredox. 
™Trong quá trình này khơng cĩ quá trình nitrát hĩa diễn ra, thời gian lưu
nước cho phần kỵ khí từ 30 phút đến 1h để cung cấp đủ điều kiện cho
quá trình tích lũy sinh học phốt pho vào tế bào vi sinh vật.
Bùn tuần hoàn
RaVào Bể kỵ khí
(Anaerobic)
Bể lắng
(Secondary
Clarifier)
Bể hiếu khí
(Aerobic)
Bùn thảiCÔNG NGHỆ A/O
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM90
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Quá
trình
A2/O
™Quá trình A2/O là một cải tiến của quá trình A/O, nĩ
cĩ thêm một vùng anoxic để khử nitơ. 
™Thời gian lưu nước trong vùng anoxic khoảng 1h. 
™Sử dụng vùng anoxic này để hạn chế lượng nitrát
tuần hồn về vùng kỵ khí.
Bùn tuần hoàn
RaVào Bể thiếu khí
(Anoxic)
Bể kỵ khí
(Anaerobic)
Bể lắng
(Secondary
Clarifier)
Tuần hoàn nước
Bể hiếu khí
(Aerobic)
Bùn thải
CÔNG NGHỆ A2O
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM91
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
UTC (University of Cape Town)
™ Quá trình UTC được sử dụng nhằm giảm thiểm tối đa ảnh hưởng của nitrate trong dịng vào
vùng tiếp xúc kỵ khí, bởi vì nitrate cĩ trong vùng kỵ khí sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả của quá
trình khử phốt pho. Quá trình UTC gần giống như A2/O nhưng cĩ 2 điểm khác biệt. 
™ a) Bùn tuần hồn được đưa về vùng anoxic thay vì vùng kỵ khí, để hạn chế lượng nitrate đi
vào vùng kỵ khí, do đĩ nâng cao được hiệu quả tích lũy phốt pho trong giai đoạn kỵ khí. 
™ b) Dịng tuần hồn nội bộ từ vùng thiếu khí về vùng kỵ khí tạo điều kiện tối ưu cho quá trình
lên men lỵ khí và tích lũy phốt pho trong giai đoạn kỵ khí. 
™ Do nồng độ bùn trong dịng tuần hồn nội bộ từ vùng thiếu khí về vùng kỵ khí thấp nên thời
gian lưu nước từ 1-2h dài hơn trong quá trình A/O. Tỷ số tuần hồn khoảng 2 lần lưu lượng
dịng vào.
Bu øn tua àn hoàn
R a
Va øo
Be å th ie áu khí
(Ano x ic)
Bể kỵ khí
(A naerob ic )
Be å la éng
(Sec o ndary
Clarifie r)
Tuần hoa øn th ie áu kh í
Be å h ie áu khí
(Aerob ic)
B ùn thải
Tuần hoa øn h ie áu kh í
CO ÂN G N G HE Ä UCT (U NIV ERSITY O F CAPE TO W N)
BK
TPHCM
TS.LÊ HỒNG NGHIÊM92
CÁÙ
C DẠÏ
NG ỨÙNG DỤÏ
NG QUÁÙ
TRÌNH BÙØ
N HOẠÏ
T TÍNH
Vào
Làm đầy
(Fill)
Khuấy trộn
kỵ khí
(Anaerobic
react - mixed)
Khuấy trộn
hiếu khí
(Aerobic
react)
Không khí (Air)
Khuấy trộn
thiếu khí
(Anoxic
- mixed)
Lắng
(Settle) Xả
(Decant)
Vào
Làm đầy
(Fill)
Làm đầy+
Khuấy trộn
thiếu khí/kỵ khí
Khuấy trộn
hiếu khí
(Aerobic
react)
Không khí (Air)
Lắng
(Settle) Xả
(Decant)
SBR khử phốt pho bằng phương pháp sinh học
SBR khử Nitơ bằng phương pháp sinh học
Ra
Ra
(Anoxic/Anaerobic
mixed)
Nghỉ
(Idle)