Bể Anoxit trong công nghệ xử lý nước thải hay còn gọi là bể lên men, bể anoxit được sử dụng kết hợp với các công nghệ hiếu khí hay kỵ khí để xử lý nước chứa nồng độ Amoni (NH4), NO2 (Nitrit), NO3 (Nitrat), Nitơ vô cơ, Phosphat (PO4), Poly-phosphat.
Trong bể anoxit đồng thời diễn ra các quá trình như: lên men các chất trong nước thải, cắt các mạch Poly-photphas thành Photphas, quá trình Khử nitrat (NO3) thành nitơ (N2)… ở điều kiện thiếu khí.
Qúa trình xử lý Nitơ và Phospho của bể Anoxit thường sẽ được thiết kế kết hợp trước các công nghệ sinh học hiếu khí và sau công nghệ sinh học kỵ khí.
Khi thiết kế bể anoxit phải đảm bảo nước thải được khuấy trộn đều nhờ thiết bị khuấy trộn đặt dưới bể và nồng độ oxy từ 0.5-1mgO2/l. Thời gian lưu bể anoxit từ 4-6 tiếng
Quá trình khử Nitơ (xử lý Nitrat)
Trường hợp thiếu oxy, các loại vi khuẩn khử nitơrat denitrificans (dạng kỵ khí tùy tiện) sẽ tách oxy của nitơrat và nitrit để oxy hóa chất hữu cơ. Nitơ phân tử tạo thành trong quá trình này sẽ thoát ra khỏi nước.
Quá trình chuyển: NO3 – NO2 – NO – N2O – N2 (NO, N2O, N2: dạng khí)
Tuy nhiên để cho quá trình này diễn ra thì cần phải xảy ra thêm 2 quá trình Nitrit hóa và Nitrat hóa ở điều điện hiếu khí nhe.
• Quá trình nitrit hóa: NH4 + O2 —Nitrosomonas—> NO2-
• Quá trình nitrat hóa: NH4 + O2 —Nitrobacter—> NO3-
Phương trình phản ứng:
55NH4+ + 76O2 +5CO2 —Nitrosomonas—> C5H7NO2 + 54NO2- + 52H2O + 109 H+
400NO2- + 10 O2 + NH3 + 2H2O + 5CO2 —Nitrobacter—> C5H7NO2+ 400NO3-
Nhưng để xử lý được Nitơ cũng đòi hỏi có nguồn Cacbon để tổng hợp tế bào. Do nước thải đã được nitrat hóa thường chứa ít vật chất chứa Cacbon nên đòi hỏi phải bổ sung thêm nguồn Cacbon từ ngoài vào. Trong một số hệ khử nitrit sinh học, nước thải chảy tới hoặc tế bào chất thường là nguồn cung cấp Cacbon cần thiết. Khi xử lý nước thải công nghiệp thường thiếu Cacbon hữu cơ nên người ta thường dung CH3OH rượu metylic làm nguồn Cacbon bổ sung. Nước thải công nghiệp nếu nghèo chất dinh dưỡng nhưng lại chứa Cacbon hữu cơ thì cũng có thể hòa trộn vào.
Ưu điểm:
• Khử được nitơ trong nước thải dòng ra
• Hiệu suất khử BOD tăng do các chất hữu cơ tiếp tục bị oxy hóa trong quá trình khử
• nitơrat.
• Giảm được lượng bùn dư trong bể lắng đợt hai.
• Làm tăng khả năng lắng và hạn chế độ trương của bùn hệ thống
• Làm tăng pH của nước thải sau xử lý
Quá trình loại bỏ chất dinh dưỡng phospho
Photpho xuất hiện trong nước thải ở dạng PO4 3- hoặc poli photphat P2O7 hoặc dạng photpho liên kết hữu cơ. Hai dạng sau chiếm khoảng 70% trong nước thải.
Các dạng tồn tại của P thường dùng các loại hợp chất keo tụ gốc Fe, Al,…để loại bỏ nhưng giá thành đắt, tạo thành bùn chứa tạp chất hóa học,…
Vi khuẩn Acinetobater là 1 trong những sinh vật đầu tiên có trách nhiệm khử P, chúng có khả năng tích lũy poliphotphat trong sinh khối tương đối cao (2-5%).
Khả năng lấy Phospho của vi khuẩn kỵ khí tùy tiện Acinebacter sẽ tăng lên rất nhiều khi cho nó luân chuyển các điều kiện hiếu khí, kỵ khí.
