Mô tả đầy đủ và rõ ràng nhất về quy trình cũng như công nghệ xử lý nước thải sản xuất đường tại Việt Nam. Từ đó cho người đọc cái nhìn tổng quan nhất về công nghệ xử lý nước thải đường. Cuối cùng đưa ra giải pháp giảm thiểu nguồn nước thải của ngành nghề này.
PHẦN MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề
Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế nước ta
Trước năm 1990, trang thiết bị và công nghệ trong các nhà máy đường chủ yếu là cũ kỹ và lạc hậu, dẫn đến chất lượng sản phẩm thấp Gần đây, nhờ vào việc đầu tư vào công nghệ và thiết bị hiện đại, các nhà máy đường đã cải thiện đáng kể chất lượng sản phẩm.
Nước thải từ ngành công nghiệp mía đường chứa một lượng lớn chất hữu cơ, bao gồm cacbon, nitơ và photpho Những hợp chất này dễ dàng bị phân hủy bởi vi sinh vật, dẫn đến mùi hôi và ô nhiễm nguồn nước tiếp nhận.
Nước thải từ ngành công nghiệp đường chủ yếu chứa chất rắn lơ lửng vô cơ, có khả năng lắng đọng và hình thành lớp dày ở đáy nguồn nước, gây hại cho hệ sinh vật nuôi cá Lớp bùn này không chỉ chứa các chất hữu cơ làm cạn kiệt oxy trong nước mà còn phát sinh các khí độc hại như H2S, CO2 và CH4 Thêm vào đó, lượng đường lớn trong nước thải còn góp phần gây ô nhiễm nguồn nước.
Xử lý nước thải ngành công nghiệp mía đường là một nhiệm vụ quan trọng trong công tác bảo vệ môi trường Việc này không chỉ giúp các nhà máy tự xử lý nước thải hiệu quả trước khi xả ra cống thoát chung, mà còn đảm bảo tuân thủ các quy định về môi trường của nhà nước Các quy trình xử lý chung cho loại nước thải này sẽ đóng góp tích cực vào việc bảo vệ hệ sinh thái và nâng cao ý thức bảo vệ môi trường trong ngành công nghiệp.
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN MÍA ĐƯỜNG
Quy trình sản xuất
Nguyên liệu để sản xuất là mía.
Mía được trồng chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, và việc chế biến đường cần được thực hiện ngay trong mùa thu hoạch để bảo đảm chất lượng và tránh thất thoát sản lượng Ngành công nghiệp chế biến đường hoạt động theo mùa vụ, dẫn đến lượng chất thải cũng thay đổi theo từng mùa thu hoạch Quy trình sản xuất đường bao gồm hai giai đoạn chính: sản xuất đường thô và sản xuất đường tinh luyện.
Thành phần hỗn hợp nước mía sau khi ép
Nước mía sau khi ép có thành phần hóa học phức tạp, phụ thuộc vào giống mía, điều kiện canh tác, đất đai, khí hậu và phương pháp lấy nước của nhà máy.
Bảng 1 Thành phần hỗn hợp nước mía sau khi ép[1]
Thành phần Tỷ lệ % Đường
Sự tạo thành mật cuối
Thành phần mật cuối phụ thuộc vào nguyên liệu, điều kiện công nghệ của nhà máy, thời vụ sản xuất.
Bảng 2 Thành phần mật cuối[2]
Chất keo, tinh bột, pentosan, các đồng phân của hexitol, myoinositol, d – manitol, axit aronic.
Tro ( % so với lượng tro )
- Các hợp chất nito không Protein
Công nghệ sản xuất đường thô
2.4.1 Quy trình sản xuất đường thô từ mía
Quy trình sản xuất đường thô từ mía bắt đầu bằng việc ép mía dưới áp lực cao để thu hoạch đường Để tối ưu hóa lượng đường, nước hoặc nước mía được phun vào bã mía nhằm kích thích quá trình nhả đường Cuối cùng, bã mía vẫn còn chứa một lượng đường nhỏ và xơ gỗ chưa được chiết xuất hoàn toàn.
Nước mía có tính axit (pH =5 - 5,5)[3], đục, có màu xanh lục (chứa 10 -14%)
Nước mía chứa từ 92-95% đường saccarosa và trải qua quy trình xử lý bằng các hóa chất như vôi, CO2, SO2 và phophat, sau đó được đun nóng để làm trong Quá trình này giúp kết tủa các chất rắn và lắng đọng các tạp chất Dung dịch trong sau đó được lọc qua máy lọc chân không, bã lọc sẽ được loại bỏ và có thể được sử dụng làm phân bón Sản phẩm phụ từ quá trình sản xuất đường bao gồm nhiều thành phần hữu ích khác.
Bột giấy, tấm xơ ép từi bã mía.
Nhựa, bê tông từ bã mía.
Phân bón, thức ăn gia súc, alcohol, dấm, axeton, axit citric,…và từ mật mía.
Ngoài bã bùn được dùng để sản xuất phân hữu cơ, nước thải từ các công đọan trong nhà máy được phân thành các nhóm sau đây:
Nhóm A bao gồm nước thải có mức độ ô nhiễm thấp, chủ yếu chứa nhiều chất lơ lửng hữu cơ Để xử lý, cần thực hiện lọc sơ bộ qua song chắn rác và lắng tiếp xúc nhằm loại bỏ các chất lơ lửng Sau đó, nước thải đã qua xử lý sẽ được trộn với nước ngưng tụ trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Nhóm B: nước thải có nhiều chất hữu cơ cần được tách riêng để xử lý.
Nhóm C: nước ngưng tụ từ lò hơi, không bị nhiễm bẩn nên dùng để pha loãng vơi nước thải (A+B) đã qua xử lý và thái ra nguồn tiếp nhận.
Nước để rửa Xả nước rửa(A)
Nước ngâm bã mía Bọt váng, bã mía (B)
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
Hơi nước Hơi ngưng tụ C
Hơi nước Hơi ngưng tụ C
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
Hơi nước Hơi nước ngưng tụ(C)
Hình 1 Quy trình công nghệ sản xuất đường[6]
Gia nhiệt lần 1 Sunfit hóa lần 1
Lọc chân không Bốc hơi
TỔNG QUAN
Nguồn gốc phát sinh chất ô nhiễm
Hình 2 Tổng quan nguồn gốc phát sinh chất thải trong quy trình sản xuất đường
Nước thải từ quá trình ngâm ép đường trong mía và làm mát các ổ trục máy ép có chỉ số BOD cao do sự thất thoát của đường.
Nước thải rửa lọc tuy có lưu lượng nhỏ nhưng giá trị BOD và chất lơ lửng cao.
Nước làm mát được sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất, thường xuyên tuần hoàn để duy trì hiệu quả Trong quá trình này, nước làm mát có thể bị nhiễm bẩn bởi các hợp chất hữu cơ bay hơi từ nước đường Mặc dù nước chảy tràn từ các tháp làm mát thường có giá trị BOD thấp, nhưng do bảo trì kém và điều kiện vận hành không tối ưu, lượng đường đáng kể có thể bị thất thoát vào nước làm mát, dẫn đến việc phải thải bỏ nước này.
Nước rò rỉ và nước rửa sàn, rửa thiết bị tuy có lưu lượng thấp và được xả định kỳ nhưng có hàm lượng BOD rất cao.
Nước thải khu vệ sinh đuợc xả định kỳ, với đặc điểm là chất rắn lơ lửng và giá coliform cao.
Thành phần tính chất nước thải
Bảng 3 Thành phần và tính chất nước thải đường [7]
STT Thông số ô Giá trị Đơn vị tính QCVN 40:2011/BTNMT Đường
Nước giải nhiệt, vệ sinh máy móc, nhà xưởng
BOD, chất rắn lơ lửng.
Coliforms, NH4+, BOD, COD, N, P nhiễm Cột A Cột B
Theo bảng 1.3, nước thải từ sản xuất đường có các chỉ tiêu như SS, BOD5 và COD vượt xa quy chuẩn cho phép.
Chỉ tiêu SS đã vượt quá mức chuẩn quy định, cụ thể là 12,46 lần so với cột A và 6,23 lần so với cột B Sự gia tăng của chất thải rắn đã dẫn đến việc tăng độ đục của nguồn nước.
- Chỉ tiêu BOD5 đầu vào vượt gấp 93 lần so với cột A và 55,8 lần so với cột B
- Chỉ tiêu COD đầu vào vượt gấp 69,3 lần so với cột A và 34,6 lần so với cột B
- Ngoài ra, chỉ tiêu P đầu vào cũng vượt quá 5,125 so với cột A và 3,41 so với cột B
- Chỉ tiêu N đầu vào không vượt quá tiêu chuẩn so với QCVN 40:2011/BTNMT
Với tính chất của nước thải đầu vào như trên, nước thải đường cần được xử lý bằng phương pháp sinh học.
Các phương pháp xử lý
Các phương pháp xử lý nước thải được chia thành bốn loại chính: cơ học, hóa lý, hóa học và sinh học Một hệ thống xử lý hoàn chỉnh thường kết hợp các phương pháp này, nhưng có thể điều chỉnh tùy theo tính chất nước thải, ngân sách và yêu cầu xử lý Quy trình xử lý nước thải có thể được phân thành các giai đoạn: tiền xử lý, xử lý sơ cấp, xử lý thứ cấp và xử lý cao cấp (xử lý cấp ba).
3.3.1 Các phương pháp xử lý cơ học Để tách các hạt rắn ra khỏi nước thải, thường người ta sử dụng các quá trình thủy cơ( đơn giản hoặc liên tục): lọc qua song chắn hoặc lưới, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm và lọc Việc lựa chọn phương pháp xử lý tùy thuộc vào kích thước hạt, tính chấ hóa lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết.[8]
Nước thải trước khi vào công trình xử lý phải được lọc qua song chắn rác, nơi giữ lại các tạp chất thô như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, đá, gỗ và nhiều vật liệu khác.
Song chắn rác có thể được thiết kế cố định hoặc di động, thường gặp nhất là loại cố định Chúng được chế tạo từ kim loại và được lắp đặt vào các kênh dẫn với góc nghiêng từ 60 đến 75 độ Các thanh song chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp Trong đó, thanh có tiết diện tròn tạo ra trở lực nhỏ nhưng dễ bị tắc nghẽn, vì vậy loại tiết diện hỗn hợp với cạnh vuông ở phía sau và cạnh tròn ở phía trước thường được ưa chuộng hơn.
Song chắn rác được chia thành hai loại dựa vào khoảng cách giữa các thanh: song chắn thô với khoảng cách từ 60-100mm và song chắn rác mịn với khoảng cách từ 10-25mm Kích thước song chắn rác được tính dựa trên tốc độ nước thải chảy qua khe giữa các thanh, thường là từ 0,8 đến 1m/s, với giả thiết rằng 30% diện tích song chắn bịt kín Việc xác định kích thước cần tính đến điều kiện mùa mưa với mức nước cao nhất Các vật thải được cào từ song chắn sẽ được xử lý tiếp, và điện năng tiêu tốn cho các bộ phận cào, vận chuyển khoảng kW/1m³ nước thải Đối với loại song chắn kết hợp máy nghiền nhỏ, vật thải sau khi nghiền không cần tách ra khỏi nước thải.
3.3.1.2 Lưới lọc Để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ hoặc sản phẩm có giá trị thì người ta thường sử dụng lưới lọc Lưới có kích thước lỗ từ 0.5 đến 1mm Khi tang trống quay thường với vận tốc 0.1 đến 0.5 m/s, nước thải sẽ được lọc qua bề mặt trong hay ngoài, tùy thuộc vào sự bố trí đường ống nước thải vào Các vật được cào ra khỏi mặt nước bằng hệ thống cào Loại lưới lọc này hay được sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp giấy và da.[12]
Tổn thất áp suất dòng chảy qua lưới lọc thường được các nhà chế tạo cung cấp kèm theo thiết bị [12]
3.3.1.3 Điều hòa lưu lượng Điều hòa lưu lượng được sử dụng để duy trì dòng thải gần như không đổi, khắc phục những vấn đề vận hành do sự dao động của lưu lượng nước thải gây ra và tăng năng suất của quá trình cuối dây chuyển xử lý Các kỹ thuật điều hòa được ứng dụng cho từng trường hợp phụ thuộc vào đặc tính của hệ thống thu gom nước thải hay ngoài dòng thải xử lý [13]
Phương án điều hòa trên dòng thải giúp giảm đáng kể sự dao động của thành phần nước thải trước khi vào các công đoạn xử lý tiếp theo, trong khi phương án điều hòa ngoài dòng thải chỉ có tác dụng giảm một phần nhỏ sự dao động này.
Để bố trí bể điều hòa hiệu quả, cần xác định vị trí phù hợp cho từng hệ thống xử lý và đặc tính của nước thải Thể tích cần thiết của bể điều hòa có thể được xác định thông qua phương pháp đồ thị, dựa trên mối quan hệ giữa thể tích tích lũy và lưu lượng nước thải theo thời gian Cụ thể, vẽ đường tiếp tuyến với đường cong thể tích dòng vào, song song với lưu lượng trung bình hàng ngày Thể tích cần thiết sẽ là khoảng cách thẳng đứng từ tiếp điểm đến đường lưu lượng trung bình, hoặc khoảng cách giữa hai tiếp điểm theo chiều thẳng đứng song song với trục tung Thông thường, bể điều hòa được thiết kế với chiều sâu từ 1,5 đến 2m.
Trong xử lý nước thải, quá trình lắng là phương pháp hiệu quả để loại bỏ các tạp chất dạng huyền phù thô nhờ vào trọng lực Các bể lắng được sử dụng, bao gồm bể lắng cát, bể lắng cát cấp I và bể lắng cát cấp II, mỗi loại có chức năng riêng biệt Bể lắng cấp I tách biệt 60% chất rắn hữu cơ và các chất rắn khác, trong khi bể lắng cấp II chuyên tách bùn sinh học khỏi nước thải Tất cả các bể lắng đều đảm bảo hiệu suất lắng cao và khả năng xả bùn dễ dàng.
Nước thải là một hỗn hợp phức tạp, không ổn định, trong quá trình lắng, kích thước, mật độ và hình dạng của các hạt trong nước thải có thể thay đổi Sự hòa trộn với các thành phần hóa học khác có thể tạo ra chất thải rắn, bao gồm cả chất đông tụ, làm biến đổi hình dạng và kích thước hạt Những yếu tố này làm cho việc thiết lập quy luật thực của quá trình lắng trở nên phức tạp hơn.
Bảng 4 Các loại lắng trong xử lý nước thải[14]
Loại lắng Mô tả quá trình Ứng dụng/ Nơi xảy ra
Lắng từng hạt riêng lẻ
Lắng loại I là quá trình lắng đọng của các hạt trong hỗn hợp huyền phù với nồng độ thấp, trong đó các hạt lắng hoàn toàn tách biệt và không tương tác với nhau.
Loại cát, sỏi ra khỏi nước thải
Lắng loại II là quá trình lắng của các hạt kết tụ trong hỗn hợp huyền phù hai loãng Trong quá trình này, các hạt rắn kết hợp lại với nhau, dẫn đến việc tăng khối lượng hạt lắng, từ đó làm tăng tốc độ lắng xuống.
Trong các công trình xử lý nước thải, loại một phần chất rắn lơ lửng trong nước thải chưa xử lý được xử lý qua quá trình lắng sơ cấp Ngoài ra, phần trên của bể thứ cấp cũng chứa các loại bông keo tụ hóa học, và chúng được khử bằng phương pháp lắng này.
Lắng chen là quá trình lắng của các hạt lơ lửng trong hỗn hợp huyền phù có nồng độ trung, trong đó lực tương tác giữa các hạt cản trở sự lắng xuống của chúng Điều này khiến các hạt có xu hướng giữ nguyên vị trí, tạo thành một khối đồng nhất lắng xuống và hình thành ranh giới giữa pha lỏng và pha rắn Các hạt rắn tiếp tục lắng xuống nhờ sự nén ép từ cấu trúc này, xảy ra do trọng lực của các hạt rắn được bổ sung từ lớp lỏng phía trên Tốc độ lắng chen thấp hơn tốc độ lắng tự do.
Xảy ra ở các công trình lắng thứ cấp tiếp ngay sau công trình xử lý sinh học
Thường xảy ra trong lớp dưới của khối bùn nằm sâu ở đáy của bể thứ cấp hay thiết bị làm đặc bùn
Các cấp độ xử lý nước thải
Bảng 6 Levels of wastewater treatment [69]
Preliminary Removal of woslewoter constihJents such as rags, sticks,
Rootables,grit, and grease that may cause maintenance or operational problem with the lreolmenl operations, proce$ses, and ancil1ary systems.
Primary Removal of a portioo of the su$pended solids and organic matter from the wastewater.
Enhanced removal of supe ded solids and organic molter from the wastewater Typically accomplished by chemical addition or filtraon
Secondary Removal of biodegradable organic matter in solution or suspension end suspended solids DisinfeCtion is also typically induded in the definition of conventional secondary treatment. Secondory with nutrient removal
Removal of biodegradable organics, suspended solids, ond nutrients nitrogen, phosphorus, or both nitrogen and phosphorus)
Tertiary treatment involves the removal of residual suspended solids through methods like granular medium filtration or microscreens, and typically includes disinfection This stage often encompasses nutrient removal as well Advanced treatment focuses on eliminating dissolved and suspended materials that persist after standard biological treatment, which is essential for various water reuse applications.
Các phương pháp xử lý nước thải đường
Để xử lý triệt để các thành phần ô nhiễm trong nước thải, công trình xử lý cần kết hợp nhiều phương pháp, bao gồm phương pháp cơ học, hóa học, hóa lý và sinh học, dựa trên thành phần và tính chất của nước thải.
Bảng 7 Các phương pháp xử lý nước thải đường
Phương pháp Công trình Thông số xử lý
Vật lý Song chắn rác, lược rác SS
Hóa lý Keo tụ, tạo bông Tổng P
Hóa học Trung hòa pH
Khử trùng Vi sinh vật
3.5.1 Phương pháp vật lý a Song chắn rác, lắng
Tùy thuộc mức độ cần thiết loại các tạp chất không tan, người ta có thể dùng song chắn rác hoặc lưới lọc [71]
- Được đặt trước các công trình làm sạch hoặc có thể đặt ở những miệng xả của các phân xưởng nếu nước thải chứa tạp chất khô, dạng sợi.
Chiều rộng các khe hở của song chắn được xác định dựa trên kích thước của tạp chất cơ học trong nước thải Khi lựa chọn vật liệu cho song chắn, cần xem xét giá trị pH của nước thải để đảm bảo hiệu quả xử lý.
Bể lắng được thiết kế dựa trên lưu lượng giờ lớn nhất của nước thải, hoặc lưu lượng giờ trung bình nếu có bể điều hòa Số ngăn trong bể lắng tối thiểu phải là hai, với lưu lượng qua mỗi ngăn tương ứng 0,5 lưu lượng tính toán Đối với bể lắng ngang, chiều sâu công tác không nên vượt quá 3m Chiều sâu xây dựng bể được xác định dựa trên các yếu tố như dung tích cặn, thời gian lưu giữ cặn, động học lắng cặn và phương pháp xả cặn.
3.5.2 Phương pháp hóa học a Trung hòa Để trung hòa nước axit, có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH, KOH,
Na2CO3, nước amoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, CaCO3.MgCO3 và xi măng là các tác nhân thường được sử dụng để trung hòa nước thải Tuy nhiên, sữa vôi 5 – 10% Ca(OH)2 là lựa chọn rẻ nhất, tiếp theo là soda và NaOH dưới dạng phế thải Việc lựa chọn tác nhân trung hòa phụ thuộc vào thành phần và nồng độ axit của nước thải, đồng thời cần xem xét quá trình hình thành cặn bã.
Người ta phân nước thải axit thành các loại sau [54]:
- Nước chứa axit yếu (H2CO3, CH3COOH).
Nước chứa axit mạnh như HCl và HNO3 có thể được trung hòa bằng nhiều tác nhân khác nhau Các muối được hình thành từ những axit này có khả năng hòa tan tốt trong nước.
Nước thải chứa axit sunfuric (H2SO4) và axit sunfurơ (H2SO3) thường có muối canxi ít hòa tan, dẫn đến việc hình thành cặn Để trung hòa, người ta sử dụng đá vôi dưới dạng hydroxyt canxi (sữa vôi) hoặc bột khô Thời gian tiếp xúc giữa nước thải và các tác nhân hóa học trong thiết bị phản ứng ít nhất phải là 5 phút, trong khi đối với nước thải axit chứa muối kim loại nặng, thời gian này cần kéo dài không dưới 30 phút Thời gian lưu trong bể lắng khoảng 2 giờ Đối với nước thải kiềm, việc trung hòa thường sử dụng các axit khác nhau hoặc khí thải mang tính axit.
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học vẫn còn chứa từ 10^5 đến 10^6 vi khuẩn trong mỗi ml Mặc dù phần lớn vi khuẩn trong nước thải không phải là vi trùng gây bệnh, nhưng vẫn có khả năng tồn tại một số loại vi khuẩn gây bệnh Việc xả nước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hoặc hồ nuôi cá có thể dẫn đến nguy cơ lây lan bệnh tật Do đó, cần thiết phải áp dụng biện pháp tiệt trùng nước thải trước khi thải ra môi trường tiếp nhận Các biện pháp tiệt trùng nước thải phổ biến hiện nay bao gồm nhiều phương pháp hiệu quả.
- Dùng clo hơi qua thiết bị định lượng clo.
- Dùng hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO)2 – hòa tan trong thùng dung dịch
3 – 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc.
- Dùng hypoclorit – natri, nước Javen NaClO.
Ozon được sản xuất từ không khí thông qua máy tạo ozon tại các nhà máy xử lý nước thải Sau khi được sản xuất, ozon sẽ được dẫn trực tiếp vào bể hòa tan để tiếp xúc với nước.
Trước đây, clo và các hợp chất của nó thường được sử dụng để tiệt trùng nước thải do tính hiệu quả cao, giá thành hợp lý và sự phổ biến trong ngành công nghiệp Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã khuyến cáo hạn chế việc sử dụng clo trong quá trình tiệt trùng nước thải.
Lượng clo dư 0.5 mg/l trong nước thải có thể đảm bảo an toàn cho quá trình tiệt trùng, nhưng lại gây hại cho cá và các sinh vật nước có ích khác.
Clo kết hợp với hydrocacbon tạo ra các hợp chất độc hại cho môi trường Hiện nay, nhiều quốc gia phát triển đang dần thay thế clo bằng ozon để tiệt trùng nước thải và nghiên cứu ứng dụng công nghệ sát trùng bằng tia cực tím.
3.5.3 Phương pháp sinh học a Sinh học hiếu khí Aeroten
Công nghệ bùn hoạt tính, hay còn gọi là bể hiếu khí (Aerotank), là một phương pháp xử lý sinh học hiếu khí, trong đó vi sinh vật được phát triển với nồng độ cao và được hòa trộn đồng đều với nước thải.
Bùn hoạt tính là tập hợp vi sinh vật sống kết tụ thành dạng hạt hoặc bông, với khoảng 40% là chất nền rắn lơ lửng, trong đó có thể lên đến 90% là chất rắn từ rêu, tảo và các phần rắn khác Bùn hiếu khí có dạng bông màu vàng nâu, dễ lắng, trong khi bùn kỵ khí thường có dạng bông hoặc hạt màu đen Các vi sinh vật trong bùn bao gồm vi khuẩn đơn bào và đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, động vật nguyên sinh, và các động vật hạ đẳng như dòi, giun và ấu trùng sâu bọ Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong quá trình làm sạch nước thải nhờ vào khả năng phân hủy chất hữu cơ.
Aerotank được phân loại theo chế độ thủy động lực dòng chảy vào; chế độ làm việc của bùn hoạt tính: cấu tạo Aerotank; [72]
Quá trình sinh học xảy ra qua ba giai đoạn [72]:
Trong giai đoạn 1, bùn hoạt tính bắt đầu hình thành và phát triển với nguồn cơ chất và chất dinh dưỡng phong phú, nhưng sinh khối bùn còn ít Qua thời gian, vi sinh vật thích nghi và sinh trưởng mạnh mẽ theo cấp số nhân, dẫn đến sự gia tăng đáng kể của sinh khối bùn Do đó, lượng oxy tiêu thụ cũng tăng dần, và vào cuối giai đoạn này, tốc độ tiêu thụ oxy có thể gấp 3 lần so với giai đoạn 2, cùng với sự gia tăng tốc độ phân hủy chất bẩn hữu cơ.
Trong giai đoạn 2, vi sinh vật phát triển ổn định, hoạt lực enzym đạt mức tối đa và duy trì trong thời gian dài Tốc độ phân hủy chất hữu cơ ở mức cao nhất, với sự phân hủy mạnh mẽ của các chất hữu cơ Bên cạnh đó, tốc độ tiêu thụ oxy gần như không thay đổi trong một khoảng thời gian đáng kể.