Các hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp

2 Các hệ thống xử lý nước thải chi phí thấp

2.1 Hồ sinh học ổn định nước thải

Quá trình xử lý nước thải thường được diễn ra trong hai hoặc nhiều hồ. Sự sắp xếp thay thế về kích thước và độ sâu hồ có thể thúc đẩy quá trình hiếu khí ở hồ này hoặc kỵ khí ở hồ kia. Trong quá trình xử lý kế tiếp, từng hồ có chức năng riêng và chúng được thiết kế phù hợp với mục đích hoặc phần tử ô nhiễm cần được tách ra khỏi nước thải. Dòng nước thải ra khỏi hồ sẽ giàu dinh dưỡng do nồng độ tảo lớn nhưng số lượng các vi sinh vật gây bệnh và các sinh vật nguồn gốc từ chất thải sinh hoạt khác giảm đáng kể [Mara và cộng sự, 1992; Mara và Pearson, 1987; U.S. EPA, 1977a].

Hệ thống hồ sinh học ổn định nước thải dễ xây dựng, giá thành thấp, tính đệm lớn và hiệu quả xử lý cao.

 Dễ xây dựng: Đào đất là công việc chủ yếu (các hoạt động xây dựng khác rất hạn chế). Sau khi đào, các công việc xây dựng hồ tiếp theo là hoàn thiện hố đào, xây dựng cống nước thải vào và ra khỏi hồ, kè bờ bảo vệ hồ và nếu cần thiết, lót chống thấm hồ. Ngoài ra cũng có thể tận dụng các ao hồ tự nhiên phù hợp để làm hồ sinh học.

 Chi phí thấp: Do cấu tạo đơn giản, hồ ổn định nước thải là loại công trình rẻ nhất so với các công trình xử lý nước thải khác. Hồ không cần có các thiết bị cơ điện đắt tiền và không sử dụng nhiều điện năng. Các công nhân trình độ thấp, nếu được giám sát chặt chẽ, cũng có thể vận hành và duy tu các hồ ổn định nước thải. Giá đất và yêu cầu sử dụng đất có thể là yếu tố trở ngại chính đối với kỹ thuật hồ sinh học ổn định nước thải.

 Tính đệm: Hồ sinh học ổn định nước thải có thể chịu được hàm lượng kim loại nặng cao (đến khoảng 30 mg L^-1). Hồ còn có thể hấp phụ được hiện tưởng sốc hữu cơ hoặc tải thủy lực trong dòng nước thải vào [Mara & Pearson, 1986].

 Hiệu quả cao: Các hệ thống hồ được thiết kế đúng có thể có hiệu suất xử lý theo BOD trên 90%, theo nitơ từ 70-90% và theo phôtpho là 30-50%.

Đặc biệt, hồ sinh học ổn định nước thải có khả năng xử lý các loại sinh vật bài tiết gây bệnh cao. Ngược lại, các biện pháp xử lý bậc ba khác như clo hóa, ozon hóa, UV, tiêu diệt được các loại vi khuẩn nguồn gốc từ chất thải sinh hoạt (như feacal coliform). Thực tế, các hồ sinh học được thiết kế đúng có thể diệt được 10⁵ số vi khuẩn gây bệnh và có thể đạt tới ngưỡng quy định của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đối với nước tưới cây [Mara và cộng sự, 1992; WHO, 2006; WHO, 1992].

Tuy nhiên, hiệu quả xử lý chất lơ lửng của hồ sinh học thấp hơn các công trình xử lý nước thải khác do sự xuất hiện tảo trong dòng nước thải ra khỏi hồ. Mặc dù không đến mức báo động, nhưng hàm lượng các chất lơ lửng trong nước thải ra khỏi hồ cao hơn so với các công trình xử lý thứ cấp truyền thống. Thời gian lưu thủy lực lâu đi đôi với thể tích hồ lớn để xử lý nước thải có thể là yếu tố hạn chế đối với quá trình này do yêu cầu diện tích và chi phí đất sử dụng cao.

Các loại hồ sinh học và cơ chế xử lý.

• 
  Hồ kỵ khí;
  
• 
  Hồ tùy tiện;
  
• 
  Hồ xử lý triệt để / hồ hiếu khí.
  

Hồ sinh học kỵ khí có ưu điểm chính là xử lý được nước thải ô nhiễm hữu cơ cao có hàm lượng chất lơ lửng lớn. Trong hồ không có ôxy hòa tan và không chứa hoặc chứa một lượng rất nhỏ vi tảo.

Hồ sinh học tùy tiện và hồ sinh học xử lý triệt để có quần thể tảo lớn. Tảo đóng vai trò chủ yếu trong quá trình ổn định nước thải. Các hồ này đôi khi còn được gọi là hồ sinh học quang hợp hay là hồ sinh học làm thoáng tự nhiên. Có một số phương án bố trí các dạng hồ. Ví dụ, hồ tùy tiện có thể chia thành hồ tùy tiện sơ cấp và hồ tùy tiện thứ cấp, trong đó chúng tiếp nhận nước thải mới và đã lắng, tách biệt (thường là dòng ra từ các hồ kỵ khí). Hồ xử lý triệt để đôi khi được sử dụng để tăng cường hiệu quả xử lý bằng vi sinh vật đối với dòng ra từ các hệ thống xử lý nước thải truyền thống. Cũng vì vậy các loại hồ này còn được gọi là hồ xử lý bậc cuối.

Ba loại hồ sinh học chính thường được bố trí thành các chuỗi hồ nối tiếp hoặc song song theo cách có một hồ tùy tiện sơ cấp sẽ kế tiếp một hoặc một số hồ xử lý triệt để; một hồ kỵ khí theo sau là một hoặc một số hồ xử lý triệt để; hoặc một hồ kỵ khí tiếp theo là hồ tùy tiện thứ cấp và một hay nhiều hồ xử lý triệt để (Hình 2.1)). Mỗi loại chuỗi hồ đều có tính một ưu việt khác nhau, phụ thuộc vào chức năng cũng như yêu cầu chất lượng nước thải đầu ra [Mara & Pearson, 1987].

Các cơ chế xử lý nước thải chính của hồ sinh học như sau [Arthur, 1983]:

1. 
   Sức chứa của hồ cho phép hồ hấp phụ được cả độ sốc tải lượng hữu cơ lẫn tải lượng thủy lực của nước thải đầu vào;
   
2. 
   Lắng sơ bộ nước thải, theo đó các chất lơ lửng sẽ trầm tích xuống đáy hồ;
   
3. 
   Xử lý các chất hữu cơ trong nước thải bằng các vi khuẩn ôxy hóa hiếu khí (trong điều kiện có ôxy tự do) và lên men kỵ khí (trong điều kiện không có ôxy).
   

• 
  Lên men kỵ khí gồm hai giai đoạn:
  

Chất hữu cơ

vi khuẩn

tế bào vi khuẩn mới + hỗn hợp axit hữu cơ

Hỗn hợp axit hữu cơ

vi khuẩn

tế bào vi khuẩn mới + CH4 + CO2 + H2O + NH3, v.v...

• 
  Ôxy hóa hiếu khí có thể biểu diễn bằng các quá trình đơn giản như sau:
  

  Chất hữu cơ + O2

  vi khuẩn

  tế bào vi khuẩn mới + H2O + CO2 + PO43- + NH3, v.v,…

• 
  Một lượng lớn ôxy được cung cấp nhờ quá trình quang hợp của tảo:
  

H2O + CO2

tảo+ánh sáng

tế bào tảo mới + H2O + O2

Hồ sinh học kỵ khí thường sâu từ 2 đến 5 m. Hồ tiếp nhận nước thải mới có tải lượng hữu cơ cao (>100g BOD₅/m³ trong ngày), trong đó không có ôxy hòa tan [Mara và cộng sự, 1992]. Hồ có ý nghĩa giống như một bể tự hoại hở và được sử dụng để xử lý sơ cấp đối với nước thải ô nhiễm hữu cơ nặng. Các loại cặn trong nước thải lắng xuống đáy hồ tạo thành lớp bùn cặn. Và tại đây quá trình lên men kỵ khí nhờ các loại vi khuẩn tạo axit, vi khuẩn tạo aceton và vi khuẩn tạo mêtan thực hiện trong điều kiện nhiệt độ trên 15°C (xem hình 2.2). Hồ sinh học kỵ khí hoạt động rất tốt đối với các vùng khí hậu ấm. BOD tổng được xử lý cao, từ khoảng 40% ở 10°C hoặc thấp hơn cho đến trên 60% ở 20°C và trên đó. Các lớp váng thường được hình thành trên bề mặt; nó không cần phải lấy đi, tuy nhiên các loại ruồi muỗi có thể phát triển trên bề mặt trong mùa hè. Vì vậy cần có các biện pháp xử lý thích hợp như phun nước sạch, nước sau xử lý hoặc trong một số trường hợp đặc biệt có thể phun hóa chất diệt muỗi phù hợp và dễ phân hủy sinh học [Mara và Pearson, 1986; 1987].

Nguồn: theo Ruihong, 2001.

Sự xuất hiện mùi (phần lớn là hydrô sunfua) là một trong những nhược điểm chính của hồ sinh học kỵ khí. Vì vậy, trước đây các nhà tư vấn thiết kế thường ít thiện cảm khi chọn hồ sinh học kỵ khí để xử lý nước thải [Mara và cộng sự, 1992]. Trong hồ sinh học kỵ khí, các loại vi khuẩn khử sunfat như Desulfovibrio khử sunfat thành hydro sunfua có mùi khó chịu như mùi trứng thối. Một phần hydrô sunfua hòa tan trong nước sẽ tham gia vào một loạt các phản ứng hóa học. Đó là các phản ứng phân ly phân tử H₂S thành ion bisunfua (HS^-) và phân ly ion bisunfua thành ion sunfua (S^2-). Sự phân bố hàm lượng H₂S, HS^- và S^2- trong nước phụ thuộc vào pH. Ở pH 7,5, trong giá trị bình thường đối với hồ sinh học kỵ khí, 75% sunfua dưới dạng bisunfua không mùi. Do đó, đối với các trạng thái của sunfua, pH trong hồ sinh học kỵ khí cao sẽ làm giảm mức độ bốc mùi hôi thối.

Mùi sinh ra không phải là vấn đề lớn nếu như thông số thiết kế theo tải lượng BOD cho phép được chọn đúng và nồng độ SO₄^2- trong nước thải đầu vào không vượt quá 500 mg/L [Mara và cộng sự, 1992]. Đôi khi trong hồ sinh học kỵ khí xuất hiện các vẩn bùn màu đỏ sẩm hoặc đỏ tía. Đây là các dạng vi khuẩn quang hợp ôxy hóa sunfua kỵ khí. Sự xuất hiện của chúng có lợi và có thể phòng ngừa được sự tạo mùi hydrô sunfua [Mara & Pearson, 1987].

Có hai dạng hồ sinh học tùy tiện: hồ sinh học tùy tiện sơ cấp thu nhận trực tiếp nước thải từ mạng lưới thoát nước và hồ sinh học tùy tiện thứ cấp thu nhận nước thải sau khi được xử lý một phần (thường là sau hồ sinh học kỵ khí, bể tự hoại, hồ sinh học tùy tiện sơ cấp và hệ thống kênh mương thoát nước). Các hồ sinh học tùy tiện thường có độ sâu 1,5 m, tuy nhiên hồ độ sâu từ 1 đến 2 m cũng được sử dụng. Các vực nước độ sâu nhỏ hơn 0,9 m không nên sử dụng vì rễ thực vật phát triển mạnh hạn chế dung tích chứa nước của hồ cũng như bóng tối do lá cây tạo điều kiện cho muỗi phát triển. Hồ sinh học tùy tiện hoạt động với tải lượng hữu cơ thấp hơn so với hồ sinh học kỵ khí.

• 
  Lắng cặn và tiếp theo đó là lên men kỵ khí bùn cặn lắng; đến 30% lượng BOD trong nước thải đầu vào có thể chuyển thành khí mêtan.
  
• 
  Vi khuẩn hiếu khí ôxy hóa các hợp phần hữu cơ không lắng được trong nước thải cũng như sản phẩm của quá trình lên men kỵ khí. Lượng ôxy cần thiết cho quá trình này một phần được cấp từ quá trình khuếch tán tự nhiên bề mặt. Tuy nhiên phần chính là lượng ôxy được tạo thành từ quá trình quang hợp của vi tảo. Chúng phát triển mạnh và làm cho hồ có màu xanh thẩm. Tảo nhận được phần lớn cacbon diôxit là sản phẩm trao đổi chất cuối cùng của vi khuẩn (Hình 2.3).
  

Gió có tác động quan trọng trong hoạt động của hồ sinh học tùy tiện vì nó làm tăng sự khuếch tán ôxy không khí vào nước và xáo trộn các tầng nước trong hồ. Sự xáo trộn này tạo điều kiện phân bố đồng nhất BOD, ôxy hòa tan, vi khuẩn và tảo và làm tăng cường độ ổn định chất thải.

Hồ sinh học tùy tiện được thiết kế để xử lý BOD theo tải lượng bề mặt tương đối nhỏ (100 – 400 kg BOD/ha.ngày) để cho tảo được phát triển mạnh. Lượng ôxy hòa tan cung cấp cho các loại vi khuẩn trong hồ để xử lý BOD do các hoạt động quang hợp của tảo cung cấp. Như vậy hoạt động của hồ sinh học tùy tiện dựa vào sự phát triển tự nhiên của tảo. Hồ sinh học tùy tiện thường có màu lam thẩm do mật độ đậm đặc của tảo. Trong hồ sinh học tùy tiện, các loại tảo lam (Chlamydomonas và Euglena) chiếm ưu thế hơn so với tảo lục (Chlorella).


Hình 2.3 Các quá trình xử lý BOD trong hồ sinh học tùy tiện

Nguồn: theo Ruihong, 2001.

Do quá trình hoạt động quang hợp của tảo trong hồ, trong một ngày luôn luôn có sự dao động hàm lượng ôxy hòa tan. Sau khi mặt trời mọc, hàm lượng ôxy hòa tan trong hồ tăng lên và đạt giá trị lớn nhất vào đầu giờ buổi chiều và sau đó giảm xuống mức thấp nhất vào nửa đêm, khi quá trình quang hợp ngừng và quá trình hô hấp tiêu thụ nhiều ôxy. Khi tảo hoạt động ở mức đỉnh điểm, các ion carbonat và bicarbonat thực hiện các phản ứng cung cấp nhiều dioxit carbon cho tảo, do đó nhiều ion hydrôxyl được giải phóng ra. Kết quả là pH của nước có thể tăng lên đến gần 9,4 [Mara, 2005]. Vi khuẩn faecal không bị diệt do tăng pH nhưng thực tế số lượng của chúng lại giảm rõ rệt trong hồ ổn định nước thải [Curtis và cộng sự, 1992]. Thực ra quá trình quang hợp làm pH tăng đi đôi với cường độ bức xạ trong hồ lớn. Đây chính là yếu tố kìm hãm phát triển của vi khuẩn gây bệnh [Mara, 2005]. Nước xáo trộn tốt, thường do gió thổi trên tầng mặt tạo nên sự phân bố đồng nhất BOD, ôxy hòa tan, vi khuẩn và tảo. Đó là các yếu tố chính làm tăng mức độ ổn định chất thải trong hồ [Mara và Pearson, 1987].

Hồ sinh học xử lý triệt để

Hồ sinh học xử lý triệt để thường sâu từ 1-1,5 m. Hồ tiếp nhận nước thải từ hồ sinh học tùy tiện. Chức năng đầu tiên của hồ là diệt các loại vi khuẩn gây bệnh. Mặc dù xử lý BOD ở mức thấp nhưng hồ có thể tách được một lượng đáng kể các chất dinh dưỡng ra khỏi nước. Hiện tượng phân tầng sinh học và phân tầng hóa lý ở hồ sinh học xử lý triệt để thường ở mức thấp và ôxy luôn được khuếch tán vào nước suốt ngày đêm. Quần thể tảo trong hồ sinh học xử lý triệt để phong phú hơn nhiều so với hồ sinh học tùy tiện, trong đó các loại tảo phù du chiếm đa số. Sự đa dạng của tảo nói chung tăng dần từ hồ này đến hồ kia theo thứ tự trong chuỗi. Nói một cách khác, sự đa dạng loài tăng lên khi tải lượng hữu cơ trong các hồ giảm xuống [Mara và Pearson, 1986]. Mặc dù một phần vi khuẩn faecal được xử lý trong hồ sinh học tùy tiện nhưng kích thước và số lượng hồ sinh học xử lý triệt để vẫn được tính toán xác định theo số lượng của chúng ở đầu ra khỏi chuỗi hồ. Khi thiết kế hồ sinh học theo chỉ tiêu feacal coliform cũng phải tính đến một số vi khuẩn lắng đọng cùng bùn cặn trong hồ sinh học kỵ khí. Cơ chế chính của quá trình khử khuẩn feacal coliform trong hồ sinh học tùy tiện và hồ sinh học xử lý triệt để như sau:

• 
  Thời gian và nhiệt độ;
  
• 
  pH cao (> 9) cùng với ánh sáng mặt trời;
  
• 
  Cường độ bức xạ ánh sáng lớn kết hợp với nồng độ ôxy hòa tan cao.
  

Sự cố định CO₂ của tảo và tích lũy ion hydrôxyl trong nước thường làm cho giá trị pH tăng lên đến 9. Trong hồ sinh học ổn định nước thải, vi khuẩn faecal (với trường hợp cá biệt là vi khuẩn tả Vibrio cholerae) chết rất nhanh khi pH lớn hơn 9 [Pearson và cộng sự, 1987].

Các yếu tố chính tác động đến quá trình diệt khuẩn gây bệnh trong hồ là cường độ ánh sáng, nhiệt độ, pH và thời gian lưu nước. Mức độ diệt khuẩn feacal tăng lên trong điều kiện nhiệt độ cao, pH lớn (phần lớn vi khuẩn bị chết rất nhanh khi pH >9), thời gian lưu nước lâu và cường độ bức xạ ánh sáng mạnh [Mara và cộng sự, 1992].

Mặt trời đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý các loại vi khuẩn feacal gây bệnh. Nó giữ ấm cho hồ và cung cấp đầy đủ năng lượng để thúc đẩy quá trình quang hợp của tảo, tạo điều kiện tăng pH và hình thành ôxy với nồng độ lớn cần thiết thúc đẩy để tăng cường bù đắp cho sự ôxy hóa quang hóa. Quá trình lắng đọng bùn cặn kéo theo các loài động vật nguyên sinh và trứng giun sán xuống đáy. Với thời gian nước lưu lại trong chuỗi hồ trên 11 ngày hầu như không có các loài động vật phù du gây bệnh và trứng giun sán trong nước thải đầu ra.

Xử lý các chất dinh dưỡng

Các hợp chất nitơ hữu cơ đầu tiên được khoáng hóa thành amôni trong hồ sinh học kỵ khí hoặc trong bùn cặn của hồ sinh học tùy tiện. Do quá trình amôn hóa ( khoáng hóa) các hợp chất nitơ hữu cơ, nồng độ amôni trong nước hồ sinh học kỵ khí thường cao hơn trong nước cống. Quá trình xử lý amôni chủ yếu diễn ra trong hồ sinh học xử lý triệt để. Việc xử lý amôni liên quan chặt chẽ với pH và nhiệt độ bề mặt. Quá trình này diễn ra ở mùa hè mạnh hơn mùa đông.

Có ba cơ chế xử lý amôni trong hồ là: bay hơi amôniac, nitrat hóa do các loại vi khuẩn nitrosomonas và nitrobacter, sau đó là quá trình khử nitrat, và tổng hợp nitơ trong sinh khối tảo. Cơ chế chính xử lý amoni là sự bay hơi. Quá trình khoáng hóa tốt trong hồ sinh học kỵ khí đã chuyển nitơ hữu cơ thành amôni. Và sau đó trong hồ sinh học tùy tiện khi pH cao, amôniac hình thành và bay khỏi nước. Xử lý amôni nhờ nitrat hóa xảy ra chậm. Tuy thế, hiệu quả xử lý nitơ trong các hồ ổn định nước thải có thể đạt tới 80% [Mara và cộng sự 1992]. Trên hình 2.4 mô tả chu trình nitơ và sự biến đổi của nó trong hồ sinh học ổn định nước thải.

Phôtpho được loại bỏ khỏi nước trong hồ ổn định bằng cách hấp thụ vào sinh khối của tảo, hô hấp và lắng đọng [Mara và Pearson, 1986]. Houng và Glovna (1984) giả thiết: con đường tốt nhất để loại bỏ phôtpho trong nước thải hồ ổn định là việc gia tăng số hồ sinh học xử lý triệt để sẽ làm cho các loại phôtpho hoạt tính hơn trên lớp mặt bùn cặn đáy hồ được ôxy hóa. Tuy nhiên, cả nitơ lẫn phôtpho phải được loại bỏ khỏi nước để chống hiện tượng phú dưỡng nguồn tiếp nhận nước thải sau xử lý. Thực tế cho thấy hồ sinh học ổn định để xử lý nước thải được thiết kế dựa trên sự loại bỏ BOD và faecal coliform mà không tính đến quá trình xử lý chất dinh dưỡng.

Đường đậm nét chỉ mối quan hệ định lượng chính của quá trình chuyển hóa nitơ, đường đứt nét chỉ cơ chế loại bỏ khối lượng còn lại của nitơ ra khỏi nước thải. Nguồn: Mara và Pearson, 1986,

Trong điều kiện đất đai hạn chế và yêu cầu kiểm soát mùi nghiêm ngặt thì có thể cấp ôxy cho hồ sinh học bằng máy khuấy bề mặt hoặc bằng hệ thống phân phối khí nén. Lượng ôxy cấp vào phải phù hợp tối thiểu ở mức một bậc cao hơn cường độ ôxy do hệ vi tảo cung cấp. Hồ sinh học làm thoáng nhân tạo có thể là xáo trộn hiếu khí hoàn toàn, xáo trộn một phần để có các vùng lắng hoặc các vùng phân hủy kỵ khí, phụ thuộc vào kích thước, chủng loại và sự bố trí các thiết bị cấp khí.

Quá trình khuấy trộn bằng sục khí sẽ làm tăng độ đục và nó sẽ cản trở sự xâm nhập ánh sáng vào nước, hạn chế các hoạt động của tảo. Do thời gian lưu nước ngắn, quần xã sinh vật trong hồ làm thoáng nhân tạo không thể phong phú được như trong hồ sinh học tùy tiện. Vi khuẩn là thành phần chủ yếu trong số các loài vi sinh vật trong hồ.

Vận hành và bảo dưỡng hồ

Khởi động công trình, hay nói cách khác, làm đầy hồ, cần được thực hiện càng sớm càng tốt. Nếu nước được dẫn vào hồ quá muộn, các loại thực vật ven hồ sẽ phát triển nhanh chóng, làm mất tính ổn định của vùng bờ hồ cũng như làm giảm khả năng thấm nước của loại đất quanh hồ.

Lưu lượng nước thải đầu vào thường không đủ để làm đầy hồ ngay. Bên cạnh đó, dùng nước sạch làm đầy hồ sinh học tùy tiện và hồ sinh học xử lý triệt để rất thích hợp để thiết lập sự tồn tại cộng sinh giữa tảo và quần thể vi sinh vật [BCEOM, 1990]. Hồ sinh học kỵ khí và hồ sinh học tùy tiện sơ cấp thường được làm đầy với một nửa thể tích là nước sạch và tăng dần dần lượng nước thải thô vào hồ (nước thải này có thể được bổ sung thêm bùn từ các công trình xử lý khác). Tuy nhiên, biện pháp này tốn kém về thời gian và chi phí, thường ít được sử dụng.

Bảo dưỡng hàng ngày

• 
  Bảo dưỡng các thiết bị xử lý sơ cấp: Đây là công việc bắt buộc phải tiến hành thường nhật. Các tạp chất sót lại ở các công trình xử lý sơ cấp phải được vứt bỏ hàng ngày. Công việc này thường chỉ cần dụng cụ cào gạt đơn giản. Các mảnh vụn vỡ sẽ được thu gom và chuyển đến bãi rác công cộng hoặc chôn lấp ở sân phơi.
  
• 
  Làm quang bờ: với nguyên tắc cơ bản là kiểm soát chặt chẽ các loài thực vật ven bờ. Xung quanh hồ không được có các loài cây bụi [U.S. EPA, 1977a]. Cỏ phải được di chuyển đi ngay sau khi cắt gặt để tránh rơi xuống hồ. Các bộ phận ngập dưới nước của thực vật là nơi ẩn náu lý tưởng cho bọ gậy. Phần thực vật nổi trên nước là “đường băng cất cánh” cho muỗi trưởng thành [BCEOM, 1990]. Làm quang bờ có thể được tiến hành thủ công hoặc cơ giới hóa nhưng tránh dùng thuốc diệt cỏ (vì loại hóa chất này sẽ tác động xấu hoặc tiêu diệt quần thể tảo cũng như phá hoại cơ chế xử lý sinh học trong nước hồ).
  
• 
  Làm sạch đường dẫn nước vào và ra khỏi hồ: váng, các chất nổi và các tạp chất khác phải được làm sạch khỏi đường dẫn nước vào và ra khỏi hồ.
  
• 
  Thu gom các hợp chất nổi và thực vật nổi có kích thước lớn: Cần thu gom và loại bỏ các chất nổi, thực vật nổi dạng lớn (hoặc bất kỳ vật thể nào tạo ra bóng râm trên mặt hồ và gây xáo trộn quá trình quang hợp của tảo) ra khỏi hồ sinh học tùy tiện và hồ sinh học xử lý triệt để. Tuy nhiên, cần giữ lại các chất trên trong hồ sinh học kỵ khí vì chúng giúp duy trì môi trường yến khí của hồ và giảm đến mức tối thiểu mùi hôi [U.S. EPA, august 1977a].
  
• 
  Sửa chữa các hư hại ở bờ hồ, hàng rào, cửa…
  

Để thực hiện công tác vận hành và bảo dưỡng thường nhật, chuỗi hồ sinh học cần có một đội ngũ cán bộ công nhân viên phục vụ. Trình độ nhân viên phụ thuộc vào loại công việc và thiết bị lắp đặt ở đầu vào (ví dụ, với song chắn và thiết bị gạt cặn cơ giới, cần có kỹ sư cơ khí, nhưng không cần với song chắn và thiết bị gạt cặn thủ công), cũng như mức độ hiện đại của phòng thí nghiệm đặt trong khu vực trạm xử lý và cách cắt xén cỏ (thủ công hay dùng máy xén). Trong bảng 2.1 đề xuất tổ chức cán bộ công nhân viên cho hệ thống chuỗi hồ sinh học phục vụ số dân tính toán đến 250000 người. Với hệ thống lớn hơn, số lượng cán bộ công nhân viên có thể tăng theo tỷ lệ.

Sau một đến ba năm, bùn cần được hút ra khỏi hồ sinh học kỵ khí để đảm bảo dung tích thiết kế của hồ. Khi lượng bùn chiếm 1/3 dung tích hồ, ta cần tiến hành hút bùn. Trong tài liệu [Mara et al., 1992] đưa ra công thức tính toán chu kỳ hút bùn (hút bùn sau khoảng thời gian n năm) như sau:

Trong đó:

• 
  V – thể tích hồ sinh học kỵ khí [m³];
  
• 
  P – dân số tính toán;
  
• 
  s – lượng bùn tích tụ bình quân [thường bằng 0.04m³/người.năm].
  

Ta có thể tiến hành hút bùn thường xuyên từ phía rìa của hồ nhờ bơm. Nếu không được hút đều đặn, bùn sẽ tích tụ dần và nén lại dưới đáy hồ. Lớp bùn cũ bị nén chặt này rất khó bơm hút lên và phải dùng xẻng xúc lên. Việc này có thể làm mất khả năng giữ nước của hồ. Nếu bùn không được hút bỏ đi, thể tích hữu ích cũng như hiệu quả xử lý sẽ bị giảm và dẫn tới những hậu quả nghiêm trọng.

Ngay sau khi xây dựng chuỗi hồ xử lý sinh học, cần lắp đặt hệ thống quan trắc cũng như tiến hành các biện pháp tương ứng kiểm soát quy trình xử lý (đầu vào, chuỗi hồ, đầu ra).Việc kiểm tra định kỳ hàng tháng (nếu có thể, kiểm tra hàng tuần) quy trình xử lý là cần thiết để đánh giá được hiệu quả xử lý của hồ cũng như đáp ứng các tiêu chuẩn quy định của địa phương.

Nguồn: Arthur, 1983.