Sục khí vào nước thải là quá trình bổ sung không khí – đặc biệt là oxy – vào nước thải để cho phép phân hủy sinh học hiếu khí các thành phần ô nhiễm. Nó là một phần không thể thiếu của hầu hết các hệ thống xử lý nước thải sinh học. Quy trình khác với xử lý hóa học – sử dụng hóa chất để phản ứng và ổn định các chất gây ô nhiễm trong dòng nước thải – ở chỗ sử dụng các vi sinh tự nhiên trong nước thải để phân hủy các chất bẩn, không gây ô nhiễm nước nếu còn tồn dư hóa chất.
Trong xử lý nước thải đô thị và công nghiệp, sục khí là một phần của giai đoạn xử lý thứ cấp. Sục khí trong quá trình bùn hoạt tính ở giai đoạn này có vai trò thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật trong nước thải bằng cách cung cấp lượng khí oxy dồi dào. Các vi sinh vật được kích thích phát triển sẽ ăn các chất hữu cơ trong nước, tạo thành các bông bùn lớn có thể dễ dàng lắng xuống. Sau khi lắng trong bể lắng riêng, vi khuẩn tạo thành các bông “bùn hoạt tính” liên tục được tuần hoàn trở lại bể sục khí để tăng tốc độ phân hủy..
Ngoài ra, trong các quá trình phân hủy sinh học, việc thiếu oxy sẽ dẫn đến tốc độ phân hủy chậm và dễ hình thành các khí như metan và hydro sunfua – đặc biệt gây mùi khó chịu. Phân hủy chậm cũng sẽ chuyển hóa các loại cacbon hữu cơ khác thành các axit hữu cơ gây tăng độ chua trong nước (pH thấp).
Do đó, sục khí là một trong những bước quan trọng nhất của một quy trình xử lý áp dụng phương thức bùn hoạt tính. Hệ thống sục khí được thiết kế tốt có tác động trực tiếp đến mức độ xử lý nước thải mà nó đạt được. Một hệ thống cung cấp oxy dồi dào và đồng đều trong hệ thống sục khí là chìa khóa để xử lý nước thải nhanh chóng, tiết kiệm và hiệu quả.
