XỬ LÝ Ô NHIỄM HỮU CƠ TRONG NƯỚC BẰNG VSV

Chia sẻ: lalan38

Là quá trình xử lý sinh học hiếu khí, trong đó vi sinh vật với mật độ cao mới được tạo thành được trộn đều với nước thải trong bể hiếu khí Bùn hoạt tính gồm những sinh vật sống kết lại thành dạng hạt hoặc

Bạn đang xem 20 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: XỬ LÝ Ô NHIỄM HỮU CƠ TRONG NƯỚC BẰNG VSV

CHƯƠNG VIII
CH

XỬ LÝ Ô NHIỄM HỮU CƠ TRONG
NƯỚC BẰNG VSV
Nội dung

• Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu
khí
• Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
• Xử lý ô nhiễm nước bằng sinh thái vi sinh vật
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng
VSV hiếu khí
• Phương pháp bùn hoạt tính
• Phương pháp màng sinh học
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Phương pháp bùn hoạt tính
• Là quá trình xử lý sinh học hiếu khí, trong đó vi sinh
vật với mật độ cao mới được tạo thành được trộn
đều với nước thải trong bể hiếu khí
• Bùn hoạt tính gồm những sinh vật sống kết lại
thành dạng hạt hoặc dạng bông với trung tâm
là các chất rắn lơ lửng
• Bùn hiếu khí ở dạng bông bùn vàng nâu, dễ lắng là
hệ keo vô định hình còn bùn kỵ khí ở dạng bông
hoặc dạng hạt màu đen
• Những sinh vật sống trong bùn là vi khuẩn đơn bào
hoặc đa bào, nấm men, nấm mốc, xạ khuẩn, các
động vật nguyên sinh và động vật khác
Phương pháp bùn hoạt tính
• Thành phần vi sinh vật trong bùn hoạt tính
• Quá trình xử lý nước thải của bùn hoạt tính
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Thành phần VSV trong bùn hoạt tính

Những sinh vật sống trong bùn
• vi khuẩn đơn bào hoặc đa bào
• nấm men,
• nấm mốc,
• xạ khuẩn,
• các động vật nguyên sinh
• và động vật khác
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Vi khuẩn
• Vai trò cơ bản của quá trình làm sạch nước thải của
bùn hoạt tính là vi khuẩn. Gồm các nhóm:
1. Alcaligenes
2. Achromobacter
3. Pseudomonas
4. Athrobacter
5. Flavobacterium
6. Citromonas
7. Zooglea
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Alcaligenes
• Là trực khuẩn Gram âm, có khả năng di động và
hiếu khí bắt buộc
• Không có khả năng khử nitrate, có phản ứng
oxidase, catalase và thử nghiệm citrate dương tính,
có hoạt tính beta hemolysin.
• Chúng có khả năng phân giải urea, tạo ra NH3 làm
cho pH môi trường tăng
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Alcaligenes
• A. eutrophos có khả năng loại bỏ đến 99%
Cadmium trong môi trường và có thể xử lý một số
kim loại nặng như arsen, chrom, thủy ngân …
• A. feacalis là chủng vi khuẩn phản nitrate có khả
năng khử nitrate thành N2O
• Một số chủng Alcaligenes có khả năng phân giải O -
nitrobenzaldehyde
• Alcaligenes sp. có khả năng khử phenol trong nước
thải đến 99% và làm giảm 40% COD trong nước
thải.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Alcaligenes eutrophos
1. Vật liệu và phương pháp
• Thí nghiệm này được thực hiện trên hệ thống pilot
– plant reactor
• Vi khuẩn A. eutrophos được cố định trên màng
polysulfone
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Alcaligenes eutrophos
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Alcaligenes eutrophos
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Pseudomonas
• Chủng Pseudomonas được ứng dụng nhiều nhất
trong lĩnh vực môi trường là P. stutzeri
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

P. stutzeri
Đặc điểm
• Tế bào có hình que, dài 1 đến 3μm, rộng 0.5 μm.
• Khuẩn lạc có hình dạng bất định, có dạng sần, khô,
bám chặc với nhau.
• P.stutzeri là vi khuẩn Gram âm, hình que, di chuyển
bằng một cực của tiên mao.
• Nó không có sắc tố và có khả năng loại nitơ từ NO3-
giải phóng N2.
• P.stutzeri có thể phân hủy maltose và tinh bột nhưng
không phân hủy gelatin.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí



• Là vi khuẩn hiếu khí, phân bố rộng rãi trong các
vùng địa lý nhưng được tìm thấy chủ yếu trong đất
và nước.
• Chúng có khả năng chuyển hóa, làm giảm các chất
độc cho môi trường và các hợp chất có trọng lượng
phân tử cao như polyethylene glycols.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí


Ứng dụng
• Một vài dòng có thể chuyển hóa các hợp chất thơm
như naphthalene và mathylnapthalenes Hai hợp chất
thơm này hiện diện nhiều trong dầu thô, là chất có
tiềm năng gây độc.
• Có khả năng là giảm nitrate chuyển khí N2.
• Có thể ứng dụng vào xử lý môi trường nước vì có
khả năng khử đạm mạnh trong nước thải ao cá tra
ở Đồng Bằng Sông Cửu Long và ứng dụng nó vào
xử lý nước thải vì nó khả năng khử nguồn đạm
trong nước để giảm thiểu ô nhiễm
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Sản xuất màng cellulose
• Vi khuẩn sử dụng: Acetobacter xylinum
• Nuôi trong môi trường SH lỏng trong điều kiện tĩnh
trong 5 ngày trong các erlen có thể tích 50 ml. Sau đó
cấy chuyển sang thể tích 500 ml và để yên trong 72
giờ  miếng cellulose
• Tiến hành cắt nhỏ thành những miếng 5 – 10 mm
để cố định vi khuẩn
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Vi khuẩn khử nitrate và điều kiện nuôi cấy
• P. stutzeri được phân lập từ bùn hoạt tính trên môi
trường BSM
• Sau khi hình thành khuẩn lạc  cấy chuyển sang
môi trường nước thải nhân tạo  nuôi cấy lắc ở
nhiệt độ 370C trong 48 giờ
• Ly tâm thu sinh khối
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Cố định tế bào
• Bề mặt của các miếng cellulose được cải biến
bằng NaOH và SDS  rửa lại trước khi sử dụng
• Sử dụng huyền phù của P. stutzeri (OD600nm = 0,5) và
MC được lắc chung ở trên máy lắc (120 vòng/phút)
trong 96 giờ  rửa
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Tiến hành thí nghiệm
• Sử dụng các cột thủy tinh (90 cm x 21 cm)
• Tiến hành nhồi các MC đã được cố định
• Cho nước thải nhân tạo chảy qua
• Tỷ lệ khử nitrate được tính bằng công thức

([N-NO3]in – [N- NO3]out) x R
N-NO3 = --------------------------------------------
V
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Phương pháp phân tích
• Thu mẫu đầu vào và đầu ra  lọc qua màng có kích
thước 0,45 μm.  dịch lọc
• Dịch lọc này đem phân tích nitrate, nitrite và COD
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Kết quả 1
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Kết quả 2
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Ứng dụng làm giảm nitrate của P.
stutzeri
Kết quả 3
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Một số ứng dụng khác của
Pseudomonas
• Protease ngoại bào được tiết ra từ Pseudomonas
marinoglutinosa có thể sử dụng để xử lý nước thải
giàu protein.
• Một số Pseudomonas có thể chuyển hóa các chất ô
nhiễm hóa học trong môi trường:
– P. alcaligenes: làm suy giảm các hydrocarbon thơm đa vòng
– P. mendocina: làm suy giảm toluene
– P. pseudoalcaligenes: sử dụng cyanide là một nguồn nitơ.
– P. resinovorans: làm suy giảm cacbazol .
– P. veronii: làm giảm một loạt các hợp chất hữu cơ thơm
đơn giản
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

• Atrazine là một chất độc diệt cỏ hầu như hoàn toàn
không tan trong nước (33 mg/lít), nhưng nồng độ cho
phép trong nước là 0,2 mg/lít.
• Pseudomonas sp. strain ADP có khả năng chuyển hoá
atrazine do tiết ra Atrazine chlorohydrolase xúc tác
phản ứng chuyển hoá atrazine biến atrazine độc,
không tan thành các sản phẩm tan được và không
độc.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí


• Có khả năng phân giải tinh bột do có hệ enzyme
amylase. Trong chế biến rác thải hữu cơ người ta
cũng sử dụng những chủng vi sinh vật có khả năng
phân huỷ tinh bột để phân huỷ tinh bột có trong
thành phần rác hữu cơ.
• Có khả năng phân giải phosphate
• Vi khuẩn Pseudomonas sinh huỳnh quang vì chúng
có tiềm năng trong phòng chống vi nấm gây bệnh
cây trồng. Các chủng Pseudomonas sinh huỳnh
quang vùng rễ cây lúa đã được phân lập và chọn lọc
theo khả năng đối kháng Fusarium oxysporum, tác
nhân gây bệnh khô vằn cây lúa
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Achromobacter
• Là vi khuẩn hình que, có khả năng di động bằng
cách sử dụng từ 1 – 20 tiên mao
• Chúng là vi khuẩn hiếu khí bắt buộc và được tìm
thấy trong nước (nước ngọt và nước biển) và đất
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Achromobacter
• Có khả năng phân hủy pyridine và các hợp chất
nitrogen khác vòng (NHC)
• Có khả năng phân hủy và khử độc đối với
endosulfan trong đất
• Achromobacter có thể được phân lập từ đất nhiễm
pentachlorophenol và xử lý được một số hợp chất
của phenol
• Có thể chuyển hóa một số kim loại nặng trong đất,
xỉ như chrom
• Có khả năng khử màu của malachite green và phân
hủy methylhydrazine trong nước thải
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Athrobacter
• Là vi khuẩn Gram âm, hiếu khí bắt buộc, có dạng
que ở phase tăng trưởng và hình cầu trong phase ổn
định.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Athrobacter
• A. crystallopoites có khả năng khử các phân tử
chrom hóa trị 6 trong đất
• A. chlorophenolicus có khả năng phân hủy 4 –
chlorophenol ở nồng độ cao và chúng cũng có thể
phân hủy được các hợp chất thơm bao gồm các hợp
chất đồng vòng như hydroxybenzoate cũng như các
hợp chất khác vòng như pyridine và pycoline
• Arthrobacter sp. H65-7 sản xuất ra enzyme inulase
II để chuyển hóa inulin thành difructose anhydride
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Flavobacterium
• Là vi khuẩn Gram âm, một số loài có khả năng di
động, có hình que.
• Được tìm thấy trong đất, nước trong môi trường
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Flavobacterium
• Có khả năng xử lý nylon – là một sản phẩm do con
người tạo ra do sản xuất enzyme nylonase
• Flavobacterium haoranii có khả năng phân hủy
cypermethrin – một loại thuốc diệt côn trùng, gây
ảnh hưởng đến hệ thần kinh
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Zooglea

• Có khả năng sinh ra bao nhầy xung quanh tế bào có
tác dụng gắn các tế bào vi khuẩn, các hạt lơ lửng
khó lắng, các chất màu, chất gây mùi  hạt bông
cặn
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Quá trình xử lý nước thải của bùn hoạt
tính
Xảy ra gồm 3 giai đoạn:
• Giai đoạn 1: Bùn hoạt tính hình thành và phát triển
• Giai đoạn 2: Sự phát triển ổn định của VSV
• Giai đoạn 3: Kết thúc quá trình làm việc của
aerotank
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Một số hệ thống xử lý nước thải dựa
vào bùn hoạt tính
• Bể bùn hoạt tính truyền thống
• Bể bùn hoạt tính tiếp xúc ổn định
• Bể bùn hoạt tính thông khí kéo dài
• Bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy đảo
• Bể bùn hoạt tính khuấy trộn hoàn toàn
• Mương oxy hóa
• Bể hiếu khí gián đoạn – SBR
• Unitank
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Bể bùn hoạt tính truyền thống
• Có dạng hình chữ nhật, có dòng vào và tuần hoàn
bùn hoạt tính đi vào ở 1 đầu, chất lỏng trong bể
được hòa trộn đi ra ở đầu đối diện.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Bể bùn hoạt tính tiếp xúc ổn định
• Hệ thống này chia bể phản ứng thành 2 vùng:
– vùng tiếp xúc là nơi xảy ra quá trình chuyển hóa các vật
chất hữu cơ trong nước thải đầu vào
– vùng ổn định là nơi bùn hoạt tính tuần hoàn từ thiết bị lọc
được sục khí để ổn định vật chất hữu cơ
• Do nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước khá cao
trong bể ổn định trong khi tổng thể tích bể phản
ứng sinh hóa có thể nhỏ hơn, giống như ở loại bể
bùn kiểu truyền thống, trong khi vẫn duy trì thời
gian lưu bùn như cũ.
• Vì vậy, bể bùn loại này được sử dụng để có thể
vừa làm giảm thể tích bể phản ứng, hoặc có thể
làm gia tăng khả năng lưu chứa của bể bùn truyền
thống.
• Bể bùn tiếp xúc-ổn định thường dùng trong xử lý
nước thải sinh hoạt với số lượng đáng kể các hợp
chất hữu cơ dưới dạng các phân tử chất rắn.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Bể hoạt tính thông khí kéo dài
• Thời gian lưu bùn kéo dài để ổn định lượng sinh
khối rắn từ quá trình chuyển hóa của các vật chất
hữu cơ bị phân hủy bởi vi khuẩn.
• Thời gian lưu nước kéo dài có 2 tác dụng:
– làm giảm lượng chất rắn bị loại bỏ
– làm tăng sự ổn định của quá trình.
• Tuy nhiên, đối với bể phản ứng loại lớn thì yếu tố
này sẽ gây một số bất lợi, nó là làm hạn chế khả
năng pha trộn.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí
Bể bùn hoạt tính thông khí cao có khuấy
đảo
• Là loại Aerotank tương đối lý tưởng để xử lý nước
thải có độ ô nhiễm cũng như nồng độ các chất lơ
lửng cao
• Trong phương pháp này, nước thải, bùn hoạt tính,
oxy hòa tan được khuấy trộn đều, tức thời
nồng độ bùn hoạt tính và oxy hòa tan được phân
bố đều ở mọi nơi trong bể và dẫn đến quá trình oxy
hóa được đồng đều, hiệu quả cao.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí



Ưu điểm của phương pháp:
• Pha loãng ngay tức khắc nồng độ các chất nhiễm
bẩn, kể cả các chất độc hại (nếu có).
• Không xảy ra hiện tượng quá tải cục bộ ở một nơi
nào trong bể.
• Thích hợp cho xử lý các loại nước thải có tải trọng
cao, chỉ số thể tích bùn cao, cặn khó lắng.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Bể bùn hoạt tính chọn lọc

• Phương pháp này được sử dụng để kiểm soát sự
tăng trưởng quá mức của các vi khuẩn lên men,
gồm cả các loài gây hại.
• Cung cấp điều kiện môi trường có lợi cho sự tăng
trưởng của các vi sinh vật kết bông, kết quả là làm
gia tăng khả năng lắng đọng của bùn hoạt tính.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Bể hiếu khí gián đoạn - SBR
• Bể SBR là hệ thống xử lý nước thải với bùn hoạt
tính lơ lửng theo kiểu làm đầy và xả cặn, hoạt
động theo chu kỳ gián đoạn (do quá trình làm
thoáng và lắng trong được thực hiện trong cùng 1
bể) Sục khí
Khuấy
trộn



Lắng trong
Làm
đầy



Xả cặn và nước
Nghỉ

Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Phương pháp lọc sinh học

• Thiết bị lọc sinh học là thiết bị được bố trí đệm và
cơ cấu phân phối nước cũng như không khí.
• Trong thiết bị lọc sinh học, nước thải được lọc qua
lớp vật liệu bao phủ bởi màng vi sinh vật.
• Các vi khuẩn trong màng sinh học thường có hoạt
tính cao hơn vi khuẩn trong bùn hoạt tính. Màng
sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vật kỵ khí tùy
nghi.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Phương pháp lọc sinh học

• Màng sinh vật là phương pháp lợi dụng quần thể
VSV dính vào bề mặt chất rắn để hình thành nên
màng sinh vật
• Có kết cấu xốp, nhiều lỗ nhỏ, diện tích bề mặt lớn
 có tác dụng hấp phụ rất mạnh
• Khi màng sinh vật dày thêm, những lớp màng già
cỗi bị bóc ra và thay thế màng mới.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Phương pháp lọc sinh học
Kết cấu vi sinh vật
• Lớp bên ngoài là lớp vi khuẩn hiếu khí như trực
khuẩn Bacillus
• Lớp giữa là vi khuẩn kỵ khí tùy nghi như
Alcaligenes, Pseudomonas, Flavobacterium,
Micrococus và cả Bacillus.
• Lớp sâu bên trong màng là các vi khuẩn kỵ khí khử
S và nitrate như Desulfovibrio
• Lớp cuối cùng của màng là động vật nguyên sinh và
một số sinh vật khác.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV hiếu khí

Phương pháp lọc sinh học
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý:
• Bản chất của chất hữu cơ ô nhiễm,
• Vận tốc oxi hóa, cường độ thông khí,
• Tiết diện màng sinh học, thành phần vi sinh,
• Diện tích và chiều cao thiết bị,
• Đặc tính vật liệu đệm (kích thước, độ xốp và bề
mặt riêng phân),
• Tính chất vật lý của nước thải, nhiệt độ của quá
trình,
• Tải trọng thủy lực, cường độ tuần hoàn, sự phân
phối nước thải.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng
VSV kỵ khí
Nguyên tắc
• Sử dụng các vi sinh vật kỵ khí và kỵ khí tùy nghi để
phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô cơ có
trong nước thải, ở điều kiện không có oxi hoà tan
với nhiệt độ, pH… thích hợp ñể cho các sản phẩm
dạng khí (chủ yếu là CO2, CH4).
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ
khí
• Khi bùn hoạt tính được duy trì trong môi trường kỵ
khí  VSV sử dụng nguồn bùn dư để thực hiện
quá trình lên men
• Sản phẩm của quá trình lên men là methane và CO2.
Quá trình tạo thành methane và CO2 gồm có 4 giai
đoạn:
– Thủy phân
– Acid hóa
– Acetate hóa
– Methane hóa
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ
khí
Giai đoạn 1: Thủy phân
- Các đại phân tử như protein, chất béo,
polysaccharide được phân giải thành các tiểu đơn vị
- Do vi sinh vật sản xuất ra các enzyme ngoại bào
- Đây là một quá trình xảy ra chậm và bị giới hạn bởi
quá trình phân hủy kỵ khí
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ
khí
Giai đoạn 2: Acid hóa
- Đây là quá trình chuyển hóa các sản phẩm của quá
trình thủy phân tạo thành các phân tử có trọng
lượng phân tử thấp như acid béo bay hơi, alcohol,
aldehyde và các khí như CO2, H2 và NH3
- Giai đoạn này bị ảnh hưởng bởi các chủng vi
khuẩn, chủ yếu là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc.
- Vi khuẩn phân giải các chất hữu cơ và tạo ra môi
trường pH thấp (khoảng 4)
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ
khí
Giai đoạn 3: Acetate hóa
- Sản phẩm của giai đoạn acid hóa được chuyển đổi
thành acid acetic, H2 và CO2.
- Trong quá trình phân hủy kỵ khí, ba giai đoạn này
tập hợp lại gọi là sự lên men acid  chuyển các vật
chất hữu cơ thành các cơ chất thích hợp cung cấp
cho quá trình methane hóa
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ
khí
Giai đoạn 4: Methane hóa
- Sản phẩm của quá trình lên men acid (chủ yếu là
acid acetic) được chuyển thành CO2 và CH4
- Quá trình này giải phóng năng lượng và năng lượng
được sử dụng để giúp cho vi sinh vật kỵ khí tăng
trưởng về mặt số lượng.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí
Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ
khí
• Để duy trì bùn hoạt tính hoạt động ở mức độ cao
nhất  cần phải duy trì các điều kiện môi trường
thích hợp vì vi khuẩn methane hóa rất nhạy cảm với
các điều kiện môi trường
• Bao gồm các điều kiện: nhiệt độ, pH, không có chất
độc và đầy đủ các thành phần dinh dưỡng
Ưu điểm
• Thiết kế đơn giản, thể tích công trình nhỏ, chiếm ít
diện tích mặt bằng;
• công trình có cấu tạo khá đơn giản và giá thành
không cao;
• chi phí vận hành về năng lượng thấp;
• khả năng thu hồi năng lượng - Biogas cao;
• không đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh dưỡng;
• lượng bùn sinh ra ít hơn 10 - 20 lần so với phương
pháp hiếu khí và có tính ổn định tương đối cao có
thể tồn trữ trong một thời gian khá dài và là một
nguồn phân bón có giá trị;
• tải trọng phân huỷ chất bẩn hữu cơ cao. Chịu được
sự thay đổi đột ngột về lưu lượng.
Nhược điểm
• Rất nhạy cảm với các chất độc hại, với sự thay đổi
bất thường về tải trọng của công trình;
• Xử lý nước thải chưa triệt để;
• Những hiểu biết về các vi sinh vật kỵ khí còn hạn
chế
• Thiếu kinh nghiệm về vận hành công trình.
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Vi khuẩn methane hóa
Đặc điểm của các loài
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Vi khuẩn methane hóa
Hình dáng vi khuẩn
- Tế bào dạng hình cầu: M. ruminantium
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Vi khuẩn methane hóa
Hình dáng vi khuẩn
- Tế bào dạng sarcina: M. barkeri
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Vi khuẩn methane hóa
Hình dáng vi khuẩn
- Tế bào dạng hình que: M. formicicum
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Vi khuẩn methane hóa
Hình dáng vi khuẩn
- Tế bào dạng hình xoắn
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Một số dạng bể xử lý kỵ khí

• Bể tự hoại
• Bể lắng 2 vỏ
• Bể methan
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Bể tự hoại
• Được xây dựng bằng bê tông hoặc gạch đá có một
ngăn hay nhiều ngăn
• Có 2 chức năng chính: lắng và lên men cặn lắng
• Quá trình phân hủy bùn cặn được tăng cường khi
bùn được khuấy trộn
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí

Bể lắng 2 vỏ
• Có hình tròn hoặc hình chữ nhật, có đáy hình nón
hay hình chóp cụt
• Có chức năng tương tự như bể tự hoại nhưng có
công suất và quy mô lớn hơn
• Phía trên bể là các máng lắng đóng vai trò như bể
lắng ngang. Nước chuyển ñộng chậm qua máng
lắng. Bùn lắng theo khe trượt xuống ngăn lên men,
phân huỷ và ổn ñịnh bùn cặn.
• Bể lắng 2 vỏ được sử dụng cho các công trình xử lý
có công suất nhỏ và trung bình
Xử lý ô nhiễm hữu cơ trong nước bằng VSV kỵ khí


Bể methane
• Được xây bằng bê tông cốt thép hình trụ, đáy và
nắp hình nón.
• Bể được sử dụng để phân hủy cặn lắng từ bể lắng
I & II cũng như bùn hoạt tính dư của trạm xử lý
nước thải. Ngoài ra, bể còn được dùng để phân hủy
rác nghiền, phế thải rắn hữu cơ.
• Các trạm xử lý nước thải đều sử dụng công trình
này, kể cả trạm xử lý nước thải chế biến thủy sản.
Xử lý ô nhiễm nước bằng sinh thái VSV

• Tác dụng tự làm sạch ô nhiễm hữu cơ trong
nước nhờ VSV
Xử lý ô nhiễm nước bằng sinh thái VSV


Tác dụng tự làm sạch của VSV

• Chất ô nhiễm vào nước  tác nhân vật lý, hóa học,
sinh học  làm loãng, di chuyển, phân giải, tổng
hợp, oxy hóa và khử  nước trở về trạng thái ban
đầu.
• Tác dụng làm sạch thường thực hiện trong điều
kiện có oxy. Nếu lượng chất thải lớn  giảm DO
trong nước  chuyển dạng trạng thái kỵ khí và
chất thải được phân giải kỵ khí gồm có quá trình
lên men và hô hấp kỵ khí  nước có màu đen và hôi
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản