TR NG Đ I H C TH D U M TƯỜ Ạ Ọ Ủ Ầ Ộ
KHOA MÔI TR NGƯỜ
TI U LU NỂ Ậ
MÔN VI SINH V T MÔI TR NGẬ ƯỜ
GVHD:Th.S Nguy n B ng Phiễ ằ
Tên sinh viên th c hi n:ự ệ (Nhóm 13)
1. Lê Duy Khánh
2. Mai Th Tâmế
3. Mai Thanh Đi nề
4. Nguy n Ng c H uễ ọ ữ
Bình D ng, 26 tháng 05 năm 2014ươ
M C L CỤ Ụ
I. M Đ UỞ Ầ
Vi sinh v t là m t th gi i sinh v t vô cùng nh bé mà ta không th quanậ ộ ế ớ ậ ỏ ể
sát b ng m t th ng. Nó phân b kh p m i n i, trong đ t, trong n c, trongằ ắ ườ ố ắ ọ ơ ấ ướ
không khí... Vi sinh v t đóng vai trò vô cùng quan tr ng trong t nhiên cũngậ ọ ự
nh trong cu c s ng c a con ng i. Nó bi n đá m thành đ t tr ng, nó làmư ộ ố ủ ườ ế ẹ ấ ồ
giàu ch t h u c trong đ t, nó tham gia vào t t c các vòng tu n hoàn b tấ ữ ơ ấ ấ ả ầ ậ
ch t trong t nhiên. Nó là các khâu quan tr ng trong chu i th c ăn c a h sinhấ ự ọ ỗ ứ ủ ệ
thái. Nó đóng vai trò quy t đ nh quá trình t làm s ch các môi tr ng t nhiên.ế ị ự ạ ườ ự
T xa x a, con ng i đã bi t s d ng VSV trong đ i s ng h ng ngày. Cácừ ư ườ ế ử ụ ờ ố ằ
quá trình làm r u, làm d m, mu i chua... đ u ng d ng đ c tính sinh h cượ ấ ố ề ứ ụ ặ ọ
c a các nhóm VSV. Khi khoa h c phát tri n, bi t rõ vai trò c a VSV thì vi củ ọ ể ế ủ ệ
ng d ng trong s n xu t và đ i s ng h ng ngày càng r ng rãi và có hi u quứ ụ ả ấ ờ ố ằ ộ ệ ả
l n. Trong lĩnh v c b o v môi tr ng, con ng i đã s d ng VSV làm s chớ ự ả ệ ườ ườ ử ụ ạ
môi tr ng, x lý các ch t đ c h i, s d ng VSV trong vi c ch t o phânườ ử ấ ộ ạ ử ụ ệ ế ạ
bón hóa h c, thu c b o v th c v t không gây đ c đ n môi tr ng và b o vọ ố ả ệ ự ậ ộ ế ườ ả ệ
s cân b ng sinh thái.ự ằ
Các h p ch t h u c có th t n t i d i các d ng hòa tan, keo, không tan,ợ ấ ữ ơ ể ồ ạ ướ ạ
bay h i, không bay h i, d phân h y, khó phân h y,... Ph n l n các ch t h u cơ ơ ễ ủ ủ ầ ớ ấ ữ ơ
trong n c đóng vai trò là c ch t đ i v i vi sinh v t. Nó tham gia vào quá trìnhướ ơ ấ ố ớ ậ
dinh d ng và t o năng l ng cho vi sinh v t. Vì th , công ngh x lý n cưỡ ạ ượ ậ ế ệ ử ướ
th i b ng sinh h c th ng đ c áp d ng vì d a trên c s ho t đ ng c a viả ằ ọ ườ ượ ụ ự ơ ở ạ ộ ủ
sinh v t đ phân h y các ch t h u c gây nhi m b n trong n c th i, các viậ ể ủ ấ ữ ơ ễ ẩ ướ ả
sinh v t s d ng các ch t h u c và m t s ch t khoáng làm ch t dinh d ngậ ử ụ ấ ữ ơ ộ ố ấ ấ ưỡ
và t o năng l ng. Chúng nh n các ch t dinh d ng đ xây d ng t bào, sinhạ ượ ậ ấ ưỡ ể ự ế
tr ng, sinh s n nên sinh kh i c a chúng tăng lên. Quá trình phân h y các ch tưở ả ố ủ ủ ấ
h u c nh vi sinh v t g i là quá trình oxy hóa sinh hóa, nh ng do trong môiữ ơ ờ ậ ọ ư
tr ng có các vi khu n giúp cho quá trình chuy n hóa, phân h y ch t h u c nênườ ẩ ể ủ ấ ữ ơ
khi x lý n c th i c n xem xét n c th i có các vi sinh v t hay không đ l iử ướ ả ầ ướ ả ậ ể ợ
d ng s có m t c a nó và n u có thì t o đi u ki n t t nh t cho các vi sinh v tụ ự ặ ủ ế ạ ề ệ ố ấ ậ
phát tri n và t đó chúng đóng vai trò to l n trong vi c x lý n c th i. Trongể ừ ớ ệ ử ướ ả
x lý n c th i, có các lo i ph ng pháp x lý sinh l c nh :ử ướ ả ạ ươ ử ọ ư
Ph ng pháp k khíươ ỵ : s d ng vi sinh v t k khí , ho t đ ng trong môi tr ngử ụ ậ ỵ ạ ộ ườ
không có Oxy ( x lý b ng ph ng pháp dùng b UASB).ử ằ ươ ể
Ph ng pháp hi u khíươ ế : s d ng vi sinh v t hi u khí ho t đ ng trong đi u ki nử ụ ậ ế ạ ộ ề ệ
cung c p Oxy liên t c.ấ ụ
Trong ch đ này ta đ c p đ n ph ng pháp x lý sinh h c k khí mà n i b tủ ề ề ậ ế ươ ử ọ ỵ ổ ậ
là x lý b ng ph ng pháp dùng b UASB.ử ằ ươ ể
I. KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH X LÝ SINH H C KỬ Ọ Ỵ
KHÍ
II.1. C s lý thuy tơ ở ế
Nguyên t c c a ph ng pháp này là s d ng các vi sinh v t k khí và vi sinhắ ủ ươ ử ụ ậ ị
v t tùy nghi đ phân h y các h p ch t h u c và vô c có trong n c th i, ậ ể ủ ợ ấ ữ ơ ơ ướ ả ở
đi u ki n không có oxi hòa tan v i nhi t đ , pH… thích h p đ cho các s nề ệ ớ ệ ộ ợ ể ả
ph m d ng khí (COẩ ạ 2, CH4). Quá trình phân h y k khí có th mô t b ng s đủ ị ể ả ằ ơ ồ
t ng quát:ổ
(CHO)n NS → CO2 + H2O + CH4 + NH4 + H2 + H2S + T bào VI SINH ế
Quá trình sinh h c k khí có th x lý n c th i có hàm l ng ch t b n h uọ ị ể ử ướ ả ượ ấ ẩ ữ
c cao BOD ≥ 10 – 30 (g/l). Có nhi u ch ng lo i vi sinh v t cùng nhau làm vi cơ ề ủ ạ ậ ệ
đ bi n đ i các ch t ô nhi m h u c thành khí sinh h c.ể ế ổ ấ ễ ữ ơ ọ
II.2. Các công ngh x lý k khíệ ử ị
II. B UASBỂ
III.1. T ng quan và v trí c a UASB:ổ ị ủ
UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket Process – Quy trình k khí có t ngỵ ầ
bùn dòng ch y ng c.ạ ượ
UASB đ c nghiên c u và phát tri n vào cu i nh ng năm 1970 b i Ti nượ ứ ể ố ữ ở ế
sĩ Gatze Lettinga và các đ ng nghi p t i tr ng đ i h c Wageningen (Hà Lan).ồ ệ ạ ườ ạ ọ
Lúc đ u công ngh UASB đ c xây d ng thí đi m đ x lý n c th i c a m tầ ệ ượ ự ể ể ử ướ ả ủ ộ
nhà máy s n xu t đ ng t c c i Hà Lanả ấ ườ ừ ủ ả ở . Sau đó, công ngh này đ cệ ượ
nhanh chóng phát tri n và ng d ng trên quy mô l n trong XLNT nhà máyể ứ ụ ớ
đ ng, ch bi n tinh b t khoai tây, và các ngành công nghi p th c ph m khácườ ế ế ộ ệ ự ẩ
cũng nh các nhà máy tái ch gi y trên kh p đ t n c Hà Lan cu i nh ng nămư ế ấ ắ ấ ướ ố ữ
1970. Năm 1980, công ngh UASB đ c công b và ng d ng r ng rãi trên toànệ ượ ố ứ ụ ộ
th gi i. UASB là m t trong nh ng ph ng pháp XLNT b ng bi n pháp sinhế ớ ộ ữ ươ ằ ệ
h c k khí đ c ng d ng r ng rãi do các đ c đi m sau: ọ ỵ ượ ứ ụ ộ ặ ể
-C 3 quá trình: Phân h y – L ng bùn – Tách khí đ c đ t chung trong m tả ủ ắ ượ ặ ộ
công trình
-T o thành các lo i bùn h t k khí có m t đ VSV cao và t c đ l ng v tạ ạ ạ ỵ ậ ộ ố ộ ắ ượ
xa do v i l p bùn hi u khí l l ng.ớ ớ ế ơ ử
Do đ c tính c a b UASB x lý đ c ch t h u c có hàm l ng cao nh ngặ ủ ể ử ượ ấ ữ ơ ượ ư
không tri t đ . Do đó, đ i v i n c th i có hàm l ng BOD cao thì trong s đệ ể ố ớ ướ ả ượ ơ ồ
công ngh v trí b UASB th ng đ t tr c b hi u khí Aerotank nh m đ xệ ị ể ườ ặ ướ ể ế ằ ể ử
lý tri t đ ch t h u c trong n c th i, vì v UASB ch x lý BOD gi m vệ ể ấ ữ ơ ướ ả ể ỉ ử ả ề
m t m c đ nh t đ nh, không tri t đ , còn b Aerotank thì có th x ký đ cộ ứ ộ ấ ị ệ ể ể ể ử ượ
ch t h u c có n ng đ th p đ t hi u qu cao. Do đó, b UASB th ng đ tấ ữ ơ ồ ộ ấ ạ ế ả ể ườ ặ
tr c b hi u khí. Tùy vào ch t l ng n c ra thì sau b UASB có th có ho cướ ể ế ấ ượ ướ ể ể ặ
không có b x lý hi u khí.ể ử ế
III.2. C u t o và nguyên t c ho t đ ng b UASB:ấ ạ ắ ạ ộ ể
III.2.1. C u t oấ ạ
B UASB chia thành 2 vùng chính:ể
-Vùng ch a bùn phân h y k khíứ ủ ỵ : (không chi m quá 60% th tích b ). Làế ể ể
l p bùn ho t tính ch a các VSV k khí có kh năng phân h y các h p ch tớ ạ ứ ỵ ả ủ ợ ấ
h u c , n c th i vào đ c ch y qua l p bùn này đ x lý.ữ ơ ướ ả ượ ả ớ ể ử
-Vùng l ngắ: n m phí trên l p bùn k khí. N c th i sau khi phân h y sằ ớ ỵ ướ ả ủ ẽ
di chuy n lên vùng này đ th c hi n quá trình l ng c n. ể ể ự ệ ắ ặ