Vi sinh vật trong quá trình xử lý hiếu khí nước thải,kị khí và bùn hoạt tính

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
BỘ CÔNG THƯƠNG


GVHD : PHẠM DUY THANH
MÔN : Vi Sinh Vật Môi Trường
NHÓM : 6
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH
Đề tài: VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ HIẾU KHÍ NƯỚC THẢI, KỴ KHÍ VÀ BÙN HOẠT TÍNH


GVHD : PHẠM DUY THANH
MÔN : Vi Sinh Vật Môi Trường
NHÓM : 6
DANH SÁCH NHÓM
Nội dung tiểu luận
Lời mở đầu
Vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải
Xử lý hiếu khí
Xử lý kỵ khí
Bùn hoạt tính
III. Kết luận
IV. Tài liệu tham khảo

I. Lời mở đầu
Trong nước thải tồn tại rất nhiều vi sinh vật bởi vì trong nước thải không chứa các chất độc đối với vi sinh vật.
Quá trình xử lý sinh học thường theo sau quá trình xử lý cơ học để loại bỏ các chất hữu cơ trong nước thải nhờ hoạt động của các vi sinh vật.

II. Vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải
Vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ bao gồm cả virus, vi khuẩn, archaea, vi nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh...
Vi sinh vật chủ yếu là vi khuẩn sẽ góp phần vào 3 quá trình, bao gồm sự loại bỏ BOD carbon, sự đông tụ các hạt keo lơ lửng và sự ổn định chất hữu cơ một cách hoàn chỉnh.
Vi sinh vật sẽ chuyển hóa vật chất hữu cơ dạng keo hòa tan thành khí và sinh khối tế bào -> sinh khối tế bào sẽ được loại bỏ khỏi nước thải qua quá trình lắng.
1. Xử lý hiếm khí
 Quá trình phân hủy kị khí là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra hàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Tuy nhiên, phương trình phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản sau:

Chất hữu cơ → CH4 + CO2 + NH3 + H2S +TB mới

 Quá trình sinh học kỵ khí để xử lý nước thải ô nhiễm nặng với hàm lượng COD và BOD hàng ngàn mg/l. Có nhiều chủng loại vi sinh vật cùng nhau làm việc để biến đổi các chất ô nhiễm hữu cơ thành khí sinh học.






Quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính như sau:
 
Thủy phân : giai đoạn phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những đơn phân hòa tan.
Acid hóa: vi khuẩn lên men chuyển hóa các hợp chất hòa tan thành chất đơn giản acid béo dễ bay hơi.
Acetic hóa: vk acetic chuyển hóa các sản phẩm của giai đoạn acid hóa thành acetat, CO2, H2
Metan hóa:đây là gđ của quá trình phân hủy kỵ khí sản phẩm của 3 gđ đầu thành CO2, CH4 và sinh khối mới.
Giai đoạn 1
Giai đoạn 2
Giai đoạn 3
Giai đoạn 4
 Quá trình này có thể chia theo 4 giai đoạn:
Vi khuẩn Ecoli
Vi khuẩn B.subtilus
Qúa
trình
thủy
Phân
(hidrolysis)
Vi khuẩn Corynebacterium spp
Vi khuẩn Staphylococcus
Qúa

Trình

Acid

Hóa

(Acidogenesis)
Vi khuẩn Methannosacrina
Vi khuẩn Methannococus
Vi khuẩn Methannobrevibacter
Vi khuẩn Methannothrix
Qúa

Trình

Methan

Hóa

(Methanogensis)
Ưu và nhược điểm của quá trình sinh học kỵ khí so với quá sinh học hiếu khí:
* Ưu điểm :
Không tốn chi phí năng lượng.
Quá trình kỵ khí sản sinh ra khí metan, là nguồn năng lượng dùng để đốt hoặc cung cấp nhiệt.
Quá trình kỵ khí xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm cao.
Bể phản ứng kỵ khí có thể hoạt động ở chế độ tải trọng cao.
Lượng bùn sinh ra ít hơn bể hiếu khí.
Nhược điểm :
Quá trình kỵ khí diễn ra chậm hơn hiếu khí.
Nhạy cảm hơn trong việc phân hủy các chất độc.
Quá trình khởi động cần nhiều thời gian.
Xem xét khía cạnh phân hủy sinh học thì quá trình kỵ khí đòi hỏi nồng độ cơ chất ban đầu tương đối cao.
2. XỬ LÝ HIẾU KHÍ
Là phương pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí. Để đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục cho chúng và duy trì ở 20÷40 0C.
Khi nước thải tiếp xúc với bùn hoạt tính, các chất thải có trong môi trường như các chất hữu cơ hòa tan, các chất keo và phân tử nhỏ sẽ được chuyển hóa bằng cách hấp phụ và keo tụ sinh học trên bề mặt các tế bào vi sinh vật.

Gồm 3 quá trình:
Phân loại
Các vi sinh vật sử lí hiếu khí
Ưu điểm và nhược điểm
Ưu: Làm sạch nước thải chứa các chất bẩn hữu cơ dạng hòa tan và dạng keo.
Nhược: chỉ xử lý được nước thải có mức độ ô nhiễm thấp, chi phí vận hành cho xử lý cao (tiền điện và hóa chất bổ sung), tính ổn định của hệ thống không cao, tạo ra nhiều bùn thải.
3. Bùn hoạt tính
Là quá trình xử lý sinh học nước thải trong đó vi sinh vật tăng sinh.
Tế bào vi sinh tạo thành những bông được lắng ở bể lắng.
3. Bùn hoạt tính
3. Bùn hoạt tính

Vi sinh vật trong bể bùn hoạt tính
Vi khuẩn đóng vai trò quan trọng hàng đầu trong các bể xử lý vì nó chịu trách nhiệm phân hủy các thành phần hữu cơ trong nước thải.
 Vi khuẩn hiếu khí và kị khí sử dụng chất hữu cơ để lấy năng lượng.
Ngoài các vi khuẩn các vi sinh vật khác cũng đóng vai trò quan trọng trong các bể bùn hoạt tính. Ví dụ như các nguyên sinh động vật và Rotifer ăn các vi khuẩn làm cho nước thải đầu ra sạch hơn về mặt sinh vật.
III. Kết luận
Trong hệ thống xử lý nước thải vi khuẩn chiếm ưu thế (90%).
Khi hàm lượng chất thải quá cao thì nguồn nước bị cạn kiệt oxy hoàn toàn và có màu đen chỉ có các vi khuẩn yếm khí và một vài loại trùng có thể sống được. Bên cạnh vấn đề ô nhiễm nguồn nước sẽ mất mỹ quan và chất lượng môi trường sống ở khu vực xung quanh sẽ bị suy giảm.
Nước ta là một nước đang phát triển vì vậy quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng nhanh các ngành công nghiệp càng phát triển mạnh đem lại doanh thu lớn cho đất nước. Nền công nghiệp phát triển thì lượng chất thải, nước thải thải ra môi trường ngày càng tăng ảnh hưởng không tốt tới hệ sinh thái -> mất cân bằng sinh thái. Nếu chúng ta không ngăn chặn kịp thời và có biện pháp xử lý thì môi trường sẽ ngày càng bị tàn phá.
IV. Tài liệu tham khảo
Lương Đức Phẩm, công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học, NXB GD, 2000.
Vi sinh vật môi trường, Đỗ Hồng Lan Chi – Bùi Lê Thanh Khiết – Nguyễn Thị Thanh Kiều – Lâm Minh Triết, NXB Đại Học quốc gia TPHCM – 2000.
Vi sinh vật và nước thải, Lâm Minh Triết – Trần Thị Mai Phương, NXB GD, 2000.
http://tailieu.vn
http://Yeumoitruong.com