Tìm Hiểu Vai Trò Của Vi Sinh Vật Trong Bể Sinh Học Hiếu Khí

Ngày nay, sự phát triển của công nghệ sinh học đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Nông nghiệp dùng vi sinh vật để cải tạo đất, cung cấp chất dinh dưỡng cho cây. Thủy sản cũng dùng vi sinh để diệt rêu tảo trong ao nuôi hạn chế không sử dụng kháng sinh, nâng cao thương phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn xuất khẩu quốc tế. Ngoài ra, công nghệ sinh học cũng được ứng dụng rất nhiều trong xử lý chất thải, rác thải đặc biệt là nước thải công nghiệp. Điểm then chốt trong ứng dụng công nghệ sinh học trong mọi lĩnh vực là sử dụng đúng các loại vi sinh vật để phát huy tác dụng của chúng. Hôm nay, chúng ta cùng nhau tìm hiểu về vai trò của các vi sinh vật trong các bể sinh học hiếu khí.

Hệ thống AEROTANK xử lý nước thải bằng vi sinh - Vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước thải — Hệ thống AEROTANK xử lý nước thải bằng vi sinh – Vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước thải

Vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước thải ô nhiễm

VSV thường tồn tại dưới dạng đơn bào hoặc đa bào với kích thước rất nhỏ khó có thể quan sát bằng mắt thường (chúng chỉ được quan sát rõ dưới kính hiển vi). Do đó, chúng có khả năng hấp thụ và chuyển hóa các chất trong thời gian khá nhanh so với các sinh vật khác.
VSV hiếu khí thuộc dạng cố định của vi khuẩn. Bùn hoạt tính là nơi sinh trưởng và bám dính cho phần lớn VSV hiếu khí. Ngoài ra, VSV hiếu khí còn hỗ trợ tối đa trong quá trình khử nito và đồng thời làm chậm sự phát triển của sinh khối.

Bùn hoạt tính nơi trú ngụ của vi sinh vật

Quá trình hình thành của VSV hiếu khí bắt nguồn từ quá trình khử Nito (các VSV mới sẽ được sinh ra trong chu trình nito trong xử lý nước thải). Vì đặc tính ô nhiễm chất hữu cơ thì trong nước thải dù ít hay nhiều đều có chứa Nito, VSV hiếu khí sẽ tham gia vào chu trình nito để xử lý, thông qua đó sẽ tăng sinh và tiếp tục xử lý các hợp chất khác.

Nhóm vi sinh vật trong bể sinh học hiếu khí và vai trò của chúng:

Vi sinh vật hiếu khí: chúng hấp thụ trực tiếp chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, oxy hóa chất hòa tan. Đồng thời, chúng sản sinh ra các chất rắn, cacbon dioxit cùng các sinh vật khác. Chúng sinh trưởng và phát triển trong điều kiện cung cấp nguồn oxy liên tục bằng phương pháp thổi khí. Khi thiếu oxy chúng sẽ cạnh tranh oxy trực tiếp với nhau các VSV già yếu sẽ chết và bị phân hủy về lâu dài sẽ hình thành hiện tượng bùn nổi (do vi sinh chết) và có mùi hôi khó chịu.

Hiện tượng bùn nổi khó lắng do vi sinh vật chết gây ra trong bể Aerotank

Protozoa: cơ thể chúng tồn tại dưới dạng đơn bào hoặc đa bào. Chúng có vai trò lấy thức ăn, tiêu hóa, tổng hợp, hô hấp, bài tiết, điều hòa ion và điều hòa áp suất thẩm thấu rất tốt. Ngoài ra chúng còn có chức năng loại bỏ vi khuẩn và các hạt lơ lửng trong nước. Điều này giúp xử lý tốt các cặn lơ lửng với kích thước quá nhỏ mà quá trình keo tụ tạo bông ko thể lắng hết giúp giảm TSS trong nước thải sau quá trình xử lý bằng vi sinh.
Vi khuẩn sợi: chúng thường sinh sống trong bùn hoạt tính và có chức năng loại bỏ COD, chúng sử dụng oxy đóng vai trò là chất xúc tác đẩy nhanh các phản ứng hóa học trong nước.

Bản chất của quá trình xử lý và vai trò của vi sinh vật

Nước thải sau khi đã được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aerotank. Các chất lơ lửng này là một số chất rắn và có thể là các chất hữu cơ chưa phải là dạng hòa tan. Các chất lơ lửng làm nơi vi khuẩn bám vào để cư trú, sinh sản và phát triển, dần thành các hạt cặn bông. Các hạt này dần dần to và lơ lửng trong nước.

Chính vì vậy, xử lý nước thải ở Aerotank được gọi là quá trình xử lý với sinh vật lơ lửng của quần thể vi sinh vật. Các bông cặn này cũng chính là bùn hoạt tính.

Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxy dung cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ thì phải đảm bảo việc thoáng gió (vì vậy các bể Aerotank luôn làm mở không có nắp đậy). Số lượng bùn tuần hoàn và số lượng không khí cần cấp lấy phụ thuộc vào độ ẩm vào mức độ yêu cầu xử lý nước thải. Thời gian nước lưu trong bể aerotank không lâu quá 12 giờ (thường là 4 – 8 giờ).

Bể Aerotank luôn mở và thoáng khí để tăng lượng oxy khuếch tán nhờ gió

Nước thải và bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi đi qua bể Aerotank được dẫn đến bể lắng đợt 2. Ở đây các phân tử bùn sẽ được lắng một phần nữa và đưa lại bể Aerotank, các phần khác sẽ đưa qua bể nén bùn (phần bùn này thải bỏ, nếu quá trình xử lý không chứa các chất nguy hại thì bùn này không gây hại có thể phân hủy hữu cơ để dàng. Tuy nhiên, khi dòng thải có chứa các chất gây hại như kim loại nặng thì cần phải có biện pháp xử lý thích hợp không phát tán ra môi trường tự nhiên).

Do kết quả của việc sinh sôi nảy nở các vi sinh vật cũng như việc tách các chất bẩn ra khỏi nước thải mà số lượng bùn hoạt tính ngày một gia tăng. Số lượng bùn thừa chẳng những không giúp ích cho việc xử lý nước thải, ngược lại nếu không lấy đi thì còn là một trở ngại lớn (mật độ bùn quá lớn sẽ chiếm thể tích bể Aerotank, khi đó lượng nước chứa được trong bể sẽ giảm đi đồng thời kéo thời gian lưu nước ngắn lại không đáp ứng được yêu cầu xử lý.

Độ ẩm của bùn hoạt tính khoảng 98-99%, trước khi đưa đi xử lý bùn sẽ được ép bằng máy lọc khung bản (ép thành bánh) để giảm thể tích cũng như độ ẩm xuống giúp việc vận chuyển dễ dàng hơn cần lưu ý rằng, sau khi oxy hóa được 80-95% BOD trong nước thải, nếu không khuấy đảo hoặc thổi khí, bùn hoạt tính sẽ lắng xuống đáy, cần phải lấy bùn cặn ra khỏi nước.

Nếu không kịp thời tách bùn, nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp, nghĩa là sinh khối vi sinh vật trong bùn (chiếm tới 70% khối lượng cặn bùn) sẽ bị tự phân. Tế bào vi khuẩn có hàm lượng protein rất cao (60-80% so với chất khô), ngoài ra còn có các hợp chất chứa chất béo, hidratcacbon, các chất khoáng,…khi bị tự phân sẽ làm ô nhiễm nguồn nước.

Trên đây là một vài chia sẻ về vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước thải hiếu khí. Hy vọng mọi người sẽ có thêm nhiều thông tin bổ ích. Công ty chúng tôi chuyên cung cấp các dòng vi sinh để bổ sung cho hệ thống xử lý nước thải như:

Vi sinh xử lý nước thải Microbe-lift IND

Mã hàng: IND
Hãng sản xuất: Microbe-lift (Mỹ)

Tác dụng

Tăng cường hiệu suất phân hủy sinh học tổng quát.
Giảm chết vi sinh do sốc, và đảm bảo hệ thống vận hành ổn định.
Cho phép hồi phục nhanh sau xáo trộn hệ thống.
Cải thiện hiệu suất lắng của bể lắng cuối cùng.
Cho phép làm giảm các chỉ số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD, COD) và hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS).
Giảm thiểu và kiểm soát mùi hôi của hệ thống.
Giảm thiểu hàm lượng bùn.

Microbe-lift IND là dòng vi sinh có thể dùng cho cả môi trường kỵ khí và hiếu khí.