Trong đó, ba nhóm vi sinh vật: hiếu khí – kỵ khí – thiếu khí thường được ứng dụng rộng rãi trong quá trình xử lý nước thải. Vậy ba nhóm vi sinh vật này là gì? và có điểm khác nhau như thế nào? Hãy cùng với Nanoen tìm hiểu chi tiết về ba nhóm vi sinh vật này nhé!
1. Nhóm hiếu khí là gì?
Vi sinh vật hiếu khí là một dạng vi sinh vật tồn tại và phát triển trong môi trường có oxy, bao gồm: vi khuẩn (Pseudomonads, Alcaligenes, Flavobacterium và các vi khuẩn Nitrit hóa là Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira, Nitrosovibrio), nấm, nguyên sinh động vật và các sinh vật bậc cao hơn như: luân trùng, ấu trùng côn trùng, giun,...
>>> Xem thêm: BÙN HẠT HIẾU KHÍ - ỨNG DỤNG MỚI TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
1.1 Cơ chế xử lý hiếu khí
Trong các bể xử lý sinh học hiếu khí, các vi sinh vật dị dưỡng sẽ sử dụng oxy để phân hủy các hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản và tạo nên năng lượng cho quá trình tổng hợp tế bào của chúng. Quá trình này được diễn ra bằng hai phản ứng sau:
Quá trình oxy hóa hiếu khí (hay dị hóa)
Quá trình oxy hóa hiếu khí (đồng hoá)
1.2 Cơ chế Nitrat hóa
Nếu thời gian lưu trong bể đủ dài và có đủ oxy thì Nitơ trong a-môn sẽ được chuyển hóa thành Nitrat qua quá trình Nitrat hóa. Quá trình Nitrat hóa diễn ra qua hai bước như phương trình sau:
1.3 Ứng dụng nhóm hiếu khí vào trong quy trình xử lý nước thải?
Trong các nhà máy xử lý nước thải bể bùn hoạt tính thường được sử dụng để:
-
Oxy hóa carbon trong hợp chất hữu cơ
-
Oxy hóa Nitơ trong hợp chất hữu cơ
-
Loại bỏ Phosphate trong nước thải
-
Loại các chất khí như Carbon dioxide, Ammonia, Nitơ
2. Nhóm kỵ khí là gì?
Vi sinh vật kỵ khí hay còn được gọi với tên khác là vi sinh vật yếm khí. Đây là loại vi sinh vật sống trong điều kiện môi trường không có oxy, không cần oxy cung cấp cho quá trình sinh trưởng của chúng. Các vi sinh kỵ khí gồm: vi khuẩn (Psychrophiles, Mesophiles, Thermophiles, Hyperthermophiles), virus,..
2.1 Cơ chế quá trình xử lý yếm khí
Trong các bể xử lý sinh học yếm khí (không có oxy), tồn tại chủ yếu là vi sinh vật yếm khí và các vi sinh vật này có nhiệm vụ sẽ phân hủy chất hữu cơ bằng oxy hóa khử, tuy nhiên chất nhận điện tử sẽ là các hợp chất khác với oxy.
2.2 Các phương trình phản ứng của quá trình oxy hóa yếm khí:
Thành phần của hỗn hợp khí sản sinh ra từ quá trình phân hủy yếm khí bao gồm: CH4 55 – 65%, CO2 35 – 45%, N2 0 – 3%, H2 0 – 1%, H2S 0 – 1%.
Quá trình phân hủy yếm khí được chia thành 3 giai đoạn chính như:
-
Phân hủy các chất hữu cơ cao phân tử (thủy phân và lên men)
-
Tạo nên các axit và khí hydro
-
Tạo CH4 từ axit axetic và từ khí hydro
2.3 Ứng dụng nhóm kỵ khí vào trong quy trình xử lý nước thải?
Biogas một sản phẩm của quá trình phân hủy kỵ khí được sử dụng trong các hộ gia đình nhằm phục vụ cho nhu cầu nấu nướng, thắp sáng, sưởi ấm, ở quy mô lớn còn được dùng để phát điện.
Trong lĩnh vực xử lý nước thải quy trình lên men yếm khí được sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng hữu cơ cao (như nước thải từ quá trình chế biến nông sản – thủy sản, nước thải từ các trại chăn nuôi gia súc, nước thải các nhà máy hóa chất,...) và xử lý bùn sinh ra từ bể lắng, tuyển nổi của hệ thống xử lý nước thải. Bên cạnh đó, vi sinh vật kỵ khí còn giúp loại bỏ Photo trong nước thải.
3. Nhóm thiếu khí là gì?
Theo PGS. Lương Đức Phẩm (2007), quá trình xử lý sinh học sử dụng các vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ trong điều kiện thiếu oxy (0 < DO < 1 mg/L) gọi là phương pháp thiếu khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinh vật giảm dần và việc giải phóng oxy từ Nitrat sẽ xảy ra. Theo nguyên tắc trên, phương pháp thiếu khí được dùng để loại Nitơ ra khỏi nước thải.
Cơ chế khử Nitrat
Việc khử Nitrat của nước thải diễn tả quá trình các vi khuẩn yếm khí tùy nghi sử dụng Ion Nitrat hay Ion Nitrit để phân hủy CBOD, việc sử dụng CBOD sẽ giúp cho vi khuẩn nhận được nhiều năng lượng hơn và tốc độ sinh trưởng và sinh sản sẽ tăng nhanh. Các vi khuẩn yếm khí tùy nghi có khả năng hô hấp hiếu khí hay yếm khí. Quá trình hô hấp hiếu khí diễn ra khi môi trường có oxy tự do và quá trình đó có thể mô tả phương trình sau:
Quá trình hô hấp yếm khí diễn ra trong môi trường không có oxy tự do, khi đó vi khuẩn phải sử dụng các dạng phân tử khác để phân hủy CBOD trong đó có Nitrit và Nitrat.
Quá trình khử Nitrat hóa có thể chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn 1 biến đổi Nitrat thành Nitrit, giai đoạn 2 hình thành các chất khí như NO, N2O và N2 đây là ba sản phẩm sau cùng sẽ được phóng thích vào khí quyển.
Trong hệ thống xử lý nước thải, đa số sẽ kết sẽ hợp ba nhóm vi sinh vật vào trong quá trình xử lý nước thải như: nước thải từ quá trình chế biến nông sản – thủy sản, nước thải từ các trại chăn nuôi gia súc, nước thải các nhà máy hóa chất,...giúp đạt quy chuẩn kỹ thuật an toàn khi xả thải vào trong môi trường.
Qua những thông tin trên, độc giả đã biết thêm về ba nhóm vi sinh vật và cơ chế hoạt động của các nhóm vi sinh vật trong xử lý nước thải, từ đó giúp các doanh nghiệp lựa chọn, ứng dụng sao cho phù hợp với từng bể xử lý nước thải, nhằm tối ưu hóa trong quá trình xử lý nước thải cũng như đem đến hiệu quả tốt cho doanh nghiệp.
Đơn vị cung cấp dịch vụ hồ sơ môi trường và xây dựng hệ thống xử lý nước thải uy tín
Công ty TNHH Xây dựng – Công nghệ Môi trường Nano (Nanoen) là một trong những đơn vị chuyên cung cấp và nuôi cấy bùn vi sinh uy tín tại Cần Thơ, đảm bảo chất lượng tốt và phù hợp cho nhiều loại hình hệ thống xử lý nước thải khác nhau như: nước thải sản xuất giấy, chế biến thuỷ sản, thực phẩm, nông sản, y tế,... Nhằm phục vụ cho quá trình khởi động hệ thống sinh học, khắc phục sự cố, cải tạo hệ thống xử lý nước thải.
Với đội ngũ nhân viên có nhiều năm kinh nghiệm, chúng tôi có những dịch vụ trọn gói từ tư vấn hồ sơ môi trường đến thiết kế thi công, vận hành hệ thống xử lý môi trường, cung cấp vi sinh, ép bùn thuê…
Nanoen luôn sẵn sàng đem lại sự trải nghiệm tốt nhất về dịch vụ, phù hợp với những nhu cầu của quý khách hàng.
Nanoen
>>> Xem thêm: CÁC SỰ CỐ VI SINH TRONG VẬN HÀNH CỤM XỬ LÝ SINH HỌC
---------------------
CÔNG TY TNHH XÂY DỰNG - CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG NANO
Địa chỉ: 661E/29, đường Võ Văn Kiệt, KV Bình Yên A, P. Long Hòa, Q. Bình Thủy, TP. Cần Thơ
Hotline: 0941.777.519 - 0907.803.678 - 0901.229.798
Email: nanoentech@gmail.com
Facebook: www.facebook.com/nanoentech
