Trong đó, ba nhóm vi sinh vật: hiếu khí – kỵ khí – thiếu khí được ứng dụng nhiều 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?

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:

Cơ chế Ni-trát hóa

Nếu thời gian lưu trong bể đủ dài và có đủ oxy thì Nitơ trong a-môn sẽ được chuyển hóa thành Ni-trát qua quá trình Ni-trát hóa. Quá trình Ni-trát hóa diễn ra qua hai bước như phương trình sau:

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 các-bon trong hợp chất hữu cơ;

• Oxy hóa Ni-tơ trong hợp chất hữu cơ;

• Loại bỏ Phốt-phát trong nước thải;
• Loại các chất khí như Cacbonic, A-mô-ni-ắc, Ni-tơ.

2. Nhóm kỵ khí là gì?

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.

Các phương trình phản ứng của quá trình oxy hóa yếm khí bao gồm:

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 hy-đrô

• Tạo Mê-than từ A-xít a-xê-tíc và từ khí hy-đrô

  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 ăn, 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 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 Phốt-pho trong nước thải.

3. Nhóm thiếu khí là gì?

Cơ chế khử Ni-trát

Việc khử Ni-trát của nước thải diễn tả quá trình các vi khuẩn yếm khí tùy nghi sử dụng Ion Ni-trát hay Ion Ni-trít 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 Ni-trít và Ni-trát:

Quá trình khử Ni-trát hóa có thể chia làm 2 giai đoạn: giai đoạn 1 biến đổi Ni-trát thành Ni-trít, 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 này vào trong quá trình xử lý nước thải để loại bỏ các chất ô nhiễm như: BOD, COD, TN, TP trong nước thải. Công nghệ AAO, công nghệ UCT, công nghệ Bardenpho 5 bậc là những công nghệ được ứng dụng phổ biến hiện nay có sự kết hợp đầy đủ của các nhóm vi sinh này thường dùng để xử lý những loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ, Ni-tơ và Phốt-pho cao như: nước thải chế biên thủy sản, nước thải sản xuất thức ăn gia súc, nước thải chăn nuôi,...

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 cho các doanh nghiệp lựa chọn và ứng dụng phù hợp đối với từng loại hình 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.

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.

Nanoen
 

Xem thêm về bài đăng “TIẾT KIỆM HÓA CHẤT TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI”

---------------------
Công ty TNHH Xây Dựng - Công Nghệ Môi Trường Nano

Hotline: 0941 777 519 - 0907 803 678

Email: nanoentech@gmail.com

Facebook: https://www.facebook.com/nanoentech