vi sinh trong quá trình xử lý kị khí nước thải

BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ KỊ KHÍ NƯỚC THẢI GVHD: PHẠM DUY THANH CÁC PHẦN TRÌNH BÀY: 1. Giới thiệu sơ lược 2. Các quá trình phân hủy 3. Các công trình 4. Các yêu tố kiểm soát QTKK 5. Ưu, nhược điểm 1. Giới thiệu sơ lược: Hiện nay trong xử lý nước thải người ta thường xử dụng phương pháp xử ý sinh học hoặc kết hợp phương pháp xử lý hóa lý để xử lý nhằm nâng cao hiệu quả xử lý. Với ưu điểm cao, chi phí vận hành thấp, chi phí hóa chất thấp nên xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học đang được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải.

ĐỀ TÀI: VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH

XỬ LÝ KỊ KHÍ NƯỚC THẢI

NHÓM: 13

CÁC PHẦN TRÌNH BÀY:

1 Giới thiệu sơ lược

2 Các quá trình phân hủy

3 Các công trình

4 Các yêu tố kiểm soát QTKK

5 Ưu, nhược điểm

1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC

1 Giới thiệu sơ lược:

Hiện nay trong xử lý nước thải người ta thường

xử dụng phương pháp xử ý sinh học hoặc kết hợp

phương pháp xử lý hóa lý để xử lý nhằm nâng cao hiệu quả xử lý

Với ưu điểm cao, chi phí vận hành thấp, chi phí hóa chất thấp nên xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học đang được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước thải

Các quá trình sinh học ấp dụng trong xử lý nước thải có thể gồm 3

2 CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY

2 Các quá trình phân hủy:



Quá trình phân hủy kỵ khí được chia làm 4 quá trình, mỗi quá trình có một loại

vi sinh vật tham gia:

1 Quá trình thủy phân (Hydrolysic)

2 Quá trình acid hóa (Acidogenesis)

3 Quá trình acetate hóa (Acetogenesis)

4 Quá trình methane hóa

(Methanogenesis)

2.1 Quá trình thủy phân:

Vi khuẩn thủy phân (hydrolytic bacteria) tham gia quá trình này: Ecoli và B.subtilus

Ecoli B.Subtilus

Nhóm này phân hủy các phân tử hữu

cơ phức tạp thành đơn phân

Quá trình thủy phân đươch xúc tác các enzim ngoại bào: cellulase, protease, lipase

 Tuy nhiên các quá trình thủy phân xảy

ra khá chậm, phụ thuộc vào nhiều yếu tố của môi trường như nhiệt độ, pH, cấu trúc của các chất hữu cơ cần phân giải

2.2 Quá trình acid hóa :

 Nhóm vi khuẩn lên men (Fermentative

acidogenic bacteria) acid tham gia quá trình này

 Thường gặp: Clostridium spp, Lactobacilus

spp, Desulfovibrio spp, Corynebacterium

spp, Actinomyces, Staphylococcus,

Escherichia coli

 Chuyển hóa đường acid amin, acid béo thành: + Acid hưu cơ: acetic, propionic, formic,

lactic, butyric, succinic

+ Alcol và ketons: ethanol, methanol, glycerol,

CO2 và H2

 Acetat là sản phẩm chính của quá trình lên men carbonhydrat

Clostridium spp Lactobacilus spp

Desulfovibrio spp

Corynebacterium spp

,Actinomyces

Staphylococcus

 Chuyển hóa đường, a.amin, a.béo tạo

thành acetic, propionic, formic… Acetat

là sản phẩm chính của quá trình lên men carbonhydrat

 Sản phẩm sinh ra khác nhau tùy vào loại

vi khuẩn và điều kiện nuôi cấy

2.3 Quá trình acetate hóa

 Nhóm vi khuẩn acetic: Syntrobater

wolini và Syntrophomonas wolfei tham gia quá trình

 Chuyển hóa a.béo, ancol thành acetat,

hydrogen và CO2

 Nhóm này đòi hỏi thế H2 để chuyển

hóa a.béo thấp vì vậy phải giảm sát

nồng độ H2

 Dưới áp suất riêng phần của H2 khá

cao, sự tạo thành acetat bị giảm và cơ chất chuyển thành acid propionic,

butyric và athanol hơn metan

 Do vậy có mối quan hệ cộng sinh giữa

vi khuẩn acetogenic và vi khuẩn metan

 Ethanol, a.proponic và butyric chuyển há thành

a.acetic bởi nhóm vi khuẩn acetogenic

CH3CH2OH + CO2 CH3COOH + 2H2

CH3CH2COOH + 2H2O CH3COOH + CO2 + 2H2 CH3CH2CH2COOH + 2H2O 2CH3COOH + 2H2

2.4 Quá trình methane hóa:



Methanocaterium Methannococus

Methannobrevibacter Methanothrix



3 Các công trình đặc trưng:

BỂ TỰ HOẠI

 Bể tự hoại là công trình xử lý nước thải cục bộ rất phổ

biến ở cả Việt Nam cũng như nhiều nước khác nhau trên thế giới

 Bể tự hoại có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ hoặc hoàn toàn

nước thải từ công trình trước khi thải ra mạng lưới thoát nước hay nơi tiếp nhận (đất, sông, hồ, )

 Nguyên tắc làm việc của bể là thực hiện quá trình lắng

cặn và lên men, phân huỷ sinh học kỵ khí cặn lắng Bể

tự hoại được thiết kế và xây dựng đúng cho phép thực hiện quá trình lắng cặn với hiệu suất cao (trung bình

50 - 70% theo SS và 25 - 45% theo BOD và COD) Bể thường có từ hai đến ba ngăn, dạng hình chữ nhật, vuông hay tròn, được xây bằng gạch, bê tông cốt thép đúc sẵn hay đổ tại chỗ

Hình: Bể tự hoại

BỂ UASB

Bể phân hủy một giai đoạn

4 Các yêu tố ảnh hưởng:

A Nhiệt độ:

Tối ưu là 30-35 độ C cho vi khuẩn mesophilic

B Thời gian tối ưu

Tùy thuộc vào nước thải và điều kiện môi trường, thời gian đủ lâu mới xảy ra các hoạt đọng trao đổi chất kỵ khí

Bể phân hủy kỵ khí tăng trưởng dính bám có HTR: 1-10 ngày, lơ lửng 10-60 ngày

 Độ acid sẽ ức chế vi khuẩn metan nhiều hơn vi khuẩn acidogenic

 Như vậy sự tạo thành VFA trong chừng mực

nào đó sẽ là chỉ thị cho hệ thống

 Tỉ số giữa VFA và độ kiềm được đề nghị duy trì thấp hơn 0.1 để đảm bảo hệ thống vận hành bình thường

(VFA: Acid béo bay hơi)

D Cạnh tranh giữa vi khuẩn metan

 Acid bay hơi

 Acid béo mạch dài

 Các kim loại

 Độ mặnAmmonia

 Hydrocarbon

 Sulfide