Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Hiệu Suất Xử Lý Nước Thải

Hiệu suất của quá trình xử lý nước thải cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Trong nội dung bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.

1. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là phương pháp dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất trong nước thải để làm thức ăn, phương pháp này được ứng dụng rất phổ biến trong xử lý nước thải, đặc biệt là nước thải có hàm lượng các chất vô cơ H2S, sunfit, amoni, nito cao.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học được chia thành 2 loại:

• Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí (hoạt động trong điều kiện không có khí oxy).
• Phương pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí (hoạt động trong điều kiện cung cấp khí oxy liên tục).

Sau đây, chúng ta lần lượt tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải của 2 quá trình này.

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kỵ khí (yếm khí)

Hiệu suất của quá trình phân hủy yếm khí phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:

Điều kiện kỵ khí

Quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật bị ảnh hưởng rất nhiều bởi điều kiện kỵ khí/yếm khí, vi sinh vật trong hầm ủ rất nhạy cảm với oxy. Vì vậy nếu hầm ủ có oxy thì hoạt động của vi sinh vật yếm khí sẽ bị yếu đi, thậm chí là ngừng hẳn.

Nhiệt độ

Nhiệt độ tối ưu của quá trình yếm khí là 35oC, vì vậy quá trình yếm khí có thể thực hiện ở điều kiện trong khoảng 30 – 55oC, nếu nhiệt độ xuống dưới 10oC, vi khuẩn tạo metan sẽ không hoạt động.

Thời gian ủ

Thời gian ủ nước thải phụ thuộc vào tính chất và điều kiện môi trường nhưng cần đủ lâu để các vi sinh vật yếm khí thực hiện việc trao đổi chất trong bồn phân hủy.

Độ pH

Bên cạnh các yếu tố trên thì độ pH cũng đóng vai trò quan trọng đối với hoạt động sống của vi khuẩn sinh khí metan. Vi khuẩn sinh khí metan hoạt động tốt trong độ pH từ 6,5 – 7,5. Nếu pH > 8 hoặc pH < 6 thì khả năng hoạt động của nhóm vi khuẩn sẽ giảm nhanh chóng.

Chất độc

Trong một số loại nước thải cũng chưa nhiều chất độc và chúng gây ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật yếm khí, bằng chứng là ngăn cản việc tạo ra khí metan và làm làm giảm lượng metan tạo ra và làm tăng nồng độ axit dễ bay hơi.

Độ ẩm

Vi khuẩn sản sinh khí metan thích hợp để phát triển ở độ ẩm trong khoảng 91,5 – 96%, nếu lớn hơn 96% thì tốc độ phân hủy chất hữu cơ bị giảm, lượng khí sinh ra cũng thấp.

Thành phần dinh dưỡng

Ngoài các yếu tố trên, để cho vi khuẩn sinh trưởng phát triển tốt cần phải cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng. Trong đó thành phần chủ yếu của nguyên liệu phải cấp là C và N với cacbon ở dạng cacbohydrat còn nitơ ở dạng nitrat, amoniac, protein.

Ngoài ra cần chú ý đảm bảo tỷ lệ C/N là 25/1 – 30/1 thì quá trình phân hủy kỵ khí sẽ được thực hiện tốt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy hiếu khí

Dưới đây là một số yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy hiếu khí

Quá trình khuấy trộn

Việc khuấy trộn nước thải trong các công trình xử lý sẽ giúp tăng cường sự phân chia bông bùn hoạt tính thành các hạt nhỏ hơn, làm tăng tốc độ hấp phụ các chất dinh dưỡng và oxy lên các vi sinh vật. Vì vậy quá trình khuấy trộn cũng ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí.

Nhiệt độ

Khi nhiệt độ tăng thì tốc độ phản ứng sinh hóa cũng tăng, song trong thực tế, các bể xử lý hiếu khí thường duy trì nhiệt độ trong khoảng 20 – 30oC. Nếu nhiệt độ quá thấp có thể làm cho quá trình thích nghi của vi sinh vật với môi trường bị chậm lại, tốc độ làm sạch nước thải bị giảm. Còn nếu nhiệt độ tăng quá cao có thể khiến vi sinh vật bị chết.

Độ pH

Đối với quá trình xử lý hiếu khí, độ pH là một trong những yếu tố chính trong quá trình phát triển của vi sinh vật. Độ pH ở mức tối ưu cho sự phát triển của vi sinh vật là 6,5 – 7,5.

Kim loại nặng

Nếu nước thải tồn tại quá nhiều kim loại nặng như Cr, Cu, Hg, Pb, Zn, các anion CN- thì sẽ dễ làm phá hủy, gây biến đổi tính chất thấm của tế bào vi sinh. Vì vậy nếu nồng độ kim loại vượt quá mức cho phép thì chúng có thể chuyển hóa thành chất làm cản trở, ức chế hoạt động của vi sinh vật hiếu khí.

Nhu cầu oxy

Để có thể oxy hóa các chất hữu cơ, vi sinh vật cần có oxy ở dạng hòa tan, lượng oxy hòa tan trong nước thải cần đáp ứng đủ cho nhu cầu của vi sinh vật trong bùn hoạt tính.

Chất dinh dưỡng

Tương tự với quá trình xử lý kỵ khí, vi sinh vật hiếu khí cũng cần chất dinh dưỡng (N, P, K, S, Mg, Ca, Fe, Cl, Na) cho việc sinh trưởng và phát triển.

Trên đây là một số thông tin về các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Đối với các phương pháp xử lý cơ học, hóa học cũng sẽ có những yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến quá trình xử lý, các bạn có thể tham khảo thêm thông tin ở website: moitruonghopnhat.com, xin cảm ơn.