Vi sinh vật xử lý nước thải có vai trò gì?

Xử lý nước thải bằng vi sinh vật ngày càng đóng vai trò quan trọng đối với hệ thống. Nguồn vi sinh có lợi tham gia trực tiếp vào việc phân hủy chất hữu cơ trong nước thải. Vi khuẩn liên kết với nhau thành sinh khối lớn để tách chất thải ra khỏi chất lỏng.

1. Tầm quan trọng của vi sinh vật

• Vi sinh vật giữ vai trò quan trọng đối với môi trường, kinh tế và xã hội. Chúng được phát triển cho nhiều ứng dụng như enzym, chế phẩm sinh học, nhiên liệu sinh học, khí hydro,…
• Hiện nay, vi sinh vật đóng vai trò làm sạch chất thải độc hại. Chúng dùng enzym để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải.
• Chất rắn lơ lửng hoặc hạt không hòa tan được xử lý thành bông sinh học hoặc màng sinh học. Còn kim loại cũng được xử lý mà không tạo ra chất thải thứ cấp.
• Giải pháp dùng vi sinh vật ngày càng hiệu quả về chi phí, thân thiện với môi trường nên thay thế tốt cho các giải pháp thông thường.

2. Các giai đoạn nghiên cứu

• Việc xử lý thứ cấp dùng VSV để chuyển hóa chất hữu cơ thành CO2, H2O và năng lượng. Hoặc có thể kết hợp cùng các kiểu xử lý tăng trưởng kèm theo như màng sinh học hoặc bùn hoạt tính.
• Với hệ thống sinh trưởng gắn liền, vi sinh bám và phát triển trên giá thể cố định. Sinh khối và nước thải được trộn lẫn làm giảm BOD và chất rắn được loại bỏ thông qua quá trình lắng.
• Ở châu Âu người ta dùng các hệ thống tiếp xúc sinh học quay. Còn ở Hoa Kỳ chủ yếu dùng phương pháp bùn hoạt tính mang lại kết quả xử lý khá cao.
• Năm 1962, phát hiện ra vùng thiếu khí có khả năng khử nito sinh học trong quá trình bùn hoạt tính để loại bỏ nito và photpho.
• Năm 1964 người ta cho rằng quá trình nitrat hóa phụ thuộc nhiều vào tốc độ tăng trưởng nên yêu cầu tuổi bùn phải lâu.
• Cho đến những năm 1970 thì các công nghệ màng bắt đầu xuất hiện ứng dụng XLNT và xử lý nước nhiễm mặn.
• Sau đó hàng loạt công nghệ xử lý nước thải mới xuất hiện như bộ lọc sinh học, quy trình bùn dạng hạt, bể phản ứng sinh học,…
• Các yêu cầu về hồ sơ môi trường còn được thực hiện thông qua các tiêu chuẩn xử lý quan trọng.

3. Các loại vi sinh vật dinh dưỡng

Chúng phải đáp ứng các yêu cầu về cacbon, năng lượng hoặc hydro. Việc phân loại dựa trên nguồn năng lượng của chúng. Vi sinh vật oxy hóa hợp chất hóa học để tạo năng lượng gọi là vi sinh vật quang dưỡng.

• Chemoautotrophs: vi khuẩn oxy hóa chất hóa học vô cơ làm nguồn năng lượng và CO2 làm nguồn cacbon chính.
• Chemohetetotrophs: vi sinh vật sử dụng chất hóa học hữu cơ làm nguồn năng lượng và hợp chất hữu cơ làm nguồn cacbon chính.
• Photoautotrophs: vi sinh vật dùng ánh sáng làm nguồn năng lượng và CO2 làm nguồn cacbon chính.
• Sinh vật quang dưỡng: vi sinh vật dùng ánh sáng làm nguồn năng lượng và hợp chất hữu cơ làm nguồn cacbon chính.

4. Cung cấp thức ăn cho vi sinh vật

Tỷ lệ thức ăn cho vi sinh vật được thể hiện bằng tỷ lệ F/M. Tỷ lệ càng cao sẽ kích thích sự phát triển của vi khuẩn phân tán và sinh sản. Do vậy mà nó ngăn cản sự phát triển của floc dẫn đến các vấn đề về lắng và nước thải bị đục. Chỉ khi hạn chế chất dinh dưỡng thì vi khuẩn mới có khả năng phát triển lớp chất nhờn và kết tụ lại thành bông cặn.

Khi tỷ lệ F/M quá thấp cho thấy nguồn chất dinh dưỡng đang bị thiếu hụt. Môi trường thiếu photpho, nito và lưu huỳnh làm gián đoạn sự phát triển thành tế bào, tạo ra khả năng chống thấm nước, dẫn đến phân tán bông cặn, tạo bọt.

Tỷ lệ F/M điều chỉnh đồng thời với quá trình xử lý sinh học để khuyến khích sự phát triển của quần thể vi sinh vật hiện có. Các chất dinh dưỡng bổ sung, khoáng chất, axit hữu cơ và chất đệm đưa vào nước thải để tạo ra môi trường lý tưởng cho vi sinh phát triển.

Vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ và tạo thành bông cặn lắng, tách chất rắn. Kiểm soát tỷ lệ F/M là thành phần quan trọng để tạo môi trường thuận lợi để vi khuẩn phát triển.

Quý Doanh nghiệp cần tư vấn thêm nhiều giải pháp XLNT thì hãy liên hệ ngay với Công ty môi trường Hợp Nhất qua Hotline 0938.857.768 để được tư vấn miễn phí.