Đề cương môn công nghệ sinh học trong bảo vệ môi trường potx - Pdf 16

Câu 1: Vì sao phải bảo vệ môi trường?
Câu này theo tớ trước hết phải nêu ra định nghĩa môi trường là gì? Một
số đặc điểm, tính chất của môi trường? vai trò của môi trường? thực
trạng môi trường hiện nay và từ đó đưa ra lý do vì sao?
Môi trường là nơi chúng ta đang sinh sống, bảo vệ môi trường chúng
ta đang sinh sống là điều cần thiết, tuy nhiên việc bảo vệ môi trường cần
phải được thực hiện có trách nhiệm và hiểu biết.
Hiện nay ô nhiểm môi trường đang là vấn đề cấp bách và quan trọng
không chỉ của riêng 1 quốc gia mà còn của toàn nhân loại. Cuộc sống ngày
càng hiện đại thì nhu cầu về vật chất của con người càng tăng, kèm theo đó
là hàng loạt các vấn đề về ô nhiễm môi trường nảy sinh đã và đang ảnh
hưởng nghiêm trọng đến cuộc sống của con người trên khắp hành tinh cũng
như môi trường mà chúng ta đang sinh sống.
Vấn đề trước mắt là con người cần phải ý thức được hiểm họa của vấn
đề tàn phá hay ô nhiễm môi trường sống của chính chúng ta.
+ Nạn phá rừng, đốt rừng bừa bãi gây nên những hậu quả nghiêm
trọng: núi bị sạt lở kéo theo đất đá , lũ quét ,lũ bùn, lũ lụt, tàn phá nhà cửa ,
hoa màu , cướp đi mạng sống của nhiều người và phá vỡ cân bằng sinh
thái, làm mất nơi cư trú của các loài động vật, một số loài còn có nguy cơ
tuyệt chủng…
+ Chất thải sinh hoạt và chất thải nông nghiệp làm ô nhiễm môi
trường đất, nước và không khí, gây ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp tới
sức khỏe con người.
+ Việc sản xuất, sử dụng, thải bỏ tất cả các hợp chất của công nghiệp
hóa dầu (chất dẻo, dung môi, chất màu, thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ, keo dính,
vecni…) đều gây ô nhiễm hoặc cho đất, hoặc cho môi trường nước và không
khí cũng như cho động vật, thực vật.
+ Hoạt động khai thác mỏ và sản xuất vật liệu xây dựng gây ô nhiễm
nghiêm trọng đến không khí do trong quá trình hoạt động thải ra các loại
bụi, các loại khí thải từ quá trình đốt cháy là SO
2

và đốt cháy sinh khối, CO
2
không độc hại nhưng chúng tham gia một cách
tích cực vào việc gây ra hiệu ứng nhà kính.
+ Khí Mêtan: được sinh ra do sự phát triển của cây trồng nông nghiệp và
chăn nuôi, trong các mỏ cacbua hydro, rác thải sinh hoạt, tuy nhiên mêtan
cũng giống CO
2
, không độc hại nhưng chúng tham gia một cách tích cực gây
hiệu ứng nhà kính.
- Các chất gây ô nhiễm nguồn nước
+ Các chất thải hữu cơ là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trong nguồn nước mặt,
chúng chứa rất nhiều kim loại nặng, sunfua, axit, chì, chất rắn lơ lửng … với
hàm lượng lớn gây nên ô nhiễm nghiêm trọng.
+ Các chất thải chứa vi sinh vật: gồm vi khuẩn, virus gây bệnh cho người,
động vật, thực vật cũng như hệ vi sinh vật trong nước.
+ Chất phóng xạ ảnh hưởng tới quá trình tự làm sạch của nguồn nước, tích
lũy lâu có ảnh hưởng trực tiếp tới sức khỏe con người.
- Các chất gây ô nhiễm môi trường đất
+ Chất hóa học: gồm phân bón, thuốc trừ cỏ… có ảnh hưởng trực tiếp hoặc
gián tiếp đến sức khỏe con người, các chất này sau khi được hấp thụ qua con
đường thực vật và đến người gây nên ung thư hoặc các bệnh nghiêm trọng
khác.
+Các chất thải công nghiệp mang tính nguy hại: phế thải công nghiệp rắn
gây ô nhiễm nghiêm trọng cho đất do các sản phẩm hóa học độc hại gây ra.
+ Các chất phóng xạ từ các vụ nổ bom hạt nhân, chất thải phóng xạ lỏng có
thể tích tụ trong đất.
….
Như vậy hiểu được nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường, tác hại nghiêm
trọng mà chúng gây ra cho con người cũng như môi sinh thì việc bảo vệ môi

• Biện pháp hóa học: dùng các chất hóa học để biến đổi, làm
giảm tính độc của các chất gây ô nhiễm đất.
• Hạn chế của biện pháp này là có thể làm tồn dư nhiều
chất hóa học hơn trong đất thậm trí tạo thành chất độc hại
đối với đất.
• Biện pháp vật lý: tích tụ các chất độc hại gây ô nhiễm đất lại rồi
đào hố chôn hay xây bể xử lý.
• Hạn chế của biện pháp này là tốn kém tiền của để
đầu tư cho trang thiết bị và chiếm nhiều diện tích.
• Biện pháp xử lý bằng nhiệt độ: tích tụ các chất độc hại lại rồi
đốt tất cả ở nhiệt độ cao.
• Hạn chế của biện pháp này là tốn kém và có thể tạo thành
các chất khí độc đối với môi trường sống.
• Trong các biện pháp trên thì
biện pháp sinh học được ưu tiên sử dụng nhất, có thể sử dụng các
loại vi sinh vật, thực vật hoặc nấm.
• Cơ chế trong sử dụng thực vật để xử lý là tích tụ sinh học:
chủ yếu là các loài thực vật sẽ có thể tích tụ các chất độc
hại rồi sau đó người ta tiến hành thu sinh khối.
• Cơ chế trong sử dụng vi sinh vật là trao đổi chất: vi sinh
vật phát triển nhanh nên diện tích tiếp xúc bề mặt lớn do
đó chúng có khả năng phân hủy nhiều hơn, nhanh hơn,
chúng có thể biến đổi từ các chất độc thành các chất ít độc
hay các chất dinh dưỡng mà vi sinh vật có thể sử dụng
được hoặc cung cấp cho các sinh vật khác.
Câu 3: Công nghệ sử dụng thực vật trong xử lý ô nhiễm môi trường
(Phytotechnology)
Thuật ngữ Phytotechnology được dùng để giải thích các ứng dụng
khoa học và kỹ thuật trong nghiên cứu các vấn đề và cung cấp giải pháp bao
gồm việc sử dụng thực vật. Đây là việc làm rất quan trọng vì cho phép ứng

của con người. Dùng Phytotechnology để kiểm tra và đánh giá các điều kiện
của môi trường bao gồm cả việc đưa các chất gây ô nhiễm và các chất tự
nhiên hay là các chất do con người tạo ra có thể gây hại.
Một vài ví dụ về áp dụng Phytotechnology:
Dùng thực vật để giảm hay giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường.
Như là sử dụng các vùng đất đầm lầy hay hồ nông cạn để sử lý chất thải. Vì
ở vùng đầm lầy hay hồ cạn thì thực vật chiếm ưu thế hơn các loại tảo.
Sự tái tạo các hệ sinh thái hay thảm thực vật để giảm hay giải quyết
các vấn đề ô nhiễm. Ví dụ cấu trúc lại các vùng hồ nước và các vùng đất
trũng ẩm để sử lý chất thải hay khuếch tán các nguồn ô nhiễm giảm nhẹ ảnh
hưởng của CO
2
đến thay đổi khí hậu.

Các ví dụ về ứng dụng trong môi trường của Phytotechnology:
Các giá trị ứng dụng trong môi trường của Phytotechnology bao gồm
sử dụng thực vật để tăng cường khả năng của hệ sinh thái đã được chú ý.
Những ứng dụng này có thể tăng cường chức năng của hệ sinh thái do đó
tăng giá trị của chúng. Thực vật có thể phân huỷ các chất gây ô nhiễm hay
thay thế chúng bằng các chất khác ít hoặc không gây ô nhiễm. Thực vật còn
tham gia vào quá trình tuần hoàn và làm sạch nước dẫn đến khôi phục lại
trạng thái ban đầu của hệ sinh thái.
Câu 7: Các phương pháp xử lý rác thải? các loại vi sinh vật trong rác
thải, các quá trình phân huỷ trong rác thải?
Rác thải là những sản phẩm loại bỏ được thải ra trong quá trình hoạt động,
sản xuất chế biễn của con người.
Rác thải có nhiều nguồn khác nhau: rác thải sinh hoạt, rác thải đô thị, rác
thải công nghiệp, rác thải nông nghiệp…Vì vậy hệ vi sinh vật trong rác thải
vô cùng phong phú. Trong rác thải có đầy đủ các thành phần hợp chất hữu
cơ, vô cơ rắn, lỏng…tương ứng sẽ có các thành phần vi sinh vật phân giải

+ Biện pháp đốt.
+ Biên pháp thải ra sông ngòi và ra biển.
+ Biện pháp sinh học.
+ Biện pháp chôn lấp: là phương pháp xử lý lâu đời cổ và đơn giản nhất. Rác
thải được thu gom và đem chôn lấp trong đất. Qúa trình đầu tiên là thối rữa
các chất đơn giản sau đó phân giải. Có 2 cách chôn lấp áp dụng phổ biến
Cách 1: Ủ trên mặt đất (đánh đống phủ đất), điều kiện hiếu khí, sản phẩm cuối
cùng là CO
2
và H
2
O yêu cầu thường xuyên thổi khí, đảo đống ủ.
Cách 2: Ủ chon dưới đất có thể kỵ khí hoặc hiếu khí, sản phẩm là hỗn hợp
H
2
O, CH
4
, H
2
S, CO
2
, NH
3…
Là biện pháp đơn giản dễ làm Tuy nhiên đòi hỏi diện tích lớn, thời gian xử lý
lâu, sinh ra khí độc có mùi hôi thối: CH
4,
H
2
S, NH
3

khó khăn.
Đối với các nhóm vsv có khả năng tiết ra ngoại bào các enzym thủy
phân cơ chất là hydratcacbon, protein, chất béo là có khả năng phát triển
mạnh hơn cả. Các enzym thủy phân có tác dụng ở đây là hệ cacbonhydraza,
proteinaza, lipaza, peticnaza Trong đó các vsv sinh xenlulaza là thích nghi
nhất. Các vsv ở đây là các thể dị dưỡng hoại sinh: cần sự có mặt của các chất
hữu cơ có ở môi trường làm cơ chất dinh dưỡng và trong quá trình sống của
các vsv này sẽ tiết ra enzym thủy phân để phân cắt các hợp chất hữu cơ vốn
là các chất cao phân tử thành các hợp chất đơn giản hoặc là đơn vị cấu thành
phân tử ( nonamer) thấm vào tế bào tham gia các quá trình đồng hóa trao đổi
chất để xây dựng tế bào mới.
Ngoài các nhóm vsv thuộc các thể dị dưỡng hoại sinh người ta còn thấy
ở trong rác các nhóm vsv dị dưỡng cố định amon, nitrat hóa, và phản nitat
hóa, nhóm vi khuẩn khử sunphat và chuyển hóa lưu huỳnh. Quá trình dinh
dưỡng và trao đổi chất của các nhóm này có nhiều khác biệt so với các nhóm
dị dưỡng.
Vi sinh vật ở đây là các thể hiếu khí, các thể kị khí hoặc các thể tùy tiện
và các thể thiếu khí. Nói chung vsv trong rác thải có nhiều các thể ưa ấm, ưa
nhiệt và có cả các thể chịu nhiệt.
Từ thành phần vsv của rác thải là có mặt của các thể hiếu khí và kị khí,
người ta đã chọn các loại hình công nghệ thích hợp cho xử lí, phương pháp
xử lí hiếu khí và phương pháp xử lí kị khí.
 Quá trình phân hủy của vi sinh vật trong rác thải
 Phương pháp xử lý hiếu khí gồm các quá trình công nghệ như
sau:
- Trải rác thành các lớp mỏng (vài chục cm) hoặc chất thành đống có đảo
trộn để tạo hiếu khí cho vsv phát triển.
- Ủ trong các bể ủ không thổi không khí nhưng phải đảo trộn hoặc thổi khí
bằng quạt cao áp hoặc khí nén có thể kiểm tra các thông số công nghệ.
- Phân hủy rác hiếu khí trong các thiết bị có thể thổi khí đầy đủ và kiểm soát

).
Đối với rác thải bệnh viện, rác thải công nghiệp có lẫn các chất độc hại
cân phải có các biện pháp xử lý riêng như thiêu đốt, chôn lấp trong các đồ
chứa đựng đặc biệt để tránh truyền rộng các chất độc ra môi trường. Rác thải
bệnh viện có chứa nhiều vsv gây bệnh được xử lý bằng các lò đốt riêng biệt.
Câu 9 : Các phương pháp xử lý nước thải
Đây chỉ là phương pháp sinh học còn có phương pháp cơ học và hóa học
nữa?
a. Bùn hoạt tính
Hệ thống bùn hoạt tính là một trong những hệ thống xử lý thứ cấp để làm
sạch nước thải trước khi thải vào môi trường
Ở bể bùn hoạt tính các VK được cung cấp dầy đủ oxy và các điều kiện
môi trường thích hợp. VK phân hủy các chất HC thành CO2, H2O và các
chất khoáng khác, một phần các chất HC sẽ được đồng hóa trong té bào vi
khuẩn. Nước thải có chứa các tế bào vi khuẩn sẽ được chuyển sang bể lắng
Tại bể lắng, VK sẽ được cung cấp các điều kiện tối ưu (thời gian tồn
tại, lưu lượng nạp) để các tế bào của chúng có thể lắng xuống đáy bể lắng.
Một phần bùn dưới đáy bể sẽ được hoàn lưu lại bể bùn hoạt tính để duy trì
mật độ sinh khối cao (vài mg/l) cho bể này. Phần còn lại sẽ được thải ra khỏi
bể lắng.
Vi khuẩn trong bể hoạt tính: đóng vai trò quan trọng hàng đầu do nó
chịu trách nhiệm phân hủy các hợp chất hữu cơ thành CO
2
, H
2
0 và khoáng
Chu kỳ phát triển của vk
Song Chắn
rác
Bể Lắng

màng vi sinh (microbial films) được chia thành hai lớp: lớp màng nền (base
film) và lớp màng bề mặt (surface film).
- Phân tích theo chuẩn loại vi sinh vật, lớp màng vi sinh vật còn có thể chia
thành hai lớp: lớp màng kị khí bên trong và lớp màng hiếu khí ở bên ngoài.
Các giai đoạn sinh trưởng của vsv
-Giai đoạn 1 : có dạng logarit, khi màng vi sinh vật còn mỏng và chưa bao
phủ hết bề mặt rắn. Trong điều kiện này, tất cả các vi sinh phát triển như
nhau, cùng điều kiện, sự phát triển giống như quá trình vi sinh vật lơ lửng.
- Giai đoạn 2: màng sinh học sẽ dầy thêm. Các tế bào phía trong ít tiếp xúc
với cơ chất và nhận được ít oxy phải chuyển sang phân hủy kỵ khí. Sản
phẩm của quá trình này chưa kịp khuếch tán ra ngoài đã bị các VSV khác sử
dụng nên nước chảy qua phin không bị ảnh hưởng
- Trong giai đoạn thứ ba: bề dày lớp màng trở nên ổn định, khi đó tốc độ
phát triển màng cân bằng với tốc độ suy giảm bởi sự phân hủy nội bào, phân
hủy theo dây chuyền thực phẩm, hoặc bị rửa trôi bởi lực cắt của dòng chảy.
c. lọc nhỏ giọi
nhằm loại bỏ các chất hay các hạt lơ lửng trong nước bằng cách cho nước đi
qua chất lọc( cát, sỏi ) khi đi qua lớp lọc này các hạt bong keo sẽ giữ lại và
chỉ có nước đi qua
d. Ao hồ xử lý nước thải
- là phương pháp sử lý tiết kiêm nhất, giúp tạo nguồn nước thải có đọ an
toàn cao
- hồ này giúp ởn định và lứng cặn trước khi chuyển vào bể lọc
- trong hồ có các Vk như areeobix, anaerobic, jacultative bacteria
e. lắng và tuyển nổi
- lắng là quá trình xlys mà tại đó vận tốc nước thấp hơn vận tốc các hạt
huyền phù và các hạt lơ lửng. nó sẽ kết tủa xuống đáy
- các chất lắng bị loại bỏ và các chất nổi váng là vsv hay chất nhẹ hơn nước
nổi nên cũng bị loại bỏ. nước đưa ra khỏi bể lắng thông qua đường ống để
dẫn đến các gđ tiếp theo

• Lọc cơ học: để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà bể lắng
không lắng được.Các phin lọc làm việc sẽ tách các phần tử tạp chất
phân tán hoặc lơ lửng khó lắng khỏi nước.Khi nước qua lớp lọc, dù ít
dù nhiều cũng tạo ra lớp màng sinh học trên bề mặt các hạt vật liệu
lọc.Do vậy,các chất hòa tan trong nước thải biến đổi nhờ quần thể vi
sinh vật có trong màng sinh học. Trong xử lí nước thải thường dùng
loại thiết bị lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín , lọc hở…
Câu 11. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí
Ao hồ hiếu khí là loại ao nông 0.3-0.5mcos quá trình ôxihóa các chấtbẩn
hữu cơ chủ yếunhowf các vi sinh vật hiếu khí gồm hồ làm thoáng tự nhiên
hồ làm thoáng nhân tạo
- hồ hiếu khí tự nhiên: o
2
không khí dễ dàng khuyếch tán vào lớp nước
phía trên và ánh sáng môi trường chiếu dọi làm cho tảo tiến hành
quang hợp thải ra o
2
. để đảm bảo cho ánh sáng qua nước chiều sâu
của hồ phải nhỏ, thường là 30-40cm. do chiều sâu như vậy diện tích
cả hồ càng lớn càng tốt . tải của hồ (BOD) khoảng 250-300 kg/ha.
Thời gian lưu của nước 3-12 ngày , nước lưu trong ao tương đối dài ,
hiệu quả làm sạch 80-90% BOD màu nước có thể chuyển dần sang
màu xanh của tảo
- Hồ có sục khuấy : dùng các thiết bị khuấy cơ học hoặc nén cung cấp
o
2
mức độ hiếu khí trong hồ mạnh hơn đều hơn và độ sâu của hồ lớn
>2-4.5m. Tải BOD của hồ khoảng 400kg/ha/ngày. Thời gian luuw
nước trong hồ khoảng 1- 3 ngày trở lên
Bể aeroten là công trình xử lý nước thải có dạng bể được thực hiện nhờ

đầu ít và tăng dần vế sau do vi sinh vật thích nghi dần với môi trường.
 Giai đoạn 2: vi sinh vật phát triển ổn định, tốc độ tiêu thụ oxi gần
như ít thay đổi. Chất hữu cơ bị phân hủy nhiều nhất. Hoạt lực enzyme đạt tới
mức cức đại và kéo dài trong một thời gian. Điểm cực đại này thường đạt ở
thời điểm sau khi lượng bùn hoạt tính tới mức ổn định. Tốc độ tiêu thụ oxi ở
gđ 1 gấp 3 lần gđ này.
 Giai đoạn 3: tốc độ oxi hóa có chiều hướng giảm, tốc độ tiêu thụ
oxi tăng. Đây là gđ nitrat hóa các muối amon. Sau cùng nhu cầu oxi lại giảm
và cần kết thúc quá trình làm việc của bể.
Câu 14: Cánh đồng lọc sinh học
− Định nghĩa: Là cánh đồng tưới làm chức năng xử lý nước thải gọi là
bãi lọc hay cánh đồng lọc.
− Cơ sở: dựa vào khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm
qua như đi qua lọc nhờ có oxy trong các lỗ hổng và qua mao quản của
lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoạt động phân hủy các chất hữu
cơ nhiêm bẩn. Càng sâu xuống, lượng oxy càng ít và quá trình oxy
hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn giảm dần tới 1.5m (tới độ sâu đó chỉ
xảy ra quá trình khử nitrat). Do đó chỉ xây dựng cánh đồng lọc ở
những nơi có mực nước ngầm thấp hơn 1.5m so với mặt đất.
− Phương pháp này tận dụng được:
+ Đặc tính lý hóa của đất, lọc, hấp phụ, trao đổi ion, khả năng thấm,
giữ nước, cặn vẩn.
+ Đặc tính sinh học: vi sinh vật và cây cỏ.
 Quy trình: nước thải trước khi đưa vào cánh đồng lọc sinh học cần xử
lý sơ bộ
+ Qua chắn rác để loại bỏ những vật thô cứng, rác.
+ Qua lắng cát: để loại bỏ cát, sỏi, các tạp chất nặng, loại bỏ dầu mỡ
(để tránh cho mao quản và các lỗ hổng bị bịt kín làm giảm khả năng oxy hóa
các chất bẩn cuarvi sinh vật.
Nếu lượng nước lớn thì phải qua bể điều hòa sau khi xử lý sơ bộ (thời

à CO
2
+ H
2
O

vi sinh vật tế bào mới (tăng sinh khối)
 Đơn vị tính: mg/l.
 Chỉ tiêu BOD phản ánh mức độ ô nhiễm hữu cơ của nước thải: BOD
càng lớn thì nước thải (hoặc nước nguồn) bị ô nhiễm càng cao và ngược lại.
 Thời gian cần thiết để các vi sinh vật oxy hóa hoàn toàn các chất hữu cơ
có thể kéo dài đến vài chục ngày tùy thuộc vào bản chất của chất hữu cơ có
trong nước thải, các chủng loại vsv, nhiệt độ nguồn nước cũng như vào một số
chất có độc tính trong nước.
 Xác định BOD để:
 Tính gần đúng lượng oxy cần thiết để oxy hóa hết các chất hữu
cơ dễ phân hủy có trong nước thải.
 Làm cơ sở tính toán kích thước các công trình xử lý.
 Xác định hiệu suất xử lý của mottj số công trình.
 Đánh giá chất lượng nước sau khi xử lý được phép thải vào các
nguồn nước.
 Trong thực tế, người ta không thể xác định lượng oxy cần thiết để phân
hủy hoàn toàn chất hữu cơ bằng phương pháp sinh học mà chỉ xác đinh lượng
oxy cần thiết trong 5 ngày đầu ở nhiệt độ 20°C trong bóng tối (tránh hiện
tượng quang hợp trong nước), chỉ số này được gọi là BOD
5
.

lượng và công thức để xác định hàm lượng COD.

Ag
2
SO
4
Chất hữu cơ + K
2
Cr
2
O
7
+ H
+

CO
2
+ H
2
O + 2Cr
+3
+ 2K
+

 Chỉ số COD luôn luôn lớn hơn BOD và tỷ số COD : BOD bao giờ
cũng lớn hơn 1. Khi thiết kế các công trình xử lý nước thải công nghiệp hoặc
hỗn hợp nước thải sinh hoạt và công nghiệp cần thiết phải xác định BOD và
COD.

Câu 16: Quan hệ của vsv nước thải với hệ thực vật trong nước

cho vk hiếu khí phát triển.
- Các thực vật cao hơn như rong rêu , cỏ lác,các loại bèo…khử các
sản phẩm phân hủy từ các chất hữu cơ do vk, sử dụng CO
2
cùng
nguồn amon, phosphat để tăng sinh khối và thải ra oxi.
Câu17 : Bùn hoạt tính.
1. Khái niệm
 Trong nước thải có những hạt chất rắn lơ lửng khó lắng, có một số loài
VSV sinh ra bao nhầy dính vào các hạt đó, đồng thời kéo theo các vi sinh vật
khác bám vào xung quanh tạo thành các hạt bông vẩn. Các bông này tiếp xúc
với các chất bẩn trong nước - các chất dinh dưỡng của vi sinh vật, sẽ oxy hóa
hoặc phân hủy hay hấp thu thành các chất vật liệu xây dựng tế bào phục vụ
cho sinh trưởng của chúng. Kết quả là nước được làm sạch. Khi hết chất dinh
dưỡng hoặc không sục khí các hạt lắng xuống thành bùn. Bùn này được gọi là
bùn hoạt tính.
 Như vậy, bùn hoạt tính là tập hợp các vsv khác nhau, chủ yếu là vi
khuẩn, kết lại thành dạng hạt bông với trung tâm là các hạt chất rắn lơ lửng ở
trong nước có hoạt tính là oxy hóa các chất hữu cơ đồng thời hấp thu NH4,
PO4 và một số ion kim loại. Các bông này có màu vàng nâu dễ lắng, có kích
thước từ 3 đến 150 μm.
2. Các điểm cần chú ý khi sử dụng bùn hoạt tính
 Cân bằng dinh dưỡng cho môi trường lỏng theo tỷ lệ BOD
5
: N : P =
100 : 5 : 1, nếu xử lý kéo dài thì tỷ lệ này là 200 : 5 : 1.
 Nếu thiếu N (bổ sung urê): cản trở tạo tế bào mới và bùn, cản
trở quá trình trao đổi chất, làm bùn khó lắng. Nếu thiếu P (thêm
supephosphat): Vk dạng sợi phát triển, làm cho bùn phồng lên, khó lắng.
 Nếu thừa N ở dạng NH

ra tích cực. Các loại khí tạo ra trong điều kiện kị khí( chủ yếu là
CH
4
và CO
2
) sẽ tạo ra dòng tuần hoàn cục bộ, giúp cho việc hình
thành những hạt bùn hoạt tính và giữ cho chúng ổn định. Một số
bọt khí và hạt bùn có khí bám vào sẽ nổi lên trên mặt hỗn hợp phía
trên bể. Khi va phải lớp lưới chắn phía trên, các bọt khí bị vỡ và
hạt bùn được tách ra lại lắng xuống dưới. Đẻ giữ cho lớp bùn ở
trạng thái lơ lửng vận tốc dòng hướng lên phải giữ ở khoảng 0,6-
0,9 m/h.
- Bùn trong bể metan là sinh khối vi sinh vật kị khí và đóng vai trò
phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ. Bùn hoạt tính này hình
thành hai vùng rõ rệt: khoảng 1/4 chiều cao từ đáy bể lên là lớp
bùn do các hạt keo tụ, nồng độ khoảng 5-7%, trên lớp này là lớp
bùn lơ lửng với nồng độ 1000- 3000 mg/l gồm các bông cặn
chuyển động giữa lớp bùn đáy và bùn tuần hoàn từ ngăn lắng rơi
xuống.
- Bùn hoạt tính trong bể phản ứng có nống độ cao cho phép bể làn
việc với tải trọng cao. Để đảm bảo bể làm việc với nồng độ bùn
cao người ta phải cấy giống vsv của pha axit và pha sinh metan.
Lấy các giống vsv sống trên phân trâu bò tươi để cấy với nồng độ
thích hợp . Bể phải vận hành với chế độ thủy lực <= 1/2 công suất
thiết kế, sau 2-3 tháng mới đạt được nồng độ bùn cần thiết. Nếu
không cấy giống tự nhiên, bệ hoạt động 3-4 tháng mới đạt được
nồng độ bùn cần thiết.
- Hỗn hợp vsv kị khí phân hủy các chất hữu cơ trong bể ở trạng thái
trộn lẫn 3 pha khí- nước –bùn. Để đưa nước ra khỏi bể phản ứng
cần phải có tấm tách khí đặt nghiêng 55

Sinh ra O
2
Sinh khối tăng
Chất thải
hữu cơ
Sinh ra vi
khuẩn mới
Ánh sáng
chất hữu cơ trong nước ao hồ, xác của các loại sinh vật trên, thậm chí cả chất
thải của chúng) và cuối cùng là muối vô cơ và CO
2
. nói cách khác là trong
điều kiện tự nhiên các vi sinh vật có khả năng khoáng hóa một cách hoàn
toàn nhiều chất bẩn hữu cơ để làm sạch nước.
Bên cạnh mối quan hệ tự làm sạch nước trên mối quan hệ hữu cơ giữa tảo và
vi khuẩn cũng là một quá trình quan trọng quyết định quá trình tự làm sạch
nước thải trong tự nhiên: trong nước thải tảo thông qua hoạt động sống của
mình nhờ có khả năng thu nhận ánh sang mặt trời và sử dụng co
2
hòa tan
trong nước để quang hợp tăng sinh khối tảo đã là nguồn thức ăn cung cấp
cho hệ động vật thủy sinh, đồng thời tảo tạo ra một lượng lớn O
2
hòa tan
trong nước cung cấp cho vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn sử dụng.
Ngoài ra tảo còn tiết vào môi trường các chất kháng sinh có khả năng diệt
khuẩn đặc biệt là vi khuẩn đường ruột, cạnh tranh dinh dưỡng với chúng, tảo
còn tiết ra một số chất kích thích cho sự phát triển của hệ vi sinh vật hữu ích
trong môi trường nước thải.
Như vậy quá trình trên luôn luôn diễn ra trong tự nhiên thành vòng tuần


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status