Chương 3: Nghiên Cứu Mô Hình Và Kết Quả Nghiên Cứu
Chương 3
NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH VÀ KẾT QUẢ
SVTH: Phạm Thò Ánh Tuyết trang -28 -
3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH
3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ NHẬN XÉT
Chương 3: Nghiên Cứu Mô Hình Và Kết Quả Nghiên Cứu
3.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3.1.1. Nguyên tắc của phương pháp hiếu khí
Các phương pháp hiếu khí dựa trên nguyên tắc là các vi sinh vật hiếu khí phân
hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan.
Chất hữu cơ + O
2

 →
vatVi sinh
H
2
O + CO
2
+ NH
3
+ …
Ở điều kiện hiếu khí (hàm lượng ôxy hòa tan tối thiểu 1.5 – 2.0 mg/l), NH
4
+
cũng
bò loại nhờ quá trình nitrat hóa của vi sinh vật tự dưỡng.
NH
4

SVTH: Phạm Thò Ánh Tuyết trang -29 -
Chương 3: Nghiên Cứu Mô Hình Và Kết Quả Nghiên Cứu
− Loại bỏ bùn dư.
Bông bùn hoạt tính là một hệ vi sinh vật phức tạp bao gồm: vi khuẩn, Aetponicet,
nguyên sinh động vật, nấm, tảo, virus… Vi khuẩn trong bùn hoạt tính thuộc dạng:
Alkaligenes, Achromobacter, Pseudomonas, Corynebacterium.
3.1.3.Sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong bùn hoạt tính
Các vi sinh vật sẽ hấp thụ và đồng hoá các chất dinh dưỡng trong nước thải để
tăng sinh khối (tăng trọng lượng và kích thước) và phát triển (tăng số lượng). Mỗi
loại vi sinh vật có đường cong sinh trưởng và phát triển riêng và phụ thuộc vào
nguồn thức ăn, chất dinh dưỡng có sẵn, điều kiện môi trường như pH, nhiệt độ,
điều kiện kò khí hay hiếu khí.
Các giai đoạn sinh trưởng của Vi khuẩn:
− Pha lag (lag phase)(giai đoạn tiềm tàng):là giai đoạn vi khuẩn cần thời gian
để thích nghi với môi trường dinh dưỡng. giai đoạn này, vi khuẩn chỉ tăng
sinh khối chứ không tăng về số lượng. Thời gian của pha lag phụ thuộc vào
các yếu tố tiền sử của tế bào như tuổi, khả năng chống chọi và khả năng
chòu đựng với các yếu tố vật lý, hoá học… và thành phần môi trường nuôi
cấy.
SVTH: Phạm Thò Ánh Tuyết trang -30 -
Pha ổn
đònh
Pha chết
Giá trò log của số lượng vi sinh
vật
Pha lag
Thời gian
Hình 3.1: Các giai đoạn tăng sinh khối của TB Vi khuẩn theo thang log
Pha lag Pha log
Chương 3: Nghiên Cứu Mô Hình Và Kết Quả Nghiên Cứu

CxHyOz + O
2

 →
Enzim
tế bào SV + CO
2
+ H
2
O + C
5
H
7
NO
2
- H
− Tự oxy hoá chất liệu tế bào
C
5
H
7
NO
2
+ 5O
2

 →
Enzim
5CO
2

enzim.
− nh hưởng của chất dầu mỡ và chất béo trong nước thải
Chất béo thường gặp trong nước thải sinh hoạt là các chất bơ, margarine, dầu thực
vật, dầu ăn, thòt… chất béo và dầu mỡ là những hydrocacbon mạch dài nên thường
bền vững và khó bò phân huỷ sinh học. Trong quá trình xử lý nước thải bằng bùn
hoạt tính, các hợp chất này sẽ bao phủ các bông bùn. Ngoài ra chúng được hấp
SVTH: Phạm Thò Ánh Tuyết trang -32 -
Chương 3: Nghiên Cứu Mô Hình Và Kết Quả Nghiên Cứu
thụ vào thành tế bào vi khuẩn và tăng nồng độ MLVSS (Michael H. Gerardi,
2003)
− Sự lên men của nước thải
Nước thải lên men hay sự hiện diện của quá nhiều acid và rượu đơn giản, hoà tan
sẽ là môi trường sống và phát triển của một số vi khuẩn dạng sợi không mong
muốn. Nồng độ của các acid, rượu hoà tan đơn giản khoảng 200mg/l sẽ tạo điều
kiện cho các vi khuẩn dạng sợi sinh sôi như: Beggiatoa sp, Microthrix parvicella,
Thiothrix sp và loại 021N (Michael H. Gerardi, 2003)
− Nhu cầu ôxy
Vi sinh vật có thể tăng trưởng khi có hoặc vắng mặt của oxy. Phần lớn nhu cầu
oxy cho quá trình bùn hoạt tính DO≥ 2.0mg/l. Thông thường khi oxy bò giới hạn,
các vi sinh vật dạng sợi sẽ chiếm ưu thế, làm bùn hoạt tính trở nên khó lắng.
Nhưng nếu tăng hàm lượng oxy hoà tan một cách không cần thiết sẽ tăng chi phí
vận hành trong khi không cải thiện hiệu quả xử lý nhiều (Michael Richard và
cộng sự )
− Chất dinh dưỡng
Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất dinh dưỡng N, P, chất hữu cơ ( BOD ), làm
thức ăn để chuyển hoá chúng thành sản phẩm cuối (không phân huỷ) và tế bào
mới. Thiếu các chất dinh dưỡng sẽ kiềm hãm và ngăn cản các quá trình oxy hoá
sinh hoá. Ngoài ra, cần phải thêm K, Mg, Ca, S, Fe… các nguyên tố này thường có
đủ trong nước thải nên ta không cần phải thêm vào. Để xác đònh sơ bộ lượng
nguyên tố dinh dưỡng cần thiết trong nước thải có thể chọn theo tỷ lệ sau :