Download miễn phí Đồ án Bước đầu xây dựng cơ sở tài liệu lý thuyết cho phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí
Quá trình oxi hoá – khử do hệ enzyme nội bào xúc tác – Xitocrom và Xitocromoxidaza. Các enzyme oxi hoá – khử này gồm có 2 cấu tử: nhóm chính và nhóm phụ. Nhóm phụ - coenzyme, là flavin – adenine – dinucleotid (FAD). Các enzyme này tách H+ ra khỏi phân tử enzyme kết hợp với oxy tạo thành nước, nhờ có oxy và nước mà các phản ứng oxy hoá khử giữa các nguyên tử cacbon mới xảy ra được. Hệ thống enzyme này rất quan trọng, vì chúng xúc tác cho các phản ứng oxi hoá – khử đảm bảo cho đời sống và phát triển của các vi khuẩn hiếu khí có chuỗi hô hấp nội bào.
Giai đoạn này biến những chất đơn giản thu được sau giai đoạn thuỷ phân thành những chất 2 carbon là acetyl CoA. Acetyl CoA được coi là sản phẩm thoái hoá của các chất glucid, lipid và protein. Nó được hình thành do sự β – oxi hoá acid béo, do sự oxy hoá của khoảng một nửa số α – amino acid cũng như do sự oxy hoá hiếu khí glucose.
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_buoc_dau_xay_dung_co_so_tai_lieu_ly_thuyet_c.hev7ZVbBPW.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52279/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ợc khi có oxi hoà tan trong nước, những vi khuẩn này gọi là vi khuẩn kỵ khí và quá trình phân huỷ gọi là quá trình kỵ khí, quá trình này tạo ra các chất có mùi khó chịu. Còn một số loài vi khuẩn hiếu khí trong quá trình phân huỷ chất hữu cơ, nếu thiếu hoàn toàn oxi hoà tan, chúng có thể tự điều chỉnh để thích nghi với môi trường gọi là vi khuẩn hiếu khí tuỳ nghi. Ngược lại cũng tồn tại một loài vi khuẩn kỵ khí, khi có oxi hoà tan trong nước chúng không bị chết mà lại làm quen được với môi trường hiếu khí gọi là vi khuẩn kỵ khí tuỳ nghi. Sự tự điều chỉnh để thích nghi với môi trường có sự thay đổi của oxi hoà tan của vi khuẩn hoại sinh là rất quan trọng trong quy trình phân huỷ chất hữu cơ của nước thải trong các công trình xử lý.
Nhiệt độ nước thải có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình hoạt động và sinh sản của vi khuẩn, phần lớn vi khuẩn hoại sinh hoạt động có hiệu quả cao và phát triển mạnh mẽ ở nhiệt độ từ 20 – 40oC. Một số loài vi khuẩn trong xử lý cặn phát triển ở nhiệt độ 50 - 60oC. Khi duy trì các điều kiện môi trường: thức ăn, nhiệt độ, pH, oxy, độ ẩm thích hợp để vi khuẩn phát triển thì hiệu quả xử lý sinh học trong công trình sẽ đạt hiệu quả cao nhất.
Tuy nhiên không phải tất cả các loại vi khuẩn đều có lợi cho quá trình sinh hoá, một vài trong số chúng là loài gây hại, trong đó có hai loài vi khuẩn tiêu biểu có hại cho hệ thống. Một là các dạng vi khuẩn dạng sợi (Filamentous) là các dạng phân tử trung gian, thường kết với nhau thành lớp lưới nhẹ nổi lên mặt nước và gây cản trở cho quá trình lắng, làm cho lớp bùn đáy không có hiệu quả, sinh khối sẽ không gắn kết lại và theo các dòng chảy sạch đã qua xử lý ra ngoài. Một dạng vi khuẩn có hại khác tồn tại trong lượng bọt dư thừa trong các bể phản ứng sinh hoá, phát sinh từ các hệ thống thông gió để tuần hoàn oxi trong hệ thống.
Theo cách dinh dưỡng, vi khuẩn được chia làm 2 loại như sau:
- Vi khuẩn dị dưỡng (heterotroph): sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn cacbon dinh dưỡng và nguồn năng lượng để hoạt động sống, xây dựng và phát triển tế bào.
- Vi khuẩn tự dưỡng (autotroph): có khả năng oxi hoá chất vô cơ để thu năng lượng và sử dụng CO2 làm nguồn carbon cho quá trình sinh tổng hợp. Trong nhóm này có vi khuẩn nitrate hoá, vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh…
3.2.2 Virus và thực khuẩn thể
Virus là những sinh vật cực nhỏ (kích thước khoảng 20 ÷ 100 nm). Chúng không có cấu tạo tế bào, thành phần hoá học rất đơn giản, chỉ bao gồm protein và acid nucleic, virus chỉ chứa ADN hay ARN, không thể sống độc lập mà phải sống kí sinh vào tế bào chủ. Mỗi virus có một loại tế bào chủ tương ứng, virus bám vào tế bào chủ rồi xâm nhập vào nội bào, phần acid nucleic được giải phóng ra khỏi vỏ bọc.
Virus có nhiều dạng: virus của động vật có hình quả cầu, hình trứng (virus đậu gà), hình hộp vuông hay hình chữ nhật (đậu bò), hay hình gậy…virus thực vật có hình quả cầu hay hình que dài (virus đốm lá, thuốc lào). Sự hiện diện của virus trong nước thải sẽ ảnh hưởng không tốt cho quá trình xử lý.
Thực khuẩn thể là virus của vi khuẩn, có khả năng làm tan các tế bào vi khuẩn rất nhanh. Thực khuẩn có hình dáng giống quả chuỳ, phần đuôi cán có sợi móc để bám vào vỏ của tế bào vi khuẩn, rồi làm tan một lỗ nhỏ trên vỏ tế bào, phần acid nucleic bên trong của virus sẽ nhanh chóng xâm nhập vào nội bào.
Trong nước thải thường có những vi khuẩn gây bệnh cho người và động vật, kèm theo có cả những thực khuẩn thể tương ứng với từng loại vi khuẩn đó. Do đó khi thấy có thực khuẩn thể trong nước thải người ta có thể kết luận được sự có mặt của vi khuẩn tương ứng.
3.2.3 Vi nấm (Fungi)
Nấm có cấu tạo cơ thể đa bào, hiếu khí, và thường thuộc loại cơ thể sinh vật dị dưỡng. Chúng lấy dưỡng chất từ các chất hữu cơ trong nước thải. Cùng với vi khuẩn, nấm chịu trách nhiệm phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải. Về mặt sinh thái học nấm có hai ưu điểm so với vi khuẩn: nấm có thể phát triển trong điều kiện ẩm độ thấp và pH thấp. Không có sự hiện diện của nấm, chu trình carbon sẽ chậm lại và các chất thải hữu cơ sẽ tích tụ trong môi trường.
Các giống nấm thường gặp trong nước thải là Saplogeria và Leptomus.
3.2.3.1 Nấm men
Nấm men thuộc cơ thể đơn bào, chúng có hình dạng không ổn định, thường là hình cầu, hình ellip, hình bầu dục và cả hình dài. Tế bào nấm men thường có kích thước lớn gấp 5 – 10 lần tế bào vi khuẩn, kích thước trung bình của nấm men là dài 9 - 10μm và rộng 2 - 7μm.
Nấm men phân huỷ các chất hữu cơ hạn chế hơn nhưng chúng có thể lên men được một số đường thành rượu, acid hữu cơ, glycerin trong điều kiện kị khí và phát triển tăng sinh khối trong điều kiện kị khí.
3.2.3.2 Nấm mốc
Nấm mốc được phân bố rộng rãi trong tự nhiên, chúng không phải là thực vật cũng không phải là động vật nên chúng hoàn toàn khác với vi khuẩn và nấm men.
Nấm mốc có khả năng phân huỷ được các chất hữu cơ khó phân huỷ như xenlulozơ, hemixenlulozơ và lingnin.
Nói chung vi sinh dạng nấm có kích thước lớn hơn vi khuẩn và không có vai trò trong giai đoạn phân huỷ ban đầu các chất hữu cơ trong quá trình xử lý nước thải. Mặc dù nấm có thể sử dụng các vật chất hữu cơ tan trong mối quan hệ cạnh tranh với các vi khuẩn, nhưng chúng dường như không cạnh tranh tốt trong quá trình sinh trưởng lơ lửng hay ở điều kiện bám dính, trong môi trường bình thường, vì vậy không tạo thành sự cân đối trong hệ thống vi trùng học. Nói cách khác khi không cung cấp đủ oxi và nitơ hay khi pH quá thấp, nấm có thể sinh sản nhanh, gây ra các vấn đề ảnh hưởng tương tự như các vi khuẩn dạng sợi.
3.2.4 Tảo (Algae)
ánh sáng
Tảo là nhóm vi sinh vật tự dưỡng quang hợp, có diệp lục và có khả năng sử dụng CO2 hay bicacbonat làm nguồn cacbon và nguồn nitơ, photpho vô cơ để cấu tạo tế bào dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Qúa trình quang hợp của tảo được biểu diễn như sau:
CO2 + PO4-3 + NH4+ tế bào tảo mới (tăng sinh khối) + O2
Trong nước giàu nguồn N và P, đặc biệt là P sẽ là điều kiện rất tốt cho tảo phát triển, Nguồn CO2 có thể do vi sinh vật hoạt động trong nước, phân huỷ các chất hữu cơ tạo thành cung cấp cho tảo hay từ không khí.
Tảo có tầm quan trọng trong quá trình xử lý sinh học bởi 2 lý do:
Trong thuỷ vực chúng có khả năng tạo ra oxy qua quá trình quang hợp là sự sống của hệ sinh thái môi trường nước.
Đối với ao hiếu khí hay ao oxy hoá kỵ khí không bắt buộc hoạt động hiệu quả thì tảo là cần thiết cho việc cung cấp oxy cho vi khuẩn dị dưỡng hiếu khí.
Mặc dù tảo không phải là sinh vật gây hại, nhưng chúng có thể gây ra một số vấn đề trong quá trình xử lý nước thải. Tảo phát triển làm cho nước có màu sắc, thực chất là màu sắc của tảo.
Tảo xanh Aphanizomenon blosaquae, Anabaena microcistic…làm cho nước có màu xanh lam.
Tảo Oscilatoria rubecens làm cho nước ngả màu hồng.
Khuê tảo (Melosira, Navicula) làm cho nước có màu nâu. Chrisophit làm cho nước có màu vàng nhạt.
Tảo phát triển còn làm cho nước có nhiều mùi khó ch
