Download miễn phí Khóa luận Tổng quan về các quá trình sinh học trong xử lý nước thải thủy sản
MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN 2
NỘI DUNG THỰC HIỆN 2
PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 3
CHƯƠNG I 4
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 4
1.1. ĐẶC TÍNH VÀ NGUỒN GỐC PHÁT SINH CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 4
1.1.1. Đặc tính 4
1.1.2. Nguồn gốc phát sinh 5
1.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN 5
1.3. TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐẾN MÔI TRƯỜNG 10
1.3.1 Các chất hữu cơ 10
1.3.2 Chất rắn lơ lửng 11
1.3.3 Chất dinh dưỡng (N, P) 11
1.3.4. Vi sinh vật 12
CHƯƠNG 2 13
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 13
2.1. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC 13
2.1.1 Song chắn rác 13
2.1.2. Bể lắng cát 14
2.1.3. Bể điều lưu 15
2.1.4. Bể tuyển nổi 16
2.1.5. Bể lắng sơ cấp 17
2.1.6. Bể bùn hoạt tính 19
2.1.7. Bể lắng thứ cấp 20
2.1.8. Bể khử trùng 21
2.1.9. Sân phơi bùn 22
2.2. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA LÝ 23
2.2.1. Phương pháp keo tụ và đông tụ 23
2.2.1.1. Phương pháp keo tụ 23
2.2.1.2. Phương pháp đông tụ 24
2.2.2. Tuyển nổi 24
2.2.3. Hấp phụ 25
2.2.4. Phương pháp trao đổi ion 26
2.2.5. Các quá trình tách bằng màng 26
2.2.6. Phương pháp điện hoá 27
2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 27
2.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên 28
2.3.1.1. Hồ sinh vật 28
a) Hồ sinh vật hiếu khí 29
b) Hồ sinh vật tuỳ tiện 29
c) Hồ sinh vật yếm khí 29
2.3.1.2. Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc 29
2.3.2. Tổng quan về xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo 30
2.3.2.1. Bể lọc sinh học 30
a) Bể lọc sinh học nhỏ giọt 30
b) Bể lọc sinh học cao tải 31
2.3.2.2. Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank 31
2.3.2.3. Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor) 32
2.3.2.4. Quá trình xử lý sinh học kỵ khí 32
CHƯƠNG 3 35
TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 35
3.1. SINH THÁI, SINH LÝ, PHÂN LOẠI VI SINH VẬT 35
3.1.1. Sinh thái, sinh lý vi sinh vật 35
a) Kích thước nhỏ bé 36
b) Hấp thu nhiều chuyển hoá nhanh 36
c) Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh 36
d) Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị 37
e) Phân bố rộng chủng loại phong phú 38
f) Là sinh vật phát triển đầu tiên trên trái đất 38
3.1.2. Phân loại vi sinh vật 39
3.1.3. Hình thái cấu tạo của vi sinh vật 39
a) Vi khuẩn 39
b) Nấm men 43
c) Nấm mốc (nấm sợi) 44
d) Virut 45
e) Xạ khuẩn 45
f) Tảo 45
g) Một số nguyên sinh động vật (protozoa) 47
h) Ricketxi 48
i) Archaea (Cổ khuẩn) 48
3.1.4. Hoạt động sống của vi sinh vật trong nước thải 49
3.2. SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA TẾ BÀO SINH HỌC 51
3.2.1. Vi sinh vật trong các công trình xử lý nước thải 51
3.2.1.1. Vi sinh vật lên men kỵ khí 52
3.2.2.2.Vi sinh vật lên men hiếu khí 53
a) Tác nhân sinh trưởng lơ lửng 53
b) Vi sinh vật hiện diện trong hệ thống bùn hoạt tính 55
c) Tác nhân sinh trưởng bám dính 58
d) Vi sinh vật trong các hồ ổn định 58
3.3. QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CHẤT HỮU CƠ CỦA VI SINH VẬT TRONG NƯỚC THẢI 59
3.3.1. Quá trình phân hủy hiếu khí 59
3.3.2. Sinh trưởng lơ lửng – bùn hoạt tính 63
3.3.3. Sinh trưởng bám dính – màng sinh học 65
CHƯƠNG 4 70
LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 70
4.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 70
4.2. PHƯƠNG ÁN 1 70
4.3. PHƯƠNG ÁN 2 73
4.4. PHƯƠNG ÁN 3 77
4.5. PHƯƠNG ÁN 4 79
4.6. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN ĐƯỢC ÁP DỤNG 81
4.6.1. Công nghệ xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Bình Chiểu 81
4.6.2. Một số công trình khác 85
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 89
KẾT LUẬN 89
KIẾN NGHỊ 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO 91
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-khoa_luan_tong_quan_ve_cac_qua_trinh_sinh_hoc_tron.996U7z12pa.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52634/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:
ại…). Trong loài lên men với các điều kiện nuôi cấy thích hợp, từ một tế bào có thể tạo ra sau 24 giờ khoảng 100.000.000 – 1.000.000.000 tế bào. Thời gian thế hệ của nấm men nhiều hơn, ví dụ với men rượu (Sacharomyces cerecisiae) là 120 phút. Với nhiều vi sinh vật khác còn dài hơn nữa, ví dụ tảo tiểu cầu (Cholorella) là 7 giờ, với vi khuẩn lam Nosoc là 23 giờ… Có thể nói không có sinh vật nào có tốc độ sinh sôi nảy nở nhanh như vi sinh vật.
Vi khuẩn Escherichia coli Nấm men Saccharomyces
Tảo tiểu cầu Nấm sợi Alternaria
Hình 3.1. Sự sinh sôi của các vi sinh vật
d) Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị:
Trong quá trình tiến hoá lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện trao đổi chất khác nhau, kể cả những điều kiện hết sức bất lợi mà các sinh vật khác thường không thể tồn tại được. Có vi sinh vật sống ở môi trường nóng đến 130 OC, lạnh đến 0 – 5OC, mặn đến nồng độ muối 32%, ngọt đến nồng độ mật ong, Ph thấp đến 0,5 hay cao đến 10,7; áp suất cao trên 1,3at, hay có nồng độ phóng xạ đến 750.000rad. Nhiều vi sinh vật có thể sống tốt trong điều kiện tuyệt đối kỵ khí, có loài nấm sợi có thể phát triển dày đặc trong bể ngâm tử thi với nồng độ foocmol rất cao…
Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống… do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị. Tần suất biến dị thường ở mức 10-5 – 10-10. Chỉ sau một thời gian ngắn đã tạo một số lượng rất lớn các cá thể biến dị ở thế hệ sau. Những biến dị có ích sẽ đưa lại hiệu quả rất lớn trong sản xuất. Nếu như mới phát hiện ra penicillin hoạ tính chỉ đạt 20 đơn vị/ml dịch lên men (1943) thì ngày nay có thể đạt trên 100.000 đơn vị/ml.
e) Phân bố rộng chủng loại phong phú:
Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi trên Trái đất, trong không khí, trong đất, trên núi cao, dưới biển sâu, trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong thực phẩm, trên mọi đồ vật…
Vi sinh vật tham gia tích cực vào việc thực hiện các vòng tuần hoàn sinh-địa-hoá học như vòng tuần hoàn C, vòng tuần hoàn N, vòng tuần hoàn P, S, Fe…
Trong nước vi sinh vật có nhiều ở vùng duyên hải (littoral zone), vùng nước sông (limnetic zone) và ngay cả ở vùng nước sâu (profundal zone), vùng đáy ao hồ (benthic zone).
Trong không khí thì càng lên cao số lượng vi sinh vật càng ít. Số lượng vi sinh vật ở các khu dân cư đông đúc cao hơn rất nhiều so với không khí trên mặt biển và nhất là không khí ở Bắc cực, Nam cực…
Hầu như không có hợp chất Cacbon nào (trừ kim cương, đá graphit…) mà không là nhóm thức ăn của những nhóm vi sinh vật nào đó (kể cả dầu mỏ, khí thiên nhiên, foocmol, dioxin…). Vi sinh vật rất phong phú các kiểu vi dinh dưỡng khác nhau: quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hoá tự dưỡng, hoá dị dưỡng, tự dưỡng chất sinh trưởng, dị dưỡng chất sinh trưởng…
f) Là sinh vật phát triển đầu tiên trên trái đất:
Trái đất hình thành cách đây 4,6 tỉ name nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy dấu vết của sự sống cách đây 3,5 tỷ name. Đó là các vi sinh vật hoá thạch còn để lại vết tích trên các tầng đá cổ. Vi sinh vật hoá thạch cổ xưa nhất đã được phát hiện từ những dạng rất giống vi khuẩn lam ngày nay. Chúng được J. William Schopf tìm thấy tại các tầng đá cổ ở miền tây Australia. Chúng có dạng đa bào đơn giản, nối thành sợi dài đến vài chục mm với đường kính đến 1 – 2mm và có thành tế bào khá dày. Trước đó các nhà khoa học đã tìm thấy vết tích của chi Gloeodiniopsic có niên đại cách đây 1,5 tỷ năm và vết tích của chi Palaeolyngbya có niên đại cách đây 950 triệu năm.
Vết tích vi khuẩn lam Vết tích Gloeodiniops Vết tích Palaeolyngbya
cách đây 3,5 tỷ năm cách đây 3,5 tỷ năm cách đây 950 triệu năm
Hình 3.2. Vết tích của một số loài vi khuẩn
3.1.2. Phân loại vi sinh vật
Hiện nay có 2 cách phân loại vi sinh vật. Cách theo hệ thống, và cách thứ hai dựa theo cấu tạo của nhân vi sinh vật:
Cách phân loại thứ nhất: theo cách phân loại của P.N.Bergey vi sinh vật được xếp trong ngành protophia. Chúng gồm 3 lớp:
+ Schizomycetes (lớp vi khuẩn)
+ Schi zophiceae (lớp thanh tảo)
+ Microtatobiotes (lớp rickettsia và virut)
Cách phân loại thứ hai: theo cấu trúc của nhân vi sinh vật, người ta chia làm 2 nhóm lớn:
+ Nhóm nhân nguyên thuỷ hay nhóm có nhân phân hoá (prokaryotic): bao gồm tất cả vi sinh vật chưa có nhân thực thụ mà chỉ là một vùng sẫm gồm protein và AND.
+ Nhóm nhân that hay nhóm có nhân thực thụ (eukaryotic): bao gồm tất cả các vi sinh vật có nhân thực. Nhân này được cấu tạo bởi màng nhân, protein và DNA.
3.1.3. Hình thái cấu tạo của vi sinh vật
a) Vi khuẩn:
Theo quan điểm hiện đại (NCBI – National Center for Biotechnology Information, 2005) thì vi khuẩn bao gồm các ngành sau đây: Aquificae – Thermotogae – Thermodesulfobacteria – Deinococcus – Thermus – Chrysiogenetes – Chloroflexi – Nitrospirae – Deferribacteres – Cyanobacteria – Proteobacteria – Firmicues – Actinobacteria – Planctomycetes – Chlamydiae/Nhóm Chlorobia – Fusobacteria – Dictyoglomi. Việc phân ngành dựa trên các đặc điểm hình thái, sinh lý, sinh hoá, sinh thái… Căn cứ vào tỷ lệ G + C trong AND người ta xây dựng được cây phát sinh chủng loại (Phyloenetic tree) và chia vi khuẩn thành các nhóm sau đây:
Nhóm oxy hoá hydrogen
Nhóm chịu nhiệt
Nhóm vi khuẩn không lưu huỳnh màu lục
Nhóm Deinococcus
Nhóm vi khuẩn lam
Nhóm Proteobacteria
Nhóm Chlamydia
Nhóm Planctomyces
Nhóm Spirochaetes (xoắn thế)
Nhóm vi khuẩn lưu huỳnh màu lục
Nhóm Cytophaga
Nhóm vi khuẩn Gram dương.
Vi khuẩn là một tổ chức nguyên thuỷ, đơn bào, cơ thể chứa khoảng 85% là nước và 15% là các khoáng chất hay chất nguyên sinh. Chất nguyên sinh phần lớn là S, K, Na, Ca, Cl và một lượng nhỏ Fe, Si, Mg. Chúng sinh sôi và nảy nở nhờ hình thức tự nhân đôi. Vi khuẩn có thể xem là một trong những sinh vật sống nhỏ bé nhất, có đường kính 0,5 – 2 micromet và chiều dài từ 1 – 10 micromet.
Các vi khuẩn được phân làm 3 nhóm chính dựa vào hình dạng tự nhiên hay trạng thái tồn tại của chúng. Dạng đơn giản nhất là vi khuẩn cầu, còn gọi là Cocci. Dạng thứ hai là các vi khuẩn hình que, gọi là Bacillus. Dạng cuối cùng là các vi khuẩn hình xoắn hay cong, gọi là Spirilla. Đại đa số vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong việc phân huỷ chất hữu cơ, biến chất hữu cơ thành chất ổn định tạo thành bông cặn dễ lắng.
Vi khuẩn ký sinh (paracitic bacteria) là vi khuẩn sống bám vào vật chủ, thức ăn của nó là thức ăn đã được vật chủ đồng hoá, chúng thường sống trong đường ruột của người và động vật đi vào nước thải theo phân và nước tiểu.
Vi khuẩn hoại sinh (saprophytic bacteria) dùng chất hữu cơ không hoạt động làm thức ăn, nó phân huỷ cặn hữu cơ làm chất dinh dưỡng để sống và sinh sản, và thải ra các chất gồm cặn hữu cơ có cấu tạo đơn giản là cặn vô cơ. Bằng quá trình hoạt động như vậy, vi khuẩn hoại sinh đóng vai trò tích cực quan trọng trong việc làm sạch nước thải. Nếu không có hoạt động sống và sinh sản của vi khuẩn, quá trình phân huỷ sẽ không xảy ra. Có rất nhiều loài vi khuẩn hoại sinh, mỗi loài đóng một vai trò đặc bi...
