Bài tập lớn môn Công nghệ xử lý nước thải: QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HIẾU KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
Môn: Công Nghệ Xử Lý Nước Thải
Chuyên đề
QUÁ TRÌNH NƯỚC THẢI BẰNG
PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
HIẾU KHÍ
THÀNH VIÊN NHÓM 2
1. Nguyễn Thị Minh Hồng
2. Trương Thị Thùy Dương
3. Đinh Kim Chi
4. Võ Thị Kim Hằng
5. Đặng Mỹ Tiên
6. Nguyễn Duy Nhân
7. Bùi Nguyễn Minh Cảnh
 Nước thải chia làm 3 loại:
 Nước thải sinh hoạt
 Nước thải công nghiệp
 Nước thải tự nhiên (
nước mưa chảy tràn )
TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI
1.1 Nguồn gốc phát sinh các loại nước thải đặc
trưng
Nước thải sinh hoạt phát sinh từ các hoạt động sinh
hoạt hàng ngày của con người như tắm rửa, bài tiết, chế
biến thức ăn…từ khu dân cư, khu hoạt động thương mại,
trường học…
Nước thải công nghiệp được sinh ra trong quá trình
sản xuất công nghiệp. Gồm 2 loại:
- Nước thải sản
- Nước thải công nghiệp quy ước sạch: làm nguội thiết

bị, giải nhiệt…
Nước thải tự nhiên ( nước mưa)
1.2 Tính chất của nước thải
Nước thải chứa rất nhiều loại hợp chất khác
nhau, với số lượng và nồng độ cũng thay đổi
rất khác nhau tùy vào nguồn gốc phát sinh của
nó.
Gồm:
Chỉ tiêu lý học
Chỉ tiêu hóa học
Chỉ tiêu sinh hóa
TỔNG QUAN
QUÁ TRÌNH SINH HỌC
TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
2.1 Định nghĩa
 Xử lý sinh học nước thải thực chất là lợi dụng sự
sống và hoạt động của VSV để thực hiện các dạng
thủy phân khác nhau. Sự phân hủy chất hữu cơ
thường kèm theo sự thoát khí dưới tác dụng ezim
do vi khuẩn tiết ra.
Nhiệm vụ công trình XLSH là tạo điều kiện sống
và hoạt động tốt nhất cho VSV phân hủy HCHC
nhanh chóng.
2.2 Các công trình xử lý nước thải bằng
phương pháp sinh học
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG
PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC HIẾU
KHÍ
3.1 Định nghĩa
3.2 Các giai đoạn phân hủy chất hữu cơ

3.3 Vi sinh vật trong quá trình phân hủy chất hữu cơ
3.4 Yếu tố ảnh hưởng
3.5 Động học của quá trình phân hủy chất hữu cơ
TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC
HIẾU KHÍ
Nội dung trình bày
3.1 Định nghĩa:
 Cơ sở khoa học
Sử dụng các VSV hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ
trong nước thải có đầy đủ oxy hòa tan ở nhiệt độ, pH…
thích hợp
 Sơ đồ phản ứng
3.2 Các giai đoạn phân hủy chất hữu cơ
Gồm 3 giai đoạn
Giai đoạn 1
Oxy hóa toàn bộ chât hữu cơ có
trong nước thải để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào
Giai đoạn 2
Quá trình đồng hóa - Tổng hợp để xây dựng tế bào
3.2 Các giai đoạn phân hủy chất hữu cơ
Gồm 3 giai đoạn
Giai đoạn 3
Quá trình dị hóa- Hô hấp nội bào
3.3 Vi sinh vật trong quá trình phân hủy
chất hữu cơ
Đặc điểm
Khả năng
phân hủy
Phân hủy
bằng

VSV thủy
phân
Giai
đoạn
thủy
phân
Gram dương
(+), hình que
Chất ít tan,
chất phức
tạp
Ezym
Amilaza,
lipase,
proteaza
Nấm, vi
khuẩn, xạ
khuẩn
Giai
đoạn oxy
– hóa
Gram âm (-),
hình que,
không sinh
bào tử
Đường đơn,
amino acid,
acid béo…
Oxy hóa -
khử

VSV oxy –
hóa, Vi
khuẩn nitrate
hóa
Một số vi sinh vật hiếu khí điển hình
-
Là những trực khuẩn, thuộc vi khuẩn hiếu khí tùy tiện
- Là vi khuẩn gram dương (+), không có tiêm mao. Chúng có
khả năng sinh tổng hợp enzyme protease và aruylase rất
mạnh và phát triển mạnh ở nhiệt độ 35-45oC và pH = 4,5.
Protein
Enzym ngoại bào
Peptit
ngắn
Acid
amin
NH
3
H
2
S
H
2
o
Indol
skatelo
 Vi khuẩn Bacillus:
Một số vi sinh vật hiếu khí điển hình
Trong kết quả nghiên cứu đã phân lập được 236 chủng Bacillus
từ các mẫu đất và nước thải khác nhau.

 Trong số đó, các chủng T20, TR6 và TH5 có tác dụng tốt trong
xử lý nước thải.
Địa điểm/vi khuẩn nuôi cấy Không nuôi chủng
VSV
Có nuôi chủng VSV
NM sửa Vinamilk Gia Lâm Hà
Nội/T20
1250 730
NM sửa Vinamilk Gia Lâm Hà
Nội /TR6
800 610
Nước thải sông Tô Lịch/TH5 165 92
Bảng so sánh giá trị BOD
5
có và không sử dụng vi sinh vật (mg/l)
Một số vi sinh vật hiếu khí điển hình
• Là trực khuẩn gram âm(-), chuyển động do có tiên mao
mọc ở một đầu, hình que thẳng hoặc hơi cong, không
tạo thành bào tử và phát triển ở điều kiện hiếu khí.
• Tất cả Pseudomonas đều có hoạt tính amilaza và
proteaza, đồng thời lên men được nhiều loại đường và
tạo màng nhầy, pH <5,5 sẽ kìm hãm vi khuẩn
Pseudomonas phát triển và kìm hãm sinh tổng hợp
proteaza.
• Nồng độ muối trong nước tới 5 – 6% thì sinh trưởng
của vi khuẩn này bị ngừng trệ.
 Trực khuẩn Pseudomonas
Yếu tố ảnh hưởng
1.
pH

của
nước
thải
2.
Nhiệt
độ
3.
Lượng
oxy
hòa
tan
4.
Thành
phần
dinh
dưỡng
đối với
VSV
5.
Nồng
độ cho
phép
chất
bẩn
HC có
trong
nước
thải
6.
Các

chất
có độc
tính ở
trong
nước
thải
7.
Nồng
độ các
chất lơ
lưởng
ở dạng
huyền
phù
3.4 Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
sinh học hiếu khí
pH của nước thải
 Ảnh hưởng nhiều đến các quá trình hóa sinh của VSV,
quá trình tạo bùn và lắng.
 Tối ưu từ 6.5 – 8.5
Nhiệt độ
 Hầu hết các VSV trong nước là các thể ưu ấm
 Nhiệt độ xử lý nước thải trong khoảng 6-37oC, tốt
nhất ở 25-37oC.
 Nhiệt độ còn ảnh hưởng nhiều tới quá trình hòa tan
oxy trong nước, cung như khả năng kết lắng của bông cặn
bùn hoạt tính
Lượng oxy hòa tan trong nước
Là điều kiện đầu tiên đển đảm bảo cho công trình phân
hủy vi sinh hiếu khí

Đảm bảo cung cấp đủ lương oxy, liên tục đáp ưng cho
nhu cầu hiếu khí của VSV trong bùn hoạt tính
Lượng oxy được coi là đủ khi ra khỏi bể lắng với nông
độ 2 mg/l
Các giải pháp để đáp ứng nhu cầu oxy hòa tan
 Khuấy cơ học: khuấy ngang, khuấy đứng…Song biện
pháp này không hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu oxy
 Thổi và sục khí bằng hệ thông nén khí
 Kết hợp nén khí với khuấy đảo
Lượng oxy hòa tan trong nước
Nồng độ cho phép của chất bẩn HC có trong nước thải
Các loại nước thải có thể xử lý bằng hệ thống phân hủy vi
sinh hiếu khí có lượng BOD khoảng 500mg/l, còn trường
hợp cao hơn (không qua 1000mg/l) phải xử lý hệ thống vi
sinh hiếu khí khuấy trộn hoàn chỉnh.
Nếu BOD cao quá mức ta phải pha loãng.
Nồng độ các chất lơ lưởng ở dạng huyền phù
Nồng độ chất lơ lửng không quá 100mg/l => xử lý
bằng bể lọc sinh học
Nồn độ không quá 150 mg/l => xử lý bằng bể vi sinh
hiếu khí
 Đối với nước thải có hàm lượng rắn quá cao cần phải
qua lắng sơ bộ.
Nồng độ muối vô cơ không quá 10g/l
Nếu có các chất độc như kim loại nặng, chất độc khác cần
phải tiến hành phân tích cần thận & có biện pháp xử lý
riêng biệt, sao đó mới xử lý bằng PPSH
Các chất có độc tính ở trong nước thải
3.5 Động học của quá trình xử lý hiếu khí
Để đảm bảo cho quá trình xử lý sinh học diễn ra có hiệu quả thì phải

tạo được các môi trường như: pH, nhiệt độ, chất dinh dưỡng, thời
gian… tốt nhất cho hệ vi sinh. Khi các điều kiện trên được đảm bảo
thì quá trình xử lý diển rav như sau:
Tốc độ tăng trưởng tế bào ở cả 2 trường hợp nuôi cấy theo từng mẻ
hay nuôi cấy trong các bể có dòng chảy liên tục biểu diễn bằng công
thức:
R= u .X
Trong đó:
R: tốc độ tăng trưởng của tế bào vi sinh, g/m3.s
u: tốc độ tăng trưởng riêng (l/thời gian=l/s)
X: nồng độ vi sinh trong bể hay nồng độ bùn hoạt tính, g/m3=mg/l
3.5 Động học của quá trình xử lý hiếu khí
Chất nền
Nhiệt độ
Kim loại
nặng
Hô hấp nội
bào
Oxy
Yếu tố
ảnh
hưởng