Đề Tài Vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải sinh học kị khí

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CN SINH HỌC
BỘ MÔN VI SINH VẬT MÔI TRƯỜNG
GVHD : Lê Thị Vu Lan
Nhóm thực hiện:
1. Trần Nghĩa Thắng
2. Trương Phước Long
3. Nguyễn Thị Thiệp
4. Trần Thị Thanh Thúy
Lớp: 11HMT12
GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC
CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY
CÁC CÔNG TRÌNH ĐẶC TRƯNG
CÁC YẾU TỐ KIỂM SOÁT
QTKK
ƯU, NHƯỢC ĐIỂM
NỘI
DUNG
CHÍNH
1.Giới thiệu sơ lược
Hiện nay trong xử lý chất thải nói chung và xử
lý nước thải nước riêng, người ta thường sử
dụng phương pháp xử lý sinh học hoặc kết hợp
phương pháp xử lý hóa lý để xử lý nhằm nâng
cao hiệu quả xử lý .
Do phương pháp xử lý nước thải bằng phương
pháp sinh học có nhiều ưu điểm như giảm chi
phí vận hành, giảm chi phí hóa chất nên được
áp dụng rộng rãi trong xử lý nước thải.
1.Giới thiệu sơ lược

-
Trong xử lý nước thải gồm 4 bước:
+ Xử lý sơ bộ - loại bỏ cặn và những vật
liệu thô
+ Xử lý bậc một - những quá trình vật lý
(sàng, lọc)
+ Xử lý bậc hai - quá trình xử lý sinh học
+ Xử lý bậc ba – loại bỏ BOD, chất dinh
dưỡng, VSV ….
1.Giới thiệu sơ lược
Quá trình xử lý sinh học nhằm mục đích:
+ Giảm hàm lượng chất hữu cơ của nước thải
(ví dụ: giảm BOD)
+ Loại bỏ/ giảm bớt chất dinh dưỡng (N, P)
+ Loại bỏ hoặc bất hoặc nhưng vi sinh gây bệnh
hoặc ký sinh trùng.

1.Giới thiệu sơ lược
Các quá trình sinh học áp dụng trong xử lý
nước thải có thể gồm 3 nhóm:
+ Quá trình hiểu khí (Aerobic)
+ Quá trình kỵ khí (Anaerobic)
+ Quá trình hồ sinh vật (Stabbilization
ponds)

1.Giới thiệu sơ lược
Một số thuật ngữ liên quan:
-
Quá trình hiếu khí
-

Quá trình kỵ khí
-
Quá trình tăng trưởng lơ lửng
-
Quá trình tăng trưởng dính bám
-
Loại bỏ các chất dinh dương sinh học
-
Loại bỏ BOD carbon.

2.Các quá trình phân hủy
- Có nhiều nhóm vi khuẩn khác nhau tham gia
vào quá trình kỵ khí.
- Phản ứng chung của quá trình:
Chất hữu cơ CH
4
+ CO
2
+ H
2
+ NH
3
+ H
2
S
- Có 4 loại vi sinh vật tham gia vào quá trình
chuyển hóa hỗn hợp chất hữu cơ phức tạp thành
CH
4

và CO
2

2.Các quá trình phân hủy
Quá trình phân hủy kỵ khí được chia làm 4 quá
trình và mỗi quá trình có một loại vi sinh tham
gia:
1.Quá trình thuỷ phân (Hydrolysis)
2.Quá trình acid hoá (Acidogenesis)
3.Quá trình acetate hoá (Acetogenesis)
4.Quá trình methane hoá (Methanogenesis)

2.Các quá trình phân hủy
1. Quá trình thuỷ phân (QTTP) (Hydrolysis)
-
Vi khuẩn thủy phân (Hydrolytic bacteria)
tham gia quá trình này: Ecoli và B.subtilus
-
Nhóm này phân hủy các phân tử hữu cơ
phức tạp thành những đơn phân.
-
Quá trình thủy phân được xúc tác các
enzim ngoại bào: cellulase, protease, lipase.
-
Tuy nhiên QTTP xảy ra chậm và có thể
giới hạn khả năng phân hủy kỵ khí

2.Các quá trình phân hủy
1. Quá trình thuỷ phân (QTTP) (Hydrolysis)
Vi khuẩn Ecoli

2.Các quá trình phân hủy
1. Quá trình thuỷ phân (QTTP) (Hydrolysis)
Vi khuẩn B.subtilus
2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)
- Nhóm vi khuẩn lên men (Fermentative
acidogenic bacteria) acid tham gia quá trình
này.
-
Thường gặp: Clostridium spp,Lactobacilus
spp, Desulfovibrio spp, Corynebacterium
spp, Actinomyces, Staphylococcus,
Escheruchia coli

2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)

Vi khuẩn Clostridium spp
2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)

Vi khuẩn Desulfovibrio spp
2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)

Vi khuẩn Corynebacterium spp
2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)

Vi khuẩn Corynebacterium spp

2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)

Vi khuẩn Staphylococcus
2.Các quá trình phân hủy
2. Quá trình acid hoá (Acidogenesis)
-
Chuyển hóa đường, a.amin, a.béo tạo thành
acetic, propionic, formic… Acetat là sp
chính của QT lên men carbonhydrat.
-
Sản phẩm sinh ra khác nhau tuy vào loại vi
khuẩn và đk nuôi cấy

2.Các quá trình phân hủy
3. Quá trình acetate hoá (Acetogenesis)
-
Nhóm vi khuẩn acetic: Syntrobater wolini
và Syntrophomonas wolfei tham gia quá
trình.
-
Chuyển hóa a.béo, ancol thành acetat,
hydrogen và CO
2

-
Nhóm này đòi hỏi thế H
2
để chuyển hóa
a.béo thấp vì vậy phải giảm sát nồng độ H

2

2.Các quá trình phân hủy
3. Quá trình acetate hoá (Acetogenesis)
- Dưới áp suất riêng phần của H
2
khá cao, sự
tạo thành acetat bị giảm và cơ chất chuyển
thành acid propionic, butyric và athanol
hơn metan.
- Do vậy có mối quan hệ cộng sinh giữa vi
khuẩn acetogenic và vi khuẩn metan.
2.Các quá trình phân hủy
3. Quá trình acetate hoá (Acetogenesis)
-
Ethanol, a.proponic và butyric chuyển hóa
thành a.acetic bởi nhóm VK acetogenic.
CH
3
CH
2
OH + CO
2
CH
3
COOH + 2H
2
CH
3
CH

2
COOH+2H
2
O CH
3
COOH+CO
2
+2H
2
CH
3
CH
2
CH
2
COOH+2H
2
O 2CH
3
COOH+2H
2

2.Các quá trình phân hủy
4. Quá trình methane hoá (Methanogenesis)
-
Nhóm vi khuẩn metan: Methanocaterium,
Methannosacrina, Methannococus,
Methannobrevibacter, Methannothrix
-
Vi khuẩn metan tăng trưởng chậm trong nước

thải và thời gian thế hệ 3 ngày ở 35
0
C
-
Vi khuẩn metan chia làm 2 nhóm phụ:
+ Vi khuẩn metan hydrogenotrophic nghĩa là sử
dụng H
2
hóa tự dưỡng: chuyển hóa H
2
và CO
2

thành metan