Bùn hoạt tính là gì? Bùn hoạt tính hay được biết tới với tên gọi là bùn vi sinh. Một thành phần không thể thiếu trong quy trình xử lý nước thải Y tế Nihophawa. Hãy cùng tìm hiểu với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi xem Bùn vi sinh hay bùn hoạt tính là gì.
Khái niệm bùn hoạt tính là gì?
Theo Wikipedia, Bùn hoạt tính hay được biết tới với tên gọi bùn vi sinh là loại bùn thải sinh ra từ hệ thống xử lý nước thải sinh học. Bên trong bùn chứa nhiều các chủng loại vi sính vật khác nhau có lợi cho công trình xử lý nước thải công nghệ AAO. Một số loại vi khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh này bám vào các chất lơ lửng và cư trú sinh sản, phát triển thành số lượng lớn. Chúng sử dụng nguồn chất hữu cơ trong nước để sinh trưởng.
Ngoài ra các loại vi sinh vật này cũng phần hủy chất hữu cơ tăng sinh khối và dần tạo thành bùn hoạt tính. Đây chính là nơi sinh ra loại bùn hoạt tính như Nihophawa đã giới thiệu phía trên.
Vai trò của bùn hoạt tính trong xử lý chất thải y tế
Vì thành phẩn của bùn hoạt tính là rất nhiều các vi sinh vật, vi khuẩn, các loại nấm, côn trùng, động vật nguyên sinh… Các loại vi sinh vật này có khả năng hấp thụ và oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải. Trong loại bùn vi sinh vật này, vi khuẩn có vai trò then chốt trong quá trình phân hủy chất hữu cơ đồng thời cũng chiếm phần lớn trong thành phần bùn vi sinh.
Đặc điểm của bùn vi sinh
Bùn vi sinh có dạng bông màu nâu, lắng dễ dàng. Tùy vào thành phần chất hữu cơ có trong nước thải mà quyết định vi khuẩn nào chủ đạo có trong bùn hoạt tính. 8 nhóm vi khuẩn trong bùn bao gôm
1. Alkaligenes – Achromobacter
2. Pseudomonas
3. Enterobacteriaceae
4. Athrobacter baccillus
5. Cytophaga – Flavobacterium
6. Pseudomonas – Vibrio aeromonas
7. Achrobacter
Mỗi loại nước thải có một đặc tính và thành phần khác nhau vì vậy thùy thuộc vào thành phần và đặc tính của nước thải mà vi khuẩn cũng sẽ sản sinh tương ứng.
Quy trình hình thành bùn vi sinh
Vi sinh vật có thể sinh sản bằng cách phân đôi tế bào. Tuy nhiên quá trình sinh sản của vi sinh vật phụ thuộc vào môi trường. Môi trường nước thay đổi và không thuận lợi, quá trình sinh sản của vi sính vật sẽ bị gián đoan. Một số yếu tố ảnh hưởng tới quá trình sinh sản như thức ăn, pH, nhiệt độ…
Tế bào vi khuẩn gồm 80/20 là nước/chất khô. Chất khô chủ yếu là hữu cơ.
Giai đoạn tăng trưởng của sinh khối
Quá trình tăng trưởng của sinh khối được chia làm 4 giai đoạn chính
Giai đoạn tăng trưởng chậm
Đây là thời gian để vi khuẩn thích nghi với điều kiện của môi trường sống. Chúng sẽ bắt đầu tìm hiểu và thích nghi.
Giai đoạn tăng sinh khối theo Logarit
Quá trình trao đổi chất và tăng trưởng của vi khuẩn phụ thuộc vào khả năng xử lý chất nền của vi khuẩn.
Gia đoạn tăng trưởng chậm dần
Tốc độ tăng sinh khối giảm dần do chất dinh dưỡng của môi trường cạn kiệt.
Giai đoạn hô hấp nội bào: nồng độ các chất dinh dưỡng cho tế bào cạn kiệt, vi khuẩn phải thực hiện trao đổi chất bằng chính các nguyên sinh chất có trong tế bào. Sinh khối giảm dần do chất dinh dưỡng còn lại trong tế bào đã chết khuyếch tán ra ngoài để cấp cho tế bào sống.
Các yếu tố ảnh hưởng tới vi sinh vật trong bùn
Để vi sinh vật có thể sinh trưởng và phát triển tốt trong môi trường nước thải y tế. Môi trường cũng cần phải đáp ứng đầy đủ điều kiện về nhiệt độ, pH, thức ăn…
Thức ăn
Nước thải của nhà máy, bệnh viện là môi trường thức ăn lý tưởng cho vi sinh vật. Đây là môi trường chứa nhiều chất hữu cơ – thức ăn yêu thích của vi sinh vật. Hòa tan chất hữu cơ càng nhiều thì vi sinh vật càng dễ dàng hấp thụ và sinh trưởng tốt. Loại chất hữu cơ và số lượng loại chất này sản sinh ra của các nhà máy khác nhau ảnh hưởng tới sự tăng trưởng của vi sinh vật, BOD và BOD hòa tan cho phép, đơn vị vận hành tính toán được lượng và loại thức ăn của các vi sinh vật.
Dòng chảy
Dòng chảy cần phù hợp và được điều chỉnh ở tốc độ phù hợp để vi sinh vật đủ thời gian tiêu thụ thức ăn và lắng. Dòng chảy mạnh có thể rửa trôi toàn bộ vi sinh vật trong quá trình xử lý.
Nhiệt độ
Yếu tố khá quan trọng đóng vai trò lớn trong quá trình xử lý nước thải. Nhiệt độ đạt ngưỡng phù hợp giúp vi sinh vật sinh trưởng tốt hơn. Nhiệt độ quá lạnh hay quá nóng đều không tốt cho chúng.
pH
pH của nước đạt ngưỡng 6.0 – 9.0 là đạt đủ tiêu chuẩn cho vi sinh vật phát triển. Nồng độ axit thấp hoặc môi trường kiềm là điều kiện KHÔNG thuận lợi cho vi khuẩn sinh sôi và phát triển. Vì vậy viêc đo nồng độ pH của nước là điều cực kỳ quan trọng khi thi công và lắp đặt hệ thống nước thải sinh hoạt.
Các chất dinh dưỡng
Vi sinh vật cần nhiều Nito và Photpho để có thể trao đổi chất và phát triển. Nước thải đều chứa rất nhiều các chất dinh dưỡng vi lượng. Tỷ lệ BOD5 với Nito và phốt pho nên cần phải tính toán và đo đạc kỹ lưỡng để đánh giá chất lượng nước thải.
Ngoài ra cần kiểm tra kỹ lưỡng các chất độc trong nước thải. Mỗi loại nước thải có lượng chất độc nhất định. Chúng có thể làm giảm khả năng hấp thu của vi sinh vật.
Các loại động vật nguyên sinh
Có bốn loại động vật nguyên sinh thường được tìm thấy trong hệ thống bùn hoạt tính. Chúng được xác định theo cách di chuyển của chúng trong môi trường nước thải. Bốn loại là amip, ciliates (bơi tự do và cuống), flagellates và suctorians.
Các điều kiện môi trường thuận lợi cho vi sinh vật
Bùn hoạt tính là thành phần quan trọng trong quá trình Nitrat hóa trong hệ thống xử lý nước thải. Nitro được nitrat hóa trong điều kiện hiếu khí
Sự phát triển của các sinh vật hình sợi có thể xảy ra do các điều kiện sau đây:
- Oxy hoà tan thấp
- Thực phẩm thấp so với tỷ lệ vi sinh
- Ph thấp
- Sulfite cao
- Thiếu hụt dinh dưỡng
- Dầu mỡ quá mức
Các điều kiện môi trường hỗ trợ sự phát triển của vi khuẩn nitrat
Vi khuẩn nitrat chuyển đổi amoniac thành nitrat. Chúng làm việc tốt nhất với các điều kiện môi trường sau đây:
- Oxy hòa tan lớn hơn 1,0 mg / L
- pH giữa 7.0 và 8.5
- Độ kiềm lớn hơn 50 mg / L
- Nhiệt độ giữa 50-85 º F (10-30 ° C)
Các điều kiện môi trường cho sự phát triển của vi khuẩn khử Nitrat
Vi khuẩn khử Nitrat chuyển đổi nitrit và nitrat thành khí nitơ. Chúng làm việc tốt nhất với các điều kiện môi trường sau đây:
- Oxy hòa tan thấp hơn 0,2 mg / L
- pH giữa 7.0 và 8.5
- Chất hữu cơ thích hợp (BOD)
- Nhiệt độ giữa 50-85 º F (10-30 ° C)
Bùn hoạt tính là thành phần quan trọng đóng góp vào hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải y tế. Trong quá trình xử lý sinh học hiếu khí, bùn hoạt tính chứa vi sinh vật trực tiếp hấp thụ phốt pho và Ni tơ để giải phóng năng lượng.
