Ứng dụng công nghệ sinh học trong xử lý nước thải

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG MÔI TRƯỜNG – XỬ LÝ CHẤT THẢI Ứng dụng công nghệ sinh học xử lý nước thải Nước thải gì? Nước thải chất lỏng thải sau trình sử dụng người bị thay đổi tính chất ban đầu Nước thải NGUYÊN NHÂN CHÍNH dẫn tới việc ô nhiễm nguồn nước Vậy rác thải từ đâu mà có? Nước thải có nguồn gốc từ hoạt động hộ gia đình, cơng nghiệp, thương mại, nông nghiệp, nước chảy tràn bề mặt, nước mưa bão, dịng vào cống ngầm nước thấm qua ó Ảnh hưởng nước thải đến sống loài cá Hình ảnh nước thải đổ mương Các phương pháp xử lý nước thải Bằng phương pháp vật lý Bằng phương pháp hóa học Bằng phương pháp sinh học Hiếu khí Kỵ Khí Hệ thống UASB xử lý nước thải thủy sản GREE thực sau năm vận hành tốt (phương pháp kỵ khí) Bể bùn hoạt tính hiếu khí Aerotank (phương pháp hiếu khí) CƠ CHẾ, QUÁ TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN Các bước làm nước thải SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI Các chất hữu tiếp xúc với bề mặt tế bào vi sinh vật Khuếch tán hấp thụ chất ô nhiễm nước qua màng bán thấm vào tế bào sinh vật Chuyển hóa chất nội bào để sinh lượng tổng hợp vật liệu cho tế bào vi sinh vật 2.1 Cơ chế -Hợp chất bị oxi hóa hidrocacbon số chất hữu khác Tinh bột Vi sinh vật tiết enzim amilaza phân hủy thành đường Protein Enzim proteinaza phân hủy thành polypepti, pepton, axit amin, NH4 Chất béo Đường rượu số chất hữu Lipaza phân hủy thành axit béo, glyxerin Oxi hóa nhờ hệ enzim oxh-khử, dehidrogenaza tách H+ khỏi enzim +O2 tạo nước Quá trình xử lý sinh học hiếu khí:  Giai đoạn 1: Oxy hố chất hữu có nước thải để đáp ứng  nhu cầu lượng tế bào CxHyOzN + O2 ® CO2 + H2O + NH3 + DH Giai đoạn 2: Tổng hợp tế bào CxHyOzN + NH3 + O2 ® CO2 + C5H7NO2 Giai đoạn 3: Phân huỷ nội bào C5H7NO2 + 5O2 ® 5CO2 + H2O + NH3 NH3 + O2 ® O2 + HNO2 ® HNO3 3.1 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ (AEROTANK) Aerotank truyền thống quy trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo, chất hữu dễ bị phân hủy sinh học vi sinh vật sau vi sinh vật hiếu khí sử dụng chất dinh dưỡng để sinh trưởng và phát triển Qua sinh khối vi sinh ngày gia tăng nồng độ chất ơ nhiễm nước thải giảm xuống  Qui trình phân hủy mô tả sau:  Chất hữu + Vi sinh vật hiếu khí Þ H2O + CO2 + sinh khối  Phạm vi áp dụng Ứng dụng cho hầu hết loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ: Nước thải sinh hoạt, nước thải thủy hải sản, nước thải y tế, nước thải công nghiệp, nước thải chế biến thực phẩm… 3.2 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ SINH HỌC DẠNG MẺ (SBR) • SBR (sequencing batch reactor): Bể phản ứng theo mẻ dạng công trình xử lí nước thải dựa phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí, giai đoạn sục khí lắng diễn gián đoạn kết cấu • Hệ thống SBR hệ thống dùng để xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu nitơ cao Hệ thống hoạt động liên tục bao gồm trình bơm nước thải – phản ứng – lắng – hút nước thải ra; q trình phản ứng hay cịn gọi q trình tạo hạt ( bùn hạt hiếu khí), q trình phụ thuộc vào khả cấp khí, đặc điểm chất nước thải đầu vào 3.3 CÔNG NGHỆ SINH HỌC TĂNG TRƯỞNG DÍNH BÁM • Bể bùn hoạt tính với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám: Nguyên lý hoạt động bể tương tự trường hợp vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng khác vi sinh vật phát triển dính bám vật liệu tiếp xúc đặt bể • Do có nhiều ưu điểm vượt trội hiệu xử lý giảm chi phí đầu tư & vận hành nên việc áp dụng công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám ứng dụng rộng rãi 3.4 CƠNG NGHỆ LỌC SINH HỌC (TRICKLING FILTER) • Bể lọc sinh học xử lý nước thải thiết bị phản ứng sinh học vi sinh vật sinh trưởng cố định lớp vật liệu lọc Nước thải qua lớp vật liệu thấm nhỏ giọt • Cấu tạo bể lọc sinh học Thiết bị phân phối nước bề mặt bể lọc Phần chứa vật liệu lọc Hệ thống thu nước sau xử lý Hệ thống cấp khí cho bể lọc • Phân loại Dựa vào cách bố trí lớp vật liệu lọc, phân bể lọc sinh học thành loại chính: Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc khơng ngập nước Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập nước ... pháp sinh học? Bể chuẩn bị nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC HIẾU KHÍ Phương pháp xử lý nước thải cơng nghệ sinh học hiếu khí gì?  Phương pháp xử lý sinh học. .. H2O + CO2 + sinh khối  Phạm vi áp dụng Ứng dụng cho hầu hết loại nước thải có ô nhiễm hữu cơ: Nước thải sinh hoạt, nước thải thủy hải sản, nước thải y tế, nước thải công nghiệp, nước thải chế biến... rộng rãi 3.4 CƠNG NGHỆ LỌC SINH HỌC (TRICKLING FILTER) • Bể lọc sinh học xử lý nước thải thiết bị phản ứng sinh học vi sinh vật sinh trưởng cố định lớp vật liệu lọc Nước thải qua lớp vật liệu