cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí

trình bày cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí

Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 24 3.1 Tổng quan phương pháp xử lý sinh học kị khí 3.1.1 Giới thiệu Quá trình xử lý sinh học kị khí là quá trình phân huỷ sinh học chất hữu cơ thành những sản phẩm cuối cùng là CH 4 và CO 2 nhờ vi sinh vật trong điều kiện không có ôxy. Vào những năm 1970, quá trình này được ứng dụng rộng rãi trong xử lý bùn thải và phân, sau đó phát triển mạnh trong xử lý nước thải nhờ những ưu điểm: ¾ Khả năng chịu tải trọng cao so với quá trình xử lý hiếu khí. ¾ Thời gian lưu bùn không phụ thuộc thời gian lưu nước, kết quả là 1 lượng sinh khối lớn được giữ lại trong bể. ¾ Chi phí xử lý thấp (không phải cung cấp năng lượng như quá trình hiếu khí). ¾ Tạo ra 1 nguồn năng lượng có thể tái sử dụng (khí sinh vật). ¾ Hệ thống xử lý đa dạng: UASB, lọc kị khí, kị khí xáo trộn hoàn toàn, kị khí tiếp xúc…… Bên cạnh những ưu điểm trên, quá trình xử lý kị khí có 1 số hạn chế: ¾ Nhạy cảm với môi trườ ng (nhiệt độ, pH, nồng độ kim loại nặng…). ¾ Kém bề vững trong xử lý. ¾ Phát sinh mùi. ¾ Tốc độ phát triển sinh khối chậm. Trong công nghệ kị khí, cần lưu ý đến 2 yếu tố quan trọng: - Duy trí sinh khối vi khuẩn càng nhiều càng tốt. - Tạo tiếp xúc đủ giữa nước thải với sinh khối vi khuẩn. Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 25 PROTEIN TẾ BÀO VI SINH V ẬT ACID AMIN NH 3 AXIT BÉO M ẠCH DÀI H 2 , CO 2 CHẤT BÉO , DẦU CARBON HIDRAT ĐƯỜNG ĐƠN ACETATE AXIT BÉO DỄ BAY HƠI CO 2 ,CH 4 Giai đoạn thu ỷ phân Giai đoạn acid hoá Giai đoạn methane hóa Quá trình phân huỷ kị khí vật chất hữu cơ là 1 quá trình diễn biến sinh hóa phức tạp, bao gồm hàng trăm phản ứng và hợp chất trung gian, mỗi phản ứng được xúc tác bởi những enzym đặc biệt hay còn gọi là chất xúc tác. Tuy nhiên có thể biễu diễn tổng quát quá trình phân huỷ kị khí theo phản ứng đơn giản sau: 3.1.2. Quá trình phân huỷ kị khí của hợp chất hữu cơ Hình 3.1: Quá trình phân huỷ kị k í của các hợp chất hữu cơ 9 Giai đoạn 1: giai đoạn thuỷ phân Nước thải ô nhiễm hữu cơ chứa nhiều polymer hữu cơ phức tạp không tan như protein, chất béo, carbon hydrat, cellulose, lignin…Trong giai đoạn này, những polymer Vật chất hữu cơ phân huỷ kị khí CH 4 + CO 2 + H 2 + NH 3 + H 2 S Chng 3 C s lý thuyt ca quỏ trỡnh lc sinh hc k khớ http://www.ebook.edu.vn 26 hu c s b b góy mch bi cỏc enzym ngoi bo (extracellular enzymes) do vi sinh vt thu phõn (hydeolytic bacteria) sinh ra to thnh nhng hp cht n gin hn hay d ho tan. giai on ny, phn ng thu phõn s chuyn hoỏ protein thnh cỏc acid amin, carbon hidrat thnh cỏc ng n v cht bộo thnh cỏc acid hu c mch di. Tuy nhiờn, phn ng thu phõn cenllulose v cỏc hp cht phc tp khỏc thnh cỏc monomer n gin cú th l bc gii hn t c trong quỏ trỡnh phõn hu k khớ, khi nhng phn ng ny xóy ra chm hn rt nhiu trong giai on 1 cng nh cỏc giai on sau. Tc thu phõn ph thuc vo nng cht nn, lng vi khun v cỏc yu t mụi trng nh pH, nhit . 9 Giai on 2: giai on acid hoỏ Nhng hp cht n gin c gii phúng t phn ng thu phõn giai on 1 s c chuyn hoỏ xa hn thnh acid acetic (acetate), H 2 v CO 2 nh vi khun acetogenic (acetogenic bacterial). Cỏc axit hu c d bay hi sinh ra nh l nhng sn phm cui cựng ca s trao i cht ca vi khun vi prụtờin, cht bộo, carbon hydrat, trong ú acid acetic, acid propionic, axit lactic l nhng sn phm chớnh. Cht nn ặCO 2 + H 2 + acetate ,(1) : phn ng Acetogenic dehydrogenation Cht nn ặ propionate + butyrate + ethanol, (2). Sau ú, cỏc propionate, butyrate s tip tc c cỏc vi khun acetogenic chuyn hoỏ xa hn thnh acetate. CO 2 v H 2 cng c gii phúng trong sut quỏ trỡnh d hoỏ cacbon hyrat. Ngoi ra, quỏ trỡnh d hoỏ carbon hydrat cú th sinh ra methanol v cỏc ru n chc khỏc. Mt s loi vi khun acetogenic cũn chuyn hoỏ H 2 v CO 2 thnh acetate. Cỏc sn phm giai on ny ph thuc v s hin din ca h vi sinh v cỏc yu t mụi trng. 9 Giai on 3: Giai on methane hoỏ Nhng sn phm ca giai on 2 cui cựng c chuyn hoỏ thnh khớ methane v nhng sn phm cui khỏc bi cỏc vi khun methane (methanogenic bacteria). Nhỡn chung tc phỏt trin ca vi khun methane chm hn cỏc loi vi khun giai on thu phõn v acid hoỏ. Vi khun mờtan s dng acid actic, methanol hay CO 2 v H 2 sn xut ra CH 4 . Trong ú axit acetic l cht nn sn sinh CH 4 quan trng nht, khong 70% CH 4 c sinh ra tacid acetic. Lng CH 4 cũn li c to ra t CO 2 v H 2 . Mt vi cht nn khỏc cng Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 27 Tiếp xúc k ị khí Công nghệ xử lý kị khí Sinh trưởng lơ lửng Sinh trưởng bám dính Xáo trộn hoàn toàn Tầng lơ lửn g Lọc kị khí UASB Vách n găn được sử dụng cho việc tạo khí CH 4 như acit formic, methanol…. nhưng những chất này không quan trọng vì chúng không thường xuất hiện trong quá trình lên men kị khí. - Phản ứng tạo CH 4 từ acetate: CH 3 COO - + H 2 O Æ CH 4 + HCO 3 - + Năng lượng , (3) :phản ứng Acetate decarboxylation - Phản ứng tạo CH 4 từ H 2 và CO 2 : 4H 2 + HCO 3 - + H + Æ CH 4 + H 2 O + Năng lượng , (4) 3.1.3 Phân loại Hình 3.2: Sơ đồ phân loại các công nghệ xử lý kị khí Chương 3 Cơ sở lý thuyết của q trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 28 3.2 Tổng quan q trình màng vi sinh vật 3.2.1 Giới thiệu: Q trình màng vi sinh vật bám dính là một q trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Trong q trình màng, vi sinh vật cố định dính bám và phát triển trên bề mặt vật liệu đệm dạng rắn và tạo thành các lớp màng sinh học (biofilms). Trong q trình hoạt độngvi sinh vật tiếp xúc với nước thải và tiêu thụ cơ chất (chất hữu cơ, dinh dưỡng, khống chất) có trong nước thải và làm sạch nước. 3.2.2 Cấu tạo và hoạ t động của màng vi sinh vật 3.2.2.1 Cấu tạo màng vi sinh vật Hình 3.3: Cấu tạo màng vi sinh vật Màng vi sinh vật có cấu trúc rất phức tạp, cả về cấu trúc vật lý và vi sinh. Cấu trúc cơ bản của một hệ thống màng vi sinh vật bao gồm: 1. Vật liệu đệm (đá sỏi, chất dẻo, than, xơ dừa… với nhiều loại kích thước và hình dạng khác nhau) có bề mặt rắn làm mơi trường dính bám cho vi sinh vật. Biofilm Bề mặt vật liệu đệm Màng nền Chất lỏng Màng bề mặt Khí Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 29 2. Lớp màng vi sinh vật phát triển dính bám trên bề mặt vật liệu đệm. Lớp màng vi sinh (microbial films) được chia thành hai lớp: lớp màng nền (base film) và lớp màng bề mặt (surface film). Cấu tạo của lớp màng vi sinh vật hiếu khí bao gồm những đám vi sinh vật và một số vật chất khác liên kết trong ma trận cấu tạo bởi các polymer ngoại tế bào (gelatin) do vi sinh vật (cả protozoa và vi khuẩn) sản sinh trong quá trình trao đổi chất và quá trình tiêu huỷ tế bào và do có sẵ n trong nước thải. Thành phần chủ yếu của các loại polymer ngoại tế bào nay là polysaccharides, proteins. Trong khi đó quá trình tạo màng trong điều kiện kỵ khí như sau: đầu tiên một số vi khuẩn như methane hoá sẽ liên kết với giá thể theo cơ chế giống như phẩy khuẩn, sau quá trình đó sẽ tạo thành một lớp vi khuẩn filamentous bám dính trên bề mặt và cuối cùng hình thành một ma trận filamentous. Với cấu trúc lỗ xốp có khả n ăng lưu giữ các vi sinh kỵ khí có khả năng dính bám kém bên trong tốt hơn. Hầu hết các mô hình toán về hệ thống màng vi sinh vật chỉ chú ý tới lớp màng nền mà không quan tâm tới lớp màng bề mặt. Nhưng nhờ sự phát triển của các công cụ mới nhằm nghiên cứu màng vi sinh, những hình ảnh mới về các cấu trúc nội tại của lớp màng nền dần dần dược đưa ra. Phát hiện mới cho thấy màng vi sinh v ật là một cấu trúc không đồng nhất bao gồm những cụm tế bào rời rạc bám dính với nhau trên bề mặt đệm, bên trong ma trận polymer ngoại tế bào, tồn tại những khoảng trống giữa những cụm tế bào theo chiều ngang và chiều đứng. Những khoảng trống này có vai trò như những lỗ trống theo chiều đứng và như những kênh vận chuyển theo chiều ngang. Kết quả là sự phân bố sinh khố i trong màng vi sinh vật không đồng nhất.Và quan trọng hơn là sự vận chuyển cơ chất từ chất lỏng ngoài vào màng và giữa các vùng bên trong màng không chỉ bị chi phối bởi sự khuếch tán đơn thuần như những quan niệm cũ. Chất lỏng có thể lưu chuyển qua những lỗ rỗng bởi cả quá trình khuếch tán và thẩm thấu; quá trình thẩm thấu và khuếch tán đem vật chất tới cụm sinh khố i và quá trình khuếch tán có thể xảy ra theo mọi hướng trong đó. Do đó, hệ số khuếch tán hiệu quả mô tả quá trình vận chuyển cơ chất, chất nhận điện tử (chất oxy hoá)… giữa pha lỏng và màng vi sinh thay đổi theo chiều sâu của màng, và quan điểm cho rằng chỉ tồn tại một hằng số hệ số khuếch tán hiệu quả là không hợp lý. Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 30 3.2.2.2 Hoạt động của màng Hình 3.4: Hoạt động của màng vi sinh vật a. Quá trình tiêu thụ cơ chất làm sạch nước Lớp màng vi sinh vật phát triển trên bề mặt đệm tiêu thụ cơ chất như chất hữu cơ, oxy, nguyên tố vết (các chất vi lượng)… cần thiết cho hoạt động của vi sinh vật từ nước thải tiếp xúc với màng. Quá trình tiêu thụ cơ chất nh ư sau: đầu tiên cơ chất từ chất lỏng tiếp xúc với bề mặt màng và tiếp đó chuyển vận vào màng vi sinh vật theo cơ chất khuếch tán phân tử. Trong màng vi sinh vật diễn ra quá trình tiêu thụ cơ chất và quá trình trao đổi chất của vi sinh vật trong màng. Đối với những loại cơ chất ở thể rắn, dạng lơ lửng hoặc có phân tử khối lớn không thể khuếch tán vào màng được, chúng sẽ bị phân huỷ thành dạng có phân tử khối nhỏ hơn tại bề mặt màng và sau đó mới tiếp tục quá trình vận chuyển và tiêu thụ trong màng vi sinh như trên. Sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi được vận chuyển ra khỏi màng vào trong chất lỏng. Quá trình tiêu thụ cơ chất được mô tả bởi công thức chung như sau: Màng hiếu khí: Chất hữu cơ + O 2 + nguyên tố vết sinh khối vi sinh vật + sản phẩm cuối Màng kị khí: Bề mặt vật li ệu đệm Acid hữu cơ H 2 S NO 3 - NO 2 - O 2 NH 4 + BOD Lớp kị khí Biofilm Nước thải Lớp hiếu khí Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 31 Chất hữu cơ + nguyên tố vết sinh khối vi sinh vật + sản phẩm cuối b. Quá trình sinh trưởng, phát triển và suy thoái của màng vi sinh vật Quy luật chung trong sự phát triển của màng vi sinh vật bởi quá trình tiêu thụ cơ chất có trong nước thải và làm sạch nước thải như sau: quá trình vi sinh vật phát triển bám dính trên bề mặt đệm được chia làm 3 giai đoạn: Giai đoạn thứ nhất có dạng logarithm, khi màng vi sinh vật còn mỏng và chư a bao phủ hết bề mặt rắn. Trong điều kiện này, tất cả vi sinh vật phát triển như nhau, cùng điều kiện, sự phát triển giống như quá trình vi sinh vật lơ lửng. Giai đoạn thứ hai, độ dày màng trở nên lớn hơn bề dày hiệu quả. Trong giai đoạn hai,tốc độ phát triển là hằng số, bởi vì bề dày lớp màng hiêụ quả không thay đổi bất chấp sự thay đổi của toàn bộ lớp màng, và tổng lượng vi sinh đang phát triển cũng không đổi trong suốt quá trình này. Lượng cơ chất tiêu thụ chỉ dùng để duy trì sự trao đổi chất của vi sinh vật, và không có sự gia tăng sinh khối. Lượng cơ chất đưa vào phải đủ cho quá trình trao đổi chất, nếu không sẽ có sự suy giảm sinh khối và lớp màng sẽ bị mỏng dần đi nhằm đạt tới cân bằ ng mới giữa cơ chất và sinh khối. Chương 3 Cơ sở lý thuyết của q trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 32 Hình 3.5: Chuỗi các vi sinh vật tạo thành màng vi sinh Trong giai đoạn thứ ba, bề dày lớp màng trở nên ổn định, khi đó tốc độ phát triển màng cân bằng với tốc độ suy giảm bởi sự phân huỷ nội bào, phân huỷ theo dây chuyền thực phẩm, hoặc bị rửa bởi lực cắt của dòng chảy. Bảng 3.2.3 cho thấy sự tích luỹ của lớp màng vi sinh vật. Trong q trình phát triển của màng vi sinh, vi sinh vậ t thay đổi cả về chủng loại và số lượng (hình 3.2.3). Lúc đầu, hầu hết sinh khối là vi khuẩn, sau đó protozoas và tiếp đến là metazoas phát triển hình thành nên một hệ sinh thái. Protozoas và metazoas ăn màng vi sinh vật và làm giảm lượng bùn dư. Tuy nhiên, trong một điều kiện mơi trường nào đó, chẳng hạn điều kiện nhiệt độ nước hay chất lượng nước, metazoas phát triển q mạnh và ăn q nhiều màng vi sinh làm ảnh hưởng tới khả năng làm sạch nước. Nghiên cứu của Inamori cho thấy có hai lồi thực dưỡng sống trong màng vi sinh vật. Một lồi ăn vi khuẩn lơ lửng thải ra chất kết dính. Kết quả là làm tăng tốc độ làm sạch nước. Lồi kia ăn vi khuẩn trong màng vi sinh và do đó thúc đẩy sự phân tán sinh khối. Và nếu hai lồi này có sự cân bằng hợp lý thì hiệu quả khống hố chất hữu cơ và làm sạch nước sẽ cao. Thời gian, ngày metazoa Số lượng bacteria algae protozoa Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí http://www.ebook.edu.vn 33 3.2.3 Tính chất của màng vi sinh vật 3.2.3.1 Đặc tính sinh học của màng Sinh khối trong thiết bị xử lý và sự đa dạng sinh học: Nói chung, sinh khối trong các thiết bị xử lý ứng dụng quá trình màng vi sinh vật tương đối lớn. Nồng độ sinh khối (giống như MLSS) khoảng 20 – 40 kg/m 3 trong thiết bị tiếp xúc quay, 10 – 20 kg/m 3 trong thiết bị lọc ngập nước, và 5 – 7 kg/m 3 trong thiết bị lọc nhỏ giọt. Mặt khác, quá trình màng vi sinh vật sản sinh ra ít bùn dư hơn quá trình bùn hoạt tính vì chuỗi thức ăn dài hơn. Thương số của tổng chất rắn sinh học (S) và lượng bùn dư hàng ngày (DS) cho ta thời gian lưu bùn ( hay tuổi bùn A S ): S S A S Δ = ; Tuổi bùn A S cho biết thời gian tồn tại của bùn trong hệ thống xử lý. Trong trạng thái tĩnh, bùn dư trong hệ thống cân bằng với lượng bùn lấy ra khỏi hệ thống. Trong hệ thống như vậy, sự thay đổi về số lượng của một loại vi sinh vật (n) trong bùn sinh học được cho bởi phương trình: n AA n n dt dn S ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −=−= S 1 μμ ; Trong đó: m = tốc độ phát triển của vi sinh vật. t = thời gian Từ phương trình trên cho thấy, nếu m < 1/A S , n sẽ giảm theo thời gian tới khi loài đó biến mất. Nói cách khác, đối với những loài vi sinh vật với tốc độ phát triển nhỏ, để có thể phát triển, tuổi bùn, hay thời gian lưu bùn A S phải đủ lớn. Trong quá trình màng vi sinh vật, lượng chất rắn sinh học trong thiết bị xử lý lớn, và nếu lượng bùn dư nhỏ thì A S sẽ rất lớn. Do đó, số lượng loài vi sinh vật trong màng trở nên phong phú, và vi sinh vật chiếm vai trò cao hơn trong chuỗi thức ăn. Hơn nữa, một hệ sinh thái với hệ vi sinh vật đa dạng cao là một hệ thống ổn định với hiệu quả xử lý ổn định. Những loài vi khuẩn sử dụng cơ chất đồng hoá chậm hay cơ chất có giá trị phát triển sinh khối thấp sẽ có tốc độ phát triển nhỏ tương ứng. Như vậy, quá trình màng vi sinh vật có những ưu điểm lớn trong quá trình loại bỏ những cơ chất như vậy. [...]... Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí CHONS Chất hữu cơ CO2, H2O, NH3, H2S RCOOH Acid béo bay hơi H2CO3 ⇔ NH4+ + HCO3- RCOO- + NH4+ + H2O + CO2 ` Hình 3.6: Cân bằng acid – baz và khả năng đệm của quá trình biến đổi kị khí Điều này làm thay đổi pH của nước Đây là cơ sở để giải thích các kết quả thí nghiệm ở chương sau 3.4 Động học phản ứng trong quá trình lọc sinh học kị khí Mô hình...Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí 3.2.3.2 Đặc tính về sự loại bỏ cơ chất Những tính chất về sự loại bỏ cơ chất trong quá trình màng vi sinh vật khác xa với quá trình vi sinh vật lơ lửng như bùn hoạt tính Sự khác biệt chủ yếu ở 2 quan điểm: Một quan điểm cho rằng phản ứng sinh học được điều chỉnh bởi 2 yếu tố : sự khuyếch tán và sự tiêu thụ cơ chất trong màng Quá trình khuếch... 36 Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí màng/thể tích thiết bị) giữa các loại thiết bị trên, nhưng đối với thiết bị sử dụng vật liệu lơ lửng có diện tích bề mặt màng lớn hơn nhiều, và tương ứng là tải trọng hữu cơ cũng lớn hơn Hơn nữa, những loại thiết bị trên có thể áp dụng được cho cả quá trình hiếu khí và kị khí, trừ thiết bị lọc nhỏ giọt Vì vậy, quá trình màng vi sinh vật có... màng vi sinh vật chỉ có tác dụng loại bỏ chất rắn sinh học - lớp màng bị bong ra trong nước thải ra khỏi thiết bị xử lý, mà không có ảnh hưởng gì tới hoạt động của thiết bị màng vi sinh vật Lượng bùn http://www.ebook.edu.vn 34 Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí dư nhỏ như đã đề cập tới ở những phần trên, do tác dụng của chuỗi thức ăn tồn tại trong quá trình màng vi sinh, có... oxy vaò màng vi sinh vật và tốc độ phản ứng sinh học của vi sinh Trong đa số trường hợp, sự vận chuyển cơ chất bởi quá trình khuếch tán trở thành yếu tố http://www.ebook.edu.vn 37 Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí hạn chế tốc độ phản ứng (sự hạn chế khuếch tán), nồng độ cơ chất trở thành yếu tố điều khiển phản ứng làm sạch Màng vi sinh vật càng dày, nồng độ oxy trong nước thải... http://www.ebook.edu.vn 35 Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí quả với bề dày tổng của màng Nói chung, tốc độ tiêu thụ một cơ chất chậm liên quan so sánh với sự vận chuyển bởi quá trình khuếnh tán phân tử của nó, độ sâu nó có thể vào trong màng vi sinh vật, tương ứng với độ sâu của lớp màng hiệu quả Nói cách khác, thậm chí nếu tốc độ tiêu thụ một cơ chất nhỏ thì lượng vi sinh cần thiết sẽ lớn... trình khuếch tán sẽ là quá trình hạn chế tốc độ nếu bề dày màng đạt tới 1 giá trị đủ lớn Quá trình khuếch tán là 1 quá trình hoá lý, ít chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ hơn là những hoạt động sinh học như trao đổi chất hay tiêu thụ cơ chất trong quá trình màng vi sinh vật, do dó sự phụ thuộc của tốc độ loại bỏ cơ chất vào nhiệt độ ít hơn so với quá trình vi sinh vật lơ lửng và khả năng xử lý ổn định hơn Quan... lý sao cho vận tốc nước chảy đều mọi nơi trong khối vật liệu đệm Với những thuận lợi như trên việc ứng dụng phương pháp xủ lý bằng màng sinh vật vào quá trình xử lý nước thải chăn nuôi là rất phù hợp 3.3 Ảnh hưởng của amonia trong quá trình lọc kị khí Trong nước thải chăn nuôi, hàm lượng NH3 khá cao, cụ thể ở trại heo Xuân Thọ III, từ 300-400 mg/l Amonia được sinh ra trong suốt quá trình phân huỷ kị. .. 1− n Chương 3 Cơ sở lý thuyết của quá trình lọc sinh học kị khí 1 ⎡ mktS 0n −1 (n − 1) + V ⎤ n −1 = ⎢ ⎥ V ⎣ ⎦ S S0 Độ chuyển hoá cơ chất X = S0 − S S0 Thay vào trên ta được: V − mktS 0n −1 (1 − n) V (1-X) 1− n = ⇒ kt [ 1 S 0− nV 1 − (1 − X )1− n = ] m(1 − n) Để xác định bậc phản ứng n, ta tiến hành đo nồng độ cơ chất theo thời gian để có S0 , S(t1) , S(t2) Trong đó phải thoã điều kiện vi sinh vật ở thời... đến quá trình loại bỏ các hạt rắn, các hạt lơ lửng, cũng như vấn đề liên quan đến sự vận chuyển cơ chất bởi quá trình khuyếch tán Trong quá trình xử lý dùng vi sinh vật lơ lửng, các hạt rắn và các hạt lơ lửng rất dễ hoà trộn với vi sinh vật và được tiêu thụ trao đổi chất ngay lập tức Trong quá trình màng vi sinh vật, các chất rắn hầu như không thể xâm nhập vào trong màng vì hệ số khuyếch tán phân tử của