Giáo trình công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải

PGS TS LẼ GIA HY TT T T -T V * ĐH Q G HN 628.4 LE-H 2010 01030 P G S T S L Ê G IA H Y GIÁO TRÌNH CỐNG NGHỆ■VI SINH VẬT ■ x LÝ CHẤT THẢI NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM Công ty cổ phần Sách Đại học - Dạy nghề - Nhà xuất Giáo dục Việt Nam giữ quyền công bố tác phẩm 575 - 2010/CXB/15 - 924/GD Mã số : 7K852YO - DAI LỜI NĨI ĐẨU Tính đặc trưng trình trao đổi chất vi sinh vật ứng dụng từ lâu v o sản xuất loại thực phẩm lên men trước có hiểu biết tồn chúng Khả phân huỷ vật chất quần thể vi sinh vật sử dụng để quay vòng chất thải có tự nhiên, chất thải tích tụ nhiều m ột vùng sinh thái cản trở khả tự làm vi sinh vật môi trường làm ô nhiễm m ỏi trường sống Giữa kỷ XX, người nhận thấy hệ vi sinh vật tự nhiên đóng vai trò việc phân huỷ chất thải người tạo chủ động sử dụng khả nâng phân huỷ hệ vi sinh vật hệ sinh thái nhằm tăng cường khả phân huỷ chất thải cách bắt chước trình phân huỷ tự nhiên Từ đó, tìm biện pháp xử lý làm tăng giá trị chất thải phục vụ trở lại đời sống người Với cố gắng nhà vi sinh vật học, kỹ sư cơng nghệ cá c nhà nghiên cứu hố học, phương pháp phát triển quy trình loại bỏ chất thải bảo vệ tài nguyên thiên nhiên tìm Những cố gắng tạo tiền đề cho m ột phạm trù "công nghệ sinh học" C ùng với tăng trưởng kinh tế nhanh đất nước, năm gần đây, chất lượng môi trường sống ngày bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng trước mẳt lâu dài đến sức khỏe người, phá vỡ cân sinh thái Lượng rác thải sinh hoat đò thị nước ta ngày gia tăng hàng năm, cần nhiều diện tích để chơn lấp rác thải sinh hoạt, chẳng hạn Hà Nội, năm tốn khoảng 2,5ha đất dùng để chôn lấp rác thải Mặc dù tốn diện tích xử lý rác thải chôn lấp khơng quy cách cạnh việc tốn nhiều diện tích canh tác, gây nhiễm nguồn nước ngầm môi trường xung quanh C ông nghệ vi sinh vật xử lý chất thải chủ đề m ột lĩnh vực lớn quan trọng, điều kiện thời gian có hạn nên giáo trình trình bày sơ lược nguyên lý trình xử lý chất thải nhằm bổ sung thêm hiểu biết vai trò vi sinh vật xử lý nước thải, rác thải mà chưa sâu công nghệ xử lý chất thải m ỏ hình hố quy trình C uốn giáo trình C ơng n g h ệ vi sin h vật x lý ch ấ t thải biên soạn nhằm cung cấ p kiến thức công nghệ xử lý chất thải, nước thải biện pháp sinh học cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh ngành C ông nghệ sinh học C ông nghệ mỏi trường Tài liệu gồm ba phẩn: Cơ sở sinh học xử lý chất thải, nước thải; C ông nghệ vi sinh v ậ t xử lý nước thải Công nghệ vi sinh vật xử lý c h ấ t thải Trong trình xử lý rác thải, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng định việ c chuyển hố chất hữu khó phân huỷ cellulose, pectin, protein, thành phần nhỏ Vì-vậy, có nghiên cứu bổ sung loại vi sinh vật vào trình xử lý rác, nhằm thúc đẩy nhanh trình phân huỷ rác thải G iáo trình trình bày tóm lược q trình xử lý nước thải biện phá p sinh học mà vai trò đóng góp loại vi sinh vật nhằm bảo vệ giá trị sinh học thiên nhiên mơi trường Đó nguyên lý sinh h ọ c -s in h thái h ọ c - sở chung cho việc loại bỏ chất phế thải bảo vệ môi trường; nước thải đặc tính nước thải; trinh xử lý nước thải truyền thống xử lý bùn hoạt tính, phương pháp m àng lọc, ao hổ ổn định sinh học, ủ kỵ khí (sinh methan) trình bày m ột vài m hình xử lý nước thải điển hình Cơng nghệ vi sinh vật xử lý nước thải khái niệm liên quan đến việc bảo vệ môi trường mà ỏ sử dụng biện pháp sinh học để loại bỏ chất gây nhiễm Tác giả hy vọng sách phục vụ thiết thực cho việc học tập sinh viên, học viên cao học, nghiên cứu sinh ngành Công nghệ sinh học, Công nghệ môi trường đông đảo bạn đọc quan tâm tới xử lý chất thải bảo vệ môi trường sống Tác giả xin chân thành cảm ơn ý kiến đóng góp bạn đọc để chúng tơi sửa chữa, bổ sung, hoàn thiện sách phục vụ bạn đọc ngày tốt Mọi ý kiến đóng góp xin gửi c ỏ n g ty Sách Đại học - Dạy nghề, Nhà xuất Giáo dục V iệt Nam, 25 Hàn Thuyên, Hà Nội Xin trân trọng cảm ơn TÁC G IẢ PHÂN THỪ NHÃT C s SINH HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI, NƯỚC THẢI C hưong1 Cơ SỞ SINH HỌC KIỂM SOÁT CHẤT THẢI, NƯỚC THẢI 1.1 Cơ sở SINH HỌC KIỂM SỐT MƠI TRƯỜNG 1.1.1 Khái niệm công nghệ vi sinh vật môi trường 1.1.1.1 M trường gì? Mơi trư ờng hệ thông yếu tố sông không sống tạo nên điều kiện sông tr ê n h n h tin h Trong dó, yếu tô" sông người, dộng vật, thực v ậ t vi sinh vật, yếu tơ" khơng sống dất, nước, khơng khí, khống ch ấ t n ăn g lượng M ặ t Tròi N hư vậy, môi trường bao gồm yểu tố tự nhiên v ậ t c h ấ t n h â n tạo q uan hộ m ậ t th iế t với n h au, bao q u a n h người, có ả n h hưởng tới đòi sống, sản xuất, tồn tại, p h t triển người th iên nhiên Môi trư ờng theo nghĩa rộng tấ t n h â n tố tự n hiên xã hội cần th iế t cho sinh sông, sả n x u ấ t người, n h tài nguyên thiên nhiên, k h ô n g khí, đất, nước, ánh sáng, cảnh quan, q u an hệ xã hội , có tác dộng tương hỗ lẫn n h a u (hình ) Hình 1.1 Mơi trường sống tác động môi trường Môi trường theo nghĩa hẹp k h ô n g xét tới tài nguyên th iê n n hiên, m bao gồm n h â n tô" tự n hiên xã hội trự c tiếp liên q u a n tới ch ất lượng sơng người Nói n g ắn gọn, mơi trường t ấ t n h ữ n g có xung q u a n h ta, cho ta sở đê sông p h t triến Sinh có nghía tồn t ấ t th ể sông trô n T rái Đất, n hiên sin h mơi trường có th ể sơng k h ơn g có sơng •như trê n tỷ n ă m trước, n h n g không m ột c h ú n g la cố thơ sơng khơng có sin h quyổn hay mơi trường Sinh* mơi trường tạo th n h , khơng khí, nưốc đất Mơi trường có chức khơng gian sơng người lồi sinh vật; nơi cung cấp tài nguyên cần th iế t cho sông hoạt động sản x u ất người; nơi chứa dựng ch ấ t phc thải người tạo sông hoạt dộng sản x u ấ t m ình; nơi giảm nhọ tác động có hại thiên nhiên tỏi người sinh v ậ t Trái Đất N hư vậy, người cần khoảng không gian n h ở, sản xu ất lương thực tái tạo môi trường, khai thác chuyển đổi chức n ăng sử dụng loại không gian mức, không trọng đôn bảo vộ mơi trường, có thê làm cho chất lượng không gian sông m ấ t di kh tự phục hồi, ản h hưởng đến môi trường sông Bảo vệ môi trường giữ cho môi trường tro n g sạch, d ảm bảo cân b ằng sinh thái, ngăn chặn k hắc phục h ậ u xấu người th iên n hiên gây ra, k h thác, sử dụng hợp lý tiế t kiộm tà i nguyên thiên nhiên Khoa học môi trường n gàn h khoa học nghiên cứu mối q u a n hộ tương tác qu a lại ngưòi mơi trường xung q u a n h n h ằ m mục đích bảo vộ mơi trường sơng ngưừi trê n T rái Đất N g àn h Khoa học môi trường nghiên cứu đặc điểm củ a th n h phần môi trường (tự nhiên n h â n tạo) có ả n h hưởng chiu ản h hưởng đến môi trường nước, khơng k h í đất; n ghiên cứu cơng nghệ, kỹ th u ậ t xử lý ô nh iễm bảo vệ c h ấ t lượng môi trường sông củ a người; nghiên cứu tổng hợp biện pháp quản lý k in h tế, lu ậ t pháp, xã hội n h ằm bảo vệ môi trường p h t triển bền vững T uy nhiên, môi trường đối tượng nghiên cứu n hiều ngành khoa học n h sin h học, địa học, h ó a ‘học, n h ằ m đề biện pháp bảo vệ môi trư ờng có hiộu quả, góp p h ầ n p h t triển n g àn h khoa học môi trường 1.1.1.2 Công nghệ vi sinh vật môi trường Cơng nghệ vi sin h vật tích hợp khoa học vổ vi sinh vật công nghệ dể có th ể ứng dụng vi sinh vật cấu p h ần tế bào vi sinh v ật để sản x u ấ t sản phẩm có giá trị dựa tre n tiến công ngliộ sinh học N hư vậy, cơng nghệ vi sinh v ật mơi trường (hay gọi công nghộ sinh học môi trường) việc ứng dụng q trìn h cơng nghệ dể bao vệ phục hồi chất lượng môi trường sông người Đố hiểu công nghộ vi sinh vật môi trường, trưóc h ết phải clịnh nghĩa cơng nghộ sinh học, cơng nghệ vi sinh v ậ t p h ần quan trọng công nghẹ sinh học Vậy cơng nghệ sinh học gì? Tuy có nhiều định nghía khác n h a u cơng nghệ sinh học, ng có th ể tóm tắ t n h sau: Cơng nghệ sinh học kỹ th u ậ t sử dụng th ể p h ần thổ sông để sản xuất hàng loạt sản phẩm sản x u ất loại thuốc chữa bệnh, dược phẩm, loại enzym, hợp ch ất bổ đưõng, thực phẩin sản phẩm khác với trợ giúp vi sinh vật Việc cải tiến thực vật, động vật vi sinh vật cho mục đích khác n h a u tạo sản p h ám tôt hơn, loại bỏ ch ất độc; phòng chống bệnh, p h t triến nông nghiệp, tạo công nghệ sản x u ấ t cơng nghiệp độc cho mơi trường, Một ví dụ hình 1.2, cải biến tế bào vi sinh v ậ t công nghộ sinh học ứng dụng bảo vệ môi trường Phân bón sinh học - Cố định nitơ - Hòa tan phosphate - Giảm phân bón hóa học - Chống nhiễm nước Phàn hủy sinh học Làm đất bị ỏ nhiễm Đâu tranh sinh học Kích thích quang hợp Các chất trao đổi kháng khuẩn s ả n xuất IAA - Giảm thiểu sinh vật ký sinh Kích thích rễ - Giảm thiểu bệnh tật Tăng cường hấp phụ nitơ - Giảm sử dụng chất diệt nấm Giảm sử dụng phân bón Hinh 1.2 Cải biến tế bào vi sinh vật công nghệ sinh học ứng dụng vào công tác bảo vệ môi trường N hiệm vụ cơng nghệ sinh học mơi trưòng xử lý hệ sinh thái bị ô nhiễm; xử lý k h độc ch ất thải rắn; xử lý nước thải, nguồn thải, sông hồ biển bị ô nhiễm; khử nhiễm bẩn khơng khí thổ cá(' phần th ế sông, bảo vệ môi trường b ằng cơng nghộ (hình 1.3) Ví dụ, công nghệ sinh học môi trường sử dụng phương pháp phương pháp p h ân loại truyền th ô n g phương pháp sinh học p h ân tử di truyền để p hân lập, tu y ể n chọn vi sinh v ật ứng dụng có hiêu kiểm sốt mơi trường Hình 1.3 Hưỏng tập trung nghiên cứu công nghệ sinh học môi trường N hư vậy, công nghệ sinh học môi trường có th ể hiểu “q uản lý q u ần th ể vi sin h v ậ t để cung cấp dịch vụ cho xã hội” N gày nay, dịch vụ chìa khố bao gồm giải độc cho nước đ ấ t bị ô nhiễm , phục hồi tài nguyên bị m ấ t chuyển hoá n ăn g lượng k h u ếc h tá n vào sin h khôi th n h d ạn g m xã hội dễ dàng sử dụng H ví dụ tiê u biểu k h c h ấ t gây ô n hiễm nước th ả i bị oxy hố (ví dụ n h n itr a t, d u n g môi khử trùng), sản x u ấ t khí m ethan , hydro, điện, e th a n o l n h iê n liộu sinh học 1.1.1.3 ứng dụng cỏng nghệ sinh học bảo vệ m ôi trường G ần công nghệ sinh học t h ế giới đ a n g có vai trò rấ t quan trọng bảo vệ môi trường, m ang hiệu q u ả r ấ t rõ tro n g quan trắc, đ n h giá mức độ ô nhiễm , xử lý ô nhiễm, phòng chông ô nhiễm Các kỹ t h u ậ t h iện n h sinh học p h â n tử, di tru y ề n p h â n tử gần genomic, protonomic, công nghệ nano sin h học tạ o nên n h ữ n g bưốc đột p h công tác bảo vệ môi trường tr ê n to n cầu Các kỹ th u ậ t đại sin h học dược phổi hợp với th n h tự u p h â n tích ch ấ t hố học yếu tô" gây ô nhiễm công cụ đắc lực cho việc xây dựng, điều khiển đ án h giá quy trìn h cơng n g h ệ xử lý ô nhiễm cổTmôi trư n g q u a n trắc biến động mơi trưòng s dụng tổng hợp phương p h p sinh học truyền thông công nghệ sinh học hiộn dại sõ giúp cho c h ú n g ta lựa chọn cơng nghệ phòng chơng nhiễm a) c ỏ n g n g h ê s i n h h ọ c tr o n g x lý ô n h iê m m ô i tr n g Công nghệ sin h học ứng dụn g xử lý nưốe th ả i thường cơng nghệ hiếu khí, th iế u k h í kỵ khí Loại h ìn h cơng nghệ hiếu k h í dang sử d ụ n g hiộn n ay th ế giới bể p h ả n ứng sinh học hiếu khí, mương oxy hố, lọc sin h học Riêng phương p h p lọc sin h học ứng d ụ n g với n h iều loại h ìn h khác n h a u nh lọc nhỏ giọt, lọc với v ậ t liộu ngập nước, lọc với vặt liệu h t cô" định, đĩa quay sinh học Ph ơn g p h p xử lý h iếu khí dưực ứng dụng rộng rãi n h ấ t xử lý nước th ả i sin h hoạt, nưốc thải công nghiệp chê biến thực phẩm Phư ơng p h p n ày có u điểm khơng sinh m ùi khó chịu, thời gian xử lý ngắn, hiộu qu ả xử lý cao, n hư ng chi phí cho xây lắp vận h n h cao, tạ o n h iề u b ù n th ả i Phương p h p x lý k y k h í tạo bùn, chi phí th ấ p , ngồi Ưu điểm th u khí sinh học —dược xếp vào loại lượng x an h , có th ể áp d ụ n g để xử lý nước th ải có nồng độ c h ấ t ô nhiễm hữu cao Công nghệ k ế t hợp modul hiếu k h í - kỵ k h í - th iếu k h í dược n g hiên cứu ứ n g dụn g m n h mẽ N h ậ t Bản dể xử lý nưốc thải s in h hoạt, nước th ả i giàu nitơ (nước th ải giết mổ gia súc gia cầm, nước th ả i c h ế b iến th u ỷ sả n , nước th ải chăn nuôi) P hương p h p lọc sin h học sử d ụ n g qu tr ìn h xử lý dựa trê n trìn h h o ạt động vi sin h vật m n g sin h học, oxy hoá ch ấ t bẩn hữu có nưốc Các m àng s in h học, tập hợp vi sinh v ật hiếu khí, kỵ kh í kỵ k h í tuỳ tiộn Ngồi ra, người ta sử dụng hồ sinh học để loại bỏ yếu tô" ô n h iễ m tro n g môi trư n g nước Đây trìn h làm tự n hiên với tốc dộ ch ậm n ên thời gian lưu th uỷ học k h dài phương ph áp cần d iệ n tích m ặ t th o n g lớn Hồ sinh học bao gồm loại hồ hiếu klìí, hồ kỵ k h í d n g hồ t r n g gian, sử dụng thực v ậ t th u ỷ sinh để xử lý ô n h iễ m nước th ả i có độ nhiễm hữu khơng cao n hiễm kim loại n ặ n g (xem chương chương 8) - ứ n g dụ ng công nghộ sinh học để xử lý ch ấ t th ải rắ n phương pháp ủ h iế u k h í h a y kỵ k h í nh ằm tạo sản phẩm p h ân bón phục vụ nơng nghiệp (xem chương 11) N hiều chế phẩm vi sinh v ậ t chứa vi sinh vật h ữ u hiệu dược sả n x u ấ t để ứng dụng vào lĩnh vực n h ằ m thúc đẩy n h a n h trìn h xử lý rác thải sinh hoạt, xử lý bùn ao nuôi th uỷ sản, xử 13.3.4 Khả phân giải celỉulose tự nhiên chủng vi khuẩn xạ khuẩn tuyển chọn điểu kiện phòng thí nghiệm Rác th ả i sin h hoạt, rơm rạ bã mía cắt nhỏ (8 — lOcm), bổ sung nước h ấ p th a n h trù n g la tm , kéo dài 60 phú t Riêng bã m ía xử lý với dun g dịch N aO H 0,5%, sau h ấp th a n h trù n g la tm , kéo dài 30 phú t, rử a sạch, tr u n g hoà đến pH = lại h ấp th a n h tr ù n g tiếp 30 phú t Cho vào bình dung tích lít (2/3 du n g tích), k ho ản g l,2 k g ch ấ t với độ ẩm 55% Các chủng giông ni riên g từ n g chủng bìn h ta m giác 200ml/1.000ml, trê n m áy lắc trò n 220 vòng/phút, 40 - 45°c, kéo dài từ 24 - 36 M ẫu th í nghiệm bổ su n g lõOml giống/ bình, từ n g nhóm vi k h u ẩn , xạ k h u ẩ n hỗn hợp h a i nhóm Các bìn h lên m en đ ặ t tro n g tủ ổn n h iệ t 50°c ± 2°c, có thổi khí, thời gian 30 ngày M ẫ u đối chứng m ẫu ch ất không th a n h trù n g , vi sinh v ậ t tự n h iê n p h t triển m m Rác Rơm VK ĐC □ XK □ VK +XK ■ Tổng chất Mía Hình 13.6 Khả phân giải cellulose tự nhiên nhóm vi sinh vật VK: Hổn hợp chủng vi khuẩn; XK: Hỗn hợp chủng xạ khuẩn nghiên cứu; VK+ XK: Hỗn hợp vi khuẩn xạ khuẩn nghiên cứu Kết tr ìn h bày h ìn h 13.6 cho th ấ y k h ả n ă n g p h â n giải cellulose tự n h iên lơ th í nghiệm cao lô đối chứng từ 15 - 20% Các lơ th í nghiệm bổ sung hỗn hdp chủng xạ k h u ẩ n cao chủng vi k h u ẩ n , n h n g k h ả phân giải tốt lơ th í nghiệm có bổ su n g hỗn hợp chủng xạ k h u ẩ n vi k h u ẩ n N h vậy, bổ sung hỗn hợp chủng vi k h u ẩ n xạ k h u ẩ n vào th ì p h â n giải eellulose tự n h iê n tố t 13.4 SẢN XUẤT CHÊ' PHAM VI SINH VẬT Bổ SUNG VÀO BỂ ủ r c t h ả i Từ k ế t q u ả n gh iên cứu đặc điểm sinh học, yếu tô" ả n h hưởng lên sinh trưởng, sin h tổng hợp cellulase k h ả n ă n g p h â n giải cellulose 19-GTVSVXL CHẮT THẢl 277 tự nhiên hỗn hợp chủng nghiên cứu cho thấy: có th ể sử d ụ n g chủng để n h â n giông sản x u ấ t c h ế p h ẩm vi sin h v ậ t ưa n h iộ t bổ su n g vào bể xử lý rác th ả i hiếu khí 13.4.1 Nhân giống (trong bình tam giác) Các ch ủn g giơng giữ môi trường th ch nghiêng, trước cấy vào bình tam giác h o ạt hố bằn g cấy vào ông thạch nghiêng cho p h t triển tốt, sau cấy vào bình ta m giác lắc tr ê n máy lắc tròn 220 vòng/phút, 20 - 24 với ch ủn g vi k h u ẩ n 30 —36 giò với ch ủn g xạ k h u ẩn , 45°c 13.4.2 Nhân giống (trong bình lên men 10 lít) S au n h â n giông, chủng vi k h u ẩ n xạ k h u ẩ n tro n g bình tam giác mọc tơTt, bổ sung từ - 10% giông hỗn hợp c h ủ n g vi k h u ẩ n chủng xạ k h u ẩ n vào bình lên m en có sục khí, ni n h iệ t độ từ 40 đến 45°c K ết p h â n tích sơ" lượng từ n g nhóm vi sinh v ậ t cho thấy, m ậ t độ t ế bào chủng vi k h u ẩ n tro n g b ìn h lơn men 10 lít lớn n h ấ t 36 giờ, sinh khối c h ủ n g xạ k h u ẩ n lổn n h ấ t 60 lên men Vì vậy, thời gian làm giống cấp c ủ a hỗn hợp chủng vi k h u ẩ n bìn h lên men tố t n h ấ t 24 —36 giờ, chủng xạ k h u ẩ n 48 — 60 giò Đ ây thời gian chủ ng vi sin h v ậ t sinh trư ởng tố t n h ất, để bổ sung vào môi trường lên m en xốp 13.4.3 Nhân giống môi trường xốp Môi trường lên m en xốp ph ải đảm bảo độ ẩm 50 - 55%, đắp th n h đống cao 0,5m, Lượng giông cấy vào đông ủ từ — 10% (V/W), h àn g ngày có đảo trộn, n h iệt độ nuôi 40 - 50°c, thời gian nuôi kéo dài 10 đến 12 ngày K ết p h â n tích sơ" lượng nhóm vi sin h v ậ t trê n môi trường cellulose p h ải đạt: Vi k h u ẩ n 109CFU/g xạ k h u ẩ n trê n 107CFU/g c h ế p h ẩ m đủ tiêu ch u ẩn làm giông bổ su n g vào bể ủ Bổ sung thêm n h ữ n g p h ụ gia cần thiết, đóng gói bảo q u ản nơi th o n g m át 13.4.4 Thời gian bảo quản chế phẩm C h ế p h ẩ m M icrom ix đóng tro n g tú i polym e h n k ín , bảo q u ả n n h iệ t độ b ìn h th n g th o n g m t kéo dài th n g Q u a n h iề u lầ n th í n g h iệ m cho th ấ y , để c h ế p h ẩ m M icrom ix đ ả m b ảo c h ấ t lượng tốt, k h ô n g sử d ụ n g c h ế p h ẩ m m giông để lên m en s ả n x u ấ t c h ế p h ẩ m tiếp, n ế u sử d ụ n g n h th ì hiệu s u ấ t xử lý rá c th ả i g iảm d n g kể 278 Tóm t ắ t quy trìn h sản x u ấ t chế p h ẩm Micromix trìn h bày hình 13.7 Hình 13.7 Sơ đồ quy trìn h sản xuất ch ế phẩm M ic ro m ỉx 13.5 SỬ DỤNG CHẾ PHAM MICROMIX TRONG PHÂN HUỶ HIẾU KHÍ RÁC THẢI GIÀU CELLULOSE 13.5.1 xử lý rác thải quy mô pilot (bể ủ 1,2m3) K êt q u ả ng hiên cứu k h ả n ă n g p h â n huỷ rơm r rác th ả i sinh hoạt bể ủ l,2 m trìn h bày bảng 13.3 13.4 Việc bố su n g c h ế p h ẩm Micromix tr ìn h xử lý rơm rạ, rác 279 th ải sin h h o ạt th ú c đẩy n h a n h trìn h p h â n huỷ: lượng m ù n thu cao (25,33 - 29%) so với trìn h p h â n h u ỷ vi sin h vật tự nhiên Đồng thòi ch ất lượng m ù n th u có chất lượng cao Đặc biệt, làm tă n g nguồn nitơ dễ tiêu từ 12 - 16,7% acid hum ic - 25% so với đối chứng (bảng 13.4) Bảng 13.3 Khả phân giải chất hữu bể ủ rơm rạ chế phẩm Micromix (bể ủ 1,2m3) Bê ủ K h ố i lurợng chất ngà>/ đầu (kg) K hối lượng chất ngày kết th ú c (kg) Tươi Tươi Khô tuyệt đối T ỷ lệ m ùn so Khô tuyệt đối Chất khơ sau rửa Mùn vó i đối ng (%) Đối chứng 150 58,86 131 19,650 8,518 11,14 100 Thí nghiệm 150 58,86 115 20,889 6,637 13,95 125,16 Bảng 13.4 Kết phân tích thành phần mùn rác với chất rơm rạ rác thải sinh hoạt (RTSH) (bể 1,2m3) Bê’ ủ Đối chứng Thí nghiệm A c id hum ic (%) N% dễ tiê u 14,88 0,60 0,12 2,92 37,2 5,0 0,457 0,048 0,496 Rơm 55,8 16,03 0,76 0,14 3,67 RTSH 48,0 5,5 0,488 0,054 0,620 125,16 107,8 112,6 116,7 125,7 129,03 110,0 106,7 112,5 125 Mùn IC ZN (%) (%) Rơm 43,4 RTSH Cđ chất Thí nghiệm/Đối chùng Rơm (%) RTSH (%) 13.5.2 xử Ịỷ rác thải sinh hoạt quy mơ xí nghiệp (150m3) 13.5.2.1 Sự biến động nhóm vi sinh vật b ể xử lý rác thải sinh hoạt có b ổ sung chế phẩm Micromix Sử dụ ng c h ế p h ẩ m Micromix bổ sung vào bể ủ rác th ả i sin h hoạt có thổi khí (30kg c h ế p h ẩ m Micromix 3/ 150m3 rác thải) tiến h n h theo quy trìn h Xí nghiệp C hế biến ch ấ t th ả i c ầ u D iễn H Nội (hình 13.2) N h iệt độ bề’ ủ khống ch ế tro n g k h o ả n g 50° ± 2°c b ằng q u t thổi k h í tự động K ết nghiên cứu biến động củ a nhóm vi sinh v ậ t cho thấy, sô" lượng xạ k h u ẩ n vi k h u ẩ n ưa n h iệ t có k h ả n ăn g p h ân giải cellulose bể ủ có bổ sung chế p h ẩm M icrom ix cao n h iề u đốì chứng (hình 13.8) Trong trìn h p h â n giải ch ất h ữ u 280 b ằng phương p h áp ủ hiếu khí, n h iệ t lượng đống ủ toả nhiều hơn, đồng n gh ĩa với tốc độ sinh trưởng vi sinh v ậ t bể ủ m ạnh Do đó, đòi hỏi lượng khí cung cấp cho bể ủ lớn Thìn gian lẽn mcn (ngày) Hình 13.8 Sự biến dộng nhóm vi sinh vật phân giải cellulose bể ủ 150m3hiếu khí, ni kiểm tra 45°c VK ĐC: Sổ lượng vi khuẩn bể đối chứng = 10y CFU/g; XK ĐC: s ố lượng xạ khuẩn bể đối chứng =10v CFU/g; NM ĐC: s ố lượng nấm mốc bể đối chứng = 10v CFU/g; VK TN: Số lượng vi khuẩn bể thí nghiệm = 10y CFU/g; XK TN: s ố lượng xạ khuẩn bể thí nghiệm =10v CFU/g NM TN: s ố lượng nấm mốc bể thí nghiêm =10y CFU/g Sô" lần q u t h o t động tru n g bình ngày bể th í nghiệm cao h a i lần so với bể đối chứng Đặc biệt 12 ngày đầu, thòi gian q u t chạy tro n g bể bổ sung c h ế p h ẩ m M icromix nhiều gấp 2,1 lần so với bể đối chứng Điều chứng tỏ rằng, thòi gian đầu, vi sin h v ậ t p h â n giải ch ấ t hữ u bể th í nghiệm p h t triể n tố t hờn, n h iệ t lượng toả n h iều n ên q u t p h ả i h o t động nhiều ngày Thời gian h o ạt động q u t cửa số (lưu lượng k h í 3.900m3/giò) bể dơi ng kéo dài 28 ngày, bể th í nghiệm có 12 ngày Thời gian n ày tương ứng vâi p h a log, ph a sin h trưởng m n h n h ấ t vi sin h vật S a u sa n g ph a ổn định n h u cầu oxy hđn, khii sin h n h iệ t Do vậy, lượng khơng kh í cần q u t vào bể ủ giảm d ần Hơn n ữ a q uá trìn h ủ rác thải, tốc độ lên m en m ạn h , lượng m ù n tạo th n h n hiều làm cho áp s u ấ t khơng khí tro n g ống thổi vào bể ủ tă n g dần N ếu cửa q u t càn g lốn th ì lưu lượng k h í thổi vào bể ủ (cửa số 3.000m 3/giờ, cửa số 0 m :Vgiờ, cửa số 200m 3/giờ) đến k h i n h iệ t lượng sin h r a ít, nhiột độ th ấ p 40°c th ì chuyển san g ủ chín (khơng thổi khí) 281 H iệu s u ấ t lên m en bể ủ rác th ả i có bổ su n g chế p h ẩ m Micromix làm cho tr ìn h p h â n giải n h a n h hơn, r ú t n g ắ n thời gian lên m en từ 47 ngày thổi k h í xuống 32 ngày so với c h ế p h ẩ m vi sinh v ậ t Xí nghiệp đ an g sử dụng 13.5.2.2 Chất lượng mùn sau ủ Lượng m ù n bể bổ su n g ch ế p h ẩ m Micromix n h iề u hơn: Với 150m3 rác ủ, bê đổi chứng th u bình q u â n 45m m ùn, tro n g bể th í nghiệm th u 55,50m3 mùn, tă n g từ 20 —25% C h ấ t lượng m ùn rác sau ủ bảng 13.5 cho thấy, tiêu p h â n tích ỏ bế th í nghiệm đểu cao trê n 10% so vối bể đối chứng, tro n g lượng m ùn cao 22,52%, h m lượng nitơ dễ tiêu: 20%, acid h um ic tă n g 10,64% B ảng 13.5 K ết phân tích th àn h p hẩn m ù n rác b ể ủ rác thải sinh h oạt (1 m 3) Be ủ Mùn (%) zc I N N% SP EK (%) (%) dễ tiêu (%) Đối chứng1 30,72 2,52 0,08 0,01 Thí nghiệm 1’ 37,64 3,78 0,09 0,012 Thí nghiêm / Đo i chứng (%) 122,52 150 112,5 120 ' pH (%) A c id h u m ic % (H2o) 0,52 0,95 0.47 7,62 0,67 1,05 0,52 7,75 128,85 110,5 110,64 - Sử dụ ng chế p h ẩm Micromix xử lý c h ấ t th ả i nông nghiệp (rơm, rạ) rác th ả i sinh h o t cho hiộu k in h t ế cao hơn: tiế t kiệm thòi gian xử lý, lượng m ùn th u nh iều (tăn g 20 —25%) c h ấ t lượng m ù n tố t (nitơ dễ tiêu tă n g 12 - 20%, acid h u m ic tă n g 10 -25% ) ƠN TẬP CHƯƠNG 13 T rìn h bày quy tr ìn h xử lý ch ấ t th ả i b ằng phương p h p ủ h iế u khí Vì phải tă n g cưòng q tr ìn h lên men p h â n giải c h ấ t hữ u bể ủ c h ấ t thải? Vì ph ải lựa chọn chủ ng vi sinh v ậ t để tă n g cường q u tr ìn h lên m en p h â n giải ch ấ t h ữ u bể ủ c h ấ t th ải? T rìn h bày tóm t ắ t quy trìn h sả n x u ấ t c h ế p h ẩ m vi sin h v ậ t bổ su n g vào bể ủ c h ấ t thải 282 CHÚ GIẢI CÁC THUẬT INCỬ A cid a m in (amino acid)- chất hữu có chứa nhiều nhóm amin (-NHọ), thành phần xây dựng nên protein A ctinom ycetes (xạ khuẩn): có hình dạng giống nấm mốc chỗ tạo thành hệ sợi, lại vi sinh vật đơn bào, khơng có nhân thực có kích thước giơng vi khuẩn A erobacter aerogenes: lồi vi khuẩn nhóm coliform Ao hồ th n g khí: Ao xử lý nước thải có khuấy khuếch tán khơng khí phương pháp sục khí để cấp thêm oxy Bố sục k h í (aeration tank): Bổ bồn mà hỗn hợp chất lỏng, nước thái, bùn chất lỏng khác sục khí BOD (nhu cầu oxy sinh học): Tổng sô" lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật oxy hoá chất hữu B ù n h o t tín h : Chat rắn có hoạt tính sinh học nhà máy xử lý nước thải phương pháp bùn hoạt tính C h â t th ả i (còn gọi rác thải): Các chất hoạt động người tạo khơng giá trị sử dụng vào mục đích phục vụ sơng người C h ủ n g g i ô n g t h í c h n g h i: Các chủng giông vi sinh vật lựa chọn dùng cho chất nước thải đặc thù Cơ ch ấ t (substrat): Các chất có tự nhiên, thể vi sinh vật sử dụng chuyến hoá thành dạng chất khác Cố k h u ẩ n (Archea, trước gọi vi khuẩn cổ, Archeobacteria) vi sinh vật thể nhân sơ phát triển mơi trường khắc nghiệt D iauxie (hiện tương sinh trưởng kép hai chất): Trên đồ thi sinh trương, phát tricn thấy có pha tiền phát, hai pha tàng tốc, tượng Monođ gọi tượng sinh trưởng kép nguồn dinh dưỡng khác (có thê có chất gọi triauxie nhiều chất polyauxie) Độ kiềm: Khả trung hoà nước acid; bicarbonat, carbonat ion hydroxid làm pH tăng lên Được biểu thị mgỉì đương lượng CaCOa meq/1 Đ ô n g v ậ t n g u y ê n s i n h (còn có tên nguyên sinh động vật): Các vi sinh v ật có nhân thật, đơn bào Hệ sin h th i quy định điều kiện lý học, hoá học, vị trí địa lý thực tế địa chất II iế u k h í: Đòi hỏi có m ặ t p h ân tử oxy tự 283 H o t t í n h e n z y m đ ặ c h i ệ u (hoạt tính riêng): H oạt tính enzym trcn khôi lượng protein, thường biểu thị đơn vị enzym (Ư) mg protein (U/mg) H oạt tín h enzym: Hoạt tính enzym biểu thị lượng enzym chuyển hoá lượng chất định, khoảng thời gian xác định Kỵ k h í (anaerobic) Đòi hỏi oxy kết hợp S 42", P 43-, N , khơng có phân tử oxy tự Loại bỏ a m o n i (amonia stripping): cho nước qua tháp ngược chiều với khơng khí từ dưổi lên làm cho N H tách khỏi nước, bay khơng khí N n g đ ộ c h o p h é p đ i q u a (Allovvble breakthrough concentration): Nồng dộ cực đại chấp nhận chất tan đầu từ hấp phụ carbon cột trao đổi ion N c t h ả i : Nước qua sử dụng sản xuất sinh h o t chứa chất bẩn th ải môi trường P h â n h u ỷ h i ế u k h í: P h â n huỷ chất hữu huyền p h ù b ằng vi sinh vật hiếu khí Q u t r ì n h b ù n h o t t í n h : Sự tăng sinh khôi vi sinh v ậ t huy ền p h ù nồi p h ản ứng p h â n huỷ ch ất hữu hoà tan Tảo (algae): Cơ thể thực vật bậc thấp, đơn bào đa bào, thường sơng nước có k h ả đồng hoá thức ă n quang hợp T h a n h o t t í n h : N hững h t cacbon có lực hấp phụ cao Ư kỵ k h í (anaerobic composting): trình phân giải hợp chất hữu khơng có m ặt oxy, sả n phẩm cũì khí CH4, CO 9, N H a, m ột lượng nhỏ loại khí khác, acid hữu sinh khôi vi sinh vật Ú rá c (composting): Đống ủ cấp khí cách đảo trộn học hệ thơng cấp khí cưởng bức, tạo điều kiện thích hợp (nhiệt độ, độ ẩm) đổ vi sinh vật p h t triển chuyển hoá chất thải th n h mùn LJ rá c h iế u k h í (aerobic composting) q trình phân giải hợp chất hữu có m ặt oxy, sả n p h ẩm cuối HọO, C sinh khối vi sinh vật Vi k h u ẩ n h i ế u k h í : Vi k h u ẩ n đòi hỏi phân tử oxy tự cho q u trìn h sơng Vi k h u ẩ n k ỵ k h í (còn có tên vi k h u ẩ n yếm khí - anaerobic bacteria): Vi k h u â n khơng đòi hỏi ph ân tử oxy tự cho trìn h sơng Vi k h u ẩ n k ỵ k h í t ù y t i ệ n (anaerobic bacteria): Vi k h u ẩ n khơ n g đòi hỏi phân tử oxy tự cho q trìn h sơng Vi n ấ m (fungi) - thể có nhân thật (eucaryotae), vừa có dạng đơn bào, vừa có dạng đa bào Trong nhóm chia thành nấm mốc (mold) nấm men (yeasts) 284 S i n h c ả n h (biotope): Một vùng có điều kiện mơi trưòng khơng thay đổi cung cấp nơi cho tập hợp thực vật động vật riêng biệt Nó đồng nghĩa với t h u ậ t ngữ nơi ở, n h n g chủ thể nơi loài hay quần thổ, chủ thể củ a sinh cảnh cộng đồng sinh vật Hộ sin h th i (ecosystem): Được quy định điều kiện lý học, hoá học, vị trí địa lý thực tế địa chất môi trường Một hệ sinh thái bao gồm quan thể sinh vật nơi yếu tơ" vật lý hố học tạo nơn mơi trường khơng sơng vơ sinh Có nhiều ví dụ hệ sinh thái: bể cá, m ột cánh rừng, m ột cửa sông, đồng cỏ, P h â n h u ỷ s i n h h o c (bio-degradation): Sử dụng sinh vật sông, thường vi sinh vật, thực v ậ t sản phẩm sinh từ chúng, k ết hợp yếu tô" môi trường dể p h ân h u ỷ , khử độc hay cô lập chất độc môi trường L ọ c s i n h h ọ c (biiltration): Một cơng nghệ điều khiển n h ằ m loại bỏ oxy hoá nh ữ n g hợp c h ấ t bị nhiễm bẩn nhò vi sinh vật G enom ics: Sự nghiên cứu hộ gen (genom) nhằm xác định trình tự toàn DNA lập đồ di tru y ề n cấp độ nhỏ thể sinh vật P ro te o m ic s: Sự nghiên cứu protein cấp độ lớn, cụ thể cấu trúc chức chúng 285 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH T i liệ u th a m k h ả o tiê n g V iêt Đường H ồng Dật, Nguyễn Lân Dũng, N guyễn Đương, T r ầ n c ẩ m Vân, H oàng Lương Việt, Giáo trìn h vi sin h vật học trồng trọt Nxb Nông nghiệp, 1979 Ngô K ế Sương, N guyễn Lân Dũng, s ả n x u ấ t k h í đốt (biogas) kỹ th u ậ t lên m en ky khí Nxb Nơng nghiệp, 1997 N guyễn L ân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, P h m V ăn Ty, Vi s in h vậ t học Nxb Giáo dục, 1997 T ăn g Thị Chính, N g h iên cứu vi sin h vật p h â n g iả i xen lu lo za p h â n h u ỷ rác thải hiếu k h í ứ ng d ụ n g , L u ậ n án tiến sĩ sinh học, 2001 Tiêu ch u ẩn Việt N am (1980): TCVN -7 -ỉ- -7 (Phương pháp p h ân tích hố, lý học vi k h u ẩ n nước) T rầ n H iếu Nhuộ, x lý nước thải p h ng p h p sin h học Trường Đại học Xây dựng, 1990 Tài liệu tham khảo tiếng nước ngồi ĩ} " Bĩa T e t al., 1996 Applied & E n v iro n m en tal Microbiology 62, 1723-1727 B erg eỷs M a n n u a l o f S ystem a tic B acteriolohy, Vol.2, vol.3, vol.4, W illiam s Wilkins, 1989 Bolan F.I (1985), W ater treatm ent, M ir publishers C h e r e m is in o f f p N (1994), B io m a n a g em en t o f loasteiuater a n d Ồ) 286 ivastes PTR P rentice Hall, Englevvood Cliffs, New J e rs e y 07632 C h orp s and p M ehta, (1985), Iníluence of v ario u s nitrogcn a n d carbon sources on the prođuction of p ect-, cellulo— a n d proteolytic enzym es by A niger FoL M icrobioL, 30: 117-125 Deacon J., (2002) The M icrobial W orld: B acterial colonies, G ram reaction a n d cell shapes In stitu te of Cell an d M olecular Biology, The U niversity of E dinburgh D oscham ps F an d M c H uet, (1985) X ylanase production in so lid -sta te íerm cntatio n : A stud y of its properties A ppl Microb B iotechnol., 22: 177-180 Eưger, M.D an d B.p Sleeper, (1965), M ultiple cellulase system from Streptom yces antib io ticu s—J Bacteriol., 89, 23—32 Fergus c L., (1969), The cellulolytic actvity of therm ophilic fungi and Actinomycetes Mycologia, vol 61, 120-134 10 Fogarty, W.M (1983): M icrobial E nzym es a n d B iotechnology, Applied Science Pub., London 11 G S tr a a ts m a et al., 1995 C an adian Jo u rn a l of B otany 73, S 1 1024 12 Goksoyr J an d «J Erikson, (1980), Celluloses M icrobial e m y m e s a n d bioconversion Acad press, London, vol 5: 283-333 13 H u m p h re y A.E., (1975) Economical factors in th e asse ssm e n t of v ario u s cellulosic su b stan ces as chemical and energy resources B iotechnol Bioertg S y m } 5: 49—65 14 Je ris, J s an d A w Regan, (1973), Controllong en v iro n m en tal for o p tim al composting, III The effect of pH, n u trie n t, storage and p a p e r content Compost Sci.y vol 14: 16-22 15 K alaichevan, G an d K R am asany, (1989), Isolation, identiíìcation an d ch a cte rizatio n of lignolytic Streptom yces sp Proceedings N a tio n a l se m in a r on Biotechnology o f lig n in degradation, In d ia n V eterinary R esearch In stitu te, Izatnag ar, 21-30 16 Langvvorthy, T A (1978), M icrobial lỉfe in E xtrem e p H values In "Micr.obial life in E xtrem e Environm ents" (ed K u sh n o r D J.) A kadem ic P ress, London and New York, pp 318-368 17 Lobinok A.G (1989), Công nghệ sin h học m en từ vi sin h vật N a u k a technika, M insk (tiếng Nga) 18 Loginova L.G., Golovacheva, P.S., Golovina, I.G., (1973), So vrem en n e prodstaulenija o term ophỉlii m icroorganism ov Izd "N auka", M., 1-275 19 Loginova, M.G., Golovachcva, R s and Shecherbakov, M A (1966), T h erm o ph ilic b acteria forming active cellulolytic enzymes M ikrobiologia, 35, - 20 L u tz e n N v a n d M H Nielson, (1983), Cellulose a n d their a p p lica tio n in the conversion o f lignocellulose to ferm entabỉe su rg u rs Phil T rans R Soc., London, 300: 283—291 21 P hililippe Revin & Nguyen The Dong (2002), Quản lỷ x lý chất thải rắn Lớp chuyên đề Việt-Pháp, Đồ Sơn, Hải Phòng, 16-26/ 9/ 2002 287 22 s 23 Sanal, B., B K a n and Y Stabinsky (1990), S tab ility of two novel serine p ro tein ases in commercial lau n d ry d e te rg e n t íbrm u latio n s B iotechnol a n d B io e n g e e r V 35, 650-652 24 S chỏnborn w (1986), Microbial D egradations in "Biotechnology" (ed H J R ehn an d G Ree), vol 8, VCH * 25 S tu tz e n b e rg e r F J., K au ím an n , R.D an d R.D Lossin, (1970), Cellulytic activity in municipal solid w aste composting C anad J M icrobiol., 16 (7): 553 - 558 26 Tchobanoglous G., F.L Burton, (1991), W astew ater en g in eerin g T rea tm en t, disposal a n d reuse, 3th ed., Mc G raw —Hill, Inc 27 W ater q u a lity — G uidelines for d eterm in a tio n o f total organic carbon (TOC) Switzeland, 1997 288 Sw eđish en viron m ent protection agency (1990), B ỉologicaỉ -chem ical chara—cterization o f in d u stria l wastewciter, Solna, Sweeden MỤC LỤC Lời rtói dầ u P h ầ n th n h ấ t Cơ SỞ SINH HỌC XỬ LÝ CHẤT THẢI, NƯỚC THẢI C hương i C SỞ SINH HỌC KIEM s o t c h ấ t t h ả i , n c t h ả i Cơ sơ sinh học kiểm sốt mơi trư n g 1.2 Các phương pháp xử lý chất thải, nưốc th ả i 14 1.3 Xử lý nước th ả i 18 1.4 Khả phân huý sinh họ c 20 Ôn tập chương 23 Chương Cơ SỞ SINH HỌC - SINH THÁI HỌC TRONG x LÝ CHẤT THẢI BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG P hân huý vi sinh vật —cơ sở sinh thái học trình trao đổi chất sinh giới 24 2.2 Quần thể vi sinh vật nguồn cung cấp dinh dưỡng 29 2.3 Tăng cường xử lý chất th ải 33 Ôn tập chương 34 C hương VI SINH VẬT PHÂN HUỶ CÁC CHAT TRONG T ự N H IÊN 3.1 Khái niệm vi sinh v ật 35 3.2 Vi sinh vật phân giải chất hữu tự n h iên 43 3.3 Các vi sinh vật p hân giải hydratcarbon bể ủ rác t h ả i 51 Ôn tập chương 53 C hương ĐẬC TRƯNG CỦA CHẤT THẦI 4.1 Đặc tính lý học, hố học sinh học chất thải, nưốc t h ả i 54 4.2 Phương p h áp mơ tả đặc tính chất th ải công n g h i ệ p 57 Ôn tập chương 63 Ph ần thứ hai CÔNG NGHỆ VI SINH VẬT x LÝ NƯỚC THẢI C hương NƯỚC THẢI, PHÂN LOẠI NƯÓC THẢI VÀ ĐẶC TÍNH CỦA N ỏ c THẢI 5.1 Nguồn nước, lưu lượng nước thành phần nước thải 64 5.2 Phương pháp lấy mẫu xử lý mẫu nưóc th ả i 73 5.3 Mổì tương quan thành phần chất rắn có nưóc thải 73 5.4 Các tiêu đánh giá chất lượng nưỏc thải 75 Ôn tập chương 86 C hương XỬ LÝ NƯỚC THẢI BANG c ô n g n g h ệ VI SINH Cơ sỏ sinh học xử lý nước t h ả i 87 6.2 Phân loại phương pháp xử lý nước th ả i 97 289 6.3 Xử lý nước thải bể hiếu khí (q trình bùn hoạt tín h ) 99 6.4 Xử lý nưóc thải màng sinh học cô" định (FIXED - BIOFIRLM ) 103 6.5 Xử lý nước thải ao hồ ổn định (WASTE-WATER STABILIZATION PONDS) 109 6.6 Xử lý nước thải lên men kỵ khí (quá trinh sinh m eth an ) 115 6.7 Những điểm cần ý thiết kế quy trình xử l ý 125 Ôn tập chương 126 Chương TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ VÀ M ỏ H ÌN H HỐ Q TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI 7.1 Tính tốn cơng nghệ q trình xử lý nưỏc th ải 128 7.2 Mơ hình hố q trình xử lý nước thải .149 Ôn tập chương 168 Chương MỘT s ố MỒ HÌN H x LÝ NƯỚC THẲI CƠNG N G H IỆ P ĐIỂN HÌNH 8.1 Cơng nghiệp hoá chất 170 8.2 Lọc chế biến dầu mỏ 174 8.3 Sinh hoá dược phẩm 179 8.4 Sản xuất giấy 182 8.5 Giết mổ động v ật 185 8.6 Công nghiệp sữa 188 8.7 Công nghiệp b ia 191 8.8 Công nghiệp sản xuất đường 194 8.9 Kết luận chung 199 Ôn tập chương 199 P h ầ n th ứ b a CÔNG NGHỆ VI SINH VẬT xử LÝ RÁC THẢI Chương C H Ấ T T H Ả I R A N v p h â n l o i c h ấ t t h ả i 9.1 Chất thải loại chất th ả i 200 9.2 Thành phần chất th ả i 200 9.3 Hydratcarbon enzym phân huỷ h y d ratc arb o n 202 Ôn tập chương 211 Chương 10 VI SINH VẬT CHỊU NH IỆT VÀ CÁC YẾU T ố ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHÂN HƯỶ RAC thải 10.1 Phân loại vi sinh vật theo nhiệt đ ộ 212 10.2 ủ chất thải (COMPOSTING) 218 10.3 Các vi sinh v ật phân giải hydratcarbon bể ủ rác t h ả i .222 Ôn tập chương 10 224 Chương 11 XỬ LÝ RÁC THẢI BANG c n g n g h ệ VI SIN H VẬT 11.1 Cơ sở sinh học biện pháp xử lý rác thải 225 290 11.2 Các phương pháp xử lý rác t h ả i 232 11.3 Phương pháp xử lý rác thải công nghệ vi sinh vật có điều khiển 236 11.4 Đánh giá chất lượng mùn r c 243 11.5 Sản xuất phân bón hữu từ mùn rá c .248 Ồn tập chương 11 253 Chương 12 XỬ LÝ CHẤT THẢI BANG p h n g p h p c h ô n l ấ p 12.1 Nguyên lý phương pháp chôn lấp chất thải 255 12.2 Mơ hình bãi chơn lấp .255 12.3 Cơ sở để th iế t k ế xây dựng bãi chôn l ấ p 256 12.4 Kỹ th u ậ t vận h n h bãi chôn lấ p .258 12.5 Kiểm sốt nước rác khí gas bãi chơn lấp chất th ả i 258 12.6 Kiểm sốt nước thải, khí thải bãi chơn lấp rác thải vi khuẩn khử sulfat (Vkksí) 261 12.7 Sản xuất k h í sinh học (BIOCtA S ) 263 Ôn tập chương 12 268 Chương I3.XỬ LÝ CHẤT THẢI BANG ủ h i ế u k h í 13.1 Nguyên tắc ủ hiếu khí .269 13.2 Quy trình xử lý chất thải phương pháp ủ hiếu k h í 270 13.3 Tăng cường trìn h lên men phân giải chất hữu bể ủ rác th ả i 272 13.4 Sản x u ất ch ế phẩm vi sinh vật bổ sung vào bể ủ rác t h ả i 277 13.5 Sử dụng chế phẩm Micromix phân huỷ hiếu khí rác thải giàu cellulose 279 Ôn tập chương 13 282 Chú giải th u ậ t ngữ 283 Tài liệu th am kh ảo c h í n h 286 291 ... ông nghệ sinh học C ông nghệ mỏi trường Tài liệu gồm ba phẩn: Cơ sở sinh học xử lý chất thải, nước thải; C ông nghệ vi sinh v ậ t xử lý nước thải Công nghệ vi sinh vật xử lý c h ấ t thải Trong trình. .. nên giáo trình trình bày sơ lược nguyên lý trình xử lý chất thải nhằm bổ sung thêm hiểu biết vai trò vi sinh vật xử lý nước thải, rác thải mà chưa sâu công nghệ xử lý chất thải m ỏ hình hố quy trình. .. uả xử lý ô nh iễm b ằn g thực vật, công nghệ sinh học d a n g tạo r a loài thực v ậ t thông qua công nghệ tái tể hợp di truyền 1.1.2 Công nghệ vi sinh vật xử lý chất thải Công nghệ sin h học xử