Xử lý sinh học hiếu khí
2.1.2. Các phƣơng pháp xử lý sinh học
Người ta phân loại các phương pháp sinh học trên các cơ sở khác nhau. Song nhìn chung có thể chia chúng thành hai [7] loại chính:
(1). Phương pháp hiếu khí là phương pháp sử dụng các nhóm VSV hiếu khí. Để bảo đảm hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục và duy trì nhiệt độ trong khoảng 20 đến 400C.
(2). Phương pháp yếm khí là phương pháp sử dụng các VSV yếm khí(kị khí). Các phản ứng trao đổi chất bởi VSV tiêu biểu và quan trọng [3] trong xử lý sinh học được trình bày tóm tắt như sau:
CxHyOzN + NH3 + O2 C5H7NO2 + CO2 + ΔH (2.2)
C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + NH3 + 2H2O + ΔH (2.3)
NH3 + O2 HNO2 + O2 HNO3 (2.4)
30
* Các phản ứng hiếu khí (vi sinh vật hiếu khí)
- Phản ứng giới hạn oxy:
CH3CH2OH + O2 → CH3COOH + H2O CH3CHO + O2 → 4CH3COOH CH3CHOHCH3 + O2 → 2CH3COOH + H2O - Oxy hóa hoàn toàn:
CH3COOH + 2O2 → 2CO2 + 2H2O 2H2 + O2 → 2H2O
- Nitrat hóa:
2NH3 + 3O2 → 2NO2- + 2H+ + 2H2O 2NO2- + O2 → 2NO3-
- Oxy hóa lưu huỳnh:
2H2S + O2 → 2S + H2O 2S + H2O + 3O2 → 2SO42- + 4H+ S2O32- + 2H2O + 2O2 → SO42- + 2H+ - Cố định nitơ:
N2 → Nitơ hữu cơ
* Các phản ứng kị khí (vi sinh vật kị khí)
- Khử nitrat (phản nitrat hóa):
5CH5COOH + 8NO3- → 10 CO2 + 6N2 + 8OH- 5S + 6NO3- + H2O → 5SO42- + 3N2 + 4H+ - Khử sulfat:
2CH3CHOHCOOH + SO42- → 2CH3COOH + S2- + 2H2O + 2CO2 4H2 + SO42-→ 2 H2O + H2S + 2OH-
- Khử carbon hữu cơ (lên men):
CH3COOH → CH4 + CO2 4CH3OH → 3CH4 + CO2 + H2O C6H12O6 + Vi khuẩn → 3CH3COOH C6H12O6 + Nấm men → 2CH3CH2COOH + 2CO2
31 - Khử carbon dioxit(CO2):