1 KIỂM SỐ TƠ NHIỄM NƯỚC
1.6.2.6 Sự tăng trưởng của khối sinh học
Trong quá trình xử lí nước thải sẽ diễn ra quá trình tăng trưởng khối sinh học, mà nĩ phụ thuộc vào bản chất hĩa học của chất ơ nhiễm, dạng và sự tuần hồn vi sinh, BOD và COD, phụ thuộc nồng độ photpho và nitơ trong nước thải, vào nhiệt độ của nĩ. Sự tăng trưởng khối sinh học cịn phụ thuộc vào vận tốc nhân đơi vi sinh và cĩ dạng phụ thuộc phức tạp vào thời gian. Đối với quá trình gián đoạn ở dạng tổng quát quá trìng tăng trưởng vi sinh theo thời gian được biểu diễn bằng đường cong trên hình sau.
Hình 30. Vận tốc tăng trưởng vi sinh
Sự tăng trưởng vi sinh phụ thuộc vào vận tốc được chia ra làm năm pha. Pha I - tế bào tăng theo kích thước nhưng số lượng khơng tăng. Pha II - tế bào được nhân lên với vận tốc tối đa. Pha III - sự tăng trưởng chậm, chất dinh dưỡng bị cạn. Pha IV - pha tăng trưởng ổn định, số lượng vi sinh khơng thay đổi. Pha V - vi sinh chết.
Hệ số gĩc của đường cong chỉ ra vận tốc tăng trưởng tức thời, thay đổi trong các khoảng thời gian khác nhau. Pha II là giai đoạn phát triển vi sinh nhanh nhất. Đủ chất dinh dưỡng và vận tốc tăng trưởng khơng bị giới hạn bởi sản phẩm phân rã. Sự tăng trưởng khối sinh học diễn ra với vận tốc khơng đổi theo đường thẳng. Hệ số gĩc của đường thẳng này là µmax được gọi là vận tốc tăng trưởng riêng phần.
Vận tốc tăng trưởng riêng phần đặc trưng cho mỗi loại vi sinh và mơi trường. Sự phụ thuộc của nĩ vào nồng độ chất lên men được xác định bởi phương trình Monod
µ= µ [S]
k + [S]mmax
km luơn lớn hơn 0, vì vậy [S]/km + [S] luơn nhỏ hơn 1, do đĩ khơng thể đạt µmax. Hệ số K đặc trưng cho chất lượng bùn hoạt tính được xác định bằng thực nghiệm và thay đổi trong khoảng 0,1 + 0,9.
Trong điều kiện xử lí liên tục, thường xuyên nhập chất men và lấy sản phẩm phân hủy, cĩ thể giữ vận tốc nhân đơi vi khuẩn cao bằng cách điều chỉnh nồng độ chất dinh dưỡng và sản phẩm phân rã ở mức xác định và cố định.
µ
I II III IV V