Hệ thống xử lý nước thải bài bản với trang thiết bị hiện đại chính là “trợ thủ đắc lực” giúp các nhà máy, cơ sở sản xuất đảm bảo chất lượng nước thải đầu ra đạt chuẩn. Để nâng cao hiệu quả xử lý, bùn hoạt tính đóng vai trò rất quan trọng vì giúp loại bỏ các thành phần ô nhiễm trong nước thải. Vậy bùn hoạt tính là gì? Vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính gồm những loại nào? Tham khảo bài viết dưới đây của Biogency để biết thêm nhiều thông tin hữu ích.
Các nội dung chính
Các vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính
Trước khi đi sâu vào chi tiết về các loại vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính, ta cần hiểu được bùn hoạt tính là gì.
Bùn hoạt tính là tập hợp những quần thể vi sinh vật khác nhau. Các loại vi sinh vật kết lại tạo thành hạt bông, phần trung tâm là những hạt chất rắn lơ lửng trong nước. Những bông bùn này có kích thước từ 3 – 150um, màu vàng nâu, dễ lắng.
Các vi sinh vật có trong bùn hoạt tính:
- Vi khuẩn (chiếm đa số)
- Nấm men, nấm mốc
- Xạ khuẩn
- Động vật nguyên sinh
Vai trò chính của các loại vi khuẩn trong bùn hoạt tính là loại bỏ các chất hữu cơ khỏi nước thải. Chúng sẽ bao gồm các loại vi khuẩn sau: vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn kỵ khí và vi khuẩn tùy nghi.
Vi khuẩn hiếu khí
Các chủng vi khuẩn hiếu khí:
- Bacillus
- Mycobacterium tuberculosis
- Nocardia
- Lactobacillus
- Pseudomonas Aeruginosa
Vi khuẩn hiếu khí được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy xử lý mới, ở môi trường hiếu khí (giàu oxy). Chúng sử dụng oxy tự do trong nước để phân hủy các chất ô nhiễm có trong nước thải. Sau khi phân hủy, các vi khuẩn hiếu khí này sẽ chuyển đổi chất ô nhiễm thành năng lượng để phát triển và sinh sản.
Điều kiện để vi khuẩn hiếu khí sinh trưởng tốt là hệ thống phải luôn có đầy đủ oxy, thông thường sẽ được bổ sung một cách cơ học. Điều này giúp cho vi khuẩn có thể tiếp tục phát triển, sinh sản và hoàn thành công việc của chúng trong hệ thống xử lý nước thải.
Vi khuẩn kỵ khí
Vi khuẩn kỵ khí được sử dụng trong xử lý nước thải ở môi trường không có oxy.
Vai trò chủ đạo của chúng là phân hủy hợp chất hữu cơ và tạo ra khí metan. Lượng khí metan sản sinh ra nếu được xử lý đúng kỹ thuật có thể trở thành một nguồn năng lượng thay thế. Điều này vô cùng hữu ích vì sẽ giúp giảm bớt điện năng cần tiêu thụ cho quá trình xử lý nước thải.
Loại vi khuẩn này có thể lấy oxy trực tiếp từ nguồn thức ăn của nó, trong quá trình sinh trưởng không cần hệ thống phải bổ sung oxy. Chủng vi khuẩn kỵ khí giúp loại bỏ Photpho trong nước thải rất hiệu quả.
Vi khuẩn tùy nghi
Đây là loại vi khuẩn linh hoạt nên cũng dễ sống nhất. Tùy thuộc vào tính chất môi trường mà chúng có khả năng chuyển đổi thành vi khuẩn kỵ khí hay hiếu khí.
Dưới đây là một số giống vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính và chức năng của chúng khi tham gia xử lý nước thải:
| STT | Vi khuẩn | Chức năng |
| 1 | Pseudomonas | Phân hủy hydratcacbon, protein, các chất hữu cơ,… và khử nitrat |
| 2 | Arthrobacter | Phân hủy hydratcacbon |
| 3 | Bacillus | Phân hủy hydratcacbon, protein |
| 4 | Cytophaga | Phân hủy các polime |
| 5 | Zooglea | Tạo thành chất nhầy (polisakkarit), chất keo tụ |
| 6 | Acinetobacter | Tích lũy polyphosphate, khử nitrat |
| 7 | Nitrosomonas | Nitrit hoá |
| 8 | Nitrobacter | Nitrat hóa |
| 9 | Sphaerotilus | Phân huỷ các chất hữu cơ |
| 10 | Alcaligenes | Phân hủy protein, khử nitrat |
| 11 | Flavobacterium | Phân hủy protein |
| 12 | Nitrococcus denitrificans | Khử nitrat (thành N2) |
| 13 | Acinetobacter | Khử nitrat (thành N2) |
| 14 | Desulfovibrio | Khử sunfat, khử nitrat |
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn trong bùn hoạt tính
Để hệ thống có thể xử lý nước thải hiệu quả nhất, cần quan tâm đến những yếu tố sẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của vi khuẩn trong bùn hoạt tính. Nắm rõ để kiểm soát các yếu tố này, từ đó tăng hiệu quả xử lý của vi khuẩn đối với hệ thống.
Các chất dinh dưỡng
Cần đáp ứng đầy đủ dưỡng chất để vi khuẩn phát triển ổn định. Khi thiếu dinh dưỡng, hoạt động của vi khuẩn sẽ giảm xuống. Bùn sẽ không lắng được và hiệu suất xử lý BOD của hệ thống sẽ giảm.
- Nếu thiếu Nitơ: ngăn cản quá trình sinh hóa, khiến bùn hoạt tính khó lắng xuống.
- Nếu thiếu Photpho: vi khuẩn dạng sợi phát triển, khiến bùn nổi lên.
Tỉ lệ BOD:N:P lý tưởng để thỏa mãn nhu cầu về dưỡng chất cho vi khuẩn là 100:5:1.
Tham khảo: Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh trong xử lý nước thải
Hàm lượng oxy hòa tan
Ngoại trừ vi khuẩn kỵ khí, các vi khuẩn đều cần oxy trong quá trình tăng trưởng và chuyển hóa các chất hữu cơ. Trung bình mỗi vi khuẩn cần khoảng 0.1 – 0.3mg DO/L để hoạt động (DO là viết tắt của Dissolved Oxygen – nồng độ oxy hòa tan trong nước).
Cần duy trì nồng độ DO trong bể khoảng 2mg/L để các vi khuẩn trong bùn hoạt tính có đủ DO để hoạt động ổn định.
Nếu nồng độ DO xuống thấp hơn 2mg/L, các vi khuẩn nằm trong bông bùn sẽ sử dụng toàn bộ oxy làm cho các vi khuẩn nằm ở giữa không còn DO để hoạt động, chúng dần chết đi và khiến cho bông cặn tan rã.
Vì vậy trong các hệ thống xử lý nước thải đều lắp đặt máy sục khí trong bể bùn hoạt tính, lý do:
- Cung cấp đủ lượng oxy cho vi khuẩn hiếu khí.
- Giúp bông cặn tiếp xúc tốt nhất với nước thải đầu vào bằng cách giữ cho chúng được khuấy trộn ở mức thích hợp.
Độ pH của nước thải
Độ pH của nước ảnh hưởng đến những enzyme điều khiển các phản ứng sinh hóa trong quá trình xử lý nước thải.
- Trong điều kiện kỵ khí:
- Khoảng pH tối ưu dao động từ 6,5 – 8,5.
- Nếu pH < 6, lượng khí metan sinh ra sẽ bị giảm đi.
- Trong điều kiện hiếu khí:
- Nếu pH < 5, nấm sẽ có cơ hội sinh sôi, tăng trưởng và gây ra hiện tượng khó lắng bùn.
- Nếu pH > 9, nguyên sinh chất tế bào sẽ bị phá vỡ cân bằng, khiến vi khuẩn chết đi.
Tham khảo: Cách đo và kiểm soát độ Ph trong nước thải
Nhiệt độ
Nhiệt độ của bể bùn hoạt tính cũng có ảnh hưởng nhất định đến các vi khuẩn trong đó. Hầu hết chúng sẽ tồn tại và sinh trưởng ổn định trong khoảng nhiệt độ dao động từ 20 – 30 độ C. So với yếu tố nhiệt độ, các chủng vi khuẩn có trong bùn hoạt tính nhạy cảm với độ pH và hàm lượng oxy hòa tan hơn, như Biogency đã đề cập ở trên.
Dòng chảy của nước
Dòng chảy quá mạnh có thể rửa trôi toàn bộ vi khuẩn trong quá trình xử lý nước thải. Vì vậy hệ thống cần điều chỉnh tốc độ dòng chảy phù hợp để vi khuẩn có đủ thời gian tiêu thụ thức ăn và thực hiện các hoạt động sinh trưởng của chúng.
Hệ vi sinh vật, trong đó có các loại vi khuẩn, đóng vai trò rất quan trọng đối với hiệu quả xử lý sinh học trong hệ thống xử lý nước thải. Tăng hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính sẽ góp phần tăng hiệu suất xử lý cho toàn bộ hệ thống, giúp nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn quy định. Vì vậy trong công tác xây dựng hệ thống xử lý nước thải, các cơ sở sản xuất và doanh nghiệp nên tham khảo sử dụng thêm các dòng sản phẩm vi sinh môi trường Microbe-Lift, nhằm hỗ trợ công việc diễn ra nhanh chóng, thuận lợi và hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí tối ưu cho doanh nghiệp.
Trên đây Biogency đã tổng hợp các loại vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính và những yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của chúng. Cùng với đó là biện pháp để đảm bảo các yếu tố này luôn ở mức phù hợp với sự sinh trưởng của các chủng vi khuẩn. Nếu bạn đọc còn thắc mắc về chủ đề này, vui lòng liên hệ với Biogency qua Hotline 0909 538 514 để được các chuyên gia tư vấn chi tiết hơn.
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
