Vi sinh xử lý nước thải bằng cách nào?

Vi sinh xử lý nước thải là giải pháp sinh học tiên tiến giúp loại bỏ các chất ô nhiễm một cách tự nhiên và hiệu quả. Thông qua quá trình phân hủy các hợp chất hữu cơ và vô cơ, các vi sinh vật có lợi sẽ chuyển hóa các chất thải thành các dạng ít độc hại hơn, góp phần làm sạch nguồn nước và bảo vệ môi trường. Vậy cụ thể vi sinh xử lý nước thải bằng cách nào? Hãy cùng BIOGENCY khám phá chi tiết hơn qua nội dung dưới đây nhé!

2 loại vi sinh phổ biến

Trong quá trình xử lý nước thải, vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy các chất ô nhiễm giúp cải thiện chất lượng nước một cách tự nhiên. Dựa trên cơ chế trao đổi chất và nguồn năng lượng sử dụng, vi sinh xử lý nước thải được chia thành hai nhóm chính: vi sinh vật dị dưỡng và vi sinh vật tự dưỡng.

• Vi sinh vật dị dưỡng: Đây là nhóm vi khuẩn sử dụng các hợp chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn năng lượng và Cacbon để thực hiện các phản ứng sinh học tổng hợp. Nhờ vào quá trình trao đổi chất này, vi sinh vật dị dưỡng có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm hữu cơ và biến chúng thành các hợp chất đơn giản hơn, góp phần làm sạch nước thải.
• Vi sinh vật tự dưỡng: Nhóm vi sinh vật này có cơ chế hoạt động khác biệt khi sử dụng các chất vô cơ như Amoni (NH₄⁺), Nitrit (NO₂^–) và Sulfua (S^2-) làm nguồn năng lượng đồng thời hấp thụ CO₂ để tổng hợp chất hữu cơ. Đây là nhóm vi khuẩn có vai trò quan trọng trong quá trình nitrat hóa, khử nitrat và xử lý các hợp chất chứa lưu huỳnh trong nước thải.
• Xem thêm: 4 kiểu dinh dưỡng của vi sinh vật>>>

Vi sinh xử lý nước thải bằng cách nào?

Vi sinh xử lý nước thải hoạt động dựa trên khả năng hấp thụ và phân hủy các chất ô nhiễm có trong nước thải, biến chúng thành các hợp chất đơn giản hơn hoặc thành khí thoát ra môi trường. Khi được đưa vào hệ thống xử lý, các vi sinh vật phát triển bằng cách sử dụng các chất hữu cơ và khoáng chất có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Nhờ đó, chúng có thể loại bỏ các tạp chất gây ô nhiễm giúp làm sạch nguồn nước một cách tự nhiên và hiệu quả.

Quy trình xử lý nước thải bằng vi sinh

Xử lý nước thải bằng vi sinh là một phương pháp sinh học hiệu quả, giúp phân hủy các chất ô nhiễm thông qua hoạt động của vi sinh vật. Tùy theo điều kiện môi trường, quy trình này có thể diễn ra theo hai cơ chế chính: kỵ khí và hiếu khí.

Quy trình xử lý nước thải bằng vi sinh kỵ khí

Vi sinh vật kỵ khí hoạt động trong môi trường không có oxy giúp phân hủy chất hữu cơ trong nước thải thông qua quá trình lên men và chuyển hóa thành các khí như Methane (CH₄) và CO₂. Quy trình này gồm bốn giai đoạn chính:

• Thủy phân: Các hợp chất hữu cơ cao phân tử như Protein, Lipid và Carbohydrate bị cắt nhỏ thành các phân tử đơn giản hơn như đường, Axit amin và Axit béo.
• Acid hóa: Các hợp chất nhỏ hơn tiếp tục bị lên men tạo thành các Axit hữu cơ như Axit lactic, Axit axetic, rượu và khí H₂.
• Acetate hóa: Các Axit hữu cơ và rượu được chuyển hóa thành Acetate, H₂ và CO₂, là những tiền chất quan trọng cho quá trình tạo Methane.
• Methane hóa: Vi khuẩn Methane sử dụng Acetate, H₂ và CO₂ để tổng hợp khí Methane giúp giảm thiểu hàm lượng chất ô nhiễm trong nước thải.

Hệ thống xử lý kỵ khí thường được ứng dụng trong các mô hình như bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), bể lọc kỵ khí hoặc hệ thống tiếp xúc kỵ khí giúp tối ưu hóa hiệu quả phân hủy chất hữu cơ và thu hồi năng lượng từ khí sinh học.

Quy trình xử lý nước thải bằng vi sinh hiếu khí

Trái ngược với kỵ khí, quá trình xử lý hiếu khí đòi hỏi oxy liên tục để vi sinh vật có thể oxy hóa và phân hủy chất hữu cơ. Quy trình này diễn ra theo ba giai đoạn chính:

• Oxy hóa chất hữu cơ: Vi sinh vật sử dụng oxy để chuyển hóa chất hữu cơ thành CO₂, nước và năng lượng phục vụ cho quá trình sinh trưởng.
• Tổng hợp tế bào mới: Vi sinh vật hấp thụ chất hữu cơ và khoáng chất để tăng trưởng và tạo sinh khối mới giúp duy trì hệ vi sinh trong hệ thống xử lý.
• Phân hủy nội bào: Khi vi sinh vật chết đi, chúng bị phân hủy tiếp tục thành các hợp chất đơn giản hơn nhằm đảm bảo không có sự tích tụ sinh khối dư thừa trong hệ thống.

Các hệ thống xử lý hiếu khí phổ biến bao gồm bể Aerotank (bùn hoạt tính hiếu khí), bể lọc sinh học nhỏ giọt, đĩa sinh học quay và hệ thống nitrat hóa với màng cố định. Trong đó, bể aerotank là phương pháp được ứng dụng rộng rãi nhất trong các nhà máy xử lý nước thải.

2 giai đoạn nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải và các lưu ý

Nuôi cấy vi sinh là bước quan trọng trong quy trình xử lý nước thải, đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định. Quá trình này bao gồm hai giai đoạn chính:

Giai đoạn 1: Nuôi mới vi sinh

Trong giai đoạn khởi đầu, việc tạo lập một quần thể vi sinh vật khỏe mạnh là yếu tố then chốt. Các bước thực hiện bao gồm:

• Chuẩn bị môi trường: Cung cấp môi trường giàu dinh dưỡng, đảm bảo các yếu tố như pH, nhiệt độ và oxy phù hợp để vi sinh vật phát triển.
• Cấy vi sinh: Đưa các chủng vi sinh vật đã được chọn lọc vào hệ thống.
• Theo dõi và điều chỉnh: Liên tục giám sát các chỉ số quan trọng như pH, nhiệt độ, hàm lượng oxy hòa tan, BOD, COD để kịp thời điều chỉnh, tạo điều kiện tối ưu cho vi sinh vật phát triển.

Giai đoạn 2: Bổ sung vi sinh

Sau khi hệ thống đã ổn định, việc bổ sung vi sinh định kỳ giúp duy trì hiệu suất xử lý và đảm bảo cân bằng hệ sinh thái vi sinh vật. Các bước thực hiện như sau:

• Đánh giá hiệu suất: Kiểm tra các chỉ số xử lý nước thải để xác định nhu cầu bổ sung vi sinh.
• Bổ sung vi sinh: Thêm một lượng vi sinh vật phù hợp vào hệ thống, thường là 0,5 ppm/ngày dựa trên lưu lượng nước thải nhằm duy trì mật độ vi sinh vật ổn định.
• Giám sát liên tục: Theo dõi sự phát triển của vi sinh vật và hiệu quả xử lý để điều chỉnh lượng bổ sung kịp thời.

Ngoài ra, để quá trình nuôi cấy vi sinh đạt hiệu quả cao, bạn cũng cần chú ý một số yếu tố quan trọng sau:

• Độ pH: Duy trì pH trong khoảng thích hợp cho từng loại vi sinh vật.
• Nhiệt độ: Đảm bảo nhiệt độ môi trường nằm trong khoảng tối ưu cho sự phát triển của vi sinh vật.
• Dinh dưỡng: Cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết như Cacbon, Nitơ và Photpho để hỗ trợ sự phát triển của vi sinh vật.
• Hàm lượng oxy hòa tan (DO): Đối với vi sinh vật hiếu khí, bạn nên duy trì DO ở mức 2-4 mg/L để đảm bảo quá trình oxy hóa diễn ra hiệu quả.
• Tránh các chất ức chế: Bạn cần hạn chế sự hiện diện của các hợp chất gây ức chế như Phenol, Xyanua và kim loại nặng vì chúng có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của vi sinh vật.

Điểm qua một số vi sinh xử lý nước thải hiệu quả trên thị trường hiện nay!

Hiện nay, trên thị trường có nhiều chế phẩm vi sinh hỗ trợ xử lý nước thải giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ và cải thiện chất lượng nước đầu ra một cách hiệu quả. Trong đó, dòng sản phẩm Microbe-Lift là một trong những lựa chọn hàng đầu nhờ khả năng xử lý mạnh mẽ, thân thiện với môi trường và ứng dụng đa dạng. Dưới đây là một số chế phẩm vi sinh Microbe-Lift phổ biến và công dụng nổi bật:

• Microbe-Lift N1: Đây là chế phẩm vi sinh chuyên biệt giúp loại bỏ Amoni (NH₄⁺), Nitrit (NO₂^–), thúc đẩy quá trình Nitrat hóa trong nước thải. Sản phẩm chứa các chủng vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter thúc đẩy quá trình nitrat hóa giúp giảm tải lượng Nitơ trong nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
• Microbe-Lift IND: Microbe-Lift IND là sản phẩm đặc biệt dành cho nước thải công nghiệp có tải lượng ô nhiễm cao như nước thải dệt nhuộm, chế biến thực phẩm, thủy sản và sản xuất hóa chất. Chế phẩm này giúp phân hủy các hợp chất hữu cơ phức tạp, giảm BOD, COD, tăng hiệu suất khử Nitrat ở bể thiếu khí và cải thiện hiệu quả xử lý sinh học của hệ thống.
• Microbe-Lift SA: Microbe-Lift SA có tác dụng giảm bùn đáy, hỗ trợ phân hủy sinh học trong bể xử lý nước thải. Sản phẩm giúp ngăn ngừa tình trạng quá tải bùn, tránh hiện tượng sốc hệ thống khi có sự thay đổi đột ngột về tải lượng nước thải. Đây là lựa chọn tối ưu cho hệ thống xử lý nước thải cần ổn định lâu dài.
• Microbe-Lift DGTT: Đây là chế phẩm vi sinh chuyên xử lý dầu mỡ động thực vật, chất béo trong nước thải nhà hàng, khách sạn, khu công nghiệp. Sản phẩm chứa các chủng vi khuẩn lipase có khả năng phân hủy dầu mỡ, hạn chế hiện tượng tắc nghẽn đường ống và giúp hệ thống hoạt động trơn tru hơn.
• Microbe-Lift OC-IND: Microbe-Lift OC-IND là giải pháp kiểm soát mùi hôi hiệu quả trong hệ thống xử lý nước thải. Sản phẩm giúp loại bỏ khí H₂S, NH₃, Mercaptan, ngăn chặn mùi hôi từ bể xử lý sinh học và bể chứa bùn. Với công nghệ vi sinh tiên tiến, Microbe-Lift OC-IND không chỉ khử mùi mà còn giúp tăng cường hiệu quả xử lý nước thải.

Vi sinh xử lý nước thải là một giải pháp thân thiện với môi trường, mang lại hiệu quả cao trong việc phân hủy các chất ô nhiễm và cải thiện chất lượng nước đầu ra. Việc lựa chọn đúng loại vi sinh phù hợp với từng loại nước thải sẽ góp phần nâng cao hiệu suất xử lý và đảm bảo sự bền vững cho môi trường. Nếu bạn đang tìm kiếm một đơn vị cung cấp chế phẩm vi sinh Microbe-Lift chất lượng, hãy liên hệ với BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết nhé!

>>> Xem thêm: Men vi sinh xử lý nước thải nào tốt?