Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

     

Quy trình cách xử lý nước thải bằng giải pháp sinh học tập trong đk kỵ khí là tiến trình sinh học phân huỷ một phương pháp yếm khí những chất hữu cơ đựng trong nước thải để tạo ra thành khí CH4, các thành phầm vô cơ của cả CO2 và NH3.

Bạn đang xem: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

Phương pháp sinh học kỵ khí gồm những ưu điểm sau:

– nhu yếu về tích điện không nhiều.

– kế bên vai trò cách xử trí nước thải, bảo đảm môi trường, các bước còn tạo nên nguồn tích điện mới là khí sinh học, trong những số đó CH4 chiếm phần trăm 70 – 75%.

– cũng giống như xử lý sinh học tập hiếu khí, ở tiến trình này, bùn hoạt tính cũng rất được sử dụng có tác dụng tác nhân gây thay đổi thành phần của nước thải. Bùn hoạt tính được sử dụng tại đây có lượng bùn dư thấp, có tính bất biến khá cao, để duy trì hoạt cồn của bùn không đòi hỏi hỗ trợ nhiều hóa học dinh dưỡng, bùn hoàn toàn có thể tồn trữ trong thời gian dài.

– Về khía cạnh thiết bị: Công trình cấu tạo khá đối kháng giản, có thể làm bằng vật tư tại khu vực với ngân sách không cao.

Phương pháp giải pháp xử lý sinh học tập kỵ khí cũng còn tồn tại nhưng tinh giảm sau :

– quy trình này nhạy bén với các chất độc hại, cùng với sự biến đổi bất thường về mua trọng của công trình. Vày vậy, lúc sử dụng cần phải có sự theo dõi giáp sao những yếu tố của môi trường.

– cách xử trí nước thải không triệt để, cần phải xử lý hiếu khí sau đó.

Thấy được những điểm mạnh của loại các bước này nên các nhà kỹ thuật đã vắt gắng đầu tư nghiên cứu vớt từ đồ sộ pilot với các mô hình có khối tích nhỏ: 6m3, 30 m3, 200 m3… mang đến quy tế bào lớn. Đến hiện nay đã có trên dưới vài chục nhà máy xử lý sinh học kỵ khí nước thải ở các nước như Hà Lan, Hoà Kỳ, Thuỵ Sĩ, cộng hoà Liên bang Đức ….

a. Các quá trình chuyển hoá chủ yếu trong phân huỷ kỵ khí:– quá trình thuỷ phân (Hydrolysis):

Muốn kêt nạp được những chất hữu cơ gồm trong nước thải, vi sinh đồ vật phải thực hiện các quy trình chuyển hoá những chất này. Việc trước tiên là bắt buộc thuỷ phân những chất gồm phân tử lượng cao thành những polymer gồm phân tử lượng thấp và monomer. Bởi chỉ khi đó các chất này mới có khả năng được dung nạp qua màng tế bào vi sinh vật. Để thực hiện quá trình thuỷ phân, những vi sinh đồ vật này phải có hệ enzyme các loại như proteinase, lipase, cellulase … Sau thuỷ phân, các thành phầm đố sẽ được tạo thành như những amino acid, đường, rượu, những acid bự mạch nhiều năm …

Quá trình thuỷ phân xẩy ra khá chậm, phụ thuộc vào vào những yếu tố của môi trường xung quanh như nhiệt độ độ, pH, cấu trúc của những chất hữu cơ đề nghị phân giải.

– quá trình acid hoá (Acidogenesis) :

Các sản phẩm của quá trình thuỷ phân sẽ được liên tục phân giải dưới tác động của các vi sinh thiết bị lên men acid to dễ cất cánh hơi như acid acetic, acid formic, acid propionic. Hình như còn có một trong những dạng như rượu methanol, ethanol, aceton, NH3, CO2. H2 …

– quy trình acetate hoá (Acetogenesis) :

Các acid là sản phẩm của quá trình trên lại được liên tiếp thuỷ phân để tạo ra lượng acid acetic cao hơn. Thành phầm của quy trình này phụ thuộc vào áp suất riêng phần của H2 trong môi trường. Áp suất riêng phần của H2 được giữ -3 atm để vi sinh vật có thể thực hiện chuyển đổi H2 thành CH4 theo bội phản ứng sau:

4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O

Thực tế cho biết khi áp suất riêng phần của H2 lớn thì thành phầm của quá trình này chứa được nhiều acid khủng trung gian như acid propionic (C3). Acid butyric (C4) … bởi vì vậy, có tác dụng chậm quá trình tạo methane.

– quy trình methane hoá (Methanogenesis) :

Đó là giai đoạn sau cuối của quy trình phân hủy các sản phẩm hữu cơ đơn giản của những tiến độ trước để sản xuất thành CH4 và CO2 nhờ các vi trùng lên men methane. Chúng có hai đội sau :

+ Nhóm chuyển đổi acetate: Nhóm này có tốc độ cải tiến và phát triển chậm và đây là nguyên nhân đòi hỏi công trình giải pháp xử lý kỵ khí bắt buộc có thời hạn lưu những chất thải ở công trình xây dựng lâu.

+ Nhóm đổi khác hydrogen : Nhóm này có tốc độ cải cách và phát triển nhanh hơn nhiều, vày đó có chức năng giữ áp suất riêng biệt phần của H2 thấp, chế tạo điều kiện xuất sắc cho thừa trình biến đổi acetate từ các acid béo.

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân huỷ tránh khí :

– Oxygen : Trong cách xử trí kị khí nước thải, oxygen được xem là độc tố đối với các vi sinh vật. Vì vậy lý tưởng tốt nhất là tạo được điều kiện kị khí hoàn hảo nhất trong bể xử lý.

Xem thêm: Cách Làm Sao Để Con Gái Thích Mình Hơn, Cách Làm Cho Con Gái Thích Mình Hơn

– Chất dinh dưỡng : Chất bồi bổ có ảnh hưởng đến sự trưởng thành và trở nên tân tiến của vi sinh vật, liên quan mật thiết mang đến các quy trình phân huỷ những chất hữu cơ cất trong chất thải. Cho nên vì vậy việc cung ứng đầy đủ những dinh dưỡng mang lại vi sinh vật trong quá trình phân diệt nói bên trên là rất buộc phải thiết. Tương tự như các vi sinh đồ vật khác, vi sinh trang bị phân giải kiêng khí đòi hỏi các hóa học dinh dưỡng thiết yếu yếu bao gồm các vừa lòng chất cất carbon, nitrogen, phosphor và một trong những các nhân tố vi lượng với một tỷ lệ thích hợp. Ví như không cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng sẽ tác động đến các quá trình phân giải các chất trong nước thải. Chẳng hạn, nếu không đủ nitrogen sẽ ảnh hưởng đến sự hình thành các enzyme thực hiện quá trình phân giải. Tuy vậy nếu cung ứng quá các nitrogen đã làm tinh giảm sự cách tân và phát triển của vi sinh vật tất cả trong nước thải. Việc cung cấp đầy đủ những chất dinh dưỡng quan trọng sẽ làm cho bùn bao gồm tính lắng xuất sắc và hoạt tính cao, vận động tốt trong quá trình xử lý.

– nhiệt độ độ:

Nhóm các vi sinh thứ kị khí bao gồm 3 vùng nhiệt độ tương thích cho sự phân huỷ các hợp hóa học hữu cơ, và ở mỗi vùng nhiệt độ sẽ thích phù hợp với mỗi team vi sinh vật kị khí khác nhau.

+ Vùng nhiệt độ cao: 450C – 65 0C (thermophilic).

+ Vùng nhiệt độ trung bình : 200C – 450C (mesophilic)

+ Vùng ánh nắng mặt trời thấp : dưới 200C (psychrophilic).

Hai vùng nhiệt độ đầu phù hợp cho hoạt động của nhóm những vi sinh vật lên men methane, sinh hoạt vùng ánh sáng này lượng khí methane chế tạo ra thành cao. Đối với vùng ánh nắng mặt trời cao (450C – 650C), để duy trì nhiệt độ này cần thiết phải cung ứng thêm lượng nhiệt, vấn đề đó sẽ tạo tốn kém mang lại công trình, tính kinh tế của công trình xây dựng xử lý sẽ bị hạn chế.

Ở nước ta, nhiệt độ trung bình tự 200C – 320C, sẽ thích hợp cho team vi sinh thứ ở vùng ánh nắng mặt trời trung bình phân phát triển.

– pH :

Trong các bước xử lý kị khí, pH của môi trường có tác động lớn đến vận tốc phân huỷ những chất hữu cơ, ví dụ là tác động đến 4 quá trình chuyển hoá của sự phân huỷ né khí. Ở các quá trình xử lý, bạn ta nhận ra các quy trình cơ bạn dạng chịu tác động trực tiếp lẫn nhau, khi một trong những các quy trình này bị cản trở hoặc liên can sẽ tác động tới quy trình xảy ra tiếp theo, cho nên vì vậy sẽ làm vận tốc phân huỷ các chất trầm lắng hoặc nhanh hơn. Lấy một ví dụ : khi nhiệt độ chuyển đổi hoặc khi thành phần nước thải biến hóa (do nạp new vào công trình) thì nhóm vi sinh đồ gia dụng acid hoá ưng ý nghi hơn so với nhóm vi sinh trang bị sinh methane. Khi pH tụt dốc mạnh (ví dụ: pH 4. Hơn thế nữa khi pH giảm, các acid trung gian tích luỹ nhiều, làm các phản ứng phân bỏ khó thực hiện và dẫn đến dừng quá trình acetate hoá…

pH tối ưu trong quy trình phân huỷ kiêng khí là 6,5 – 8,5.

– các độc tố:

Qua kiếm tìm hiểu điểm sáng sinh lý các vi sinh vật dụng tham gia cách xử trí nước thải bằng phương pháp kị khí, tín đồ ta dấn thấy:

+ một vài các hợp hóa học như CCl4, CHCl3, CH2Cl2… và những ion trường đoản cú do của những kim nhiều loại nặng có nồng độ 1mg/l sẽ diễn tả tính độc so với các vi sinh thứ kị khí.

+ những hợp hóa học như formadehyde, SO2­, H2S với độ đậm đặc 50 – 400mg/l đã gây ô nhiễm và độc hại với những vi sinh vật dụng kị khí trong công trình xây dựng xử lý.

+ S2- được coi là tác nhân tạo ức chế quá trình tạo methane. Sở dĩ bao gồm lập luận này là vì nhiều vì sao khác nhau: S2- làm kết tủa các nguyên tố vi lượng như Fe, Ni, Co, Mo … vì vậy hạn chế sự cách tân và phát triển của vi sinh vật, đồng thời, các electron giải phóng ra từ quá trình oxy hoá những chất hữu cơ áp dụng cho quá trình sulfate hoá và có tác dụng giảm quy trình sinh methane.

+ các hợp chất NH4+ ở nồng độ1,5 – 2mg/l gây ức chế quy trình lên men kị khí.

c. Các dạng dự án công trình xử lý kiêng khí nước thải:

Các công trình xây dựng xử lý tránh khí sẽ được vận dụng từ rất lâu lăm và gồm quá trình phát triển từ dễ dàng và đơn giản đến phức tạp, ngày 1 hoàn thiện hơn, đáp ứng yêu cầu xử lý nước thải.

*
*

Hình 7.14 hệ thống xử lí nước thải

a. Hình chụp khối hệ thống xử lí nước thải bằng phương thức hiếu khí. Bể sống gần có thể nhìn rõ là bể lắng. Bể ở xa là bể thanh lọc với hầu hết tia nước thải được tưới xuống những lớp vật tư lọc (đá, cát…)

b. Hình chụp khối hệ thống xử lí nước thải bằng phương pháp kị khí. Khối hệ thống các bể đựng nước thải với bùn hoạt tính. đa phần của bể nằm chìm dưới đất.