4.2. chuong 4 (tt). cong nghe tu nhien xu ly nuoc thai

12,319 views
12,075 views

Published on

Published in: Education, Sports
21 Comments
8 Likes
Statistics
Notes
  • lehonglehong1001061995@gmail.com .Tks add nhìu
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • @El Kaiser bạn gửi mail bài này cho mình với gmail là hoangoanh260393@gmail.com,thjanks nhìu
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • ai có tài liệu gì về ứng dụng bãi lọc ngầm trồng cây trong xử lý nước thải gửi cho e vs ạ...e đang rất cần để làm đồ án: ngohoaithu311@gmail.com
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • ai có tài liệu về ứng dụng bãi lọc ngầm trồng cây trong xử lý nước gửi e xin vs ạ...e đang rất cần. ngohoaithu311@gmail.com
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • sao mình down ko dc vậy nè...ai có tài liệu này gửi mail cho mình với lenguyen492@gmail.com
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
12,319
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
613
Comments
21
Likes
8
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

4.2. chuong 4 (tt). cong nghe tu nhien xu ly nuoc thai

  1. 1. Phần I :Phần I :
  2. 2. Nội dung trình bày : Phần IPhần I : Khái quát về phương pháp xử lý sinh học tự nhiên Phần IIPhần II : Một vài phương pháp xử lý sinh học tự nhiên 1. Cánh đồng tưới và bãi lọc sinh học 2. Hồ sinh học Phần IIIPhần III : Vi Sinh Vật trong xử lý nước thải 1. Các Vi Sinh Vật ảnh hưởng quá trình tự làm sạch. 2. Các Vi Sinh Vật khác trong quá trình xử lý nước thải.  Tài liệu tham khảo.
  3. 3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên Cánh đồng tưới và bãi lọc sinh học Hồ sinh học Hồ hiếu khí Hồ kị -hiếu khí Hồ kị khí
  4. 4. Vi Sinh VậtVi Sinh Vật Hợp Chất Hữu CơHợp Chất Hữu Cơ Nước Chất Vô Vơ Khí CO2, H2O… Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học Trong điều kiện tự nhiên Trong điều kiện nhân tạo Phân loại
  5. 5. Phần II :Phần II :
  6. 6. Cánh đồng tướiCánh đồng tưới  Mục đích : Tưới bón cây, xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp chứa nhiều chất hữu cơ không chứa chất độc và vi sinh vật gây bệnh.  Hiệu quả : BOD20 còn 10-15mg/l, NO3- là 25mg/l, vi khuẩn giảm tới 99,9%. Nước thu không cần khử khuẩn có thể đổ vào các thủy vực
  7. 7. A) Cánh đồng tưới và bãi lọc : Cánh đồng tưới và bãi lọc sinh học Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc Cánh đồng tưới nông nghiệp
  8. 8. 1. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc Nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp (đã loại bỏ các chất độc hại) ,chứa một hàm lượng các chất dinh dưỡng N:P:K =5:1:2 rất thích hợp làm phân bón cho thực vật. Nước thải Xử lí nước thải theo điều kiện tự nhiên Làm phân bón Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc
  9. 9. 1. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc Nguyên tắc hoạt động : Cặn Nước Nước thải Quá trình oxi hóa các chất hữu cơ Quá trình khử nitrat O2 nhiều O2 ít
  10. 10. ( Đá nghiền nhỏ / sỏi) ( Ống dẫn nước có đục lỗ) ( buồng phân bố) (hố phân tự hoại) 1. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc
  11. 11. 1. Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc • Nguyên tắc xây dựng: Sơ đồ cánh đồng tưới 1. Mương chính và màng phân phối; 2. Máng, rãnh phân phối trong các ô; 3. Mương tiêu nước; 4. Ống tiêu nước; 5. Đường đi
  12. 12. • Phải xem xét nhu cầu nước của cây trồng theo các yếu tố loại cây trồng, thời vụ, loại đất và giai đoạn sinh trưởng mà sử dụng nước thải để tưới . • Kích thước các ô tưới cũng >= 3 ha, nếu ô hình chữ nhật thì bố trí tỉ lệ chiều rộng/chiều dài khoảng 1: 4 đến 1: 8, chiều dài của ô khoảng 300 - 1.500 m để thuận lợi cho việc cơ giới hóa. • Độ dốc khu tưới chọn khoảng 0,02 và khu tưới nên để xa khu dân cư theo bảng sau:
  13. 13. • Dựa vào tốc độ mà chia 3 hình thức xử lý nước thải qua đất (cánh đông lọc,tưới) là: – lọc chậm (slow rate)  tính mức tải thủy lực dựa vào tính thấm của đất  tính mức tải thủy lực dựa vào nhu cầu tưới  tính mức tải thủy lực dựa vào mức giới hạn Nitrogen – thấm nhanh (rapid infiltration) – chảy tràn mặt (overland flow).
  14. 14. Tùy theo hiện trạng của đất (loại đất, hướng dốc, độ dốc, tầng nước ngầm, mục tiêu sử dụng đất,...) người ta có thể một phương thức xử lý hoặc kết hợp nhiều phương thức khác nhau.
  15. 15. Hình 4.12: Xử lý nước thải bằng cách lọc chậm qua đất
  16. 16. Hình 4.13: Xử lý bằng cách cho thấm nhanh qua đất
  17. 17. Hình 4.14: Cánh đồng lọc bằng chảy tràn mặt Trong 3 phương cách làm sạch nước thải qua đất nói trên, cách thức cho tưới chảy tràn mặt cho hiệu quả cao hơn, xem bảng 4.6.
  18. 18. Ngoài ra, một số nơi còn áp dụng việc xử lý nước thải qua các vùng đất ngập nước (wetland application), độ sâu ngập trong khoảng 0,1 - 1,8 m, hoặc dùng nước thải xả vào các vùng trũng thấp để nuôi trồng các thực vật thủy sinh nổi (floating aquatic plant) như hình 4.16
  19. 19. Hình 4.17 : Bên dưới là một kiểu kênh lọc bằng thực vật. Bằng cách cho nước thải qua các ống PVC có đục lỗ hoặc cưa chéo dẫn vào các đoạn kênh đổ đất cát sỏi,đáy kênh được trải các tấm nylon, trong lòng kênh các loại cỏ có thể hấp thu các độc chất trong nước thải như cỏ đuôi mèo (cattail), nước thải sau khi được xử lý qua thực vật có thể thu hồi bằng một ống PVC có đục lỗ ở đáy bên kia của kênh lọc.
  20. 20. Khu đất chỉ dùng xử lý hoặc chứa nước thải thì gọi làKhu đất chỉ dùng xử lý hoặc chứa nước thải thì gọi là bãi lọc.bãi lọc.
  21. 21. Bãi lọc trồng câyBãi lọc trồng cây • Bãi lọc trồng cây gần đây đã được biết đến trên thế giới như một giải pháp công nghệ mới, xử lí nước thải trong điều kiện tự nhiên với hiệu suất cao, chi phí thấp và ổn định, ngày càng được áp dụng rộng rãi. • Khác với bãi đất ngập nước tự nhiên, thường là nơi tiếp nhận nước thải sau khi xử lý, với chất lượng đã đạt yêu cầu theo tiêu chuẩn và chúng chỉ làm nhiệm vụ xử lý bậc cao hơn, bãi lọc trồng cây là một thành phần trong hệ thống các công trình xử lý nước thải sau bể tự hoại hay sau xử lý bậc hai.
  22. 22. Đặc điểm chung của bãi lọcĐặc điểm chung của bãi lọc • Nhu cầu năng lượng thấp (lấy từ NL mặt trời) • Yêu cầu diện tích lớn hơn so với HT thông thường • Dễ xây dựng và bảo dưỡng • Có thể sử dụng nguyên vật liệu địa phương • Chi phí vận hành và bảo dưỡng thấp • Chịu được thay đổi tải trọng • Có giá trị thẩm mỹ và sinh học • Có thể áp dụng để xử lý nước thải,nước xám, NTCN hay nước mưa.
  23. 23. Có 2 loại bãi lọc được dùng: FSW Bãi lọc trồng cây ngập nước SSF Bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm SSF dòng chảy ngang SSF dòng chảy thẳng đứng
  24. 24. FSW CWFSW CW • FSW diện tích ~10-20 m2 /người để xử lí bậc 2 • Dễ XD ,chủ yếu là đào lấp đất • XL sơ bộ trong hồ lắng, bể tự hoại hay bể lắng 2 vỏ • Vệ sinh : VK,muỗi • Lấy bùn ,thu hoạch cây SSF CWSSF CW • Diện tích ~2-5 m2 /người để XL bậc 2 • Có thể cần có thêm đất XL sơ bộ trong bể tự hoại hay bể lắng 2 vỏ • Rủi ro về mặt VS thấp • Phải làm sạch ống phân phối thường xuyên • Có thể cần sử dụng bơm.
  25. 25. Lựa chọn loại bãi lọc :Lựa chọn loại bãi lọc : • Nên chọn SSF khi diện tích dất hạn chế • Để xử lý nước xám, nên dùng SSF ,lượng bốc hơi ít hơn • Khi yêu cầu mức độ xử lí cao,nên chọn hệ thống kết hợp (với dòng chảy thẳng đứng) • Để xử lí bậc 3 ,nên chọn FWS – rủi ro từ muỗi hạn chế việc áp dụng chúng cho XL bậc 2 ở khu vực đô thị .cần tiếp tục NC
  26. 26. SSF dòng chảy ngangSSF dòng chảy ngang và SSF dòng chảy thẳng đứng:và SSF dòng chảy thẳng đứng: • Cả 2 loại bỏ được BOD &TSS • SSF dòng chảy ngang có lượng oxy hòa tan thấp nên không nitrat hóa được NT sau xử lý bậc 2 • SSF dòng chảy thẳng đứng : hiếu khí ,thích hợp cho nitrat hóa • Loại bỏ P phụ thuộc vào thành phần hóa học và kích thước hạt dùng làm vật liệu trong bãi lọc • CW được thiết kế theo mức độ phản ứng trong mô hình dòng chày chảy đẩy • Chú ý : không xảy ra chế độ dòng chảy đẩy tối ưu trong CW. Đây là sự đơn giản hóa để thiết kế.
  27. 27. Mô hình ứng dụng Constructed Wetland Dòng chảy ngang Dòng chảy đứng
  28. 28. Cấu trúc SSF CW dòng chảy trong điển hình: sử dụng một cỡ hạt hay cấp phối ;dòng vào không liên tục giúp cho phân phối đều nước
  29. 29. Cấu trúc SSF CW dòng chảy ngang điển hình
  30. 30. Nguyên tắc thiết kế bãi lọc trồngNguyên tắc thiết kế bãi lọc trồng cây ngập nước (FSW)cây ngập nước (FSW) • Mực nước nông (0.5 m ) để oxy xâm nhập vào nước • Chất rắn lắng được trong cả cùng nước sâu đầu bãi hay nơi cây mọc • Các vùng nước sâu lặp lại (> 1m ) bố trí vuông góc với dòng chảy để phân bổ lại dòng • Thường nông, trồng thực vật nhô lên mặt nước trước đầu ra.
  31. 31. Nguyên tắc xây dựng bãi lọcNguyên tắc xây dựng bãi lọc trồng cây ngập nước (FSW):trồng cây ngập nước (FSW): • Xây dựng sao cho thuận tiện khi bảo dưỡng, SSF dòng chảy ngang : • Tiếp cận tới bể tự hoại hay bể lắng 2 vỏ dễ dàng lấy bùn • Trồng cây cẩn thận để tránh phải trồng lại • Đầu ra linh hoạt để chỉnh được mực nước trong bãi lọc – ban đầu giữ nước ngập để trồng cây và ngăn cỏ dại mọc. • Đầu dẫn NT vào phải được thiết kế để dễ làm sạch
  32. 32. Các hằng số diện tích bậc 1 cho bãiCác hằng số diện tích bậc 1 cho bãi lọc trồng cây ngập nước trên thế giới :lọc trồng cây ngập nước trên thế giới :
  33. 33. Nguyên tắc thiết kế bãi lọc trồngNguyên tắc thiết kế bãi lọc trồng cây dòng chảy ngầm (FSW)cây dòng chảy ngầm (FSW) • XD nhằm bảo dưỡng dễ dàng. • Đầu vào với hố lắng sâu hơn • Dễ tiếp cận tới đầu vào để lấy bùn khi cần • Thiết kế hình dạng sao cho dễ thu hoạch cây • Đầu ra linh hoạt dể cho phép xả nước từ ô khi thu hoạch • Trồng các loại cây dự kiến từ đầu • Tránh ngập để chống muỗi
  34. 34. 2. Cánh đồng tưới nông nghiệp :  Chủ yếu phục vụ cho nông nghiệp, sử dụng nước thải làm phân bón để tưới các cánh đồng nông nghiệp. Dực theo chế độ nước tưới phân thành 2 loại: - Thu nhận nước thải quanh năm - Thu nước thải theo mùa • Nguyên tắc hoạt động : - lợi dụng nước thải có sẵn sau khi thu hoạch hay sau mùa mưa rồi giữ trữ nước thải trong các đầm hồ (hồ nuôi cá, hồ sinh học, hồ điều hòa,…) hoặc xả ra các cánh đồng ,các vùng dự trữ. • Nguyên tắc xây dựng : - tùy thuộc vào đặc điểm thoát nước của vùng và loại cây trồng hiện có mà lựa chọn loại cánh đồng thích hợp.
  35. 35. 2. Cánh đồng tưới nông nghiệp : Song chắn rác Bể lắng cát XỬ LÍ SƠ BỘ
  36. 36. Lưu ý: Trường hợp lưu lượng nước thải nhỏ hơn 5.000 m3 /ngày nhưng lượng BOD5 cao thì vẫn nên sử dụng bể mêtaten.
  37. 37. Cấu tạo chung:Cấu tạo chung: • Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy hóa, hồ ổn định nước thải,… Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác.
  38. 38. Nguyên tắc hoạt động chungNguyên tắc hoạt động chung của Hồ Sinh Học:của Hồ Sinh Học: • Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy hóa từ không khí để oxy hóa các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vật. • Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu. Nhiệt độ không được thấp hơn 60C.
  39. 39.  Hồ sinh học dùng xử lý nước thải bằng sinh học chủ yếu dựa vào quá trình làm sạch của hồ.  Ngoài việc xử lý nước thải còn có dùng để : + Nuôi trồng thuỷ sản. + Nguồn nước để tưới cho cây trồng. + Điều hoà dòng chảy.  Gồm 3 loại : + Hồ kỵ khí. + Hồ kỵ hiếu khí + Hồ hiếu khí. Nguyên tắc hoạt động chungNguyên tắc hoạt động chung của Hồ Sinh Học:của Hồ Sinh Học:
  40. 40. Mục đích : o Dùng để lắng và phân huỷ cặn lắng bằng PP sinh học tự nhiên dựa trên sự phân giải của VSV kỵ khí. o Chuyên dùng xử lý nước thải CN nhiễm bẩn, có nồng độ chất hữu cơ và hàm lượng cặn cao. (Anaerobic pond- Metan pond)(Anaerobic pond- Metan pond)
  41. 41.  Đặc điểm o Khoảng cách vệ sinh (cách XN thực phẩm): 1.5- 2 km. o Chiều sâu: h = 2.4-3.6.m (có thể =9.1m) • thời gian lưu nước từ 2-5 ngày.(tối ưu là 5 ngày) • S << Shồ hiếu khí. (chỉ khoảng 10-20% Shồ hiếu khí) • Nhiệt độ tối ưu: 30-35o C • pH : 6,5-7,5 o Hiệu suất chuyển hóa BOD5 có thể đạt đến 70% - 85%. (Anaerobic pond- Metan pond)(Anaerobic pond- Metan pond)
  42. 42.  Nguyên tắc xây dựng: chủ yếu là theo kinh nghiệm o Skỵ khí = (10-20%) Skỵ hịếu khí o thời gian lưu: + Mùa hè: 1.5 ngày + Mùa đông: > 5 ngày o E% BOD + Mùa hè: 65-80% + Mùa đông: 45-65%  Lưu ý : o Hồ có 2 ngăn để dự phòng (tháo bùn, …) o Cửa cho nước thải vào phải đặt chìm o S < 0.5 ha: 1 miệng xả o S > 0.5 ha: bổ sung thêm o Cửa lấy nước thiết kế giống thu nước bề mặt.
  43. 43. • Độ sâu từ 0,7-1,8 m • Thời gian lưu nước khoảng 5 đến 30 ngày ; phụ thuộc vào hiệu suất xử lý (bao gồm nồng độ chất ô nhiễm đầu vào và đầu ra). • Nhiệt độ tối ưu: >15o C • Tải lượng BOD : 100-150 kg /ha/ngày.Có thể xử lý được 50-60% BOD.  Ưu điểm : chi phí vận hành = 0.  Nhược điểm:  Đòi hỏi S lớn  Nếu nước thải có hàm lượng ô nhiễm quá cao thì hiệu quả xử lý không triệt để, khó kiểm soát được mùi. (Facultative pond)(Facultative pond)
  44. 44. 􀀹 Trong hồ xảy ra 2 quá trình song song: + Oxy hoá và ổn định hiếu khí.(ở lớp phía trên) + Phân hủy metan cặn lắng. (ở lớp dưới đáy) 􀀹 Có 3 lớp: + Hiếu khí + Trung gian + Kỵ khí 􀀹 Nguồn oxy cấp chủ yếu là do quá trình quang hợp rong tảo. 􀀹 Chiều sâu của hồ kỵ hiếu khí: 0.9-1.5 m. (Facultative pond)(Facultative pond)
  45. 45. Thiết kế :Thiết kế : 1/ Chiều sâu của hồ: 0.9-1.5 m 2/ Tỷ lệ chiều dài và rộng: 3/ Vùng có gió:  S rộng Vùng ít gió:  Hồ có nhiều ngăn 4/ Nếu đáy dễ thấm  phủ lớp đất sét S = 15 cm 5/ Bờ hồ có mái dốc 6/ Trồng cỏ dọc hồ 7/Cấu tạo cửa vào và cửa ra 8/ Hiệu quả xử lý 9/ Thời gian lưu nước 10/ Tải lượng BOD5
  46. 46. Oxy hoá các chất HC nhờ VSV hiếu khí. Hồ làm thoáng tự nhiên Hồ làm thoáng nhân tạo
  47. 47. Hồ hiếu khí tự nhiên (Aerobic pond) : cấp oxy chủ yếu do khuyếch tán không khí qua mặt nước và quang hợp của các thực vật. 􀀹 Chiều sâu của hồ: 30-50 cm. 􀀹 Diện tích đất rất lớn, chi phí vận hành gần như =0. 􀀹 Tải trọng BOD: 250-300 kg/ha.ngày (với Shồ =1ha) 􀀹 thời gian lưu nước: 3-12 ngày. 􀀹 Diện tích hồ lớn. • Nước thải được đưa vào và thoát ra theo đường chéo của hồ sẽ tăng hiệu suất xử lý.
  48. 48. • Hồ làm thoáng nhân tạo: (hay còn gọi là hồ sục khí…) cung cấp oxy bằng khí nén, máy khuấy, …thúc đẩy quá trình phân hủy hiếu khí của các vi sinh vật hiếu khí. Tăng hiệu xuất xử lý và rút ngắn thời gian xử lý. 􀀹 Chiều sâu: h = 2-4.5 m. 􀀹 Tải trọng BOD: 400 kg/ha.ngày. 􀀹 Thời gian lưu: 1-3 ngày. 􀀹 Tuy nhiên hoạt động như hồ kỵ hiếu khí.
  49. 49. DEEP MOOR , ENGLAND COMPTON BASSETT, ENGLAND HAREWOOD WHIN, ENGLAND SUMMERSTON, SCOTLAND Hồ Sinh Học Hiếu KhíHồ Sinh Học Hiếu Khí
  50. 50. Phần III :Phần III :
  51. 51. Điều kiện nước thải đưa vào XLSH :Điều kiện nước thải đưa vào XLSH :  Không có chất độc làm chết hay ức chế hệ vsv trong nước thải. Đặc biệt là hàm lượng các kim loại nặng như: Sb >Ag >Cu >Hg >Co >Ni >Pb >Cr+3 >V >Cd >Zn >Fe  Chất hữu cơ trong nước thải phải là cơ chất dinh dưỡng nguồn cacbon và năng lượng cho vsv như : hidratcacbon, protein, lipit hoà tan…  COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0,5 mới có thể đưa vào xử lí sinh học(hiếu khí)  COD >> BOD nhiều lần, trong đó gồm có xenlulozơ, hemixenlulozơ, prottein, tinh bột chưa tan thì phải qua xử lí sinh học kị khí
  52. 52. Sự tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý
  53. 53. • Phân huỷ các chất hữu cơ • Xử lý mùi của nước thải: – Methyl sulfide, dimethyl sulfide được phân hủy bởi các chủng Thiobacillus và Hyphomicrobium oxy hóa sulfat. – Xử lý bằng tháp lọc: VK quang hợp như Chlorobium có thể lọai bỏ đến 95% khí H2S từ nước thải sau xử lý của một bể kị khí. Pseudomonas green Chlorobium
  54. 54. Các yếu tố ảnh huởng đến hoạt động của vsv: • Chất dinh dưỡng • Những chất vi lượng • pH của vk: 6.5 – 7.5 (vk không chịu đuợc pH >9 và pH<4 • Phân loại nhiệt độ của quá trình xử lý sinh học Dạng Khoảng nhiệt độ Khoảng tối ưu Psychrophilic (ưa lạnh) 10 – 30 12 – 18 Mesophilic (ưa ấm) 20 – 50 25 – 40 Thermophilic (ưa nóng) 35 – 75 55 - 65
  55. 55. Vết tích vi khuẩn lam cách đây 3,5 tỷ năm Vết tích Gloeodiniopsis cách đây 1,5 tỷ năm Vết tích Palaeolyngbya cách đây 950 triệu năm
  56. 56. Phaân lo i VI SINH VAÄT trong n c:ạ ướPhaân lo i VI SINH VAÄT trong n c:ạ ướ Vi khuaån: - Kích thöôùc beù nhoû:daøi 1 – 10mm, ñöôøng kính 0,5 – 2mm. - Chia thaønh 3 nhoùm: + Hình que (Bacillus) + Khuaån caàu (Cocci) + Hình xoaén (Spirilla). -Ñoùng vai troø quan troïng trong phaân huûy chaát höõu cô. -Coù 2 loaïi: + Vi khuaån kyù sinh (paracitic bacteria) + Vi khuaån hoaïi sinh (saprophytic bacteria)
  57. 57. Pseudomonas (hydratcacbon, phaûn nitrat hoùa) Desulfovibrio (khöû sulfat, khöû Vi khuaån:
  58. 58. Vi khuaån: Nitrosomonas (Nitrit hoùa) Bacillus (Phaân huûy hidratcacbon, protein )
  59. 59. Vi khuaån: ZoogloeaMicrothrix parvicella
  60. 60. Vi khuaån: • Cytophaga • Phaân huûy polime Bacillus Phaân huûy hidratcacbon, protein
  61. 61. PHAÂN LOAÏI VI SINH VAÄT:PHAÂN LOAÏI VI SINH VAÄT: Protozoa: - Kích thöôùc: töø 4 - 500mm. - Chia thaønh 3 nhoùm: + Nhieàu roi (Flagella ) + Coù loâng mao (Cilia) + Amip (Amoeba). - Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán toác ñoä taêng tröôûng: chaát ñoäc, pH, nhieät ñoä, …
  62. 62. Protozoa: Amoeba Holotrichate (Cillates)
  63. 63. Protozoa: Opercularia Rotifer
  64. 64. Taûo: - Phaùt trieån laøm nöôùc coù maøu saéc. - Gaây muøi khoù chòu (muøi coû, muøi thoái, …) Naám: - Coù kích thöôùc lôùn. - Khoâng ñoùng vai troø trong giai ñoaïn phaân huûy ban ñaàu caùc chaát höõu cô. - Khi naám phaùt trieån nhieàu ⇒ aûnh höôûng ñeán quaù trình xöû lyù. Sphearotilus natans
  65. 65. Virus: - Coù nhieàu hình daïng khaùc nhau. - Aûnh höôûng khoâng toát cho quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi.
  66. 66. Coå khuaån (Achaea): - Laø moät nhoùm vi khuaån phaùt trieån trong moâi tröôøng cöïc ñoan (extra): + Nhoùm öa maën (Halobacteriales) +Nhoùm öa nhieät (Thermococcales, Thermoproteus, Thermoplasmatales) +Nhoùm kî khí sinh meâtan (Methanococcales, Methanobacteriales, Methanomicrobiales) +Nhoùm vi khuaån löu huyønh öa nhieät (Sulfobales, Desulfurococcales) - Ñoùng vai troø khaù quan troïng trong vieäc taïo ra CH4 (quaù trình xöû lyù kî khí).
  67. 67. Nuoâi caáy tónh/nuoâi caáy theo meû: SÖÏ TAÊNG TRÖÔÛNG CUÛA TEÁ BAØO VI SINH VAÄT:
  68. 68. Nuoâi caáy tónh/nuoâi caáy theo meû: Vuøng 1: Giai ñoaïn laøm quen/ pha tieàm phaùt/ pha lag. Vuøng 2: Giai ñoaïn sinh saûn theo caùch phaân ñoâi teá baøo (theo caáp soá nhaân)/ giai ñoaïn luõy tieán hay pha sinh tröôûng logarit/ pha soá muõ (Pha log). Vuøng 3: Giai ñoaïn sinh tröôûng chaäm daàn/ pha sinh tröôûng chaäm daàn. Vuøng 4: Giai ñoaïn sinh tröôûng oån ñònh/ pha oån ñònh Vuøng 5: Giai ñoaïn suy taøn/ pha suy vong/ pha oxi hoaù noäi baøo.
  69. 69. Nuoâi caáy lieân tuïc/doøng lieân tuïc: - Cung caáp dinh döôõng môùi lieân tuïc + loaïi boû caùc saûn phaåm cuoái cuøng cuûa quaù trình trao ñoåi chaát ra khoûi moâi tröôøng nuoâi caáy. - Toác ñoä sinh tröôûng rg ñöôïc bieåu thò baèng phöông trình: rg = dX/dt = (µ – D). X - Öùng duïng trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi ôû ñieàu kieän ñoäng.
  70. 70. Vi sinh vaät leân men kî khí: - Giai ñoaïn thuûy phaân : phoå bieán : E.coli vaø B.subtilus. -Giai ñoaïn leân men axit: Thöôøng gaëp: Clostridium spp; Lactobacillus spp; Desulfovibrio spp; Corynebacterium spp; Actinomyces; Staphylococcus; Escherichia coli. Các VK khác tham gia vaøo giai ñoaïn ñaàu: Pseudomonas, Flavobacterium, Alcaligenes, Micrococcus, Sarcinavulgaris, Escherichia coli, vi khuaån khöû sunfat nhö Desulfovibrio, naám moác nhö Penicillium, Fusarium, Mucor…, caùc Protozoa. - Giai ñoaïn leân men kieàm: chuû yeáu laø vi khuaån Metan: Methanobacterium, Methanosacrina, Methanococcus, Methanobrevibacter, Methanothrix. CHÆ THÒ VI SINH VAÄT TRONGCHÆ THÒ VI SINH VAÄT TRONG CAÙC COÂNG TRÌNH XLNT:CAÙC COÂNG TRÌNH XLNT:
  71. 71. Vi sinh vat lên men hieu khí: Tac nhân sinh trương lơ lửng: + Gom cac sinh vat dang bot khí, cac thực vat hoai sinh, cac vi khuan nitrat hoa, protozoa, mot so loai sinh vat gây hai. + Vi sinh vat trong he thong bun hoat tính; Vi khuan, nam, protozoa, rotifer, metazoa CHỈ THỊ VI SINH VAT TRONG CAC CÔNG TRÌNH XLNT:
  72. 72. VI SINH VAÄT TRONG HEÄ THOÁNG XLNT STT Vi khuẩn Chức năng 1 Pseudomonas Phân huỷ Hiđrat cacbon, Protein, … và phản Nitrat 2 Arthrobacter Phân huỷ Hiđrat cacbon 3 Bacillus Phân huỷ Hiđrat cacbon, Protein … 4 Cytophaga Phân huỷ các Polime 5 Zooglea Tạo thành chất nhầy (Polisaccarit), chất keo tụ 6 Acinetobacter Tích luỹ Poliphosphat, phản Nitrat 7 Nitrosomonas Nitrit hoá 8 Nitrobacter Nitrat hoá 9 Sphaerotilus Sinh nhiều tiêu mao, phân huỷ các chất hữu cơ 10 Alkaligenes Phân huỷ Protein, phản Nitrat hoá 11 Flavobacterium Phân huỷ Protein 12 Nitrococus denitrificans Phản Nitrat hoá (khử nitrat thành N2 ) 13 Thiobaccillus denitrificans Phản Nitrat hoá (khử nitrat thành N2 ) 14 Acinetobacter Phản Nitrat hoá (khử nitrat thành N2 ) 15 Hyphomicrobium Phản Nitrat hoá (khử nitrat thành N2 )
  73. 73. Vi sinh vaät leân men hieáu khí: Tac nhân sinh trương bam dính: + Gom cac loai: Achromobacterium, Alcaligenes, Flavobacterium, Pseudomonas, Sphaerotilus va Zooglea. + Vi sinh vat trong thiet bị loc sinh hoc nho giot; zoogleal, nam Fusarium va Leptomitus, tao Stigeoclonium, Oscillatoria, Protozo Amip, Protozoa flagellated, … + Vi sinh vat trong cac ho on định: tao luc Euglena, Chlorella, Chlamydomonas, Chlorogonium va Scenedesmus, Protozoa: Paramecium, Glaucoma va Colpidium, Euplotes, Vorticella, Cac Roftifer: Epiphanes, Philodina va Proales, Diaptomus va Cyclops, …
  74. 74. TẢO:TẢO: • là nhóm vi sinh vật có khả năng quang hợp • ở dạng đơn bào (vài loài có kích thước nhỏ hơn một số vi khuẩn), hoặc đa bào (như các loài rong biển, có chiều dài tới vài mét). • phân loại tảo dựa trên các loại sản phẩm mà tảo tổng hợp được và chứa trong tế bào của chúng, hoặc từ các loại sắc tố của tảo.
  75. 75. Một số loài tảo tiêu biểuMột số loài tảo tiêu biểu
  76. 76. Ưu điểm cuả Tảo:Ưu điểm cuả Tảo: • tốc độ sinh trưởng nhanh • chịu đựng được các thay đổi của môi trường • có khả năng phát triển trong nước thải • loại bỏ các chất hữu cơ có trong nước thải. • có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein cao Ứng dụng :Ứng dụng : • Xử lý nước thải và tái sử dụng chất dinh dưỡng. • Là phương pháp hữu hiệu để chuyển đổi năng lượng mặt trời thành năng lượng của cơ thể sống trong xử lý nước thải. • Tiêu diệt các mầm bệnh.
  77. 77. Nhược điểm :Nhược điểm : • Tảo rất khó thu hoạch (do kích thước rất nhỏ) • Đa số có thành tế bào dày do đó các động vật rất khó tiêu hóa • Thường bị nhiễm bẩn bởi kim loại nặng, thuốc trừ sâu, các mầm bệnh còn lại trong nước thải. • Các phản ứng diễn ra trong ao tảo chủ yếu là "hoạt động cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn".
  78. 78. Sô ñoà cuûa moät ao nuoâi taûo thaâm canh
  79. 79. Các yếu tố cần thiết cho quáCác yếu tố cần thiết cho quá trình xử lý nước thải bằng tảotrình xử lý nước thải bằng tảo • Dưỡng chất: Ammonia là nguồn đạm chính cho tảo tổng hợp nên protein của tế bào, thông qua quá trình quang hợp. Phospho, Magnesium và Potassium cũng là các dưỡng chất ảnh hưởng đến sự phát triển của tảo. Tỉ lệ P : Mg : K = 1,5 : 1 : 0,5.( trong tb tảo) • Độ sâu của ao tảo: lựa chọn trên cơ sở tối ưu hóa khả năng của nguồn sáng trong quá trình tổng hợp của tảo. Tuy nhiên trong thực tế sản xuất, độ sâu của ao tảo nên lớn hơn 20cm (và nằm trong khoảng 40 - 50 cm) để tạo thời gian lưu tồn chất thải trong ao tảo thích hợp và trừ hao thể tích mất đi do cặn lắng.
  80. 80.  Thời gian lưu tồn của nước thải trong ao (HRT): Thường thì người ta chọn thời gian lưu tồn của nước thải trong các ao >1,8 ngày và < 8 ngày.  Lượng BOD nạp cho ao tảo: ảnh hưởng đến năng suất tảo vì nếu lượng BOD nạp quá cao môi trường trong ao tảo sẽ trở nên yếm khí, ảnh hưởng đến quá trình cộng sinh của tảo và vi khuẩn.  Khuấy trộn và hoàn lưu: nhằm ngăn không cho các tế bào tảo lắng xuống đáy và tạo điều kiện cho các dinh dưỡng tiếp xúc với tảo thúc đẩy quá trình quang hợp. ngăn được quá trình phân tầng nhiệt độ trong ao tảo và yếm khí ở đáy ao tảo. • Bất lợi : làm cho các cặn lắng nổi lên và ngăn cản quá trình khuếch tán ánh sáng vào ao tảo. • tốc độ dòng chảy trong ao tảo chỉ nên ở khoảng 5 cm/s.  Thu hoạch tảo: bằng lưới hoặc giấy lược, bằng cách tạo bông cặn hoặc tách nổi, …
  81. 81. Xử lý nước thải bằng thủy sinhXử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật có kích thước lớnthực vật có kích thước lớn • Thủy sinh thực vật là các loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước, nó có thể gây nên một số bất lợi cho con người do việc phát triển nhanh và phân bố rộng của chúng. Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý nước thải, làm phân bón compost, thức ăn cho người, gia súc có thể làm giảm thiểu các bất lợi gây ra bởi chúng mà còn thu thêm được lợi nhuận.
  82. 82. Các loại thủy sinh thực vật chính • Thủy sinh thực vật sống chìm:chỉ phát triển dưới mặt nước có đủ ánh sáng. • Tác hại: làm tăng độ đục của nguồn nước, ngăn cản sự khuyếch tán của ánh sáng vào nước. Do đó, không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải. • Thủy sinh thực vật sống trôi nổi: rễ của loại thực vật này không bám vào đất,mà lơ lửng trên mặt nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước. Nó trôi nổi trên mặt nước theo gió và dòng nước. Rễ của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy các chất thải. • Thủy sinh thực vật sống nổi: có rễ bám vào đất nhưng thân và lá phát triển trên mặt nước , thường sống ở nơi có thủy triều ổn định.
  83. 83. Moät soá thuûy sinh thöïcMoät soá thuûy sinh thöïc vaät tieâu bieåuvaät tieâu bieåu
  84. 84. Nhiệm vụ của thuỷ sinh thựcNhiệm vụ của thuỷ sinh thực vật trong các hệ thống xử lývật trong các hệ thống xử lý Phần cơ thể Nhiệm vụ Rễ và/hoặc thân Là giá bám cho vi khuẩn phát triển Lọc và hấp thu chất rắn Thân và /hoặc lá ở mặt nước hoặc phía trên mặt nước Háp thu ánh mặt trời do đóẳngn cản sự phát triển của tảo làm giảm ảnh hưởng của gió lên bề mặt xử lý Làm giảm sự trao đổi giữa nước và khí quyển Chuyển oxy từ lá xuống rể
  85. 85. Một số thuỷ sinh thực vật tiêu biểu
  86. 86. Một số giá trị tham khảo để thiết kế ao LụcMột số giá trị tham khảo để thiết kế ao Lục Bình để xử lý nước thảiBình để xử lý nước thải
  87. 87. O'Brien (1981) trích dẫn bởi Chongrak Polprasert (1989)

×