[A – Z] Quy trình nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải

Thực hiện nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải là việc làm cần thiết. Hơn nữa, quy trình nuôi cấy cần được tiến hành theo đúng trình tự điều này sẽ đảm bảo số lượng và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải gấp nhiều lần. Vậy cách nuôi cấy vi sinh để xử lý nước thải như thế nào hãy cùng GMC Vina tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây nhé!

Vi sinh xử lý nước thải là gì?

Vi sinh xử lý nước thải là quần thể vi sinh được tổng hợp, đảm bảo nuôi cấy ở bất cứ môi trường nào (rắn, lỏng, bùn lỏng) thường sẽ sử dụng cho việc nuôi cấy vi sinh trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học.

Tìm hiểu vi sinh xử lý nước thải 

Các loài vi sinh sẽ có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm thành năng lượng phục vụ cho sự phát triển. Và mỗi loại sẽ có những đặc tính khác nhau vì vậy mọi người cần có một nhóm chủng vi sinh phân hủy khác nhau để hiệu quả xử lý đạt hiệu quả tốt nhất.

Một số chủng vi sinh xử lý nước thải

Các chủng vi sinh trong xử lý nước thải khá đa dạng phù hợp với nhiều mục đích xử lý nước thải khác nhau. Tuy nhiên, sẽ được chia thành 16 loại chính, bao gồm:

• Pseudomonas: Được sử dụng để phân huỷ chất hữu cơ, protein, khử nitrat, phân hủy hiđratcacbon.
• Bacillus: Vi sinh phân huỷ protein và hiđratcacbon.
• Arthrobacter: Phân huỷ hiđratcacbon trong nước thải.
• Nitrosomonas: Tham gia vào quá trình Nitrit hóa.
• Nitrobacter: Tạo ra phản ứng nitrat hóa.
• Cytophaga: Tác dụng chính là phân huỷ các polime.
• Zooglea: Vi sinh vật có tác dụng tạo ra chất nhầy, chất keo tụ để loại bỏ chất rắn lơ lửng.
• Acinetobacter: Được sử dụng để khử nitrat và tích lũy polyphosphate.
• Alkaligenes giúp khử nitrat và phân hủy protein.
• Sphaerotilus dùng để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải
• Nitrococcus denitrificans, Thiobacillus denitrificans, Acinetobacter, Hyphomicrobium được sử dụng để khử nitrat thành N2 không có mùi, không độc.
• Flavobacterium: Giúp phân hủy protein.
• Desulfovibrio: được dùng để khử nitrat và loại bỏ sunfat.

Điều kiện để nuôi cấy vi sinh vật

• Chất dinh dưỡng và khoáng: các nhóm chất dinh dưỡng để đạt được tỷ lệ BOD5:N:P = 100:5:1
• Bổ sung thêm enzyme, vi lượng, đa lượng...
• Cung cấp đủ nồng độ và lưu lượng oxy trong nước thải (với vi sinh vật hiếu khí). Lượng oxi vừa đủ (với vi sinh vật thiếu khí). Không cần oxy (với vi sinh vật kỵ khí)
• Nhiệt độ nước phù hợp với mọi chủng vi sinh vật dao động trong khoảng từ 25 – 37 độ
• Nồng độ pH lý tưởng của vi sinh vật là 6,5 – 7,5.

Thời điểm thích hợp nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải

Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải mới

Đối với hệ thống mới vận hành nuôi cấy vi sinh nên bắt đầu vào sáng sớm. Nhiệt độ môi trường từ 25 – 30 độ thích hợp cho vi sinh thích nghi với môi trường mới.

Nhóm vi sinh trước khi nuôi cấy được hoạt hóa. Ngoài ra mọi người cần tính toán và bổ sung các nhóm dinh dưỡng khác nhằm cân bằng dinh dưỡng cho quá trình đồng hóa và nhân sinh khối vi sinh. Tăng dinh dưỡng và lưu khí dần dần cho vi sinh thích nghi với môi trường mới, tránh tăng quá đột ngột.

Nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động

Với hệ thống đang hoạt động nuôi cấy vào ngày thường vi sinh sẽ có thể bị sốc tải và khó tăng sinh. Nguyên nhân dẫn đến hiện tượng này là do nồng độ các chất ô nhiễm cao vi sinh khó thích nghi.
Thời điểm phù hợp nhất cho hệ thống này đó là vào cuối tuần bởi lúc này hệ thống chạy không tải, nước được tuần hoàn trong hệ thống mà không có nước thải mới vào đảm bảo sự ổn định từ đó thích hợp cho việc cấy thêm và cải tạo.

Chi tiết quy trình nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải

Tham khảo quy trình nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải

Kiểm tra toàn bộ hệ thống trước khi nuôi cấy

Bước kiểm tra toàn bộ hệ thống trước khi nuôi cấy là vô cùng quan trọng bởi chúng quyết định đến khả năng nuôi cấy được bùn vi sinh hay không. Các hạng mục kiểm tra cụ thể:

Công nghệ đạt chuẩn

Với hạng mục này cần người có chuyên môn về công nghệ xử lý nước thải, các nguyên lý và cơ chế vận hành của từng công trình đồng thời đánh giá được những yếu tố có khả năng ảnh hưởng đến toàn bộ quá trình xử lý.

Lưu lượng nước thải đầu vào

Áp dụng công nghệ xử lý nước thải sinh học thì hàm lượng và nồng độ ô nhiễm của nước thải đầu vào sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng nuôi cấy, phát triển của các nhóm vi sinh vật.

Nước thải sinh hoạt, sản xuất trước khi đi qua hệ thống xử lý sinh học cần đảm bảo một số yếu tố như:

• pH: 6.5 – 8.5
• Nhiệt độ 10 – 40 độ C
• Nồng độ oxy hòa tan: DO = 2 – 4 mg/l
• Tổng hàm lượng muối hòa tan (TDS): < 15 g/l
• Chỉ tiêu BOD5: < 500mg/l
• Tổng chất rắn: < 150mg/l
• Không chứa các chất hoạt động bề mặt như dầu mỡ, xà phòng, các chất tẩy rửa, chất gây độc hại ảnh hưởng đến khả năng xử lý vi sinh vật...
• Chất dinh dưỡng cung cấp cho vi sinh vật theo tỉ lệ BOD5 : N : P = 100:5:1.

Lựa chọn men vi sinh xử lý nước thải

Men vi sinh sẽ quyết định đến hiệu xử lý và chất lượng của toàn bộ hệ thống xử lý nước thải. Với những men vi sinh tốt có đầy đủ chủng loại sẽ cung cấp được nguồn vi sinh chất lượng tốt cho hệ thống đồng thời xử lý đạt tiêu chuẩn nhiều chỉ tiêu trong hệ thống như BOD, COD, Amoni, Photphat...

Với mỗi bể xử lý sẽ cần các chủng vi sinh khác nhau vì vậy mọi người cần chú ý lựa chọn đúng vi sinh để hiệu quả xử lý đạt chất lượng nhất.

Khởi động hệ thống mới hoặc cấy lại hệ thống

Khởi động và kiểm tra cài đặt các thông số của thiết bị trong hệ thống như bơm chìm, máy khuấy, máy thổi khí, bơm định lượng và bồn chứa các chất dinh dưỡng cần thiết.

Các bước khởi động cụ thể:

Bước 1:

• Bật bơm cấp nước thải vào hệ thống và bơm cho đến khi nước thải chảy qua hệ thống xử lý bằng vi sinh vật hiếu khí.
• Lưu lượng nước cấp vào để nuôi cấy sẽ phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm:
  • Nồng độ ô nhiễm thấp: cấp nước thải đầy bể
  • Nồng độ ô nhiễm thấp: cấp nước 1/3 – 2/3 bể sau đó cấp thêm nước sạch để pha loãng nồng độ cho đến khi gần đầy bể.

Bước 2:

Bật máy thổi khí để cấp khí vào trong hệ thống đồng thời điều chỉnh phân phối khí sao cho đều bể, kiểm tra nồng độ oxy hòa tan để đảm bảo DO = 2 – 4 mg/l.

Các bước nuôi cấy vi sinh xử lý nước thải

Trong môi trường nước có rất nhiều vi sinh tồn tại. Tuy nhiên để rút ngắn thời gian nuôi cấy chúng ta cần bổ sung thêm một lượng bùn vi sinh. Chi tiết các bước:

Bước 1:

Bổ sung nồng độ bùn vi sinh khoảng từ 10 – 15% trên tổng nồng độ bùn hệ thống. Toàn bộ thời gian nuôi cấy vi sinh hệ thống xử lý nước thải đều được kiểm soát về nồng độ nước thải đầu vào và từ đó cân đối các chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển ổn định.

• Ngày 1: Cho bùn và bổ sung men vi sinh vào bể. Bật máy thổi khí sục liên tục. Sau 4h tiến hành kiểm tra các thông số của nước thải đầu vào như độ pH, do, nhiệt độ, SV30 (thể tích bùn lắng sau 30 phút)...
• Ngày 2: Tắt máy sục khí để lắng 2 giờ sau đó cho nước trong ra khỏi bể. Cho vào 20% tổng lưu lượng nước thải xử lý trên 1 giờ. Bật sục khí và tiếp tục bổ sung men vi sinh hiếu khí. Kiểm tra các thông số tương tự như ngày đầu tiên.
• Ngày 3, 4: Các bước làm giống như ngày thứ 2.
• Ngày 5: Tắt máy sục khí và để lắng trong 2 giờ sau đó cho hết phần nước trong ra bên ngoài. Nạp nước mới, sục khí và tiến hành kiểm tra các thông số của nước thải như ngày thứ 2. Sau 5 ngày theo dõi nếu thấy nồng độ SV30 tăng lên thì có thể đánh giá về đặc tính của bùn vi sinh và cảm quan tốt. Tiếp tục nâng tải trọng lưu lượng nước thải lên 30% tổng lưu lượng nước thải/ giờ.
• Ngày 6: Kiểm tra các thông số nước thải đầu vào, điều kiện nhiệt độ, pH, DO ổn định. Lấy mẫu nước kiểm tra khả năng tạo bông và lắng bùn. Nếu vẫn phát triển tốt nồng độ SV30 đạt khoảng từ 15 – 20 thể tích cốc. Cấp nước thải liên tục nhưng với tải trong nước thải khoảng 10% tổng lưu lượng nước thải/ giờ. Bật hệ thống cung cấp khí ở chế độ Auto.
• Ngày thứ n: Tiếp tục theo dõi và kiểm tra các thông số. Nếu nồng độ bùn tiếp tục tăng lên thì chúng ta cũng cần tăng thêm công suất cho hệ thống đến khi full tải trọng.

Bài viết phía trên GMC Vina chia sẻ về cách nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải giúp mọi người hiểu rõ đồng thời áp dụng theo đúng quy trình để đạt được hiệu quả tốt nhất. Nếu bạn có bất cứ câu hỏi nào liên quan đến xử lý nước thải, nuôi cấy vi sinh... hãy liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0866.373.222 để được hỗ trợ tư vấn bởi các chuyên gia.