05 LOẠI GIÁ THỂ VI SINH SỬ DỤNG PHỔ BIẾN TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Ứng dụng giá thể vi sinh trong xử lý nước thải là một trong những phương pháp đang được áp dụng phổ biến hiện nay. Không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn tiết kiệm diện tích xây dựng công trình với chi phí phù hợp. Vậy giá thể vi sinh là gì? Nguyên lý hoạt động như thế nào? Trong bài viết này, hãy cùng Hoà Bình Xanh tìm hiểu về những lợi ích của giá thể vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải nhé!
Giá thể vi sinh là gì?
Giá thể vi sinh (Microbiological Prices) còn có tên gọi khác là đệm vi sinh. Đây là một loại vật liệu được bổ sung vào quá trình xử lý nước thải theo phương pháp sinh học. Mục đích chính là để tăng diện tích tiếp xúc giữa vi sinh vật và nước thải. Từ đó, làm gia tăng hiệu quả phân huỷ sinh học chất ô nhiễm. Giúp quá trình xử lý diễn ra nhanh chóng với hiệu suất cao hơn.
Giá thể vi sinh trong xử lý nước thải là phương pháp như thế nào?
Xử lý nước thải bằng giá thể vi sinh là quy trình xử lý nước bằng phương pháp sinh học nhân tạo. Phương pháp này chủ yếu dựa trên sự sống của những vi sinh vật có trong nước, trong đó có sinh vật hoại sinh. Để giúp các chủng vi sinh vật dễ dàng sinh sôi và phát triển, người ta sẽ bổ sung vào bể xử lý nước loại vật tư gọi là giá thể vi sinh.
Giá thể vi sinh còn được gọi là đệm sinh học, giá thể sinh học, đệm vi sinh,… Giá thể vi sinh được chia thành 2 loại cơ bản đó là giá thể vi sinh di động (Giá thể mutag biochip, giá thể dạng cầu, giá thể MBBR,…) và giá thể vi sinh cố định (Giá thể dạng sợi, giá thể dạng tấm tổ ong,…). Giá thể vi sinh có trọng lượng nhẹ nên sau khi lắp đặt sẽ trôi nổi trên bề mặt nước hoặc di chuyển đến mọi ngóc ngách trong bể sinh học. Mục đích là làm tăng khả năng và điều kiện tiếp xúc giữa nước với vi sinh.
Giá thể vi sinh trong bể sinh học được xem như một môi trường lý trưởng để vi khuẩn cư trú, sinh sản và hình thành nên quần thể vi sinh vật. Lớp màng sinh học phát triển ở bề mặt giá thể có dạng nhầy, độ dày từ 1- 3 mm hoặc có thể hơn. Để duy trì sự sống và thuận lợi sinh trưởng, vi sinh sẽ ăn các chất hữu cơ cùng với khoáng chất có trong bể nước thải. Sau khi hấp thụ, tiêu hoá và thải bỏ chất hữu cơ thì các vi khuẩn sẽ chết đi. Sau khi chết chúng trôi theo dòng nước mang chất hữu cơ ra ngoài. Từ đó hình thành nên lớp bùn. Cuối cùng để lại lượng nước đạt yêu cầu xử lý.
Nguyên lý hoạt động của giá thể vi sinh trong xử lý nước thải
Nguyên lý hoạt động của giá thể vi sinh dựa vào diện tích tiếp xúc của giá thể, vi sinh sẽ dính bám trên bề mặt tạo thành lớp màng nhầy có tác dụng phân hủy sinh học.
Các vi sinh vật sẽ bám dính trên bề mặt vật liệu này tạo thành một lớp màng nhầy có tác dụng phân huỷ sinh học, sử dụng chất hữu cơ trong nước thải thành năng lượng cho sự phát triển. Quá trình xử lý nước thải giá thể vi sinh như sau:
- Giai đoạn 1:Đây là giai đoạn kết dính ban đầu. Vi sinh vật sẽ bám trên bề mặt của giá thể tạo thành lớp màng.
- Giai đoạn 2:Trong giai đoạn này, vi sinh vật trên lớp màng bắt đầu diễn ra quá trình phân huỷ sinh học.
- Giai đoạn 3:Vi sinh vật trưởng thành, phát triển giúp cho lớp màng bao quanh giá thể vi sinh dày lên.Khi đó, hiệu quả phân hủy chất ô nhiễm cao nhất. Trong giai đoạn này, lượng chất đưa vào phải đủ cho quá trình trao đổi chất. Nếu không sẽ dẫn tới sự suy giảm về sinh khối và lớp màng bên ngoài vật liệu. Nếu chúng mỏng đi, hiệu quả xử lý nước thải sẽ ảnh hưởng.
- Giai đoạn 4:Khi lớp màng đã phát triển đến độ dày nhất định sẽ không tiếp tục tăng nữa mà giữ nguyên tình trạng. Khi đó, vi sinh vật sẽ bong tróc khỏi về mặt của giá thể. Sự trao đổi chất sẽ diễn ra để phân huỷ chất hữu cơ thành nước và CO2. Lượng chất cần phải cung cấp đủ cho quá trình trao đổi chất diễn ra. Nếu không, vi sinh vật sẽ bị thiếu dinh dưỡng dẫn tới phân huỷ nội bào để cân bằng sinh khối và cơ chất.
Sơ lược về các loại giá thể vi sinh thường dùng trong hệ thống xử lý nước thải
Giá thể vi sinh MBBR
Giá thể vi sinh MBBR có dạng viên xe và tỷ trọng nhỏ hơn nước. Loại giá thể MBBR mang khả năng di chuyển cùng sự khuếch tán rộng khắp trong các bể xử lý và bám dính vi sinh. Nhờ đó mà thời gian phân huỷ sinh học được rút ngắn và hiệu suất cũng như hiệu quả xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học tăng lên nhiều lần. Đồng thời, chúng còn giúp doanh nghiệp tiết kiệm ngân sách xử lý nước, giảm chi phí hoạt động cũng như nâng cao năng lực cạnh tranh cho đầu ra của sản phẩm. Ngoài ra thì giá thể vi sinh MBBR còn là vật liệu có vai trò quan trọng trong quá trình nitrat hoá và được sử dụng rộng rãi ở công trình xử lý nước thải.
Giá thể vi sinh dạng cầu
Giá thể vi sinh dạng cầu cũng là một loại đệm vi sinh di động được dùng phổ biến trong những công trình xử lý nước. Đặc biệt là xử lý nước thải công nghiệp bằng phương pháp sinh học hoặc các hệ thống xử lý sinh học hiếu khí. Giá thể vi sinh dạng cầu sẽ di chuyển khắp nơi trong bể làm tăng sự tiếp xúc giữa vi sinh vật và nước thải nhờ vào sự tác động của máy sục khí. Từ đó giúp nâng cao hiệu suất và hiệu quả trong xử lý nước thải.
Sử dụng giá thể sinh học dạng cầu giúp doanh nghiệp tiết kiệm nguồn ngân sách hiệu quả. Bởi vì giá thành của vật liệu này thấp nhưng lại mang đến kết quả xử lý nước tốt. Ngoài ra chúng cũng dễ lắp đặt, phù hợp cho nhiều loại nước thải sinh hoạt hay công nghiệp khác nhau.
Giá thể vi sinh dạng sợi
Giá thể vi sinh dạng sợi thường được làm từ nhựa tổng hợp để vi sinh vật dính bám vào. Chúng được sử dụng trong xử lý nước thải sinh học để tăng khả năng xử lý của bể. Đệm vi sinh dạng sợi tạo ra môi trường cho vi sinh kỵ khí và hiếu khí bám dính vào. Mục đích của điều này là duy trì khối vi sinh ổn định, tăng khả năng và mật độ tiếp xúc giữa vi khuẩn với nước thải.
Giá thể vi sinh dạng sợi tương đối bền bỉ trong môi trường nước thải. Chúng có thiết kế sợi dây dài ở giữa và lõi là sợi bông xốp được quấn xung quanh. Vi sinh vật sẽ bám vào sợi dây này khi đưa vào bể sinh học, sau đó phân huỷ những chất bẩn trong nước.
Giá thể vi sinh dạng tổ ong
Giá thể vi sinh dạng tổ ong là loại giá thể được sử dụng trong ngành công nghiệp xử lý nước thải. Giá thể vi sinh dạng tổ ong có dạng tấm lớn xếp chồng lên nhau và phù hợp cho nguồn nước thải thường, độ nhiễm không cao. Cấu tạo bên trong của đệm vi sinh dạng tổ ong lỗi lõm và nhiều nếp gấp. Cấu trúc này giúp cho diện tích tiếp xúc của vi khuẩn trong nước thải được tăng lên. Giá thể vi sinh dạng tổ ong có khả năng duy trì hàm lượng vi sinh ổn định và là nơi cho những vi sinh vật kỵ khí, hiếu khí dính bám, phát triển.
Giá thể vi sinh biochip
Giá thể vi sinh biochip được làm từ nhựa HDPE (loại nhựa dẻo mật độ cao). Giá thể này có dạng dẹp và độ dày đồng dạng với nhau. Trên bề mặt của đệm vi sinh biochip có nhiều lỗ hổng, những lỗ hỏng này tạo ra môi trường cho các vi sinh vật bám dính và cư ngụ. Khi vi sinh vật bám dính trên bề mặt sẽ tạo ra những lớp màng vi sinh. Và các lớp màng vi sinh này có thể chia ra thành nhiều nhóm khác nhau để tăng hiệu quả xử lý những chất hữu cơ mang tính riêng biệt.
Lợi ích của việc xử lý nước thải bằng giá thể vi sinh
Xử lý nước bằng giá thể vi sinh mang đến cho doanh nghiệp nhiều lợi ích. Phương pháp này giúp tăng diện tích tiếp xúc giữa vi sinh và nước thải. Nhờ đó giải quyết được vấn đề tăng tải trọng xử lý nước và hỗ trợ quy trình phân huỷ hữu cơ diễn ra nhanh chóng, suôn sẻ. Ngoài ra, phương pháp dùng đệm vi sinh trong bể sinh học còn có những ưu điểm như là:
- Hầu hết các loại giá thể vi sinh đều có trọng lượng nhẹ và có thể trôi nổi, di chuyển dễ dàng trong bể sinh học. Điều này giúp tạo điều kiện để vi sinh vật có thể tiếp xúc nhiều hơn với nước. Kết hợp cùng điều kiện sống thuận lợi, vi khuẩn sẽ nhanh chóng tăng sinh khối và phát triển.
- Việc ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải bằng giá thể vi sinh mang đến hiệu quả cao so với những cách cơ học, hoá học,… Bởi vì phương pháp này đã được chứng minh là có hiệu quả xử lý triệt để và không cần sự tác động của con người vào bể sinh học.
- Xử lý nước bằng giá thể vi sinh có thể ứng dụng cho nhiều loại nước khác nhau như nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt. Đồng thời, giá thể vi sinh mang đến hiệu quả giảm COD, BOD, Nito, Photpho đồng đều hơn so với những cách khác.
- Nếu tải trọng chất hữu cơ trong bể tăng lên đột ngột thì giá thể vi sinh vẫn có thể chịu được và thực hiện chức năng một cách ổn định. Nói cách khác, giá thể vi sinh có khả năng khôi phục và vận hành trở lại như ban đầu nhanh chóng mà không bị tác động bởi tải trọng.
- Giá thể vi sinh trong bể sinh học dễ kiểm soát. Nghĩa là nếu tải trọng ô nhiễm tăng, lưu lượng nước thải tăng thì người dùng chỉ cần tăng lượng giá thể trong bể. Điều này vẫn đúng cho trường hợp giảm tải trọng và lưu lượng nước.
- Vi sinh vật có trong nước khi sinh trưởng và phát triển sẽ tạo thành quần thể. Khi chúng bám trên giá thể sẽ tạo thành lớp màng. Nhờ đó mà những chất hữu cơ có tính phân huỷ chậm có thể được loại bỏ một cách dễ dàng. Đồng thời, lớp màng này có thể xử lý được 3 chủng vi khuẩn bao gồm thiếu khí, hiếu khí và kỵ khí.
- Để vi sinh vật thuận lợi sinh sản và phát triển thì cần có điều kiện sống thích hợp. Và giá thể vi sinh được xem như ngôi nhà để vi sinh bám dính và cư trú. Nhờ đó dễ dàng tiếp nhận nguồn thức ăn sau đó sinh sôi và ổn định số lượng. Điều này mang đến hiệu quả cao trong bể xử lý nước bằng giá thể vi sinh.
Ứng dụng của giá thể vi sinh trong hệ thống xử lý nước thải
Xử lý nước thải bằng giá thể vi sinh đang được ứng dụng nhiều trong xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Điển hình là các loại nước thải sau:
- Nước thải sinh hoạt cho khu dân cư tại các thành phố, thị trấn.
- Nước thải cho công nghiệp sản xuất dược phẩm, hóa mỹ phẩm.
- Nước thải hoá chất.
- Nước thải chế biến thực phẩm.
- Nước thải từ công nghiệp in ấn, hoá chất, luyện kim
Giá thể vi sinh giúp tăng hiệu suất của quá trình phân huỷ sinh học. Từ đó, không chỉ giảm thiểu lượng bùn thải ra mà còn rút ngắn thời gian xử lý nước thải. Đồng thời, tăng tính ổn định cho quá trình vận hành của hệ thống. Giá thể vi sinh cũng giúp làm giảm mùi hôi phát sinh trong quá trình phân huỷ sinh học các chất hữu cơ trong nước thải.
Dịch vụ xử lý nước thải mới nhất tại – Công ty TNHH Công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh
Bạn đang muốn xây dựng hệ thống xử lý nước thải? Bạn đang muốn tìm kiếm một nhà thầu chuyên nghiệp và uy tín? Hòa Bình Xanh sẽ giúp bạn tận tình với những dịch vụ chuyên nghiệp nhất.
Công ty TNHH công nghệ môi trường Hòa Bình Xanh chúng tôi luôn tự hào vì có đội ngũ chuyên gia, kỹ sư giàu kinh nghiệm đã góp phần tạo sự tin tưởng và an tâm cho khách hàng. Mục tiêu của chúng tôi là mang đến cho khách hàng một trải nghiệm dịch vụ xuất sắc với mức đầu tư phù hợp nhất.
Quý doanh nghiệp có nhu cầu hợp tác công ty để xử lý nước thải hoặc quan tâm đến các hạng mục khác, hãy liên hệ với chúng tôi qua HOTLINE: 0943.466.579 để được hỗ trợ nhanh nhất nhé!