Hướng dẫn cách nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải

• Tác giả: Nguyệt Nga
• Cập nhật: 05-06-2023
• Tham vấn chuyên môn: Ngô Tiến Thái

Nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải là công việc có ý nghĩa quan trọng. Bởi quá trình nuôi cấy cần phải tiến hành theo trình tự quy định mới đảm bảo số lượng vi sinh và hoạt tính của chúng. Từ đó, góp phần nâng cao hiệu quả xử lý nước thải. Hãy cùng tìm hiểu về vi sinh xử lý nước thải, các chủng vi sinh và quy trình nuôi cấy trong bài viết dưới đây:

Vi sinh xử lý nước thải là gì?

Vi sinh xử lý nước thải là quần thể các vi sinh vật có khả năng phân hủy các chất ô nhiễm thành năng lượng cho sự phát triển. Loại vi sinh này thường được nuôi cấy phân lập, bảo quản sử dụng để xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp.

Mỗi loại nước thải sẽ có những đặc tính khác nhau. Vì vậy, cần một nhóm chủng vi sinh phân huỷ khác nhau để có thể xử lý tốt nhất.

Một số chủng vi sinh xử lý nước thải

Trên thực tế có rất nhiều loại vi sinh vật được sử dụng với mục đích xử lý nước thải. Tuy nhiên, có 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 môi trường để nuôi cấy vi sinh vật

• Chất dinh dưỡng: Đại đa số các loại vi sinh vật đều chủ yếu sử dụng nito photpho với tỷ lệ tốt nhất là 100:5:1.
• Cung cấp đầy đủ hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải để vi sinh vật hấp thụ và phát triển.
• Cung cấp đủ nồng độ và lưu lượng oxi trong nước thải. Đặc biệt là đối với các loại vi sinh vật hiếu khí. Đối với xử lý thiếu khí thì chỉ cần lượng oxi vừa đủ. Riêng với xử lý kị khí thì không cần cung cấp oxi.
• Nhiệt độ nước thải phù hợp với hầu hết mọi loại vi sinh vật dao động từ 25-37 độ C.
• Độ PH lý tưởng của vi sinh vật là 6,5-7,5.

Hướng dẫn cách nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải

Xác định dạng bùn và lượng bùn cần thiết

Các dạng bùn hoạt tính trong xử lý nước thải:

• Bùn hoạt tính dạng lỏng.
• Bùn hoạt tính dạng khô.
• Bùn vi sinh hiếu khí.
• Bùn vi sinh kỵ khí.

Xác định lượng bùn vi sinh cần thiết

Cần phải xác định nồng độ bùn hoạt tính cần thiết để duy trì hoạt động của các loại vi sinh phân hủy chất ô nhiễm. Nồng độ bùn hoạt tính được tính toán dựa trên đặc tính nước thải.

• Đối với bể sinh học hiếu khí, nồng độ bùn duy trì khoảng 2000 - 5000mg/l.
• Đối với bể MBR, lượng bùn có thể lên tới 1000mg/l.
• Tại bể kỵ khí UASB, nồng độ dao động từ 400mg/l - 7000mg/.
• Bể sinh học thiếu khí có nồng độ bùn khoảng 2000mg/l - 5000mg/l.
• Đối với bùn dạng lỏng, lượng bùn thường chiếm 30% thể tích bể.

Kiểm tra hệ thống trước khi tiến hành

Kiểm tra công nghệ

Kiểm tra công nghệ xử lý nước thải xem đã đạt chuẩn hay chưa. Điều này cần phải có sự hỗ trợ của các chuyên gia, những người có trình độ chuyên môn về xử lý nước thải.

Bởi họ là những người am hiểu về nguyên lý, cơ chế xử lý và kinh nghiệm thực tế cao.

Kiểm tra lưu lượng nước thải đầu vào

Cần phải giám sát, kiểm tra kỹ lưỡng lưu lượng đầu vào, nồng độ ô nhiễm nước thải. Bởi đây là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình nuôi cấy và phát triển của vi sinh vật.

Đảm bảo rằng nồng độ ô nhiễm nằm trong khoảng cho phép có thể ứng dụng công nghệ xử lý sinh học. Một số yếu tố cần quan tâm như:

• Độ PH từ 6,5 - 8,5.
• Nhiệt độ từ 10 - 40 độ C.
• DO từ 2 - 4 mg/L.
• TDS dưới 15g/l.
• BOD5 dưới 500 mg/l đối với bể thông thường. Từ 1000 - 1500 mg/l đối với bể sinh học cải tiến.
• Tổng chất rắn hòa tan dưới 15 mg/l.
• Nước thải không chứa các chất hoạt động bề mặt như xà phòng, dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa, chất độc hại gây ảnh hưởng đến vi sinh vật.
• Hàm lượng dinh dưỡng cấp cho vi sinh theo tỷ lệ BOD5:N:P = 100:5:1.

Lựa chọn men vi sinh xử lý nước thải

Mỗi bể xử lý cần sử dụng một chủng loại vi sinh khác nhau. Cần lựa chọn đúng loại để hệ thống hoạt động trơn tru.

Men vi sinh là yếu tố quan trọng có ảnh hưởng đến khả năng xử lý nước thải. Men vi sinh tốt, đầy đủ chủng loại sẽ cung cấp nguồn vi sinh có chất lượng cao, có thể xử lý các chỉ tiêu như BOD, COD, Amoni, Photphat…

Khởi động lại hoặc nuôi cấy lại hệ thống

• Kiểm tra và cài đặt các thông số của thiết bị trong hệ thống như bơm chìm, máy thổi khí, máy khuấy, bơm định lượng, bồn chứa chất dinh dưỡng….
• Điều chỉnh lưu lượng nước thải, lưu lượng khí cấp cho hệ thống.
• Bật bơm cấp nước thải và bơm cho tới khi nước thải chảy qua hệ thống xử lý bằng vi sinh vật hiếu khí. Lưu lượng nước cấp vào để nuôi cấy phụ thuộc vào nồng độ ô nhiễm. 
• Với những nguồn nước thải có chỉ số ô nhiễm thấp thì có thể cấp nước thải vào đầy bể. Ngược lại, những nguồn nước thải ô nhiễm cao thì chỉ nên cấp nước khoảng ⅓ - ⅔ bể rồi bơm nước sạch để pha loãng nồng độ.
• Bật máy bơm thổi khí để cung cấp oxi cho vi sinh hoạt động. Điều chỉnh hệ thống phân phối khí đều khắp bể. Đảm bảo nồng độ oxy hòa tan từ 2 - 4mg/l.

Hy vọng những cách nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải chúng tôi chia sẻ đã giúp các bạn hiểu rõ hơn và áp dụng theo quy trình khoa học để đạt được kết quả mong muốn. Nếu bạn còn thắc mắc, hãy liên hệ với Công Ty Môi Trường Toàn Á để được tư vấn bởi các chuyên gia.