Nuôi cấy tĩnh/nuôi cấy theo mẻ:
Vùng 1: Giai đoạn làm quen/ pha tiềm phát/ pha lag.
Vùng 2: Giai đoạn sinh sản theo cách phân đôi tế bào (theo cấp số
nhân)/ giai đoạn lũy tiến hay pha sinh trưởng logarit/ pha số mũ
(Pha log).
Vùng 3: Giai đoạn sinh trưởng chậm dần/ pha sinh trưởng chậm
dần.
Vùng 4: Giai đoạn sinh trưởng ổn định/ pha ổn định
Vùng 5: Giai đoạn suy tàn/ pha suy vong/ pha oxi hoá nội bào.Nuôi cấy liên tục/dòng liên tục:
- Cung cấp dinh dưỡng mới liên tục + loại bỏ các sản phẩm cuối
cùng của quá trình trao đổi chất ra khỏi môi trường nuôi cấy.
- Tốc độ sinh trưởng rg được biểu thị bằng phương trình:
r
g = dX/dt = (µ – D). X
- Ưng dụng trong công nghệ xử lý nước thải ở điều kiện động.
24 trang |
Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 294 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng Các phương pháp xử lý sinh học tự nhiên - Phần III: Vi sinh vật trong xử lý môi trường, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phần III :
Điều kiện nước thải đưa vào XLSH :
Khơng cĩ 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 hồ
tan
COD/BOD ≤ 2 hoặc BOD/COD ≥ 0,5 mới cĩ thể
đưa vào xử lí sinh học(hiếu khí)
COD >> BOD nhiều lần, trong đĩ gồm cĩ
xenlulozơ, hemixenlulozơ, prottein, tinh bột
chưa tan thì phải qua xử lí sinh học kị khí
Sự tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý
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 hĩa
sulfat.
Xử lý bằng tháp lọc: VK
quang hợp như Chlorobium
cĩ thể lọai bỏ đến 95% khí
H2S từ nước thải sau xử lý
của một bể kị khí.
Pseudomonas green
Chlorobium
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 khơng 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
nĩng)
35 – 75 55 - 65
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
Phân loại VI SINH VẬT trong nước:
Vi khuẩn:
- Kích thước bé nhỏ:dài 1 – 10mm, đường kính 0,5 – 2mm.
- Chia thành 3 nhóm:
+ Hình que (Bacillus)
+ Khuẩn cầu (Cocci)
+ Hình xoắn (Spirilla).
-Đóng vai trò quan trọng trong
phân hủy chất hữu cơ.
-Có 2 loại:
+ Vi khuẩn ký sinh (paracitic bacteria)
+ Vi khuẩn hoại sinh (saprophytic bacteria)
Pseudomonas
(hydratcacbon, phản nitrat hóa)
Desulfovibrio
(khử sulfat, khử nitrat)
Vi khuẩn:
Vi khuẩn:
Nitrosomonas
(Nitrit hóa)
Bacillus (Phân hủy
hidratcacbon, protein )
Vi khuẩn:
ZoogloeaMicrothrix parvicella
Vi khuẩn:
Cytophaga
Phân hủy polime
Bacillus
Phân hủy hidratcacbon, protein
PHÂN LOẠI VI SINH VẬT:
Protozoa:
- Kích thước: từ 4 - 500mm.
- Chia thành 3 nhóm:
+ Nhiều roi (Flagella )
+ Có lông mao (Cilia)
+ Amip (Amoeba).
- Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng: chất độc, pH, nhiệt
độ,
Protozoa:
Amoeba Holotrichate
(Cillates)
Protozoa:
Opercularia Rotifer
Tảo:
- Phát triển làm nước có màu sắc.
- Gây mùi khó chịu (mùi cỏ, mùi thối, )
Nấm:
- Có kích thước lớn.
- Không đóng vai trò trong
giai đoạn phân hủy ban
đầu các chất hữu cơ.
- Khi nấm phát triển nhiều
ảnh hưởng đến quá
trình xử lý.
Sphearotilus natans
Virus:
- Có nhiều hình dạng khác nhau.
- Aûnh hưởng không tốt cho quá trình xử lý nước thải.
Cổ khuẩn (Achaea):
- Là một nhóm vi khuẩn phát triển trong môi trường cực đoan
(extra):
+ Nhóm ưa mặn (Halobacteriales)
+Nhóm ưa nhiệt (Thermococcales, Thermoproteus,
Thermoplasmatales)
+Nhóm kỵ khí sinh mêtan (Methanococcales,
Methanobacteriales, Methanomicrobiales)
+Nhóm vi khuẩn lưu huỳnh ưa nhiệt (Sulfobales,
Desulfurococcales)
- Đóng vai trò khá quan trọng trong việc tạo ra CH
4
(quá trình xử lý
kỵ khí).
Nuôi cấy tĩnh/nuôi cấy theo mẻ:
SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA TẾ BÀO VI SINH VẬT:
Nuôi cấy tĩnh/nuôi cấy theo mẻ:
Vùng 1: Giai đoạn làm quen/ pha tiềm phát/ pha lag.
Vùng 2: Giai đoạn sinh sản theo cách phân đôi tế bào (theo cấp số
nhân)/ giai đoạn lũy tiến hay pha sinh trưởng logarit/ pha số mũ
(Pha log).
Vùng 3: Giai đoạn sinh trưởng chậm dần/ pha sinh trưởng chậm
dần.
Vùng 4: Giai đoạn sinh trưởng ổn định/ pha ổn định
Vùng 5: Giai đoạn suy tàn/ pha suy vong/ pha oxi hoá nội bào.
Nuôi cấy liên tục/dòng liên tục:
- Cung cấp dinh dưỡng mới liên tục + loại bỏ các sản phẩm cuối
cùng của quá trình trao đổi chất ra khỏi môi trường nuôi cấy.
- Tốc độ sinh trưởng r
g
được biểu thị bằng phương trình:
r
g
= dX/dt = (µ – D). X
- Ưùng dụng trong công nghệ xử lý nước thải ở điều kiện động.
Vi sinh vật lên men kỵ khí:
- Giai đoạn thủy phân : phổ biến : E.coli và B.subtilus.
-Giai đoạn lên men axit: Thường gặp: Clostridium spp;
Lactobacillus spp; Desulfovibrio spp; Corynebacterium spp;
Actinomyces; Staphylococcus; Escherichia coli.
Các VK khác tham gia vào giai đoạn đầu: Pseudomonas,
Flavobacterium, Alcaligenes, Micrococcus, Sarcinavulgaris,
Escherichia coli, vi khuẩn khử sunfat như Desulfovibrio, nấm mốc
như Penicillium, Fusarium, Mucor, các Protozoa.
- Giai đoạn lên men kiềm: chủ yếu là vi khuẩn Metan:
Methanobacterium, Methanosacrina, Methanococcus,
Methanobrevibacter, Methanothrix.
CHỈ THỊ VI SINH VẬT TRONG CÁC CÔNG
TRÌNH XLNT:
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 CƠNG TRÌNH XLNT:
VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG 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 hố
8 Nitrobacter Nitrat hố
9 Sphaerotilus Sinh nhiều tiêu mao, phân huỷ các chất hữu cơ
10 Alkaligenes Phân huỷ Protein, phản Nitrat hố
11 Flavobacterium Phân huỷ Protein
12 Nitrococus denitrificans Phản Nitrat hố (khử nitrat thành N2)
13 Thiobaccillus denitrificans Phản Nitrat hố (khử nitrat thành N2)
14 Acinetobacter Phản Nitrat hố (khử nitrat thành N2)
15 Hyphomicrobium Phản Nitrat hố (khử nitrat thành N2)
16 Desulfovibrio Khử sulfat, khử nitrat
Vi sinh vật lên men hiếu 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,