CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ OXY HÓA SINH HÓA SINH HỌC

Ngày đăng: 24/08/2022

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình oxy hóa sinh hóa chính là các yếu tố ảnh hưởng đền sự sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Các yếu tố như pH, nhiệt độ, thành phần và hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong nước thải, oxy hòa tan, cơ chế khuấy trộn, các tạp chất có trong nước thải đầu vào.

1. Nhiệt độ

Nhiệt độ của nước thải có ảnh hưởng lớn đến hoạt dộng sống của vi sinh vật, hầu hết các vi sinh vật trong nước thải là các cá thể ưa ấm, chúng hoạt động sinh trưởng trong khoảng nhiệt độ là 5oC ÷ 40oC. Nhiệt độ lý tưởng cho vi sinh phát triển nằm trong khoảng 15oC ÷ 35oC.

Ngoài sự ảnh hường đến phát triển vi sinh, nhiệt độ còn ảnh hưởng đến quá trình hòa tan oxy vào nước và khả năng kết lắng của bông cặn bùn hoạt tính.

2. pH

pH có ảnh hưởng lớn đến sự sống và phát triển của vi sinh vật, đặc biệt là trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp bùn hoạt tính. pH tối ưu với vi sinh trong khoảng 6,5 ÷ 7,5.

3. Oxy hòa tan

Oxy hòa tan cần thiết cho sự sống, sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật hiếu khí. Khi nồng độ oxy hòa tan trong nước thấp hơn 0,5 mg/l thì vi sinh dường như ngưng hoạt động, quá trình xử lý các chất hữu cơ cũng đình trệ. Lượng oxy hòa tan tốt nhất cho vi sinh vật là khoảng 2 ÷ 4 mg/l.

Trong quá trình làm sạch nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí điều quan trọng đầu tiên phải cung cấp đủ oxy để phát triển sinh khối.

4. Thành phần và chất lượng nước thải

Thành phần dinh dưỡng chủ yếu trong nước thải chủ yếu là cacbon (thể hiện qua chỉ số BOD). Ngoài BOD thì vi sinh vật còn cần sử dụng các nguyên tố khoáng và vi lượng như N, P, K, Mg, Ca, Na, Cl, Fe,…Các chất dinh dưỡng cần thiết đạc biệt là N, P.

Thiếu N: Ngoài việc cản trở quá trình sinh hóa các chất bẩn hữu cơ còn tạo ra bùn hoạt tính khó lắng, các bông bùn nổi lên theo dòng nước làm cho nước không trong và mang theo 1 lượng lớn vi sinh vật làm giảm tốc độ tăng trưởng cũng như hiệu quả của chúng.

Thiếu P: Khi thiếu P dẫn đến sự phát triển của vi khuẩn dạng sợi khó lắng và bị cuốn ra khỏi hệ thống xử lý làm giảm sinh trưởng của bùn hoạt tính dẫn đến làm giảm hiệu suất oxy hóa các chất hữu cơ.

Dư thừa N, P: Trong trường hợp vi sinh vật không sử dụng hết nguồn N, P có trong nước thải thì phải khử các thành phần này bằng các biện pháp khác như xử lý bằng hồ ổn định nuôi bèo, các thực vật nổi khác.

5. Nồng độ các chất hữu cơ có trong nước thải

Nồng độ các chất hữu cơ có trong nước thải ảnh hưởng nhiều đến hoạt động phát triển của quần thể vi sinh vật. Vi sinh vật có đểm nồng độ tới hạn của chúng, nếu vượt qua ngưỡng này sẽ ức chế sinh lý và sinh hóa của các tế bào vi sinh vật làm ảnh hưởng xấu đến quá trinhh2 trao đổi chất, hình thành enzim và có thể sẽ chết.

Các loại ước thải có thể sử dụng phương pháp sinh học để loai bỏ các chất ô nhiễm thường có nồng độ BOD 500 ÷ 1000 mg/l hoặc thấp hơn. Nếu nồng độ COD > 1500 mg/l và BOD > 1000 mg/l thì hiệu suất xử lý không đạt yêu cầu. Nguyên nhân có thể do không cung cấp đủ oxy dẫn đến vi sinh kỵ khí phát triển hơn vi sinh hiếu khí.

6. Các chất độc có trong nước thải

Để đảm bảo cho quá trình xử lý và hình thành nên bông bùn hoạt tính tạo thành và vi sinh hoạt động bình thường cần xác định trong ngước thải có các chất độc kìm hãm, ức chế đến quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh hay không.

Nếu trong nước thải chứa nồng độ muối vô cơ không quá 10 g/l. Nếu có các kim loại nặng, các chất độc hữu cơ cần phải loại bỏ trước khi vào bước xử lý sinh học.

Xếp hạng tính độc của 5 loại kim loại trong nước thải:

Cd, Cu > Pb > Zn > Cr

7. Bùn hoạt tính

Hàm lượng bùn hoạt tính có ảnh hưởng lớn đến thời gian và hiệu suất xử lý. Hiệu suất xử lý phụ thuộc nhiều vào số lượng và tuổi bùn hoạt tính, lượng bùn hoạt tính phù hợp cho quá trình này trong khoảng 2 ÷ 4 g/l. Tăng hàm lượng bùn hoạt tính thì hiệu quả càng cao nhưng việc đáp ứng oxy hòa tan trong nước thải khó khăn, tuổi bùn càng cao thì giệu quả càng giảm.

8. Nồng độ chất lơ lửng

Nồng độ chất lơ lửng ở dạng huyền phù trong nước thải sau khi đã xử lý sơ bộ như qua song chắn rác, lắng cát trên 150 mg/l thì nên có công trình xử lý phù hợp trước khi vào bể sinh học. Nồng độ chất rắn lơ lửng từ 100 ÷ 150 mg/l thì hiệu quả xử lý của bể sinh học cao. Ngược lại nếu nồng độ chất rắn lơ lửng quá cao thì ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý, hiệu suất thấp.