Hỗ trợ
Chọn ngôn ngữ : English Vietnamese
  • Xin chúc mừng CÔNG TY TNHH THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG LÊ AN đại diện độc quyền phân phối sản phẩm Biofuture
Lĩnh vực kinh doanh
Học tập
Kiến trúc
FAQs
Liên kết website
archmodel.com.vn
 
 
 

Tài liệu 105. Chất dinh dưỡng

Các chất dinh dưỡng thường gặp nhất trong các quy trình xử lý nước thải sinh học là nitơ và phốt pho. Những chất dinh dưỡng thực hiện nhiều vai trò quan trọng trong chuyển hóa tế bào, đặc biệt là hoạt động của enzyme và chuyển giao năng lượng, tăng trưởng của tế bào (bùn thải) và tổng hợp protein. Có một số kỹ thuật có thể được sử dụng để đảm bảo các chất dinh dưỡng có mặt trong hỗn hợp dung dịch để làm giảm BOD và cung cấp cho sự hình thành các bông keo thích hợp. Những kỹ thuật này bao gồm việc lấy mẫu dòng vào và dòng thải ở cuối pha phản ứng.
 
Lấy mẫu có thể được thu thập cho mỗi dòng thải trong điều kiện dòng tải cao điểm khi nhu cầu các chất dinh dưỡng của tế bào vi khuẩn là lớn nhất. Mẫu dòng nước có thể được theo dõi theo tỷ lệ BOD:N:P là 100:5:1 hoặc tỷ lệ cBOD:N-NH4+:HPO42-. Mẫu của hỗn hợp dung dịch có thể được theo dõi bằng kết quả âm hoặc dương của thuốc nhuộm màu trên kính hiển vi (hình 15.1 và 15.2) và tăng trưởng không mong muốn của các sinh vật dạng sợi là yếu tố tăng trưởng chung cho sự thiếu hụt dinh dưỡng (Bảng 15,1). Các hỗn hợp dung dịch có thể được theo dõi cho các giá trị còn lại hoặc mục tiêu xử lý ≥1.0 mg/L N-NH4+ hoặc ≥3.0 mg/L N-NO3- và ≥0.5 mg/L P-HPO42-.
 
 Bảng 15.1 Vi sinh vật dạng sợi và yếu tố tăng trưởng chung cho sự thiếu dưỡng chất
Vi sinh vật dạng sợi  
Hệ số tăng trưởng
Haliscomenobacter hydrossis  
Oxy hòa tan thấp
F/M thấp (<0.05)
N hoặc P thấp
Nocardioforms
Chất béo, dầu, mỡ
 F/M thấp (<0.05)
N hoặc P thấp
pH thấp (<6.8)
Chất phân hủy chậm
Sphaerotilus natans  
Oxy hòa tan thấp
N hoặc P thấp
Chất dễ phân hủy 
Nhiệt độ nước thải ấm
Thiothrix spp.   
N hoặc P thấp
Axit hữu cơ
Chất dễ phân hủy
Chất tự hoại/sulfides
Type 0041   
MCRT cao (> 10 days)
F/M thấp (<0.05)
N or P thấp Chất tự hoại/sulfides
Chất phân hủy chậm
Type 0092   
MCRT cao (> 10 days)
Chất béo, dầu, mỡ
F/M thấp (<0.05)
N hoặc P thấp
Chất phân hủy chậm
Type 0675   
MCRT cao (> 10 days)
F/M thấp (<0.05)
N or P thấp
Type 1701   
Oxy hòa tan thấp
N or P thấp
Nhiệt độ nước ấm
Type 021N   
F/M thấp (<0.05)
N or P thấp
Axit hữu cơ
Chất dễ phân hủy
Chất tự hoại/sulfides
 
TỶ LỆ 100:5:1
 
Theo tỷ lệ 100:5:1 cho thấy cứ 100 phần BOD tổng cần có ít nhất 5 phần nitơ tổng và ít nhất là 1 phần phốt pho tổng. Tỷ lệ này được dựa trên số lượng của nitơ và phốt pho cần thiết để sản xuất ra các tế bào mới của vi khuẩn (bùn) cho mỗi 100 phần cơ chất (BOD) bị phân hủy bởi vi khuẩn. Bởi vì cBOD hòa tan bị phân hủy đầu tiên bởi vi khuẩn và vi khuẩn sử dụng các chất dinh dưỡng có sẵn như N-NH4+ cho nitơ và HPO42- cho phốt pho để phân hủy cBOD, tỷ lệ 100:5:1 áp dụng nhiều hơn cBOD:NH4+:HPO42-
 
NHUỘM MÀU (DÙNG KÍNH HIỂN VI)
 
Khi thiếu dưỡng chất hấp thu, cBOD hòa tan không thể bị phân hủy đúng cách và được chuyển đến và lưu trữ như một polysaccharide hòa tan bên ngoài tế bào vi khuẩn trong các hạt bông. Số lượng tương đối của các polysaccharide được lưu trữ trong các hạt bông có thể được quan sát bằng cách thực hiện nhuộm màu ngược India (Bảng 15.2).
 
 Bảng 15.2 Nhuộm màu trên kính hiển vi: India Ink (hạt cacbon đen) or Nigrosine
Bước
Cách thực hiện
1
Nhỏ 1 hoặc 2 giọt mực India với 1 giọt dung dịch trên lam kính hiển vi.
2
Đặt lam men trên mẫu  và quan sát mẫu ở 1000 × (ngâm dầu) dưới kính hiển vi.
3
Hãy chắc chắn các hạt bông được kiểm tra bao quanh một vùng màu đen
4
Trong hỗn hợp đủ dinh dưỡng, các hạt cacbon đen xâm nhập vào các hạt bông gần như hoàn toàn, nhiều nhất chỉ để lại một vài điểm màu trắng. Đây là kết quả âm
5
Trong hỗn hợp thiếu dinh dưỡng, một số lượng lớn các polysaccharides được sinh ra. Các polysaccharides ngăn chặn các hạt cacbon đen xâm nhập vào các hạt bông. Điều này dẫn đến khu vực lớn màu trắng trong các hạt bông. Đây là kết quả dương 
 
Trong kỹ thuật nhuộm, sự xâm nhập của các hạt carbon đen vào các hạt bông bị chặn bởi các polysaccharides. Nơi các tế bào vi khuẩn có mặt, nó có vết đen hoặc vàng-nâu dưới pha tương phản kính hiển vi. Các polysaccharides không gây màu và xuất hiện màu trắng dưới kính hiển vi. Nếu hầu hết các khu vực của các hạt bông quan sát được là màu đen/nâu vàng (hình 15.1), thì có một số lượng tương đối nhỏ các polysaccharides (thực phẩm lưu trữ) và một xác suất thấp của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng.
 
 
Hình 15.1 Nhuộm màu âm. Theo nhuộm màu sử dụng một kính hiển vi tương phản, các tế bào vi khuẩn nhuộm màu đen và/hoặc vàng-nâu. Thực phẩm lưu trữ hoặc polysaccharides chặn sự xâm nhập của mực (hạt carbon đen) vào các hạt bông và do đó xuất hiện màu trắng. Nếu phần lớn diện tích của các hạt bông là đen và/hoặc vàng-nâu chứ không phải màu trắng, thì có tương đối ít thực phẩm lưu trữ trong các hạt bông và xác suất thấp của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng trong pha phản ứng của SBR. Đây là kết quả nhộm màu âm.
 
Tuy nhiên, nếu hầu hết các khu vực của các hạt bông quan sát được là màu trắng (hình 15.2), thì có một số lượng tương đối lớn các polysaccharides (thực phẩm lưu trữ) và một xác suất cao của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng.
 
 
Hình 15.2 Nhuộm màu dương. Theo nhuộm màu trên kính hiển vi tương phản, các tế bào vi khuẩn nhuộm màu đen và/hoặc vàng-nâu. Thực phẩm lưu trữ hoặc polysaccharides chặn sự xâm nhập của mực (hạt carbon đen) vào các hạt bông và do đó xuất hiện màu trắng. Nếu phần lớn diện tích của các hạt bông là màu trắng chứ không phải màu đen và/hoặc vàng-nâu, thì có một số lượng tương đối lớn các thực phẩm lưu trữ trong các hạt bông và một xác suất cao của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng trong pha phản ứng của SBR . Đây là kết quả nhuộm màu dương.
 
SINH VẬT DẠNG SỢI
 
Có khoảng 30 sinh vật dạng sợi được tìm thấy trong quá trình bùn hoạt tính. Một lượng lớn các sinh vật sinh sôi nảy nở dưới các điều kiện hoạt động. Một số các sinh vật này có yếu tố tăng trưởng chung của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng cho phép tăng trưởng nhanh chóng và không mong muốn của vi khuẩn tạo bông.
 
Các vi sinh dạng sợi bao gồm Haliscomenobacter hydrossis, Nocardioforms, Sphaerotilus natans, Thiothrixspp, loại 0041, loại 0092, loại 0675, loại 1701 và loại 021N (Bảng 15.1). Sự xuất hiện của những sinh vật dạng sợi không mong muốn trong các hỗn hợp dung dịch có thể là biểu hiện của sự thiếu hụt chất dinh dưỡng.
 
GIÁ TRỊ CUỐI
 
Ammonical-nitơ là chất dinh dưỡng vi khuẩn ưa thích cho nitơ và orthophosphate-phosphate là chất dinh dưỡng vi khuẩn ưa thích cho phốt pho. Mỗi chất dinh dưỡng được sử dụng đầu tiên bởi các tế bào vi khuẩn cho sự phân hủy cBOD và việc sản xuất các tế bào vi khuẩn mới (bùn). Vì vậy, nếu một mẫu hỗn hợp dung dịch thu được ở cuối pha phản ứng chứa một lượng dư hay giá trị cuối mong muốn ≥1.0 mg/L cho ammonical-nitơ và ≥0.5 mg/L cho orthophosphate-phốt pho và hỗn hợp không độc hại, thì các chất dinh dưỡng không cạn kiệt và sự thiếu hụt chất dinh dưỡng đã không xảy ra trong pha phản ứng.
 
Nếu bể SBR được yêu cầu để nitrat hóa, thì các ammonical-nitơ sẽ <1 mg/L. Trong trường hợp không có ammonical-nitơ, vi khuẩn sử dụng nitrate -nito như chất dinh dưỡng cho nitơ. Sự hiện diện >3 mg/L nitrate-nito và sự vắng mặt của các độc tính cũng là biểu hiện của một số lượng đầy đủ của nitơ có sẵn.
 
Nếu độc tính xảy ra trong dung dịch hỗn hợp, hoạt động và tăng trưởng của vi khuẩn bị ức chế.
 
Bởi vì tốc độ tăng trưởng bị ức chế, không có nhu cầu cho vi khuẩn phân hủy cBOD hoặc hấp thụ và sử dụng chất dinh dưỡng. Do đó, số lượng các chất dinh dưỡng trong hỗn hợp vào cuối pha phản ứng cũng như số lượng cBOD là tương đối cao. Sự hiện diện của độc tính có thể được phát hiện bởi sự xuất hiện của sự suy giảm đáng kể trong giá trị so với tỷ lệ hấp thu oxy cụ thể (SUOR).
 
NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP
 
Bởi vì cBOD bị phân hủy đầu tiên trong dung dịch hỗn hợp, nhu cầu lớn nhất đối với nitơ và phốt pho có sẵn khi số lượng lớn nhất cBOD có mặt trong dung dịch hỗn hợp. Nước thải sinh hoạt (hình 15.3) có chứa một số lượng tương đối lớn BOD keo và hạt BOD được hấp thụ vào các hạt bông và từ từ hòa tan (Hình 15.4).
 
 
Hình 15.3 BOD và các chất dinh dưỡng trong nước thải công nghiệp. Thành phần chính của nước thải trong nước và công nghiệp đối với sự phân hủy BOD bao gồm các loại BOD (chất keo, hạt và hòa tan) và sự phong phú của chúng cũng như sự phong phú tương đối của các chất dinh dưỡng có sẵn (ammonical-nitơ và orthophosphate-phốt pho ). Nước thải sinh hoạt (nửa trên của biểu đồ cột) chứa nhiều chất keo và các hạt đó phân hủy BOD chậm; nghĩa là, nó phải hòa tan đầu tiên trước khi nó có thể được hấp thụ và phân hủy. Hoạt động của vi khuẩn không đặt một nhu cầu trước mắt và có ý nghĩa trong SBR cho oxy hòa tan và các chất dinh dưỡng. Ngoài ra, nước thải sinh hoạt thường có một số lượng tương đối lớn nitơ và phốt pho có sẵn để vi khuẩn sử dụng. Với vài ngoại lệ, nước thải công nghiệp có một số lượng tương đối nhỏ các chất keo và các hạt BOD và một số lượng tương đối lớn BOD hòa tan (nửa dưới của đồ thị). Số lượng tương đối lớn cBOD dễ dàng và nhanh chóng phân hủy đặt một nhu cầu trước mắt và lớn trong SBR cho oxy hòa tan và các chất dinh dưỡng có sẵn. Thật không may, hầu hết nước thải công nghiệp là thiếu nitơ có sẵn (ammonical-nito) và/hoặc phốt pho (orthophosphate-phốt pho).
 
 
Hình 15.4 Sự hấp phụ và hòa tan của BOD keo và hạt BOD. Có hai loại tế bào vi khuẩn cơ bản có liên quan tới việc loại bỏ và phân hủy BOD keo và hạt BOD. Những tế bào này sở hữu một lớp polysaccharide và những tế bào khác thì không có lớp polysaccharide (1). BOD keo như casein và hạt BOD như cellulose được hấp phụ trên bề mặt của tế bào vi khuẩn có polysaccharide (2). Một khi BOD keo và hạt BOD đã được hấp phụ, các polysaccharide - các tế bào sản xuất ra exoenzymes mà rời khỏi tế bào và "tấn công" các chất hấp phụ (casein và cellulose). Các exoenzymes chuyển đổi các chất phức tạp và không hòa tan thành chất đơn giản và hòa tan. Casein được chuyển thành axit amin đơn giản và cellulose được chuyển thành các loại đường đơn giản (3). Những chất đơn giản (axit amin và đường) sau đó có thể được hấp thụ bởi các tế bào vi khuẩn và không có một lớp phủ polysaccharide nơi chúng bị phân hủy bên trong các tế bào bởi endoenzymes (4).
 
Do đó, sự hiện diện của nước thải sinh hoạt trong SBR không gây một nhu cầu trước mắt và có ý nghĩa đối với các chất dinh dưỡng. Ngoài ra, nước thải sinh hoạt có một số lượng tương đối lớn nitơ có sẵn và phốt pho. Tuy nhiên, hầu hết nước thải công nghiệp (hình 15.3) có chứa một số lượng tương đối lớn cBOD gây ra một nhu cầu trước mắt và có ý nghĩa đối với các chất dinh dưỡng có sẵn khi chúng có mặt trong SBR.
 
Bảng 15.3 Nước thải công nghiệp thiếu dưỡng chất
Nước thải công nghiệp   
Thiếu nito   
Thiếu photpho
Bánh
X
 
Nước giải khát, mạch nha
X
X
Beverage, rượu  
X
X
Nước giải khát
X
X
Nước giải khát, soda  
X
X
Citrus
 
X
Cà phê
X
X
Than   
 
X
Ngô
X
 
Bông sợi  
X
 
Sữa   
 
X
Sữa, phô mai  
X
 
Chế biến thực phẩm  
X
X
Formaldehyde
X
X
Trái cây, thực vật  
x
X
Thuộc da   
 
X
Dầu mỏ
 
X
Dược phẩm
 
X
Phenols
X
 
Giấy và bột giấy  
X
x
Dệt may
X
 
 
Thật không may, nhiều nguồn nước thải công nghiệp (Bảng 15.3) thì thiếu các chất dinh dưỡng có sẵn. Nếu nhu cầu dinh dưỡng không thích hợp trong SBR, thì vấn đề vận hành có thể xảy ra những điều sau đây:
 
• Mất hiệu quả xử lý
• Sinh ra bọt trắng cuộn hoặc bọt nhờn màu xám
• Sinh ra các bông keo nhớt cản trở các chất rắn lắng và khử nước của các chất rắn
• Tăng trưởng không mong muốn của các sinh vật dạng sợi thiếu dinh dưỡng
 
Để khắc phục cho sự thiếu hụt chất dinh dưỡng, các chất dinh dưỡng còn thiếu hoặc chất dinh dưỡng phải được xác định và bổ sung vào nước thải công nghiệp hoặc SBR. Bảng 15.4 cung cấp một danh sách các hợp chất hóa học có thể được sử dụng để khắc phục cho sự thiếu hụt chất dinh dưỡng.
 
 
Thường thì các chất dinh dưỡng được tìm thấy với số lượng cao hơn cần thiết cho sự tăng trưởng của vi khuẩn đó là sự đồng hóa của nitơ và phốt pho trong các tế bào vi khuẩn mới hoặc bùn.
 
Các chất dinh dưỡng dư thừa được loại ra từ SBR để nhận nước. Việc xả thải này góp phần gây ra vấn đề ô nhiễm môi trường ảnh hưởng đến chất lượng của nước tiếp nhận và chất lượng nước uống được lấy từ các nguồn tiếp nhận. Do đó, cơ chế loại bỏ chất dinh dưỡng bên cạnh sự đồng hóa các chất dinh dưỡng phải được sử dụng tại các nhà máy xử lý nước thải để giảm lượng chất dinh dưỡng thải.
 
Mr.Đoàn Thịnh - KS. Kỹ thuật môi trường (ĐHBK)
Biofuture Sales Executive
Comment
Company name :
Business type (*) :
Business field :
    Location and contact person
Country :
Address :
Tel :
Full name of Contact person :
Hand phone :
Email (*) :
Your website :
Subject :
Content :
Attach file :
Confirmation Code : 3s952
    Send
Từ điển - Dictionary
  • mkvietnam.vn

  • ecoworld.com.vn

  • MK Việt Nam

  • mkc.builders

  • mkc.equipment

  • mkc.construction

  • mkc.technology

  • mkc.contractors

  • mkc.solutions

  • aln.com.vn

Đại diện Hãng BioFuture Ltd
Exchang Rates (vcb.com.vn)
CurrencyBuySell
AUD16180.8216555.28
CAD17529.5817989.55
CHF23285.3623848.23
EUR25954.6726814.57
GBP28781.8329242.68
HKD2936.823001.8
JPY212.87222.75
KRW18.0920.65
SGD16910.317215.47
THB740.47771.36
USD2319023310
Hỗ trợ
Sales & Consulting
Ông. Lê Quang Thái
Giám Đốc
Phone: 0913 153 059
Email: quang@archmodel.com.vn
Dịch vụ chăm sóc khách hàng 24/7
Giám Đốc
Phone: 0913 153 059
Email: quang@archmodel.com.vn