ĐỀ CƯƠng môn học VI sinh môi trưỜNG


Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ khí



tải về 0.88 Mb.
trang3/5
Chuyển đổi dữ liệu18.05.2018
Kích0.88 Mb.
#38553
1   2   3   4   5

Cơ sở lý thuyết của xử lý kỵ khí

  • Khi bùn hoạt tính được duy trì trong môi trường kỵ khí à VSV sử dụng nguồn bùn dư để thực hiện quá trình lên men

  • Sản phẩm của quá trình lên men là methane và CO2. Quá trình tạo thành methane và CO2 gồm có 4 giai đoạn:

    • Thủy phân

    • Acid hóa

    • Acetate hóa

    • Methane hóa

Giai đoạn 1: Thủy phân

  • Các đại phân tử như protein, chất béo, polysaccharide được phân giải thành các tiểu đơn vị

  • Do vi sinh vật sản xuất ra các enzyme ngoại bào

  • Đây là một quá trình xảy ra chậm và bị giới hạn bởi quá trình phân hủy kỵ khí

Giai đoạn 2: Acid hóa

  • Đây là quá trình chuyển hóa các sản phẩm của quá trình thủy phân tạo thành các phân tử có trọng lượng phân tử thấp như acid béo bay hơi, alcohol, aldehyde và các khí như CO2, H2 và NH3

  • Giai đoạn này bị ảnh hưởng bởi các chủng vi khuẩn, chủ yếu là vi khuẩn kỵ khí bắt buộc.

  • Vi khuẩn phân giải các chất hữu cơ và tạo ra môi trường pH thấp (khoảng 4)

Giai đoạn 3: Acetate hóa

  • Sản phẩm của giai đoạn acid hóa được chuyển đổi thành acid acetic, H2 và CO2.

  • Trong quá trình phân hủy kỵ khí, ba giai đoạn này tập hợp lại gọi là sự lên men acid à chuyển các vật chất hữu cơ thành các cơ chất thích hợp cung cấp cho quá trình methane hóa

Giai đoạn 4: Methane hóa

  • Sản phẩm của quá trình lên men acid (chủ yếu là acid acetic) được chuyển thành CO2 và CH4

  • Quá trình này giải phóng năng lượng và năng lượng được sử dụng để giúp cho vi sinh vật kỵ khí tăng trưởng về mặt số lượng

  • Để duy trì bùn hoạt tính hoạt động ở mức độ cao nhất à cần phải duy trì các điều kiện môi trường thích hợp vì vi khuẩn methane hóa rất nhạy cảm với các điều kiện môi trường

  • Bao gồm các điều kiện: nhiệt độ, pH, không có chất độc và đầy đủ các thành phần dinh dưỡng

7. Nêu các phương pháp khống chế vi sinh vật trong nước thải?



Kỹ thuật khống chế vi sinh vật trong nước thải

Khử trùng bằng hóa chất



  • Do trong nước thải tồn tại rất nhiều vi sinh vật gây bệnh à phải tiến hành khử trùng trước thải vào môi trường

  • Mặc dù trong quá trình xử lý đã tiêu diệt phần lớn các vi sinh vật gây bệnh (90 – 95%) nhưng một số lượng lớn vẫn còn

  1. Khử trùng bằng Chlor

Cơ chế

  • Khi trong nước không có NH3

  • Xảy ra phản ứng




  • HOCl là chất trung tính  khuếch tán vào tế bào vi khuẩn  phá hủy cấu trúc của các enzyme  tiêu diệt VSV

  • OCl- mang điện tích âm  khó xâm nhập vào tế bào vi khuẩn

 pH trong nước càng thấp  HOCl càng nhiều  hiệu quả khử trùng càng tốt

  • Khi trong nước có NH3

  • Xảy ra phản ứng




  • Khi pH = 5 – 8,5, NH2Cl và NHCl2 cùng tồn tại nhưng khi

pH thấp chỉ có NHCl2  tăng khả năng khử trùng


  1. Khử trùng bằng ClO2

Là một thể khí màu xanh, điểm sôi 110C, ngưng kết ở - 590C, thể lỏng và thể khí đều không ổn định, nồng độ trong không khí là 10% có thể gây nổ

Ưu điểm:


    1. pH: càng kiềm thì khả năng diệt khuẩn càng mạnh

    2. Nhiệt độ: càng cao à diệt khuẩn càng tốt

    3. Tăng hiệu quả khi kết hợp với ozone

    4. Có khả năng diệt tảo và không sinh ra các chất gây ung thư

Nhược điểm: Khi cho ClO2 vào nước à 50 – 70% biến thành ClO2 và ClO3

    1. gây hại đến hồng cầu

    2. Cản trở sự hấp thu Iod  cholesterol tăng lên



  1. Khử trùng bằng khí ozone

Nguyên lý khử trùng

  • Là chất đồng chất dị hình của oxy, có khả năng oxy hóa rất mạnh

  • Có năng lượng rất cao à không ổn định à tự phân giải thành O2 và O

  • O có hoạt tính mạnh à có khả năng oxy hóa mạnh đối với vi khuẩn, virus

  • O3 có khả năng phân giải enzyme glucosidase, phá vỡ DNA, RNA, protein, lipid, polysaccharide, làm rối loạn quá trình trao đổi chất

Ưu điểm

  • Có khả năng diệt khuẩn mạnh, tác dụng nhanh,

  • Không gây phản ứng phụ, không sinh các chất gây ung thư

  • Ozone được sản xuất từ không khí nên không cần phải tốn chi phí tồn trữ nguyên vật liệu

  • Có khả năng tiêu diệt hầu hết các vi sinh vật gây bệnh trong thời gian ngắn

Nhược điểm

  • Ozone là khí dễ phân giải, thời gian tiếp xúc ngắn à phải xử lý nhanh.

  • Là một loại khí độc, có thể gây kích thích mũi và ảnh hưởng đến sức khỏe

  • Chi phí cao do máy phát sinh ozone cần những kim loại quý, thiết bị phức tạp

  • Chi phí vận hành cao

Khử trùng bằng tia cực tím



Nguyên lý

  • Gây đột biến acid nucleic à ngăn cản quá trình tái bản, sao mã à ức chế quá trình tổng hợp protein

  • Sản sinh ra các gốc tự do à oxy hóa à gây chết tế bào

Các yếu tố ảnh hưởng

  • Đèn cực tím: thời gian sử dụng càng lâu à cường độ bức xạ giảm xuống. Đèn cực tím của TQ dùng 3000 giờ, các nước khác là 7500 – 8000 giờ

Các yếu tố ảnh hưởng

  • Chất rắn lơ lửng: có thể hấp thu và ảnh hưởng đến tia tử ngoại à giảm lượng tia chiếu

  • Độ xuyên sâu của tia cực tím: phụ thuộc vào độ dày của tầng nước

  • Loại và số lượng vi sinh vật: tia UV có thể tiêu diệt được vi khuẩn, virus, nấm, bào tử nhưng các vi sinh vật khác nhau có tính nhạy cảm khác nhau



  • Tốc độ dòng chảy: ảnh hưởng đến việc khử trùng của đèn cực tím

  • Ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài: nhiệt độ, độ ẩm

8. Nêu các quá trình sinh hóa chuyển hóa các hợp chất xenobiotic của vi sinh vật



Chuyển hóa xenobiotic trong cơ thể

Các quá trình sinh hóa chuyển hóa xenobiotic


1   2   3   4   5



Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý
    Quê hương
BÁO CÁO
Tài liệu