TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ►◙◄ Đỗ Thị Hải Vân nghiên cứu xử LÝ NƯỚc thải chế biến tinh bột sắn theo hưỚng tiếp cận cơ chế phát triển sạch (cdm)
Xử lý nước thải ngành chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học
tải về 0.66 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 1.2.1. Cơ chế của quá trình phân hủy hiếu khí [13]
- 1.2.2. Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí
1.2. Xử lý nước thải ngành chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp sinh họcBản chất của phương pháp này là phân hủy các chất hữu cơ nhờ vào vi sinh vật. Nghĩa là các vi sinh vật sẽ sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng để làm chất dinh dưỡng xây dựng tế bào và tạo năng lượng, qua đó làm giảm hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải. 1.2.1. Cơ chế của quá trình phân hủy hiếu khí [13]+ Cơ chế: Sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân hủy hiếu khí bao gồm 3 giai đoạn biểu thị bằng các phản ứng: Oxy hóa các chất hữu cơ: CxH1yOz + O2 → CO2 + H2O + ∆H Tổng hợp tế bào mới: CxH1yOz + CO2 + NH3 → CO2 + H2O + C5H7NO2 - ∆H Phân hủy nội bào: C5H7NO2 + 5 O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 (+/-) ∆H Trong 3 phản ứng ∆H là năng lượng được sinh ra hay hấp thu vào. + Công trình xử lý hiếu khí thông dụng: Hồ hiếu khí Hồ hiếu khí oxy hoá các chất hợp chất nhờ VSV hiếu khí và tảo (hình 1.2). Có 2 loại: hồ làm thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo. - Hồ làm thoáng tự nhiên: cấp oxy chủ yếu do khuyếch tán không khí qua mặt nước và quang hợp của các thực vật. Diện tích hồ lớn, chiều sâu của hồ từ 30 – 50 cm. Tải trọng BOD từ 250 – 300 kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước từ 3 – 12 ngày. - Hồ làm thoáng nhân tạo: cấp oxy bằng khí nén và máy khuấy. Tuy nhiên, hồ hoạt động như hồ tùy nghi. Chiều sâu từ 2 – 4,5 m, tải trọng BOD 400kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước từ 1 – 3 ngày. 
Hình 1.2. Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật trong hồ hiếu khí [13] 1.2.2. Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí+ Cơ chế: Quá trình phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ là một quá trình phức tạp gồm nhiêu giai đoạn có thể tóm tắt trong hình 1.3. 
Hình 1.3. Quy trình phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ [46, 51] C  ơ chế phân hủy kỵ khí có thể biểu diễn theo phương trình tổng quát sau đây [49]:
C
Dưới tác dụng của các enzym hydrolaza do vi sinh vật tiết ra, các hợp chất hữu cơ phức tạp có phân tử lượng lớn như protein, gluxit, lipit…được phân giải thành các chất hữu cơ đơn giản có phân tử lượng nhỏ như đường, peptit, glyxerin, acid amin, acid béo…
Peptidaza P
T
Các sản phẩm thuỷ phân sẽ được các vi sinh vật hấp thụ và chuyển hoá, các sản phẩm thuỷ phân sẽ được phân giải yếm khí tiếo tục tạo thành acid hữu cơ phân tử lượng nhỏ như acid propionic, acid butyric, acid axetic,… các rượu, andehyt, axeton và cả một số aicd amin. Trong giai đoạn này BOD5 và COD giảm không đáng kể nhưng pH của môi trường có thể giảm mạnh.
NAD NADH2 
C axit pyruvic pyruvat hidrogennaza axit lactic
Các sản phẩm lên men phân tử lượng lớn như axit béo, axit lactic sẽ được từng bước chuyển hoá thành axit axetic: 
Đây là giai đoạn quan trọng nhất trong toàn bộ quá trình xử lý yếm khí, nhất là khi xử lý yếm khí thu biogas. Hiệu quả xử lý sẽ cao khi các sản phẩm trung gian được khí hoá hoàn toàn. Dưới tác dụng của các vi khuẩn lên men metan, các axit hữu cơ bị decacboxyl hoá tạo khí metan. Trong xử lý yếm khí, khí metan được tạo thành theo hai cơ chế chủ yếu là khử CO2 và decacboxyl hoá. - Decacboxyl hoá: 
Khoảng 70% CH4 được tạo thành do decacboxyl hoá axit hữu cơ và các chất trung tính. - Khử CO2
Khoảng 30% CH4 được tạo thành do khử CO2 [12]. + Các công trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí thông dụng:
|
xHyOz + (x - 
- 
) H2O (
- 
+ 
)CO2 + (
rotein Peptit 
6H12O6 2CH3COCOOH CH3CHOHCOOH