Nuôi cấy vi sinh không hiệu quả – 5 nguyên nhân chính và giải pháp

Công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học ngày càng phổ biến, đây được xem là công nghệ xử lý thân thiện với môi trường, có hiệu quả cao và ít chi phí. Trong xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học, quá trình nuôi cấy vi sinh là công đoạn quan trọng đòi hỏi nhiều kỹ năng và kinh nghiệm. Đây là quá trình quyết định đến hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải. Quá trình nuôi cấy vi sinh chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau, nếu kiểm soát không tốt các yếu tố ảnh hưởng sẽ dẫn đến hậu quả là nuôi cấy vi sinh không hiệu quả. Sau đây, NTSE mời các bạn cùng tìm hiểu các nguyên nhân và giải pháp cho việc này.

1. Chất dinh dưỡng trong nước thải

Vi sinh vật cần thức ăn để phát triển, phân chia tế bào. Dinh dưỡng của vi sinh vật chủ yếu là các chất hữu cơ protein, chất béo, carbohydrate. Các chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt nằm ở dạng hòa tan là nguồn thức ăn chủ yếu cho các vi sinh vật. Nếu thiếu dinh dưỡng vi sinh vật sẽ hình thành lớp màng nhầy bao quanh tế bào. Lúc này quá trình hô hấp nội bào sẽ chiếm ưu thế làm vi sinh vật chết. Bùn sẽ không lắng được và hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm giảm.

• Thiếu N: cản trở quá trình sinh hóa tổng hợp protein và làm bùn hoạt tính khó lắng
• Thiếu Photpho: Vi khuẩn dạng sợi phát triển, bùn nổi.
• Nước thải cần có tỷ lệ BOD:N:P là 100:5:1 nhằm đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng của vi sinh vật.

Giải pháp:

• Cần kiểm tra sơ bộ các thông số ô nhiễm của nước thải đầu vào
• Đảm bảo tỷ lệ BOD:N:P là 100:5:1
• Bổ sung thêm mật rỉ đường, NPK, DAP, Ure… để cân bằng dinh dưỡng cho vi sinh.

2. pH của nước thải

Mỗi chủng vi sinh vật sẽ thích nghi với một khoảng pH nhất định. pH gây ảnh hưởng đến sự phát triển của vi sinh vật. Ảnh hưởng đến hoạt động chuyển hóa của tế bào, tính thấm qua màng, hoạt tính của enzyme, sự hình thành ATP…

Đa số các vi sinh vật trong bùn hoạt tính xử lý nước thải thích nghi ở pH khoảng 6,0 – 9,0. Nếu pH dưới 6,0 thì nấm bắt đầu phát triển và ở pH = 4,5 thì nấm chiếm ưu thế gây ra hiện tượng bùn khó lắng. Nếu pH trên 9,0 sẽ phá hủy cân bằng nguyên sinh chất tế bào, tốc độ trao đổi chất sẽ bị chậm hoặc ngừng làm chết vi sinh vật.

Giải pháp:

• Thường xuyên kiểm tra pH đầu vào của nước thải hoặc trang bị đầu dò pH
• Tiến hành châm hóa chất như NaOH, Ca(OH)2; H2SO4… để điều chỉnh pH cho nước thải

3. Nhiệt độ không lý tưởng – nguyên nhân nuôi cấy vi sinh không hiệu quả

Mỗi chủng vi sinh vật sẽ thích nghi với một dãy nhiệt độ nhất định. Nhiệt độ thấp hơn hay cao hơn mức đó sẽ gây ức chế quá trình sinh trưởng hoặc làm chết vi sinh vật. Vi sinh vật xử lý nước thải thuộc nhóm ưa ấm có dãy nhiệt độ từ 5 – 45oC, khoảng nhiệt độ vi sinh vật phát triển ổn định khoảng 25 – 35oC. Nhiệt độ cao gây ra các ảnh hưởng tới vi sinh vật như protein bị đông đặt, enzyme bị phá hủy, tổn thương màng làm thay đổi tính thấm thấu…

Đối với nước thải sinh hoạt thì nhiệt độ tương đối thích hợp với vi sinh vật xử lý nước thải. Nhưng một số ngành công nghiệp như dệt nhuộm, luyện kim loại… thì nhiệt độ nước thải cao nên cần sử dụng tháp giải nhiệt nước thải trước khi cho vào hệ thống xử lý nước thải.

4. Nồng độ oxy hòa tan

Nồng độ oxy hòa tan (DO) là một trong các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát triển của bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính cần oxy hòa tan để hình thành các hạt bông keo, hô hấp tế bào, phân hủy các chất hữu cơ, ngăn cản sự hình thành khuẩn sợi… Tùy theo nhu cầu oxy hòa tan, người ta chia vi sinh vật thành 3 nhóm: vi sinh vật kỵ khí (DO = 0 mg/l), vi sinh vật hiếu khí (DO > 0 mg/l), vi sinh vật tùy nghi (DO ≥ 0).

Đối với nuôi cấy vi sinh kỵ khí phải đảm bảo nồng độ oxy trong bể luôn bằng 0 mg/l để hệ vi sinh kỵ khí phát triển thuận lợi. Đối với nuôi cấy vi sinh hiếu khí thì phải đảm bảo nồng độ DO trong bể duy trì ở mức 2 – 4 mg/l. Nếu nồng độ DO < 2mg/l các vi khuẩn nằm phía ngoài bông cặn sẽ sử dụng hết oxy làm cho các vi khuẩn ở bên trong không còn DO để hoạt động và chết đi làm cho bông cặn bị vỡ.

Giải pháp:

• Thiết kế, lắp đặt hệ phân phối khí phù hợp với công suất, thể tích bể
• Cán bộ kỹ thuật vận hành cần thường xuyên kiểm tra DO hoặc lắp đặt đầu dò DO để theo dõi và đưa ra biện pháp khắc phục khi có sự cố.
• Cần đảm bảo nồng độ oxy hòa tan trong bể hiếu khí trong khoảng 2 – 4 mg/l

5. Các chất độc – nguyên nhân nuôi cấy vi sinh không hiệu quả

Một số chất hoá học khi có mặt trong nước thải sẽ kìm hãm hoạt động cũng như sự sinh trưởng của vi sinh vật làm giảm hiệu quả, tăng thời gian, chi phí nuôi cấy vi sinh. Một số chất gây ức chế như hợp chất phenol, clo, hợp chất kim loại nặng (thuỷ ngân, bạc…), anđêhit, chất kháng sinh, chất hoạt động bề mặt… Trước khi cho nước thải vào hệ thống xử lý nước thải, cán bộ kỹ thuật vận hành cần đảm bảo trong nước thải không có các chất độc hoặc có quá trình tiền xử lý để giảm nồng độ các chất độc.

Các bạn có thể tham khảo thêm bài viết “Quy trình nuôi cấy vi sinh một hệ thống xử lý nước thải mới hoặc nuôi cấy lại”.

Hy vọng qua bài viết có thể giúp các bạn có cơ sở để tránh việc nuôi cấy vi sinh không được hiệu quả. Những thắc mắc về các công nghệ xử lý nước thải, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo Hotline 0888 167 247 để được tư vấn cụ thể. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực xử lý nước thải, NTSE cam kết sẽ giúp doanh nghiệp của bạn sở hữu công trình đạt hiệu quả tối ưu và tiết kiệm nhất.

—

CÔNG TY TNHH KỸ THUẬT NTS

Trụ sở: Số 15, đường số 3, Khu dân cư Gia Hòa, Phường Phước Long B, TP. Thủ Đức, TP. Hồ Chí Minh

Điện thoại: 0888 167 247

Email: nts@ntse.vn

Website: ntse.vn/xu-ly-nuoc

Facebook: facebook.com/INTSE.VNI/