Nhiệt độ của nước thải, nhiệt độ trong hệ thống xử lý nước thải hay nhiệt độ trong bể hiếu khí aerotank có mối quan hệ tương quan với nhau. Bạn đã biết rằng khi nhiệt độ của nước thải đi vào bể hiếu khí aerotank quá cao, nó có thể gây tác động xấu đến các vi sinh vật trong hệ thống bùn hoạt tính. Nhiệt độ cao như thế nào là quá cao? Có rất nhiều ý kiến ​​về chủ đề này nên tôi sẽ kết hợp kinh nghiệm của bản thân với việc xem xét các tài liệu như chi tiết trong phần tiếp theo nha. 

Nhiệt độ bể hiếu khí trong hệ thống xử lý nước thải tối ưu:

Nhiệt độ tối đa của nước thải đi vào bể sinh học hiếu khí nên nhỏ hơn 35°C. Có nhiều hệ thống xử lý nước thải không thể duy trì nhiệt độ nước thải đầu vào bằng hoặc thấp hơn nhiệt độ này. Tuy nhiên, nếu vượt quá mức này, hoạt động của bể hiếu khí aerotank và chất rắn lắng trong bể lắng sẽ bắt đầu bị ảnh hưởng. 

Ngoài nhiệt độ, có nhiều yếu tố làm hệ thống xử lý nước thải gặp khó khăn – gây sốc tải và làm chết vi sinh. Bao gồm thay đổi lớn về lưu lượng, tải trọng hữu cơ quá mức, thay đổi độ pH, thiếu chất dinh dưỡng (không đủ nitơ hoặc phốt pho) và nhiệt độ qua thấp hoặc quá cao. Bản thân các hệ thống sinh học thường nhỏ hơn so với bình thường vì ban đầu chúng được thiết kế để xử lý lượng nước thải nhỏ hơn và / hoặc các hợp chất hữu cơ có nồng độ nhỏ hơn.

Ngoài ra, các hệ thống sinh học thường không đủ khả năng tạo oxy, dẫn đến mức oxy hòa tan thấp kinh niên. Tất cả các điều kiện này, riêng lẻ hoặc kết hợp sẽ gây căng thẳng cho các vi sinh vật trong bể sinh học hiếu khí aerotank, làm cho quá trình oxy hóa chất hữu cơ kém tối ưu, quá trình lắng thứ cấp kém, tăng nguy cơ gây mùi và bay mùi tới cư dân làm khiếu nại. 

Xem thêm: Vi sinh khử mùi trong hệ thống xử lý nước thải

Phạm vi nhiệt độ của vi khuẩn trong hệ thống xử lý nước thải

Cũng như độ pH trong nước thải, mỗi loài vi khuẩn được đặc trưng bởi nhiệt độ tối thiểu, tối đa và tối ưu cho sự phát triển mạnh mẽ.

Vi khuẩn thuộc một trong bốn phân loại phạm vi nhiệt độ như sau: 

• Psychrophilic: vi khuẩn ưa lạnh (ưa nhiệt độ dưới 10-30 độ C). Psychrophiles phát triển trong phạm vi từ 0 đến 20°C, với mức tối ưu là 10 đến 15°C
• Mesophilic: vi khuẩn ưa ấm, ưa nhiệt độ vừa phải (từ 20 – 50°C). Mesophiles bao gồm hầu hết các vi khuẩn thường được tìm thấy trong các quy trình xử lý nước thải, phát triển trong phạm vi 10 đến 45°C, với mức tối ưu là khoảng 30 đến 35°C.
• Thermophilic: ưa nhiệt (35 đến 75°C), được tìm thấy trong phân compost và các môi trường nhiệt độ cao khác, phát triển trong phạm vi 40 đến 75°C, với tốc độ phát triển tối ưu ở 55 đến 65°C 
• Hyperthermophilic: Siêu ưa nhiệt (trên 80 độ C). Các sinh vật này sống trong các môi trường chuyên biệt cao, chẳng hạn như các lỗ thông hơi địa nhiệt dưới đáy đại dương, và chưa tham gia vào các quá trình xử lý nước thải. 

Vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải hiếu khí rơi vào khoảng nhiệt độ của Mesophilic. Về phạm vi nhiệt độ thực tế của từng phân loại có sự khác biệt rõ rệt (loại trừ hyperthermophiles). Nhiệt độ lý tưởng của vi khuẩn trong bể hiếu khí là từ 20 – 35 độ C. Đối với các hệ thống nước thải các ngành công nghiệp “ấm áp” như nhà máy lọc dầu, hóa chất, thép và giấy, và các nhà máy nước thải sinh hoạt ở vùng khí hậu ấm áp, giới hạn trên để xử lý tối ưu thực sự là gần 32,2°C.

Các loại vi khuẩn (vi sinh) trong bể hiếu khí

Bể sinh học hiếu khí và kỵ khí không chứa một quần thể vi khuẩn duy nhất mà có rất nhiều nhóm vi sinh vật chiếm ưu thế liên tục thay đổi để đáp ứng hoặc thích ứng với thành phần và chất lượng thay đổi liên tục của nước thải. Khi nhiệt độ trong nước thải thay đổi, một nhóm vi sinh vật sẽ chậm lại, thậm chí chết đi, và một nhóm khác sẽ thống trị.

Sự đa dạng và khả năng thích ứng này trong quần thể vi sinh vật tiếp tục cho đến khi nhiệt độ nước thải là 35°C. Khi nhiệt độ tăng lên trên 35°C, khả năng kết hợp của các vi sinh vật khác nhau bị giảm đi, và các điều kiện tối ưu trong hệ thống sinh học bị mất. Kết quả là giảm khả năng xử lý, điều này sẽ được phản ánh ở giá trị BOD, COD và tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trong nước thải đầu ra. Các giá trị này cao hơn khi được đo trong bể lắng thứ cấp.

Nguồn: The wastewater blog, Water Environment Federation. Wastewater Biology: The Life Process. Alexandria, VA: Water Environment Federation, 1994. 
Xem thêm: Tốc độ sinh trưởng của vi sinh trong nước thải