Vi khuẩn kỵ khí là gì?

Khác với vi khuẩn hiếu khí là chủng cần có oxy để sống và phân bào, sử dụng oxy tự do trong nước để phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải, chuyển đổi thành năng lượng để phát triển và sinh sôi, vi khuẩn kỵ khí sống trong môi trường không có oxy. Chúng không cần oxy để tăng trưởng. Thậm chí cơ thể sẽ phản ứng tiêu cực hoặc chết đi nếu oxy hiện diện. 

Xem thêm: Quá trình kỵ khí là gì?

Vì sao vi khuẩn kỵ khí được ưa chuộng trong xử lý nước thải?

Vai trò chính của các vi khuẩn này trong hệ thống XLNT là làm giảm khối lượng bùn và tạo ra khí metan từ nó.

Khả năng sinh khí metan

Điều tuyệt vời về vi khuẩn kỵ khí và cũng là lý do tại sao chúng được ưa chuộng là khả năng tạo ra khí metan. Khí metan nếu được làm sạch và xử lý đúng cách chính là một nguồn năng lượng thay thế. Đây là một lợi ích rất lớn để giảm tiêu thụ điện năng, vốn rất cao trong xử lý nước thải.

Hệ thống kỵ khí sử dụng vi sinh kỵ khí xử lý được nước thải ô nhiễm cao (COD trên 1000mg/L)

Một hệ thống xử lý nước thải hiếu khí tốt (sử dụng vi sinh hiếu khí) có thể xử lý được 90% lượng COD. Đối với các loại nước thải có COD đầu vào 1000 mg/L thì lượng COD còn lại sau bể hiếu khí là 100mg/L. Nó vượt chuẩn đầu ra quy định trong Quy chuẩn nước thải đầu ra đối với nước thải công nghiệp và sinh hoạt

Tạo ra lượng bùn ít, giảm áp lực xử lý bùn thải

Các hệ thống kỵ khí vốn tạo ra ít bùn hơn so với hệ hiếu khí do hiệu suất tạo sinh khối ở bể kỵ khí ít hơn bể hiếu khí. Tỉ lệ giữa lượng cơ chất tham gia vào xây dựng tế bào với lượng cơ chất tham gia vào phản ứng sinh hóa phụ thuộc vào hiệu suất sinh khối của quá trình đó. Hiệu suất sinh khối của vi sinh dị dưỡng hiếu khí đạt 60-70%, trong khi hiệu suất sinh khối của vi sinh dị dưỡng yếm khí chỉ khoảng 5%. 

Điều đó lý giải vì sao bể kỵ khí luôn sinh ra lượng bùn ít hơn lượng bùn trong bể hiếu khí.

Loại nước thải nào sử dụng vi khuẩn kỵ khí?

Là những loại có COD cao trên 1000 mg/L và tỷ lệ BOD/COD < 0.5 thì thường sử dụng bể kỵ khí. Thường thấy trong hệ thống XLNT thực phẩm, nước thải nhà máy bia, nước thải cao su, nước thải chăn nuôi và nước thải thuỷ sản.

Men vi sinh kỵ khí được sử dụng ở đâu trong hệ thống xử lý nước thải?

Các vi khuẩn kỵ khí được sản xuất công nghiệp thành các sản phẩm dạng bột hoặc dạng lỏng, dùng để tăng hiệu quả xử lý nước thải trong bể kỵ khí được gọi là “Men vi sinh kỵ khí”. Các loại men vi sinh dạng lỏng tiện dụng hơn vì chỉ cần đổ vào hệ thống, nhưng mật độ không cao, khoảng 3*107 CFU/ml, trong khi mật độ vi sinh dạng bột là từ 10*109 Cfu/g.

Men vi sinh kỵ khí được dùng ở các công trình như:

• Bể UASB: Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) là một dạng bể được hoạt động theo nguyên lý kỵ khí phổ biến, dễ dùng nhất. Hầu hết các hệ thống đều có bể UASB để xử lý các chất rắn ‘cứng đầu’. Với các dòng nước ô nhiễm nặng, sau khi xử lý sơ cấp ở bể hiếu khí sẽ được dẫn từ dưới lên trên thông qua lớp đệm bằng bùn hoạt tính. Điều này nhằm tăng quá trình tiếp xúc giữa nước thải và bùn qua đó, quá trình phân hủy các chất hữu cơ ô nhiễm dễ dàng hơn.
• Hầm biogas: xử lý trước các hợp chất hữu cơ với nồng độ ô nhiễm cao => giảm áp lực cho các công đoạn sau
• Bể tự hoại: Các chất rắn và chất lỏng bị phân hủy nhờ các quá trình lên men tự nhiên của vi khuẩn trong môi trường không có oxy (kỵ khí hay yếm khí). Lớp cặn lắng dưới đáy và lớp mỡ nổi phía trên bề mặt được phân hủy dần. Theo thời gian chúng nén thành một lớp bùn thể tích nhỏ (gọi là bùn đáy). Những nơi có điều kiện khí hậu nóng thường phân hủy tốt hơn nơi có khí hậu lạnh. Do đó, tại những nơi có khí hậu nóng ít hút bùn hơn. Lượng bùn này lâu dần gây đầy bể, nếu không được hút sẽ tràn vào hệ thống ống dẫn và bơm gây tắc nghẽn, hư hỏng.

Xem thêm: Bể tự hoại là gì? Hoạt động như thế nào?

Đẩy mạnh hiệu quả xử lý kỵ khí bằng cách nào?

Tốc độ phân hủy các chất hữu cơ trước hết phụ thuộc vào mật độ vi sinh. Mật độ vi sinh tăng, lượng chất hữu cơ phân hủy tăng. Việc bổ sung lượng vi sinh kỵ khí khỏe mạnh sẽ giúp cho quá trình kỵ khí diễn ra nhanh hơn. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý là tốc độ phân hủy kỵ khí không thể nhanh như hiếu khí được. 

Hệ thống xử lý kỵ khí xử lý nồng độ COD, BOD rất rất cao nên tốn nhiều thời gian (trung bình 30 ngày) cũng là điều dễ hiểu. Xử lý kỵ khí dùng hệ vi sinh vật kỵ khí nên để đẩy mạnh quá trình này, AD Boost cung cấp hệ vi sinh khỏe mạnh, nồng độ cao nhất thị trường (10 tỷ con/gram). Ngoài ra, AD Boost giúp khí metan được tạo ra nhiều hơn và hạn chế mùi hôi khó chịu.

Xem thêm: xử lý hiếu khí hay kỵ khí hiệu quả hơn