Hiệu quả của chế phẩm sinh học xử lý nước thải

Hiệu quả của chế phẩm sinh học xử lý nước thải

Chế phẩm sinh học xử lý nước thải là các sản phẩm chứa các vi sinh vật có lợi, enzyme, hoặc chất xúc tác sinh học giúp phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Các vi sinh vật này có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ như dầu mỡ, protein, đường, tinh bột, chất thải sinh hoạt, và chất hữu cơ từ nhà máy sản xuất, từ đó làm sạch nước trước khi thải ra môi trường.

Người ta sẽ sử dụng các loại vi sinh vật này để tạo phôi phát triển trong nước thải. Với mục đích chúng sẽ phân hủy các chất hữu cơ có chứa trong nước thải. Với quá trình phân hủy này thì các chất hữu cơ trong quá trình phân hủy sẽ chỉ sinh ra một số loại khí như: N₂O , CO₂ hoặc N₂ chứ không tạo ra các loại khí ô nhiễm môi trường khác.

Sử dụng chế phẩm sinh học xử lý nước thải giống như một quần thể vi sinh vật phân lập được nuôi cấy nhằm phục vụ một mục đích, một công đoạn nào đó trong quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học. Với mỗi loại nước thải khác nhau thì việc sử dụng các dạng vi sinh vật sẽ khác nhau. Tương tự như việc nuôi cấy các vi sinh vật này cũng vậy.

Quá trình sử dụng chế phẩm sinh học thường bao gồm các bước như sau:

1. Tạo môi trường sống cho vi sinh vật: Các vi sinh vật trong chế phẩm sẽ sinh sôi và hoạt động tốt khi có đủ oxy, nhiệt độ phù hợp, và thức ăn từ chất thải hữu cơ.
2. Phân hủy các chất ô nhiễm: Các vi sinh vật này sử dụng chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng và biến đổi chúng thành những chất không gây hại, như nước, CO₂, hoặc các chất vô cơ.
3. Làm sạch nước: Sau khi phân hủy các chất ô nhiễm, nước sẽ được xử lý thêm qua các công đoạn lọc hoặc lắng để đảm bảo đạt các tiêu chuẩn an toàn trước khi thải ra môi trường.

Đặc điểm của chế phẩm sinh học xử lý nước thải

Chế phẩm sinh học hay còn được gọi với tên chế phẩm vi sinh, men vi sinh. Trong thành phần sẽ chứa nhiều chủng vi sinh vật hữu ích có tác dụng phân giải các chất hữu cơ như: vi sinh vật hoại sinh; vi sinh vật giúp phân giải cellulose; vi sinh vật phân giải tinh bột; vi sinh vật phân giải protein – lipit-kitin….vừa phân hủy vừa ức chế và tiêu diệt các vi sinh vật gây độc, gây bệnh, gây mùi…..

Hoạt động theo cơ chế lấy thức ăn là các chất hữu cơ, các chất khoáng có sẵn trong nước thải để nuôi cấy vi sinh vật. Hiện nay, người ta sử dụng hai phương pháp chủ yếu là phương pháp vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí.  Đặc điểm của từng loại chế phẩm sinh học này như thế nào sẽ được tóm tắt như sau:

Phương pháp chế phẩm vi sinh hiếu khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học với vi sinh vật hiếu khí là quá trình sử dụng các chủng vi sinh hiếu khí xử lý nước thải. Tạo điều kiện môi trường thích hợp để chúng phát triển và sinh trưởng, cung cấp đầy đủ oxy. Điều bắt buộc là cần duy trì quá trình oxy hóa liên tục để các vi sinh vật này có thể hoạt động được tốt nhất.

Để quá trình oxy hóa, phân hủy diễn ra thuận lợi, cần sử dụng thêm một số hóa chất đi kèm như: chất tạo keo tụ; chất phân tán; các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải…. Như vậy thì quá trình di chuyển của vi sinh vật hiếu khí trong cả quá trình xử lý sẽ nhanh hơn. Cụ thể thông qua 3 quá trình như sau:

• Các chất ô nhiễm trong nước thải sẽ di chuyển từ thể lỏng đến bề mặt tế bào thực vật
• Các chất của tế bào vi sinh vật sẽ chuyển hóa và sinh ra năng lượng để tổng hợp tế bào mới.
• Quá trình khuếch tán bề mặt vi sinh vật nhờ màng bán thấm dựa vào sự chênh lệch nồng độ bên trong bên ngoài của tế bào sinh vật.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học vi sinh vật kỵ khí

Với phương pháp này, người ta sẽ sử dụng nhóm các vi sinh vật kỵ khí trong môi trường đảm bảo cung cấp đầy đủ oxy. Quá trình xử lý này diễn ra nhanh hay chậm sẽ phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố sau:Hàm lượng các chất hữu cơ; các chất rắn lơ lửng có trong nước thải; hàm lượng các chất xơ; hàm lượng các chất ổn định của lưu lượng…..

Mỗi điều kiện khác nhau sẽ tạo ra những yếu tố mang tính ảnh hưởng khác nhau, tốc độ phản ứng sinh hóa trong nước thải cũng khác nhau. Cụ thể các yếu tố ảnh hưởng nhiều tới quá trình sinh hóa này là: hàm lượng oxy tan trong nước; các chất dinh dưỡng có trong nước thải; độ pH của nước thải; nhiệt độ cùng những nguyên tố vi lượng khác….

Điều kiện để chế phẩm sinh học xử lý nước thải đạt hiệu quả cao nhất

Như các bạn đã biết thì để chế phẩm vi sinh đạt được hiệu quả tốt nhất đòi hỏi quá trình nuôi cấy vi sinh vật trong nước thải phải diễn ra tốt nhất. Để làm được điều đó, cần cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng bổ sung vào trong nước thải. Cụ thể các chất cần thiết như sau:

• Chất dinh dưỡng như nitơ, photpho được xem là yếu tố quan trọng và cần thiết nhất. Hai loại chất này sẽ tạo ra môi trường lý tưởng để vi sinh hoạt động và phát triển mạnh mẽ. Thông thường điều kiện môi trường tốt nhất sẽ có tỷ lệ chất hữu cơ : nito: photpho tương ứng là 100:5:1.
• Hàm lượng các chất hữu cơ trong nước thải phải duy trì ở mức ổn định, đầy đủ.
• Nồng độ hay lưu lượng của oxy trong nước cũng cần được cung cấp tối đa. Với những trường hợp oxy được cung cấp quá nhiều còn gọi là xử lý ở dạng hiếu khí, cung cấp vừa phải hoặc thiếu thì  gọi là xử lý ở dạng thiếu khí. Riêng với trường hợp không cung cấp oxy thì gọi là quá trình xử lý kỵ khí.
• Nhiệt độ của nước thải để tốt nhất nên duy trì trong khoảng từ 25-37 độ C
• Nồng độ pH của nước thải duy trì trong khoảng từ 6,5-7,5 là thích hợp nhất.

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học có công dụng như thế nào?

Chế phẩm sinh học có tác dụng xử lý nhanh chóng các chất ô nhiễm trong môi trường nước thải. Đem kết quả tốt cùng nhiều công dụng tuyệt vời, phải kể tới những công dụng chính sau đây:

• Giúp khử sạch mùi hôi thối, mùi tanh trong nước thải nhanh chóng
• Phân giải hết các chất hữu cơ, đưa các chỉ số BOD, COD về trạng thái an toàn trước khi thải ra môi trường.
• Thủy phân triệt để các chất protein, các chất lipit, kitin hay tinh bột hoặc xenlulozơ ra khỏi nước thải, giúp chúng thành những hoạt chất dễ tiêu.
• Với trường hợp xử lý kỵ khí sẽ nhanh chóng chuyển khóa chất thải thành các chất khí thoát ra nhanh chóng. Chóng quá trình đầy hầm biogas, giữ an toàn cho phương pháp chuyển hóa.
• Giúp ức chế và tiêu diệt các loại vi sinh vật gây mùi, gây bệnh như: salmonella hay e coli….tiêu diệt mầm bệnh có trong nước thải, đưa về trạng thái an toàn được cấp phép.
• Giúp làm giảm các chất rắn lơ lửng trong nước thải một cách nhanh chóng.
• Đẩy nhanh thời gian kết lắng, lọc nước và xử lý bùn hoạt tính trong nước thải.

Sử dụng chế phẩm sinh học xử lý nước thải

Điều kiện cần

Chế phẩm sinh học thường được ưu tiên sử dụng trong xử lý nước thải sinh hoạt; nước thải công nghiệp và nước thải nuôi trồng thủy hải sản…. Tùy theo mục đích sử dụng khác nhau mà người ta sẽ chọn men vi sinh phù hợp. Có thể không phải xử lý nước thải của cả quá trình mà xử lý tại một khâu, một công đoạn nào đó trong cả quá trình xử lý nước thải. Đơn cử có thể kể tới như: chế phẩm sinh học khử khí nitơ; chế phẩm vi sinh khử mùi; chế phẩm vi sinh khử bùn……

Mỗi loại chế phẩm vi sinh đều có tính hiệu quả khác nhau. Có thể sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp phụ thuộc vào mục đích của người sử dụng . Tuy nhiên để mục đích đó đạt được hiệu quả tối đa, chúng ta cần đảm bảo một số điều kiện cơ bản theo khuyến cáo của nhà sản xuất để tăng tính hiệu quả như:

• Nhiệt độ duy trì trong khoảng từ 4-40 độ C
• Độ pH duy trì từ 4-9
• Độ mặn duy trì thấp hơn 30%
• Tỷ lệ chất hữu cơ : nito: photpho tương ứng là 100 : 5 :1
• Chỉ số DO trong nước thải phải đạt tiêu chí DO < 2mg/l
• Chỉ số BOD < 10000mg/l
• Chỉ số COD < 12000mg/l.

Lưu ý khi sử dụng chế phẩm sinh học xử lý nước thải 

Ngoài đảm bảo những điều kiện để vi sinh vật trong chế phẩm vi sinh hoạt động tốt thì bạn hoàn toàn có thể áp dụng các biện pháp hỗ trợ như: ủ, sục khí để tăng sinh khối cho chế phẩm sinh học trước khi đem chúng ra sử dụng. Công thức sử dụng chế phẩm vi sinh để xử lý nước thải sẽ được tính toán theo tỷ lệ như sau:

Cứ 1 gallon chế phẩm sinh học sẽ trộn cùng với 4kg mật rỉ đường. Sau đó khuất đều trong 10-20 lít nước để tạo ra dung dịch. Tiếp theo sẽ đem dung dịch này đi ủ trong thời gian từ 2-4 tiếng để đảm bảo khí được sục và duy trì liên tục. Như vậy có thể đảm bảo được quá trình xử lý nước thải tốt nhất.  Riêng với các dòng chế phẩm vi sinh dạng bột, hãy đảm bảo thực hiện đúng theo hướng dẫn trên bao bì của nhà sản xuất.