VI SINH HIẾU KHÍ LÀ GÌ? CÁC CHỦNG VI SINH HIẾU KHÍ PHỔ BIẾN TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Vi sinh hiếu khí là gì?

Vi sinh hiếu khí là nhóm vi sinh vật cần oxy hòa tan (DO) để sinh trưởng và phân hủy chất ô nhiễm trong nước thải.

Trong hệ thống xử lý nước thải, vi sinh hiếu khí đóng vai trò quan trọng trong việc:

• Phân hủy chất hữu cơ
• Giảm BOD, COD
• Oxy hóa Amoni
• Giảm mùi hôi
• Ổn định chất lượng nước đầu ra

Các chủng vi sinh hiếu khí thường hoạt động mạnh trong:

• Bể Aerotank
• Bể MBBR
• SBR
• MBR
• Hệ thống bùn hoạt tính

Vai trò của vi sinh hiếu khí trong xử lý nước thải

Vi sinh hiếu khí sử dụng oxy để chuyển hóa các chất ô nhiễm thành:

• CO2
• H2O
• Sinh khối vi sinh mới

Quá trình oxy hóa sinh học giúp giảm nhanh:

• BOD
• COD
• Chất hữu cơ hòa tan
• Một phần Amoni

Một số chủng vi sinh hiếu khí phổ biến trong xử lý nước thải

1. Bacillus subtilis

Đây là chủng vi sinh hiếu khí phổ biến nhất hiện nay.

Công dụng:

• Phân hủy chất hữu cơ mạnh
• Giảm BOD, COD nhanh
• Giảm bùn thải
• Hạn chế mùi hôi

Ưu điểm:

• Sinh trưởng nhanh
• Chịu tải tốt
• Hoạt động ổn định trong nhiều môi trường

2. Bacillus licheniformis

Chủng vi sinh này có khả năng tiết enzyme mạnh giúp xử lý:

• Protein
• Tinh bột
• Dầu mỡ
• Chất hữu cơ khó phân hủy

Ứng dụng:

• Nước thải thực phẩm
• Thủy sản
• Chăn nuôi
• Nhà hàng

3. Nitrosomonas

Nitrosomonas là nhóm vi sinh hiếu khí chuyên xử lý Amoni.

Chức năng:

Chuyển hóa NH4+ thành NO2-.

NH4+→NO2−NH_4^+ \rightarrow NO_2^-NH4+​→NO2−​

Vai trò:

• Giảm Amoni
• Hỗ trợ Nitrat hóa
• Ổn định hệ xử lý Nitơ

4. Nitrobacter

Sau khi Nitrosomonas tạo NO2-, Nitrobacter sẽ tiếp tục oxy hóa thành NO3-.

Vai trò:

• Hoàn thiện quá trình Nitrat hóa
• Giảm độc tính Nitrit
• Tăng hiệu quả xử lý Nitơ

5. Pseudomonas

Pseudomonas là chủng vi sinh hiếu khí có khả năng xử lý:

• Chất hữu cơ khó phân hủy
• Hóa chất
• Dầu mỡ
• Phenol

Đặc điểm:

• Khả năng thích nghi cao
• Chịu tải sốc tốt
• Phù hợp nước thải công nghiệp

6. Lactobacillus

Ngoài khả năng hỗ trợ phân hủy hữu cơ, Lactobacillus còn giúp:

• Giảm mùi hôi
• Ổn định pH
• Cạnh tranh vi khuẩn có hại

Điều kiện để vi sinh hiếu khí hoạt động hiệu quả

1. DO phù hợp

2. pH ổn định

3. Nhiệt độ thích hợp

Dấu hiệu vi sinh hiếu khí hoạt động kém

• BOD giảm chậm
• COD đầu ra cao
• Bùn nổi
• Nước có mùi hôi
• Amoni tăng
• SV30 bất thường

Giải pháp tăng cường vi sinh hiếu khí

Để duy trì hệ vi sinh ổn định cần:

• Duy trì oxy liên tục
• Hạn chế sốc tải
• Kiểm soát pH
• Bổ sung men vi sinh định kỳ

Nhiều hệ thống hiện nay sử dụng các dòng men vi sinh chứa Bacillus và nhóm Nitrat hóa nhằm tăng hiệu quả xử lý hữu cơ và Amoni.

Ứng dụng vi sinh hiếu khí trong các ngành nước thải

Vi sinh hiếu khí được ứng dụng rộng rãi trong:

• Nước thải sinh hoạt
• Nước thải y tế
• Dệt nhuộm
• Chế biến thực phẩm
• Thủy sản
• Chăn nuôi
• Nhà máy sản xuất công nghiệp

Các chủng vi khuẩn hiếu khí được nghiên cứu, lựa chọn, phân lập và tích hợp ứng dụng vào các sản phẩm men vi sinh nhằm phục vụ mục đích xử lý riêng. Chẳng hạn:

• Men vi sinh Microbe-Lift IND: Tập hợp chủng Bacillus, Clostridium, Pseudomonas  citronellolis, Desulfovibrio giúp xử lý BOD, COD, TSS.
• Men vi sinh Microbe-Lift N1: Chứa 2 chủng hàng đầu trong xử lý Nitơ, Amoniac là vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter.
• Men vi sinh Microbe-Lift SA: Chứa các chủng Bacillus amyloliquifaciens, Bacillus licheniformis, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Humic, humate… để xử lý bùn.

Kết luận

Vi sinh hiếu khí đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải hiện nay. Việc lựa chọn đúng chủng vi sinh sẽ giúp tăng hiệu quả xử lý BOD, COD và Amoni, đồng thời ổn định hệ sinh học lâu dài.

Các chủng như Bacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter hay Pseudomonas hiện đang được ứng dụng phổ biến trong nhiều hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và sinh hoạt.