Khi chúng ta nói về xử lý nước thải, bùn hoạt động là một nhân vật chính không thể tránh khỏi. Nó giống như một nhà máy nhỏ siêu mạnh, được sinh sống bởi các vi sinh vật khác nhau.Những người nhỏ này làm việc cùng nhau để phá vỡ bụi bẩn trong nước thải và làm cho nó sạchHôm nay, hãy nói về nguyên tắc sử dụng bùn hoạt động để loại bỏ COD và amoniac nitơ, cũng như các mối quan hệ phức tạp giữa chúng.
Trước tiên, chúng ta hãy nói về COD, viết tắt của Chemical Oxygen Demand. đơn giản, nó đề cập đến lượng chất giảm trong nước có thể bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa hóa học.Những chất này chủ yếu là các hợp chất hữu cơĐối với xử lý nước thải, giảm COD có nghĩa là xử lý các hợp chất hữu cơ này.
Việc loại bỏ COD bằng bùn hoạt động chủ yếu dựa trên quá trình trao đổi chất của vi sinh vật. Có nhiều loại vi sinh vật trong bùn hoạt động, bao gồm vi khuẩn, nấm, nguyên sinh vật, vv.Trong số đó, vi khuẩn là lực chính trong điều trị COD. Những vi khuẩn này giống như siêu thực phẩm, hấp thụ chất hữu cơ từ môi trường xung quanh vào cơ thể của họ thông qua màng tế bào. Ví dụ,Nó giống như hút trà sữa vào miệng bằng ống hútVật chất hữu cơ đi vào tế bào trải qua một loạt các phản ứng hóa học phức tạp dưới tác động của các enzyme khác nhau, giống như mở một nhà máy hóa học trong cơ thể vi khuẩn.Vật chất hữu cơ được phân hủy thành carbon dioxideCarbon dioxide đi vào không khí, để lại nước trong nước được xử lý.Một số chất phân tử nhỏ được vi khuẩn sử dụng để tổng hợp các chất trong tế bào để phát triển và sinh sản, trong khi những người khác tiếp tục tham gia vào các phản ứng trao đổi chất khác. bùn sinh học dư thừa có thể được thải ra khỏi hệ thống thông qua thiết bị xả bùn.một lượng lớn COD trong nước thải được tiêu thụ, và chất lượng nước được tinh khiết.
Chúng ta hãy nói về nitơ amoniac một lần nữa. nitơ amoniac đề cập đến nitơ có trong nước dưới dạng amoniac tự do (NH3) và ion amoniac (NH4 +).Nước thải trong nhà và nhiều nước thải công nghiệp chứa một lượng nitơ amoniac đáng kểNếu được thải trực tiếp, nó có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng cho các cơ thể nước như eutrophication.Việc loại bỏ nitơ amoniac bằng bùn hoạt động chủ yếu dựa trên hai quy trình: nitrification và denitrification, được hoàn thành bởi các loại vi sinh vật khác nhau làm việc cùng nhau.Quá trình nitrification là chuyển đổi nitơ amoniac thành nitơ nitrat (NO3-), chủ yếu được thực hiện bởi vi khuẩn nitrifying. vi khuẩn nitrifying có thể được chia thành hai loại. một loại là vi khuẩn nitrifying,đầu tiên oxy hóa nitơ amoniac thành nitrit nitơ (NO2-)Quá trình này giống như thêm một lớp thêm vào một ngôi nhà nhỏ; một loại khác là vi khuẩn nitrifying, tiếp tục oxy hóa nitrit nitơ thành nitrat nitơ, tương đương với việc phủ một ngôi nhà.Vi khuẩn nitri hóa cần oxy để hoạt động, vì vậy quá trình này được thực hiện trong điều kiện aerobic.
Quá trình khử nitri là ngược lại với quá trình nitrification, biến nitrat nitơ trở lại thành nitơ và giải phóng nó vào không khí.Những người làm công việc này là vi khuẩn khử nitơ., sử dụng chất hữu cơ trong nước thải làm người hiến điện tử trong môi trường vô khí để giảm dần nitrat nitơ thành nitrit nitơ, nitric oxide, nitrous oxide,và cuối cùng khí nitơQuá trình này giống như phá hủy một ngôi nhà từng chút một, và cuối cùng biến nó thành không khí biến mất.nhưng cũng sử dụng chất hữu cơ trong nước thải để giảm COD, mà có thể được mô tả như giết hai con chim với một viên đá.
Tiếp theo, hãy nói về mối quan hệ giữa COD và loại bỏ amoniac nitơ. ảnh hưởng lẫn nhau và sự hợp tác giữa chúng khá thú vị.Thứ nhất, COD có tác động đến việc loại bỏ nitơ amoniac. Như đã đề cập trước đây, quá trình denitrification đòi hỏi vật chất hữu cơ như một nhà tài trợ điện tử.Nếu hàm lượng COD trong nước thải quá thấp và không có đủ chất hữu cơ để cung cấp năng lượng và electron, vi khuẩn khử nitơ không thể hoạt động đúng cách, và tốc độ loại bỏ nitơ amoniac sẽ tự nhiên bị ảnh hưởng.vi khuẩn khử nitơ giống như công nhân không ăn đủ và không có năng lượng để làm việcNitơ nitrat không thể được chuyển đổi thành khí nitơ một cách trơn tru, và nitơ amoniac không thể được loại bỏ.
Ngược lại, quá trình loại bỏ nitơ amoniac cũng ảnh hưởng đến việc loại bỏ COD. Trong quá trình nitrification, mặc dù vi khuẩn nitrifying chủ yếu oxy hóa nitơ amoniac,quá trình này cũng tiêu thụ một lượng nhất định chất hữu cơBởi vì sự phát triển và sự trao đổi chất của vi khuẩn nitrifying cũng đòi hỏi năng lượng, một phần của nó đến từ sự phân hủy của chất hữu cơ.Mức độ nitơ amoniac và cường độ phản ứng nitrification sẽ ảnh hưởng gián tiếp đến việc loại bỏ chất hữu cơ (COD).
Hãy nói về hiệu ứng hợp tác của chúng. Trong hệ thống bùn hoạt động, các vi sinh vật loại bỏ COD và nitơ amoniac không độc lập, chúng tạo thành một hệ sinh thái hợp tác.Trong khu vực aerobic, vi khuẩn dị bào cung cấp môi trường sống thích hợp cho vi khuẩn nitrifying trong khi loại bỏ COD. Chúng tiêu thụ một lượng lớn chất hữu cơ trong nước thải,Giảm BOD (nhu cầu oxy sinh hóa), cũng là một chỉ số về hàm lượng chất hữu cơ và liên quan chặt chẽ đến COD) trong nước,để vi khuẩn nitrifying sẽ không bị bất lợi do cạnh tranh với vi khuẩn heterotrophic về oxy hòa tanTrong vùng không oxy, denitrifying bacteria utilize the intermediate products or residual organic matter generated during the COD removal process as a carbon source to complete the denitrification process and remove ammonia nitrogenNó giống như các quy trình khác nhau trên dây chuyền sản xuất, nơi mọi người làm việc cùng nhau để hoàn thành nhiệm vụ xử lý nước thải.
Quá trình loại bỏ COD và nitơ amoniac từ bùn hoạt động giống như một điệu múa được dàn dựng cẩn thận, với các vi sinh vật thể hiện khả năng của riêng họ.Các quá trình loại bỏ COD và nitơ amoniac được nối liền với nhauChỉ bằng cách hiểu sâu các nguyên tắc và mối quan hệ này, chúng ta có thể kiểm soát tốt hơn hệ thống xử lý nước thải, đảm bảo hoạt động hiệu quả và ổn định,biến nước bẩn thành nguồn nước sạch, và bảo vệ môi trường của chúng ta.
