logo
Hỗ trợ tối đa 5 tệp, mỗi tệp có kích thước 10M. được
Beijing Qinrunze Environmental Protection Technology Co., Ltd. 86-159-1063-1923 heyong@qinrunze.com
News Nhận báo giá
Nhà - News - Các vi sinh vật "ăn" COD trong nước thải như thế nào?

Các vi sinh vật "ăn" COD trong nước thải như thế nào?

June 6, 2025

Người ta thường xả nước vệ sinh hoặc đổ nước rửa rau, nhưng họ có thể hiếm khi nghĩ đến số lượng chất gây ô nhiễm ẩn trong nước thải này.Hôm nay chúng ta sẽ nói về một chỉ số cực kỳ quan trọng trong xử lý nước thải - COD (Nhu cầu Oxy hóa học), và cách một nhóm "giải chất vi khuẩn" im lặng làm sạch những chất gây ô nhiễm này.

Đầu tiên, hiểu nguyên nhân gây tử vong là gì?

Thuật ngữ COD nghe có vẻ khá chuyên nghiệp. Nói đơn giản, nó đề cập đến tổng số chất trong nước thải có thể bị "đốt cháy" bởi các chất oxy hóa hóa học.Các chất hữu cơ như dư thừa từ nhà bếp và nước thải hữu cơ từ các nhà máy có chứa một lượng lớn các nguyên tố carbon, có thể bị oxy hóa bởi chất oxy hóa. Lượng oxy tiêu thụ trong quá trình oxy hóa này là COD. Giá trị càng cao, càng có nhiều "những thứ bẩn" trong nước thải.Nếu nó được xả trực tiếp vào sông, cá và tôm trong nước sẽ bị ảnh hưởng.

Vi sinh vật: "lực lượng chính" của các nhà máy xử lý nước thải

Nước thải đi vào nhà máy xử lý, và những người làm việc thực sự không phải là các thiết bị xử lý cao, mà là các vi sinh vật chỉ có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi.Họ giống như một nhóm công nhân nhỏ với sự phân công công việc rõ ràng, một số rất giỏi trong việc "ăn thịt từng miếng lớn" để phân hủy các phân tử hữu cơ lớn, trong khi những người khác có thể từ từ nhai các hợp chất khó khăn thành các chất vô hại.Những vi sinh vật này chủ yếu được chia thành ba loạiCác "người làm việc" có kỹ năng nhất vẫn là vi khuẩn.

Chiến lược "ba bước" để phân hủy vi khuẩn của COD

Bước 1: Thấm và hấp thụ - "Đưa thức ăn vào nhà"

Các chất hữu cơ trong nước thải là hoặc như những miếng thịt béo lớn (vật chất hữu cơ khối lượng phân tử cao) hoặc thịt nhỏ (vật chất hữu cơ khối lượng phân tử thấp).Các vi sinh vật không nắm lấy thức ăn bằng tay như chúng taKhi nước thải chảy qua, các phân tử hữu cơ nhỏ có thể thâm nhập trực tiếp vào các tế bào.trong khi các phân tử hữu cơ lớn sẽ được "nhét vào bề mặt tế bào", chờ bước phân hủy tiếp theo.

Ví dụ, nó giống như đặt đồ ăn, trong đó các phân tử hữu cơ nhỏ là một đĩa trái cây được cắt trước có thể được nhét trực tiếp vào miệng bạn;Vật chất hữu cơ có trọng lượng phân tử cao là một quả dưa hấu nguyên vẹn cần phải được cắt ra trước khi ăn.

 

Bước 2: Phân hủy nội tế bào - "Hãy ăn!

Sau khi các phân tử hữu cơ lớn được hấp thụ lên bề mặt của vi sinh vật, chúng sẽ "thả ra" một thứ gọi là enzyme ngoài tế bào.Những enzyme này giống như dao sắc nhọn có thể cắt tinh bột thành glucose, protein thành axit amin, và chất béo thành axit béo và glycerol. Sau khi phân hủy, các phân tử hữu cơ nhỏ có thể trôi qua màng tế bào một cách trơn tru và xâm nhập vào bên trong tế bào vi khuẩn.

Các phân tử hữu cơ nhỏ đi vào tế bào trải qua một loạt các phản ứng hóa học phức tạp, tương tự như tiêu hóa trong cơ thể chúng ta.nơi vi sinh vật "đốt cháy" các nguyên tố carbon trong chất hữu cơ, giải phóng năng lượng để duy trì các hoạt động sống. Quá trình này đòi hỏi sự hỗ trợ oxy, thường được gọi là điều trị aerobic. Tuy nhiên,một số vi sinh vật rất độc đáo và có thể hoạt động trong môi trường không có oxy, đó là điều trị thiếu khí.

Hít thở khí quyển: phiên bản khí quyển của "đốt chất hữu cơ"

Trong môi trường giàu oxy, vi sinh vật giống như lái một "động cơ tăng áp", phân hủy chất hữu cơ với tốc độ đặc biệt nhanh.tạo ra carbon dioxideMột phần năng lượng này được sử dụng để tổng hợp các chất cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn, chẳng hạn như protein và axit nucleic;Phần còn lại được sử dụng để duy trì hoạt động hàng ngày của vi sinh vật, như "bơi" để tìm kiếm thức ăn.

Hít thở vô khí: phiên bản vô khí của "thức tiêu hóa thay thế"

Khi không có oxy, vi sinh vật cũng có cách. Chúng sẽ tìm kiếm các chất khác có thể thay thế oxy, chẳng hạn như nitrat và sulfat.Những chất này cũng có thể chấp nhận các electron được giải phóng trong quá trình phân hủy chất hữu cơ và hoàn thành "hít thở"Tuy nhiên, điều trị vô khí chậm hơn so với điều trị không khí và tạo ra các khí có mùi như methane và hydro sulfure (vì vậy các bể vô khí đôi khi có mùi hôi).Nhưng nó cũng có lợi ích., nó có thể xử lý các chất hữu cơ cứng đầu mà vi sinh vật không khí không thể xử lý, và nó cũng có thể sản xuất khí sinh học như một nguồn năng lượng.

Bước 3: Tạo ra và biến đổi - "Bạn đã no, đã đến lúc phát triển cơ thể"

Vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ không chỉ để có được năng lượng, mà còn để "tăng trưởng cơ thể".Chúng sẽ sử dụng các sản phẩm trung gian được tạo ra trong quá trình phân hủy để tổng hợp các chất tế bào cần thiết cho sự phát triển và sinh sản của chính chúngNói một cách đơn giản, nó có nghĩa là biến "thực phẩm" bạn ăn thành "thịt" của riêng bạn.hình thành "các nhóm nhỏ" có thể nhìn thấy mà chúng ta thường gọi là bùn hoạt tính hoặc biofilm.

Khi vi sinh vật ăn và uống đủ, COD trong nước thải cũng giảm. Sau khi xử lý, nước trải qua trầm tích để tách vi sinh vật khỏi nước.Nước sạch có thể được thải ra hoặc sử dụng lại, trong khi các vi sinh vật "sản xuất chất béo" sẽ được xử lý thêm và biến thành phân bón hoặc bùn để đổ rác.

"Sự nóng nảy" ảnh hưởng đến hiệu quả của công việc vi khuẩn

Mặc dù vi sinh vật là lực lượng chính trong công việc, chúng cũng có một "tâm tính" và không hoạt động tốt trong môi trường không phù hợp:

- Nhiệt độ: Hầu hết các vi sinh vật thích môi trường 20-35 °C. Nếu quá lạnh, chúng sẽ đóng băng; nếu quá nóng, chúng sẽ bị say nắng,và hiệu quả phân hủy của chúng sẽ giảm.

- Giá trị pH: Giá trị pH từ 6,5-8,5 là thích hợp nhất, vì axit hoặc kiềm quá mức có thể làm hỏng cấu trúc tế bào của vi sinh vật.

- Tỷ lệ chất dinh dưỡng: Vi sinh vật cũng cần có một "chế độ dinh dưỡng cân bằng" khi làm việc, ngoài chất hữu cơ, chúng cũng cần một lượng thích hợp của nitơ, phốt pho và các yếu tố khác,giống như cách mọi người ăn thịt và rau quả một cách cân bằng.

- Các chất độc hại: Kim loại nặng, chất hóa học và các chất khác giống như "chất độc" cho vi sinh vật, và nồng độ quá cao có thể trực tiếp "chất độc" chúng.

Tương lai: Làm cho vi sinh vật hoạt động hiệu quả hơn

Các nhà khoa học đã nghiên cứu làm thế nào để làm cho vi sinh vật loại bỏ tốt hơn COD. Ví dụ, bằng cách chế tạo gen vi sinh vật để phân hủy các chất gây ô nhiễm khó xử lý hơn;Phát triển các quy trình xử lý nước thải mới kết hợp xử lý hiếu khí và hiếu khí để cải thiện hiệu quả xử lýCó lẽ một ngày nào đó, những vi sinh vật nhỏ này vẫn có thể giúp chúng ta đối phó với những vấn đề lớn như ô nhiễm nhựa và tràn dầu!

Lần tới khi bạn đi ngang qua một nhà máy xử lý nước thải, đừng đánh giá thấp những hồ bơi và đường ống không nổi bật,nơi ẩn hàng tỷ "những chất tẩy rửa vi khuẩn" liên tục làm sạch nước bẩn ngày và đêmMặc dù chúng nhỏ bé, chúng đang bảo vệ môi trường nước của chúng ta và chắc chắn là "các người bảo vệ môi trường" mạnh nhất trên Trái đất!