Giá thể vi sinh xử lý nước thải là gì? Đặc điểm và ứng dụng

Bên cạnh các vật liệu truyền thống như cát, sỏi, than, ngành xử lý nước thải đang ngày càng ứng dụng những công nghệ hiện đại hơn. Trong đó, giá thể vi sinh nổi lên như một giải pháp đột phá, giúp tăng cường hiệu quả xử lý và tiết kiệm diện tích đáng kể. Vậy giá thể vi sinh là gì và có những loại nào? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này nhé!

Giá thể vi sinh xử lý nước thải là gì?

Giá thể vi sinh là một loại vật liệu đặc biệt được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải sinh học. Chúng đóng vai trò như một “ngôi nhà” cho các vi sinh vật, cung cấp một bề mặt rộng lớn để chúng bám vào, sinh sôi và phát triển. Nhờ đó, quá trình phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải diễn ra hiệu quả hơn.

Nguyên lý hoạt động giá thể vi sinh xử lý nước thải

Giá thể vi sinh đóng vai trò như một nền tảng vững chắc cho sự phát triển của các vi sinh vật trong quá trình xử lý nước thải. Chúng tạo ra một môi trường sống lý tưởng, giúp vi sinh vật bám dính, sinh sôi và phân hủy các chất ô nhiễm có trong nước thải.

Cơ chế hoạt động:

• Cung cấp diện tích bề mặt: Giá thể vi sinh có cấu trúc xốp, tạo ra một diện tích bề mặt rất lớn. Điều này giúp tăng cường khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và các chất ô nhiễm trong nước thải.
• Hình thành màng sinh học: Khi tiếp xúc với nước thải, các vi sinh vật sẽ bám vào bề mặt giá thể và dần hình thành một lớp màng sinh học dày đặc. Màng sinh học này bao gồm nhiều loại vi sinh vật khác nhau, mỗi loại có chức năng phân hủy một loại chất ô nhiễm cụ thể.
• Phân hủy chất ô nhiễm: Các vi sinh vật trong màng sinh học sẽ sử dụng các chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn thức ăn và năng lượng. Qua quá trình trao đổi chất, chúng sẽ phân hủy các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn, vô hại hoặc dễ xử lý hơn.
• Hấp thụ và giữ lại chất dinh dưỡng: Ngoài việc phân hủy chất hữu cơ, màng sinh học còn có khả năng hấp thụ và giữ lại các chất dinh dưỡng như nitơ và photpho, giúp giảm tải cho các công đoạn xử lý tiếp theo.

Ứng dụng của giá thể vi sinh xử lý nước thải

1. Hệ thống xử lý sinh học hiếu khí

• Bể aerotank: Giá thể cung cấp diện tích bề mặt lớn cho vi sinh vật bám dính và phát triển, tăng cường quá trình oxy hóa các chất hữu cơ.
• Bể lọc sinh học: Giá thể được xếp thành các lớp trong bể lọc, tạo điều kiện cho vi sinh vật phân hủy các chất ô nhiễm trong quá trình nước thải chảy qua.

2. Hệ thống xử lý sinh học kỵ khí

• Lọc sinh học kỵ khí: Giá thể tạo môi trường kỵ khí, thuận lợi cho sự phát triển của các loại vi sinh vật kỵ khí, giúp phân hủy các chất hữu cơ phức tạp.
• UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): Giá thể hỗ trợ quá trình lắng cặn và tạo thành lớp bùn hoạt tính, tăng cường hiệu quả xử lý.

3. Hệ thống xử lý nước thải kết hợp

• Kết hợp với các phương pháp xử lý vật lý và hóa học để đạt hiệu quả xử lý cao hơn.
• Ví dụ: Sử dụng giá thể vi sinh trong giai đoạn xử lý sinh học của hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.

Xem thêm: Quy trình nuôi cấy vi sinh trong xử lý nước thải

Các loại giá thể vi sinh xử lý nước thải phổ biến

Giá thể vi sinh là nền tảng quan trọng trong các hệ thống xử lý nước thải sinh học. Chúng cung cấp một môi trường sống lý tưởng cho vi sinh vật, giúp tăng cường hiệu quả xử lý nước thải. Dựa trên vật liệu và hình dạng, giá thể vi sinh được chia thành nhiều loại khác nhau, mỗi loại có những ưu điểm và ứng dụng riêng.

1. Giá thể nhựa

Giá thể nhựa là loại phổ biến nhất, được làm từ các loại nhựa như PVC, PP, HDPE. Chúng có nhiều hình dạng khác nhau như hình tròn, hình ống, hình tổ ong, và được thiết kế để tăng diện tích bề mặt tiếp xúc cho vi sinh vật.

• Ưu điểm:
  • Diện tích bề mặt lớn
  • Độ bền cao
  • Dễ dàng sản xuất và gia công
  • Chi phí hợp lý
• Nhược điểm:
  • Có thể bị biến dạng ở nhiệt độ cao
  • Dễ bị ăn mòn bởi một số hóa chất

2. Giá thể gốm

Giá thể gốm được làm từ đất sét nung, có độ bền cao, chịu được nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt. Chúng thường có hình dạng xốp hoặc nhiều lỗ nhỏ để tăng diện tích bề mặt.

• Ưu điểm:
  • Độ bền cao
  • Chịu được nhiệt độ cao
  • Khả năng hấp phụ tốt
• Nhược điểm:
  • Chi phí sản xuất cao
  • Khối lượng lớn, khó vận chuyển

3. Giá thể bằng vật liệu tự nhiên

Các loại giá thể này được làm từ các vật liệu tự nhiên như than hoạt tính, đá bọt, xỉ than. Chúng có khả năng hấp phụ các chất ô nhiễm và cung cấp các khoáng chất cần thiết cho sự phát triển của vi sinh vật.

• Ưu điểm:
  • Thân thiện với môi trường
  • Khả năng hấp phụ cao
• Nhược điểm:
  • Độ bền không cao bằng các loại giá thể khác
  • Khó kiểm soát chất lượng

4. Giá thể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor)

Giá thể MBBR là loại giá thể di động, thường có hình dạng tròn hoặc hình cầu. Chúng được thiết kế để di chuyển tự do trong bể sinh học, tăng cường quá trình khuấy trộn và tiếp xúc giữa vi sinh vật và nước thải.

• Ưu điểm:
  • Hiệu quả xử lý cao
  • Khả năng chịu tải shock tốt
  • Dễ dàng vận hành
• Nhược điểm:
  • Chi phí đầu tư cao

5. Giá thể dạng sợi

Giá thể dạng sợi được làm từ các sợi tổng hợp, có cấu trúc xốp và diện tích bề mặt lớn. Chúng thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước thải có lưu lượng nhỏ.

• Ưu điểm:
  • Diện tích bề mặt lớn
  • Khả năng chịu tải shock tốt
• Nhược điểm:
  • Dễ bị tắc nghẽn
  • Khó vệ sinh

Giá thể vi sinh đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý nước thải. Việc lựa chọn loại giá thể phù hợp sẽ giúp nâng cao hiệu quả xử lý, bảo vệ môi trường và đảm bảo chất lượng nguồn nước.

Ngoài ra để bổ trợ cho quá trình xử lý nước thải hiệu quả, cần kết hợp giá thể vi sinh với các loại men vi sinh. Bởi khi đưa vào hệ thống xử lý nước thải, men vi sinh sẽ giúp tăng cường hoạt động của các vi sinh vật bản địa, đẩy nhanh quá trình phân hủy các chất ô nhiễm và ổn định hệ sinh thái trong bể xử lý.

Thiên Thảo Hân với kinh nghiệm và công nghệ hiện đại, cung cấp các sản phẩm men vi sinh, hóa chất xử lý nước uy tín, giá cả cạnh tranh. Quý khách hàng có nhu cầu đặt mua men vi sinh xử lý nước thải gọi ngay hotline: 0865 547 984 để được báo giá tốt nhất nhé!