Nhiệt độ là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý sinh học trong hệ thống xử lý nước thải, cụ thể là hoạt động của vi sinh vật. Mời bạn đọc hãy cùng Biogency tìm hiểu các nội dung hữu ích để hiểu hơn về ảnh hưởng của nhiệt độ lên lên hoạt động của vi sinh vật trong hệ thống và quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải qua bài viết dưới đây.
Vi sinh vật trong hệ thống xử lý nước thải sinh học có thể hoạt động ở nhiệt độ nào?
Trong hầu hết các trường hợp, các vi sinh vật trong bể sinh học của hệ thống xử lý nước thải hoạt động được trong nhiệt độ tối ưu là 20°C – 35°C. Nhiệt độ là yếu tố chính cho sự phát triển và hoạt động của vi sinh vật trong bể sinh học, ảnh hưởng đến thành phần của quần thể vi sinh vật trong đó.
Hình 1. Đo nhiệt độ trong bể hiếu khí.
Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của vi sinh vật trong bể xử lý sinh học?
Khi nhiệt độ tăng dẫn đến những thay đổi và mất đi sự đa dạng quần thể vi khuẩn và nấm men trong bùn hoạt tính, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý trong các bể sinh học, đặc biệt khi nhiệt độ quá cao có thể tiêu diệt vi khuẩn và khiến quá trình xử lý không hiệu quả. Khi nhiệt độ xuống thấp, vi sinh vật này vẫn có thể hoạt động nhưng tốc độ và khả năng xử lý chậm hơn.
Tùy thuộc vào điều kiện khí hậu mỗi vùng, hệ thống xử lý nước thải cũng chịu ảnh hưởng nhất định. Do vậy, ở các vùng có khí hậu lạnh, hiệu quả xử lý của các bể sinh học sẽ không cao bằng hệ thống ở các khu vực có khí hậu ấm hơn. Nhiệt độ ấm, các vi sinh vật sẽ hoạt động mạnh mẽ hơn trong việc phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ, giúp cho việc loại bỏ BOD, COD, Amonia, Nitrit, Nitrat cao hơn.
Những ảnh hưởng cụ thể của sự thay đổi nhiệt độ đến hoạt động của vi sinh vật và bể sinh học trong HTXLNT:
Thứ nhất, độ hòa tan của oxy giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại. Về mùa hè khi nhiệt độ của nước tăng, quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ xảy ra với cường độ mạnh hơn. Trong khi đó độ hòa tan của oxy trong nước lại giảm xuống. Vì vậy, vào mùa hè độ thiếu hụt oxy tăng nhanh hơn so với mùa đông.
Thứ hai, nhiệt độ cao có ảnh hưởng sâu sắc đến các đặc tính cấu trúc và sinh lý của vi khuẩn sinh bào tử và không sinh bào tử, với màng, RNA, DNA, ribosome, protein và enzyme đều bị ảnh hưởng. Nói chung, sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng hoạt động của enzyme. Nhưng nếu nhiệt độ quá cao, hoạt động của enzyme sẽ giảm và protein (enzym) sẽ biến tính. Do đó, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của vi sinh vật và khả năng xử lý của chúng.
Cụ thể, vi khuẩn thường phát triển trong “Khu vực nguy hiểm” giữa 8°C và 60°C. Dưới 8°C, sự tăng trưởng bị dừng lại hoặc chậm lại đáng kể. Trên 60°C vi khuẩn bắt đầu chết.
Hình 2. Hoạt động của vi sinh vật trong bể sinh học bị ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ.
Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ của nước thải trong bể sinh học cần lưu ý khi vận hành
Nhiệt độ của nước thải trong hệ thống xử lý nước thải có thể bị ảnh hưởng (tăng hoặc giảm) bởi nhiều điều kiện xung quanh. Những yếu tố này bao gồm:
- Ánh sáng mặt trời/bức xạ mặt trời.
- Truyền nhiệt từ khí quyển.
- Dòng thải đầu vào có nhiệt độ cao và độ đục.
Về chất lượng nước thải, nhiệt độ của nước thải ảnh hưởng bởi:
- Hàm lượng tổng chất rắn lơ lửng cao và độ đục cao sẽ làm tăng nhiệt độ của nước thải và giảm mức oxy hòa tan (DO). Điều này là do các hạt lơ lửng hấp thụ nhiều nhiệt từ bức xạ mặt trời hơn so với các phân tử nước. Vùng nước thải cạn và nước thải trên bề mặt dễ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố này hơn vùng nước sâu bên dưới.
- Dòng không khí từ máy thổi khí cung cấp nguồn nhiệt từ bên ngoài vào nước thải, làm thay đổi nhiệt độ của nước.
Nhiệt độ trong nước thải ảnh hưởng đến khả năng tăng sinh khối và khả năng lắng của bùn hoạt tính. Bùn có khả năng lắng tốt hơn ở nhiệt độ cao hơn và tải trọng thấp hơn. Bên cạnh đó, nhiệt độ – điểm bão hòa của oxy tăng khi nhiệt độ giảm. Khi nhiệt độ nước giảm xuống, người vận hành phải điều chỉnh quá trình sục khí để duy trì mức oxy hòa tan chính xác.
Vậy là qua bài viết này Biogency đã giúp bạn đọc có nhiều thông tin hơn về ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động của vi sinh vật trong các bể sinh học. Ngoài ra, để được tư vấn về các giải pháp sinh học giúp xử lý BOD, COD, Amonia, Nitrit, Nitrat hiệu quả, hãy liên hệ ngay Biogency qua HOTLINE 0909 538 514, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Tăng hiệu suất xử lý Nitơ của mương Oxy hóa bằng cách nào?
