Vi sinh vật hiếu khí là gì?

Vi sinh vật hiếu khí là những vi sinh vật cần oxy (O₂) để thực hiện quá trình trao đổi chất và sinh trưởng. Chúng đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sinh học tự nhiên và xử lý nước thải bằng vi sinh vật hiếu khí, đặc biệt trong việc phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải thành các sản phẩm đơn giản hơn.

Đặc điểm của vi sinh vật hiếu khí

  1. Nhu cầu oxy:
    • Vi sinh vật hiếu khí chỉ phát triển khi có đủ oxy hòa tan trong môi trường.
  2. Quá trình trao đổi chất:
    • Sử dụng oxy như chất nhận điện tử cuối cùng trong quá trình hô hấp hiếu khí để tạo ra năng lượng (ATP).
  3. Sản phẩm phân hủy:
    • Quá trình phân hủy chất hữu cơ thường tạo ra CO₂, nước và nhiệt.
  4. Môi trường sống:
    • Thường sống trong môi trường giàu oxy như sông suối, đất thông khí hoặc các hệ thống xử lý nước thải hiếu khí.

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

  1. Phân hủy chất hữu cơ:
    • Chuyển hóa chất hữu cơ phức tạp thành CO₂ và nước, giúp giảm BOD và COD trong nước thải.
  2. Làm giảm chất gây ô nhiễm:
    • Vi sinh vật hiếu khí tiêu thụ các hợp chất chứa nitơ và photpho, giúp hạn chế hiện tượng phú dưỡng trong nguồn nước tiếp nhận.
  3. Ứng dụng trong hệ thống xử lý nước thải:
    • Bể Aerotank: Hệ thống xử lý sinh học hiếu khí bằng cách cung cấp oxy liên tục để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
    • Bùn hoạt tính: Hệ thống sử dụng vi sinh vật hiếu khí để xử lý nước thải thông qua quá trình kết bông và lắng bùn.

Ví dụ các loại vi sinh vật hiếu khí phổ biến

  1. Vi khuẩn Nitrosomonas: Oxy hóa amoniac (NH₃) thành nitrit (NO₂⁻).
  2. Vi khuẩn Nitrobacter: Chuyển hóa nitrit (NO₂⁻) thành nitrat (NO₃⁻).
  3. Vi khuẩn Bacillus: Tham gia phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.
  4. Nấm men và nấm mốc hiếu khí: Tham gia vào quá trình phân hủy sinh học trong môi trường giàu oxy.

Lợi ích khi sử dụng vi sinh vật hiếu khí trong xử lý nước thải

  • Hiệu quả xử lý cao: Giảm đáng kể BOD, COD và TSS.
  • Thân thiện với môi trường: Sản phẩm phân hủy chủ yếu là CO₂ và nước, không tạo ra chất thải độc hại.
  • Chi phí vận hành hợp lý: Mặc dù cần cung cấp oxy liên tục, hệ thống xử lý hiếu khí thường ít phức tạp hơn so với hệ thống kỵ khí.