Cơ chế hoạt động của giá thể vi sinh
Giá thể vi sinh (bio-media) hoạt động dựa trên nguyên lý tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giữa vi sinh vật – nước thải – oxy, từ đó hình thành màng sinh học (biofilm) bám trên bề mặt vật liệu. Cơ chế chính bao gồm:
Bám dính ban đầu: vi khuẩn trong nước thải tìm vị trí thích hợp trên giá thể để bám nhờ lực hút tĩnh điện và chất nhầy ngoại bào (EPS).
Hình thành biofilm: sau khi bám, vi khuẩn tiết ra EPS, tạo lớp keo dính giúp chúng liên kết chặt với nhau và bề mặt giá thể.
Phân hủy chất ô nhiễm: khi nước thải tiếp xúc, chất hữu cơ (BOD, COD) và các chất dinh dưỡng (NH₄⁺, NO₃⁻, PO₄³⁻) khuếch tán vào màng sinh học. Vi sinh vật sử dụng oxy và cơ chất này để sinh trưởng, phân hủy và biến đổi thành CO₂, H₂O, N₂, sinh khối mới.
Tự làm sạch bề mặt: khi biofilm quá dày, lực cắt từ dòng chảy hoặc bọt khí làm bong tróc một phần màng, giữ cho bề mặt luôn hoạt động ổn định.
Quá trình phát triển của vi sinh vật trong bể chứa giá thể
Giai đoạn 1 – Bám dính (Attachment)
Các vi sinh vật tự do trong nước thải tiếp cận và dính vào bề mặt giá thể.
Giai đoạn này phụ thuộc nhiều vào chất liệu giá thể (HDPE/PP có độ nhám cao, dễ bám), dòng chảy và nồng độ cơ chất.
Giai đoạn 2 – Sinh trưởng và phát triển biofilm
Vi sinh vật sử dụng cơ chất trong nước để nhân đôi, lớp biofilm dần dày lên.
Lúc này hình thành nhiều quần thể khác nhau: vi khuẩn dị dưỡng phân hủy hữu cơ, vi khuẩn Nitrosomonas/Nitrobacter tham gia nitrat hóa, vi khuẩn kỵ khí trong lớp sâu hơn để khử nitrat.
Giai đoạn 3 – Ổn định (Mature biofilm)
Biofilm đạt độ dày ổn định, hình thành cấu trúc xốp với kênh rỗng, tạo điều kiện cho nước và oxy khuếch tán sâu.
Hệ vi sinh vật đa dạng, cân bằng giữa các quá trình phân hủy BOD, COD, chuyển hóa N, P.
Giai đoạn 4 – Bong tróc (Sloughing)
Khi biofilm quá dày, dinh dưỡng và oxy không khuếch tán đủ vào trong.
Lớp trong cùng chết hoặc yếu → bong tróc khỏi bề mặt giá thể → tạo điều kiện cho lớp mới phát triển.
Đây là cơ chế tự điều tiết tự nhiên, giúp bể vận hành ổn định lâu dài.
Tác dụng của đệm vi sinh trong xử lý nước:
Tăng hiệu quả xử lý: COD, BOD, Amoni giảm mạnh nhờ mật độ sinh khối cao.
Ổn định vận hành: vi sinh bám dính vững, ít bị trôi khi lưu lượng/nồng độ dao động.
Tiết kiệm diện tích: tăng công suất xử lý mà không cần mở rộng bể.
Tuổi thọ dài: giá thể vi sinh được làm từ nhựa PP/HDPE dùng 10–15 năm, phù hợp cho các trung tâm xử lý nước tập trung của Khu công nghiệp, nước thải các khu dân cư, xử lý nước sạch.
Tham khảo các loại giá thể vi sinh được ứng dụng phổ biến
Giá thể vi sinh dạng cầu: GIÁ THỂ VI SINH DẠNG CẦU
Giá thể vi sinh MBBT: GIÁ THỂ VI SINH MBBR
Đệm vi sinh dạng tấm: ĐỆM VI SINH
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Tư vấn giải pháp xử lý môi trường nước - Sản xuất giá thể vi sinh phục vụ cho xử lý nước thải
CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ LÂN PHÁT
Add: M02-L14, KĐTM Dương Nội, P Dương Nội, TP Hà Nội
Hotline 24/7: 097 189 7595 (Zalo)
Email: Info@LanPhat.com