Bài giảng Chương 14: Chuyển hoá sinh học các hợp chất dị sinh & kim loại trong xử lí nước thải

Bài giảng Chương 14 "Chuyển hoá sinh học các hợp chất dị sinh & kim loại trong xử lí nước thải" giúp các bạn nắm được những kiến thức về: tổng quan về chuyển hóa sinh học, phân huỷ sinh học trong môi trường nước, sự bền vững của các hợp chất, đường đi của chất Xenobiotics trong các công trình xử lý nước thải, loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trình sinh học hiếu khí, loại bỏ các hợp chất hữu cơ độc hại bằng quá trình kị khí sinh hoá sinh học các kim loại.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 14: Chuyển hoá sinh học các hợp chất dị sinh & kim loại trong xử lí nước thải CHỦ ĐỀ Chương 14 Chuyển Hoá Sinh HọcCác Hợp Chất Dị Sinh Và Kim LoạiTrong Công Trình Xử Lý Nước Thải14.1 Giới ThiệuChuyển hoá sinh học là gì?-Là sự làm thay đổi các hợp chất hữu cơ do hoạt động của VSV,đôi khi do một tập đoàn VSV- Các hợp chất dị sinh – XenobioticsLà những hợp chất bền vững với quá trình phân hu ỷ sinh h ọc(Hydrocarbon có halogen, chất thơm có halogen, thu ốc bảo v ệthực vật, PCB…)14.2 Phân huỷ sinh học trong môi trường nước Các hợp chất Xenobiotics Chuyển hoá sinh học Khoáng hoá Tích tụ Trùng hợp hoá14.3 Sự bền vững của các hợp chất- Cấu trúc phân tử- Thiếu các permease- Tính không tan hoặc không hấp phụ- Không có chất nhận điện tử thích hợp- Điều kiện môi trường không thuận lợi- Không có các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởngcho VSV- Tính độc của các hợp chất- Nồng độ cơ chất.14.3 Sự bền vững của các hợp chất14.3.1 Sự khử trùng Halogen các hợp chất hữu cơCơ chế khử Halogen:14.3 Sự bền vững của các hợp chất14.3.2 Đồng trao đổi chấtMột- hợp chất hữu cơ được chuyển hoá thành các sản ph ầmtrung gian nhưng chúng không phục vụ cho cung c ấp năng l ượnghoặc chất dinh dưỡng cho VSV.- VSV thu năng lượng vào carbon từ các cơ chất ban đầu nhưngkhông từ các chất Xenobiotics.14.3 Sự bền vững của các hợp chất14.3.3 Di truyền học của sự phân huỷ các chất XenobiotocsCác gen phụ trách sự dị hoá các hợp chất Xenobiotics n ằm trên-các plasmid.- Plasmid dị hoá hay plasmid phân huỷ (được duy trì trong đi ềukiện đặc biệt) là các yếu tố nhiễm sắc thể ngoại bào mà chúngcó thể kiểm soát các quá trình chuyển hoá các ch ất Xenobiotics.- Plasmid dị hoá có thể thực hiện bằng con đường mã hoá nhi ễmsắc thể. MỘT SỐ PLASMID PHÂN HuỶ Plasmid Cơ ch ất Kh ả năng ph ốihợp TOL Toluan, meta-xylene, para-xylene + CAM Camphor + OCT Octane, Hexane, Decane - SAL Salicylate + NAH Naphthalene + NIC Nicotine, Nicotinate + Pjp1 Acid 2,4-Dichlorophenxyacetic + pAC21 4-chlorobephenyl + pAC25 3-chlorobenzoate + pAC27 3- và 4-chlorobenzoate +14.4 Đường đi của chất xenobiotics trong các côngtrình xử lý nước thải14.4.1 Các quá trình lý hoá - Hấp phụ vào sinh khối bùn và than hoạt tính - Bay hơi - Oxy hoá hoá học - Phân huỷ quang xúc tác của các hợp chất h ữu cơ trong nước thải - Keo tụ hoá chất14.4 Đường đi của chất xenobiotics trong các côngtrình xử lý nước thải14.4.2 Qúa trình phân huỷ sinh học- Đây là một quá trình chọn lọc- So sánh:+ Qúa trình phân huỷ sinh học : VSV có kh ả năng s ử d ụng ch ấtXenobiotics như nguồn carbon và năng lượng+ Qúa trình đồng trao đổi chất: VSV thu năng l ượng và carbon t ừcác cơ chất ban đầu.- Sự phân huỷ sinh học các hợp chất hữu cơ thường được đánhgiá bằng hiệu suất loại bỏ COD, BOD14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.1. Quá trình sinh học hiếu khí Quá trình sinh học hiếu khí?14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.2 Loại bỏ chất hữu cơ độc hại bằng quá trình sinh học hiếu khí: Các phương pháp xử lý sinh học hiếu khí : _Bùn hoạt tính. _Bể lọc sinh vật. _Hồ ổn định.14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.2.1 Bùn hoạt tính: Bùn hoạt tính là gì? Ứng dụng bùn hoạt tínhHình 14.5.2 Công nghệ bùn hoạt tính14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.2.1 Bùn hoạt tính: Loại bỏ được: + 91% các chất hữu cơ dễ bay hơi. + 57-96% các chất nửa bay hơi. + 99% LAS linear alkybenzen sulfante14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.2.2. Bể lọc sinh học: Bể lọc sinh học là gì? Loại bỏ: + 91% các chất hữu cơ bay hơi + 41-91% các chất nửa bay hơi.14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.3. Các chất hữu cơ đôc hại được loại bỏ:Pentachlorophenol (PCP)14.5 Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại bằng quá trìnhsinh học hiếu khí 14.5.3. Các chất hữu cơ đôc hại được loại bỏ: PCB (polychlorinated biphenyl)Aniline Chlorobenzene 14.6 Loại bỏ các hợp chất hữu cơ độc hại bằng quá trình kị khí ...