Đề tài vi sinh

20
I. Vi khuẩn kỵ khí Khái niệm - Là những loài sinh vật sinh sống và phát triển trong môi trường không có không khí . Trong điều kiện có không khí chúng sẽ chết hoặc phát triển không tốt Hình thái và cấu tạo tế bào vi khuẩn * Nhân của vi khuẩn Vi khuẩn không có nhân điển hình vì không có màng nhân, nhưng có cơ quan chứa thông tin di truyền đó là nhiễm sắc thể (chromosome) tồn tại trong nguyên sinh chất. Bản chất nhiễm sắc thể là ADN có chiều dài khoảng 1 mm, khép kín, trọng lượng 2 tỷ dalton (2 x 10 9 ) chứa khoảng 3000 gen, được bao bọc bới protein kiềm. Nhiễm sắc thể có hình cầu, hình que 1

Upload: minh-tien

Post on 16-Sep-2015

19 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

VI Sinh

TRANSCRIPT

I. Vi khun k kh

Khi nim - L nhng loi sinh vt sinh sng v pht trin trong mi trng khng c khng kh . Trong iu kin c khng kh chng s cht hoc pht trin khng ttHnh thi v cu to t bo vi khun

* Nhn ca vi khunVi khun khng c nhn in hnh v khng c mng nhn, nhng c c quan cha thng tin di truyn l nhim sc th (chromosome) tn ti trong nguyn sinh cht. Bn cht nhim sc th l ADN c chiu di khong 1 mm, khp kn, trng lng 2 t dalton (2 x 109) cha khong 3000 gen, c bao bc bi protein kim. Nhim sc th c hnh cu, hnh que hay hnh ch V, sao chp theo kiu bn bo tn dn n s phn bo. Tuy nhin, s phn bo cn ph thuc vo s phn chia mng sinh cht v vch t bo.Ngoi nhim sc th, mt s vi khun cn c yu t di truyn ngoi nhim sc th l cc loi plasmid v transposon.* Cht nguyn sinhCht nguyn sinh ca vi khun cha nhng thnh phn ho tan nh protein, peptid, acid amin, vitamin, ARN, ribosom, cc mui khong, mt s nguyn t him v sc t, ngoi ra n cn cha cc ht vi. Bn cht ht vi l nhng khng bo cha lipid, glycogen v mt s cht c tnh c trng cao vi mt s loi vi khun. V vy, n c ngha trong chn on nh vi khun bch hu c ht vi cha polymetaphosphat.Tuy nhin nu so vi t bo ca vi sinh vt c nhn in hnh (eucaryote), nguyn sinh cht ca vi khun khng c ty lp th, li ni bo v c quan phn bo. * Mng nguyn sinh (cytoplasma membrane)Mng nguyn sinh l mt lp mng mng c tnh n hi, bao gm 60% protein, 40%.lipid ch yu l cc phospholipid . Mng nguyn sinh thc hin mt s chc nng quan trng quyt nh s tn ti ca t bo vi khun nh: -L ni hpth v o thi chn lc cc cht qua 2 ch ch khuych tn b dng nh p lc thm thu vi nhng cht c phn t lng thp v vn chuyn ch ng thc hin vi nhng cht c phn t lng cao.-L ni tng hp cc enzym ngoi bo phn hy cc cht c c phn t lng qu ln khng th vn chuyn qua mng thnh nhng cht c phn t lng thp hn d hp thu.-L ni tng hp cc thnh phn ca vch t bo.-L ni tn ti ca h thng enzym t bo, thc hin cc qu trnh nng lng ch yu ca t bo v khng c ty lp th.-Tham gia vo qu trnh phn bo nh cc mc th (mesosome) v l ni gn cc nhim sc th, mc th thng gp vi khun gram (+).* Vch (cellwall) Vch t bo c mi vi khun trMycoplasma.* V (capsule)V ca vi khun l mt lp nhy lng lo, khng r rt bao quanh vi khun, c quan st bng phng php nhum mc nho. Ch c mt s loi vikhun v trong nhng iu kin nht nh mi hnh thnh v. Khun lc ca nhng vi khun c v thng nhy, t v sng.V ca vi khun ng vai tr bo v cho vi khun trong nhng iu kin nht nh. Ngoi ra, v ca vi khun cn c gi c kh nng gy bnh ca vi khun, v nh cc chng ph cu khng tng hp c v u khng c kh nng gy bnh v chng nhanh chng b thc bo bi c ch bo v cac th.* Lng (flagella)Lng l nhng si protein di v xon to thnh t cc acid amin dng D. Lng l c quan di dng trong mi trng thch hp, n ch c mt s loi vi khun nht nh. V tr lng ca cc vi khun cng c c im khc nhau, l c im phn loi vi khun v d nh phy khun t c lng mt u, nhiu loi vi khun khc c lng quanh thn nh (Salmonella, E.coli), mt vi vi khun khc li c mt chm lng u.*. PilliPili l c quan ph ca vi khun nh lng, n c th mt i nhng khng nh hng ti s tn ti ca vi khun.Chc nng chnh ca pili l bm vo cc t bo c mng nhn (eucaryote), kh nng gy bnh ca mt s loi vi khun cng lin quan n s tn ti ca pili, nu vi khun lu mt pili s khng th gy bnh c.* Nha boNhiu loi vi khun c kh nng to nha bo khi iu kin sng ca thun li chng khng. Mi vi khun ch to c mt nha bo, khi iu kin sng thun li, nha bo vi khun li ny mn a vi khun tr li dng sinh sn. Nha bo c th tn ti lu ti 150.000 nm, do dng nha bo khng c s chuyn ho v mt nc.

Phn loi vi khun : Gm c 4 loi* Vi khun c hnh trn : chng c gi l khun cu

* Vi khun c hnh que : c gi l khun que

* Vi khun c hnh xon : c gi l xon khun

* Vi khun c hnh du phy : c gi l khun phy

II. ng dng v x l nc thi ca vi khun k kh - Gm qu trnh t nhin v nhn to : Qu trnh x l nc thi sinh hc nhn to * Qu trnh x l nc thi trong b UASB

Hnh 1 : B lc kh H thng x l k kh tc cao Khc vi h thng x l hiu kh, trong h thng x l k kh ti trng ti a cho php khng tu thuc vo kh nng cung cp kh ca h thng m ph thuc vo cc yu t sau y:Kh nng lu gi lng bn hot tnh trong h thng khi h thng vn hnh. Nu h thng c kh nng gi c lng bn cng nhiu th h thng c th chu c ti trng cng ln. V th cn thit phi hnh thnh cc ht bn c kh nng lng cao, kh b tri ra ngoi h thng. thi gian tip xc gia bn v nc thi;Tc cc phn ng cao v cc c cht c kh nng i vo su trong bn ni c mt vi sinh cao;Bn hot tnh c thi gian thch nghi vi cc c tnh ca loi nc thi m n x l;Mi trng thch hp vi sinh vt trong h thng c kh nng pht trin tt.T khi hnh hnh, h thng x l k kh c nhiu dng khc nhau nh lc k kh vi dng nc thi i t di ln (Upflow Anaerobic Filter-UAF), h thng mng lc c nh vi dng t trn xung (Dowflow Stationary Fixed Film- DSFF), h thng x l k kh vi dng hng ln qua mt lp bn (Upflow Anaerobic Sludge Bed- UASB), h thng s dng lp bn ng (Anaerobic Fluidized Bed- AFB) v.v. Tuy c nhiu u im, nhng nhng h thng x l k kh ny vn lin tc ci tin gim thi gian lu nc trong h thng v gia tng tc x l. Vo nm 1983, h thng x l tc cao vi lp bn ht m rng (Expanded Granular Sludge Bed- EGSB) c hnh thnh bi gio s Lettinga v cc cng s ca ng. L do h thng x l k kh tc cao c nghin cu v p dng trong thc t l:Gim c vn u t khi xy dng h thng: vi tc x l cao s lm gim kch thc ca cng trnh khi phi x l mt lu lng thi nht nh;Gim din tch xy dng ca h thng, ph hp vi nhng nh my c mt bng nh;H thng c n nh cao ngay c vi nhng iu kin hot ng khng thun li.M hnh phng th nghim ca h thng x l k kh tc cao c minh ha trong Hnh 2 :

.

Trong m hnh ta thy, dng nc thi i vo h thng theo chiu t di ln, qua mt lp bn ht m rng, cha nhng vi sinh vt k kh phn hu cht hu c cha trong bn thi. Vi vic bm tr li mt phn dng ra (11), lm tc dng ln ca h thng c th t trn 6 m/h, cao hn nhiu so vi tc dng ln t 0.5 n 1.5 m/h thng c p dng cho h thng UASB. S thay i ny em li s tip xc tt hn gia nc thi v qun th vi sinh vt cha trong lp bn ht v lm cc cht hu c c th thm su vo lp bn ht m khng cn s xo trn c hc. Do tc dng ln cao c th lm gia tng s ra tri bn t h thng. S ra tri bn c th ngn nga bng chp thu kh t u ca h thng. Chp thu kh hot ng nh mt thit b phn tch 3 pha: rn, lng, v kh. y l mt phn quan trng ca h thng EGSB. N gip cho h thng thu hi c kh sinh hc to ra trong qu trnh phn hu cht hu c, ngn nga bn ht tro ra ngoi h thng v gim cht rn l lng trong dng ra sau x l.H thng x l k kh EGSB c th c s dng x l nc thi c nng nhim hu c thp (COD < 1000mg/L), v nhit nc thi thp ( t 8- 12oC) vi hiu sut x l kh cao (>90%). Kt qu x l ca h thng EGSB vi nc thi cha acid bo bay hi (Volatile Fatty Acid- VFA), ng, nc thi bia, mch nha cc iu kin hot ng khc nhau bng 2 :C chtTh tch m hnh x l (L)Nng COD u vo (g/L)Ti trng hu c (kgCOD/m3/ngy)Nhit (oC)Thi gian lu (gi)Hiu sut x l COD (%)

VFA1 * 40.5-0.810-1210-121.6-2.590

VFA2 * 40.5-0.95-124-82-490

VFA2 * 40.5-0.953480

Sucrose+VFA2 * 40.5- 1.15-78490

Bia1 * 2250.5- 0.812201.580-85

Mch nha1 * 2250.3-1.44-8162.456

Mch nha1 * 2250.3-1.49-15201.5-2.466-72

Mch nha2 * 700.2-1.83-664.947

Mch nha2 * 700.2-1.83-1210-153.567-78

Bng 2: cho thy h thng EGSB c kh nng x l nhiu c cht khc nhau nh acid bo bay hi, ng, bia, mch nha vi thi gian lu nc t 1.5-4.9gi, hiu sut x l kh cao khi x l c cht VFA Bng 3. Kh nng x l ca m hnh EGSB vi nc thi dt nhum nhit 30oC, m hnh 4,3L.

Thi gianThuc nhumThi gian luTi trng hu cHiu sut (%)

(ngy)(mg/L)(gi)(kg CODm-3.ngy-1)CODCH4-CODThuc nhum

0-6101.215.0-20.0>957590-95

7-2820-251.215.0-20.0>9570-7585-90

29-5220-251.613,0-15.0>9575-8088-90

53-6340-601.614.0-15.0>9570-8086-88

64-72 *60-1001.615,0-20,0>9560-7090-95

* u im- Khng tn nhiu nng lng - Qu trnh cng ngh khng i hi k thut phc tp - To ra lng bn c hot tnh cao , nhng lng bn khng sn sinh khng nhiu gim chi ph x l- Loi b cht hu c vi lng ln,hiu qu - X l BOD trong khong 600 150000 mg/l t t 80-95% - C th x l mt s cht kh phn hy. - To ra kh c ch* Nhc im- Din tch cn dng x l cht thi ln . - Qu trnh to bn ht tn nhiu thi gian kh kim sot.-Cn nhit kh cao.* Lc k kh Lc k kh vi sinh trng gn kt trn gi mang hu c Vt liu hc- Chiu dy lp vt liu l 2m. - Vt liu lc c th l Dng tm (cht do). Vt liu ri ht, nh ht polyspiren c ng knh 3-5 mm* Nguyn tc hot ng- Nc thi c tip xc vi vt liu. - Khi nc thi chy qua lp vt liu lc, vi khun to thnh mng vi sinh vt . - Cht hu c khi tip xc vi mng vsv s b hp th v phn hy.Bn cn c gi li trong khe rng ca lp lc. - Sau 2-3 thng lm vic x bn mt ln,thau ra lcX l nc thi bng lc k kh vi vt liu gi lng trng n ( ANAFLUX ) Vt liu hc* Ht Biolite:Kch thc nh hn 0.5mm vi nhng c tnh: - Cu to l nn din tch ring l kh ln- Khi lng ring nh. - Chu c va p .u im : t b tt nghn trong qu trnh lm vic Khng ty tri cc qun th sinh hc bm trn vt liu. Nhc im: gi lu lng 5 10 m3/h gi cho lp vt liu trng thi xp trng n. phi thu hi cc ht vt liu theo dng nu mun loi b huyn ph cn phi t thm thit b lng trong tip theo. Trong nhiu trng hp, phi thc hin axit ho s b* Nguyn tc hot ng- Nc thi c bm hng ln qua lp vt liu lc -Vi sinh vt trong nc thi c c nh trn lp vt liu ht. - Lp vt liu ny khng c t c nh v c khuynh hng gin n khi c dng nc i qua. X l nc thi bng phng php k kh tip xc.- Cng trnh gm mt b phn ng v mt b lng ring bit vi mt thit b iu chnh bn tun hon.*Nguyn l lm vic:- Nc thi cha x l c khuy trn vi vng tun hon v sau c phn hy trong b phn ng kn khng cho khng kh vo. Sau khi phn hy, hn hp bn nc i vo b lng: nc trong i ra v bn c lng xung y.* u im - C th chuyn bn t b ny sang b khc mt cch d dng - Lc b c BOD5 ti 80 95% v COD t 65 90% ( ty thuc vo bn cht ca nc thi)ng dng: Phng php trong cng nghip ny t chu nh hng bi lu lng, thch hp i vi vic x l phn chung, x l cc nc thi c nh hp, ct cn, cng nghip ha cht, cng nghip bt giy, cng nghip ng.Qu trnh x l nc thi k kh bng phng php t nhin* Ao h k kh - Ao h k kh l loi ao su. Cc VSV k kh hot ng sng khng cn oxy ca khng kh. Chng s dng oxy cc hp cht nh nitrat, sulfat oxy ha cc cht hu c thnh cc axit hu c, cc loi ru v kh CH4, H2S, CO2, , v H2O.-Nguyn l lm vic: Nc thi dn vo h c t chm m bo cho vic phn phi cn ng u trong h. Ca x nc ra khi h theo kiu thu nc b mt v c tm ngn bn khng cho ra cng vi nc. - ng dng: Loi ao h ny c th tip nhn loi nc thi ( k c nc thi cng nghip) c nhim bn ln, ti BOD cao v khng cn vai tr quang hp ca to.iu kin trong x l nc thi sinh hc- Nhit : nhit ti u l 30-35 - Thi gian lu : ty thuc vo nc thi v iu kin mi trng , thi gian lu xy ra hot ng rao i cht k kh- pH : t s VFA v kim c ngh duy tr thp hn 0.1 m bo h thng vn hnh n nh- Canh tranh gia vi khun metan v vi khun kh sulfate- Cc yu t gy c : Oxy , hp cht vng benzen , mn , tannin ..

KT LUNVic gim gi thnh ca x l nc thi m vn m bo cht lng x l l mt mc tiu thc y cc nh cng ngh mi trng tm kim nhng cng ngh mi. Ngy nay, vic p dng cc cng ngh sinh hc trong x nc thi c nhiu trin vng, c bit x l k kh c nhiu u im vt tri so vi x l hiu kh. X l k kh tc cao l mt cng ngh mi, p dng thnh cng vi qui m trong phng th nghim ti nc ta, vi cc loi nc thi v nhit khc nhau. N lm tng ti lng x l ca h thng, gim din tch mt bng xy dng v gim chi ph xy dng, vn hnh h thng. p dng vo thc t, cn tin hnh nhng m hnh vi qui m pilot, tin n xy dng nhng h thng x l qui m nh, trn c s , rt ra nhng kinh nghim thit k, xy dng, v vn hnh h thng, bin h thng x l ny thnh hin thc ti nc ta.

2