Tóm tắt:Xử lý nước thải sinh học là một phương pháp xử lý nước sử dụng các phản ứng trao đổi chất của vi sinh vật. Trong quá trình xử lý, giám sát vi sinh vật là một phương tiện quan trọng để phân tích tình trạng ô nhiễm, đánh giá hiệu quả xử lý cũng như phát hiện khí thải. Bài viết này làm sáng tỏ tầm quan trọng của màn hình sinh học đa chức năng của công ty chúng tôi trong giám sát vi sinh vật bằng cách giới thiệu các ví dụ về ứng dụng của màn hình sinh học đa chức năng M500 của công ty chúng tôi trong phương pháp xử lý sinh học nước thải.

Từ khóa:Xử lý nước thải; Số lượng thuộc địa; Nội soi vi sinh vật; tảo; Động vật phù du; Giám sát sinh học

Xử lý nước thải đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì môi trường sinh thái. Hiện nay, các phương pháp thường được sử dụng để quản lý nước thải có thể được quy nạp thành vật lý, hóa học, sinh học. Luật vật lý thường được áp dụng trong xử lý nước thải như một phương tiện tiền xử lý; Phương pháp xử lý hóa học là quá trình thêm các tác nhân hóa học như phèn vào nước thải để tạo ra các chất vô hại bằng phản ứng hóa học với các chất ô nhiễm; Phương pháp sinh học chủ yếu là xử lý nước thải bằng vi sinh vật, chuyển đổi các chất hữu cơ trong nước thải thành các chất vô cơ đơn giản với sự trợ giúp của hành động phân hủy của vi sinh vật để nước thải được làm sạch. So với các phương pháp vật lý, hóa học, xử lý vi sinh vật có lợi thế kinh tế, và có thể đạt được vô hại, tài nguyên hóa, vì vậy nó luôn chiếm một vị trí quan trọng trong một thời gian dài.^[1]。

Trong xử lý nước thải, giám sát vi sinh vật không chỉ có thể phân tích tình trạng ô nhiễm và cơ sở phát hiện chất lượng nước thải, mà còn có thể chỉ ra hiệu quả của bùn hoạt động, theo đặc điểm sinh học của động vật nguyên sinh và biểu hiện của các loài, số lượng, hoạt động trong các điều kiện môi trường khác nhau, thông qua phân tích thành phần và số lượng của chúng, mang lại thông tin chỉ thị có lợi cho quá trình xử lý bùn hoạt động.

Để giám sát vi sinh vật trong xử lý nước thải, phần mềm phân tích đếm khuẩn lạc hoàn toàn tự động, phần mềm hệ thống phân tích hình ảnh vi mô, phần mềm đếm nhận dạng thông minh tảo và phần mềm đếm động vật phù du trong máy theo dõi sinh học đa chức năng Fast Model M500 có thể giúp hoàn thành công việc quan sát, đếm, phân tích và giám sát đối với vi khuẩn, tảo, động vật nguyên sinh, luân trùng, động vật giáp xác trong xử lý nước thải nói trên.

1Ứng dụng phát hiện vi khuẩn

Hiện nay, trong tiêu chuẩn chất lượng nước hiện hành của quốc gia, chủ yếu lấy tổng hệ vi khuẩn coliform hoặc hệ vi khuẩn phân coliform làm chỉ tiêu sinh học, đồng thời trong nước thải còn tồn tại các loại vi sinh vật gây bệnh. Ví dụ

Ví dụ: Salmonella, Shigella, nấm mốc, nấm men, Toxoplasma, v.v.^[2]. Và số lượng vi khuẩn trong bùn hoạt động là khoảng 108~109 cá thể/mL. Các quần thể ưu thế thường xuất hiện zui là: vi khuẩn kiềm, Bacillus, flavobacterium, tiếp theo là vi khuẩn nocarca, vi khuẩn nitrat, Escherichia coli, v.v. Trong phát hiện vi khuẩn nước thải, các phương pháp chủ yếu được sử dụng là tấm phương pháp đổ, tấm phương pháp phủ, tấm phương pháp lọc, tấm phương pháp lắng không khí, v.v. Phần mềm đếm nấm nhanh có thể hỗ trợ các loại nấm trên.

1.1 Ứng dụng công nghệ Fast Number Colony

Thiết bị sử dụng công nghệ tầm nhìn tối lơ lửng dải ánh sáng rộng tỷ lệ ánh sáng thay đổi, cấu hình CMOS megapixel và ống kính độ nét cao, sử dụng nguyên tắc quang học, để hình thành hiệu ứng hình ảnh lập thể không gian cực kỳ rõ ràng đối với các thuộc địa, cải thiện độ tương phản giữa các thuộc địa và nền, nhận dạng các thuộc địa nhỏ, và sự khác biệt của tạp chất. Nó được sử dụng rộng rãi trong kiểm soát dịch bệnh, kiểm tra và kiểm dịch, kiểm tra an toàn thực phẩm và dược phẩm, giám sát chất lượng nước môi trường, nghiên cứu khoa học và các lĩnh vực khác.

1.2 Ứng dụng phần mềm

1.2.1Số lượng Colony

Công nghệ nhận dạng thông minh hình ảnh Colonfast nhanh chóng có thể xác định các thuộc địa phức tạp, nhanh chóng phát hiện E. coli, Staphylococcus aureus và các loài khác có màu sắc và hình thái cụ thể của các thuộc địa trên môi trường kết xuất màu, nhận ra số lượng hoàn toàn tự động của các thuộc địa, phân tích hình thái của các thuộc địa, phân chia dính, nhận dạng màu tự động, loại bỏ tạp chất tự động, cũng như các chức năng tiên tiến như phân tích hình thái, chuyển đổi tự động, đo lường, đánh dấu, v.v. Tốc độ đếm tự động của các thuộc địa cao hơn 500 mỗi giây và đường kính của các thuộc địa nhỏ có thể phân biệt được zui đạt 0,01mm.

2 Ứng dụng Microscopy

Trong phòng thí nghiệm nhà máy xử lý nước thải, dự án kiểm tra kính hiển vi vi sinh là một trong những dự án ngày càng được quan tâm trong những năm gần đây. Việc đếm và quan sát các vi sinh vật, đặc biệt là các vi sinh vật chỉ định, có vẻ đặc biệt quan trọng. Vi sinh vật chỉ định là những vi sinh vật dễ quan sát bằng gương trong xử lý nước thải và phản ánh tốt trạng thái bùn hoạt động. Do quá trình xử lý nước thải khác nhau của nhà máy xử lý nước thải, thành phần chất lỏng gốc của nhà máy khác nhau, do đó, vai trò hàng đầu của mỗi quá trình chỉ ra vi sinh vật cũng không giống nhau.^[3]. Vi sinh vật trong bùn hoạt tính, chủ yếu có ba loại vi khuẩn, động vật nguyên sinh và tảo, ngoài ra còn có nấm, vi khuẩn gây bệnh, v.v. Vi khuẩn trong vi sinh vật là nhân vật chính phân hủy chất hữu cơ, thứ hai động vật nguyên sinh cũng có tác dụng phân hủy nhất định. Màn hình sinh học đa chức năng Fast Number được cấu hình với một hệ thống phân tích hình ảnh vi mô mạnh mẽ có thể giúp người dùng hoàn thành việc quan sát và đếm vi sinh vật trong nước thải và bùn hoạt tính.

2.1 Ứng dụng công nghệ vi mô Fast Number

Hệ thống phân tích hình ảnh vi mô Fast Digital bao gồm CMOS màu có độ nhạy cao, phần mềm phân tích hình ảnh vi mô mạnh mẽ và

Thành phần kính hiển vi, được sử dụng rộng rãi trong phân tích hình ảnh tế bào vi mô, phân tích mô kim loại công nghiệp, phát hiện bụi và hạt, quan sát cấu trúc vi mô vật liệu và nhiều lĩnh vực ứng dụng khác.

2.2 Ứng dụng phần mềm

2.2.1HD động tĩnh kép quan sát

Hệ thống có "công nghệ quan sát song song song động và tĩnh", cho phép hiển thị hình ảnh vi mô động đồng bộ và trực quan với máy tính một cách thuận tiện bằng cách điều chỉnh kính hiển vi và CMOS, đồng thời quan sát hình ảnh tĩnh có độ sắc nét cao cùng một lúc. Ngoài ra, hệ thống còn có 27 chức năng xử lý hình ảnh, cho phép người dùng có được hình ảnh vi mô vật thể mục tiêu chất lượng cao.

2.2.2Số hạt tế bào

Phần mềm có chức năng đếm tự động các hạt tế bào (thống kê tự động, thống kê phân loại, thống kê nhận dạng màu, thống kê khu vực, thống kê phân đoạn liên kết, v.v.) cho các tế bào có đường viền rõ ràng (như cầu khuẩn, vi khuẩn, bào tử, v.v.) hoặc hạt, có thể đạt được toàn bộ tầm nhìn tự động đếm trong vòng 1 giây. bù đắp cho sự thiếu hụt của phương pháp đếm bằng mắt thường truyền thống, nâng cao hiệu quả thống kê, làm cho công việc đếm tế bào và hạt trở nên đơn giản và dễ dàng, làm ít công to.

2.2.3đo lường

Hệ thống với các công cụ đo lường, có thể tự động phân tích đường kính, diện tích, chu vi, độ tròn và các thông số khác của vật mục tiêu, cũng có thể đo các thông số đặc trưng, chẳng hạn như đường thẳng, góc, diện tích tròn, chiều dài cung, đường cong tùy ý, v.v. Đặc biệt, chức năng đo đường cong tùy ý mang lại sự tiện lợi lớn cho công việc nghiên cứu Actinomyces, nấm mốc và tảo. Hệ thống cũng có thể thực hiện chức năng nhúng hiệu chỉnh văn bản tiếng Trung và tiếng Anh và nhiều bản vẽ.

3 Ứng dụng quan sát và đếm tảo

Với sự gia tăng hoạt động của con người, nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt và khử nước nông nghiệp của các yếu tố dinh dưỡng như nitơ và phốt pho xâm nhập vào vùng nước với số lượng lớn dẫn đến sự giàu dinh dưỡng của vùng nước, làm cho tảo, đặc biệt là một số tảo phù du, sinh sản với số lượng lớn, tạo thành sự nở hoa hoặc thủy triều đỏ, gây ra tác động nghiêm trọng đến nghề cá và đời sống con người^[4]. Vì vậy, vai trò của tảo trong giám sát sinh học ngày càng được đánh giá cao. Và tảo là nhà sản xuất chính của hệ sinh thái, trong việc giám sát chất lượng nước và xử lý nước thải có một đóng góp rất lớn, có thể nhạy cảm và chính xác nhận thức được sự thay đổi của môi trường bên ngoài, theo các loài và số lượng tảo thủy sinh và các đặc điểm cộng đồng khác có thể đánh giá tình trạng ô nhiễm của nước, đồng thời trong xử lý nước thải, tảo có thể hấp thụ và loại bỏ các chất độc hại trong nước thải, làm sạch chất lượng nước.

Giám sát tảo trong xử lý nước thải không chỉ là phân tích tình trạng ô nhiễm chất lượng nước mà còn là kiểm tra hiệu quả làm sạch nước thải. Phần mềm đếm xác định thông minh tảo của màn hình sinh học đa chức năng có khả năng quan sát, phân biệt, đếm và phân tích chi tiết tảo, cung cấp cho các nhà thí nghiệm và các nhà nghiên cứu một lối đi thuận tiện để phát hiện tảo.

3.1 Ứng dụng công nghệ tảo số nhanh

3.1.1Quy trình đếm quan sát tảo

3.1.2Chức năng phần mềm tảo

Phần mềm tảo có chứa cơ sở dữ liệu tảo phong phú thông tin, toàn bộ thư viện bao gồm miêu tả văn bản, hình ảnh đặc trưng và ảnh hiển vi tinh xảo của 11 loài tảo, 672 loài, 3.350 loài tảo, thư viện tảo nước ngọt cơ bản bao gồm 7 hệ thống thủy hệ lớn của Trung Quốc, 28 loài phổ biến của hồ trọng điểm, thư viện tảo biển chủ yếu là tảo nổi thường gặp ở Biển Đông, Bột Hải, Hoàng Hải, Nam Hải.

Phần mềm có truy xuất phân loại, truy xuất tảo phổ biến, truy xuất từ khóa. Trong đó chức năng nhận dạng tìm kiếm thông minh có thể thông qua hai cấp độ tìm kiếm hình thái học, xác định nhanh chóng tảo cần xác định và tảo trong thư viện hình ảnh, và nhận ra các thông số như diện tích quần thể tảo, đường kính tế bào, sợi tảo, góc phân nhánh và các thông số khác

Đo lường chính xác; Số lượng nhận dạng hoàn toàn tự động của một số loại tảo đơn bào, chẳng hạn như Chlorella.

Phần mềm chứa các mô-đun phân tích độc lập microcystica cho tảo có cấu trúc nhóm như microcystica. Mô - đun phân tích có thể tự động phát hiện tính toán số lượng tế bào tảo dạng cụm như vi nang, tiến hành thống kê và phân tích chính xác các loài tảo dạng cụm.

4 Ứng dụng quan sát và đếm động vật phù du

Hầu hết các nhà máy xử lý nước thải đều cải thiện quy trình xử lý nước thải cấp hai thông qua phương pháp bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là một hệ sinh thái phức tạp bao gồm nhiều loại vi khuẩn, nấm, tảo và động vật nguyên sinh, trong đó động vật nguyên sinh đóng vai trò cải thiện chất lượng nước, đánh giá và chỉ ra hiệu quả vận hành và xử lý của nhà máy nước thải. Quan sát trực tiếp thành phần loài, số lượng, tình hình thay đổi sinh lý cá nhân của động vật nguyên sinh, có thể phản ánh tình trạng tăng trưởng và thay đổi của vi khuẩn, đó là gián tiếp đánh giá quá trình xử lý nước thải và hiệu quả xử lý tốt hay xấu, do đó đóng vai trò hướng dẫn hoạt động sản xuất^[5]。

Màn hình sinh học đa chức năng Fast Number bao gồm phần mềm đếm động vật phù du chuyên nghiệp để quan sát chi tiết động vật phù du. Phần mềm tích hợp hình ảnh hiển vi, bản vẽ tay và giới thiệu văn bản của hơn 1.500 loại động vật phù du, có thể tiến hành giám định phụ trợ đối với các loại động vật phù du, đồng thời nhanh chóng thực hiện hình ảnh rõ ràng cao, số lượng phân loại, tích lũy tổng số tự động, sắp xếp các loại ưu thế.

4.1 Ứng dụng công nghệ phân tích phát hiện động vật phù du số nhanh

4.1.1Quy trình đếm động vật phù du

4.1.2Chức năng phần mềm đếm động vật phù du

Số lượng quy trình hóa của phần mềm có thể thực hiện thống kê phân loại, thống kê tổng số, tính toán tự động các loại ưu thế và sắp xếp, độ phong phú. Cơ sở dữ liệu có 6 loại lớn, 460 chi, 1500 loại động vật phù du, mô tả văn bản đặc trưng và hình ảnh, tìm kiếm phân loại theo loại, thuộc, loại cũng như tên Trung Quốc, tên Latin tiến hành tìm kiếm nhanh chóng. Thông qua thước đo kỹ thuật số có thể đo trực quan chiều dài, chiều rộng của động vật phù du, thuận tiện cho người vận hành trực tiếp quan sát, tiến hành phân tích hình thái sơ bộ của động vật phù du.

5 Kết luận

Xử lý nước thải là một công việc lâu dài và khó khăn. Việc quan sát và phát hiện vi sinh vật, tảo, động vật phù du là liên kết quan trọng trong xử lý sinh học nước thải, có thể đưa ra đánh giá khách quan và trung thực về hiệu quả xử lý. Máy theo dõi sinh học đa chức năng nhanh giúp nhân viên kiểm tra trở nên đơn giản, thực hiện đếm quan sát khuẩn lạc, phân tích vi sinh vật, hoạt động giám sát tảo và động vật phù du, đảm bảo công việc xử lý nước thải diễn ra suôn sẻ, cung cấp dữ liệu và thông tin ổn định và đáng tin cậy để đánh giá an toàn môi trường nước và lọc chất lượng nước thải.