Nghiên cứu xử lý nitơ trong nước thải sinh hoạt bằng quá trình anammox sử dụng giá thể vi sinh cố định

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG HÀ NỘI NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG QUÁ TRÌNH ANAMMOX SỬ DỤNG GIÁ THỂ VI SINH CỐ ĐỊNH Chuyên ngành: Công nghệ môi trường nước nước thải Mã số: 9520320-2 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Hà Nội, năm 2022 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà nội, ngày tháng năm 2022 Tác giả luận án ii LỜI CÁM ƠN Tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS tận tình hướng dẫn, thường xuyên động viên, tạo điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tác giả suốt trình học tập, nghiên cứu, hoàn thành luận án nâng cao lực khoa học cho tác giả Tác giả chân thành cám ơn thầy, mơn Cấp nước, Khoa Kỹ thuật Môi trường, Khoa Sau đại học, Trường Đại học Xây dựng giúp đỡ có nhiều góp ý xác đáng, quý báu cho tác giả trình học tập thực luận án Tác giả trân trọng cám ơn Ban Giám hiệu, Ban chủ nhiệm Khoa Kỹ thuật hạ tầng Môi trường Đô Thị, Bộ môn Công nghệ nước, Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội tạo điều kiện cho tác giả học tập nghiên cứu nâng cao trình độ Tác giả cám ơn sâu sắc phịng Thí nghiệm mơn Cấp nước, Khoa Kỹ thuật Mơi trường tạo điều kiện cho tác giả triển khai thí nghiệm Tác giả chân thành cám ơn TS (Viện Sinh học Nhiệt đới, thành phố Hồ Chí Minh), cơng ty Meidensa (Nagoya, Nhật Bản), công ty Kuraray (Nhật Bản) hỗ trợ cung cấp vi khuẩn vật liệu Felibendy phục vụ cho nghiên cứu Tác giả chân thành cám ơn PGS TS (Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Công nghệ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa, Hà Nội) giúp đỡ tác giả tiến hành kỹ thuật khuếch đại gen PCR Tác giả trân trọng cám ơn Quỹ Nghiên cứu khoa học Nước Môi trường Kurita, đề tài NCKH Bộ Giáo dục Đào tạo (B2015-03-15), đề tài NCKH Trường Đại học Xây dựng (200-2018/KHXD-TĐ) hỗ trợ kinh phí để tác giả thực nghiên cứu Tác giả xin chân thành cám ơn quý thầy, cô giáo, nhà khoa học, chuyên gia, đồng nghiệp tận tình góp ý, bảo, đồng hành thời gian học tập nghiên cứu iii Cuối cùng, tác giả bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới người thân gia đình động viên, khích lệ, chia sẻ khó khăn với tác giả trình thực luận án Tác giả luận án iv MỤC LỤC Lời cam đoan……………………………………………………………………… i Lời cám ơn………………………………………………………………………… ii Mục lục…………………………………………………………………………… iii Danh mục chữ viết tắt………………………………………………………………ix Một số khái niệm thuật ngữ sử dụng luận án …………………………… xi Danh mục bảng……………………………………………………………… xiii Danh mục hình……………………………………………………………… xiv MỞ ĐẦU…………………………………………………………… …………… 1 Tính cấp thiết luận án…………………………………………………………1 Mục tiêu luận án………………………………………………………………2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án……………………………………3 Cơ sở khoa học luận án……………………………………………………… Nội dung nghiên cứu………………………………………………………………4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………………… Những đóng góp luận án…………………………………………………5 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án……………………………………… Cấu trúc luận án……………………………………………………………… … CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN XỬ LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT…………………………………………… 1 Nguồn gốc đặc tính nước thải sinh hoạt yêu càu nguồn tiếp nhận…………………………………………………………………………………8 1 Nguồn gốc đặc tính nước thải sinh hoạt……………………… 1 Các dạng tồn hợp chất chứa nitơ nước thải sinh hoạt………………………………………………………………………… 1 Tác động nitơ đến sức khoẻ cộng đồng môi trường………… 12 1 Quy định nguồn tiếp nhận tiêu nitơ nước thải sinh hoạt………………………………………………………………………… 13 Tổng quan phương pháp xử lý nitơ nước thải… ……………14 v Phương pháp hoá lý…………………………………… ………… 14 2 Phương pháp hoá học…………………………………… ………… 15 Phương pháp sinh học……………………………………………… 16 Tổng quan số công nghệ xử lý nitơ nước thải sinh hoạt……… 19 Các cơng nghệ ứng dụng q trình nitrat hố/khử nitrat ………… 19 Công nghệ xử lý nitơ ứng dụng trình Anammox… ………… 24 3 Đánh giá hiệu công nghệ xử lý nitơ q trình nitrat hố /khử nitrat cơng nghệ ứng dụng trình Anammox… ……………… 25 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải áp dụng nhà máy xử lý nước thải Việt Nam xu hướng tiếp cận công nghệ xử lý nước thải giới………………………………………………… ………… 26 Tổng quan số công nghệ xử lý nitơ nước thải sinh hoạt……… 31 Tổng quan số nghiên cứu ứng dụng trình Anammox giới Việt Nam……………………………………………………………31 Tổng quan số giá thể mang sử dụng trình Anammox ………………………………………………………………………………37 Tổng quan nghiên cứu phương trình động học trình Anammox …………… ……………………………………………………41 Một số vấn đề tồn xử lý nước thải trình Anammox hướng nghiên cứu luận án………………………………………………… 44 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NITƠ ỨNG DỤNG Q TRÌNH NITRIT HỐ BÁN PHẦN – ANAMMOX …………… 46 Quá trình Anammox…………………………………………………………46 1 Bản chất trình Anammox………… ……………………… 46 2 Hố sinh học q trình Anammox …… ……………………… 47 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình Anammox………… ………… 49 Các thơng số vận hành nhằm kiểm sốt q trình Anammox ……… 57 2 Q trình nitrit hố bán phần…………………………… … …………… 58 2 Bản chất q trình nitrit hố bán ……………………………… 58 vi 2 Hố sinh học q trình nitrit hố bán phần …… …… ………… 59 2 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình nitrit hố bán phần …… …… 60 2 Các thông số vận hành nhằm kiểm sốt q trình nitrit hố bán phần 62 Cơ sở khoa học việc sử dụng giá thể mang xử lý nước thải …… 63 Sự hình thành màng sinh học (Biofilm) giá thể mang ………… 63 Cơ sở lựa chọn giá thể mang (giá thể vi sinh)… …… ………… … 65 Động học q trình nitrit hố bán phần q trình Anammox …… 66 Cơ sở lý thuyết động học phản ứng…… ……………………… 66 Phương trình động học bậc 1……………………………………… 68 Phương trình động học bậc Grau……… …… …… ………… 68 4 Phương trình động học Stover-Kincannon…………… …… …… 69 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………… ………… 71 Đối tượng nội dung nghiên cứu……… …………………………………71 1 Đối tượng nghiên cứu……………………… ……………………… 71 Kế hoạch nghiên cứu …… ……………………… 72 3 Nội dung nghiên cứu………………………… ………… ………… 73 Chuẩn bị thí nghiệm…………… ……… …………………………………74 Chuẩn bị mơ hình thí nghiệm……………… ……………………… 74 2 Chuẩn bị vi sinh vật …… ……………………… 3 Chuẩn bị nước thải………………………… ………… ………… 76 77 Lựa chọn kiểm sốt thơng số vận hành…… ………… ………… 81 3 Trình tự tiến hành nghiên cứu thực nghiệm ………………………………82 3 Thí nghiệm ……………… ……………… ……………………… 82 3 Thí nghiệm 2…… …… ……………………… 3 Thí nghiệm 3…… ………………………… ………… ………… 84 87 Phương pháp lấy mẫu, phân tích mẫu xử lý số liệu ……………………91 Phương pháp lấy mẫu……… ……………… ……………………… 91 Phương pháp phân tích … ……………………… 91 Phương pháp xử lý số liệu… ……………… ……………………… 92 vii 4 Phương pháp xác định chủng vi khuẩn… … ……………………… 94 Phương pháp xây dựng phương trình ốn để xác định thơng số động học q trình nitrit hố bán phần trình Anammox…… 95 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………… ………… 98 Nội dung nghiên cứu 1: Đánh giá hiệu loại bỏ hợp chất chứa nitơ mơ hình phản ứng tầng cố định với giá thể mang Felibendy… …………98 1 Hiệu loại bỏ amoni, nitrit tổng nitơ mơ hình phản ứng tầng cố định với giá thể mang Felibendy… ………………… ……………………… 98 Mối tương quan thành phần chứa nitơ trình Anammox ……………………………………… …… 101 Kết quả, thảo luận so sánh kết nghiên cứu đánh giá hiệu loại bỏ nitơ mơ hình AX với giá thể mang Felibendy với số nghiên cứu khác …………………… ………………………… ………… ………… 103 Nội dung nghiên cứu 2: Đánh giá hiệu loại bỏ nitơ nước thải sinh hoạt q trình nitrit hố bán phần q trình …………… …………105 Sự chuyển hố amoni thành nitrit mơ hình PN……………… 105 2 Sự biến thiên nồng độ amoni, nitrit tổng nitơ mơ hình AX…107 Hiệu xử lý nitơ hệ mơ hình PN/AX………… …………… 110 4 Kết giải trình tự gen vi khuẩn giá thể mang… ……… 112 Phương trình động học q trình nitrit hố bán phần trình Anammox …………………………………………………………………113 Kết quả, thảo luận so sánh kết nghiên cứu đánh giá hiệu loại bỏ nitơ nước thải sinh hoạt q trình nitrit hố bán phần Anammox với nghiên cứu khác …………………… …………… … 117 Nội dung nghiên cứu 3: Đánh giá ảnh hưởng hàm lượng chất hữu đến trình Anammox để xử lý nitơ nước thải sinh hoạt…… ………119 Sự biến thiên nồng độ hiệu xử lý hợp chất chứa nitơ qua giai đoạn nghiên cứu …………………………………………… ……………… 119 viii Phương trình động học Stover Kincannon thơng số động học q trình Anammox tỉ lệ C/N khác ……… ……………123 3 Kết quả, thảo luận so sánh kết nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng hàm lượng chất hữu đến trình Anammox với số nghiên cứu khác ……………………………………………………………………… 127 KẾT LUẬN ………………… ………………………………………………… 129 KẾT LUẬN…………………………………………………………… ……… 129 KIẾN NGHỊ…………………………………………………………………… 130 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO Đà ĐƯỢC CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ………………………………… …………………… 131 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 132 PHỤ LỤC ……………………………………………………………………… PL1 Phụ lục Kết phân tích thí nghiệm (mơ hình AX)… …………………… PL1 Phụ lục Kết phân tích thí nghiệm (mơ hình PN+AX)……………………PL4 Phụ lục Kết phân tích thí nghiệm (mơ hình AX1, AX2, AX3)……… …PL7 Phụ lục Số liệu mơ hình PN để xây dựng phương trình động học trình nitrit hố bán phần q trình Anammox …… …………………………………… PL11 Phụ lục Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N khác nhau………………………………………… PL17 Phụ lục hình ảnh……… ……………………………………………………… PL23 ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AO Anoxic Oxic Thiếu khí - hiếu khí AAO Anaerobic Anoxic Oxic Kỵ khí - thiếu khí – hiếu khí AOB Ammonium Oxidizing Bacteria Vi khuẩn ơxi hóa amoni ABF Anaerobic biological filtration Bể lọc sinh học kỵ khí Anammox Anaerobic Ammonium Oxi hóa kỵ khí amoni Oxidation AX Mơ hình Anammox BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu ơxi sinh hóa BC Bamboo Charcoal Than tre BTH Bể tự hoại BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường CANON Completely Autotrophic Loại bỏ nitơ tự dưỡng hồn tồn Nitrogen removal Over Nitrite thơng qua khử nitrit CAS Conventional Activated Sluge Bùn hoạt tính truyền thống COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxi hóa học CSTR Continuous stirred-tank reactor Thiết bị phản ứng có khuấy trộn liên tục DO Dissolved Oxygen Ơxy hịa tan EGSB Expanded granular sludge bed Bể kỵ khí có lớp bùn hạt mở rộng FA Free Ammonia Amoniac tự FBR Fixed Bed Reactor Bể phản ứng tầng cố định FNA Free Nitrous Acid Axit nitrit tự HRT Hydraulic Retention Time Thời gian lưu thủy lực MBR Membrane Bio Reactor Bể sinh học màng MBBR Moving Bed Biofilm Reactor Bể màng sinh học di động MC Malt Ceramic Hạt MC PL 12 Phụ lục Phương trình động học trình nitrit hố bán phần (đối với chất NH4+) (tiếp) 0,51 ��� � 0,74 ��� �� 4,69 ��� (�� − ��) 9,28 110,77 0,52 0,73 4,66 9,03 39,4 110,99 0,51 0,73 4,63 9,01 82,2 39,5 113,84 0,52 0,72 4,56 8,78 9,0 79,9 38,7 110,00 0,52 0,73 4,69 9,09 9,0 81,7 39,3 113,01 0,52 0,72 4,59 8,85 9,0 80,9 39,5 110,53 0,51 0,73 4,64 9,05 9,0 81,7 39,3 113,01 0,52 0,72 4,59 8,85 9,0 79,9 38,7 110,00 0,52 0,73 4,69 9,09 9,0 81,6 39,3 112,72 0,52 0,72 4,60 8,87 9,0 115,3 56,8 156,05 0,51 0,74 3,25 6,41 9,0 115,1 56,4 156,64 0,51 0,74 3,26 6,38 9,0 115,6 56,5 157,63 0,51 0,73 3,25 6,34 9,0 116,0 56,1 159,81 0,52 0,73 3,23 6,26 9,0 116,3 56,5 159,71 0,51 0,73 3,22 6,26 9,0 115,2 56,1 157,60 0,51 0,73 3,26 6,35 9,0 116,7 56,9 159,49 0,51 0,73 3,21 6,27 9,0 116,0 56,7 158,13 0,51 0,73 3,23 6,32 9,0 115,3 57,0 155,65 0,51 0,74 3,25 6,42 9,0 116,8 56,6 160,64 0,52 0,73 3,21 6,23 9,0 116,0 56,7 158,17 0,51 0,73 3,23 6,32 9,0 116,3 56,8 158,62 0,51 0,73 3,22 6,30 9,0 114,3 56,8 153,55 0,50 0,74 3,28 6,51 9,0 115,4 56,7 156,55 0,51 0,74 3,25 6,39 9,0 116,2 56,4 159,47 0,51 0,73 3,23 6,27 9,0 115,7 56,9 156,83 0,51 0,74 3,24 6,38 9,0 113,3 56,2 152,45 0,50 0,74 3,31 6,56 9,0 115,0 56,3 156,48 0,51 0,73 3,26 6,39 9,0 114,2 56,3 154,53 0,51 0,74 3,28 6,47 9,0 114,0 56,2 154,35 0,51 0,74 3,29 6,48 39,6 �� − �� ��� 107,73 80,5 38,9 9,0 81,0 9,0 HRT (h) NH4+-N vào NH4+-N 9,0 80,0 9,0 E PL 13 Phụ lục Phương trình động học q trình nitrit hố bán phần (đối với chất NO2-) ��� ��� HRT NO2- -N NO2- -N �� − �� E (h) vào �� ��� � 12,0 3,7 18,1 28,84 0,80 0,63 27,59 ��� (�� − ��) 34,67 12,0 3,8 18,1 28,64 0,79 0,63 27,67 34,92 12,0 3,5 18,7 30,34 0,81 0,62 26,78 32,96 12,0 3,4 18,3 29,84 0,81 0,61 27,29 33,51 12,0 3,5 19,1 31,18 0,82 0,61 26,19 32,07 12,0 3,7 19,3 31,16 0,81 0,62 25,91 32,09 12,0 3,9 19,4 31,00 0,80 0,62 25,81 32,26 12,0 3,9 19,7 31,56 0,80 0,62 25,41 31,69 12,0 4,0 19,4 30,90 0,80 0,63 25,73 32,36 12,0 3,7 19,1 30,88 0,81 0,62 26,12 32,38 12,0 5,5 39,4 67,80 0,86 0,58 12,69 14,75 12,0 5,5 39,5 68,06 0,86 0,58 12,66 14,69 12,0 5,3 40,1 69,46 0,87 0,58 12,48 14,40 12,0 4,5 40,2 71,32 0,89 0,56 12,45 14,02 12,0 4,5 41,3 73,50 0,89 0,56 12,11 13,61 12,0 5,4 40,2 69,70 0,87 0,58 12,43 14,35 12,0 5,5 39,8 68,58 0,86 0,58 12,56 14,58 12,0 4,4 41,1 73,36 0,89 0,56 12,18 13,63 12,0 5,1 39,9 69,66 0,87 0,57 12,53 14,36 12,0 5,5 40,3 69,58 0,86 0,58 12,41 14,37 9,0 9,0 5,4 40,1 92,52 0,86 0,43 9,34 10,81 4,5 40,2 95,12 0,89 0,42 9,33 10,51 9,0 5,4 40,0 92,27 0,87 0,43 9,38 10,84 9,0 5,4 40,0 92,27 0,86 0,43 9,37 10,84 9,0 5,4 40,7 94,24 0,87 0,43 9,21 10,61 9,0 4,5 40,1 95,07 0,89 0,42 9,35 10,52 9,0 4,5 39,5 93,41 0,89 0,42 9,49 10,71 9,0 4,4 40,1 94,96 0,89 0,42 9,36 10,53 9,0 4,4 41,2 97,89 0,89 0,42 9,11 10,22 9,0 4,5 41,0 97,31 0,89 0,42 9,14 10,28 9,0 5,4 38,3 87,81 0,86 0,44 9,79 11,39 9,0 5,4 39,2 90,00 0,86 0,44 9,58 11,11 9,0 5,4 40,0 92,32 0,87 0,43 9,37 10,83 PL 14 0,86 ��� � 0,44 ��� �� 9,82 ��� (�� − ��) 11,46 89,65 0,86 0,44 9,59 11,15 40,1 92,29 0,86 0,43 9,36 10,84 5,5 39,4 90,48 0,86 0,44 9,52 11,05 9,0 5,4 40,1 92,29 0,86 0,43 9,36 10,84 9,0 5,5 39,3 90,21 0,86 0,44 9,54 11,08 9,0 5,5 39,6 90,91 0,86 0,44 9,46 11,00 9,0 6,9 57,9 136,19 0,88 0,43 6,47 7,34 9,0 6,7 58,8 138,83 0,89 0,42 6,38 7,20 9,0 6,8 57,7 135,68 0,88 0,43 6,50 7,37 9,0 7,7 58,2 134,75 0,87 0,43 6,44 7,42 9,0 7,9 59,0 136,40 0,87 0,43 6,35 7,33 9,0 7,8 59,3 137,41 0,87 0,43 6,32 7,28 9,0 7,8 59,8 138,59 0,87 0,43 6,28 7,22 9,0 7,8 59,9 138,88 0,87 0,43 6,26 7,20 9,0 7,7 60,0 139,39 0,87 0,43 6,25 7,17 9,0 7,7 59,8 138,96 0,87 0,43 6,27 7,20 9,0 7,7 59,2 137,17 0,87 0,43 6,34 7,29 9,0 7,8 58,9 136,52 0,87 0,43 6,36 7,33 9,0 7,8 57,1 131,41 0,86 0,43 6,57 7,61 9,0 7,8 58,2 134,16 0,87 0,43 6,45 7,45 9,0 7,8 58,3 134,75 0,87 0,43 6,43 7,42 9,0 7,7 59,1 136,99 0,87 0,43 6,35 7,30 9,0 7,7 58,2 134,64 0,87 0,43 6,45 7,43 9,0 7,7 59,4 137,95 0,87 0,43 6,32 7,25 9,0 7,7 58,6 135,84 0,87 0,43 6,40 7,36 9,0 7,7 58,1 134,40 0,87 0,43 6,45 7,44 38,2 �� − �� ��� 87,25 5,5 39,1 9,0 5,4 9,0 HRT (h) 9,0 NO2- -N vào NO2- -N 5,5 9,0 E PL 15 Phụ lục Phương trình động học trình Anammox (đối với chất NH4+) �� HRT HRT NH4+NH4+-N � − �� E (h) (h) N vào ��� � 40,1 9,7 9,0 81,07 0,76 0,49 39,7 9,3 9,0 81,09 0,77 0,49 40,0 9,5 9,0 81,55 0,76 0,49 �� �� 9,36 ��� (�� − ��) 12,34 9,46 12,33 9,37 12,26 9,0 39,1 9,3 79,52 0,76 0,49 9,60 12,58 9,0 40,2 9,3 82,48 0,77 0,49 9,32 12,12 9,0 39,7 9,6 80,19 0,76 0,49 9,45 12,47 9,0 39,5 9,7 79,55 0,75 0,50 9,49 12,57 9,0 39,2 9,6 78,85 0,75 0,50 9,57 12,68 9,0 38,5 9,5 77,44 0,75 0,50 9,74 12,91 9,0 39,6 9,3 80,88 0,77 0,49 9,47 12,36 6,0 40,1 9,1 124,28 0,77 0,32 6,23 8,05 6,0 39,9 9,0 123,72 0,78 0,32 6,27 8,08 6,0 40,6 8,8 127,20 0,78 0,32 6,17 7,86 6,0 38,3 8,5 119,20 0,78 0,32 6,53 8,39 6,0 39,8 8,5 125,32 0,79 0,32 6,28 7,98 6,0 40,5 8,1 129,72 0,80 0,31 6,18 7,71 6,0 39,7 9,2 122,00 0,77 0,33 6,31 8,20 6,0 39,4 8,7 123,08 0,78 0,32 6,34 8,12 6,0 40,5 8,7 127,48 0,79 0,32 6,17 7,84 6,0 40,0 9,0 124,12 0,78 0,32 6,25 8,06 6,0 56,7 10,1 186,60 0,82 0,30 4,41 5,36 6,0 56,8 10,0 187,48 0,82 0,30 4,40 5,33 6,0 56,8 9,9 187,52 0,83 0,30 4,41 5,33 6,0 56,7 9,8 187,60 0,83 0,30 4,41 5,33 6,0 56,4 10,0 185,60 0,82 0,30 4,44 5,39 6,0 56,9 10,0 187,36 0,82 0,30 4,40 5,34 6,0 56,2 9,9 184,92 0,82 0,30 4,45 5,41 6,0 56,3 10,0 185,28 0,82 0,30 4,44 5,40 6,0 56,3 9,8 185,76 0,83 0,30 4,44 5,38 6,0 56,2 9,7 185,72 0,83 0,30 4,45 5,38 PL 16 Phụ lục 4 Phương trình động học trình Anammox (đối với chất TIN) �� HRT TIN TIN � − �� E (h) vào ��� � 9,0 85,5 34,8 135,20 0,59 0,63 �� �� 4,39 ��� (�� − ��) 7,40 9,0 85,0 33,4 137,71 0,61 0,62 4,41 7,26 9,0 86,0 33,2 140,80 0,61 0,61 4,36 7,10 9,0 84,7 33,1 137,57 0,61 0,62 4,43 7,27 9,0 87,1 32,5 145,57 0,63 0,60 4,31 6,87 9,0 86,0 32,5 142,69 0,62 0,60 4,36 7,01 9,0 84,9 32,6 139,55 0,62 0,61 4,42 7,17 9,0 85,4 31,8 142,77 0,63 0,60 4,39 7,00 9,0 84,4 31,9 140,08 0,62 0,60 4,44 7,14 9,0 85,9 31,3 145,57 0,64 0,59 4,37 6,87 6,0 85,6 31,5 216,30 0,63 0,40 2,92 4,62 6,0 85,3 31,3 216,08 0,63 0,39 2,93 4,63 6,0 85,8 31,1 218,80 0,64 0,39 2,92 4,57 6,0 84,4 30,7 214,44 0,64 0,39 2,96 4,66 6,0 86,5 29,6 227,64 0,66 0,38 2,89 4,39 6,0 85,6 29,5 224,56 0,66 0,38 2,92 4,45 6,0 84,4 30,5 215,36 0,64 0,39 2,96 4,64 6,0 84,8 30,6 216,72 0,64 0,39 2,95 4,61 6,0 87,0 29,7 229,12 0,66 0,38 2,87 4,36 6,0 86,4 30,7 222,72 0,64 0,39 2,89 4,49 6,0 122,0 41,4 322,16 0,66 0,38 2,05 3,10 6,0 121,7 39,3 329,48 0,68 0,37 2,05 3,04 6,0 119,7 38,8 323,67 0,68 0,37 2,09 3,09 6,0 120,6 38,8 327,10 0,68 0,37 2,07 3,06 6,0 121,7 38,7 332,17 0,68 0,37 2,05 3,01 6,0 122,8 39,0 335,30 0,68 0,37 2,04 2,98 6,0 120,1 38,0 328,16 0,68 0,37 2,08 3,05 6,0 121,9 37,9 335,92 0,69 0,36 2,05 2,98 6,0 120,9 37,9 332,16 0,69 0,36 2,07 3,01 6,0 120,4 40,6 319,16 0,66 0,38 2,08 3,13 PL 17 PHỤ LỤC 5: Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N khác Phụ lục Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải nhân tạo có tỉ lệ C/N = C/N ��� ��� �� ��� HRT NH4 +-N NH4 +-N TIN TIN (h) vào vào �� �� − �� �� �� − �� 6,0 21,5 5,9 11,63 16,03 48,7 19,5 5,14 8,57 6,0 22,5 5,8 11,11 14,93 49,7 19,8 5,03 8,35 6,0 21,3 5,5 11,74 15,82 48,1 18,7 5,20 8,51 0 6,0 6,0 21,0 21,7 5,6 5,8 11,90 11,52 16,23 15,72 47,9 48,6 18,9 19,1 5,22 5,15 8,62 8,49 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6,0 6,0 6,0 6,0 6,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 21,9 21,1 21,8 22,0 21,0 21,5 22,5 21,3 21,0 21,7 21,9 21,1 21,8 22,0 21,0 21,5 22,5 21,3 21,0 21,7 21,9 21,1 21,8 22,0 21,0 5,7 5,9 6,0 5,6 5,6 5,4 5,2 5,3 5,1 5,0 5,2 5,0 5,3 5,5 5,3 4,9 5,1 5,0 4,8 5,0 5,1 5,0 4,8 4,7 5,0 11,42 11,85 11,47 11,36 11,90 17,44 16,67 17,61 17,86 17,28 17,12 17,77 17,20 17,05 17,86 23,26 22,22 23,47 23,81 23,04 22,83 23,70 22,94 22,73 23,81 15,43 16,45 15,82 15,24 16,23 23,29 21,68 23,44 23,58 22,46 22,46 23,29 22,73 22,73 23,89 30,12 28,74 30,67 30,86 29,96 29,76 31,08 29,41 28,90 31,30 48,9 48,1 49,3 49,0 47,7 48,7 49,7 48,1 47,9 48,6 48,9 48,1 49,3 49,0 47,7 48,7 49,7 48,1 47,9 48,6 48,9 48,1 49,3 49,0 47,7 18,9 19,0 19,7 18,7 18,9 18,5 18,6 17,8 17,9 17,6 17,9 17,6 18,3 18,2 17,8 17,7 17,8 17,1 17,1 17,1 17,7 17,0 17,4 16,8 16,9 5,11 5,20 5,07 5,11 5,24 7,70 7,55 7,80 7,83 7,72 7,66 7,80 7,60 7,66 7,87 10,27 10,06 10,40 10,44 10,30 10,22 10,40 10,14 10,21 10,49 8,33 8,59 8,44 8,26 8,69 12,43 12,06 12,39 12,50 12,12 12,09 12,30 12,09 12,19 12,55 16,11 15,68 16,14 16,23 15,90 16,01 16,08 15,66 15,55 16,26 PL 18 Phụ lục Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N = 1,0 C/N ��� ��� HRT NH4 +-N NH4 +-N �� TIN- TIN-N �� (h) N vào vào �� �� − �� �� �� − �� 1,0 6,0 21,9 6,2 11,42 15,92 48,8 19,8 5,12 8,60 1,0 6,0 22,0 6,3 11,36 15,92 48,5 19,8 5,16 8,74 1,0 6,0 21,6 6,3 11,57 16,34 47,8 19,7 5,23 8,91 1,0 6,0 21,7 6,1 11,52 16,03 48,8 20,1 5,13 8,72 1,0 6,0 21,5 6,2 11,63 16,34 47,8 19,5 5,23 8,84 1,0 6,0 21,8 6,3 11,47 16,13 48,2 19,9 5,19 8,83 1,0 6,0 22,2 6,4 11,26 15,82 49,5 20,2 5,05 8,54 1,0 6,0 22,1 6,2 11,31 15,71 49,2 20,0 5,09 8,56 1,0 6,0 22,3 6,4 11,22 15,74 50,0 20,5 5,00 8,48 1,0 6,0 22,2 6,3 11,26 15,71 49,4 20,1 5,06 8,51 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 21,9 22,0 21,6 21,7 21,5 21,8 22,2 22,1 22,3 22,2 21,9 22,0 21,6 21,7 21,5 21,8 22,2 22,1 22,3 22,2 5,8 5,6 5,5 5,6 5,5 5,5 5,7 5,6 5,7 5,8 5,3 5,3 5,1 5,2 5,2 5,2 5,3 5,4 5,5 5,5 17,12 17,05 17,36 17,28 17,44 17,20 16,89 16,96 16,83 16,88 22,83 22,73 23,15 23,04 23,26 22,94 22,52 22,61 22,44 22,51 23,29 22,87 23,29 23,29 23,44 23,01 22,73 22,71 22,62 22,85 30,12 29,94 30,30 30,30 30,67 30,12 29,59 29,92 29,75 29,92 48,8 48,5 47,8 48,8 47,8 48,2 49,5 49,2 50,0 49,4 48,8 48,5 47,8 48,8 47,8 48,2 49,5 49,2 50,0 49,4 18,8 18,8 18,6 19,1 18,4 18,5 19,4 18,9 19,2 19,0 17,5 17,6 17,2 17,9 17,6 17,6 18,3 19,0 18,6 18,1 7,68 7,74 7,85 7,69 7,85 7,78 7,58 7,63 7,50 7,59 10,24 10,32 10,47 10,25 10,47 10,37 10,11 10,17 10,00 10,12 12,48 12,63 12,83 12,63 12,77 12,63 12,45 12,40 12,18 12,33 15,97 16,22 16,33 16,19 16,57 16,35 16,02 16,59 15,92 15,94 PL 19 Phụ lục Số liệu để xây dựng phương trình động học q trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N = 2,0 C/N ��� ��� HRT NH4 +-N NH4 +- ��� TIN-N TIN-N �� (h) vào vào N �� �� − �� �� �� − �� 2,0 6,0 22,7 7,1 11,01 16,03 49,6 20,7 5,04 8,64 2,0 6,0 22,2 7,2 11,26 16,67 49,4 21,1 5,06 8,83 2,0 6,0 21,9 6,8 11,42 16,56 48,3 20,4 5,18 8,95 2,0 6,0 21,7 6,7 11,52 16,67 48,5 20,2 5,15 8,81 2,0 6,0 22,5 7,1 11,11 16,23 50,0 20,7 5,00 8,53 2,0 6,0 22,1 7,2 11,31 16,78 49,0 21,2 5,10 8,98 2,0 6,0 22,0 7,0 11,36 16,67 48,5 21,1 5,15 9,12 2,0 6,0 22,3 7,2 11,24 16,61 48,9 21,1 5,11 8,98 2,0 6,0 22,8 7,2 10,96 16,03 49,5 21,4 5,05 8,90 2,0 6,0 23,0 7,3 10,87 15,92 49,2 21,2 5,08 8,91 2,0 9,0 22,7 6,7 16,52 23,44 49,6 19,9 7,56 12,63 2,0 9,0 22,2 6,5 16,89 23,89 49,4 20,0 7,59 12,77 2,0 9,0 21,9 6,6 17,12 24,51 48,3 19,9 7,76 13,20 2,0 9,0 21,7 6,7 17,28 24,92 48,5 19,8 7,73 13,07 2,0 9,0 22,5 6,5 16,67 23,44 50,0 19,9 7,50 12,46 2,0 9,0 22,1 6,5 16,97 24,04 49,0 19,9 7,65 12,87 2,0 9,0 22,0 6,8 17,05 24,67 48,5 20,5 7,73 13,37 2,0 9,0 22,3 6,6 16,85 23,96 48,9 20,0 7,66 12,97 2,0 9,0 22,8 6,5 16,45 23,01 49,5 20,3 7,58 12,82 2,0 9,0 23,0 6,9 16,30 23,29 49,2 20,3 7,62 12,96 2,0 12,0 22,7 6,1 22,03 30,12 49,6 18,7 10,08 16,18 2,0 12,0 22,2 6,2 22,52 31,25 49,4 18,9 10,12 16,41 2,0 12,0 21,9 6,0 22,83 31,45 48,3 18,5 10,35 16,75 2,0 12,0 21,7 5,8 23,04 31,45 48,5 18,0 10,31 16,38 2,0 12,0 22,5 6,3 22,22 30,86 50,0 18,8 10,00 16,00 2,0 12,0 22,1 6,2 22,62 31,49 49,0 18,9 10,20 16,62 2,0 12,0 22,0 6,0 22,73 31,25 48,5 19,1 10,31 16,98 2,0 12,0 22,3 5,9 22,47 30,58 48,9 18,4 10,22 16,37 2,0 12,0 22,8 6,2 21,93 30,18 49,5 19,5 10,10 16,66 2,0 12,0 23,0 6,1 21,74 29,59 49,2 19,0 10,16 16,53 PL 20 Phụ lục Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N = 3,5 C/N ��� ��� HRT NH4 +-N NH4 +- ��� TIN- TIN-N �� (h) N vào vào N �� �� − �� �� �� − �� 3,5 6,0 22,3 8,2 11,21 17,72 49,6 22,4 5,05 9,19 3,5 6,0 22,0 8,0 11,36 17,86 48,5 22,0 5,16 9,44 3,5 6,0 22,4 7,9 11,17 17,27 49,5 22,2 5,05 9,14 3,5 6,0 22,3 7,8 11,21 17,24 49,2 22,1 5,09 9,23 3,5 6,0 22,2 7,9 11,26 17,48 49,5 22,4 5,05 9,23 3,5 6,0 22,4 8,1 11,16 17,48 49,9 22,6 5,01 9,14 3,5 6,0 22,3 7,9 11,22 17,37 49,5 22,1 5,05 9,12 3,5 6,0 21,9 8,1 11,42 18,12 49,2 22,5 5,09 9,36 3,5 6,0 22,3 8,0 11,22 17,51 49,2 22,4 5,08 9,31 3,5 6,0 22,2 8,0 11,26 17,59 49,4 22,2 5,06 9,20 3,5 9,0 22,3 7,5 16,81 25,32 49,6 21,5 7,57 13,35 3,5 9,0 22,0 7,6 17,05 26,04 48,5 21,3 7,74 13,81 3,5 9,0 22,4 7,4 16,76 25,03 49,5 21,3 7,57 13,27 3,5 9,0 22,3 7,2 16,82 24,83 49,2 21,0 7,63 13,31 3,5 9,0 22,2 7,3 16,89 25,17 49,5 21,3 7,58 13,28 3,5 9,0 22,4 7,6 16,74 25,34 49,9 21,5 7,51 13,17 3,5 9,0 22,3 7,4 16,82 25,18 49,5 21,1 7,57 13,19 3,5 9,0 21,9 7,2 17,12 25,51 49,2 20,9 7,63 13,26 3,5 9,0 22,3 7,7 16,83 25,72 49,2 21,8 7,62 13,66 3,5 9,0 22,2 7,3 16,88 25,15 49,4 21,0 7,59 13,23 3,5 12,0 22,3 7,2 22,41 33,09 49,6 20,3 10,09 17,06 3,5 12,0 22,0 7,1 22,73 33,56 48,5 20,0 10,32 17,56 3,5 12,0 22,4 7,0 22,34 32,51 49,5 20,2 10,10 17,05 3,5 12,0 22,3 6,9 22,42 32,47 49,2 20,1 10,17 17,18 3,5 12,0 22,2 7,0 22,52 32,89 49,5 20,3 10,10 17,10 3,5 12,0 22,4 7,1 22,32 32,68 49,9 20,4 10,01 16,91 3,5 12,0 22,3 7,0 22,43 32,70 49,5 20,1 10,09 16,99 3,5 12,0 21,9 6,8 22,83 33,11 49,2 19,9 10,17 17,09 3,5 12,0 22,3 7,0 22,44 32,72 49,2 20,2 10,16 17,23 3,5 12,0 22,2 6,9 22,51 32,66 49,4 20,1 10,13 17,05 PL 21 Phụ lục 5 Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N = 5,0 C/N ��� �� ��� HRT NH4 +-N NH4 +- �� TINTIN(h) N vào N vào N �� �� − �� �� �� − �� 5,5 6,0 22,5 9,6 11,11 19,38 49,6 24,0 5,04 9,77 5,5 6,0 22,0 9,5 11,36 20,00 49,2 24,1 5,08 9,98 5,5 6,0 22,2 9,6 11,29 19,92 49,3 24,6 5,07 10,10 5,5 6,0 22,5 9,8 11,11 19,69 49,9 24,7 5,01 9,92 5,5 6,0 21,6 9,5 11,57 20,66 49,0 24,0 5,11 10,00 5,5 6,0 22,2 9,6 11,29 19,92 49,2 24,0 5,09 9,92 5,5 6,0 21,9 9,4 11,42 20,00 48,8 24,0 5,13 10,07 5,5 6,0 22,1 9,6 11,31 20,00 49,5 24,5 5,05 9,98 5,5 6,0 22,3 9,7 11,24 19,92 49,3 24,1 5,08 9,95 5,5 6,0 22,0 9,7 11,36 20,33 49,3 24,2 5,07 9,96 5,5 9,0 22,5 9,2 16,67 28,20 49,6 23,4 7,56 14,29 5,5 9,0 22,0 9,3 17,05 29,53 49,2 23,5 7,62 14,60 5,5 9,0 22,2 9,2 16,93 28,96 49,3 23,3 7,60 14,40 5,5 9,0 22,5 9,4 16,67 28,63 49,9 23,4 7,52 14,18 5,5 9,0 21,6 9,1 17,36 30,00 49,0 23,5 7,66 14,71 5,5 9,0 22,2 9,2 16,93 28,96 49,2 22,9 7,63 14,26 5,5 9,0 21,9 9,3 17,12 29,76 48,8 22,7 7,69 14,38 5,5 9,0 22,1 9,2 16,97 29,07 49,5 23,5 7,58 14,40 5,5 9,0 22,3 9,4 16,85 29,18 49,3 23,2 7,61 14,40 5,5 9,0 22,0 9,1 17,05 29,07 49,3 23,1 7,61 14,31 5,5 12,0 22,5 8,7 22,22 36,23 49,6 22,2 10,08 18,25 5,5 12,0 22,0 8,5 22,73 37,04 49,2 21,9 10,16 18,32 5,5 12,0 22,2 8,6 22,57 36,90 49,3 22,2 10,13 18,40 5,5 12,0 22,5 8,7 22,22 36,23 49,9 22,4 10,03 18,21 5,5 12,0 21,6 8,5 23,15 38,17 49,0 21,8 10,21 18,41 5,5 12,0 22,2 8,5 22,57 36,63 49,2 21,9 10,17 18,38 5,5 12,0 21,9 8,7 22,83 37,88 48,8 21,7 10,25 18,50 5,5 12,0 22,1 8,8 22,62 37,59 49,5 22,5 10,10 18,54 5,5 12,0 22,3 8,9 22,47 37,45 49,3 22,4 10,15 18,59 5,5 12,0 22,0 8,7 22,73 37,59 49,3 22,3 10,14 18,48 PL 22 Phụ lục Số liệu để xây dựng phương trình động học trình Anammox nước thải có tỉ lệ C/N = 6,0 C/N ��� ��� ��� HRT NH4 +-N NH4 +- ��� TINTIN(h) N vào N vào N �� �� − �� �� �� − �� 6,0 21,5 10,1 11,63 21,93 48,1 24,4 5,20 10,54 6,0 22,3 10,3 11,24 20,92 49,1 24,8 5,09 10,26 6,0 22,5 10,4 11,11 20,66 49,6 25,1 5,04 10,19 6,0 22,2 10,3 11,26 21,01 49,1 24,7 5,10 10,26 6,0 22,0 10,2 11,36 21,19 49,1 24,8 5,09 10,28 6,0 22,1 10,0 11,31 20,66 48,7 24,4 5,13 10,27 6,0 21,9 10,1 11,42 21,11 49,1 24,6 5,10 10,23 6,0 21,7 10,0 11,52 21,37 48,8 24,5 5,13 10,29 6,0 21,8 10,1 11,47 21,37 49,0 24,8 5,10 10,31 6,0 22,2 10,3 11,26 20,99 49,5 24,8 5,05 10,15 6,0 21,5 9,6 17,44 31,51 48,1 23,8 7,80 15,41 6,0 22,3 9,7 16,85 29,88 49,1 23,8 7,64 14,83 6,0 22,5 9,8 16,67 29,53 49,6 23,9 7,56 14,61 6,0 22,2 9,6 16,89 29,76 49,1 24,2 7,64 15,07 6,0 22,0 9,7 17,05 30,49 49,1 24,0 7,64 14,91 6,0 22,1 9,8 16,97 30,49 48,7 23,8 7,70 15,05 6,0 21,9 9,5 17,12 30,24 49,1 23,8 7,65 14,82 6,0 21,7 9,6 17,28 30,99 48,8 23,8 7,69 15,05 6,0 21,8 9,7 17,20 30,99 49,0 23,9 7,65 14,96 6,0 22,2 9,9 16,88 30,46 49,5 24,0 7,58 14,70 6,0 12 21,5 9,2 23,26 40,65 48,1 22,6 10,40 19,57 6,0 12 22,3 9,2 22,47 38,31 49,1 22,6 10,18 18,88 6,0 12 22,5 9,3 22,22 37,88 49,6 22,2 10,08 18,24 6,0 12 22,2 9,2 22,52 38,46 49,1 22,8 10,19 19,00 6,0 12 22,0 9,1 22,73 38,76 49,1 22,6 10,18 18,87 6,0 12 22,1 9,3 22,62 39,06 48,7 22,3 10,27 18,92 6,0 12 21,9 9,4 22,83 40,00 49,1 23,0 10,19 19,17 6,0 12 21,7 9,2 23,04 40,00 48,8 22,7 10,26 19,19 6,0 12 21,8 9,0 22,94 39,06 49,0 22,7 10,20 19,00 6,0 12 22,2 9,4 22,51 39,03 49,5 23,1 10,11 18,96 PL 23 PHỤ LỤC HÌNH ẢNH Thiết bị đo mật độ quang Thiết bị đo COD Thiết bị đo pH Thiết bị đo DO Máy bơm nhu động Nhật Bản Thiết bị ổn nhiệt PL 24 Khu vực bố trí bể tự hoại KTX ĐHXD Lắp đặt mơ hình Phân tích mẫu thí nghiệm PL 25 Hình ảnh thí nghiệm (mơ hình AX) Hình ảnh thí nghiệm (mơ hình AX1, AX2, AX3) Hình ảnh thí nghiệm (hệ mơ hình PN + AX) PL 26 ... yêu cầu cho vi khuẩn dính bám nên lựa chọn làm giá thể vi sinh cố định mơ hình thí nghiệm Luận án ? ?Nghiên cứu xử lý nitơ nước thải sinh hoạt trình Anammox sử dụng giá thể vi sinh cố định? ?? cần thiết... NGỮ SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt nước thải từ hoạt động sinh hoạt hàng ngày người dân đô thị Nước thải sinh hoạt bao gồm nước thải đen (nước thải xí, tiểu) nước. .. đưa trình Anammox ứng dụng vào thực tiễn xử lý nitơ nước thải sinh hoạt Vi? ??t Nam Mục tiêu luận án - Đánh giá khả sử dụng giá thể vi sinh cố định Felibendy thông qua đánh giá hiệu loại bỏ nitơ trình