Xử lý nƣớc thải bằng các công trình nhân tạo.. H nuôi kín lệớp đơn hoặc lớp ngang.. H ệthống nuôi kín lớp đơn4.. H ng nuôi kín lệthốớp đa chiều.. Tốc đ ăng trƣởộ tng củ ảo đƣờa tng liền,
Trang 1L ỜI CAM ĐOAN
Tác gi u c a tác gi Các s liu nghiên c u trong lu c và chính xác Nh ng tài li u s d ng trong lun g c và trích d n rõ ràng
Trang 2L I C Ờ ẢM ƠN
Tôi xin bày t lòng c c t i TS Đoàn Thị Thái
Yên Vin Khoa h c và Công ngh ng i h c Bách Khoa Hà
N v i s quan tâm, ti u ki n và nhi , ch b o tôi trong quá trình h c t p, nghiên c u và hoàn thành lu
Nhân dy, các cô và các cán b công tác
t i Phòng thí nghi m, thu c Vi n Khoa h c và Công ngh ng (INEST)
i h c Bách khoa Hà N và hu ng d n tôi trong su t th i gian h c t p, nghiên c u tng
Bên ctôi xin c m và b ng h , t o
mu king viên tôi hoàn thành lu
Xin chân thành c ảm ơn!
Hà n i, ngày tháng 09 ộ 16 năm 2013
Trang 31
M Ụ C LỤ C
3
4
5
7
7
8
8
9
9
10
10
13
14
14
1. 16
21
1.3.3.1.Các bon 22
1.3.3.2 22 pH 1.3.3.3 Ánh sáng 23
1.3.3.4 Nhiệt độ 24
1.3.3.5 Chế độ khuấy trộn 24
25
1.3.5 Chlorella vulgaris 26
30
30
31
32
32
Trang 42
33
33
34
35
35
35 38
38
43
48
48
Chlorella vulgaris H6 50
55
55
56
58
65
67
68
73
Trang 53
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cu ôxy sinh hóa
COD Chemical Oxygen Demand Nhu cu ôxy hóa h c
Trang 64
DANH MỤC BẢNG
B ng 1.1 Thành ph n các ch c thi sinh ho lý [23] 9
Bt sinh khi t s m loài t o[38] 28
B ng 3.1 T l t u vào 38
B ng 3.2 Giá tr pH theo ngày phát tri n 43
B ng 3.3 Thông s thit k b raceway x c thi 60
B ng 3.4 Th ng s thit k b raceway nhân gi ng 61
Trang 75
DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Hình 1.1 B raceway nuôi tr ng vi t o quy mô công nghi p 18
Hình 1.2 H th ng nuôi kín l 19
Hình 1.3 H ng nuôi kín lth u 20
Hình 1.4 H th ng nuôi kín theo t m ph ng 21
Hình 1.5 S ph thu c d ng Cacbon theo pH [15] 23
Hình 1.6 S c ng sinh gi a vi khu n và t o trong h [41] 25
Hình 1.7 T ng c a t ng li n ng g ch) [38] 27 c th i sinh ho t 31
Hình 2.2 Bum hng cu c 32
Hình 2.3 C u t o b raceway 36
ng c a t o ng v i m t o gi ng khác nhau 39
Hình 3.2 Hiu qu x ng v i các t l c th u vào khác nhau 40
Hình 3.3 Quá trình gi m n ng ng v i các t l c thu vào khác nhau 40
Hình 3.4 Hiu qu x lý ph t pho ng v i các t l c th u vào khác nhau 41
Hình 3.5 Quá trình gi m n ph t pho ng v i các t l c thu vào khác nhau 41
Hình 3.6 Hiu qu x lý COD ng v i các t l c th u vào khác nhau 42
Hình 3.7 Quá trình gim n COD ng vi các t l c thu vào khác nhau 42 Hình 3.8 Bi phát tri n t bào ng v i các m c ánh sáng khác nhau 44
Hình 3.9 Hiu qu x lý COD ng v i các m c ánh sáng khác nhau 45
Hình 3.10 Quá trình gi m n COD ng v i các m c ánh sáng khác nhau 45
Hình 3.11 Hiu qu x lý t ng ph t pho ng v i các m c ánh sáng khác nhau 46 Hình 3.12 Quá trình gi m n ph t pho ng v i các m c ánh sáng khác nhau 46
Trang 86
Hình 3.13 Hiu qu x lý t ng v i các m c ánh sáng khác nhau 47
Hình 3.14 Quá trình gim n tng v i các m c ánh sáng khác nhau 47
Hình 3.15 Kh b t l c th i b u vào l n 1 49
Hình 3.16 Kh t l b c th u vào l n 2 49
Hình 3.17 Bi phát tri n t bào thí nghi m bán liên t c trên b raceway 50
t sinh khc thí nghi m bán liên t c 51
Hình 3.19 Quá trình x lý COD thí nghi m bán liên t c 51
Hình 3.20 Quá trình x lý tm bán liên t c 52
Hình 3.21 Quá trình x lý t ng ph t pho thí nghi m bán liên t c 53
Hình 3.22 Hiu qu x c th i các ch tiêu COD, TN, TP 54
thi t k tr m x c th i sinh ho t b ng vi t o 55
h th ng nhân và gi gi ng 61
Trang 97
MỞ ĐẦU
I Tính cấp thiết của đề tài
Xã h i ngày càng phát tri n, nhu c u v các lo ng, thc
Hin nay, trên th gi t quan tâm nghiên c u x c th i sinh ho t
b ng vi t o k t h p thu sinh kh i cho nhi u m n, tính ch t c c th i sinh ho t m c kiu ki n nuôi
tru su t x lý và thu sinh kh i v n ti p t c hoàn n thi
Vì vng nghiên c u x c th sinh ho t b ng vi t o ng vi m
c th i c a m c t p trung nghiên c u
Trang 108
II Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
Nghiên c u x c th i b ng sinh ho t b ng vi t o thông qua ki m soát
u ki n ng nh hi u qu x c th i trong mô hình b raceway trong phòng thí nghi m Thông qua k t qu c nghi th tính toán thit
k m t h th ng XLNT sinh ho t b ng vi t o qui mô nh
III Đối tƣợng và nội dung nghiên cứu
ng nghiên c u: Vi t c ch n l a là gi ng t o Chlorella vulgaris ả H6 c cung c p t k t qu nghiên c u c Thái Yên C.vulgaris H6
c kh cho th y có kh lý hi u qu c th i và có kh
ng tc th i
N i dung nghiên c u: nghiên c u các y u t n kh lý
c th i sinh ho t b ng vi t o trong mô hình b h raceway qui mô pilot 75 L Các
Trang 119
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Nước thải sinh hoạt và đặc trưng nước thải sinh hoạt
c th i sinh ho c s d ng cho các m ng, sinh
l n (t n 65% tng ch t ô nhi m), ch a nhi u vi sinh v
vi khu n gây b nh[23] Thành phc th i sinh ho t ph thu c vào tiêu chu n
cm h thu ki n trang thi t b v các cht ô nhic th i c th hi n trong b
B ả ng 1 1 Thành ph n các ch ầ ất trong nướ c th i sinh ho ả ạt chưa xử lý [23]
thi u ể
Trung bình
Tối đa
Trang 1210
thi u ể
Trung bình
Tối đa
1.2 Các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt bằng sinh học hiện nay
B n ch t c c trong quá trình x c th i sinh ho t
là s d ng kh ng và hong c a vi sinh v t, vi khu n, th c v
phân h y các h p ch t h n ô nhic th i Các quá trình x lý sinh h lý
c th i b ng quá trình t nhiên và nhóm các c th i b ng các công trình nhân t o
1.2.1 Xử lý nước thải sinh hoạt bằng quá trình tự nhiên.
H ng x th c th i b ng quá trình t d ng các quá trình t x c th i: s d ng các ao h t nhiên, bãi ng c
Trang 1311
Ít ph thuc vào các y u t ng, các thit b
Công ngh/quá trình x n hi u qu x lý nh và lâu dài;
c thng BOD, theo c hai cách hi u khí và k khí Các quá trình
di n ra trong h sinh h c là m t chu trình t nhiên, liên t c
Trang 1412
Hiu qu x : Các h lý th ng h có th t hi u su t x lý theo BOD trên
70-90% và theo phôtpho là 30-50% [49]
Trong h sinh h c, t t s c quan tr ng trong quá trình x lý
c th i Chúng cung c p oxy cho vi khu n phát tri n phân h y ch t h
c l i vi khu n cung c p các ch n cho tng và phát tri x lýc thi sinh h c theo [3]:
S c ch a c a h cho phép h h p ph c c s c t ng h n t i
ng th y l c c c th u vào;
L c thng s m tích xutr ;
X lý các ch t h c th i b ng các vi khu n ôxy hóa hi u khí
u ki n có ôxy t do) và lên men k u ki n không có ôxy) Các quá trình lên men k khí và ôxy hóa hi
H n h p axit h + vi khu n t bào vi khu n m i + CH 4 +
H sinh h c c s d ng trong các công trình x c thc x
lý cung trong vi c x lý này
Trang 1513
1.2.2 Xử lý nước thải bằng các công trình nhân tạo
* X ử lý nướ c thải bằ ng các công trình l sinh h c ọ c ọ
Là các công trình s d c nh các vi sinh v t, t u kin
ng và phát tric thi qua l p v t li u ch a các
vi sinh v t này Chúng s h p thu các ch c th phát tri n,
nh c các cht ô nhic thi
* X ử lý nướ c thải bằ ng b ằng phương pháp bùn hoạ t tính:
S d ng các vi sinh v t trong các bông bùn mà thành ph n bao g ng
v t nguyên sinh, n m, x khu p th các ch t h tan, keo và không hòa tan s d làm thn hóa các ch t này thành các chn và nh c thc x lý
C c th i sinh ho t b ng các công trình t nhiên và nhân tu s d ng các vi sinh v phân gi i các ch t h t vô
n thc áp d ng r ng rãi hi n nay Tuy nhiên, chúng b c l nhi m: n nhiên t n nhi u
di n tích thì các công trình nhân t o t ng và nhân công v n hành s a cha M t khác, chúng ti m m th c p b i bùn th i và sinh
Trang 1614
1.3 Xử lý nước thải bằng vi tảo.
1.3.1 Tổng quan về vi tảo
Vi t o (Microalgae) là t t c các t c hi n vi, mu n quan sát chúng ph i s d ng kính hi n vi Trong s loài t o trên th i thì vi các gi
t o chi n kho ng 2/3 [1] Vi t c g i là th c v t phù du, là nh ng sinh v t r t nh ng kính t n 20µm, c u t ào cùng v i rong bi n (là lo ti c l n) [17] Vi t o chim ph n l n trong sinh kh i các loài th c
vc Vi t o r t ph n v i s bi ng lên t n t i trong
c c ngc bi u tiên trong h u h t các chu i th c Ph n l n vi t o ch a di p l c, chúng s d ng ánh sáng m t tr i làm ngu ng chính, h p th CO2 và các ch phát tri n Trong quá trình quang h p c a t o, chúng s n sinh ra
ng l n ôxy Xét trên quy mô toàn c u, vi t n xung oxy cn thing v t
vc ngc bi n
T o nâu ả : Có kho n 2000 loài, chúng có c u t t
hi n h u h t trên bi n v i s l ng l n Rong bi n t t c dùng trong thc
phm t r t lâu mà chúng ta v n hay s d ng
T o vàng ả : Là nhóm v i 1000 loài t n t i ch y c
ng t và m t s ít loài trên bic bi n Chúng có roi và di chuyc
Trang 1715
T o ả vàng – xanh: Là h hàng g i t o nâu v i s bào s ng bi n
L ị ch sử nghiên c u và ng d ng c a vi t o: ứ ứ ụ ủ ả
Vi t i s d ng t o xanh
Arthrospira (Spirulina) và các loài Aphanizomenon c s d ng là ngu n th c
ph m cung c i [29] Tuy nhiên, vi c s d ng ch d ng vi c khai thác t o có s n trong t nhiên còn vi c nuôi tr ng vi t o m i ch m c vài thp niên tr l [16]
u nh s nhanh chóng d n t i ngu n cung c p th c ph
t i vi c s d ng sinh kh i t o cho m [7] Song song vc
bu nghiên c u và ki m tra các ho t tính sinh h c bi t là kh d ng làm thu c kháng sinh [13] Nh ng nghiên c u ti s d ng vi t o cho
vi c l c khí CO 2 t o O 2 [16] Ti i M vi t o
c nghiên c x c th i sinh ho t và s d ng sinh kh s n xu t khí
mê tan [51] Cu c kh ng ho n t i ph i tìm các ngung tái t o thay th và vi t
m i r t quan tr ng nh m s d ng d u t vi t o làm nhiên li u sinh h [19, 51] Vi c
t c s n xu i b i Nh t B n v i gi ng t o
Chlorella [8] n n xu1000kg t o (ch y u Chlorella) mWestern Biotechnology và
Betatene (Whyalla, Australia) (nay là Cognis Nutrition and Health) n xut
i vi t o quy mô công nghi y, trong m t th i gian ng n kho, ngành công nghi p công ngh sinh h c vi t o n và
d ng hóa Ngày nay, th ng sinh kh i vi t o s n xu t kho ng 5.000 t n cht khô / và t o ra doanh thu kho ng 1,25.10 9 (s n ph m ch bi n không bao g m trong con s này [50], v i r t nhi u ng d ng ) d ng vi to
làm th c ph m và th [29], làm th c th nuôi th y s n [16], s d ng làm m ph m [7] M t s thành ph n khác có trong vi
Trang 18trng th th ng nuôi tr ng này không ph bi n
2 B raceway ể
B raceway là m t d ng b h mà trong b có s d ng cánh gu ng ho c
t o dòng ch ng dòng CO2 t c thông qua các cánh gu ng ho ây là h ng nuôi tr ng ph bi n nh t trên th toàn th gi i L i th c a nó là chi phí th m ca chúng r t khó ki m soát quá trình nuôi tr ng so v i h thng khép kín b i m t
c b m th ng d b nhi m các gi ng t o khác, vi khu n ch m t s loài t o có kh kháng t t c nuôi trong các b này
t sinh kh i lý thuy t c a b raceway có th t t i 50-60g/m 2.ngày [22] Tuy nhiên trong th c t t này ch t 10-20g/m 2.ngày [57] B
c s d ng nuôi tr ng vi t o quy mô l n t
u s d x c th
ra hi u qu s d ng lo i b này cho x c th i và s d ng m t tr i [45, 46] c thi t k chia làm 3 lo i: b nông không khu y tr n, b trung bình và b sâu B c thi t k s d ng cho
nh ng h ng r t l n t 1ha n 200ha v th n 20 cm [10] Lo i b c s d ng nuôi các loài tc m n, không khu y tr n (không s
dc cánh gu i hình nuôi tr i chi phí r t th p
Trang 1917
i c n di n tích r t l u ki n khí h u t , ánh
thích h p v i m t s trung bình có s d ng các cánh gu sâu t 15-30cm [15] c s d ng cho nh ng h ng s th
dc th i Di n tích thích h p v i m i lo i b này dao ng t n 1,0 ha Lo i b này cho sinh kh i t o có ch c ô nhi m
c c th i d n t i t o phát tri n không nh B c thi t k v i h thng cánh gu ng và s c khí Chi u sâu thi t k ng t i 50cm v i di n tích b
m t m i b kho ng 10m 2 [12] Hi u qu x lý BOD c a các lo i b này cao nh t lên
t i 35g/m 2 u ki n t [41] Th c trong b t 2-10 ngày tùy thuu ki n khí h u [53] c th i sinh ho u ki n
c ng sinh c a t o và vi khu c t u qu x lý r t pho 70%, tt 98%, [67]
H raceway là h thng nuôi tr ng chuy ng hi u qu nh t [65] V m t lý thuy t h có th chuy ng t ánh sáng m t tr i
ng hóa h c trong sinh kh i thông qua quá trình quang h p, ph n còn
l i b m i d ng nhi u ki n th c t hi u qu này còn thu (kho c cao s gi i
h n kh n ánh sáng K t qu có các t bào t o g n b m t nh ch c nhi u ánh sáng d n t i hi u qu p th
Trang 2018
Hình 1.1 B raceway nuôi tr ng vi t o quy mô công nghi p ể ồ ả ệ
3 H nuôi kín l ệ ớp đơn ho ặ c lớ p ngang
th ng nuôi khép kín trong các ng n m ngang Trong m i ng có th ki t d u tiên D dàng
ki m soát quy mô nuôi tr ng b ng vi c m r ng chi u dài m c a h
th chi u sáng r t cao trên b m t ng do ánh sáng m t tr c chii chi u sáng t i b m t x p x v i
chi u sáng c a ánh sáng m t tr i) M chi u sáng cao t o
c và nhi cao trong h n ch u này ph i luôn chuy n t o liên
t c trong lòng ng, i u này làm gi m t ng d n t t th p
m th ng cao cho h th n hoàn dung
d ch t o trong ng M t khác chi phí xây d chi phí xây d ng b raceway Khi quang h p t o sinh ra O 2 ng Khí ôc cho
t o n cao d n t t sinh kh gii m l n nh t c a
h ng nuôi này th
Trang 2119
Hình 1.2 H ệ thống nuôi kín l ớp đơn
4 H ng nuôi kín l ệ thố ớp đa chiề u
H ng này g m nhi u th t theo chi u d u c a các
ng khác t o thành h ng v i các ng song song x p theo chi u d c Ki u này có
nuôi kín lng h này không b chiu sáng cao trên các m t ng vì các t l ng lên nhau, trong bóng râm
ct vì vn so v i h ng nuôi kín l th
Trang 2220
Hình 1.3 H ng nuôi kín l ệ thố ớp đa chiề u
5 H ng nuôi kín theo t ệ thố ấm phẳ ng
ng h th ng c xây d ng t hàng lo t các t m ph ng, song song Các t m nuôi này v lý thuy t là hi u qu nh t do không tích t O 2 c h i
ánh sáng trên b
m t t m c a chúng tiêu t ng l n và khó
c vi c b sung CO 2ng cho to phát tri n
Trang 2321
Hình 1.4 H ng nuôi kín theo t m ph ệ thố ấ ẳ ng 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của vi tảo
ng và phát tri n c a t o ph thu c vào r t nhi u y u t ánh sáng, ng, pH, nhit pho Nhu ki n này
có ng tr c ti p t i quá trình quang h p c a vi t phát tri n c a
t o
Trang 2422
1.3.3.1.Các bon
Vi t ng m t tr c chuyng hóa h c t o ra ôxy Công th c cân b ng hóa h c t ng th c a quang h p là:
Các lo i t o t ng s d 2 và HCO3- [15, 46] Các lo i t o d ng có th s d ng các bon h
ng ho c glycerol [15, 66] t s lo i t o t ng có th
s d ng c hai lo i các bon này Hai lo i t o t ng ph bi n là Chlorella màu xanh và scenedesmus, chúng có th chuy n t d ng d ng sang d ng t ng khi ngui [6] M t s nghiên c ra r ng kho ng 25-50%
c t o s d ng trong các ao h có ngu n g c t các bon h[15] 1.3.3.2 pH
Các loài tc ngu có kh u i trong khong
r ng Tuy nhiên, v i các lo i t o khác nhau có th phát tri n các giá tr pH t
a Dunaliella sp 8,0 c a Chlorella sp là 7,0 c a
Synechocystis sp là 7,2 [28, 32, 35] Bên c nh n s thay
i các d ng t n t i c a cacbon hình 1.5:
Trang 2523
Hình 1 5 S ự phụ thu ộ c dạ ng Cacbon theo pH [15]
y t i giá tr u h d ng cacbonat (CO32-) t o không s d c chúng T o ng s d ng ngu n các bon d ng HCO3- pH thích h p nh t cho chúng phát tri n t 7-9 và tùy thu c vào
t ng lo i t ng nuôi (vì chúng có th s d ng ngu n cacbon h thay th )
M t khác pH ng t i hi u qu x lý ph t pho và kim lo i n ng Theo nghiên c u c Mcgriff và Mckinney a ra r ng khi pH c a dung d ch t o khi l lý ph a t
ng ph t pho [39, 58] Ngoài ra, s u ki n cho s t o keo t sinh h u qu c a vic tách sinh kh i [34]
1.3.3.3 Ánh sáng
T o là th c v t t t quan tr ng trong s t n
t i c ng ánh sáng m t tr c chuy n hóa thành nhi t
có kho ng 10% c chuy n hóa thành sinh kh i c a sinh v t [46] Trong h ng nuôi tr th ánh sáng gi m r t nhanh theo chi u sâu kéo theo s gi t sinh kh i c a t o [47] sâu trung bình c a ao nuôi theo khuy n cáo t 15-20cm[9, 25], u ki n chi chiu
u ki n chi u sáng th t gi m rõ r t sâu 20cm [25]
Trang 2624
ánh sáng quá l n s c ch quá trình quang h p c a t o làm
git
1.3.3.4 Nhiệt độ
Nhi t t nh t cho s phát tri n c a vi t o (t i theo t ng lo i
và ph thung chúng [21] Khi nhi c ng
n th t ng c a t nhit trên m c nhi t ng c a t o s gi m khi nhi
nhi chng c a vi t o cao nh t không quá 35 0C Khi nhi oC h u h t các lo i t u không phát tri n và ch t khác, nhithi 160C s làm ch m s phát tri n c a t o (tr m t s i t lo o
sng kh c nghi t) Các nghiên c ch ra r ng loài t o Chlorella có th thích nghi t t và duy trì phát tri n nhi r t th p t i 50C [48]Chlorella hi n kh ng tcác lo i t o khác nhi cao t i 35 0C [27] c thi nh
- ng s khu y tr ng s khu ch tán CO 2 vào trong môi
ng nuôi tr ng và gi i phóng O 2 là s n ph m c a quá trình quang h p c a t o
o phát tri n t
Trang 2725
- Ch khu y tr n s hình thành các b bào t o t p trung v i s ng ln s phân h y y m khí [41]
T khu y tr ng l n t i s phát tri n c a t o T quá cao s gây t bào t o t n chúng phát tri n ch m và ch
c l i, t quá th p không mang l i hi u qu cao d n s gi t nuôi tr ng
y tr n trong các nghiên c ra r ng vi c s d ng cánh gu khu y tr n có th gi m t i 80% s tiêu th ng [31] Mt
t sinh khi 75% nng h th ng cánh
gu khu y tr n[41]
1.3.4 Xử lý nước thải dùng vi tảo
X c th i b ng vi t ch s nghiên c
c miêu t trong nghiên c u tiên c1957
Hình 1.6 S c ng sinh gi a vi khu n và t o trong h ự ộ ữ ẩ ả ồ [41]
T o s d ng ánh sáng m t tr i, l y khí CO 2 t ng h p và th i ra ngoài ng khí ôxy trong ao nuôi T o lúc này gi c sinh h c t nhiên kh ng l , tr c ti p h p thu t t c nh ng s n ph m th a, s n ph m sau cùng c a phân hu h c h n hoá chúng sang dc
hi hoc phân gi phân hu chúng thành nh ng vi, t chn và vô h i
Trang 28- Ô nhi m th c p do sinh kh i có th c lo i b b ng cách s d ng sinh
khi to cho nh ng vi n xu t nhiên li u sinh h
- S d ng sinh kh làm các chng s mang l i ý
t l n Vi c s d ng t x c th i k t h p thu sinh kh s n xu t biodiesel và x lý CO2sinh ra t khí th i các nhà máy mang l i hiu qu cao [30]
- H ng x th lý và vn hành ít t
y: so v c th i khác, vi c dùng t x lý
c th i sinh ho t v a có th x lý c th i v i chi phí và ch c th i sau x lý có th chp nh n v a có th t n d ng sinh kh i t s d ng vào các
Trang 2927
- Có th x lý các ch t ô nhi c th i sinh ho kim loi n
Các nghiên c ra r ng: m t trong nh ng loài ph bi n nh t
và phát tri n nh nh t trong các ao h và các h sinh h c x c th i là
Hình 1.7 T ố c đ ăng trưở ộ t ng củ ảo (đườ a t ng li ền),dinh dưỡng (đườ ng gạ ch)
Trang 3028
B ả ng 1 Hàm lƣợng và năng suấ 2 t sinh kh ố i ở ột số m loài t o[38] ả
Trang 31 t sinh kh i c a Chlorella vulgaris m c cao, có th s
d ng sinh kh i c s d ng cho các mng c hai nhu c u: x c th i và thu s n ph m ph gi m chi phí x lý M t khác hi u
qu x lý t ng ph t pho có th t t i 96% và 99% ngày th 15 [64] Hiu qu x lý COD có th t 88% b ng vi c th i có COD
t n 1100mg/l [63]c yêu c u x lý các ch t ô nhic th i sinh ho t.Vì v y, l a ch n Chlorella vulgaris c x
th i là phù h p
Trang 3230
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Địa điểm và phương pháp lấy mẫu nước thải sinh hoạt.
Ngu c th c l y t , qu thành ph Hà N i, Vi t Nam T : 200 0 Khu vc
la ch n s d c thi sinh ho nuôi tr ng t m:
- m l y m u n m trong khu v i m
i/km2 1
- Khu v c l y m u g i h c
s n xu t công nghi p và ti u th công nghi c th i sinh ho t c a khu
i dic th i sinh ho t khu v c trung tâm thành ph Hà N i
Trang 3331
Hình 2.1 Nơi lấy nướ c thả i sinh ho t ạ
c th i sau khi l c l b ng bông l c và gi y l c
l i b các ch t rlo ng và váng d u m nh m t u ki n cho
t o phát tri n
2.2 Chuẩn bị giống tảo nuôi trồng.
Ging t o C.vulgaris H6 c cung c p b Thái Yên phân l p t c ao t i C s c nuôi cng
Bold's Basal Medium – BBM
NaNO3 25g/L; KH2PO4 17,5g/L; K2HPO4 10g/L; MgSO4.7H2O 7,5g/L; CaCl2.2H2O 2,5mg/L; NaCl 2,5g/L; KOH 3,1 g/L; FeSO4.7H2O 0,498 g/L; H3BO3 1,142g/L; ZnSO47H2O 0,882g/L; MnCl2.7H2O 0,144g/L; MoO3 0,071 g/L; CuSO4.5H2O 0,157g/L; Co(NO3)2.6H2O 0,049 g/L; Na2EDTA 5g/L [11]
Trang 34ho c các lo i mu ng nuôi S y khô n khng không
i 800C T s chênh l ch kh ng ng có th tính toán n sinh kh i vi
t o khô theo công th c :
Trang 35VT: Th tích dung d ch FAS tiêu t n khi chu m u ng, ml tr
Vm: Th tích dung d ch FAS tiêu t n khi chu m u th , ml
Trang 36V là th tích c a axit clohidric tiêu chuchu m u tr ng , ml;
C là n chính xác ca axit clohidric tiêu chu chu, mol/l; 14,01 là khng nguyên t c
Kt qu có th n bth hi c bng micromol trong 1 lít
2.7 Xác định tổng phốt pho
Theo TCVN 6202 1996 : c ph dùng AMONI MOLIPDAT Toàn b photpho h c chuy n v d ng orthophotphat Ph n ng c a octophotphat v i molipdat và antimon trong môi
ng axit s t o ph c ch t antimon photphomolipdat
Kh ph c cht bng axit ascobic t o thành ph c chm
h p th c a dung d ch s c n octophotphat
ng P- PO43- tính dcó th h p th c a m thchung - h p th )
C = M/V (mg/l)
Trong đó:
ng P- PO43- có trong mc tính theo hàm s c th chu n, g
V: th tích m u l
Trang 3735
2.8 Xác định ảnh hưởng của nồng độ tảo đầu vào
c thc pha tr n v i m u gi ng t o s ch theo t l 10%, 30%, 50%, 80% gi ng so v c thnuôi u ki n:
- Nhi phòng thí nghi m: kho ng 20 0C (khi ti) và 250C (khi sáng)
- chi u sáng: 1500lux
- Ch chi u sáng (sáng/t i): 12h/12h
Trong su t quá trình nuôi tr ng, m u dung d ch t c rút ra hàng ngày liên
t c cho t i khi chúng phát tri n t nh pH dung dich t o, n sinh kh i, m t bào Dung d ch t c ly tâm, dung d c l y
phân tích COD, tng ph t pho Nhi bu ng thí nghi c theo
t c ly tâm ph c l phân tích COD, t
t ng ph t pho, sinh kh i còn lnh sinh kh i khô
2.10 Xác định năng suất sinh khối và hiệu quả xử lý nước thải trong bể
raceway
a/ Kh
T o gi c chuyn qua b raceway T i b raceway th i gian chi u sáng 12/24h chiu sáng 2500lux Tc chuy n vào b raceway và nuôi trên môi ng BBM, theo dõi
Trang 3836
t i khi t o phát tri n nh ( ng) Ti p t c b c th i v i t
l n các l n ti p theo l t: 30%, 40%, 50% Dung d ch t c rút
ra 10ml hàng ngày theo dõi pH, nhi, m t bào, t ra t l gi ng t t
nht và thng ng n nh t cho quá trình nuôi tr ng thí nghi m sau
H ng pilot th th tích 50 L, chi u sáng b m t b v 2.500 lux
Hình 2.3 C ấ u tạ ể o b raceway
Trang 3937
th i m i 3 ngày 1 lng dung d ch t o rút ra theo l y theo k t qu c a kh o sát
c th i b sung g n b sâu l c 15cm) Trong m i l c th i (vào/ra) dung d ch t c li tâm, dung d c l phân tích các ch tiêu COD, t ng pht pho, ph n còn l c s d nh sinh kh i Hàng ngày ti n hành theo dõi
pH, nhi , m t bào trong b