ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM
STUDY ON REMOVAL OF ORGANIC AND NUTRIENT
MATTERS IN WASTEWATER USING ALGAE ± ACTIVATED SLUDGE CULTURE
Chuyên ngành: Kӻ thuұWP{LWUѭӡng
Mã sӕ: 85.20.320
LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
TP HӖ &+Ë0,1+WKiQJQăP
Trang 275ѬӠ1*ĈҤ,+Ӑ&BÁCH KHOA ±Ĉ+4*-HCM &iQEӝKѭӟQJGүQNKRDKӑF PGS.TS Bùi Xuân Thành
&iQEӝFKҩPQKұQ[pW 3*676/r7Kӏ.LP2DQK &iQEӝFKҩPQKұQ[pW 76/r&{QJ1KҩW3KѭѫQJ
/XұQYăQWKҥFVƭÿѭӧFEҧRYӋWҥL7UѭӡQJĈҥLKӑF%iFK.KRDĈHQG Tp HCM ngày 23 tháng 01 QăP2021
7KjQKSKҫQ+ӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗP
1 3*6761JX\ӉQ3KѭӟF'kQ - &Kӫ7ӏFK+ӝLĈӗQJ 2 3*676/r7Kӏ.LP2DQK - 3KҧQ%LӋQ
3 76/r&{QJ1KҩW3KѭѫQJ .- PKҧQ%LӋQ 4 761JX\ӉQ7KiL$QK - Ӫ\9LrQ 5 769}1JX\ӉQ;XkQ4XӃ .- 7Kѭ.ý
;iFQKұQFӫD&KӫWӏFK+ӝLÿӗQJÿiQKJLi/9Yj7UѭӣQJ.KRDTXҧQOêFKX\rQQJjQKVDXNKLOXұQYăn ÿã ÿѭӧFVӱDFKӳD QӃXFy
Trang 3Mã sӕ : 8520320
I 7Ç1Ĉӄ TÀI: NGHIÊN CӬU XӰ LÝ CHҨT HӲ8&Ѫ9¬&+ҨT DINH
'ѬӤ1*7521*1ѬӞC THҦI BҴNG Hӊ SINH KHӔI TҦO ± BÙN HOҤT TÍNH
II NHIӊM VӨ VÀ NӜI DUNG:
- Khҧo sát sӵ ҧQKKѭӣng cӫa tӹ lӋ COD1NKiFQKDXÿӃn hiӋu quҧ loҥi bӓ chҩt GLQKGѭӥng/hӳXFѫYjWăQJWUѭӣng/sinh khӕi vӟi hӋ thӕng Photobioreactor
- 6RViQKÿiQKJLiҧQKKѭӣng cӫa chu kǤ sáng tӕLWURQJÿLӅu kiӋn nhân tҥo và tӵ nhiên lên hiӋu quҧ loҥi bӓ chҩWGLQKGѭӥng/hӳXFѫYjWăQJWUѭӣng/sinh khӕi cӫa hӋ thӕng Photobioreactor
III NGÀY GIAO NHIӊM VӨ : 21/09/2020
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIӊM VӨ: 03/01/2021
Trang 4LӡLÿҫu tiên, em xin chân WKjQKFiPѫQ%DQ*LiP+LӋXQKjWUѭӡng, Ban Chӫ NhiӋm NKRD 0{L 7UѭӡQJ Yj 7jL 1JX\rQ Yj ÿһc biӋt là Bӝ môn Kӻ ThuұW 0{L 7Uѭӡng, 7UѭӡQJ Ĉҥi hӑc Bách Khoa Tp.HCM, nhӳQJ QJѭӡL ÿm Wұn tình dìu dҳt, truyӅQ ÿҥt nhӳng kiӃn thӭc bә ích trên lý thuyӃt lүn thӵc tӃ cho em trong suӕt quá trình hӑc tұp tҥLWUѭӡng
ĈӇ hoàn thành tӕt luұQYăQWӕt nghiӋp này, em xin chân thành gӱi lӡLFiPѫQVkXVҳc nhҩW ÿӃn thҫy Bùi Xuân Thành, dù bұn nhiӅu viӋF NKiF QKDX QKѭQJ WKҫy luôn dành thӡLJLDQFKRHPQJѭӡLÿmWұQWuQKKѭӟng dүn, chӍ bҧo, trang bӏ cho em nhӳng kiӃn thӭc, bài hӑc quý báu, nhӳng kinh nghiӋm ngoài thӵc tӃ trong suӕt quá trình hoàn thành bài luұQYăQQj\
CuӕLFQJHP[LQFKkQWKjQKFiPѫQJLDÿuQKEҥQEqÿmÿӗQJKjQKÿӝng viên và hӛ trӧ, góp ý trong suӕt quá trình hӑc tұp và trong bài luұQYăQQj\
Xin chân thành cҧPѫQ
Tp.Hӗ Chí Minh, ngày 10 WKiQJQăP
Hӑc viên thӵc hiӋn
NguyӉn Ngӑc TiӃn
Trang 5Nghiên cӭXQj\ÿmQJKLrQFӭu ҧQKKѭӣng cӫa tӹ lӋ COD/N và chu kǤ sáng/tӕi ÿӃn sҧn xuҩt sinh khӕi và hiӋu quҧ xӱ lý chҩt hӳXFѫGLQKGѭӥQJWURQJÿӗng nuôi cҩy vi tҧo: bùn hoҥt tính vӟL Qѭӟc thҧi tәng hӧp Ba PBRs thӱ nghiӋP ÿѭӧc vұn hành ӣ tӹ lӋ COD/N là 1:1, 5:1 và 10:1 trong nuôi cҩy mҿ mà không cҫn sөFNKt1ăQJVXҩt sinh khӕi cao nhҩt và hiӋu quҧ xӱ lý COD, TN, TP cao nhҩWÿѭӧc tìm thҩy ӣ tӹ lӋ C/N là 7URQJÿyQăQJVXҩt sinh khӕLÿҥt 132.5 mg L-1 ngày-1 và hiӋu quҧ xӱ lý COD, TN, TP lҫQOѭӧt là 88,33%, 90,17% và 95% Tӹ lӋ COD/N = 5:1 WK~Fÿҭ\QăQJVXҩt sinh khӕi cӫa vi tҧR KѫQ vi khuҭQ GR ÿy Qѭӟc thҧi có COD/N = 5:1 có lӧi cho quá trình làm giàu sinh khӕi vi tҧo Vì vұy, tӹ lӋ COD/N là yӃu tӕ chính trong sҧn xuҩt sinh khӕi trong hӋ thӕQJ ÿӗng nuôi cҩy và xӱ lý chҩt hӳX FѫGLQK Gѭӥng Bên cҥnh ÿychu kǤ sáng tӕLÿѭӧc báo cáo là mӝt trong nhӳng yӃu tӕ chính ҧQKKѭӣQJÿӃn sҧn xuҩt sinh khӕi vi tҧo, tӕFÿӝ WăQJWUѭӣng Nghiên cӭu chӍ ra rҵng, vұn hành PBBs theo chӃ ÿӝ tӯng mҿ vӟi tӹ lӋ COD/N = 5:1 và thӡLJLDQOѭXVLQKNKӕi 7 ngày ÿѭӧc tӕLÿDKyDGѭӟi chu kǤ sáng tӕi nhân tҥR7URQJÿyWәQJKjPOѭӧng sinh khӕLNK{ÿҥt 835 mg L-1 và hiӋu quҧ xӱ lý COD là 82,14%, TN là 74.45% và TP là 82.72%
Tӯ khóa: Tӹ lӋ COD1ÿӗng nuôi cҩy vi tҧo: bùn hoҥt tính, sҧn xuҩt sinh khӕi, chu
kǤ sáng tӕi
Trang 6This study investigated the effect of COD/N ratio and light/dark cycle on biomass production and organic/nutrient treatment efficiency in co-culture microalgal: activated sludge with synthetic wastewater The three tested PBRs operated at COD/N ratios were 1: 1, 5: 1, and 10: 1 in batch culture without aeration The highest biomass productivity and COD, TN, and TP removal efficiency were found at the COD/N ratio of 5:1 In which, biomass productivity reached 132.5 mg L-1 day-1 and removal efficiency of COD, TN and TP were 88.33%, 90.17% and 95%, respectively The ratio COD/N = 5:1 promotes the biomass productivity of microalgae more than bacteria, so the wastewater with COD/N = 5: 1 was beneficial for microalgae biomass enrichment Therefore, the COD/N ratio was the main factor in biomass production in co-culture and organic/nutrient processing systems Besides, the light dark cycle was reported to be one of the main factors affecting microalgae biomass production, specific growth rate The study showed that operating PBBs in batch mode with COD/N = 5:1 ratio and fix 7-days biomass retention time under artificial light dark cycle In which, the total dry biomass content reached 835 mg L-1, and COD removal efficiency was 82.14%, TN was 74.45% and TP was 82.72%
Keywords: COD/N ratio, co-culture microalgae: activated sludge, biomass
production, light dark cycle
Trang 77{L[LQFDPÿRDQÿk\OjF{QJWUuQKQJKLrQFӭXGRW{LWKӵFKLӋQ&iFVӕOLӋXWKXWKұSYjNӃWTXҧSKkQWtFKWURQJEjLEiRFiROjWUXQJWKӵFNK{QJVDR FKpSWӯEҩWFӭÿӅWjLQJKLrQFӭXNKRDKӑFQjRNKiF&iFNӃWTXҧQJKLrQFӭXWUѭӟFÿyÿmÿѭӧFWUtFKGүQÿҫ\ÿӫ
7{L [LQ KRjQ WRjQ FKӏX WUiFK QKLӋP YӅ QKӳQJ QӝL GXQJ Pj W{L ÿm WUuQK Ej\WURQJOXұQYăQQj\
73+ӗ&Kt0LQKQJj\10 tháng 01 QăP +ӑFYLrQ WKӵFKLӋQ
1JX\ӉQ1JӑF7LӃQ
Trang 82.3.2 7ѭѫQJWiFJLӳa vi tҧo và vi khuҭn 18
2.3.3 Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn hӋ sinh khӕi tҧo-vi khuҭn trong photobioreactor 21
2.4 Ánh sáng 29
Trang 104.1.3 ҦQKKѭӣng cӫa tӹ lӋ &2'1ÿӃn loҥi bӓ chҩt hӳXFѫ 71
4.2 1ӝLGXQJ 73
4.2.1 ҦQKKѭӣng cӫa chu kǤ sáng tӕi lên sӵ WăQJWUѭӣng sinh khӕi và sӵ WKD\ÿәi pH và DO 73
4.2.2 ҦQKKѭӣng cӫa chu kǤ sáng tӕLÿӃn loҥi bӓ chҩWGLQKGѭӥng 78
4.2.3 ҦQKKѭӣng cӫa chu kǤ sáng tӕLÿӃn loҥi bӓ chҩt hӳXFѫ 83
4.2.4 ҦQKKѭӣng cӫa chu kǤ sáng tӕLÿӃn phân bӕ NtFKWKѭӟc hҥt 84
KӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ 86
7¬,/,ӊ87+$0.+Ҧ2 87
3+Ө/Ө& i
Trang 11DANH MӨC BҦNG
Bҧng 2.1: ҦQKKѭӣng cӫDEѭӟFVyQJiQKViQJÿӃn sӵ phát triӇn cӫa các loài vi tҧo khác
nhau 22
BҧQJ &ѭӡQJÿӝ ánh sáng tӕLѭXYjFKXNǤ sáng/tӕi cho các loài khác nhau 24
Bҧng 3.1: NӗQJÿӝ COD, N-NH4+ và TP WURQJQѭӟc thҧi tәng hӧp (nӝi dung 1) 45
Bҧng 3.2: NӗQJÿӝ COD, N-NH4+ Yj73WURQJQѭӟc thҧi tәng hӧp (nӝi dung 2) 46
Bҧng 3.3: Vӏ trí, tuҫn suҩt lҩy mүu cӫa hӋ thӕng PBRs (nӝi dung 1) 51
Bҧng 3.4: Vӏ trí, tuҫn suҩt lҩy mүu cӫa hӋ thӕng PBRs (nӝi dung 2) 52
Bҧng 3.5: Vӏ trí, tuҫn suҩt lҩy mүu cӫa hӋ thӕng PBRs (nӝi dung 1) 55
Bҧng 4.1: TӕFÿӝ WăQJWUѭӣng cө thӇ YjQăQJVXҩt sinh khӕi cӫa vi tҧo và bùn hoҥt tính theo các tӹ lӋ COD/N khác nhau 60
Bҧng 4.2: So sánh tӹ lӋ COD/N và sҧQOѭӧng sinh khӕi vӟi các nghiên cӭXWUѭӟFÿk\ 63
Trang 12DANH MӨC HÌNH
+uQK 6ѫÿӗ FiFWѭѫQJWiFFӝng sinh cӫa tҧo-vi khuҭn trong xӱ OêQѭӟc thҧi 17
+uQK 6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thӕng PBRs (nӝi dung 1) 48
Hình 3.2: HӋ thӕng PBR thӵc tӃ 48
+uQK 6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thӕng PBR (ánh sáng nhân tҥo) 50
+uQK 6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thӕng PBR (ánh sáng tӵ nhiên) 50
Hình 3.5: HӋ thӕng PBR thӵc tӃ (ánh sáng nhân tҥo) 50
Hình 3.6: HӋ thӕng PBR thӵc tӃ (ánh sáng nhân tӵ nhiên) 50
Hình 4.1: Tәng sinh khӕi khô theo các tӹ lӋ COD/N khác nhau 58
Hình 4.2: Thành phҫn sinh khӕi cӫa vi tҧo và bùn hoҥt tính theo các tӹ lӋ COD/N khác nhau 59
Hình 4.3: Sӵ WKD\ÿәi DO ӣ các tӹ lӋ COD/N khác nhau 65
Hình 4.4: Sӵ WKD\ÿәi pH ӣ các tӹ lӋ COD/N khác nhau 66
Hình 4.5: Loҥi bӓ TN trong PBRs hoҥWÿӝng theo các tӹ lӋ COD/N khác nhau 67
Hình 4.6: Sӵ chuyӇQKyD1LWѫWURQJ3%5VWKHRFiFWӹ lӋ COD/N khác nhau 69
Hình 4.7: Loҥi bӓ TP trong PBRs hoҥWÿӝng theo các tӹ lӋ COD/N khác nhau 71
Hình 4.8: Loҥi bӓ COD trong PBRs hoҥWÿӝng theo các tӹ lӋ COD/N khác nhau 72
Hình 4.9: Tәng sinh khӕi khô theo các chu kǤ sáng tӕi khác nhau 74
Hình 4.10: Thành phҫn sinh khӕi cӫa vi tҧo và bùn hoҥt tính theo các chu kǤ sáng/tӕi khác nhau 74
+uQK &ѭӡQJÿӝ ánh sáng và nhiӋWÿӝ cӫa chu kǤ sáng tӕi tӵ nhiên 75
Hình 4.12: Sӵ WKD\ÿәi pH ӣ các chu kǤ sáng tӕi khác nhau 77
Trang 13Hình 4.13: Sӵ WKD\ÿәi DO ӣ các chu kǤ sáng tӕi khác nhau 78
Hình 4.14: Loҥi bӓ TN trong PBRs theo các chu kǤ sáng/tӕi khác nhau 79
Hình 4.15: Sӵ chuyӇQKyD1LWѫWURQJ3%5VWKHRFiFFKXNǤ sáng tӕi khác nhau 81
Hình 4.16: Loҥi bӓ TP trong PBRs hoҥWÿӝng theo các chu kǤ sáng tӕi khác nhau 82
Hình 4.17: Loҥi bӓ COD trong PBRs hoҥWÿӝng theo các chu kǤ sáng tӕi khác nhau 83
Hình 4.18: Phân bӕ NtFKWKѭӟc hҥt ӣ FiFÿLӅu kiӋn ánh sáng khác nhau 85
Trang 14
DANH MӨC CÁC TӮ VIӂT TҲT
ASP Quá trình bùn hoҥt tính Activated sludge process
B Chҥy mҿ không liên tөc Batch
BOD Nhu cҫu oxy hóa sinh hӑc Biochemical Oxygen Demand
BRT ThӡLJLDQOѭXVLQKNKӕi Biomass Retention Time
COD Nhu cҫu oxy hóa hóa hӑc Chemical Oxygen Demand
HRT ThӡLJLDQOѭXQѭӟc Hydraulic Retention Time
MLSS Hӛn hӧp chҩt rҳQOѫOӱng Mixed Liquoz Suspended Solids
MPBR Màng quang sinh hóa Membrane Photobioreactor
PSD Phân bӕ NtFKWKѭӟc hҥt Particle Size Distribution
SBR BӇ bùn hoҥt tính hoҥWÿӝng theo mҿ
liên tөc Sequencing Batch Reactor
SRT Thӡi gian OѭXEQ Sludge Retention Time
TSS Tәng chҩt rҳQOѫOӱng Total Volatile Solid
VSV Vi sinh vұt
Trang 15&+ѬѪ1* 0ӢĈҪ8
1.1 ĈһWYҩQÿӅ
ViӋc thҧL UD P{L WUѭӡng Qѭӟc thҧi sinh hoҥt và công nghiӋp giàu chҩt dinh Gѭӥng OjP WăQJ QJX\ Fѫ SK~ Gѭӥng hóa cӫa nguӗn tiӃp nhұn bӣi các chҩt dinh GѭӥQJÿһc biӋWOjQLWѫYjSKӕt pho Là nguyên nhân chính gây ra sӵ giҧm oxy trong Qѭӟc, gây ra hiӋQWѭӧng tҧo nӣ hoa, xáo trӝn sӵ cân bҵng cӫa hӋ VLQKWKiLWURQJQѭӟc và tӯ ÿyOjPJLҧm chҩWOѭӧQJQѭӟF'RÿyFҫn phҧi loҥi bӓ chҩWGLQKGѭӥng tӯ Qѭӟc thҧLÿӇ QJăQFKһn sӵ SK~Gѭӥng hóa cӫa các vùng tiӃp nhұQQѭӟc [1]
ViӋc loҥi bӓ các chҩW GLQK GѭӥQJ Qj\ WK{QJ WKѭӡng sӱ dөng quá trình bùn hoҥt tính (ASP) Quá trình bùn hoҥt tính tұp trung chӫ yӃu vào viӋc loҥi bӓ BOD hoһc COD, bӓ qua viӋc loҥi bӓ ÿҫ\ ÿӫ QLWѫ Yj SKӕt pho Các quá trình này là các chuӛi tuҫn tӵ, các quá trình kӷ khí, thiӃu khí, hiӃu khi và các hӋ thӕng lai hӧp cӫa nhӳng công nghӋ ÿѭӧFÿѭDUD+ѫQQӳa, quá trình ASP bӏ hҥn chӃ do tiêu thө QăQJOѭӧng cao, vì nó phҧi cung cҩp oxy cho quá trình hô hҩSYjTXiWUuQKWUDRÿәi chҩt cӫa vi khuҭQ7K{QJWKѭӡQJQăQJOѭӧng cho viӋc sөc khí chiӃm tӯ 60% - 80% tәng QăQJOѭӧQJÿѭӧc sӱ dөng cӫa quá trình xӱ lý bҵng quá trình ASP [2] ĈӇ loҥi bӓ chҩWGLQKGѭӥng sinh hӑc các quá trình lai hӧSÿѭӧFUDÿӡLQKѭ%DUGHQSKRNӷ khí-thiӃu khí-hiӃu khi«OjPӝt lӵa chӑn khҧ WKL7X\QKLrQGRFKLSKtFDRÿLӅu kiӋn vұn hành phӭc tҥp cùng vӟL Oѭӧng bùn thҧL ÿѭӧc thҧi ra lӟn là nhӳng QKѭӧF ÿLӇm cӫa
các quá trình này khiӃn chúng không phù hӧp cho mөF ÿtFK ORҥi bӓ các chҩt dinh
Gѭӥng [3] ĈLӅu cҫn thiӃt nhҩt cӫa mӝt quá trình là viӋc loҥi bӓ các chҩWGLQKGѭӥng và tiӃt kiӋPQăQJOѭӧng Ĉӗng thӡi có thӇ áp dөng cho các loҥLQѭӟc thҧi khác nhau
QKѭQѭӟc thҧLÿ{WKӏQѭӟc thҧLQKjPi\UѭӧXELDFKăQQX{L«[4, 5]
Trong nhiӅu thұp kӹ, tҧRÿѭӧc ÿiQKJLiFyWLӅPQăQJxӱ OêQѭӟc thҧi vì hiӋu quҧ trong xӱ lý và chi phí thҩp Vi tҧo có khҧ QăQJVӱ dөQJFDUERQY{Fѫ &22) và các thành phҫQGLQKGѭӥQJÿӇ WăQJ sinh khӕi Sinh khӕi sau quá trình xӱ lý có thӇ ÿѭӧc sӱ dөng làm nguӗn cho nhiӅu nhiӅXOƭQKYӵc, bao gӗm các sҧn phҭm y tӃGѭӧc
Trang 16phҭm, thuӕc nhuӝm màu, nhӵa sinh hӑc, thӭFăQFKăQQX{LYjÿһc viӋt là sҧn xuҩt
nhiên liӋu sinh hӑc [6]
Vi tҧo có khҧ QăQJÿӗng hóa chҩWGLQKGѭӥng cao và sҧn xuҩt sinh khӕi trong
mӝt thӡi gian ngҳn (<24 h) [7] 7URQJÿyTXiWUuQKTXDQJKӧp cӫa vi tҧRÿm tҥo ra
oxy ÿӇ cung cҩp oxy cho quá trình ASP [5]'RÿyYL tҧo có thӇ ÿyQJYDLWUzOjPӝt thiӃt bӏ sөc khí, và có thӇ thay thӃ cho hӋ thӕng sөFNKtFѫKӑc và cҳt giҧm chi phí
QăQJOѭӧng cho sөc khí trong ASP [7] Dӵa trên FѫFKӃ này, vi tҧo và vi khuҭn khҧ
QăQJ Fӝng sinh vӟi nhay WURQJ P{L WUѭӡQJ Qѭӟc thҧi Theo báo cáo cho hӋ thӕng ÿӗng nuôi cҩy, vi tҧo tiêu thө QLWѫYjSKӕWSKRWURQJQѭӟc thҧLÿӇ sҧn xuҩt sinh khӕi trong khi vi khuҭn chuyӇn hóa các chҩt hӳXFѫӣ mӭFÿӝ lӟQKѫQ7X\QKLrQ[ӱ lý GLQKGѭӥng và sҧn xuҩt sinh khӕi trong hӋ thӕQJÿӗng nuôi cҩy vi tҧo-vi khuҭn bӏ ҧQKKѭӣng bӣi mӝt sӕ yӃu tӕ, bao gӗm tӹ lӋ nuôi cҩy khác nhau (bùn hoҥt tính : vi tҧR ÿLӅu kiӋn vұQKjQKFѭӡQJÿӝ khuҩy trӝn, chu kǤ sáng tӕi«>@
Mӝt nghiên cӭu vӅ quá trình cӝng sinh giӳa vi tҧo và vi khuҭn vӟi tӹ lӋ nuôi cҩy 3:1 và 1:1 (wWZW ÿmFKӭng minh hiӋu quҧ loҥi bӓ &2'FDRKѫQ± 45,7% so vӟi hӋ thӕng nuôi cҩy vi tҧR ÿѫQ Oҿ 7X\ QKLrQ ÿiQK JLi NӃt hӧp dӵa trên hiӋu suҩt xӱ OêYjQăQJVXҩt sinh khӕi cӫa 2 tӹ lӋ 3:1 và 1:1 lҫQOѭӧt là 1,06 g.L-1; 1,12 g.L-1 thì tӹ lӋ ÿѭӧc cho là tӹ lӋ tӕLѭXFKRKRҥWÿӝQJ3%5ÿӗng nuôi cҩy vӟi tӹ lӋ
COD/N = 2,5:1 [9]
NgoàLUDÿһFWtQKQѭӟc thҧi hay tӹ lӋ COD/N là yӃu tӕ quan trӑng ҧQKKѭӣng ÿӃn quá trình xӱ OêQѭӟc thҧi và sҧn xuҩt sinh khӕi [10] +ѫQQӳa, viӋc xӱ OêQѭӟc thҧi có tӹ lӋ COD/1ÿDQJOjYҩQÿӅ ÿDQJÿѭӧFTXDQWkP7X\QKLrQFKRÿӃn nay, chӍ có mӝt vài nghiên cӭXÿmÿiQKJLiWiFÿӝng cӫa các tӹ lӋ COD/N có ҧQKKѭӣng NKiFQKDXÿӃn hiӋu quҧ xӱ OêQѭӟc thҧi cӫa vi tҧo [11, 12] Tӹ lӋ COD/N quá thҩp hoһc quá cao có thӇ ҧQKKѭӣQJÿӃn tӕFÿӝ WăQJWUѭӣng thҩp cӫa vi tҧo và hiӋu quҧ loҥi bӓ QLWѫ SKӕtphát thҩS WURQJ Qѭӟc thҧi Ngoài ra, tӹ lӋ COD/1 FNJQJ Uҩt quan trӑQJÿӕi vӟi sӵ phát triӇn cӫa vi tҧRNKLÿӗng nuôi cҩy vӟi nҩm hoһc vi khuҭn Khi
Trang 17thiӃu nguӗn carbon hoһc nguӗQQLWѫNK{QJÿӫ, viӋc loҥi bӓ chҩt ô nhiӉm giҧm ĈӇ khӱ QLWѫKRjQWRjQWӹ lӋ COD/N có ҧQKKѭӣQJWKѭӡng phҧLFDRKѫQQKѭQѭӟc thҧL FKăQ QX{L [13] Sun và cӝng sӵ., 2010 ÿm [iF ÿӏQK Qѭӟc thҧi có tӹ lӋ COD/N thҩSKѫQOjQѭӟc thҧi có tӹ lӋ COD/N thҩp Trên thӵc tӃ, nhiӅu chҩt thҧLÿѭӧc ÿһFWUѭQJOjWӹ lӋ COD/N thҩSQKѭYұ\QKѭQѭӟc thҧi rӍ rác, sinh hoҥWQѭӟc thҧLÿ{thӏQѭӟc thҧi sҧn xuҩWUѭӧXYjQѭӟc thҧi kӷ khí [1, 14]
+ѫQQӳDiQKViQJOjPӝWWK{QJVӕTXDQWUӑQJWURQJQX{LFҩ\YLWҧR&өWKӇUҵQJFѭӡQJÿӝiQKViQJWҫQVӕiQKViQJYjFKXNǤViQJWӕLÿmÿѭӧFQJKLrQFӭXOjFy ҧQK KѭӣQJÿӃQ QăQJVXҩWFӫD YLWҧRYj KLӋX TXҧ ORҥLEӓFKҩWGLQKGѭӥQJ MӝWQJKLrQFӭXFӫD/HHYjFӝQJVӵ., 2015 YӅVӵҧQKKѭӣQJFӫDFKXNǤViQJWӕLtrong ba ÿLӅXNLӋQFKXNǤ KViQJ KWӕLKViQJ KWӕLYjKViQJ KWӕt ÿӕLYӟLYLӋF ORҥLEӓFKҩWGLQK GѭӥQJVҧQ [XҩWVLQK NKӕLYj ÿӝQJKӑF FӫD TXҫQ WKӇWҧR-vi NKXҭQWURQJP{KuQKTXDQJVLQKKyDTX\P{SKzQJWKtQJKLӋP[ӱOêQѭӟFWKҧLÿ{WKӏ SDXNKLYұQKjQKWKHRPҿ WURQJQJj\KLӋXTXҧORҥLEӓOҫQOѭӧWOj ±80% carbon, 35±QLWѫYj± SKӕWSKRVRYӟLÿҫXYjR ӃWTXҧFNJQJFKӍUDUҵQJ YLӋFORҥLEӓFDUERQFyOLrQTXDQPұWWKLӃW ÿӃQÿӝGjLFӫDFKX NǤWӕLWURQJNKLORҥLEӓQLWѫYjSKӕWSKRWKuQJѭӧFOҥLTuy nhiên, ÿLӅXÿiQJOѭXêOjVLQKNKӕLYLVLQKYұWcao QKҩWYӅFKҩWGLӋSOөFDWUӑQJOѭӧQJWӃEjRNK{YjFiFGҩXKLӋXJHQU51$FӫDWҧRvi khXҭQÿѭӧFWҥRUDWURQJFKXNǤKViQJ: 12KWӕL>@
BҩW NǤ Vӵ WKjQK F{QJ TXi WUuQK QX{L Fҩ\ WҧR QjR FNJQJ SKө WKXӝF YjR QăQJVXҩWVLQKNKӕLFDRĈӇKӛWUӧTXiWUuQKFKX\ӇQKyDTXDQJKӧSYLWҧRFKӫ \ӃXFҫQCO2 YjQJXӗQViQJÈQKViQJPһWWUӡLOjOӵDFKӑQNLQKWӃQKҩWÿӇQX{LWUѭӡQJYLWҧRQJRjLWUӡLOjQJXӗQ QăQJOѭӧQJKLӋXTXҧQKҩWFKRVҧQ[XҩWYLP{QKѭQJYLӋFNKDLWKiFiQKViQJPһWWUӡLOjPQJXӗQViQJFyQKӳQJKҥQFKӃEDRJӗP Vӵtha\ÿәLYӅWKӡLWLӃWFKXNǤViQJWӕLYjWKD\ÿәLWKHRPDҧQKKѭӣQJÿӃQFѭӡQJÿӝiQKViQJYjFKXNǤViQJWӕLFӫDQy0һWNKiFFKLӃXViQJQKkQWҥRFyWKӇÿLӅXFKӍQKWӕWKѫQFiFSKRWRQiQKViQJYjFKXNǤViQJWӕLGүQÿӃQWӕFÿӝTXDQJKӧSWăQJFѭӡQJYjGRÿy
Trang 18VLQKNKӕL FDRKѫQĈӗQJWKӡLQKXFҫXQăQJOѭӧQJFDRGүQÿӃQVӵJLDWăQJFKLSKtQX{LFҩ\ YjÿLӅXQj\FyWKӇJk\FҧQWUӣ ӣTX\P{F{QJQJKLӋS[16]
7X\QKLrQQKӳQJQJKLrQFӭXYӅҧQKKѭӣQJFӫDWӹOӋCOD/N YjFKXNǤViQJWӕLFӫDKӋÿӗQJQX{LFҩ\WҧR± YLNKXҭQ FzQKҥQFKӃ9uYұ\QJKLrQFӭXNKҧRViW
ҧQKKѭӣQJFҫQÿѭӧFPӣUӝQJQJKLrQFӭX OjFҫQWKLӃW
1.2 0өFWLrXQJKLrQFӭX
ĈӅ[XҩWӭQJGөQJKӋWKӕQJSKRWRELRUHDFWRU (PBR) GQJKӋVLQKNKӕLWҧR-vi NKXҭQFKR[ӱOê&2'Yj1LWѫWURQJÿLӅXNLӋQWKӵFWӃ
1.3 ĈӕLWѭӧQJYjSKҥPYLQJKLrQFӭX 1.3.1 ĈӕLWѭӧQJQJKLrQFӭX
1ѭӟc thҧi có thành phҫn tӹ lӋ COD/N khác nhau
Oѭӧng sinh khӕi dӵa vào TSS, Chlorophyll-a Yj VDX ÿy ÿѭӧc chuyӇn thành trӑng
Oѭӧng sinh khӕLNK{ÿӇ [iFÿӏnh tӕFÿӝ WăQJWѭӣQJULrQJYjQăQJVXҩt sinh khӕi cӫa tҧo và vi khuҭn)
2) Mô KuQK SKRWRELRUHDFWRU 3%5 ÿѭӧc vұn hành vӟL Qѭӟc thҧi có tӹ lӋ COD/N mà cho hiӋu suҩt xӱ lý chҩW GLQK Gѭӥng/hӳu cѫ QăQJ VXҩt sinh khӕi cao nhҩt ӣ nӝi dung 1, cùng vӟi thӡLJLDQOѭXVLQKNKӕi (BRT) cӕ ÿӏQKOjQJj\ÿѭӧc
Trang 19vұn hành liên tөc theo chӃ ÿӝ mҿ 5 phút nҥSQѭӟc; 23.30 giӡ phҧn ӭng; 20 phút lҳng YjSK~WU~WQѭӟc vӟi chu kǤ sáng tӕi (12 giӡ sáng :12 giӡ tӕi) WURQJÿLӅu kiӋn nhân tҥo và tӵ nhiên Æ SRViQKÿiQKJLiFӫa chu kǤ sáng tӕi (12 giӡ:12 giӡ WURQJÿLӅu kiӋn nhân tҥo và tӵ nhiên lên hiӋu quҧ loҥi bӓ chҩW GLQK Gѭӥng/hӳX Fѫ Yj WăQJWUѭӣng/sinh khӕi cӫa hӋ thӕng PBR
Trong suӕt quá trình thí nghiӋm các thông sӕ vӅ chҩWOѭӧQJQѭӟc COD, TP, NH4+N, NO3--N, NO2--1 FiFÿLӅXNLrQP{LWUѭӡng nuôi cҩy (pH, DO, nhiӋWÿӝ YjÿiQK
-giá sinh khӕi (TSS , kính hiӇQYLÿR36'QӗQJÿӝ Chlorophyll-a ÿѭӧFÿRÿҥc và
phân tích
1.5 éQJKƭDNKRDKӑFYjêQJKƭDWKӵFWLӉQFӫDÿӅWjL 1.5.1 éQJKƭDNKRDKӑF
- Chӭng minh bҵng thӵc nghiӋm có thӇ sӱ dөng sinh khӕi tҧo ± vi khuҭQÿӇ xӱ lý nguӗQQѭӟc thҧi khác nhau bӏ nhiӉm COD và NLWѫ
1.5.2 Ý QJKƭDWKӵFWLӉQ
- KӃt quҧ nghiên cӭu cӫD ÿӅ tài sӁ là tài liӋu giúp cho các nguӗQ Qѭӟc thҧi nhiӉm COD và NLWѫÿӅ ra các giҧi pháp xӱ lý nguӗQQѭӟc thҧi mӝt cách hiӋu quҧ
- Giҧi quyӃWÿѭӧc mӝWOѭӧQJQѭӟc thҧLQJj\FjQJJLDWăQJWLӃt kiӋPÿѭӧc chi phí vұn hành và rӫi ro vӅ P{LWUѭӡng
- KiӃn nghӏ SKѭѫQJSKiS[ӱ lý nguӗQQѭӟc thҧi bӏ ô nhiӉm COD và NLWѫ phù hӧp vӟLÿLӅu kiӋn kinh tӃ và chi phí ӣ ViӋt Nam
1.6 7tQKPӟLFӫDÿӅWjL
Khҧo sát vӅ ҧQK Kѭӣng cӫa tӹ lӋ COD/N và chu kǤ sáng tӕi ÿӇ xӱ Oê Qѭӟc thҧi, sҧn xuҩt sinh khӕi vүn còn ít nghiên cӭXÿӅ cұp Vì vұy nghiên cӭu xӱ lý COD và NLWѫ WURQJQѭӟc thҧi bҵng hӋ sinh khӕi tҧo ± vi khuҭn là mӝt giҧi pháp hiӋu quҧ do xӱ Oêÿѭӧc mӝWOѭӧQJQѭӟc thҧi , hiӋu quҧ vӅ kinh tӃ do chi phí vұn hành thҩp,
Trang 20nguӗn sinh khӕi tҧRÿѭӧc thu hӗLÿӇ sӱ dөng cho các mөFÿtFKNKiFQKDXWUiQKFiFrӫi ro vӅ môi trѭӡng
Trang 21&+ѬѪ1* 7Ә1*48$1
2.1 7әQJTXDQYӅvi WҧR 2.1.1 Chlorella sp
2.1.1.1 +uQKWKiLF̭XW̩R
Chlorella OjPӝWFKLWҧROөFÿѫQEjRYjNK{QJFyNKҧQăQJ GLÿӝQJ Thông
WKѭӡQJ WӃEjR Chlorella có KuQKFҫXKRһFKuQKHOLSYjNtFKWKѭӟFWӃEjRFyWKӇFy
ÿѭӡQJNtQKWӯÿӃQȝP
2.1.1.2 4XiWUuQKVLQKV̫Q
Chlorella FyWKӇFKX\ӇQÿәLQăQJOѭӧQJiQKViQJPһWWUӡLWKjQKQăQJOѭӧQJ
KyD KӑF WK{QJ TXD TXi WUuQK TXDQJ KӧS 7K{QJ TXD TXi WUuQK TXDQJ KӧS KLӋX
TXҧ Chlorella Fy WKӇ Wӵ VLQK VҧQ WURQJ YzQJ YjL JLӡ FKӍ FҫQ iQK ViQJ PһW WUӡL
FDUERQGLR[LGHQѭӟFYjPӝWOѭӧQJQKӓFKҩWGLQKGѭӥQJ
Chlorella SKkQEӕUӝQJUmLWURQJFiFNKXYӵFÿDGҥQJQKѭQѭӟFQJӑWQѭӟF
ELӇQ ÿҩW WKұP FKt FzQ VӕQJ FӝQJ VLQK YӟL ÿӏD \ Yj ÿӝQJ YұW nguyên
sinh Chlorella NK{QJFyYzQJÿӡLKӳXWtQKYjWӵVLQKVҧQWK{QJTXDVҧQ[XҩWEjR
WӱY{WtQK KLWUѭӣQJWKjQKFiFEjRWӱWӵÿӝQJÿӗQJWKӡLÿѭӧFJLҧLSKyQJWK{QJTXDYLӋFYӥWKjQKWӃEjRPҽ 6ӕOѭӧQJWӃEjRWӵEjRWӱVLQKUDWӯPӝWWӃEjRPҽFyWKӇ WKD\ÿәLUҩWQKLӅXWӯÿӃQ WKұPFKtFyWUѭӡQJKӧSWҥRUDWӵEjRWӱ