Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật môi trường: Nghiên cứu xử lý chất hữu cơ và chất dinh dưỡng trong nước thải bằng hệ sinh khối tảo-bùn hoạt tính

Nghiên 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 tә

ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM

75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA

-

NGUYӈN NGӐC TIӂN

NGHIÊN CӬU XӰ LÝ CHҨT HӲ8&Ѫ9¬&+ҨT DINH

'ѬӤ1*7521*1ѬӞC THҦI BҴNG Hӊ SINH KHӔI

TҦO ± BÙN HOҤT TÍNH

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

Mã 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

LӡLÿҫu 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

Nghiên 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

This 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

7{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

MӨC LӨC

&+ѬѪ1* MӢ ĈҪU 1

1.1 ĈһWYҩQÿӅ 1

1.2 0өFWLrXQJKLrQFӭX 4

1.3 ĈӕLWѭӧQJYjSKҥPYLQJKLrQFӭX 4

1.3.1 ĈӕLWѭӧng nghiên cӭu 4

1.3.2 Phҥm vi nghiên cӭu 4

1.4 1ӝL GXQJQJKLrQFӭX 4

1.5 éQJKƭDNKRDKӑFYjêQJKƭDWKӵFWLӉQFӫDÿӅWjL 5

1.5.1 éQJKƭDNKRDKӑc 5

1.5.2 Ý QJKƭDWKӵc tiӉn 5

1.6 7tQKPӟLFӫDÿӅWjL 5

&+ѬѪ1* TӘNG QUAN 7

2.1 7әQJTXDQYӅYLWҧR 7

2.1.1 Chlorella sp 7

2.1.2 Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣQJÿӃn tҧo Chlorella 8

2.2 9LNKXҭQWURQJEQKRҥWWtQK 14

2.2.1 ĈһFÿLӇm sinh hӑc 14

2.2.2 Ӭng dөng vi khuҭn trong xӱ OêQѭӟc thҧi 15

2.3 0ӕLTXDQKӋFӝQJVLQKFӫDYLWҧRYjYLNKXҭQ 16

2.3.1 Giӟi thiӋu 16

2.3.2 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

2.5 7әQJTXDQYӅPӝWVӕORҥLQѭӟFWKҧLWKѭӡQJÿѭӧFVӱGөQJFKRKӋVLQKNKӕLWҧR±

EQKRҥWWtQK 31

2.5.1 1ѭӟc thҧi sҧn xuҩWUѭӧu 31

2.5.2 1ѭӟc thҧi sinh hoҥt 33

2.5.3 1ѭӟc thҧLFKăQQX{LKHR 40

2.6 7uQKKuQKQJKLrQFӭXWURQJYjQJRjLQѭӟF 41

2.6.1 Tinh hình nghiên cӭXWURQJQѭӟc 41

2.6.2 Tinh hình nghiên cӭXQJRjLQѭӟc 41

&+ѬѪ1* 3+ѬѪ1*3+È31*+,Ç1&ӬU 44

3.1 9ұWOLӋXQJKLrQFӭX 44

3.1.1 Vi tҧo 44

3.1.2 Bùn hoҥt tính 44

3.1.3 1ѭӟc thҧi tәng hӧp 44

3.2 6ѫÿӗQJKLrQFӭX 46

3.3 7KLӃWNӃWKtQJKLӋP 47

3.3.1 Nӝi dung 1 47

3.3.2 Nӝi dung 2 49

3.4 9ӏWUtYjWҫQVXҩWOҩ\PүX 51

3.5 3KѭѫQJSKiSSKkQWtFKYj[ӱOêVӕOLӋX 53

3.5.1 NӗQJÿӝ sinh khӕi khô (TSS) 53

3.5.2 Các thông sӕ khác 54

3.5.3 Cân bҵQJ1LWѫ 56

&+ѬѪ1* KӂT QUҦ VÀ THҦO LUҰN 58

4.1 1ӝLGXQJ 58

4.1.1 ҦQKKѭӣng cӫa tӹ lӋ &2'1ÿӃQWăQJWUѭӣng sinh khӕi và sӵ WKD\ÿәi cӫa pH và Oxy hòa tan (DO) 58

4.1.3 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

DANH 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

DANH MӨC HÌNH

+uQK6ѫÿӗ FiFWѭѫQJWiFFӝng sinh cӫa tҧo-vi khuҭn trong xӱ OêQѭӟc thҧi 17

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thӕng PBRs (nӝi dung 1) 48

Hình 3.2: HӋ thӕng PBR thӵc tӃ 48

+uQK6ѫÿӗ nguyên lý hӋ thӕng PBR (ánh sáng nhân tҥo) 50

+uQK6ѫÿӗ 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

Hình 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

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

&+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

phҭm, 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

thiӃu 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 ÿLӅXNLӋQFKXNǤKViQJKWӕLKViQJKWӕLYjKViQJKWӕt 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 \ӃXFҫQ

CO2 YjQJXӗQViQJÈQKViQJPһWWUӡLOjOӵDFKӑQNLQKWӃQKҩWÿӇQX{LWUѭӡQJYLWҧRQJRjLWUӡLOjQJXӗQ QăQJOѭӧQJKLӋXTXҧQKҩWFKRVҧQ[XҩWYLP{QKѭQJYLӋFNKDLWKiFiQKViQJPһWWUӡLOjPQJXӗQViQJFyQKӳQJKҥQFKӃEDRJӗP Vӵtha\ÿәLYӅWKӡLWLӃWFKXNǤViQJWӕLYjWKD\ÿәLWKHRPDҧQKKѭӣQJÿӃQFѭӡQJÿӝiQKViQJYjFKXNǤViQJWӕLFӫDQy0һWNKiFFKLӃXViQJQKkQWҥRFyWKӇÿLӅXFKӍQKWӕWKѫQFiFSKRWRQiQKViQJYjFKXNǤViQJWӕLGүQÿӃQWӕFÿӝTXDQJKӧSWăQJFѭӡQJYjGRÿy

VLQKNKӕL 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

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

vұn 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,

nguӗn sinh khӕi tҧRÿѭӧc thu hӗLÿӇ sӱ dөng cho các mөFÿtFKNKiFQKDXWUiQKFiFrӫi ro vӅ môi trѭӡng

&+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\ÿәLUҩWQKLӅXWӯÿӃQWKұPFKtFyWUѭӡQJKӧSWҥRUDWӵEjRWӱ VDXNKLNӃWWK~FVӵSKkQFKLDWӵEjRWӱWiFKNKӓLFѫWKӇPҽEҵQJFiFK[pPjQJWӃEjRPҽ&iFWӃEjRWUҿQj\VӁOӟQOrQYjSKiWWULӇQÿӃQJLDLÿRҥQFKtQFyNKҧQăQJVLQKVҧQWRjQEӝFKXWUuQKOұSOҥLWӯÿҫX