1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu xử lý nước thải giàu amonium bằng phương pháp kỵ khí bởi nhóm vi khuẩn anammox

67 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIÀU AMONIUM BẰNG PHƯƠNG PHÁP KỴ KHÍ BỞI NHÓM VI KHUẨN ANAMMOX
Tác giả Nguyễn Tô Tường Vân
Người hướng dẫn Th.S Lê Công Nhất Phương
Trường học Trường Đại học Mở – Bán Công TP.HCM
Chuyên ngành Công Nghệ Sinh Học
Thể loại Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản 2006
Thành phố TP.HCM
Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 550,86 KB

Cấu trúc

  • Phần 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU (0)
    • 1.1. Tổng quan tài liệu trong nước – Tổng quan về nước thải chăn nuôi heo (14)
      • 1.1.1. Vai trò của ngành chăn nuôi heo (14)
      • 1.1.2. Sự ô nhiễm nước thải chăn nuôi heo (15)
      • 1.1.3. Một số phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi heo (16)
        • 1.1.3.1. Xử lý bằng phương pháp cơ học (0)
        • 1.1.3.2. Xử lý bằng phương pháp hoá – lý (0)
        • 1.1.3.3. Xử lý bằng phương pháp hoá học (0)
        • 1.1.3.4. Xử lý bằng phương pháp sinh học (0)
        • 1.1.3.5. Xử lý qua hệ thống UASB (0)
    • 1.2. Tổng quan tài liệu nước ngoài – Tổng quan về xử lý sinh học loại nitơ trong nước thải và Anammox (0)
      • 1.2.1. Mở đầu (21)
      • 1.2.2. Tổng quan về kỹ thuật xử lý nitơ truyền thống (0)
      • 1.2.3. Các phương pháp xử lý Amonium (0)
        • 1.2.3.1. Phương pháp khử Amonium sinh học (0)
        • 1.2.3.2. Phương pháp oxy hoá kị khí Amonium (Anammox ) (0)
        • 1.2.3.3. Vi sinh học về Anammox (0)
  • Phần 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (38)
    • 2.1. Cơ sở lý thuyết (0)
      • 2.1.1. Hợp chất của nitơ (38)
      • 2.1.2. Sự tác động của các vi sinh vật và ảnh hưởng của nó đến hợp chất nitô (40)
        • 2.1.2.1. Quá trình Amon hoá Ure (40)
        • 2.1.2.2. Quá trình nitrat hoá (41)
    • 2.2. Phương pháp nghiên cứu (41)
      • 2.2.1. Hóa chất dùng trong phân tích (41)
      • 2.2.2. Phương pháp phân tích (0)
      • 2.2.3. Thieát bò moâ hình (42)
      • 2.2.4. Duùng cuù phaõn tớch (42)
      • 2.2.5. Duùng cuù moõ hỡnh (42)
      • 2.2.6. Moõ hỡnh thớ nghieọm (43)
      • 2.2.7. Phương pháp phân tích (45)
  • Phần 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (51)
    • 3.1. Kết quả thực nghiệm (51)
    • 3.2. Biện luận (60)
  • Phần 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (0)
    • 4.1. Kết luận (62)
    • 4.2. Kieán nghò (62)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (63)

Nội dung

Hiện nay, hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học đang được ứng dụng rộng rãi với nhiều giải pháp mới nhằm làm tăng hiệu quả làm sạch nước lại khắc phục được khó khăn về mặt d

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Hóa chất dùng trong phân tích :

SVTH : Nguyễn Tô Tường Vân 42

2.2.2 Thieát bò trong phaân tích :

- Caân phaân tích (Mettler Toledo AG 295)

- Máy quang phổ soi màu (Thermo Spectronic moder 4001/4,USA)

- Máy đo pH (Model 2000 VWR Scientific, USA)

Máy bơm (Nikkio) lượng Min: 5 lít/h, Max: 90 lít/h

Máy thổi khí (Boss 9600) lưu lượng Min: 2,5 lít/phút, Max: 5 lít/phút

- Bình nón chịu nhiệt lọai 250 ml

- Cốc chịu nhiệt lọai 100 ml

- 1 bể Nitrat hoá (cao: 39 cm; rộng: 14 cm; dài: 39 cm; V: 20 lít)

- 1 cột phản ứng Anammox (cao: 50 cm; đường kính: 11,5 cm)

SVTH : Nguyễn Tô Tường Vân 43

Mô hình dưới đây gồm 2 phần từ trái sang phải: xử lí bằng phương pháp hiếu khí bởi nhóm vi khuẩn Nitrosomonas và xử lí bằng phương pháp kị khí bởi nhóm vi khuẩn Anammox

Hỡnh 2.1 Moõ hỡnh thớ nghieọm

Thùng chứa môi trường đầu vào gồm:

- (NH4)2SO4 có nồng độ NH4 + lần lượt theo từng giai đoạn là 200 mg/l,

- KH2PO4 có nồng độ P là 70 mg/l

- Hỗn hợp stock vi lượng gồm :

SVTH : Nguyễn Tô Tường Vân 44

Phạm vi của bài viết này bắt đầu từ cột phản ứng chứa vi khuẩn Anammox, tiếp nhận nguồn ra của mô hình xử lí bằng Nitrosomonas là nguồn vào cho quá trình Anammox và tiếp tục xử lí Có thể tóm tắt cách hoạt động của mô hình Nitrosomonas nhử sau :

Thùng môi trường đầu vào có nắp đậy, trên nắp đậy có khoét một lỗ nhỏ để ống dẫn hút môi trường từ trong thùng vào bể nitrat hóa nhờ vào máy bơm với lưu lượng 20 lít/ngày, máy bơm hoạt động liên tục

Bùn hoạt tính (vi khuẩn Nitrosomonas lấy từ phòng vi sinh của Viện Sinh

Học Nhiệt Đới) được chứa trong bể nitrat hóa, trong bể có hai thổi khí với lưu lượng 2,5 lít/phút , hai thổi khí được gắn cố định ở đáy bể, thổi khí từ dưới lên Bể xử lý có hai ngăn, ngăn ‘1’ là ngăn chứa bùn hoạt tính được nuôi trong hỗn hợp môi trường gồm N (có nồng độ lần lượt qua từng giai đoạn là 200 ppm , 400 ppm và 600 ppm), P (có nồng độ 70 ppm), 2 ml stock vi lượng, NaHCO3 có tác dụng điều chỉnh pH = 7 tạo điều kiện cho vi khuẩn Nitrosomonas phát triển

Ngăn ‘2’ được chắn bởi tấm lọc (polypropylen) thông với ngăn ‘1’ qua một khe hở nhỏ ở dưới đáy bể có tác dụng tách riêng phần bùn và phần nước đã xử lý Trong bể nitrat hóa có giá thể vô cơ để tạo vật bám cho Nitrosomonas

Cột phản ứng Anammox chứa dung môi sau xử lý Ammonium bằng vi khuẩn Nitrosomonas từ bể nitrat hóa chảy vào và phần nước này được dùng cho giai đoạn sau nuôi Anammox (vi khuẩn Anammox lấy từ phòng vi sinh của Viện

Sinh học Nhiệt Đới).Vi khuẩn Anammox tiếp tục xử lý phần nước này 1 phần chảy vào bể lắng sau đó chảy ra đầu ra, 1 phần bị chuyển hoá thành khí

SVTH : Nguyễn Tô Tường Vân 45 Khi mô hình hoạt động, tiến hành điều chỉnh lưu lượng từ máy bơm và tiến hành phân tích hàm lượng N-NH4, N-NO2, N-NO3, SS, pH tại môi trường đầu vào và đầu ra

Dùng máy đo Model 2000 VWR Scientisic Made in Japan

• Xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng trong mẫu – SS (Suspended solids)

Dùng giấy lọc (sau khi sấy ở 105 0 C trong 2h và được hút ẩm) đem đi cân (cân bằng cân phân tích Mettler Toledo AG 245-độ chính xác 4 số sau dấu phẩy), ta có khối lượng m giấy sấy trước khi lọc

Lấy chính xác 10 ml mẫu (nếu mẫu quá đặc còn nếu loãng thì có thể lấy hơn đem lọc qua phễu) để ráo mẫu, sau đó trãi giấy lọc ra rồi đem đi sấy ở

105 0 C trong 15 phút, sau đó cho vào bình hút ẩm 10 phút rồi đem đi cân Thực hiện như vậy từ 4-5 lần đến khi thu được mẫu giấy lọc có khối lượng không đổi Hàm lượng chất rắn lơ lửng chính là trọng lượng khô của giấy sau khi lọc có khối lượng không đổi trừ cho khối lượng giấy trước khi lọc

Từ hàm lượng chất rắn lơ lửng của 10 ml mẫu trong thể tích bùn xác định ta sẽ tính được hàm lượng chất rắn lơ lửng trong 1 lít mẫu bùn

• Xác định hàm lượng Ammonium (N-NH 4 ) – phương pháp so màu với thuốc thử Nessler

Việc xác định lượng ion N-NH4 bằng phương pháp này dựa trên cơ sở là muối ammonium và amoniac khi tác dụng với dung dịch kiềm kali thuỷ ngân iodua (thuốc thử Nessler) tạo thành hợp chất thuỷ ngân iodua có kết tủa dạng keo và biến thiên từ màu vàng sang màu nâu đỏ nâu tuỳ theo hàm lượng ion

SVTH : Nguyễn Tô Tường Vân 46 N-NH4 ít hay nhiều Nếu hàm lượng muối tương đối lớn thì dung dịch có màu đỏ vàng, và khi lượng muối lớn sẽ tạo thành kết tủa đỏ thẫm

NH4OH + 2K2HgI4 + 4KOH → Hg2ONH2 ↓ + 3H2O + 7KI

Màu của dung dịch bền sau 10 phút Đo màu bằng quang phổ kế ở λ = 410 nm Dùng máy soi màu Thermo Spectronic Model 4001/4 -USA

• Xác định hàm lượng nitrat (N-NO 3 ) – phương pháp trắc quan với thuốc thử acid phenoldisunfonic

Ion nitrat kết hợp với acid phenoldisunfonic tạo thành acid nitro phenoldisunfonic màu vàng, màu vàng bền trong môi trường kiềm NH4OH ở pH = 8-9 Phản ứng xảy ra trong môi trường khan nước, do đó phải cô khan mẫu trước khi cho acid nitrofenoldisunfonic vào, sau khi lên màu đem đo mật độ quang ở bước sóng 430 nm Dùng máy soi màu Thermo Spectronic Model 4001/4 – USA

C6H6(HSO3)2OH + 3 HNO3 = C6H6(OH)(NO2)3 + 2 H2SO4 + H2O

C6H2(OH)(NO2)3 + NH3 = C6H2(NO2)3ONH4 (màu vàng)

Ngày đăng: 08/08/2024, 15:58

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. CENTEMA (2002), “Báo cáo khoa học về quản lý chất thải sinh hoạt ở Thành phố Hồ Chí Minh” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo khoa học về quản lý chất thải sinh hoạt ở Thành phố Hồ Chí Minh
Tác giả: CENTEMA
Năm: 2002
2. Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết (1997), Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo Đồng Hiệp, NXB Nông nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu xử lý nước thải chăn nuôi heo Đồng Hiệp
Tác giả: Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết
Nhà XB: NXB Nông nghiệp
Năm: 1997
3. Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết (1997), Vi Sinh Vật Môi Trường, NXB ẹHQG, TPHCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vi Sinh Vật Môi Trường
Tác giả: Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết
Nhà XB: NXB ẹHQG
Năm: 1997
4. Nguyễn Thành Đạt, Mai Thị Hằng, Sinh Học Vi Sinh Vật, NXB Giáo Dục Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sinh Học Vi Sinh Vật
Nhà XB: NXB Giáo Dục
6. PGS.TS Hoàng Văn Huệ, PGS.TS Trần Đức Hạ (2002), Thoát Nước, Tập II Xử Lý Nước Thải, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thoát Nước, Tập II Xử Lý Nước Thải
Tác giả: PGS.TS Hoàng Văn Huệ, PGS.TS Trần Đức Hạ
Nhà XB: NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật
Năm: 2002
7. Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải
Tác giả: Trịnh Xuân Lai
Nhà XB: NXB Xây Dựng
Năm: 2000
8. Phạm Khắc Liệu, Trần Hiền Hoa, Lê Công Nhất Phương, Ngô Kế Sương, Trần Hiếu Nhuệ, Kenju Furukawa (2005), “Oxi hóa kỵ khí amôni (Anammox ) và ứng dụng vào xử lý loại nitơ trong nước thải” Sách, tạp chí
Tiêu đề: Oxi hóa kỵ khí amôni ("Anammox" ) và ứng dụng vào xử lý loại nitơ trong nước thải
Tác giả: Phạm Khắc Liệu, Trần Hiền Hoa, Lê Công Nhất Phương, Ngô Kế Sương, Trần Hiếu Nhuệ, Kenju Furukawa
Năm: 2005
9. Nguyễn Đức Lượng (2003), Công nghệ sinh học môi trường, NXB ĐHQG, TPHCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ sinh học môi trường
Tác giả: Nguyễn Đức Lượng
Nhà XB: NXB ĐHQG
Năm: 2003
10. Nguyễn Như Sang (2004), Ưùng Dụng Quá Trình Sinh Học Xử Lý Nước Thải Rò Rỉ Bãi Rác Củ MS: B2002-02-04, ĐHQG TPHCM, Viện Môi Trường và Tài Nguyên Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ưùng Dụng Quá Trình Sinh Học Xử Lý Nước Thải Rò Rỉ Bãi Rác Củ MS: B2002-02-04
Tác giả: Nguyễn Như Sang
Năm: 2004
11. Ngô Kế Sương và Cộng Tác Viên (2005), “Báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện đề tài KHCN 02-05”, Bộ Khoa Học Công Nghệ Và Môi Trường, Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên Và Công Nghệ Quốc Gia Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo tổng hợp kết quả thực hiện đề tài KHCN 02-05
Tác giả: Ngô Kế Sương và Cộng Tác Viên
Năm: 2005
13. Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường (1999), Sổ tay xử lý nước, NXB Xây Dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay xử lý nước
Tác giả: Trung tâm đào tạo ngành nước và môi trường
Nhà XB: NXB Xây Dựng
Năm: 1999
14. Viện Thổ Nhưỡng Nông Hoa (1999), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón cây trồng, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội.Tieáng Anh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón cây trồn
Tác giả: Viện Thổ Nhưỡng Nông Hoa
Nhà XB: NXB Nông Nghiệp
Năm: 1999
15. G. Silyn-Roberts and G. Lewis (2001), “In situ analysis of Nitrosomonas spp. In wastewater treatment wetland biofilms”, School of Biological Science, University of Auckland, Private Bag 92019, Auckland, New Zealand Sách, tạp chí
Tiêu đề: In situ analysis of "Nitrosomonas spp". In wastewater treatment wetland biofilms
Tác giả: G. Silyn-Roberts and G. Lewis
Năm: 2001
16. J. Carrera, J.A. Baeza, T. Vicent, J. Lafuente (2003), “Biological nitrogen removal of high-strength amonium industrial wastewater with two-sludge system”, Departament d’Enginyeria Quimica, ETSE, Universitat Autònoma de Barcelona, Bellaterra 08193, Spain Sách, tạp chí
Tiêu đề: Biological nitrogen removal of high-strength amonium industrial wastewater with two-sludge system
Tác giả: J. Carrera, J.A. Baeza, T. Vicent, J. Lafuente
Năm: 2003
w