Do đặc thù của nước thải tập trung khu công nghiệp là phát sinhtừ nhiều ngành nghé khác nhau và có sự biến động rất lớn về lưu lượng và nồng độ nênđể xử lý nước thải này, công nghệ thườn
ĐẶT VAN DE
Theo Báo cáo môi trường quốc gia năm 2009 về Môi trường khu công nghiệp thì ngay cả với các khu công nghiép/cum công nghiệp đã đầu tư xây dựng và đưa vào vận hành hệ thong xử lý nước thải tập trung, môi trường vẫn đang bi ô nhiễm nghiêm trọng do tỷ lệ nước thải tại các khu công nghiệp/cụm công nghiệp này được thu gom để xử lý và xử lý đạt tiêu chuẩn vẫn thấp (khoảng 43,3%) [1] Có nhiều nguyên nhân như thiếu vốn dau tư, thiếu đất xây dựng, quản lý yếu kém hay công nghệ lựa chọn chưa phù hợp với đặc trưng nước thải Do đặc thù của nước thải tập trung khu công nghiệp là phát sinh từ nhiều ngành nghé khác nhau và có sự biến động rất lớn về lưu lượng và nồng độ nên để xử lý nước thải này, công nghệ thường áp dụng là sự kết hợp của các phương pháp cơ học, phương pháp hóa học hay hóa lý va phương pháp sinh học có độ linh hoạt và 6n định cao SBR (Sequencing Batch Reactor) hay bể bùn hoạt tính theo mẻ gồm 5 pha có thể điều chỉnh tùy theo nước thải đầu vào thường được lựa chọn và thực tế là đang được áp dụng triển khai tại nhiều khu công nghiệp/khu chế xuất ở thành phố Hồ Chí Minh như khu công nghiệp Sóng Than 1, 2; khu công nghiệp Tân Bình; khu công nghiệp BinhChiểu; khu công nghiệp Vĩnh Lộc; khu chế xuất Linh Trung 1, 2, 3 [2] Một dạng cải tiến của SBR như ICEAS — SBR (Intermittent Cycle Extended Aeration System -Sequencing Batch Reactor) hay bể bùn hoạt tính theo mẻ với hệ thống sục khí kéo dai ngắt quãng có thể nâng cao khả năng xử lý nitơ và photpho có trong nước thải, giảm chỉ phí vận hành do giảm thời gian sục khí, giúp bé xử lý chuyến từ hoạt động gián đoạn sang liên tục [3] ICEAS — SBR chỉ gồm 2 khu vực: trước phản ứng và phản ứng chính,chic n 3 pha: phản ứng, lang nước, xả nước Trong pha phản ứng, nước thải sau khi xử ly bậc 1 sẽ chảy liên tục vào ngăn chứa tạm va đi tiếp sang ngăn xử lý thông qua các lỗ thông ở vách ngăn dưới dáy Tại ngăn xử lý, các quá trình sục khí và khuấy trộn được thực hiện nối tiếp nhau tương ứng các giai đoạn hiếu khí và thiếu khí dé loại bỏ hữu cơ và nito thông qua oxy hoá sinh học, nitrat hóa và khử nitrat Trong pha lắng nước, các qua trình sục khí và khuấy trộn được ngừng để bông bùn lắng xuống đáy ngăn xử lý trong khi chuyên dụng (decanter) Nước thải vẫn tiếp tục chảy vào ngăn chứa tạm trong khi nước sau xử lý được xả với cùng tốc độ Tuy nhiên bể xử lý cải tiến như ICEAS — SBR vẫn là quá trình sinh trưởng lơ lửng của vi sinh vật nên vẫn c n hạn chế ở hiệu quả xử lý, kiểm soát vận hành, khả năng chịu shock, mức độ ồn dinh, và thường gặp khó khăn đối với nước thải có hàm lượng nitơ cao từ các khu công nghiệp có nhiều nhà máy trong lĩnh vực chế biến thực phẩm và thủy san MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) hay bé mang sinh học trên giá thé di động sử dung giá thé làm tir polyethylene có khối lượng riêng nhẹ hơn nước và diện tích bề mặt riêng lớn để vi sinh dính bám và hình thành biofilm đã là một công nghệ xử lý nước thải mới nghiên cứu va phát triển bởi các nhà khoa học Thụy Điển từ năm 1986 và nó cho thấy khả năng xử lý nước thải với nồng độ cao chất hữu cơ/amoniac thông qua hiệu quả cao , dé vận hành, chịu shock tốt, rất ôn định [4] Như vậy kết hợp giá thé di động của MBBR vào bể xử lý cải tiễn như ICEAS — SBR trong công nghệ ICEAS — MBSBR (Intermittent Cycle Extended Aeration System - Moving
Bed Sequencing Batch Reactor) sé có được ưu điểm của cả hai đó là có cả độ linh hoạt và 6n định cao cùng với tiềm năng nâng cao được cả tải trọng và hiệu quả xử ly không chỉ đối với các chất hữu cơ mà c n đối với các chất dinh dư ng Kết quả nghiên cứu của
Kwannate Sombatsompop và cộng su, 2011 c ng như Suntud Sirianuntapiboon va cộng sự, 2005 c ng cho thấy tiềm năng xử lý cao hon của MB — SBR kết hop khi so voi SBR truyền thống [5, 6] Kết qua nghiên cứu của Jun-Wei Lim và cộng su, 2012 e ng cho thay tiềm năng xử lý nước thải có nồng độ nitơ amoni cao của MB — SBR khi sục khí ngất quãng là cao hơn MB — SBR khi sục khí bình thường [7] Trong bài luận văn này, công nghệ ICEAS - MBSBR được nghiên cứu để đánh giá hiệu quả xử lý nước thải KCN có nông độ nitơ cao.
MỤC TIỂU DE TÀI
Đề tài nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá hiệu quả xử lý nước thải KCN băng mô hình kết hợp giá thé trên quy mô ph ng thí nghiệm qua giai đoạn sau:
NOI DUNG DE TÀI Đề tai nghiên cứu được thực hiện theo các nội dung sau
“ Noi dung I: tới thiệu t ng quan vy nước thai CN v công nghệ ICEAS —
- GIới thiệu tong quan về nước thai KCN và hiện trạng xử lý nước thải KCN tại
- Trình bày nguyên tắc hoạt động của, cơ chế xử lý và các dang cải tiến của công nghệ bùn hoạt tính theo mẻ SBR.
- Gidi thiệu công nghệ ICEAS — MBSBR;
Tông hợp một sô nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan đên đê tài. lv + *® — Nội dung 2: Thi t lập mô h nh nghiênc uo quy mô ph ng th nghiệm
- Chế tao mô hình ở quy mô ph ng thí nghiệm.
- Tổng hợp và thu thập các vật liệu phục vụ nghiên cứu: nước thải, bùn thiếu khí, bùn hiếu khí và giá thể Anox Kaldnes K3.
- Tién hành lấy mẫu và phân tích mẫu nước thai, mẫu bùn ban đầu trước khi khởi động mô hình.
** Nội dung 3: ânh nh mô h nh theo c c tải tr nợ kh c nhau - Chạy thích nghỉ mô hình với tai trọng hữu cơ và tải trọng Nito: 0,25 kgCOD/m/ngày và 0,042 kgTN/n/ngày.
- - Giai đoạn tăng tải trọng hữu co và tải trọng Nito trong điều kiện hiếu khí, thiếu khí và kị khí :
+ Tải trong I: 0,05 (kgCOD/m.ngày) và 0,084 (kgTN/m”.ngày) + Tải trong II: 0/75 (kgCOD/m.ngày) và 0,127 (kgTN/m”.ngày) + Tải trong III: 1,00 (kgCOD/m”.ngày) và 0,169 (kgTN/m ngay) - Van hành mô hình ở cùng một chu kỳ 8 giờ (6h phản ứng, 1h lắng, 1h xả) tương ứng với các tải trọng hữu cơ tăng dan từ 0,05 đến 1,00 kgCOD/m ngày. s* Nội dung 4: Tr nh b yk t qua
- _ Dựa trên kết quả phân tích, tiến hành tính toán, xử lý số liệu và dựng đồ thi thé hiện kết quả băng phần mềm Excel;
- Trinh bày và thảo luận các kết quả thông qua đồ thi.
- So sánh hiệu quả xử lý nước thải của mô hình ICEAS — MBSBR kết hợp vớiICEAS — SBR thông thường, từ đó đánh giá tính hiệu quả mô hình cải tiến.
PHAM VI VA DOI TƯỢNG NGHIÊN CỨU s%* Đối tượng nghiên c u
Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm:
- _ Nước thai được lấy tại hỗ thu gom của Tram xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Vĩnh Lộc, Tp.HCM;
- M6 hình nghiên cứu được chế tao bằng mica ở quy mô ph ng thí nghiệm, gồm bể xử lý và bể chạy đối chứng;
- Giá thé được sử dụng trong mô hình ICEAS - MBSBR là Anox Kaldnes K3 (Veolia, Thụy Điển) được làm từ polyethylene với các thông số kỹ thuật tương ứng là đường kính 25 mm, chiều dày 10 mm, khối lượng riêng 960 kg/m’, dién tich bé mat riêng 500 m7/m’.
- - Đề tài được thực hiện với nước thai lay tại Tram xu lý nước thai tập trung khu công nghiệp Vĩnh Lộc, Tp.HCM;
- Qua trình nghiên cứu trên mô hình ICEAS — MBSBR và mô hình không có giá thé ICEAS — SBR hoạt động cùng một chu kì 8 giờ (6h phản ứng, 1h lắng, 1h xả) Nông độ Nitơ tổng đầu vào và COD đầu vào dao động trong khoảng từ 85 — 100 mg/L, 540 — 615 mg/L. dao động từ 30 — 32°C.
- _ Việc phân tích mẫu được tiến hành tại ph ng thí nghiệm Khoa Môi trường và Tài nguyên, Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia TP HCM.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
TONG QUAN VE NUOC THAI KHU CONG NGHIEP
1.1.1 Đặc trưng nước thai taikhuc ng nghiệp
Nước thai tập trung KCN là toàn bộ d ng nước thải phat sinh ra trong quá trình san xuất của nhà máy, xí nghiệp và các hoạt động sinh hoạt của con người Nước thải tập trung KCN bao gồm: nước thải sản xuất, nước thải sinh hoạt va nước mưa chảy tran.
Nước thải sản xuất: phát sinh từ hoạt động sản xuất của các nhà máy trong KCN.
Bên cạnh đó c_n có nước thai từ các quá trình thu gom, rửa nguyên liệu, vệ sinh thiết bị.
Nước thải sinh hoạt: Nước thải sinh hoạt trong KCN có nguồn gốc phát sinh từ bếp ăn của các căn tin trong KCN, từ các nhà vệ sinh của các nhà máy được thai ra hệ thống cống thoát chung cùng với nước thải trong quá trình sản xuất được đưa về các nha máy xử lý nước thải tập trung Nhìn chung nước thải sinh hoạt chứa hàm lượng các chất hữu cơ dễ bị phân hủy khá cao gồm các chất hữu cơ thực vật như cặn bã thực vật, rau, hoa quả, giấy ; các chất hữu cơ động vật như chất thải bai tiết của con người va của động vật, xác động vật; các chất vô cơ như đất sét, cát, muối, axit, dầu khoáng ; một lượng lớn vi sinh vật như vi khuẩn, vi rút, rong tảo, nam, trứng giun san có khả năng gây nên dịch bệnh
Nước mưa: Nước mưa chảy tràn trên mặt băng các KCN sẽ cuốn theo đất đá, chất cặn bã, dầum_ rơi rớt xuống hệ thống thoát nước Mặt khác, một số nhà máy có hệ thống thoát nước mưa và hệ thống thoát nước thải đấu nối vào nhau làm cho đầu ra của hệ thống thoát nước mưa có một số chỉ tiêu gây ô nhiễm Điều này có thể gây hậu quả xấu tới môi trường trong khu vực và các vùng phụ cận
1.1.1.2 Thành phan và tính chất nước thải
Nước thải công nghiệp được tạo nên sau khi đã sử dụng nước trong các quy trình công nghệ sản xuât của các xí nghiệp công nghiệp Đặc tính ô nhiêm và nông độ của hoặc vô cơ Trong thành phần của chúng có thể chứa các dạng vi sinh vật (đặc biệt là nước thải của các nhà máy giết m6, nhà máy sữa, bia, dược phẩm), các chất có ích e ng như các chât độc hại.
Bảng 1.1 Đặc trưng thành phần nước thải của một số ngành công nghiệp
Chat nhiềm chính nghiệp phụ
Chế biến dé hộp, BOD, COD, pH, SS Độ màu, tổng thủy sản, rau quả, đông N,P lanh
Chế biến nước BOD, pH,SS,N,P TDS, độ màu, uống có côn, bia, rượu độ đục
Chế biến thịt BOD, pH, SS, độ đục NH¿, P, độ màu
Sản xuất bột ngọt BOD, SS, pH, NH,* Độ duc, NOs,
Co khi COD, dau m , SS, SS, Zn, Pb, Cd
Thuộc da BODs, COD, SS, Cr, N, P, tổng
NH¿, dầu m, phenol, Coliform sunfua
Dệt nhuộm SS, BOD, kim loại Độ màu độ đục nặng, dâu mPhân hóa học pH, độ axit, F, kim Độ mau, SS, loại nặng dầum ,N,P
Sản xuất phân NH," , NO3,, ure pH, hợp chat hóa học hữu cơ
Sản xuất phân pH, tong chất ran, SS, COD, phenol, hóa hoc vô cơ, hữu co Cl-, SO,”, pH F, silicat kim loại nặng
Sản xuất giấy SS, BOD, COD, pH, độ đục, độ phenol, lignin, tanin mau
(Nguôn: Báo cáo môi trường quốc gia năm 2009 — Môi trường khu công nghiệp) Trong xí nghiệp công nghiệp, nước thải công nghiệp gồm:
+ Nước thải công nghiệp qui ước sạch: là loại nước thải sau khi được sử dụng dé làm nguội sản phẩm, làm mát thiết bị, làm vệ sinh sàn nhà;
+ Loại nước thải công nghiệp nhiễm ban đặc trưng của công nghiệp đó và cần xử lý cục bộ trước khi xả vào mạng lưới thoát nước chung hoặc vào nguồn nước tùy theo mức độ xử lý.
Dưới đây là tính chất nước thải của từng loại ngành công nghiệp và khả năng gây ra ô nhiễm của chúng.
Y Ngành chế biến lương thực thực phẩm:
Nhìn chung các xí nghiệp ngành chế biến lương thực thực phẩm thải ra chủ yếu là các chất thải hữu cơ có nguồn động thực vật hoặc là các sản phẩm từ quá trình lên men: e Chat thải có nguồn gốc thực vật có thành phan chủ yếu là cacbohydrate va các vitamin Chất béo và protein chiếm tỷ lệ rất nhỏ Với thành phần hữu cơ như vậy, các chất thải này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật khi thải vào nguồn nước, dẫn đến việc gây ô nhiễm cho nguồn tiếp nhận nước thải. e Chat thải có nguồn gốc động vật có thành phan chủ yếu là protein va chất béo.
Trong hai thành phần này thì chất béo là chất khó bị phân hủy bởi vi sinh vật. e Chất thải có nguồn gốc từ các sản phẩm của quá trình lên men (bia, nước trái cây lên men, bánh sữa ) có thành phần tương đối phức tạp, chứa đựng các chất cơ bản có trong thành phan thực phẩm, BOD trong nước thải loại này thường khá cao.
Nước thải loại này khi thải vào môi trường sẽ làm cho nguồn nước bị ô nhiễm hữu cơ, nước sẽ có mau, bốc mùi khó chịu.
Y Ngành công nghiệp hóa chát:
Ngành công nghiệp hóa chất bao gồm các loại xí nghiệp như sau: cao su, nhựa, sơn, bột giặt, hàng mỹ phẩm Mức độ ô nhiễm của nước thải ở các xí nghiệp trên phụ thuộc nhiều vào trình độ công nghệ, thiết bị và nguyên liệu sản xuất.
Nhìn chung nước thải ngành nhựa có mức độ ô nhiễm không cao, chủ yếu là làm tăng nhiệt độ nước (nước dùng chủ yếu cho việc giải nhiệt).
Ngành chế biến cao su liên quan đến việc chế biến mủ cao su thi đây là ngành đặc biệt ô nhiễm Công nghệ sản xuất bao gồm các giai đoạn: cán, hỗn luyện pha chế hoặc chế tạo sản phẩm từ nguyên liệu cao su thành phẩm thì hầu như không tạo ra nước thải.
Tuy vậy, các phần xưởng này thường có mùi hôi, lượng bụi khá cao và nước vệ sinh mặt bằng, vệ sinh thiết bị c ng có khả năng bị ô nhiễm.
Chất thải các ngành công nghiệp bột giặt và các hàng mỹ phẩm khác có khả năng gây ra ô nhiễm đáng kế đối với môi trường vớ thành phan chủ yếu là xút, các chất tay rửa gốc hữu cơ. v Ngành cơ khí:
Xếp vào ngành này là các xí nghiệp sản xuất và lắp ráp xe hoi, phụ tùng thay thé, sản xuất và lap ráp điện tử, sản xuất ống thép, sắt xây dựng, container, sản xuất và lắp rap xe đạp, xe gan máy Đối tượng phục vụ c ng như các chủng loại sản xuất của ngành này tương đối đa dạng. Ô nhiễm nguồn nước trong xí nghiệp ngành nay tương đối nhỏ (ngoại trừ nước từ quá trình tay rửa, xi mạ, xử lý khí thải), các xí nghiệp nhìn chung đều ít sử dụng nước, nước được dùng chủ yếu cho các công tác như sau: e Nước giải nhiệt máy móc và thiệt bị. e _ Nước cho nôi hơi. e Nước rửa máy móc thiết bị, nguyên liệu và sản phẩm. e Nước vệ sinh nhà xưởng. e _ Nước dùng dự phòng chữa cháy. e Nước thai ô nhiễm từ hệ thông xử lý bề mặt kim loại, xử lý khí thải (nếu có). e Nước dùng cho nhu cau sinh hoạt ở các xí nghiệp.
Nhìn chung thì nước thải ở các công đoạn này là ít độc hại, mức độ 6 nhiễm có thé xem xét ngang như nước thải sinh hoạt Điểm đặc biệt là nước thải ngành này thường có khả năng nhiễm dầu m_ (bôi trơn máy móc và động co) nên khả năng gây ô nhiễm nguồn nước (đặc biệt là trong các xí nghiệp cơ khí sữa chữa 6 tô) tăng cao Ngoài ra trong một số xi nghiệp của ngành này nước thải ra có khả năng bị nhiễm các loại bụi kim loại, bụi hơi dung môi (từ các quá trình sơn trong các phân xưởng lắp ráp xe) và quá trình mạ kim loại sẽ có tác động nguy hiểm đến hệ sinh thái và môi trường sống nói chung. v Các ngành công nghiệp khác:
Ngoài các ngành công nghiệp được coi là ô nhiễm kế trên c n có một số ngành công nghiệp được coi là khá sạch (về phương diện nước thải), đó là: e Lắp ráp các sản phẩm điện tử, máy vi tính và phụ tùng thay thế.
BÉ BUN HOẠT TINH THEO ME (SBR)
TONG QUAN VE CÔNG NGHỆ ICEAS - MBSBR
Công nghệ ICEAS — MBSBR kết hợp đồng thời hai ky thuật của quá trình xử lý : Ky thuật công nghệ vi dính bám trên vật liệu gia thể di động MBBR và kỷ thuật bùn hoạt tính xử ly theo mẽ SBR với chế độ sục khí gián đoạn ICEAS, giúp bể xử lý chuyến từ gián đoạn sang liên.
Bề ICEAS được chia thành hai khu, khu vực trước phản ứng (Pre — React Zone) và khu vực phản ứng chính (Main — React Zone) Một bức tường vách ngăn phi thủy tinh với khe hở ở phía dưới được xây dựng để phân chia lưu vực ICEAS thành 2 khu Khe hở phía dưới phân phối d ng chảy đều vào khu vực chính D ng chảy liên tục vào khu vực trước phản ứng và đi xuống qua các lỗ ở phía dưới cùng của bức tường vách ngăn thành để đến vùng phản ứng chính Sự ngăn cản khu vực trước phản ứng làm phân tán đều d ng chảy qua bùn và ngăn cản sự ngắn d ng Thể tích của vùng trước phản ứng thường là 10
1 Máy thoi; 2 Trước phản ứng: 3 Máy Khuay; 4 Hiếu khí; 5 Bơm; 6 Gat nước; 7 Kiếm soát quá trình
Hình 1.7 Cau tạo bể ICEAS
Bề ICEAS là giải pháp xử lý nước thải cho phép dòng chảy liên tục các nước thải vào các lưu vực Các dòng chảy đến lưu vực ICEAS không bị gián đoạn ở tat cả cac giai đoạn trong quá trình lắng và gạn hoặc tại bất kỳ thời gian trong chu kỳ hoạt động.
Chu kỳ hoạt động của bể ICEAS gồm 3 pha (phản ứng, pha lắng, pha xả), dòng nạp liệu liên tục:
+ Trong pha phản ứng (REACT phase): Nước thai thô chảy liên tục vào khu vực trước phản ứng và vào khu vực phản ứng Bé được sục khí để loại bỏ các chất ô nhiễm, nhưng tùy thuộc vào cách thức hoạt động, cho phép phan ứng ky khí, thiếu khí hoặc một sự kết hợp dé được tiếp tục làm đầy, phan ứng sinh học oxy hóa/khử diễn ra đồng thời đẻ xử lý nước thải.
Hình 1.8 Pha phản ứng của bê ICEAS
+ Trong pha lang (SETTLE phase): D ng nước được khuấy động trong pha phản ứng (sục khí và khuấy trộn) được dừng lại để cho phép các chất rắn lắng xuống đáy.
Nước thải thô tiếp tục chảy vào khu vực trước phản ứng e ng như khu vực phản ứng lang chính Cac chat ran lăng xuông, một lớp nước trong sẽ văn năm trên cùng của bê.
+ Pha xả nước: Các decanter quay xuống để rút ra phần nối sạch và xả nó vào d ng nước thải ra Cac decanter dé loại bỏ nước bên trên và thường tới mức nước đáy vào cuối giai đoạn gạn cho phép thời gian lăng tối đa cho thời gian lắng tối ưu Nước thải thô tiếp tục chảy vào khu vực trước phản ứng thay thế nước thải được xử lý tại các khu vực chính phản ứng qua decanter Bùn thường thải từ các bề trong gian đoạn của chu kỳ.
Quá trình ICEAS được thiết ké để có khả năng tăng cường loại bỏ Nitơ va Photpho Thời ky sục khí ngắt quảng trong giai đoạn phản ứng có thé tạo điều kiên hiểu khi/thiéu khí/ky khí để thúc day quá trình Nitrat hóa/khử Nitrat và loại bỏ photpho sinh học c ng giống như Jun-Wei Lim va cộng sự 2012cùng cho thay khả năng xử ly Nitơ có trong nước thải của MB-SBR khi sục ngắt quảng cao hơn MB-SBR khi sục khí bình thường Công nghệ ICEAS - MBSBR (Intermittent Cycle Extended Aeration System -
Moving Bed Sequencing Batch Reactor) sẽ có được ưu điểm của cả hai đó là có cả độ linh hoạt và ôn định cao cùng với tiém năng nâng cao được ca tải trọng và hiệu qua xử ly không chỉ đối với các chất hữu cơ (COD, ) mac n đối với các chất dinh dư ng (N, P).
Quá trình ICEAS được thiết kế để có thể tăng cường loại bỏ Nitơ và Photpho Xen kẻ thời kỳ mở và tắt thôi khí trong giai đoạn phản ứng có thé tạo điều kiện aerobic / anoxic / yếm khí dé thúc đây quá trình nitrat hóa / khử và loại bỏ photpho sinh học nâng cao ICEAS kết hợp hai hoặc nhiều hơn các tính năng kiểm soát chu kỳ thủy lực cho phép bạn vận hành hệ thống trong hai chế độ trình tự cơ bản: quá trình nitrat hóa (NIT) và khử
+ Qua trinh nitrat hoa — Nitrification (NIT)
Chu trình đơn giản cung cấp một nữa chu ky cho thỏi khí và xử lý của nước thải và tong cộng 2 giờ cho lang va gan Các chu kỳ xen kẽ nhau vì vậy có thé cung cấp máy thôi không khí vào bể trong khi đảm bảo rằng chỉ có một lưu vực được thôi khí bất cứ lúc nào.
+ Quá trình khử nitrit - (NDNP) Denitrification
Nếu loại bỏ chất dinh dư ng là cần thời gian chu kỳ được mở rộng để cung cấp thời gian thiếu oxy để cho phép khử va Bio P loại bỏ D ng thải liên tục cung cấp BOD tăng quá trình khử Nitơ tốt ở tat cả các điểm trong chu ky va tối ưu hóa loại bỏ Nitơ
Với việc ghép nối hai kỹ thuật này trong một hệ thống thiết bị xử lý sẽ làm tăng cường lượng vi sinh xử lý Nito trên vật liệu mang vi sinh cùng với việc tăng hiệu qua xử lý BOD bằng bùn hoạt tính phân tán Nguyên tắc của công nghệ này là cung cấp vật liệu mang vi sinh vào trong hệ bùn hoạt tính, do vậy cho phép bùn hoạt tính tăng cường loại bỏ BOD, đồng thời cho phép vi sinh dính bám trên vật liệu mang phát triển để tăng cường nitrat hóa và khử nitrat.
1.3.3.1 Quá trình khử nito trong nước thải
Việc khử nitơ thực hiện kết hợp 2 quá trình xử lý riêng rẽ với nhau: nitrat hóa va khử nitrat.
Nitrat hoá là thuật ngữ được dùng để mô tả quá trình sinh học 2 bậc mà ammonia (N-NH¿) oxy hoá thành nitrit (N-NO›) và từ nitrit oxy hoá thành nitrat (N-NQ3) Cần dé nitrat hoá xảy ra trong quá trình xử ly nước thải vì những yếu tố liên quan đến chat lượng nước như:
- Anh hưởng cua ammonia trên nguồn nước tiếp nhận đặc biệt đối với nông độ DO và gây độc cho cá.
- _ Cân loại bỏ nitơ dé kiểm soát tốt hiện tượng phú dư ng.
- _ Cần kiểm soát nito cho quá trình tái sử dụng lại bang cách tái nạp nước ngầm Quá trình oxy hoá amoni thành nitrat xảy ra theo 2 bước sau:
2NH; + 30, — 2NO, + 2H” + 2 H;O (1) Vị khuẩn Nitrobacter:
Phan ung oxy hoá ammoni thành NÓ: :
Dựa vào phản ứng trên nhu cầu oxy cần cho oxy hoá hoàn toàn amoni là 4,57 gO,/gN oxy hoá với 3,43 gOz/sH sử dụng cho tạo thành Nitrit va 1,14 gO./gNO, được oxy hoỏ Khi sự tụng hop được xem xột, tong lượng oxy yờu cau thấp hơn 4.57gOằs/gN do oxy được lay từ sự cô định CO, và Nito ở trong tế bào sinh khối.
Bỏ qua màng tế bào, lượng kiềm cần thiết để thực hiện cho phản ứng có thể ước tính theo phương trình sau:
VAT LIEU VA PHUONG PHAP NGHIEN CUU
VAT LIEU NGHIÊN CỨU 1 Nước thai đầu vào
Nước thai dùng trong nghiên cứu này là nước thải tập trung của KCN Vĩnh Lộc, huyện Bình Chánh, TPHCM và được lay tại hố thu gom của nhà máy Nước thai được thu gom từ nhiều nhà máy sản xuất khác nhau trong KCN Nước thải trước khi vào hệ thống đó được xử lý sơ bộ tại chỗ rồi mới thu ứom tại hồ thu gom của trạm xử lý nước thải KCN qua song chăn rác, lưới chăn rác Thành phần nước thải được trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.1 Chỉ tiêu ô nhiễm của nước thải tập trung KCN ông số nướ Giá trị QUYN STT | hông sô nước Đơn vị 40:2011/BTNMT thải , trung binh Cột B
4 NH¿'-N mgil 68 + 15 10 5 TN mg/l 96 + 27 40 6 TP mg/l 14+4 6
So sánh với quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thai KCN, QCVN 40:
2011/BTNMT cột B thi COD gấp 3/75 lần; NH¿”-N gấp 6.8 lần; TN gấp 2.4 lần; TP gap 2,3 lần; Nếu không được xử lý sẽ gây 6 nhiễm nguồn tiếp nhận Do đó, cần phải áp dụng các công nghệ xử lý dé giải quyết vẫn dé này Từ kết quả phân tích trên ta thay nước thải bi ô nhiễm chất hữu cơ là chủ yếu, vì vậy áp dụng phương pháp xử lý sinh học hiếu khí là hợp lý.
Bun được lay từ bé chứa bùn của hệ thống xử lý nước thải KCN Vĩnh Lộc Bin cho vào bể xử lý với hàm lượng MLSS là 2.500mg/I Bun cấy có màu đen đậm và nâu nhạt đặc trưng tương ứng, khả năng lăng tốt với SVI < 100 và có ty lệ MLVSS/MLSS là
Giá thé sử dụng trong mô hình ICEAS - MBSBR là Anox Kaldnex K3 Các thông số đặc trưng và hình anh cua loại giá thé sử dụng trong mô hình nghiên cứu được trình bày tại
Bảng 2.2 Các thông số đặc trưng của giá thể
STT Th ng số kỹ thuật Anox Kaldnes K3 1 Chat liệu Polyetylen
3 Diện tích bê mặt tạo màng 500 mˆm”
5 Nha san xuât/ nhà cung cap Veolia Water Solutions & Technologies
MÔ HÌNH NGHIÊN CUU 1 Thiết kế mô hình
Mô hình nghiên cứu bao gồm:, bể ICEAS — SBR đối chứng và ICEAS — MBSBR, tủ điều khiến, bơm định lượng, máy thôi khí, van xả tự động, thùng chứa nước thai dau vào, thùng chứa nước thải đâu ra, thùng chứa bùn.
Có 2 mô hình nghiên cứu chính là 2 bể phản ứng làm băng mica có cùng cau tao và kích thước Một bé cho giá thể Anox Kaldnes K3 vào và được xem là mô hình ICEAS — MBSBR và một bề không cho giá thé vào được gọi là ICEAS — SBR đối chứng Mỗi bể có chiều dài x chiều rộng x chiều cao là 350mm x 150mm x 450mm tương ứng với thể tích là 23,63 lít Giá thể Anox Kaldnes K3 cho vào mô hình ICEAS — MBSBR có kích thước là 25mm x 10mm, diện tích tạo mặt màng là 500 m”/m”, có khói lượng riêng 960kg/m” là chiếm 60% thể tích bể ( tương ứng 6 lít ) Các mô hình ICEAS — MBSBR và ICEAS — SBR được điều khiến tự động hoàn toàn nhờ cá thiết bi hẹn giờ, van điện điều khiến và bộ phận cảm biến Một chu kỳ hoạt động sẽ bao gồm 4 pha: phản ứng, lắng nước, xả nước và xả bùn Sơ đỗ mô hình nghiên cứu được bồ trí như hình 3.1.
Mô hình thí nghiệm được đặt tại phòng thí nghiệm năng lượng sinh hoc Biomass ,
Trường Đại Học Bách Khoa TpHCM Mô hình có cầu tạo như sau: a -
Hình 2.2 Mô hình nghiên cứu ICEAS — SBR va ICEAS — MBSBR
1, 1°/Bé chứa nước thải: 100 lít (Nhựa PE, Việt Nam); 2, 2°/Bơm định lượng nước thải: 7 lit/gio (TACMINA, Nhật Ban); 3, 3’/May thôi khí: 38 lit/phut (RESUN, Trung Quốc); 4, 4°/Máy khuay (ORIENTAL MOTOR, Nhật Ban); 5/Bé ICEAS — SBR: 23,63 lit (Mica, Viét Nam); 6/Bé ICEAS - MBSBR: 23,63 lit (Mica, Viét Nam); 7, 7'/Van điện xa nước:
21 (Thau, Đài Loan); 8, 8’/Van cơ xa bùn: 13 (Thau, Việt Nam).
2.3.2 Th ng số các thiết bị trongm hình
Bảng 2.3 Thông số các thiết bị sử dụng trong mô hình Thiet bi Th ng số kỹ thuật
- Nhãn hiệu: TACMINA, Nhật Ban - Lưu lượng (Qinax): 60 ml/min - Model: GM-LJB-P817381B
- Loại : PZ-61-VFC-6X11PVC-W-S-JPL - Serial : 06120368
Bơm nước thai dau vào
- Nhãn hiệu: ORIENTAL MOTOR, Nhật Bản - 2IK6GN —A
Máy Khuấy - Tần số : 50/60 Hz
- Công suất: 6 W - Tốc độ : 50v ng /phút
- Xa bùn 13Van xả nước + bùn
- Nhãn hiệu RESUN model ACO-001.
Máy thôi khí 2 bể - Lưu lượng khí: 38 lít/phút
2.3.3 Nguyên lý hoạt động của mô hình
Mô hình ICEAS - MBSBR và ICEAS — SBR đối chứng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động giống nhau Kích thước mỗi mô hình là LxBxH: 350x150x450cm, tương ứng với thé tích là 23.26 lít Mô hình này được điều khiến tự động hoàn toàn nhờ bộ timer hẹn gid. Đầu tiên nước thải được bơm liên tục vào ngăn tiền phan ứng của 2 bể Nước thai chảy từ ngăn tiền phản ứng dưới tắm ngăn phía dưới bể để vào 2 bể phản ứng (một bên không có giá thể và một bên có giá thể Moving — bed).
- _ Lúc này trong bể chỉ xảy ra quá trình sục khí và khuấy trộn Bộ timer sẽ điều khiến thời gian sục khí và khuấy trộn theo như chương trình đã cai đặt Khi chạy ở chu ki 8h thời gian sục khí va khuấy trộn cài đặt trong timer là 180 phút.( 3h sục khí và 3h khuấy trộn)
- _ Khi đã hoan tat thời gian sục khí và khuấy trộn Máy thôi khí và thiết bị khuấy trộn sẽ ngưng hoạt động và quá trình lắng diễn ra trong môi trường hoàn toàn tĩnh Thời gian lăng là Lh.
- Nước đã lắng sẽ được tháo ra qua hai van tháo nước ở hai bể, đồng thời trong quá trình này bùn lang c ng được tháo ra bang tay đảm bảo lượng MLSS trong bể được duy trì 6n định.
Silat, a ô ơ b ` ‘ s > 7 Am” ` 4 TM he) high Bek BA! TL k \ = lu \ M ; a HOMO MOMeme SÀI C! = die Ca RD et dK l2 li
H„Se.- N ( By a ~ Seinen `" i} ⁄ N (ÿ M Ce Pes Ta Pee SMS uo _*®9/0004809:+ av \ 1W ° M tá Fy
Hình 2.3 Mô hình nghiên cứu thực tiền
Mô hình nghiên cứu được đặt tại Phòng thí nghiệm năng lượng sinh học
BIOMASS, Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia TP.HCM Các nghiên cứu được thực hiện ở điều kiện nhiệt độ phòng: 30C - 32°C và theo 2 giai đoạn như sau:
Cho bùn cay ban đầu vào 2 mô hình đến 60% thể tích với nông độ MLSS vào khoảng 2.500 mg/l Mô hình được khởi động bang cách nạp nước thai đầu vào cho day rồi sục khí cho đến khi hiệu quả xử lý COD dat trên 80% Sau khi lắng, xả sẽ nạp nước tiếp và sục khí tiếp Quá trình này lặp lại cho đến khi hình thành lớp màng sinh học trên giá thé di động ở mô hình ICEAS - MBSBR Cho 2 mô hình hoạt động với chu kỳ kiếm soát là 8 giờ trong đó nước thải đầu vào trong nghiên cứu này có nồng độ COD trung bình là 563 mg/1 và nồng độ TN trung bình là 95 mg/1 được đưa vao với với tải trọng hữu cơ và nito tăng dan từ 0,25 kgCOD/m’/ngay và 0,042 kgTN/m”/ngày và giai đoạn thích nghỉ kết thúc khi nông độ sinh khối ở dạng dính bám trong mô hình phát triển tốt cùng với hiệu quả xử lý COD và TN đạt trên 80%.
Khi mô hình đã qua giai đoạn thích nghỉ, tiếp tục cho xử lý, tăng tai trọng hữu cơ và nito trong khi giữ nguyên thời gian chu ky Nước thải được đưa vào với lưu lượng tang dan từ 9,46 lit/ngay; 17,97 lit/ngay đến 32,66 lít/ngày tương ứng với tải trọng hữu cơ và nito ở các bể tăng dần từ 0,50 kgCOD/m/ngày và 0,084 kgTN/mÌ/ngày; 0,75 kgCOD/m ngày và 0,127 kgTN/m*/ngay đến 1,00 kgCOD/m*/ngay và 0,169 kgTN/m/ngày Mỗi chu kỳ kiểm soát có thời gian là 8 giờ trong đó thời gian phan ứng là 6 giờ (1 giờ sục, 1 giờ khuấy, 1 giờ sục, 1 giờ khuấy, 1 giờ sục, 1 giờ khuấy), thời gian lang nước là 1 giờ va thời gian xả nước là 1 giờ Giá trị pH của nước thải trong khoảng thích hợp từ 6,5 đến 8,5 DO trong cả 2 bề được giữ từ 2 đến 4 mg/l Lượng bùn sinh ra ở các bé được thải bỏ ra ngoài nhằm duy trì thời gian lưu bùn trong cả 2 bể là khoảng 20 —
Bảng 2.4.Thời gian các pha trong các chu kỳ vận hành
Thê trong một chu kỳ 8 ích
Lưu lượng 7 - ` giờ ue nước thai Tai trong hữu cơ | Tải trọng nito’ = = = lam ft'nơà keCOlD/m'.ngà kgTN/m nga an anE a ứng | nước | nước
LAY MAU VA PHAN TICH 1 Vi trí và tần suất lay m u
Tiến hành lay mau tại vị trí trên mô hình thí nghiệm gồm: đầu vào (lay mẫu nước trước khi vào bề tiền phản ứng) và dau ra (lay nước sau khi quá trình phan ứng kết thúc) 2 bé ICEAS — SBR đối chứng và ICEAS — MBSBR Tân suất lay mẫu và các chỉ tiêu phân tích được trình bày trong bảng sau:
Bảng 2.5 Các chỉ tiêu phân tích
Vị trí lây Tân suất lây
Chỉ tiêu phan tích mau mau
| COD, SS, TN, NHy*-N, NO; -N, NO3-N, TP 2 ngay
2 COD, SS, TN, NH¿'-N, NO2-N, NO3-N, TP 2 ngay 3 COD, SS, TN, NH,*-N, NO; -N, NO; -N, TP 2 ngày 4 Hàm lượng sinh khối trên giá the được lay trong các be ICEAS | 25 ngày
Việc phân tích được thực hiện theo Quy chuẩn Việt Nam kết hợp với Standard
Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA, Eaton DA, and AWWA) tai Phòng thí nghiệm khoa Moi Trường va Tai Nguyên thuộc Trường Dai hoc Bach Khoa
- Đại học Quốc gia TP HCM Các thí nghiệm phân tích mẫu được lặp lại ba lần Kết quả được lây theo giá tri trung binh, tính độ lệch chuẩn băng phan mém Excel.
Bang 2.6 Phuong phap phan tich
Chi tiêu Don vi Phung pháp phan tích Thiết bi phân tích pH - May do pH - HANA HI 8314
DO mg/L May đo DO - HANA HI 9146
Dun hoan luu kin, dinh : nr 0 COD mg/L phân bằng FAS 0.025N Tu nung hoạt động ở 150°C
TKN mg/L Dinh phan thé tich Hệ thong chung cất Kjeldahl
N-NH¿” mg/L Dinh phan thé tich Hệ thong chung cất Kjeldahl N-NO; mg/L So mau May quang pho so mau N-NO3 mg/L So mau May quang pho so mau TP mg/L So mau May quang pho so mau
* Sinh khối dính bám Do MLSS trên giá thé được thực hiện theo phương pháp của P Regmi và cộng sự (2011)
+ Thời điểm lây mâu: cuôi mỗi tải trong;
+ Lay ngẫu nhiên 5 giá thé/lan phân tích.
+ Bước |: Lay ngâu nhiên 5 giá thê cho vào côc đã say và hút âm;
+ Bước 2: Say cốc và mẫu ở 105°C đến khối lượng không đổi, cân a (g):
+ Bước 3: Rửa sạch giá thể loại bỏ hết sinh khối;
+ Bước 4: Say cốc và mẫu đã loại bỏ sinh khối ở 105°C đến khối lượng không đôi, cân được b (g).
MLSS = (az — b;) x 10° x 5X1,45 (7) 1624 mg (2-2) ay: Khôi lượng cua côc va mau chưa loại bỏ sinh khôi sau khi say; bạ: Khôi lượng của côc va mau đã loại bỏ sinh khôi sau khi say.
- _ Giấy lọc: sấy 105°C trong 2 h, hút âm 1 h, cân 3 số lẻ, m).
- Mau: đồng nhất mẫu, lay thé tích nhất định (V,), đối với bùn lơ lửng hiếu khí laythé tích mẫu là 50ml, lọc qua giấy lọc ( dùng thiết bị hút chân không), sấy đến khối lượng không đổi ở 105°C trong 2 h, hút âm 1 h, cân và xác định m; : m,(g)—m,(g) x10°
Kết quả phân tích được xử lý theo phương pháp thông kê toán học của 3 lần phân tích cùng một chỉ tiêu.
- Trị số trung bình số học x được tính: x= wae (2.3)
- Độ lệch chuẩn S được tính bởi công thức:
Việc tính toán, xử ly sô liệu và vẽ biêu đồ dựa trên phân mém Microsoft Office Excel,phiên bản 2010.
KET QUA BAN LUẬN
GIAI DOAN CHAY THICH NGHI
Giai doan thich nghi nhằm mục dich cho vi sinh vật dính bám vào giá thé và thích nghi với nước thải thí nghiệm Thời gian thích nghi chạy khoảng 30 ngày mồ hình ICEAS — SBR và ICEAS — MBSBR.
—TM-CODvao —®—COD Ra (ICEAS-SBR) —@®-— COD Ra (ICEAS-MBSBR)
Hình 3.1 Sự biến đối nồng độ COD đầu vào, đầu ra của mô hình ICEAS — SBR và
ICEAS — MBSBR trong giai đoạn thích nghi
—A— Hiệu suất (ICEAS-SBR) —— Hiệu suất (ICEAS-MBSBR)
Hình 3.2 Hiệu quả loại bỏ COD của mô hình ICEAS — SBR và ICEAS — MBSBR trong giai đoạn thích nghi
Trong giai đoạn thích nghi, mô hình thí nghiệm được khởi động với nước thai
KCN tập trung có nồng độ COD dao động khoảng 570 — 615 mg/L Qua quá trình theo dõi và phân tích nhận thấy sự biến thiên nồng độ và hiệu suất xử lý COD như sau:
Khoảng 10 ngày dau tiên, hiệu quả xử lý COD của 2 mô hình ICEAS — SBR và ICEAS — MBSBR thấp và chưa 6n định, chỉ đạt từ 569 — 512 (mg/l) và 571 — 500 (mg/l) hình 3.1 và đạt hiệu suất từ 14.95 % ICEAS — SBR và 16.94 % ICEAS — MBSBR hình
Trong 10 ngày tiếp theo, hiệu suất xử lý COD tăng lên rõ rệt từ 30.55 % ICEAS — SBR và 39.43 % ICEAS — MBSBR tiếp tục duy trì lưu lượng nước thải như ban đầu trong những ngày tiếp theo (từ ngày 21 đến ngày 29) để đảm bảo thời gian tiếp xúc giữa sinh khối và cơ chất Lúc này hiệu suất loại bỏ COD của mô hình ICEAS — SBR đạt
74.17% và mô hình ICEAS — MBSBR dat 81.8%. Đến ngày thứ 30, hiệu quả loại bỏ COD của mô hình ICEAS — SBR dat 79.83% và mô hình ICEAS — MBSBR dat 86.89 % Trong giai đoạn chạy thích nghỉ quan sát thay lượng bùn trong bể ICEAS — SBR tăng va dần chuyển sang màu nâu Bên cạnh đó, trong bể ICEAS — MBSBR, bùn đã bám dính trên giá thé moving bed (Anox Kaldnex K3) và phát triển tốt, hiệu quả xử lý COD cao thì kết thúc giai đoạn thích nghi.
GIAI DOAN TANG TAI 1 Hiệu suất xử ly COD
-#- COD Vào —@—COD Ra (ICEAS-SBR) —#— Hiệu Suất (ICEAS-SBR)
1 =" lệ Ĩ || || || || Ĩ Ĩ || || ¡ || Ĩ || || || || Ĩ Ĩ || tT || || Ĩ Ĩ || || || Ĩ Ĩ lệ = â Câ\ ~*r `C â = ` O CủLl- C C\lI *rL CS *Y `C @ — 6ơ a2 â `\O CC
@œ @ủ œ eceủ NI NƯ: 0W) (D010 \0\ErretrŒ60@60G2ð6đossooec
Hình 3.3.Sự biến đổi nồng độ COD đầu vào, đầu ra và hiệu quả loại bỏ COD của mô hình
ICEAS — SBR trong giai đoạn tang tải
—8—COD Vào —$—COD Ra (ICEAS-MBSBR) —ê— Hiệu Suất (ICEAS-MBSBR)
PRR oSER ONS O CO = = YO œ@ œ 2 © rag) CO C0 Ww
~~ Ct © NW WO 100 z A éu sua t loại bỏ COD, %
Hình 3.4.Sự biến đôi nồng độ COD đầu vào, dau ra và hiệu quả loại bỏ COD của mô hình
ICEAS — MBSBR trong giai đoạn tăng tải
Hình 3.3 và hình 3.4: thê hiện sự bién thiên nồng độ và hiệu suất xử lý COD của mô hình ICEAS — SBR và ICEAS — MBSBR ở các tai trọng hữu cơ tăng dan từ 0,5 — 1,0 kgCOD/m”.ngày Nồng độ COD của nước thải đầu vào ở 3 tai trọng dao động trong khoảng 545 — 600 mg/L Hiệu suất xử ly COD ở các tải trọng hữu cơ được trình bày trong bảng 3.1.
Bang 3.1 Kết quả loại bỏ COD tại các tải trong hữu cơ
Tải trọng, COD ra, mg/l | COD ra, mg/l , Hiéu suat, %
3 | COD vào, Hiéu suat, % kgCOD/m’ (ICEAS- (ICEAS- (ICEAS- mg/l (ICEAS-SBR) ngay SBR) MBSBR) MBSBR)
Hiệu quả loại bỏ chat 6 nhiễm được đánh giá bang hiệu qua xử lý COD Hình 3.3 và 3.4 cho thấy biến đôi nông độ COD đầu vào, đầu ra và hiệu quả loại bỏ COD của mô hình ICEAS — SBR và ICEAS — MBSBR trong suốt quá trình vận hành Hai mô hình khởi động ở tải trọng 0,50 kgCOD/m ngày, tương ứng với nồng độ COD đầu vào568+l12 mg/l và thể tích làm việc của mô hình là 10,65 lit Ở tải trọng 0,50 kgCOD/m”.ngày, hiệu quả loại bỏ COD của mô hình ICEAS — MBSBR thu được khá cao và tăng từ 85,3 % đầu tải đến 95,7 % ở cuối tải trọng tương ứng với nồng độ COD đầu ra giảm 83 mg/l xuống 24 mg/l Trong 15 ngày vận hành đầu, hiệu quả loại bỏ COD tăng dan (85,3 % — 92,06 %) va bắt đầu từ ngày 16 trở đi, hiệu quả loại bỏ đi vào giai đoạn 6 định 92,9 % Nông độ COD đầu ra đạt được trung bình là 49 mg/l và nam trong giới hạn cột A của QCVN 40:2011/BTNMT Nghiên cứu tiếp tục khảo sát các tai trọng tiếp theo ở cung mot chu ky va tang thé tích làm việc của mô hình Ở các tải trọng 0,75 và 1,00 kgCOD/m”.ngày, hiệu suất loại bỏ của mô hình có xu hướng giống tải trọng đầu Đồng thời, nồng độ COD đầu ra luôn đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A Cụ thé như sau.
- Ở tải 0,75 kgCOD/m”.ngày ứng với thể tích làm việc của mô hình là 13.49 lit , hiệu suất loại bỏ COD tăng từ 89,3 % đến 97 % Néng độ COD đầu ra đạt trung bình là
- Ở tải 1,00 kgCOD/m ngày ứng với thé tích làm việc của mô hình là 18,37 lít, hiệu suất loại bỏ COD tăng từ 78,4 % đến 94,3 % Nong độ COD đầu ra đạt trung bình là
70 mg/l. Đối với mô hình ICEAS — SBR, hiệu quả loại bỏ COD ở các tải trọng có xu hướng tương đồng với ở mô hình ICEAS — MBSBR Ở tải trọng 0,50 kgCOD/m”.ngày, hiệu quả xử lý COD tăng dan từ 79,4% đến 94.7% ứng với nồng độ COD đầu ra giảm từ 117 mg/1 đến 28 mg/l Ở tải trong 0,75 kgCOD/m.ngày và 1,00 kgCOD/m”.ngày, hiệu quả xử lý COD đạt trên 92 % và duy trì ôn định ở trong 5 ngày cuối của mỗi tải Nồng độ COD đầu ra của 3 tải trọng đầu năm trong giới hạn cho phép của QCVN 40:2011/BTNMT cột A.
Từ các kết quả thu được cho thay rang hiệu quả xử lý giảm dan khi tăng tải trọng hữu cơ Điều nay được giải thích là nước thải tập trung khu công nghiệp là một loại nước thải có thành phần phức tạp và chứa hàm lượng chất hữu cơ khó phân hủy sinh học đáng kể Trong quá trình xử lý hàm lượng này cần một thời gian phân hủy dài hơn so với chat hữu cơ dễ phân hủy sinh học Do vậy, khi tăng thời gian phản ứng để làm tăng hiệu suất xử lý COD. m ICEAS - SBR m ICEAS - MBSBR 120 x 100 4
Hình 3.5.Hiệu quả loại bỏ COD của ICEAS — MBSBR so sánh với ICEAS — SBR
Hình 3.5 thé hiện hiệu quả xử ly COD của mô hình ICEAS — MBSBR và so sánh với ICEAS — SBR Nhìn chung hiệu quả xử lý của mô hình ICEAS — MBSBR luôn đạt cao hơn so với ICEAS — SBR Ở tai trọng thấp (0.50; 0,75; 1,00 kgCOD/m”.ngày) sự khác biệt giữa ICEAS — MBSBR và ICEAS — SBR là không nhiều Ở tải trọng 0,50 kgCOD/m”.ngày, hiệu quả xử lý trung bình của ICEAS — MBSBR là 91,3 % trong khi đó mô hình ICEAS — SBR chỉ đạt 89,1 % Tương tu, ở tải trọng 0,75 kgCOD/m” ngày, hiệu quả xử lý trung bình của ICEAS — MBSBR thu được là 93,5%, ICEAS — SBR là 90,2 %. Ở tải trọng 1,00 kgCOD/m ngày, hiệu quả xử lý trung bình của ICEAS — MBSBR đạt87.6%, ICEAS — SBR là 84 % Từ đây cho thấy, khả năng xử lý của ICEAS — MBSBR là hiệu qua hơn so với ICEAS — SBR Có thé nói răng chế độ sục khí ngắt quản đóng vai tr quan trọng hơn so với quá trình sinh trưởng phát triển sinh học để xử lý COD Tham khảo kết quả nghiên cứu trước đây của Kwannate Sombatsompop et al, 2011 [5] c ng cho thấy rằng đối với tải trọng của 0,59 và 1,18 kgCOD/m.ngày hiệu qua xử lý là tương tự giữa MB-SBR và SBR truyền thống.
3.2.2 Hiệu quả loại bó Nitơ tong
—@- Amoni vào —- Amoni ra (ICEAS-SBR) A Hiệu suất NH4 (ICEAS-SBR) _Kf TN vào _$_ TNra(ICEAS-SBR) —@ Hiệu suất TN (ICEAS-SBR)
Hình 3.6 Sự biên đôi nông độ dau vào, dau ra va hiệu suat loại bỏ TN va ammonia cua mồ hình ICEAS-SBR trong giai đoạn tang tải
—@®- Amoni vào _â Hiệu suất NH4 (ICEAS-MBSBR)
_K TN vao _—®_ Hiệu suất TN (ICEAS-MBSBR)
0 0 On TOA a
