Luận văn thạc sĩ Công nghệ môi trường: Nghiên cứu đánh giá hệ thống lọc sinh học kỵ khí kết hợp bể sinh học màng nhúng chìm xử lý nước thải trạm ép rác trung chuyển

Từ đó làm cơ sở choviệc đề xuất công nghệ kết hợp quá trình xử lý sinh học ky khí với màng sinh họcnhúng chìm để tạo thành hệ thống nghiên cứu; - Thực hiện nghiên cứu nhăm đánh giá hiệu

— i

PHAN NGUYEN THIEN NHAN

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIA HE THONG LOC SINH HOC KY

KHI (AF) KET HOP MANG SINH HOC NHUNG CHIM (SMBR)XU LY NUOC THAI TRAM EP RAC TRUNG CHUYEN

Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường

Mã số:

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HO CHI MINH, tháng 01 năm 2014

Cán bộ hướng dẫn khoa hoc: TS NGUYEN THỊ THANH MỸ

PGS.TS BUI XUAN THÀNHCán bộ chấm nhận xét 1 : TS Nguyễn Thị Mỹ Diệu

5 TS Nguyễn Thị Thanh MỹXác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyênngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA

Tp HCM, ngay tháng năm 2013

NHIỆM VỤ LUẬN VAN THẠC SĨ

Ho và tên học viên: PHAN NGUYEN THIỆN NHÂN Giới tính: Nam

Ngày tháng, năm sinh : 16-07-1987 Nơi sinh : Khánh Hòa

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ MỖI TRƯỜNG Mã số:Khoá (Năm trúng tuyến) : 2012

1- TÊN DE TÀI:Nghiên cứu đánh giá hệ thống lọc sinh học ky khí kết hợp bề sinh học màng

nhúng chìm xử lý nước thải trạm ép rác trung chuyên

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

- Tông quan về tình hình thu gom và xử lý chat thai ran ở trạm trung chuyên tai

Tp Hồ Chí Minh.- Tổng quan về xử lý nước rỉ rác bằng biện pháp sinh học Từ đó làm cơ sở choviệc đề xuất công nghệ kết hợp quá trình xử lý sinh học ky khí với màng sinh họcnhúng chìm để tạo thành hệ thống nghiên cứu;

- Thực hiện nghiên cứu nhăm đánh giá hiệu quả xử lý và sự ban mang của hệthống dé ra ở tải trọng hữu cơ 8-12 keCOD/m ngày; 5-7 kgCOD/m ngày

- Thực hiện nghiên cứu nhằm đánh giá so sánh hiệu quả xử lý và sự ban màngcủa hệ thong AF + MBR thêm chất keo tụ PACI với hệ thống AF + Sponge MBR

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19-07-20134- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 20-12-2013

Nội dung và dé cương Luan van thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông

Trong suốt quá trình thực hiện luận văn Thạc sĩ tôi đã nhận đươc nhiều sự giúp đỡcủa thầy cô, bạn bè và gia đình.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Thị Thanh Mỹ, PGS.TS BùiXuân Thanh, TS Nguyễn Thị Thanh Phuong, Ths Huỳnh Thị Ngọc Loan, các anh chịở PTN Công Nghệ Môi Trường, Viện Môi Trường và Tài Nguyên Tp HCM, đã rất tậntâm hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Xin gửi lời cảm ơn đến thầy cô trong Khoa Môi Trường Trường ĐHBK ĐHQG HCM đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập tại

-trường.

Tôi cũng muốn cảm ơn đến Nguyễn Lâm Nhàn, Nguyễn Thị Thu Hiền, các em

đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này.

Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và những ngườithân đã động viên, ủng hộ và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi an tâm học tập rènluyện trong suốt thời gian qua và

TP HCM, ngày 19 tháng 12 năm 2013

Phan Nguyễn Thiện Nhân

diện tích, đa số đều tập trung gan khu dan cu, va hau hét trong số chúng đều khôngđảm bảo công tác an toản môi trường Nước thải từ các trạm trung chuyển nay chứanhiều thành phan ô nhiễm cao như COD, TN, các ion kim loại gây tác động xấu đếnmôi trường và sức khỏe con người nếu không được xử lý Trong bối cảnh lượng chấtthải ran phát sinh ngay cảng nhiều tỉ lệ thuận theo sự phát triển của xã hội, đồng thời,công tác môi trường ngày càng được chú trọng thì cần phải tìm ra giải pháp công nghệnhằm xử lý nước thải từ trạm trung chuyển phù hợp với điều kiện hạn chế về diện tíchcũng như yêu cau chất lượng xử lý cao và 6n định Nghiên cứu nay tập trung vào đánhgiá hiệu quả của hệ thống lọc sinh học ky khí với vật liệu lọc là xốp spongepolyurethane kết hợp với bể xử lý hiếu khí sinh hoc màng nhúng chìm có bồ sung giáthé sponge (Sponge MBR) nhằm xử lý nước rác phát sinh từ trạm trung chuyền, đồngthời đánh giá đặc tính ban màng của hệ thống Kết qua thu được hiệu suất xử lý CODcủa mô hình AF + SMBR đạt 98 + 1.1% va 97 + 8.6% lần lượt ở các khoảng tải trọng5-7 kgCOD/mỶ.ngày va 8-12 kgCOD/m”.ngày Hiệu quả xử lý TN và TP ở tải trọng 5-7 keCOD/mỶ.ngày lần lượt là 48.4 + 14% và 68.2 + 7%, tốc độ ban màng diễn ra chậm,ở mức 0.045 kPa/ngày Bên cạnh đó nghiên cứu còn tiến hành xem xét việc thêm PACIvào hệ thống MBR nham giúp cải thiện khả năng xử lý độ mau, kết quả nhận thấy độmau giảm 92.8 + 3 % Nhận thay công nghệ AF + SMBR có khả năng xử lý nước ráctừ trạm trung chuyền, tuy nhiên van cần phải b6 sung những công nghệ phụ trợ giúp

giải quyêt triệt dé ô nhiêm nhăm đảm bảo tiêu chuân môi trường.

ABSTRACTThe solid waste transfer station in Ho Chi Minh city is limited in space and mostof them are located in the residential areas The generated leachate strongly impacts onenvironment and human health This study aims to develop an effective treatment

(AF) coupling with Sponge submerged membrane bioreactor (SMBR) can be anappropriate solution for solid waste transfer station in Ho Chi Minh city The AF with

sponge media was operated at organic loading rate ranging from 8-12 kgCOD/m day

and SMBR with flux of 2-5 LMH The addition of flocculants into SMBR such as Polyaluminium Chloride (PACI) to control membrane fouling and treated color The resultsshow that the AF-MBR with or without flocculants could maintain high removalefficiency of organic and nitrogen The added flocculent can improve the color removaland fouling control for AF-SMBR system.

MỤC LỤC0/9992 |

DANH MỤC TU VIET TT ẮTT - -G- s6 SE E91 SE 93118 1E 11111 3E gen ree IIDANH MUC BANG 0 IVDANH MUC HINH 2 V

0100/9221 7

MỞ ĐẦUU Úc 11 HT H111 111110 TT 71.1 TINH CAP THIẾT CUA ĐỀ TÀI G-G + 6E EESE SE EeEeEeEeEeEreEseseseree 71.2 MỤC TIỂU NGHIÊN CỨU - 6k EEE SE E$E#EEESESEEeEeESEEEEsEsereekseree 81.3 PHAM VI NGHIEN CỨU G3 E SE E338 E3 E11 ereered 8

010/90/2225 9

¡/9)/e19)07.0)06 000202 92.1 TONG QUAN VỀ TRẠM TRUNG CHUYỂN RÁCC 5 5 se se £scsed 92.1.1 Nguồn gốc phát sinh, thành phân CTR đô thị «c5 Sesesererresesed 92.1.2 Tram trung chuyển TÍN Q Đo QQ 0Q Q00 90H 0 Su cv 6k0 I]

2.1.3 NƯỚC FỈ FÁC Q0 3S E0 68 se 12

2.2 TONG QUAN CONG NGHỆ XỬ LY NƯỚC RI RÁC - - +<+s¿ 13

2.2.1 Nhóm phương phap Sinl NOC c1 1111111 ke 142.2.2 Nhóm phương Phap HÓA Ïý c0 E111 1181911111115 ke 16

2.3 CONG NGHỆ MANG MBR ccccccccesececescsssssescecececevscacscscacscacecececececeaavavavaces 182.3.1 Những van dé cơ bản của quá trình bẩn màng «sec 5esesesesezesed 192.3.2 Bân mang sinh hoc, ban mang hưu cơ va bân MAN vô cơ 242.3.3 Các nhân tô kiểm soát quá trình bẩn màng « se cesxerererezeeed 27

CHƯNG 3 -G- Sàn 1 1115151811111 1151515151 1111111111111 11T 1 1111111111111 111111 TT Txrrree 34

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -G- + 6E EE9E E2 312128 E3 ve: 343.1 ĐÓI TƯỢNG NGHIÊN CỨU -G-G <2 EE E912 ESESESESE SE se sereered 343.2 MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU G2 se ESESESESESESEEEEEEEEESESESEEEEEEeEersrrererered 343.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨPU -G-G- < + SE ExEE E912 ESESE SE ve rsered 383.4 QUY TRÌNH LAY MAU VÀ PHƯƠNG PHAP PHAN TICH 413.4.1 Chi tiêu, vi tr , tan suất ldy “TRE 4]3.4.2 Phương phap PHGNtich vecccccccccccccscsescssssescscsvevevesssasssevevsvsvscsesveensvevesenenees 43

CHUONG 4 ooecccccccccecececececescscscscsvevevevevevecscacacacacacacacececececscsssavavavavavavavavavasacececeseceeeseavass 45

KET QUA VÀ THẢO LUẬN - s11 1119191 1 9 11115111 11111 11x ng: 45

4.1.1 Đặc điểm sinh khối trong hệ thống ¿+ c+k+k+k+EsEsEsrererererererered 46

4.1.2 Đảnh gid kha năng Xứ lý COl G1111 1 ra 5S]4.1.3 Danh gid kha năng xứ lý PhOftDHO HH 1111 ke 54

4.1.4 Khả năng xử ly Nito và cân bang Nito trong hệ thống, c-c-5¿ 56

4.1.5 Hiệu qua xứ lý SS và AO MAU w.ccccccccccscscccccccccccceeeesssesssscceeeeeseeeeesssssssssaaaas 63

42 ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH BAN MANG CUA HE THONG SMBR 654.2.1 Ap suit CHUYEN MAN ng a 654.2.2 Các thành phân bẩn MAN vevcececcccccssssessvsvsssssssssssscscscscsveenencasasasevavevevsvavens 664.2.3 Biến thiên giá trị JV2s, St EkEEEEEESESEEEEEEEEEEEEEKEEEEEEEEEEEEEkrkrerree ó843 ĐÁNH GIÁ HIEU QUA CUA HỆ THONG MBR VỚI CHẤT KEO TU PACL

694.3.1 Đảnh gid kha năng loại bỏ CO cc cv 1x2 704.3.2 Hiệu quá xứ lý PhophO xà 714.3.3 Kha năng loại DO AG THẦN c0 1 111111111 ke 72

4.3.4 Dánh giá bẩn MANY vecceececscscsccsesescscsvevsvstsssevsssvsvsvscscsvsvesencssassessusasasavavavens 73

CHƯNG 5 -G- SG TS 1511151118111 111151515151 1111111111111 11T 11 1111111111111 11 1119 EeTxrrree 75

KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ - -G-G + 5E E111 về 11128 1E 11121 xe ng: 755.1 KET LUẬẬN tư 11212111 5111115111 3 1111911113 111g ng ng ri 755.2 KIÊN NGHỊ, E119 11 5111115111 9 111101211 T111 ng người 76SAN PHAM CONG BỒ - Tàn TH 1 1111110111 11115151511111 1111111111111 TT 11 nen rkg 77TÀI LIEU THAM KHHẢO - - 6 E56 9% 191 3E 139191 1E 9111915811 5 111151 11 1g: 78

10009 2 83

DANH MUC TU VIET TAT

Sponge MBR: Công nghệ sinh học màng vi loc có giá thé (Attached Growth Membrane

Bioreactor)ASB: Bể lọc sinh hoc ky khí với giá thé sponge (Anaerobic Sponge Biofilter)

BOD: Nhu cau oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand)CFV: Vận tốc xuôi dòng (Cross Flow Velosity)

COD: Nhu cau oxy hod hoc (Chemical Oxygen Demand)

CTR: Chat thai ranDO: Oxy hoa tan (Dissolved Oxygen)

FCR: Hệ số chuyên hóa thức ăn (Feed Conversion Ratio)

HRT: Thời gian lưu nước (Hydraulic Retention Time)

MBBR: Công nghệ màng sinh học có giá thé di động (Moving Bed Biofilm Reactor)MLSS: Hàm lượng chất rắn lơ lửng (Mixed Liquor Suspended Solids)

MLVSS: Hàm lượng chat rắn bay hơi (Mixed Liquor Volatile Suspended Solids)

OLR: Tải trong hữu cơ (Organic Loading Rate)

SBR: Bê phan ứng theo mẻ (Sequencing batch reactor)SGMBR: Màng lọc sinh học có giá thé lo lửng (Suspend Growth Membrane Bioreator)

SMP : Soluble Microbio ProductsMBR: Mang sinh học nhúng chim ( membrane bioreactor)SRT: Thời gian lưu bun (Sludge Retention Time)

SS: Chat ran lo lửng (Suspended Solid)

TMP: Ap suat chuyén mang (Trans-membrane pressure)TP: Tổng photpho (Total phosphorus)

DANH MUC BANG

BANG 2.1: THÀNH PHAN CTR TẠI CAC BÃI CHON LAP Ở TP HCM 10BANG 2.2: THÀNH PHAN NƯỚC RI RAC THEO TUÔI 2-5- 5555255: 13BANG 3.1: TH NH PHAN, T NH CHAT NƯỚC THAI TRAM: _P RAC TRUNG

CHUYEN 225 34

BANG 3.2: THONG SO KY THUAT MO HINH THI NGHIÊỀM - 36BANG 3.3: THONG SO VAN HANH HE THONG ccecccccscececececececeseecerscecscecaceceeees 37BANG 3.4: THONG SO KY THUAT CUA VAT LIEU SPONGE cccccccccceseseseeeeeees 38BANG 3.5: THONG SO VAN HANH MO HINH CHO NOI DUNG I1 39BANG3.6: THONG SO VAN HANH MÔ HINH CHO NOI DUNG 2 40BANG 3.6: CHI TIỂU PHAN TICH - ¿2E 2 SE +E£E+E£E£EEEEEEEESEEEEEEErErrrreee 42BANG3.7 : PHƯƠNG PHAP VÀ THIẾT BỊ PHAN T CH MẪÂU -: 43BANG 4.2: NONG ĐỘ N-NH,* TRONG QUÁ TRINH VAN HANH 57BANG 4.3: GIA TRI N-NO, QUA VAN HANH MO HINH - 55c: 59BANG 4.3 CAC THÀNH PHAN TRO LUC MANG c6 5 xe eEsesesxe 68BANG 4.4: SO SÁNH HIỆU QUA XỬ LÝ COD CUA HAI GIAI ĐOẠN 71BANG 4.5 : SO SANH HIEU QUA LOẠI BO P-PO,” VÀ TP ở HAI GIAI DOAN 72BANG 4.6: DO M_ U QUA CAC GIAI DOAN VAN HÀNH - 55c: 73

DANH MỤC HÌNHHINH 2.1: SƠ DO THU GOM RAC THẢI - ¿5-5 25252 SE‡E+E2EEE£E£EzEzEerererered 10HINH 2.2: SƠ DO HOAT ĐỘNG TRAM TRUNG CHUYEN RÁC 12HINH 2.3: MOI QUAN HE CUA CÁC YEU TO GAY BAN MÀNG 19HINH 2.4: BAN MANG: (A) B TLOM_ NG VÀ (B) HINH TH NH LỚP GEL

CHE PHU oieeescccccccccsccccscsscscscsscscscsscscscsscscsscscsvsssscsvsscscsvsscscsssecstsvsscssssecstsssecsnssseeesssseaes 19

HINH 2.5: QUA TRINH THAY DOI TMP THEO THỜI GIAN 5 20HINH 2.6 : CO CHE BAN MANG VÔ CO wieeeccccccsccessscscssssesescscssesesesssessesesessssssesesees 27HÌNH 3.1: MO HÌNH NGHIÊN CỨU 2© + 2 +E+E2EE£E£ESEEEEEEEEEEEEEErErkrkrrred 35HINH 3.2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - 6s 6E E982 EsEgEksv cv rvexes 39HINH 3.3: MÔ TA QUA TRÌNH VẬNH NH MÔ HINH NOI DUNG 1 40HINH 3.4: MÔ TA QUA TRINH VAN H NH MO HINH CHO NOI DUNG 2 41HINH 4.1: VI TRÍ LAY BUN TRONG BE AE - 2 2552 c2 2 3E EEEErkrrrreee 46HINH 4.2 NONG ĐỘ SINH KHÔI TRONG BE AE s5 Sex eEsesesees 47HINH 4.3 K CH THƯỚC HAT BUN BE AF THEO THỜI GIAN - 48HINH 4.4 DIEN BIEN SINH KHOI TRONG BE SPONGE MBR 49HINH 4.5: H M LƯỢNG MLSS, MLVSS VA TI SO MLVSS/MLSS TRONG BE

` 50

HINH 4.6: NONG DO COD QUA CÁC GIAI DOAN VAN HÀNH 52HINH 4.7: BIEN THIEN VEA uucecscscccscsccscsesscscscscsssscsessscssssesessssssssesessssssssesesssssseseseeteess 53HINH 4.8: NONG DO COD SAU XU LY vucccccccsesscecessssesscscecsssevevscececeesevsssceeeeeevees 54HINH 4.9: BIEN THIEN NONG DO PHOTPHATE cccesccsceceseceevecececcessceceesevevecees 55HINH 4.10 : HIỆU SUAT XU LY 'TTP 6 s53 E2 EESE SE EEEsEeEekseEsererees 56HÌNH 4.11: N-NH,* THAY DOI TRONG HỆ THNG - 5 5 + se scsesesxei 57HÌNH 4.12: GIA TRI ĐỘ KIÊM (- G6531 SE 3128 E1 sv g gegke: 58HÌNH 4.13: BIEN THIÊN NONG ĐỘ N-NOx- - óc cv vn E11 SE gen ree 60HINH 4.14: SỰ THAY DOI NONG ĐỘ N-NO; TRONG HỆ THÔNG 60HINH 4 15: HIỆU SUAT XỬ LÝ TKN -GG G52 6 E3 EESE SE EESEsEekskreeseeees 61HINH 4.16: CAN BANG NITO CHO HE THONG SMBR - se csesesxe: 62HINH 4.17: HIEU SUAT XU LY SS vccccccccccsescssecscecescssesscsceceessvevscsceceesevacsesevevaeees 63

HINH 4.19: SỰ THAY DOI TÌMP G1121 1E 531191 8E 5111912811 1512 vn: 65HÌNH 4.20: ACT MP) = F ((J) ST 1112121 1E 519191 1 3 1111111111 11111 gen rkp G7HÌNH 4.21: UV A2s¿ c2 1 1211121151111 112111111 110111110111 01.1111010121.11 011101 Hư 68HINH 4.22: HIEU QUA XU LÝ COD CUA MBR + PACL sex: 70HINH 4.23: NONG DO PHOTPHATE VA PHOTPHO TONG TRONG HE THONG

MBR CÓ CHAT KEO TU ciececscccsccscscsscssscsesscscssscscscsescsssssscsesssssssscsesssssessesesssssseseseeseess 71

HINH 4.24: ĐỘ MAU TRONG HE THONG MBR + PACL, - 55s £sxsxe: 73HINH 4.25 : GIA TRI TMP CUA MO HÌNH MBR + PACL - - -css+x+xzxe: 74

CHƯƠNG 1

MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CÁP THIẾT CỦA ĐÈ TÀITheo Công ty Môi trường Đô thị TP Hồ Chí Minh hiện nay lượng chất thải sinhho t phát sinh ở Thành phố lên tới 7000 tan/ngay, trên địa bàn Thanh phô có gần 500bô rác, tr m trung chuyền rác (2011) Trong đó, chỉ có khoảng 20 tr m trung chuyểnđáp ứng được những yêu cầu theo QCXD 01:2008/BXD về vi tri, khoảng cách an toan,công trinh thu gom va xu ly nước rac , còn | i hơn 50 bô rác trung chuyển dù kín hayhở đều gây 6 nhiễm môi trường nghiêm trọng, chưa kế gần 400 điểm tập kết rác kháchình thành rất tùy tiện, không theo một quy ho ch nao Theo quy chuẩn nay, tr m trungchuyên rác phải được bồ trí cách xa khu dân cư_, cuôi hương gio , cuôi nguồn nược, cóhệ thống thu gom va xử lý nước thai, phải được cách ly bang cách trồng cây xungquanh T ¡tr m trung chuyển hiên nay, rác được làm giảm thé tích băng phương phápép, nén hoặc các công nghệ khác trước khi vận chuyền đến bãi chôn lấp, quá trình thao

tác này đã phát sinh một lượng không nhỏ nước rác.

Nuoc ep rac co đặc trưng lanông đô ô nhiém chat hưu cơ cao _, thành phần dinhdương N, P kha lon, ngoài ra còn bao gồm mộ t sô đôc chat, ion kim loai những chấtô nhiễm này nếu phát thải ra môi trường mà không xử lý sẽ ảnh hưởng trực tiếp đếnnguôn tiếp nhận, ảnh hưởng đến hệ sinh thái va tác động đến sức khỏe con người.Nước rỉ rac t i các tr m trung chuyển hiện nay hầu hết đều chưa được xử lý t i chỗ,chủ yếu chỉ tập trung thu gom về bề chứa, sau đó vận chuyển đến các nhà máy xử lýtập trung quá trình thu gom không triệt để, đồng thời quá trình vận chuyên gây rơi vãinước rác ra ngoài môi trường Trong thời gian qua cũng đã có nhiều nghiên cứu vềcông nghệ xử lý nước rỉ rác, chủ yếu băng phương pháp sinh học AAO, phương pháp

nay có ưu điêm chi phí thâp, dé vận hành, tuy nhiên vân yêu câu một diện tích xây

dung đáng kể, mặt khác các tr m trung chuyén rác trên địa ban thành phố hiện nay dasô có diện tích khá h n chế, rất khó để bố trí các công trình đơn vị Vì vậy việc nghiêncứu công nghệ lọc ky khí với vật liệu đệm sponge kết hợp với bề sinh học màng nhúngchìm có giá thé giúp tăng tải trọng xử ly, tăng tính 6n định của chất lượng nước sau xửlý, đồng thời giảm thiểu diện tích xây dựng, là phù hợp với điều kiện về mặt bằng,cũng như tính chất của nước rác của các tr m trung chuyền hiện nay.

1.2 MỤC TIỂU NGHIÊN CỨUĐề tài có 2 mục tiêu chính:

Thứ nhất: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tr m ép rác trung chuyển từ mô hinhthực nghiệm quá trình xử lý kết hop lọc ky khí với lọc màng nhúng chìm có giá thé

sponge.

Thứ hai: Xác định thời gian va mức đồ nhiém ban cua mang lọc, đê xuât các giải

pháp giảm thiéu thích hợp bảo đảm an toàn và 6n định trong quá trình xử lý.1.3 PHAM VI NGHIEN CỨU

Nghiên cuu được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm, triển khai mô hình pilotvật lý mô phỏng quá trình nhăm đánh giá hiêu qua cua qua trinh xư ly sinh hoc kêt hơpgiưa loc ky khi AF valoc mang sinh học nhúng chi m SMBR co gia thê sponge Môhình được đặt t i Phòng Thí Nghiệm, Viện Môi Trường và Tài Nguyên, D i Hoc QuốcGia Tp Hồ Chí Minh

Nước thai được lay từ tr m trung chuyền rác số 02; địa chỉ 01 Tống Văn Trân, P.15, Q 11, Tp Hồ Chí Minh

CHƯƠNG 2

TONG QUAN TÀI LIEU

2.1 TONG QUAN VE TRAM TRUNG CHUYEN RAC2.1.1 Nguồn gốc phat sinh, thành phần CTR đô thi

Chat thải ran là chất thải ở d ng ran, được thải bỏ trong quá trình ho t động củacon người Dựa vào nguồn gốc phát sinh có thé phân lo i chat thải rắn thành CTR sinhho t, CTR công nghiệp, CTR y tế CTR của một đô thị bao gồm CTR sinh ho t vàmột phần của CTR y tế, công nghiệp, được thu gom và xử lý Thành phần của CTR đôthi thay đối tùy thuộc vào vị trí địa lý, khí hậu, điều kiện kinh tế tuy nhiên nó baogôm các tính chất đặc trưng như sau:

- Hợp phan có nguồn gốc hữu cơ cao- Chứa nhiều đất cát, sỏi đá vụn, g ch vỡ.- Độ âm cao, nhiệt trị thấp (900Kcal/kg)

Bảng 2.1: Thanh phan CTR tại các bãi chôn lap ở Tp HCMSTT | Thành phần Phước Hiệp (%) | Da Phước(%)

l Thực phẩm 83,0— 86.8 83,1 — 88.92 Vỏ sò, Ốc, cua 00—0.2 11-12

3 Tre, rom, r 03-13 13-18

4 Giấy 36-40 20-405 Carton 0.5—1.5 05-08

6 Ni lông 22-30 14-227 Nhựa 00—0.1 0.1—02

8 Vải 02-18 09-18

9 Da 0—0,02

-10 |Gỗ 02-04 02-04II | Cao sumém 01-04 0,1-03

12 Cao su cứng 13 | Thủy tinh 04-05 04-05

-14_ | Lon dé hop - 02-03

15 | Kim lo ¡màu 0,1-02 0,1-02

STT | Thành phần Phước Hiệp (%) | Da Phước(%)

l6 | Sanh sứ 0,1-03 0,1-02

I7 | Xaban 12-45 10-45

18 | Tro 0012

-19 | Mộốp xốp (Styrofoam) 00—03 02-0320 | Bông băng, tã giấy 09-1,1 05-0921 | Chat thải nguy h i (giẻ lau dính dâu, 0,1—02 0,1-02

bóng đèn huynh quang)

22_ |Độâm 525— 5377 526— 53/723 | VS (% theo khôi lượng khô) 81,7-824 817-824

Nguon: So TNMT Tp HCM, 2010Luong CTR sinh ho tt i Tp Hồ Chí Minh phat sinh trung bình khoảng 7200-8100tan/ngay, lượng nay chủ yếu được thu gom và chôn lấp Quy trình thu gom va vận

chuyên trên được thê hiện theo sơ đồ sau

| Xe ép nhỏ |

Xe <4 tan ,| Ir mtrung

chuyén` - Xe day tay, xe ba gác,

Nguôn phát ` AMww P

>| thùng đựng rác cô định »Ì Diểm hen

sinh và di độn ‘ | y_one Xe > 4 tan

Xe 2-7 tan y

Bô ép rác | Nhà máy xử lý,

kin bãi chôn lắp

Hình 2.1: So đô thu gom rác thảiVề công tác thu gom và vận chuyển, Tp Hồ Chí Minh có 25 đơn vị cùng thực hiệnbao gồm cả dân lập và công lập với khoảng 7900 nhân công, trong đó gồm 2.400 côngnhân quét và vệ sinh đường phố, 1.500 công nhân thu gom rác công lập và 4.000 người

thu gom rác dân lập Ngoài ra hơn 2.500 xe day tay 660L, 1.000 xe ba/bốn bánh tự chế,200 xe tải nhỏ 550 kg, 570 xe cơ giới các lo i (trong đó có 261 xe tải vận chuyển 4 —

15 tan/xe) tham gia công tác thu gom, vận chuyền.T i Tp Hồ Chí Minh hiện nay có hai khu chôn lấp chất thải ran đang ho t độnggôm khu liên hiệp xử lý chat thải ran Tây Bắc Củ Chi (687ha), khu xử lý chat thải ranvà nghĩa trang Da Phước (613 ha) đang tiếp nhận trên 6000 tan/ngay và có khả năngtiếp nhận đến 14000-16000 tan/ngay Khu công nghiệp xử lý rác Long An — Tp Hồ ChíMinh (1760 ha) đang hoàn thiện h tang, theo thiết kế có khả năng tiếp nhận 10000tan/ngay giai đo n 2025, và hai khu chôn lap Gò Cát, Đông Th nh đã đóng cửa

2.1.2 Trạm trung chuyền CTR

Tr m trung chuyển được sử dụng để tối ưu hóa năng suất lao động của đội thugom và đội xe, ngoài ra còn có thé giảm lượng rác thải đưa đến bãi chôn lap chung củathành phố nhờ việc thu gom các vật liệu có khả năng tái chế ngay t ¡ chỗ bởi nhữngngười bới rác không chính thức và có tổ chức

Mục tiêu của tr m trung chuyển bao gồm:e Xử lý các rác thải thành từng khối;e Chuyến từng khối sang hệ thống vận chuyển ho t động như một bộ phận trung

gian giữa hệ thong vận chuyền và các xe thu gom rác thải;Tuỳ vào mỗi lo ¡ rác mà có các tr m trung chuyền, tiếp nhận khác nhau:Đối với rác sinh ho t: Trên địa bàn TPHCM có 2 tr m trung chuyến chính nhận rác từcác xe ép rác nhỏ, xe tải nhỏ, xe day tay

e Tr m trung chuyển 12B Quang Trung, Gò Vấp.e Tr m trung chuyên Vận chuyền số 2 (số 1, Tống Văn Trân, Quận 11)Đối với rác xây dựng: Có 3 tr m trung chuyên:

e Tr m trung chuyển Vận chuyền số 3 (150 Lê Ð i Hanh, Quận 11)

e Tr m trung chuyển container (42 -44 Võ Thị Sáu, Quận 1)e Tr m trung chuyển 75 Bà Hom

Các tr m trung chuyển đều được trang bị cân để xác định khối lượng rác thu gommang đến Hang ngày, người thu gom day thùng, xe thô sơ, xe rác nhỏ, đến từng hộgia đình, chợ, trường học, cơ sở sản xuất, để thu gom chất thải răn và vận chuyển vềtr m chuyển

T i tr m chung chuyến, sau khi tiếp nhận rác, rác được đồ ra nhà tiếp nhận T iday, một số lo i rác có thé tái sử dụng sẽ được phân lo i và thu gom | i Sau đó côngnhân sẽ phun lên một lo i hóa chất khử mùi, nhằm giảm thiêu quá trình phát sinh mùi.Rác thải tiếp tục được đưa vào ép trong các container và được mang ra bãi chôn lấp

trong ngày Trong quá trình ép rác này sản sinh ra một lượng nước rỉ rác Khi thực hiệnxong công tác này, xe rác được rửa s cht 1 điềm rửa và xỊt hóa chat khử mùi.

Hệ thống công [ Xe ép rác đây [ Xe ép rác rỗng |

chung thanh phố Re Vao hd | Quạt |, Ra

` co a Oe ll Khi thai | hut ngoàiXe tai rong L Nhà tiếp nhận Í iro of x +†; -'

ran, thời gian lưu Chian và Dewalle, (1976) đã ghi nhận thành phần nước rỉ rác thayđối theo thời gian như sau:

Bang 2.2: Thành phan nước rỉ rắc theo tuổiNước rác Mới Trung bình CũThời gian (năm) <5 5-10 >10pH 6.5 6.5-7.5 >7.5COD (mg/L) >10000 4000-10000 <4000BODz/COD >0.3 0.1-0.3 <0.1

Thanh phan chất hữu cơ | 80% VFA 5-30%VFA+ humic, fulvic | Humic, fulvicTi số BOD;/COD trong nước rỉ rac thường thấp và giảm dan khi tuổi của nước raccàng cao, tỉ số này giúp đánh giá khả năng xử lý nước thải bằng các phương pháp sinhhọc VFA là những acid béo dễ bay hơi, có số cacbon từ Ca-Cs„ chúng là sản phẩm củaquá trình thủy phân acid trong điều kiện ky khí, VFA đối với nước rác tươi cao (>80%)và giảm khi tuổi của nước rác tăng Ngoài việc ô nhiễm chất hữu cơ, nước rỉ rác còn cónông độ một số chất vô cơ khá cao, đáng chú ý là sulphat và một vài kim lo i

2.2 TONG QUAN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RI RACCó nhiều phương pháp được áp dụng dé xử lý nước rỉ rác, trong đó có thé chia lamcác nhóm công nghệ như nhóm phương pháp sinh học : gồm quá trình ky khí, thiếukhí, hiéu khí; nhóm phương pháp hóa lý : keo tụ, t o bông, hap thu, hấp phụ, oxy hóanâng cao ; nhóm công nghệ màng : mang micro, màng nano, màng RO Mỗi nhómphương án đều có những ưu điểm và h n chế riêng, vÌ vậy dé lựa chọn một công nghệxử lý nước rỉ rác hoàn chỉnh cần dựa vào nhiều yếu tố như tính chất nước thai, mức độyêu cầu xử lý, tính kinh tế do đó có thể kết hợp một hay nhiều nhóm phương phápnhăm đ t được hiệu quả tối ưu Đối với nước rác tươi, với chỉ số BODz/COD cao,

nhóm phương pháp sinh học thường được ưu tiên lựa chọn.

2.2.1 Nhóm phương pháp sinh học

Phương pháp sinh hoc sử dụng vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ thành CO>, nướcdưới điều kiện hiếu khí và thành khí sinh học biogas dưới điều kiện ky khí Phươngpháp sinh học thường được sử dụng để giảm thiểu lượng ô nhiễm chất hữu cơ và nito

trong nước ri rác một cách hiệu quả khi tỉ lệ BODz/COD cao (0.5).a Quả trình ky kh

Qua trình phân hủy ki khí các chất hữu cơ được thực hiện nhờ vi sinh vật ho t độngtrong điều kiện không có oxy, sản phẩm cuỗi cùng là CHy, COs, Na trong đó CH¿chiếm tỉ lệ nhiều nhất

Đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng quá trình ky khí nhằm xử lý nước rỉ rác, cho thấyhiệu quả lo i bỏ COD từ 55-90% tùy điều kiện Hệ thống ky khí có ưu điểm xử lý chấtô nhiễm với tải trọng cao, và nhu cầu năng lượng thấp, do đó chi phi vận hành hệ thốngthấp (Agdag and Sponza, 2004) tuy nhiên vẫn có một số nhược điểm gây khó khăn

e Không xử ly được nước thải có hàm lượng sulfate cao vì sulfate làm giảm sản

lượng khí metan do c nh tranh cơ chất và ức chế sự phát triển của vi sinh vật do

trong 152 ngày với các tải trọng hữu cơ tăng dan từ 0/76 đến 7,63 kgCOD/m3.ngày.Két qua cho thay răng hiêu q ua giảm thiểu COD từ 75 đến 90%, lương sulphat giam

88% t 1 thời gian lưu nước là 3 ngày.

Các bể ky khí lai hợp cũng được ứng dụng trong xử lý nước rỉ rác, chúng có phầnsinh trưởng lơ lửng tương tự UASB ở dưới đáy và lớp vật liệu lọc tương tự AF trên bềmặt, lớp vật liệu này giúp duy trì tối đa lượng sinh khối trong hệ thống Nedwell vàReynold (1996) báo cáo răng hiệu suất lo i bỏ COD của bé này đ t 80-97% phụ thuộcvào tải trọng hữu co đầu vào Tuy nhiên , một van dé của bể này so với UASB là chi

phí gia tăng cho lớp vật liệu đệm thêm vào.

b Xử lý hiểu khVi sinh hiếu khí với quá trình sinh trưởng lơ lửng, sinh trưởng bám dính hoặc kếthợp cả hai quá trình trong một hệ thống được sử dụng nhằm giảm thiểu chất ô nhiễmhữu cơ và Nito, Photpho trong nước rỉ rác Tuy nhiên, quá trình vẫn còn có nhiềunhược điểm được theo dõi và báo cáo như :

e Lượng bùn sinh ra quá lớn và yêu cầu thời gian sục khí kéo dài (Loukidou và

hiêu qua loai bo COD la 90 % khi dung công nghê MBR xu ly nuoc rac Visvanathanvà cộng sự , (2007) nghiên cưu xu ly nuoc rac băng mang loc ky khi thermophilicNghiên cưu tiên hanh trên 3 thí nghiệm với tỉ lệ BOD /COD lần luot la 0.39 , 0.57 và0.65, thoi gian lưu nuoc 24 giơ Két qua cho thay hiéu qua loai bo COD tang tu 62%đến 79%, trong khi đo hiéu qua loai bo amonia giam tư 75% xuông con 60% Hiéu qua

lo ¡ bỏ BOD kha cao từ 97-99% Ngoài ra, các polymer ngo 1 bao EPS cũng được tim

thây trong MBR thermophilie va nồng đô cua chung cao hơn khi đư oc so sánh với

MBR mesophilic.

Công nghé MBR trong nhưng năm tro lai đây da nhân duoc sư quan tâm nghiêncưu, ứng dụng cho nhiều đối tượng khác nhau, không chỉ la nuoc ri rac , ngoai ra cácnghiên cưu nhăm nâng cao hiéu suât xư lý và giảm thiêu tốc độ ban màng của một hệthông MBR cung rat duoc chu trong, phần này sẽ được trình bay rõ hơn trong mục 2.3

T i Việt Nam, Thanh BX va công sư , (2012) da nghiên cuu ung dung mang sinhhọc đặt chim để xử lý chất ô nhiễm nông độ cao từ tr m trung chuyển chất thải răn Môhình sử dụng 01 mang lọc MBR diện tích Im’ và kích thước lỗ lọc 0,2 pm, DO duy tri3-5 mg/l va thoi gian lưu bun la 30 ngày Vân hanh mô hinh o cac thông lương dongthâm 1.2 ; 2.4; 3,8 và 5,1 LMH tương ưng vơi tai trong hưu cơ lần lươt la 2:4; 6,4 và93 kgCOD/m” ngày và thời gian lưu nước là 14,6 ; 7,3 ; 4,6 và 3,5 gio Két qua chothay hiéu qua xu ly COD dat 97% t i lưu lượng 2,4 LMH, hiéu qua loai bo N-NH,* vàTN cao nhat lần lươt la 92+ 1,5% và 88 + 2% t ¡ lưu lượng 38 LMH Quá trình banmang diễn ra rất chậm t i lưu lượng dòng thấm thấp

2.2.2 Nhóm phương pháp hóa lýCác quá trình tuyển nồi, keo tụ t o bông, hap thụ, hap phụ, lang, oxy hóa bậc cao có thé được sử dụng trong vai trò tiền xử lý nước rỉ rac như lo i bỏ SS, giảm lượngamoni dau vào hoặc xử lý nâng cao như giảm độ màu, khử trùng nước Hiệu quả xửlý cao, tuy nhiên vẫn có một vài nhược điểm như quá trình keo tụ- t o bông lượng bùn

hóa lý sinh ra nhiều và có thể làm tăng một vài chất vô cơ như nhôm hoặc sắt trong đầura (Silva và cộng sự, 2004), chi phí hóa chất, thiết bị, vận hành cao đối với quá trình

oxy hóa bậc cao AOP (Lopezt và cộng sự, 2004).Quá trình keo tụ t o bông được ứng dụng thành công cho nước rỉ rác trung bình

hoặc cũ, nó có thé đóng vai trò như quá trình tiền xử lý trước khi vào sinh học hay lọcmang, cũng có thé là giai đo n xử lý nâng cao nhằm lo i bỏ chất không có khả năngphân hủy sinh học (Zamora và cộng sự, 2000) Các chất keo tut o bông thường đượcsử dụng như các lo ¡ muối của nhôm và sắt với gốc sulphate hoặc chloride, cần chú ýđến môi trường pH nhăm t o được hiệu quả tối ưu cho quá trình Wang và Sheng(2000) sử dụng chất keo tụ là sắt sulphate với nỗng độ 0.3g/L dé xử lý nước rỉ rác cóCOD đầu vào 15700mg/L và tỉ số BODz/COD = 0.27, nhận thay hiệu quả lo i bỏ COD

đ t 70%.

Phương pháp hap phụ cũng được ứng dụng cho nước ri rac đã qua xử lý sinh học

Morawe và cộng sự (1995) sử dụng cột lọc than ho t tính lo i bỏ được 90% COD vớinước rác có COD sau xử lý sinh học từ 880-940 mg/L Zamora và cộng sự (2000) cũng

sử dụng than ho t tính d ng bột với nồng độ 2 g/L nhận thấy xử lý được 50-70 % độ

mau trong nước.

Phương pháp đuôi khí, air stripping, được sử dung với nước ri rác có nồng độamonia cao Dé phương pháp nay đ t được hiệu quả thì pH yêu cau phải cao, đồng thờilượng khí thoát ra cũng cần được hap thụ bằng H»SO, hay HCl Marttinen và cộng sự(2000) nhận thay hiệu quả lo i bỏ N-NH, đ t 89 % ở điều kiện pH bang 11, nhiệt độ là20° và thời gian đuổi khí 24 giờ Thời gian đuổi khí quyết định đến hiệu suất lo i bỏamonia trong cùng diéu kién pH, Silva và cộng sự (2004) thực hiện đuôi khí kéo dài120 giờ và nhận thấy hiệu suất đ t 99.5 % đối với nước rác có nồng độ N-NH¿* là 800mg/L, tuy nhiên chi phí năng lượng và vận hành cũng là một van dé đáng quan tâm của

phương pháp này.

2.3 CONG NGHỆ MANG MBRCông nghê MBR duoc sư dung nhằm tang chat lương nuoc sau xu ly —_, có thé ápdụng cho việc tái sử dung nước thải Công nghé nay cho phep duy tri nồng đô caoMLSS va giam thiêu tôi đa lương bun dư _, gia tăng hiéu qua cua qua trinh xu ly sinhhọc thé hiện bằng hiệu quả giảm COD , BOD Tuy nhiên, ban mang | i là nhân tố chínhkhiên công nghê mang chưa đươc ap dung tông rai hiên nay.

Trong thơi gian gần đây, Chang va công sư (2002a), Le-Clech va công sư (2006) đaxem xet lai qua trinh ban mang bang cach tông quat cac yê u tô gây ban mang : tên goi,các thành phan tính chất bin , các thông số vận hành hệ thống, vat liêu chê tao mang ,tính chất của nước thải đầu vào , theo đó nhưng kiên thưc về qua trinh ban mang duocnghiên cưu trong như ng năm gần đây tap trung vao hai vân đề chính : Yêu tô co bancủa quá trình ban mang và các thành phần bùn ho t tính Các thông số vận hành nhưthoi gian lưu nuoc (HRT), thoi gian lưu bun (SRT), tỉ số thức ăn trên vi sinh vat (F/M),lương oxy hoa tan (DO) không anh hương truc tiép dén qua trinh ban mang , chúng chỉtác động va thay đổi tinh chất của bùn ho t tính , gián tiếp gây quá trình ban mang Bênc nh đó, cần tim ra cac phương phap tiê p cân hiéu qua nhằm thay đôi , không chê quatrình bùn ho t tính; kiêm soat cac thông sô vân hanh cua dong bun hoat tinh đầu vao daduoc trinh ba y trong mét vai bai bao gần đây Ngoài ra, nhưng bai bao nay con capnhât nhưng thach thưc moi phat sinh trong qua trinh kiêm soat ban mang , như viéc bunxôp do sư phat trién cua filametous trong hê thong MBR_, va van đề về dong luc hocchat long (CFD) Cuôi cung, su phat triên cua vat lié u loc, màng, giúp giải quyết vandé giá thành va ban màng như đã trình bay trên

Hình 2.3: Môi quan hé cua cac yêu tô gây bân mang2.3.1 Những van đề cơ ban của quá trình ban màng

a Nhung nhân tô gây bân mang va tac đông của nóQuá trình ban mang do 02 nguyên nhân : bít lỗ mang và hình thành lớp keo trên bềmat mang chiém wu thé hon so voi cac nguyén nhan khac (Lee va công sư , 2001) Kêtquả của quá trình ban màng là làm giảm lưu lượng th 4m qua mang và gia tăng áp suấtchuyên mang (TMP)

e Sư thay đôi cua cac thanh phần gây ban mang khi hoat đông trong môt thoi giandài ( như sư thay đôi cua chung vi khuân va ca c polymer sinh hoc trong lop

TMIP Jump

TMP

*Filtration time

Hình 2.5: Quá trình thay đổi TMP theo th i gianQuá trình thay đôi đột ngột TMP được cho là hậu qua cua bân mang Cho và Fane (2002) cho răng TMP jump xay ra do lưu lương cuc bô tai môt thoi điềm lon hơn lưulương tơi han Zhang va công sư (2006) trình bày rang điểm nhảy đột ngột này thựchiên duoc không chi dưa vao lưu lương tuc thoima còn bởi sự thay đối cau trúc củalop mang sinh hoc hoặc lop cake trên bề mat mang Do oxy hoa tan trong nuoc co han ,vi khuân bên trong lop mang vi sinh co xu hương chét va bong troc thanh nhưng chatpolymer cao phân tu (EPS) Nhung khao nghiêm gần đây chi ra rang điềm nhay đôtngôt cua TMP liên quan chat che dén sư gia tăng nhanh chong EPS trên lop cake(Hwang va công sư, 2008)

Quá trình nhảy TMP này còn phụ thuộc vào điều kiện vận hành Zhang và cộng sự(2006a) quan sat thay sư nhay đôt ngôt TMP trên 10 kPa trong giai đoan 24h va 48h

ứng với lưu lượng dòng thấm là 30 va 20 1/m2h cua mô hinh thi nghiêm xu ly nươcthải tổng hop, tuy nhiên, 1 i không có quá trình nhảy TMP trong suốt 280h theo doi khich y ở lưu lượng dòng thấm 10 l/m2h Pollice va công sư (2005) báo cáo rang quátrình nhảy TMP một cách thường xuyên được quan sát thấy trong thí nghiệm quy mônhỏ Cần lưu y thêm răng thông sô ban mang duoc đo ơ phong thi nghiêm không thíchhop cho viéc mô ta môt cach đầy đu hê thông thưc tê Trong môt vai khao cưu khac kêtluân rang co sư tac đông qua lai rat ro rang giưa viéc nhay TMP va thay đôithô ng sôvân hanh, và quá trình nhảy TMP diễn ra trong một hệ thống MBR vận hành dàih nNhư vây, mục tiêu của kiểm soát ban mang là làm chậm | i quá trình nhảy TMP theocách kiểm soát tính chất của bùn hoặc giảm lưu lượng dong thâm.

Trong hé thông MBR, dé dự đoán hay đo lường thông số ban màng cần phải năm rõmưc đô ban mang hoặc điều kiên vân hanh tôi ưu Hơn nua, biét duoc cơ chê qua trinhlọc bang mang cũng giúp tránh được ban m ang Vài mô hình thực tế được đặt ra nhằmkhảo sát quan hệ giữa đặc tính bùn hoặc thông số vận hành đối với quá trình ban của

màng.

b Phân loai qua trình ban mang* Ban mang co thé loai bo va không thé loai boBan mang la môt qua trinh phuc tap va la kết qua cua nhiều nguyên nhân khacnhau Kích thước bông bùn, chat keo va chat hoa tan trong hôn dich anh hương lon đềncơ chê loc cua mang Nêu kich thuoc cua chung nho hơn kich thuoc [6 mang, chúng cóthê bi hap thu lên bề mat , và có thé gây bít lỗ màng Tuy nhiên, nêu kích thươc cuachúng lớn hơn, chúng có thể t o thành lớp bánh bùn trên bê mat mang

Hiên nay, các khái niệm về ban màng c 6 thé phục hồi và không thé phục hồi gâykhó hiểu bởi vì những định nghĩa này chưa được đưa ra một cách thống nhất Banmảng không thé phục hồi có thé được hiểu là các yếu tố gây tắc nghẽn mang không bilo ¡ bỏ, ngay cả rửa mang bang hóa chất Nhưng trong môt sô bai nghiên cưu lai đỉnhnghĩa ban màng không thé phục hồi là lo i ban màng có thé lo i bỏ băng hóa chất

nhưng không thê loai duoc bằng phương phap vat ly T i đây, chúng ta định nghĩa coba loai ban mang : có thé lo i bỏ , không thé loai bo va không thê phuc hồi Ban mangcó thé lo i bỏ rất dé dang bị tay rửa bang các phương pháp vật lý thông thường như rửanguoc, trong khi loai ban ma ng không thê loai bo cần dung hoa chat dé tay rưa Banmang không thé phục hồi là quá trình ban màng kéo dài không thé lo i bỏ ngay cả sửdụng hóa chất rửa màng.

@ Sludge flocs @# Colloids "xn Solutes

Hình 2.6: Các loại ban mang

(2007) làm mô hình màng ky khí nhúng chim trong phòng thí nghiệm van hành trong

thoi gian 200 ngày và theo dõi lớp cake trong từng giai do n, nhân thay răng lop mangbám này hình thành một cách bền vữngt rong thơi gian vân hanh dai va lưu lươngdòng thấm đ t gần đến dòng tới h n_, lop cake bền nay không bi loai bo băng phương

pháp dòng rửa ngược.

* Ban mang không thê loai bo trong hé thông MBRMac du cac nghiên cưu gần đây chủ yếu tập trung tìm hiểu về lớp mang bám cakelayer, nhưng viéc khao sat va kiêm soat ban mang không thê loai bo cung dong vai troquan trong cho viéc vân hanh hê thông MBR cach dai han Trong qua trinh loc , nhungchat keo, chat hoa tan, mang vi sinh đi qua lỗ mang và có thé bị kết tủa , bám dính, happhụ vào lỗ màng Quá trình vận hành lâu dài sẽ tích lũy dan một lượng lớn polymer caophân tu EPS , chúng sẽ làm hep lỗ màng đồng tho i la thanh phân bam dinh manh lamtăng qua trinh bân mang

Vân hanh hé thông vơi lưu lương dong thâm ơ muc duoi lưu lương tơi han giupgiảm bớt nguyên nhân gây ban màng Lưu lương tơi han nay phu thuôc vao ban chatcủa màng, điêu kiên vân hanh (như nhiét đô, đô suc khi) và tính chất của bùn ho t tính.Tuy vân con nhiều tranh cai xung quan lưu lương toihan (Pollice va công sư , 2005;Bacchin va công sư , 2006) nhưng nhin chung chung duo c chap nhân réng rai trongnhưng nghiên cưu về ban mang Tuy nhiên, quá trình khảo sát và đo đ c dòng tới h nduoc thưc hiên bên ngoai hê thông , không mô ta dung ban chat cua ban mang Ganđây, phương phap đo trong dong đư ợc phát triển bởi Torre và cộng sự (2008) dưa trênmôi quan hé giưa lưu lương toi han duoc do băng phương phap bên ngoai

Kiém soat chat gây ban mang kho bi loai bo dong vai tro quan trong trong vân hanhhê thông MBR, thỉnh thoang hoa chat duoc thêm vao dé rua mang _ Hóa chat được sửdung ở nông độ thấp nhằm tránh giảm tuổi thọ của mang và tránh gây ra những van démôi trương khac (Yamamura va công sư, 2007)

2.3.2 Ban mang sinh hoc, ban mang hưu co va ban mang vô coa Bân mang sinh hoc

Ban mang sinh hoc gây ra boi sư lãng dong , sinh trương va phat trién cua tê bao visinh trén mang (Pang va cong su , 2006; Wang va công sư , 2005) Trong hê thông vầnhành áp lực thấp như loc mang MF va UF, ban mang sinh hoc la vân đề chinh boi vi đasô chat gây ban mang (bông bun) có kích thước lớn hon lỗ mang Da sô nhưng nghiêncưu gân đây châp nhân răng SMP va EPS sinh ra bơi vi khuân rât quan trong trongthành phan chất gây ban màng va trong lớp mang bám trên bề mặt mang (Flemming vacông su,1997; Liao va cong su, 2004, Ramesh va cong su, 2007)

Sư lang dong cua tê bao vi khuân co thé duoc kiêm tra ba ng cac phương phap khacnhau nhu quan sat kinh hién vi dién tu (SEM), CLSM, AFM, DOTM Phuong phapDOTM duoc su dung dé kiém tra cac thanh phan cua ban mang sinh hoc (Yun va congsu, 2006; Lee va cong su, 2007 )

Nhung nghiên c tru nay cho chúng ta thay được cấu trúc của tổ chức vi khuẩn vànhưng vung co vi khuân bam vao trên mang (Chen va công sư , 2004; Jinhua va côngsư, 2006 ) Câu truc cua công đồng vi khuân duoc kiêm tra băngca c phương phapPCR-DGGE va FISH Zhang va công sư (2006) tìm ra rằng tô chức của vi khuẩn trênbề mat mang rat khac so vơi sinh khôi vi khuân trong vat liêu tiêp xuc , ông liêt kê danhsách các vi khuẩn đóng vai trò tiên phong cư trú trên bề = mat mang Miura va công su(2007) đa nghiên cưu tô chuc vi khuân trên môt mô hinh thưc tê xu ly nuoc thai đô thitrong vong 3 tháng, họ báo cáo răng tổ chức vi khuẩn trên bề mặt màng hoàn toàn khácso vơi sinh khôi vi k huân lơ lung Trong bai nghiên cưu nay , phương phap FISH va16S rRNA duoc su dung nhăm tim ra nhom vi khuan diac biét , nhómBetaproteobacteria, dong vai tro chinh trong viéc hinh thanh lop mang bam

b Bân mang hưu cơBan mang hưu co duoc cho la co liên quan dén sư lãng đong , bám dính của cácpolymer sinh hoc (vd protein, poly saccaride ) lên bê mat mang Boi vi kích thuocnhỏ, nhưng polymer sinh hoc nay co thê thâm nhâp truc tiép vao ma ng hoặc qua dong

thâm Đề nghiên cưu cac thanh phần hưu cơ gây bân mang , Metzget va công sư (2007)đa tiên hanh thi nghiêm Sau khi mang loc xong , lop ban mang duoc tiên hanh phânlàm 3 phần, phan trên, giưa va duoi, sau do đem rua thông thương, rua ngược va ruabăng hoa chat Kêt qua cho thay rang , đôi vơi phần trên cung hinh thanh lop ban mangxôp, liên két long leo tương tu như bông bun hoat tinh thông thương Ở do n giữa, lopban mang duoc kê t nôi bang SMP va bang nhưng khôi vi khuan , và chúng tồn t i mộtlương lon polysaccharide Ở phần dưới cùng có các thành phan ban mang khó lo i bỏtrong đo chiêm ưu thê la SMP , liên quan đên nồng đô cao protein Bài nghiên cưu naythê hiên vi tri cua cac polymer sinh hoc trên bé mat mang

Có nhiều phương pháp nhăm tìm ra các polymer sinh học gây ban màng , nhưFTIR, NMR, HP-SEC Su dung phương phap FTIR Zhou va công sư (2007) da tim rathành phần chỉnh trong polymer sinh hoc la protein va polysaccharide

c Ban mang VÕ CO’Ban mang sinh hoc va ban mang hưu co phô biên hon ban mang vô co mặc dutrong mét hê thông bun hoat tinh két hop mang xay ra đồng thoica 3 qua trình trên.Toi bây giơ , đa sô cac bai nghiên cuu đều tap trung vao ban ma ng sinh hoc va banmang hữu co, chỉ một số ít dé cập đến ban màng vô co Kang va công sư (2002) nghiêncưu đặc tinh cua mang loc hưu cơ va vô c ơ trong hé thông bê ky khi , nhân thay co môtlop day sinh khôi va ca chat kêt tua MgNH ;PO¿.H;O bam trên mang , đặc biệt la đôivơi mang vô cơ Ognier va công sư (2002) tìm ra CaCO 3 là tác nhân gay bân mảngtrong mô hinh ngh iên cuu mang vi loc UF ceramic Trong nghiên cưu nay , nuoc thaitong hop duoc su dung vơi nồng đô Ca ** và Mg”” lần lươt la 120mg/l va 8 mg/l, khivân hanh ơ điều kiên đô kiềm cao pH =8-9 xuat hién két tua CaCO 3 Hai nghién cuucủa tac giả nay cho thay ban mang vô cơ dé dang xảy ra trên lo i màng vô co Gần đây,Wang va công sư (2008) tìm ra lớp mang bám cake layer hình thành bởi các chất hữucơ kêt hop vơi cac nguyên tô vô cơ như Mg , Al, Fe, Ca, Si Nhung mang bam gâyban mang tư cac chat vô cơ kho co thê tây rua cho du sư dung hoa chat rua ngược (You

và cộng sự, 2006) Ban mang vô cơ ngay cang tro nên quan trong nhưng sư hiệu biết về

cơ chê cua no vân con rat map mo Nghiên cưu giơi han nông đô kim loai trong thanh

phần nuoc đầu vao nhăm giam kha năng gây ban ma ng vô co la môt hương đi kha thu

VỊ.

Bân mang vô cơ hinh thanh theo 2 con đương: Két tua hoa hoc va két tua sinh hoc Mot sô lương lon cation va anion như Ca ”°, Mg **, AF”, CO37, POg”, hiên diéntrong hé thông MBRs , quá trình phân cực sẽ dẫn đếnn ông đô mudi cao hơn trên bềmat mang Két tua hoa hoc xay ra khi nông đô ion kim loai dư thưa ra khoi mức cânbang Muôi cacbonate cua kim loai như Ca , Mg, Fe la môt thanh phân lam tic nghenmàng (You va công sư, 2005)

Két tua sinh hoc đong gop mot phan trong ban mang vô cơ Nhung polymer sinhhọc có chứa các gốc như COO `, CO3", SO", OH, sé dễ dang két hop voi cac ion kimlo i Trong mét sô trương hop , Canxi va nhóm gốc acid R -COOH co th é phan ứngphưc tap hinh thanh lop mang gel day đăc lam tram trong thêm van dé dong thâm(Costa va công sư, 2006) Khi nhưng ion kim loai theo dong thâm qua mang chung cokhả năng bi g iu lai boi cac lop mang bám , thay đôi tinh trung hoa cua chung va thucđây nhanh qua trinh ban mang Nhung ion kim loai dong vai tro la cầu nôi giưa cacpolymer sinh hoc va tê bao vi khuân _, hình thành một lớp mảng bám vững chắct rên

màng.

Mô ta chỉnh xac qua trinh ban mang vô cơ se giup chung ta tranh bot hoặc giamthiêu ion kim loai trong nuoc thai vao băng cac biên phap tiền xu ly , hoặc su dung cachóa chất rửa mang phù hợp cho từng lo i Đối với ban mang vô cơ co nguyên nhân tunhưng chat ban mang kho loai bo (irremovel fouling), viéc su dung hoa chat mang laihiéu qua cao hơn so voi rua mang băng phương phap vat ly Hóa chất được sử dung ,giả sử như EDTA có khả năng lo i bỏ những chat vô co bám trên bé mặt mang , EDTAtac dụng m nh mẽ với Ca“*, nhưng polymer sinh hoc kêt hop vơi gôc Ca“ sẽ bị lo i bỏkhỏi bề mặt màng (Al-Amoudi va Lovitt, 2007)

M"*+CO;"—>MCO;

Chemical precipitation M”+0H+CO;>MCO;

M”+§0/—>MS0:

O Sludge flocs ® Colloids *» Solutes qq Crystal

Hình 2.7 : Co chê ban mang vô cơ2.3.3 Các nhân tố kiểm soát quá trình ban màng

Các nhân t6 ban mảng được phân làm 4 nhóm (Le- Cleck va công sư , 2006): Vatliéu ché tao mang , đặc tinh sinh khôi , tính chất nước thai đầu vào, và điều kiên vânhành Đối với một hệ thống ứng dụng công nghệ mang sinh hoc MBR , quá trình banmang có nguyên nhân trực tiếp từ tính chất sinh khối bùn _, các yếu tố khác như điềukiên vân hanh hay tinh chat nuoc thai vao chỉ tác động đến màng thông qua việc thayđôi tinh chat sinh khôi trong hê thống

a EPS

EPS chua protein, polysaccharide, nucleic acids, lipid, acid humic la nhung thanhphan bên trong hoặc bên ngoai bê mat tê bao EPS hoa tan va SMP tuon g tư nhau.SMP co thé duoc đỉnh nghia nhu la mot tap hop cac chat huu co di vao hé thong tu suchuyên hoa bề mat (thương la sư gia tăng sinh khôi ) va sự phân hủy của sinh khối(Baker va Stuckey, 1999)

% nh hưởng của EPS đến ban mangEPS không chi la thanh phần chinh dé gi câu truc ba chiêu cua bông bun ma con la

yêu tô quyét đinh dén ban mang trong hé thông MBR_ Cho va công sư (2005) tìm ramôi liên quan giưa EPS va suc can cua lơp bánh bùn, nó phụ thuộc vào nồng độ EPS Ahmet va công sư (2007) cũng chỉ ra rang khi tăng nồng độ EPS , suc can cua lop bánhbùn cũng tăng lên đáng kế _, và kết quả là sự gia tăng áp suất chuyển màng TMPNghiên cưu gan đây cua Ji va Zhou (2006) mô ta ca thanh phần va sô lương cua EPStrên bề mặt mang đều anh hương đên sư bân mang Ramesh va công sư (2006) phânchia EPS thanh EPS long leo va EPS chat che va cho răng suc can phu thuôc chu yêuvào EPS lỏng lẽo chứ không phải là EPS chặt chẽ EPS long leo liên quan đên qua trinht o bông va lăng dong (Li va Yang, 2007).

s%* Kiém soát EPS trong hé thông MBRThơi gian lưu bun (SRT) là một trong số những thông số vận hanh quan trong cuabât ky hê thông sinh hoc nao Trong nghiên cưu bân mang cua Cho va công sư (2005),Grelier va công sư (2006) cho thây khi tăng thơi gian lưu bun thi lương EPS cung giatăng tai điều kiên MLSS la 5000mg/I Môt ngh iên cuu moi đây cua Ng va công sư(2006) cho rang thoi gian lưu bun dai co thê tăng lưu lương dong thâm qua mang (20ngày va 30 ngày tốt hơn 3 ngày và 5 ngày) Họ đều chỉ ra tốc độ ban mang gia tăng khinông đô SMP va EPS g ia tăng, đồng nghĩa vơi giam thoi gian lưu bun Masse va côngsư (2006) nhân thay EPS giam tu 45-70 mg/gSS xuông con 20-40mg/gSS khi tăng thoigian lưu bun tư 10 lên 53 ngày Tât ca nghiên cưu trên đều cho răng thơi gian lưu bunngăn se gây hai cho mang Tuy nhiên, khi thoi gian lưu bun qua cao cung anh hươngkhông tôt đên bân mang Lee va công sư (2003) nghiên cưu thơi gian lưu bun tăng tư20 đến 40 va 60 ngày nhận thấy sức cản của màng gia tăng Han và cộng sự (2005)cũng nhận thay ban mang gia tăng khi tăng thoi gian lưubun (30,50/70 va 100 ngay)đồng thoi cung tăng đô nhot cua bun_ Pollice va công sư (2008) tìm ra thời gian lưubùn tối ưu nam trong khoảng 20-50 ngày phụ thuôc vao thoi gian lưu nuoc va tinh chatnươc thai đầu vao

Thơi gian lưu nuoc (HRT) và tải trọng hữu cơ (OLR) cũng là yếu tố quan trọngảnh hưởng đến sự sản sinh EPS khi vi sinh vật sinh trưởng và chết đi HRT tac đông

đến chỉ số F/M va nồng đô MLSS trong hé thong Meng va công sư (2007) tim ra nồngđô EPS cao va đô nhot cua bun cao khi tăng F /M Cùng với gia tăng sự thông khí chỉsô Protein/ Cacbornhydrate cua bông bun cung gia tăng (Ji va Zhou, 2006) Li va Yang(2007) sư dung 6 mô hinh thi nghiêm nuôi cây bun hoat tỉnh vơi cac nguôn cacbonkhác nhau bao gồm đường va sodium acetate, đồng thoi vân hanh ơ cac chê đô SRTkhác nhau 5, 10 va 20 ngày Bun ở hệ thống có đầu vao là đường glucose có nhiều EPShơn hê thông nuôi băng Sodium acetate Voi nhưng co chat đầu vao nhân thay EPSchat che không phu thuôc vao thoi gian lưu bun _, nhưng lương EPS long leo Jai giamcùng voi SRT , do do, thoi gian lưu bun anh hương quan trong hon cơ chat đầu vaoNhung nghiên cuu gan đây cho thay ti |ê giưa protein va cacbonhydrate P /C = 2,4 và 8trong nuoc thai dau vao tac đông manh me đên đô bân mang (Arabi va công sư , 2008).Ho tìm ra rằng, khi gia tăng ti sô P/C cua nuoc thai đầu vao thi tỉ sô P /C cua EPS cunggia tăng, nhưng nông đô cua protein va cacbonhydrate lai giam.

Trong vai năm gần day , sư trương nơ bun do khuân filametous đong vait rò lớntrong qua trinh bần mang (Meng va Yang, 2007, Su va công sư, 2007; Sun va công sư,2007) Sư phat triên cua vi khuân Filametous keo theo sư gia tăng nhanh chong nồngđô EPS va đô nhot cua bun va tỉnh khang nươc cuab ùn Filametous bam lây va ganchat cac thanh phan gây ban mang lên trên bề mat cua mang _ Sun va công sư (2007)thay rang sư gia tăng SVI, hau qua cua trương no bun, sẽ kéo theo quá trình tăng TMPtrong môt thoi gian ngăn Cho dén bây giơ, chỉ có một vai nghiên cứu về nguyên nhânsản sinh và kiểm soát filametous trong hệ thong MBR mặc dù chúng làm thay đổi tínhchat bông bun va qua trinh ban mang _ Quá trình trương nở bùn do filametous có théduoc kiêm soat băng cach tôi ưu hoa cac thông sô vân hanh , thêm vao chat tao bông vachlorine (Chudoba va công su , 1973; Caravelli va công su , 2003) Mot vai thong SỐkhác để kiểm soát filametous là DO và độ kiềm bởi vì c hang phát triển trong điều kiệnDO thâp va pH thâp (Liu va công sư, 2006)

Môt phương phap khac đề kiềm soat qua trinh ban mang la su dung công nghé bunh t hiếu khí kết hop mang lọc sinh học (AGMBR) Li va công sư , 2005 báo cáo răng

dòng thấm qua màng cao hơn 50% ở hệ thống AGMBR so với hệ thống MBR thôngthương.

Sombatsompop và cộng sự (2006) đã nghiên cứu so sánh hiệu quả xử lý của các hệ

thống MBR với các lo ¡ giá thể khác nhau và điều kiện vận hành khác nhau (HRT,MLSS) Kết quả thu được hiệu suất xử lý của hệ thống sponge MBR là cao hơn so vớiMBR thông thường và MBR với giá thể cô định, ở HRT 8, 6, 4 và 2 giờ, hiệu suất xửlý chất hữu cơ đ t 97- 98% Điều này cho thay công nghệ MBR với giá thé sponge diđộng đã phát huy tác dụng tăng cường hiệu quả xử lý của hệ thong MBR thông thường

Nghiên cứu của Jamal Khan và cộng sự (2011) cũng so sánh hiệu quả xử lý của MBR

với sponge MBR Kết quả cho thay rằng hiệu quả lo i bỏ các TN và TP trong spongeMBR là 89% và 58% cao hơn trong MBR thông thường Từ kết quả trên suy ra rằng sựhiện diện của giá thể giúp sinh khối phát triển phức t p bên trong các giá thể spongetrong be MBR, giúp cải thiện khả năng xử lý TN và TP trong nước thải Basu va Huck(2005) đã nghiên cứu ảnh hưởng của giá thé trong hệ thống MBR nhúng chìm Trongnghiên cứu tập trung đánh giá tốc độ ban màng và chất lượng nước thải sau khi quamàng Kết quả là tốc độ ban màng tăng gap đôi khi không có các giá thé trong bé Tácgiả cũng cho răng các giá thể này tăng cường cọ rửa bề mặt màng và giúp tăng trưởngcác màng sinh học trên các giá thé, cải thiện hiệu quả xử lý của hệ thống MBR

b SMP

s* nh hưởng của SMP đến ban màngGan đây, ảnh hưởng của SMP đối với ban màng mới được nghiên cưu SMP duoctích lũy trong hệ thong MBR thông qua cơ chế lọc Geng va Hall (2007) cho răng kíchthươc cua bông bun va phân lon chat hoa tan như EPS_, SMP trong hồn dich chiêm yitrí quan trọng nhất trong thay đổi tính chất bùn ho t tinh

Khi SMP duoc phat hiên la môt nhân tô gây ban mang _ thì nghiên cứu nó là mộtchủ đề thu hút rất nhiều sự quantâm Rosenberger va công sư (2006) báo cáo rangSMP trong bun da duoc tim ra như la nguyên nhân gây rasư khác biệt của ban mang

trong hai hê thông đươc vân hanh ơ cung điều kiên Lyko va cong su (2008) dé nghi doDOC dé xac đỉnh cac thanh phân cua SMP.

s* Kiêm soát SMP trong hé thông MBRSMP duoc tích fuy trên bề mat mang hoa c thâm nhâp vao cac [6 mang Sư tích [uyvà lo i bỏ các nhân tố gây ban màng này thông qua cơ chế đối lưu và rửa ngược Cơchê vân chuyên trong qua trinh loc mang bao gôm vân chuyên theo quan tinh, khuêchtán vào bề ma t, và chuyển động Brown Rat kho đề kiêm soat qua trinh vân chuyênnguoc cua cac chat keo va chat hoa tan vao mang bơi vi kích thuoc rat nho cua chungTrên thưc tê , viêc kiêm soat SMP duoc thưc hiên thông qua hai cac h: kiêm soat cacthông sé van hanh (SRT, HRT, DO, temperature ) va thém vao chat hap phụ hoặc t o

bong.

Barker va công su (1999) da tong két cac thong sô vân hanh co liên quan đên sưhình thành SMP trong hệ thống MBRs_ Shing và Kang (2003) báo cáo rang SRT 20ngay va DOC dòng vào = 112 mgil, thoi gian lưu nươc la 6h thi hinh thanh SMPkhoảng 4/7 mgDOC/I trong do 57% bị lo i bỏ thông qua quá trình thâm của màng Voithoi gian lưu bun dai , lương SMP sinh ra gia tăng , sau đo la ôn đỉnh va cuôi cung lagiảm Zhang va công sư (2006) vân hanh hê thông mang loc nhung chim vơi dangmang tam ph ng của Kubota với điều kiện SRT thấp là 10 ngày và cao là 30 ngày.Trong suôt quá trình vận hành , toàn bộ EPS sinh ra từ bông bùn gan bằng nhau ở ca 2thoi gian lưu bun trong cung môt điều kiên tai trong hưu cơ Tuy nhiên , nồng đôpolysaccharide hoa tan ơ thoi gian lưu bun 10 ngày cao hơn nhiều so với | ưu 30 ngày.Gan đây hon, Liang va công sư (2007) nghiên cuu SMP o thoi gian lưu bun SRT = 10,20 , va 40 ngày trong hệ thong MBR xử ly nước thải tong hop Nhân thay răng sư tíchtu SMP xảy ra nhiều ở thời gian lưu bùn ngan

Thêm vao chat hap phu hay tao bông trong hé thông bun hoat tinh co thê giam duocnồng đô chat keo hoặc chat hoa tan Than hoat tinh (PAC) duoc ap dung theo nguyéntac nay Than hoat tinh không chi két nôi cac bông bun tron g hê thông ma con hap phucác polymer sinh hoc (Ng va công su , 2006) Viêc thêm vao PAC trong hê thông

MBRs tao nên cac sinh khôi lơ lừng dé vi sinh vat sinh trương trên đo, ngoài ra cácbông bun trong hé thông gan két chat chẽ hon.

Arkram va Stuckey (2008) nghiên cưu bô sung than hoat tinh trong hê MBR ky khinhúng chìm và tìm ra rằng với lượng 1.67gPAC/L vơi hiêu qua hâp phu tôt chât keo vachat lo lung , lưu lương dong thâm tăng tư 2- 9 L/m”h Tuy nhiên, viêc cho vao 3.4 gPACIL sẽ giảm flux xuống còn 5L/m”h, theo tac gia , nguyên nhân la do viéc tăng đônhot cua bun va qua nhiều than hoat tinh trong hê thông DO đo, thêm qua nhiều PACvươt qua gia tri tôi ưu co thê gay hai cho mang

Chat keo tu co thê loai bo SMP (solube microbial product) bang cach thay đôi sư ônđỉnh điên tích va gan kêt chung lai vơi nhau (Wu va công sư, 2006) Các chất keo tụ cóthê su dung như phen nhôm, phèn sắt, chistosan Zhang va công sư (2008) đa bao caorăng viéc thêm FeCl 3 vơi nông đô tôi ưu 1.2 mM lam giam SMP vơi kích thuoc lonhơn 10K Da va bông bun vơi kích thươc tư 1 -10 pm Weshan Guo va cong su (2010)nghién cuu anh hu ong của các chất keo tụ khác nhau (FeCl,, PACI, Chitosan ) tronghê thông MBR, nồng do cac chat keo tu FeCl 3, PACI, Chitosan lần lươt la 37,1 ;41/7và 41,7 mg/L nươc thai Kêt qua cho thay rang , khi chưa thêm chat keo tu, nồng đôSMP trong hôn hop la 19,2mg/L, sau khi thêm chat keo tu SMP lần luot la 82; 9 và11,2 mg/L tương ung voi cac chat keo tu FeCl 3, PACI, Chitosan Tôc do ban mang,duoc danh gia bang tôc đô tang TMP trong môt don vi thoi gian (kPa/ngay), đôi voi héthông SMBR chưa thêm chat keo tu ho t động ở lưu lượng 10 L/m”h la 5kPa/ngày, khithêm chat keo tu va hoat đông ơ cung môt lưu lương dòng thấm như trên nhận thấy tốcđô ban mang lân luot la 1.3 ; 2,6 và 2.7 đôi vơi chat keo tu FeCls, PACI, Chitosan

Chat tao bong co thé su dung la Al, FeCl Zhang va cong su (2008) bao cao về việcthêm FeCl, dé giảm SMP với khối lượng > 10KDa va nhưng bông bun kich thươc I-

I0um.

Gần đây, thêm polymer cation duoc phat trién dé han ché ban mang (Guo va congsu, 2008) Voi su thém vao nay , chi phi yan hanh co thé giam dén 40-55% so vơi hê

thông cung lưu lương.c Điều kiên thuy lucs%* nh hưởng của diéu kiện thiy 1 cKê tư khi mang loc sinh hoc nhung chim duoc sư dung tông rai so vơi mang cross -flow, nhưng nghiên cuu về điều kiên thuy luc tap trung vao qua trính thông khi Quátrình thôi khí có thé được sử dụng nhằm cọ rửa bề mặt mang ma không yêu cầu bomtuần hoan Hong va công sư (2002 ) nghiên cưu anh hương cua qua trinh suc khi đênviéc loai bo lop cake trên bề mat mang và áp suất hút của bơm trên mô hình màngnhúng chim Hang va công sư (2005) chỉ ra rằng hiệu qua lo i bỏ lớp cake của quá

trình sục khí không tỉ lệ thuận với lưu lượng dòng khí.

Điều kiên suc khi anh hương đồng thơi đến kích thước bông bùn và kiểm soát banmang Khi suc khi manh co thê giam lương bun bam trên mang va cung anh hương đênsinh khôi bun, sục khí quá m nh có thé phá vỡ các bông bùn và làm sản sinh SMP , sụckhí quá yêu khiên cac chat keo tu va tao bông tích luy lên bé mat mang (Fan va Zhou,

2007).

“ Kiém soát điều kiên thuy luc dé han chê ban mangĐối với hệ thống mang áp suất thấp , ví dụ MBR, kích thước của các bóng khí và tỉlê bong khi đong vai tro quan trong Fane va công su (2005) khảo sát hiệu quả cua haihê thông co suc khi vơi kich thuoc cua bong khi lần lươt la 0,5 và Imm, nhân thay hiéuquả giảm ban màng ở hệ thống có bóng khí lon la cao hơn hé thông bong khi nho

Đối với hệ thống mang sợi rỗng nhúng chìm _, soi mang dat dung co hiéu qua hơndat năm ngang trong qua trinh loc (Chang va công sư, 2002) Đối với mang tam ph ng,kích thước giữa các khe ho cung la môt yêu tô quan trong , khi tăng kích thuoc tu 7 lên14 mm, Ndinisa va công sư (2006) thay rang ban mang giam 40% dưa theo su thay đôiáp suất hút theo thời gian dTMP/dt