Phân lập tuyển chọn vi sinh vật xử lý loại bỏ nitơ trong nước thải chế biến thủy sản

LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG MÃ NGÀNH: 60520320 HVCH: HUỲNH VĂN THÀNH HDKH: TS. NGUYỄN HOÀI HƢƠNG Tp. Hồ Chí Minh, tháng 4 năm 2013 1. TỔNG QUAN 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 1. TỔNG QUAN Nƣớc thải chế biến thủy sản (CBTS) Công nghệ xử lý nƣớc thải CBTS ở VN Vấn đề tồn tại Chiến lƣợc xử lý nƣớc thải CBTS Cá da trơn: 5-7 m 3 /tấn sản phẩm Tôm đông lạnh: 4-6 m 3 /tấn sản phẩm Surimi: 20-25 m3/tấn sản phẩm Thuỷ sản đông lạnh hỗn hợp: 4-6 m 3 /tấn sản phẩm (Nguồn: Tổng cục Môi trường 2011) Nước thải Ngăn thu gom Song chắn rác Bể điều hòa Bùn hoạt tính hiếu khí Bể lắng Bể khử trùng Bể chứa bùn Bùn thải Nguồn tiếp nhận Tuần hoàn bùn Phân hủy hiếu khí Amon hóa Nitrate hóa (Tổng cục Môi trường, 2011) Nước thải Mương tách dầu và mỡ Máy tách rác Bể tiếp nhận Bể tuyển nổi Bể anoxic Bể lọc áp lực Bể khử trùng Thiết bị lược rác tinh Bể điều hòa Bể sinh hoc BHTLL Bể trung gian Bể tạo bông Bể sinh học BHTDB Bể lắng Nguồn tiếp nhận Phân hủy thiếu khí Phân hủy hiếu khí, amon hóa, nitrate hóa Nước thải Song chắn rác Ngăn thu gom Bể điều hòa Bể kỵ khí Bể sinh học hiếu khí Bể chứa bùn Bể lắng Bể khử trùng Bùn thải Nguồn tiếp nhận Tuần hoàn bùn Nitrate hóa Phân hủy kị khí •Giàu protein Nước thải CBTS •Protein Amino acid NH 4+ NO 2 - NO 3 - Xử lý kị khí và/hoặc hiếu khí •Hàm lượng N cao dạng NH 4 + NO 2 - NO 3 - Nước thải đầu ra •NH 4 + NO 2 - NO 3 - •NO 3 - NO 2 - NO N 2 O N 2 Nitrate hóa bán/toàn phần Phản nitrate •NH 4 + NO 2 - •NH 4 + + NO 2 - N 2 + H 2 O Nitrate hóa bán phần Anammox Muốn hiệu quả cao, phải tăng cường sinh học = cung cấp đầy đủ VSV cần thiết để loại bỏ triệt để các hợp chất N [...]... anammox (kị khí) Khó tăng sinh hay phân lập Phân lập VSV từ vị trí ô nhiễm Tuyển chọn VSV theo tiêu chí an toàn SH và hoạt tính SH Tăng sinh in vitro Bổ sung vào hệ thống xử lý Nội dung nghiên cứu của luận văn Tăng sinh, phân lập, khảo sát hoạt tính vi khuẩn nitrate hóa Tăng sinh phân lập khảo sát hoạt tính vi khuẩn phản nitrate Tăng sinh AOB, khảo sát hoạt tính AOB Sàng lọc loại bỏ chủng tiềm năng gây... nitrate mạnh nhất, đều phân lập từ nước thải chợ đầu mối thủy sản Sàng lọc – Loại bỏ vi khuẩn gây bệnh qua test sinh hóa Nước thải CBTS có thể chứa VK đường ruột, Vibrio spp Các VK này khử nitrate, khử nitrite sinh NH4+ Có thể phân biệt chúng với VK phản nitrate qua test sinh hóa Chọn VK không lên men đường (F), oxidase + Bỏ: VK lên men đường (F+, MR+, VP+), oxidase- Loại bỏ 1 chủng, giữ 6 chủng... NOB phân lập Khả năng oxy hóa NO2- thành NO3- của các chủng phân lập sau 6 ngày (Môi trường W2) chứa 165 mg/L N-NO2-, điều kiện như tăng sinh Chọn chủng 2, 3 và MV1 Khảo sát hoạt tính các chủng NOB tuyển chọn Hiệu quả chuyển hóa nitrite 47-55%, Hiệu quả nitrate hóa cao nhất 5% sau 12 ngày khảo sát Thảo luận phần 1 AOB là vi khuẩn tự dưỡng rất khó phân lập NOB là vi khuẩn hỗn hợp có thể phân lập tuyển. .. hóa (AOB, NOB) và phản nitrate PP định danh vi sinh vật (hình thái, sinh lý, sinh hóa, phân tích gene) PP định lượng vi sinh vật PP phân tích hóa học, N-NH4+, N-NO3, N-NO2-…(hóa nước) 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN Phần 1 Tăng sinh, phân lập và khảo sát hoạt tính vi khuẩn nitrate hóa Phần 2 Tăng sinh, phân lập và khảo sát hoạt tính vi khuẩn phản nitrate hóa VK nitrate hóa NH4+ •AOB • O2 NO2- AOB = ammonium oxidizing... Tăng sinh phân lập NOB, khảo sát hoạt tính NOB Chọn lọc và định danh chủng phản nitrate Khảo sát nguồn C, N Ảnh hƣởng tỷ lệ C/N, NaCl, giá thể, mật độ vi khuẩn Đề nghị mô hình MBBR phản nitrate 2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Mẫu nƣớc thải đƣợc lấy từ:  Công ty CP Thủy sản số 4, 320 Hưng Phú, P.9, Q.8, TP.HCM  Công ty cổ phần Trang - lô A 14b, KCN Hiệp Phước, Nhà Bè, tp.HCM  Khu xử lý nước thải. .. phản nitrate hóa) Phần 2 Phân lập, sàng lọc, tuyển chọn vi khuẩn phản nitrate hóa và khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng lên hoạt tính của chúng Khử nitrate về N2 : Hô hấp kị khí Khử nitrate dị hóa N2 N2O NO NO2- NO3- VK phản nitrate Dị dưỡng Hai cơ chế hô hấp: hiếu khí và kị khí Tăng sinh vi khuẩn phản nitrate Mẫu nước thải M I (CT TS4) M II (CT TS Trang) M III (Chợ đầu mối TS) MT tăng sinh Giltay chứa 139... nông sản thực phẩm Bình Điền - Đl Nguyễn Văn Linh, khu phố 6, phường 7, quận 8, tp.HCM  Luận văn được thực hiện tại Trung tâm thí nghiệm Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh ( 475A, Điện Biên Phủ,Phường 25, Quận Bình Thạnh, Tp HCM) PP tăng sinh, phân lập các vi khuẩn nitrate hóa (AOB, NOB) và phản nitrate PP định danh vi sinh vật (hình thái, sinh lý, ... Khảo sát hoạt tính phản nitrate Phân lập VSV thuần khiết trên MT Giltay nitrate Tăng sinh trên MT Giltay nitrite (thay nitrate bằng nitrite) Sàng lọc chủng phản nitrate + Khảo sát hoạt tính + Loại bỏ VK gây bệnh VK phân lập phải khử được nitrate và nitrite sinh khí Sàng lọc -Khảo sát hoạt tính phản nitrate •Dấu hiệu sàng lọc điển hình Sinh khí •Hết NO3•Hết NO2- •Không/Ít sinh NH4+ Kết quả sàng lọc chủng... oxidizing bacteria Vd: Nitrobacter spp Phân lập AOB Không thành công AOB là vi khuẩn tự dưỡng (autotrophic), dễ bị vi khuẩn dị dưỡng (heterotrophic) lấn át, khó phận lập Quan trọng là tăng sinh để chuyển hóa, không cần phải phân lập Khảo sát hoạt tính quần thể AOB N– NH4+ giảm gần hết từ 583mg/l xuống < 10mg/l đồng thời NNO2- tăng đến 186.9mg/l, trong khi N-NO3- sinh ra không đáng kể (< 23mg/l) Đánh... 11:2008/BTNMTNTCBTS: Loại A N tổng . vi sinh vật (hình thái, sinh lý, sinh hóa, phân tích gene) PP định lượng vi sinh vật PP phân tích hóa học, N-NH 4 + , N-NO 3 - , N-NO 2 - …(hóa nước) . 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN Phần 1. Tăng sinh, . Phân lập VSV từ vị trí ô nhiễm Tuyển chọn VSV theo tiêu chí an toàn SH và hoạt tính SH Tăng sinh in vitro Bổ sung vào hệ thống xử lý Nội dung nghiên cứu của luận văn Tăng sinh, phân lập, . 2013 1. TỔNG QUAN 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN 4. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ 1. TỔNG QUAN Nƣớc thải chế biến thủy sản (CBTS) Công nghệ xử lý nƣớc thải CBTS ở VN Vấn