Nghiên cứu xử lý tổng photpho trong nước thải sinh hoạt phân tán bằng hệ AAO cải tiến (KL06586)

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====== NGUYỄN THỊ ĐỊNH NGHIÊN CỨU XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO TRONG NƢỚC THẢI SINH HOẠT PHÂN TÁN BẰNG HỆ AAO CẢI TIẾN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành:Hóa Công nghệ - Môi trƣờng Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS LÊ CAO KHẢI HÀ NỘI – 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thiện chƣơng trình Đại học thực tốt báo cáo khóa luận tốt nghiệp, em nhận đƣợc giúp đỡ, hƣớng dẫn nhiệt tình quý Thầy, Cô trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội Thầy, Cô Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo ThS Lê Cao Khải ngƣời tận tình hƣớng dẫn, bảo, giúp đỡ tạo điều kiện cho em suốt trình học tập, nghiên cứu hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Nhân em xin cảm ơn đến Ban giám hiệu Nhà trƣờng Thầy, Cô Khoa Hóa Học tạo điều kiện tốt để em học tập hoàn thiện tốt kiến thức năm học vừa qua Em xin chân thành cảm ơn thầy cô, anh chị phụ trách phòng thí nghiệm công nghệ xử lý ô nhiễm môi trƣờng Viện Công Nghệ Môi Trƣờng -Viện Hàn Lâm Khoa Học Công nghệ Việt Nam nhiệt tình giúp đỡ sở vật chất bảo em trình tiến hành làm thí nghiệm Cuối em xin chân thành cảm ơn trao đổi đóng góp ý kiến thẳng thắn bạn học khoá giúp đỡ em nhiều trình hoàn thành báo cáo khóa luận tốt nghiệp HÀ NỘI, Ngày 20 tháng 05 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Định DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AO (Anoxic – Oxic) Thiếu khí – hiếu khí AAO (Anaerobic – Anoxic - Oxic) Yếm khí – thiếu khí – hiếu khí BOD5 (Biochemical Oxygen Nhu cầu oxy hóa sinh học (5 Demand) ngày) DO (Dissolved Oxyzen) Nhu cầu oxy hóa hóa học HK Hiếu khí YK Yếm khí TK Thiếu khí MBR (Membrane Biological Reactor) Màng sinh học SBR MLSS (Mixed liquor suspended Hệ lọc sinh học theo mẻ solids Tải lƣợng bùn hoạt tính QCVN 14:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nƣớc thải sinh ho TCVN 5494 – 1995 Quy chuẩn Việt Nam TCXD 51:2007 Tiêu chuẩn Việt Nam TSS (Total suspended solids) Tiêu chuẩn xây dựng TS Tổng chất rắn lơ lửng TDS Tổng chất rắn SS (suspended solid) Chất rắn hòa tan Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tiêu chuẩn thải nƣớc số loại sở dịch vụ công trình công cộng Bảng1.2: Lƣợng chất bẩn ngƣời ngày xả vào hệ thống thoát nƣớc (theo quy định TCXD 51:2007) Bảng1.3: Thành phần nƣớc thải khu dân cƣ Bảng1.4: Hợp chất photpho khả chuyển hóa 18 Bảng 1.5: Liều lƣợng sử dụng phèn nhôm hiệu suất xử lý photpho 23 Bảng 3.1: Đặc trƣng nƣớc thải nghiên cứu 52 Bảng 3.2: Kết thí nghiệm phân tích 60 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Các pha bể SBR 32 Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ MBR 34 Hình 1.3 Quy trình công nghệ MBR 36 Hình 1.4 Mô hình công nghệ AAO cải tiến 38 Hình 1.5 Quá trình phân hủy yếm khí 40 Hình 2.1 Hệ thống thiết bị thí nghiệm 49 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống thiết bị thí nghiệm 50 Hình 3.1 Mối quan hệ nồng độ T-P vào, hiệu suất xử lý T-P toàn hệ 53 Hình 3.2 Hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí hiếu khí 54 Hình 3.3 Hiệu suất xử lý T-P ngăn yếm khí 56 MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO TRONG NƢỚC THẢI SINH HOẠT PHÂN TÁN 1.1 Tổng quan nƣớc thải sinh hoạt 1.1.1 Khái niệm nƣớc thải sinh hoạt 1.1.2 Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt 1.1.3 Thành phần đặc tính nƣớc thải sinh hoạt 1.1.4 Tác hại đến môi trƣờng 1.1.5 Các đặc trƣng nƣớc thái sinh hoạt 1.2 Tổng quan photpho 1.2.1 Định nghĩa 1.2.2 Phân loại 10 1.2.3 Các hợp chất quan trọng photpho 10 1.2.4 Vai trò photpho 12 1.2.5 Thực trạng ô nhiễm photpho 13 1.2.6 Nguyên nhân gây ô nhiễm 13 1.2.7 Ảnh hƣởng photpho tổng 14 1.3 Tổng quan công nghệ xử lý photpho tổng nƣớc thải sinh hoạt phân tán 17 1.3.1 Các phƣơng pháp xử lý photpho nƣớc thải sinh hoạt 17 1.3.2 Khử photpho phƣơng pháp sinh học 24 1.3.3 So sánh khử photpho phƣơng pháp hóa học phƣơng pháp sinh học 30 1.4 Một số công nghệ xử lý tổng photpho nƣớc thải sinh hoạt phân tán 31 1.4.1 Công nghệ SBR 31 1.4.2 Công nghệ xử lý MBR 34 1.4.3 Công nghệ xử lý nƣớc thải AAO 37 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1 Đối tƣợng mục đích nghiên cứu 44 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 44 2.1.2 Mục đích nghiên cứu 44 2.2 Nội dung nghiên cứu 44 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 45 2.3.1 Phƣơng pháp tài kiệu kế thừa 45 2.3.2 Phƣơng pháp phân tích định lƣợng photpho phƣơng pháp oxy hóa ƣớt K2S2O8 45 2.4 Phƣơng pháp thực nghiệm 49 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52 3.1 Đặc trƣng nƣớc thải sinh hoạt nghiên cứu 52 3.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất xử lý tổng photpho toàn hệ 53 3.3 Ảnh hƣởng chế độ sục khí đến hiệu suất xử lý tổng photpho toàn hệ 54 3.4 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất xử lý tổng photpho ngăn thiếu khí-hiếu khí 54 3.5 Ảnh hƣởng chế độ sục khí đến hiệu suất xử lý tổng photpho ngăn thiếu khí-hiếu khí 55 3.6 Hiệu suất xử lý T-P ngăn yếm khí chế độ 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC 60 MỞ ĐẦU Nƣớc nguồn tài nguyên vô quý giá ngƣời nhƣ sinh vật Trái đất, tất sống phụ thuộc vào nƣớc vòng tuần hoàn nƣớc Lƣợng nƣớc Trái đất vào khoảng 1,38 tỉ km³ 97,4% nƣớc mặn đại dƣơng, 2,6%, nƣớc ngọt, tồn chủ yếu dƣới dạng băng tuyết đóng hai cực núi, có 0,3% nƣớc toàn giới (hay 3,6 triệu km³) sử dụng làm nƣớc uống Hiện vấn đề ô nhiễm nƣớc đƣợc quan tâm Trong trình sinh hoạt hàng ngày, dƣới tốc độ phát triển nhƣ ngƣời vô tình làm ô nhiễm nguồn nƣớc hóa chất, chất thải sinh hoạt, chất thải từ nhà máy, xí nghiệp Ở nƣớc ta nay, hầu hết khu đô thị, khu dân cƣ, làng, xã hay số điểm du lịch đƣợc xây dựng phục vụ nhu cầu ngƣời có nguồn nƣớc thải sinh hoạt sinh chƣa đƣợc xử lý triệt để, vài nơi có hệ thống xử lý tập trung nhƣng nhiều khó khăn vấn đề vận hành nhƣ chi phí xử lý cao dẫn đến nƣớc thải sinh hoạt không đạt tiêu chuẩn môi trƣờng mà xả trực tiếp sông, hồ Ngoài nguồn nƣớc thải khổng lồ, thải từ hoạt động ngƣời phải đối mặt với tƣợng môi trƣờng ngày trở nên nghiêm trọng tƣợng phú dƣỡng gây bùng nổ loài rong, tảo, thực vật phù du nồng độ chất dinh dƣỡng nitơ, photpho cao Điều khiến tình trạng tầng nƣớc mặt bị ô nhiễm, bốc mùi khó chịu, nƣớc có màu xanh đen đen, theo thời gian ảnh hƣởng tới tầng nƣớc ngầm làm cảnh quan nhƣ biến đổi hệ sinh thái nƣớc ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khoẻ ngƣời Hàm lƣợng cho phép thành phần dinh dƣỡng N, P đƣợc quy định chặt chẽ tiêu chuẩn thải nhiều quốc gia nhƣ Việt Nam Vì vậy, xử lý nƣớc thải việc xử lý thành phần ô nhiễm hữu (BOD, COD, SS…) việc xử lý thành phần dinh dƣỡng nitơ, photpho yêu cầu quan trọng Hiện nay, ngƣời ta đƣa nhiều phƣơng pháp xử lý nƣớc thải sinh hoạt Một phƣơng pháp xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sinh học Để góp phần nhỏ vào việc bảo vệ môi trƣờng, khóa luận bƣớc đầu thực đề tài "Nghiên cứu xử lý tổng photpho nƣớc thải sinh hoạt hệ AAO cải tiến"  Đầu tiên, lấy 50ml mẫu cho vào chai thủy tinh có nút vặn, thêm giọt thị phenolphthalein (0,05 ml) Nếu xuất màu đỏ, thêm axit sunfuric màu  Tiếp tục thêm 0,5ml H2SO4 đậm đặc 0,5g K2S2O8  Cho mẫu vào nồi autoclave đun nóng áp suất khoảng 98 – 130 kPa (0,098 – 0,13 MPa) khoảng 100 phút 120oC Để nguội đến nhiệt độ phòng  Thêm giọt phenolphthalein trung hòa NaOH có màu hồng nhạt xuất  Định mức lại nƣớc cất tới 50ml Hiệu chỉnh mẫu bị đục có màu ảnh hƣởng màu nƣớc tự nhiên không gây ảnh hƣởng bƣớc sóng dài sử dụng Để màu tốt với nƣớc đục, chuẩn bị mẫu trắng cách thêm thuốc thử ngoại trừ axit ascorbic kali antimon tartrat mẫu Trừ độ hấp thụ qua mẫu trắng mẫu đo  Chuẩn bị bình định mức 50ml nhƣ sau: Dung dịch photphat làm việc Nồng độ (ml) (µg /l) 0,0 1,0 25 2,0 50 3,0 75 4,0 100 8,0 200 12,0 300 16,0 400 48  Lấy 2ml mẫu cho vào bình định mức 50ml có nút đậy  Thêm 8ml dung dịch tác nhân khử vào bình định mức bình đựng mẫu, định mức tới 50ml nƣớc cất lắc kỹ Để yên 10 phút Đo độ hấp thụ mẫu trắng mẫu thực Lập đồ thị dựa vào độ hấp thụ tƣơng ứng với nồng độ photpho tính theo µg/l 2.4 Phƣơng pháp thực nghiệm Thí nghiệm xử lý photpho nƣớc thải với trình sinh trƣởng bám dính đƣợc thực hệ thống thiết bị thí nghiệm sử dụng vật liệu mang nhựa gấp nếp nhƣ hình 2.1 Hệ thống đƣợc khởi động phƣơng pháp cấp nƣớc thải liên tục cho hệ thống Nguồn vi sinh vật dùng để cấy vào hệ bùn từ hệ thiết bị thí nghiệm xử lý Hình 2.1 Hệ thống thiết bị thí photpho phòng thí nghiệm nghiệm 49 NT vào (Q) Hệ module dự kiến QR Ngăn lắng + Khử trùng NT Bùn thải Ngăn điều hòa, lắng, phân hủy bùn Ngăn kỵ khí Ngăn thiếu khí, hiếu khí theo chu kỳ Máy thổi khí (có thể kết hợp hút bùn sục khí) Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống thiết bị thí nghiệm Sơ đồ hệ thống thí nghiệm gồm :  Ngăn điều hòa với thể tích làm việc 16 lít  Ngăn yếm khí với thể tích làm việc 12 lít  Ngăn thiếu khí hiếu khí kết hợp với thể tích làm việc 22 lít  Ngăn lắng thể tích 3,6 lít - Nguyên lý hoạt động thiết bị Nƣớc thải đƣợc chứa thùng chứa V=240 lít Nƣớc thải đƣợc cấp vào ngăn điều hòa yếm khí bơm định lƣợng, sau nƣớc đƣợc cấp đầy ngăn yếm khí nƣớc thải chảy tràn sang ngăn thiếu khí hiếu khí kết hợp ngăn lắng Ở ngăn hiếu khí dƣới đáy có phận cấp khí làm tăng lƣợng oxy nƣớc thải tạo dòng tuần hoàn sang ngăn thiếu khí đồng thời kéo tuần hoàn bùn ngăn lắng Nƣớc thải sau qua ngăn lắng chảy vào thiết bị chứa Bùn ngăn lắng 50 sục khí tự động đƣợc kéo ngƣợc trở lại sang ngăn hiếu khí sang ngăn thiếu khí - Điều kiện thí nghiệm Chế độ ( CĐ1): Q=1,0L/h; DO=4,0mg/L; T25⁰C Chế độ ( CĐ3): Q=1,0L/h; DO=4.0mg/L; T>25⁰C Nhiệt độ đƣợc lấy theo nhiệt độ môi trƣờng thời điểm làm thực nghiệm Mỗi ngày chế độ thí nghiệm lấy mẫu dòng vào, dòng xác định tổng P 51 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc trƣng nƣớc thải sinh hoạt nghiên cứu Nƣớc thải sinh hoạt đƣợc lấy từ (Nƣớc thải làm thí nghiệm đƣợc lấy từ cống xả nhà 1H Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam) Đặc trƣng nƣớc thải nghiên cứu đƣợc thể bảng sau: Bảng 3.1: Đặc trƣng nƣớc thải nghiên cứu STT Thông số Đơn vị pH COD mg/l 200 – 350 N-NH4+ mg/l 29 - 64 N-NO3- mg/l Tổng N mg/l 35 - 70 Tổng P mg/l 0-2 SS mg/l _ 52 Hàm lƣợng – 7,5 300 - 550 3.2 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất xử lý tổng photpho toàn hệ Nồng độ T-P vào, HSXL T-P 60 1.8 CĐ CĐ CĐ 1.6 50 1.4 1.2 30 0.8 20 T-P vào, (mg/L) HSXL T-P (%) 40 HSXL T-P T-P vào T-P 0.6 0.4 10 0.2 0 10 15 20 25 30 35 Thời gian (ngày) Hình 3.1 Mối quan hệ nồng độ T-P vào, hiệu suất xử lý T-P toàn hệ Kết hình 3.1 cho thấy chế độ (nhiệt độ thực nghiệm từ 18 – 24,6oC) hiệu suất xử lý T-P hệ dao động từ 16,788 - 27,619% Khi chuyển sang chế độ (nhiệt độ thực nghiệm 25 - 30oC) hiệu suất xử lý T-P hệ dao động từ 27,284 - 44,393% Nhƣ tăng nhiệt độ hiệu suất xử lý T-P hệ tăng Điều đƣợc giải thích nhiệt độ tăng hệ vi sinh vật xử lý photpho hoạt động tốt đẫn đến hiệu suất xử lý T-P hệ tăng 53 3.3 Ảnh hƣởng chế độ sục khí đến hiệu suất xử lý tổng photpho toàn hệ Kết hình 3.1 cho thấy chế độ (Q=1,0L/h; DO=4,0mg/L; T>25oC; sục khí liên tục) hiệu suất xử lý T-P hệ dao động từ 27,284 44,393% Khi chuyển sang chế độ (Q=1,0L/h; DO=4,0mg/L; T>25oC; sục khí lh ngừng 1,5h) hiệu suất xử lý T-P hệ giảm xuống 22,429 – 29,021% Kết thực nghiệm chứng tỏ chế độ sục khí ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất xử lý T-P hệ Điều đƣợc giải thích sục khí vi sinh vật hiếu hấp thu photpho, nhƣng ngừng sục khí (thiếu khí yếm khí) vi sinh vật hiếu khí gần nhƣ không hấp thụ photpho chí chế độ yếm khí có tƣợng vi sinh vật yếm khí giải phóng photpho Cho nên chế độ sục khí liên tục tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật hấp thu phot 3.4 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất xử lý tổng photpho ngăn thiếu khí-hiếu khí HSXL T-P TK+HK 60 50 CĐ CĐ CĐ HSXL T-P TK+HK (%) 40 30 HSXL T-P TK+HK 20 10 0 10 15 20 25 30 35 Thời gian (ngày ) Hình 3.2 Hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí hiếu khí Kết hình 3.2 cho thấy chế độ (nhiệt độ thực nghiệm từ 18 – 24,6oC) hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí-hiếu khí dao động từ 12 - 32% Khi chuyển sang chế độ (nhiệt độ thực nghiệm 25 - 30oC) hiệu suất xử lý T- 54 P ngăn thiếu khí-hiếu khí tăng lên 22 - 48% Nhƣ tăng nhiệt độ hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí-hiếu khí tăng Điều đƣợc giải thích nhiệt độ tăng hệ vi sinh vật xử lý photpho ngăn thiếu khí-hiếu khí hoạt động tốt đẫn đến hiệu suất xử lý T-P hệ tăng Hiệu suất xử lý TP ngăn thiếu khí-hiếu khí cao toàn hệ trình hiếu khí trình vi sinh vật hấp thu photpho 3.5 Ảnh hƣởng chế độ sục khí đến hiệu suất xử lý tổng photpho ngăn thiếu khí-hiếu khí Kết hình 3.2 cho thấy chế độ (Q=1,0L/h; DO=4,0mg/L; T>25oC; sục khí liên tục) hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí-hiếu khí dao động từ 22 - 48% Khi chuyển sang chế độ (Q=1,0L/h; DO=4,0mg/L; T>25oC; sục khí lh ngừng 1,5h) hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí-hiếu khí giảm xuống 13 – 24% Kết thực nghiệm chứng tỏ chế độ sục khí ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất xử lý T-P hệ Điều đƣợc giải thích sục khí vi sinh vật hiếu khí hấp thu photpho, nhƣng ngừng sục khí (thiếu khí) vi sinh vật hiếu khí gần nhƣ không hấp thụ photpho Cho nên chế độ sục khí liên tục tạo điều kiện tốt cho vi sinh vật hấp thu phot làm cho hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí-hiếu khí giảm 55 3.6 Hiệu suất xử lý T-P ngăn yếm khí chế độ Nồng độ T-P vào, YK HSXL T-P YK 50 1.8 CĐ CĐ CĐ 1.6 40 1.4 30 20 0.8 10 T-P vào, (mg/L) HSXL T-P YK (%) 1.2 HSXL T-P YK T-p Vào YK T-P YK 0.6 0 10 15 20 25 30 35 0.4 -10 0.2 -20 Thời gian (ngày) Hình 3.3 Hiệu suất xử lý T-P ngăn yếm khí Kết hình 3.3 cho thấy chế độ khác hiệu suất xử lý T-P ngăn yếm khí không ổn định, chí hiệu suất xử lý âm Hiện tƣợng vi sinh vật yếm khí tích lũy photpho đến mức điều kiện yếm khí lại giải phóng photpho làm tăng T-P Muốn xử lý photpho ngăn yếm khí cần phải thải bùn ngăn Trong thực nghiệm ngăn yếm khí thải bùn Ở ngăn yếm khí không ảnh hƣởng chế độ sục khí, nhƣng chế độ nhiệt độ có tăng cao chế độ , 1, thấy chế độ hiệu suất xử lý T-P ổn định so với chế độ chế độ Kết nghiên cứu cho thấy nồng độ đầu vào T-P thấp nhƣng hiệu suất xử lý photpho hiệu trình hiếu khí Còn trình yếm khí trình loại bỏ photpho nhƣ xả bùn 56 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Quá trình nghiên cứu xử lý T-P hệ AAO cải tiến thu đƣợc kết sau: - Khi nhiệt độ tăng hiệu suất xử lý T-P tăng Tăng từ 16,788 - 27,619% chế độ lên từ 27,284 - 44,393% chế độ - Khi chuyển chế độ sục khí gián đoạn hiệu suất xử lý T-P giảm Giảm từ 27,284 - 44,393% chế độ xuống còn 22,429 – 29,021% chế độ - Hiệu suất xử lý T-P ngăn thiếu khí-hiếu khí cao toàn hệ - Ở chế độ khác hiệu suất xử lý T-P ngăn yếm khí không ổn định - Kết nghiên cứu cho thấy nồng độ đầu vào T-P thấp nhƣng hiệu suất xử lý photpho hiệu trình hiếu khí hệ nghiên cứu Kiến nghị Do thời gian điều kiện nghiên cứu có hạn, đề tài dừng lại đánh giá ban đầu Chính vậy, cần có nghiên cứu lĩnh vực tăng tải lƣợng đầu vào photpho 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Khắc Uẩn, Đặng Kim Chi (2008), Tình trạng khan photpho cần thiết việc tái sử dụng nguồn thải chứa photpho, Hà Nội Đặng Kim Chi (2005), Đề tài KC 08-09: Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn cho việc xây dựng sách biện pháp giải vấn đề ô nhiễm môi trường làng nghề Việt Nam, Đại học Bách khoa Hà Nội Lê Văn Cát (2007), Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ, Photpho, Nhà xuất Khoa học Tự nhiên công nghệ, Hà Nội Nguyễn Thị Kim Thái (2001), Xử lý nước thải tinh bột sắn băng phương pháp sinh học kỵ khí điều kiện khí hậu Việt Nam, Đại học Xây dựng Hà Nội Ngô Thị Quỳnh Nhi (2011), Phân tích, đánh giá hàm lượng photpho dễ tiêu đất khả hấp thụ photpho số loại đất trồng rau địa bàn thành phố Đà Nẵng phương pháp trắc quang phân tử UV-VIS, khóa luận tốt nghiệp cử nhân khoa học Lê Văn Khoa đồng nghiệp (1996), Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón, trồng, NXB Giáo dục Tiếng Anh Clesceri L.S., Greenberg A.E., Eaton A.D (1998), Standard methods for the examination of water and wastewater (4500-P B – Sample Preparation), 20th Ed., APHA, USA Brunner & Rechberger (2004), Practical Handbook of Material Flow Analysis, Lewis Publishers C W Randall (2003) Potential societal and economic impacts of wastewater nutrient removal and recycling Wat Sci Technol Vol 48, No 1, 11 - 17 58 10 Clesceri L.S., Greenberg A.E., Eaton A.D (1998), Standard methods for the examination of water and wastewater (4500-P E – Ascorbic Acid Method), 20thEd., APHA, USA 11 Institute of Environmental Engineering, RWTH Aachen University, Germany (2002- 2004), Phosphorus recovery from waste water and sewage sludge 12 J D Lee (28 2001), “Biological nutrient removal Tech concept & design”, Workshop on wastewater treatment, Hanoi 13 H Bode, R Klopp (2001), Nutrient removal in the river bank of Ruhr - a German case study, “Wat Sci Technol Vol 44”, No 1, 14 - 24 59 PHỤ LỤC Bảng 3.2 Kết thí nghiệm phân tích Ngày/tháng năm 2/28/2014 3/6/2014 3/12/2014 3/14/2014 3/18/2014 3/19/2014 3/20/2014 3/21/2014 3/25/2014 3/26/2014 3/27/2014 3/28/2014 Đầu vào T-P, mg/l 1.707 0.959 0.898 1.122 1.564 0.690 0.496 0.555 0.568 1.056 1.575 1.407 Chế độ1: Q=1,0L/h; DO=4,0mg/L; T25⁰C 60 Ngày/tháng năm 4/1/2014 4/2/2014 4/4/2014 4/7/2014 4/8/2014 4/10/2014 4/11/2014 4/14/2014 4/16/2014 4/17/2014 4/18/2014 4/21/2014 4/1/2014 4/2/2014 4/4/2014 4/7/2014 4/8/2014 4/10/2014 4/11/2014 4/14/2014 4/16/2014 4/17/2014 4/18/2014 Đầu vào T-P, mg/l 0.821 0.594 0.699 0.733 0.663 0.821 0.757 1.293 0.871 0.642 0.884 0.593 0.821 0.594 0.699 0.733 0.663 0.821 0.757 1.293 0.871 0.642 0.884 Trong hệ T-P, mg/l 0.671 0.600 0.632 0.645 0.710 0.620 0.567 1.163 0.822 0.614 0.985 0.649 0.671 0.600 0.632 0.645 0.710 0.620 0.567 1.163 0.822 0.614 0.985 HSXL YK, % 18.270 -1.010 9.585 12.005 -7.089 24.482 25.099 10.054 5.626 4.361 -11.425 -9.444 18.270 -1.010 9.585 12.005 -7.089 24.482 25.099 10.054 5.626 4.361 -11.425 61 Đầu T-P, mg/l 0.597 0.401 0.467 0.498 0.442 0.481 0.520 0.812 0.568 0.357 0.569 0.335 0.597 0.401 0.467 0.498 0.442 0.481 0.520 0.812 0.568 0.357 0.569 Hiệu suất xử lý, % 27.284 32.458 33.190 32.060 33.333 41.413 31.308 37.169 34.788 44.393 35.633 43.508 27.284 32.458 33.190 32.060 33.333 41.413 31.308 37.169 34.788 44.393 35.633 Chế độ3: Q=1,0L/h; DO=4.0mg/L; T>25⁰C Ngày/tháng năm 5/12/2014 5/13/2014 5/16/2014 5/19/2014 5/20/2014 5/21/2014 5/22/2014 Đầu vào T-P, mg/l 1.235 1.184 1.386 1.352 1.522 1.430 1.304 Trong hệ T-P, mg/l 1.120 1.098 1.212 1.222 1.214 1.333 1.284 HSXL YK, % 9.312 7.264 12.554 9.615 20.237 6.783 1.534 62 Đầu T-P, mg/l 0.958 0.899 1.053 1.011 1.174 1.015 0.996 Hiệu suất xử lý, % 22.429 24.071 24.026 25.222 22.865 29.021 23.620 [...]...CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO TRONG NƢỚC THẢI SINH HOẠT PHÂN TÁN 1.1 Tổng quan về nƣớc thải sinh hoạt 1.1.1 Khái niệm về nước thải sinh hoạt Nƣớc thải sinh hoạt là hỗn hợp phức tạp thành phần các chất, trong đó chất bẩn thuộc nguồn gốc hữu cơ thƣờng tồn tại dƣới thành phần không hòa tan, dạng keo và... cũng tỏa ra khói có độc tính cao chứa các oxit photpho khi bị đốt nóng 1.3 Tổng quan về công nghệ xử lý tổng photpho (T-P) trong nƣớc thải sinh hoạt phân tán 1.3.1 Các phương pháp xử lý photpho trong nước thải sinh hoạt Hầu nhƣ các hợp chất của photpho không tồn tại ở dạng bay hơi trong điều kiện thông thƣờng, vì vậy để tách photpho ra khỏi nƣớc ta phải chuyển hóa chúng về dạng không tan trƣớc khi áp... thị hóa ngày càng cao Một trong những biện pháp có thể lựa chọn cho những nƣớc nghèo là tận dụng hệ tự nhiên để xử lý nƣớc thải do chi phí không quá cao  Xử lý photpho trong hệ ngập nƣớc Trong hệ xử lý ngập nƣớc, hợp chất photpho đơn thực vật và vi sinh vật hấp thu, hấp thụ và lắng trong bùn, kết tủa thành dạng không tan Nhìn chung hợp chất photpho chuyển hóa và tồn tại trong hệ ngập nƣớc theo chu trình... các ao hồ hoặc bằng biện pháp tự thấm 1.1.3 Thành phần và đặc tính của nước thải sinh hoạt 1.1.3.1 Theo nguồn gốc phát sinh Bao gồm có hai loại:  Nƣớc thải nhiễm bẩn do chất bài tiết từ con ngƣời từ các phòng vệ sinh  Nƣớc thải nhiễm bẩn do các chất thải sinh hoạt: cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà Nƣớc thải sinh hoạt chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài... chứa photphat Trong quá trình xử lý vi sinh, lƣợng photpho hao hụt từ nƣớc thải duy nhất đƣợc vi sinh hấp thu để xây dựng tế bào Hàm lƣợng photpho trong tế bào chiếm khoảng 2% khối lƣợng khô Trong quá trình xử lý hiếu khí, một số loại vi sinh vật có khả năng hấp thu photphat cao hơn mức bình thƣờng trong tế bào vi sinh vật (2-7%), lƣợng photpho dƣ đƣợc vi sinh vật dự trữ để dùng sau T 24 Trong điều kiện... chất của nước thải sinh hoạt Mức độ cần thiết xử lý nƣớc thải phụ thuộc: + Nồng độ bẩn của chất thải + Khả năng tự làm sạch của nguồn tiếp nhận + Yêu cầu về mặt vệ sinh môi trƣờng Để lựa chọn công nghệ xử lý và tính toán thiết kế các công trình đơn xử lý nƣớc thải trƣớc tiên cần phải biết thành phần tính chất nƣớc thải Thành phần tính chất của nƣớc thải chia làm hai nhóm chính: + Thành phần vật lý + Thành... độ hoàn thiện thiết bị, trạng thái làm việc của hệ thống mạng lƣới vận chuyển, tập quán sinh hoạt của ngƣời dân, mức sống xã hội, điều kiện tự nhiên…do tính chất hoạt động của đô thị mà chất bẩn của nƣớc thải thay đổi theo thời gian và không gian 1.1.2 Nguồn gốc của nước thải sinh hoạt Nƣớc thải sinh hoạt là nƣớc thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt từ các cộng đồng dân cƣ nhƣ: khu vực đô thị,... vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm Chất hữu cơ chứa trong nƣớc thải bao gồm các hợp chất nhƣ protein (40-50%): hydrat cacbon (40-50%) Nồng độ chất hữu cơ trong nƣớc thải sinh hoạt dao động trong khoảng 150-450mg/l theo trọng lƣơng khô Có khoảng 20-40% chất hữu cơ khó bị phân hủy sinh học Ở những khu dân cƣ đông đúc, vệ sinh thấp kém nƣớc thải sinh hoạt không đƣợc xử lý thích đáng là một trong. .. chất photphat đƣợc tìm thấy trong nƣớc thải sinh hoạt hay đƣợc thải trực tiếp vào nguồn nƣớc mặt phát sinh từ:  Thất thoát từ phân bón có trong đất  Chất thải từ ngƣời và động vật  Các hóa chất tẩy rửa và làm sạch Việc sử dụng photpho trên toàn thế giới, một loại phân bón quan trọng trong nông nghiệp hiện đại - phân lân, một nhóm nhà nghiên cứu cảnh báo rằng kho dự trữ photpho trên thế giới sẽ sớm... 1-3g photpho trong ngày dƣới dạng photphat Theo thuật ngữ sinh thái học, photpho thƣờng đƣợc coi là chất dinh dƣỡng giới hạn trong nhiều môi trƣờng, tức là khả năng có sẵn của photpho điều chỉnh tốc độ tăng trƣởng của nhiều sinh vật Trong các hệ sinh thái sự dƣ thừa photpho có thể là một vấn đề, đặc biệt là trong các hệ thủy sinh thái, gây phú dƣỡng và bùng nổ tảo 12 1.2.5 Thực trạng ô nhiễm photpho ... tiến" CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ TỔNG PHOTPHO TRONG NƢỚC THẢI SINH HOẠT PHÂN TÁN 1.1 Tổng quan nƣớc thải sinh hoạt 1.1.1 Khái niệm nước thải sinh hoạt Nƣớc thải sinh hoạt hỗn hợp phức tạp thành... pháp xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sinh học Để góp phần nhỏ vào việc bảo vệ môi trƣờng, khóa luận bƣớc đầu thực đề tài "Nghiên cứu xử lý tổng photpho nƣớc thải sinh hoạt hệ AAO cải tiến" CHƢƠNG TỔNG... số công nghệ xử lý tổng photpho nƣớc thải sinh hoạt phân tán 31 1.4.1 Công nghệ SBR 31 1.4.2 Công nghệ xử lý MBR 34 1.4.3 Công nghệ xử lý nƣớc thải AAO