Luận văn Thạc sĩ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA o0o PHẠM LÊ HOÀNG DUY MSHV : 09250500 KHÓA : 2009 CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÁ THỂ SINH HỌC DI ĐỘNG (MBBR) TP.HCM - 03/2012 i Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN TẤN PHONG Cán chấm nhận xét : TS MAI TUẤN ANH Cán chấm nhận xét : TS LÊ HOÀNG NGHIÊM Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa – Đại học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh ngày 28 tháng 02 năm 2012 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) ii Luận văn Thạc Sĩ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Phạm Lê Hoàng Duy CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH TP HCM, ngày 14 tháng 02 năm 2011 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên Học viên: PHẠM LÊ HOÀNG DUY MSHV: 09250500 Ngày, tháng, năm sinh: 02/11/1986 Nơi sinh: TPHCM Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÁ THỂ SINH HỌC DI ĐỘNG (MBBR) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - - Xác định tải trọng COD vận hành thích hợp mô hình ứng với tải trọng thí nghiệm tăng dần kg COD/m3.ngày ; 1.5 kg COD/m3.ngày kg COD/m 3.ngày tương ứng với thời gian lưu 10h, 7h 4h So sánh hiệu suất xử lý với mô hình giá thể III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 14/02/2011 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 31/12/2011 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN TẤN PHONG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MÔN TS NGUYỄN TẤN PHONG TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH QL CHUYÊN NGÀNH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ iii Phạm Lê Hoàng Duy LỜI CẢM ƠN Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy giáo, cô giáo Khoa Môi Trường - Trường Đại Học Bách khoa Tp.HCM Trong suốt thời gian học tập nghiên cứu trường, thầy cô tận tình giảng dạy, truyền đạt tri thức quý báu giúp tác giả hoàn thành chương trình đào tạo Luận văn thạc sĩ Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Nguyễn Tấn Phong, trường Đại Học Bách khoa Tp.HCM tận tình hướng dẫn suốt trình nghiên cứu khoa học Xin chân thành cảm ơn tập thể anh chị nhân viên Phòng thí nghiệm, Khoa môi trường, trường Đại Học Bách khoa Tp.HCM nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ nghiên cứu phân tích thử nghiệm Cảm ơn GS Kenji Furukawa, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University, Japan hỗ trợ công nghệ chuyên môn sâu kỹ thuật giá thể sinh học di động Đồng thời, cảm ơn tổ chức JICA, Nhật Bản, hỗ trợ kinh phí cho nghiên cứu Và cuối cùng, xin biết ơn cha mẹ, anh em gia đình, biết ơn tất anh chị, bạn lớp cao học Công nghệ Môi Trường K2008, K2009 bạn lớp đại học K.2006, K.2007 trường Đại Học Bách khoa Tp.HCM động viên, giúp đỡ, đồng hành suốt hai năm học vừa qua trình thực luận văn Trân trọng cảm ơn ! Tp HCM, ngày 31 tháng 12 năm 2011 Phạm Lê Hoàng Duy Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ iv Phạm Lê Hoàng Duy TÓM TẮT Công nghệ bùn hoạt tính sinh học truyền thống sử dụng phố biến để xử lý nước thải sinh hoạt Việt Nam Tuy nhiên, công nghệ cũ kỹ hiệu suất xử lý không cao Công nghệ giá thể sinh học di động có hiệu xử lý cao nguyên tắc hoạt động công nghệ dựa môi trường lơ lửng dính bám Trong nghiên cứu này, tác giả thiết kế hệ thống gồm có bể thiếu khí hiếu khí Trong đó, trình thiếu khí (nghèo oxy) diễn trình khử nitrat trình nitrat hóa xảy môi trường hiếu khí Ngoài ra, trình xảy lớp sinh khối bám giá thể, lớp sinh khối tồn môi trường, kỵ khí, thiếu khí hiếu khí Nghiên cứu tiến hành giai đoạn Giai đoạn đầu thực tuần hoàn nước thải từ bể hiếu khí trở bể thiếu khí với tỷ lệ lưu lượng đầu vào, hiệu xử lý trung bình giai đoạn đầu tải trọng tương đối tốt, nhiên trình nitrat hoá khử nitrat diễn không tốt, BOD5 86,5 %,; COD 85,9%; TSS 75,0 %, N-NH4+ 44,5%, PO43là 31,4% Do đó, nghiên cứu tiếp tục thực giai đoạn cách tăng tuần hoàn nước thải từ bể hiếu khí trở bể thiếu khí ba lần lưu lượng đầu vào, hiệu xử lý trung bình tải trọng (1 kg COD/m 3.ngày; 1.5 kg COD/m3.ngày kg COD/m3.ngày) cao; BOD5 86,2 %,; COD 85,5%; TSS 89,5%, N-NH4+ 80,7%, PO43- 20%, giai đoạn trình nitrat hoá khử nitrat diễn hiệu Thời gian lưu trọng cuối thí nghiệm kg COD/m 3.ngày giờ, điều giúp ích cho việc giảm diện tích xây dựng bể lắng, giúp tiết kiệm phần chi phí việc xây dựng vận hành, đó, công nghệ phù hợp cho khu vực bị hạn chế diện tích Hệ thống xử lý giá thể sinh học di động hữu ích cho việc xử lý chất hữu màcòn diễn tốt trình nitrat hóa khử nitrat Chính ưu điểm mà công nghệ thay cho công nghệ Aerotank truyền thống để xử lý nước thải sinh hoạt cho khu dân cư đô thị có diện tích đất xây dựng bị hạn chế Việt Nam tương lai Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ v Phạm Lê Hoàng Duy ABSTRACT Nowadays, the activated sludge technology is used popular to treat domestic wastewater in Vietnam However, this technology is elder and its removal efficiency is not high The moving bed biofilm reactor (MBBR) technology has a high removal efficiency because it act in both suspended and stick sludge environment In this study, there are two tank, aerobic and anoxic tank The nitrification process (conversion of ammonia to nitrate) occrurs primarily in aerobic tank (oxygen – rich) while denitrification requires anoxic conditons as well as a subtance (such an organnic compounds) to act as an electron acceptor Beside, the nitrification and denitrification occurs in the biomass carrier because sludge layer on the biomass carrier will create three environment, inside is unaerobic condition, next is anoxic condition and outside is aerobic condition This study include period The 1st period circulate wastewater from aerobic tank to anoxic tank with 1:1 ratio, average removal efficiency in this stage (Organic loading rate are 1.0, 1.5 and 2.0 kg COD/m 3/day) is quite high (Biological oxygen demand (BOD), 86,5%; Chemmical oxygen demand (COD), 85,9%; Total suspended solid (TSS), 75%; N – Amonia (N-NH4+), 44,5%; Total phosphorus (TP), 31,4%) However, nitrification and denitrification process is not good Therefore, this study 2nd period by inreasing circumlating wastewater times, average removal efficiency in this stage (Organic loading rate are 1.0, 1.5 and 2.0 kg COD/m 3/day) is quite high (Biological oxygen demand (BOD), 86,2%; Chemmical oxygen demand (COD), 85,5%; Total suspended solid (TSS), 89,5%; N – Amonia (N-NH4+), 80,7%; Total phosphorus (TP), 30%) The hydraulic retention time of MBBR only has hours and the sludge was created quite low, so we can save the cost to build and operate, therefore it is suitable for limited lands The MBBR system is not only good for removing the organic but also doing the nitrification and denitrification process and saving the cost to investigate, suitable for limited lands This study can replace for the activated sludge technology to treat domestic wastewater at Vietnam in the future because its high removal efficiency and advantage Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ vi Phạm Lê Hoàng Duy DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Nồng độ chất ô nhiễm nước thải sinh hoạt chưa xử lý Bảng 2.2: Một số giống vi khuẩn chức chúng 12 Bảng 2.3 Các phản ứng chuyển hóa sinh học nitơ nước 18 Bảng 3.1 Tính chất nước thải sinh hoạt nghiên cứu 35 Bảng 3.2 Thông số đặc trưng giá thể sử dụng đề tài 36 Bảng 3.3 Các thông số kiểm soát 41 Bảng 3.4 Thành phần nước thải nhân tạo 43 Bảng 3.5 Thông số vận hành thí nghiệm thích nghi 44 Bảng 3.6 Thông số vận hành thí nghiệm 44 Bảng 3.7 Thông số vận hành thí nghiệm 45 Bảng 3.8 Thông số vận hành thí nghiệm 45 Bảng 3.9.Thông số vận hành thí nghiệm 46 Bảng 3.10 Thông số vận hành thí nghiệm 47 Bảng 3.11 Thông số vận hành thí nghiệm 47 Bảng 3.12 Thông số vận hành thí nghiệm 48 Bảng 3.13 Chú thích vị trí lấy mẫu 49 Bảng 3.14 Tần suất lấy mẫu 50 Bảng 3.15 Các phương pháp phân tích mẫu 51 Bảng 4.1 So sánh kết đầu tiêu với QCVN 14:2008/BTNMT 76 Bảng 4.2 So sánh chất lượng nước thải với hệ thống diện giá thể 82 Bảng 5.1 Kết luận đề tài 83 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ vii Phạm Lê Hoàng Duy DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý lô S chung cư Nguyễn Kim Hình 2.2 Thành phần chất nước thải sinh hoạt (Trần Đức Hạ, 2006) Hình 2.3 Sơ đồ đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo chiều ngang 16 Hình 2.4 Sơ đồ đất ngập nước kiến tạo chảy ngầm theo chiều đứng 16 Hình 2.5 Sự chuyển hóa nitơ trình chuyển hóa sinh học 18 Hình 2.6.Công nghệ xử lý nước thải sinh hoại lớn 500m 3/ngày 23 Hình 2.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng 23 Hình 2.8 Mô tả trình xử lý bể MBBR 25 Hình 2.9 Các loại giá thể K1, K2, K3, Biofilm Chip M Natrix-O 26 Hình 2.10 Sự phát triển lớp màng biofilm bên bên 27 Hình 2.11 Nồng độ chất theo chiều sâu lớp màng 29 Hình 2.12 Lớp biofilm dính bám bề mặt giá thể 31 Hình 3.1 Giá thể di động kiểu K3 36 Hình 3.2.Sơ đồ dây chuyền công nghệ mô hình nghiên cứu 37 Hình 3.3 Sơ đồ bố trí mô hình 38 Hình 3.4 Mô hình thực tế 39 Hình 3.5 Kích thước bể lắng, bể thiếu khí bể hiếu khí 39 Hình 3.6 Bơm tuần hoàn 40 Hình 3.7.Mô tơ khuấy 40 Hình 3.8 Máy thổi khí RESUN 40 Hình 3.9 Các nội dung nghiên cứu thực 42 Hình 3.10 Các vị trí lấy mẫu 49 Hình 4.1 Chỉ số DO thí nghiệm thích nghi 53 Hình 4.2 Chỉ số pH thí nghiệm thích nghi 54 Hình 4.3 Hiệu xử lý COD thí nghiệm thích nghi 55 Hình 4.4 Sự biến động DO theo thời gian 56 Hình 4.5 Sự chuyển hóa pH 57 Hình 4.6 Chỉ số MLSS, MLVSS tỉ số MLVSS/MLSS bể thiếu khí 58 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ viii Phạm Lê Hoàng Duy Hình 4.7 Chỉ số MLSS, MLVSS tỉ số MLVSS/MLSS bể hiếu khí 59 Hình 4.8 Chỉ số MLSS, MLVSS tỉ số MLVSS/MLSS bể lắng 60 Hình 4.9 Chỉ số MLSS, MLVSS giá thể 61 Hình 4.10 Hiệu xử lý TSS giai đoạn 1(tỷ lệ 1:1:1) 62 Hình 4.11 Hiệu xử lý TSS giai đoạn 2(tỷ lệ 1:3:1) 62 Hình 4.13 Hiệu xử lý COD giai đoạn 2(tỷ lệ 1:3:1) 64 Hình 4.14 Hiệu xử lý BOD5 giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 65 Hình 4.16 Hiệu xử lý PO43- giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 66 Hình 4.17 Hiệu xử lý PO43- giai đoạn (tỷ lệ 1:3:1) 67 Hình 4.18 Hiệu TKN giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 69 Hình 4.19 Hiệu TKN giai đoạn (tỷ lệ 1:3:1) 69 Hình 4.20 Hiệu N-NH4+ giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 71 Hình 4.21 Hiệu N-NH4+ giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 71 Hình 4.22 Sự chuyển hóa N-NO2 giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 73 Hình 4.23 Sự chuyển hóa N-NO2 giai đoạn (tỷ lệ 1:3:1) 73 Hình 4.24 Sự chuyển hóa N-NO3 giai đoạn (tỷ lệ 1:1:1) 74 Hình 4.25 Sự chuyển hóa N-NO3 giai đoạn (tỷ lệ 1:3:1) 74 Hình 4.26 Giá thể di động K3 trước cho vào mô hình 77 Hình 4.27 Màng biofilm dính bám vào ngày thứ 26 (25/10/2010) 77 Hình 4.28 Màng biofilm dính bám vào ngày thứ 61 (30/11/2010) 77 Hình 4.29 Màng biofilm bám dính vào ngày thứ 75 (14/12/2010) 78 Hình 4.30 Màng biofilm bám dính vào ngày thứ 92 (31/12/2010) 78 Hình 4.31 Màng biofilm bám dính vào ngày thứ 180 (21/06/2011) 78 Hình 4.32 Tỷ lệ sinh khối bề mặt giá thể bể bể thiếu khí 80 Hình 4.33 Tỷ lệ sinh khối bề mặt giá thể bể bể hiếu khí 81 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) ix Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD5 Nhu cầu oxy sinh hoá ngày (Biochemical Oxygen Demand days) BTNMT Bộ tài nguyên môi trường COD Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) DxL Đường kính x Chiều dài (Diameter x Length) DO Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) F/M Tỉ số chất/vi sinh (Food/Microorganism) HRT Thời gian lưu nước thuỷ lực (Hydraulic Retention Time) MBBR Moving bed biofilm reactor MLSS Hàm lượng chất rắn lơ lửng ( Mixed Liquor Suspended Solids) MLVSS Hàm lượng chất rắn bay (Mixed Liquor Volatile Suspended Solids) OLR Tải lượng chất hữu (Organic loading rate) QCVN Quy chuẩn Việt Nam SRT Thời gian lưu bùn (Sludge retention time) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Total Suspended Solid) SVI Thể tích lắng bùn (Sludge volume index) TKN Tổng nitơ Kjeldahl (Total Kjeldahl nitrogen) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy BẢNG PL II.6 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH N-NO2Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Ngày thí nghiệm 35 36 37 39 40 41 42 43 46 47 48 49 50 53 54 55 56 57 60 61 62 63 64 67 69 70 71 74 75 76 77 78 83 84 85 86 88 Dòng vào Thiếu khí Hiếu khí Dòng 0.0203 0.0318 0.0292 0.108 0.082 0.042 0.0891 0.116 0.0889 0.0965 0.0968 0.0755 0.082 0.0762 0.0822 0.0812 0.0764 0.0598 0.0523 0.0436 0.0912 0.0464 0.0286 0.0421 0.0271 0.0587 0.0621 0.0981 0.0321 0.0681 0.0671 0.0254 0.0369 0.0207 0.0236 0.0243 0.0268 0.0196 0.0248 0.0108 0.0248 0.0231 0.0223 0.0642 0.0916 0.0976 0.0615 0.0724 0.0624 0.0726 0.0625 0.0684 0.0721 0.0841 0.0496 0.0215 0.0232 0.0842 1.399 1.461 1.521 2.627 1.942 1.231 1.468 1.986 2.261 1.726 1.625 2.128 2.586 2.365 2.28 2.246 0.999 2.452 2.306 0.803 0.864 0.998 0.042 2.926 0.0578 3.039 1.643 0.292 2.964 3.024 1.897 1.264 1.923 1.964 2.225 2.362 2.156 6.017 5.268 5.421 10.987 8.214 7.263 9.246 5.245 9.682 8.124 6.718 7.681 9.678 9.355 8.46 8.35 1.493 1.701 2.294 0.228 0.357 0.862 0.258 1.895 0.621 0.462 0.145 0.258 0.296 2.071 1.426 1.026 1.921 1.742 1.922 1.952 2.064 7.092 4.321 3.298 6.239 3.652 4.261 3.284 4.124 7.329 5.698 4.231 6.231 5.509 4.35 4.3 4.23 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Phạm Lê Hoàng Duy Ngày thí nghiệm 89 90 91 92 93 94 96 98 99 104 105 106 120 112 113 117 120 121 122 126 127 128 131 133 134 138 139 140 144 146 147 151 153 154 158 160 161 168 169 172 Dòng vào Thiếu khí Hiếu khí Dòng 0.0368 0.0458 0.0326 0.0219 0.023 0.076 0.050 0.039 0.024 0.024 0.019 0.046 0.038 0.044 0.018 0.027 0.027 0.066 0.037 0.023 0.076 0.050 0.039 0.024 0.028 0.025 0.052 0.037 0.046 0.030 0.044 0.057 0.013 0.053 0.033 0.050 0.095 0.034 0.053 0.044 2.312 2.468 2.423 3.182 0.195 0.159 0.202 0.267 0.238 1.340 1.930 0.303 0.152 0.044 0.289 0.015 0.361 0.411 0.310 0.195 0.159 0.202 0.267 0.238 0.115 0.101 0.025 0.017 0.105 0.038 0.114 0.097 0.084 0.078 0.033 0.084 0.085 0.040 0.046 0.098 8.45 8.91 8.68 10.247 0.505 0.361 0.411 0.310 0.195 0.426 0.656 0.685 0.454 0.267 0.562 0.282 0.555 0.454 0.001 0.505 0.361 0.411 0.310 0.195 0.058 0.098 0.112 0.136 0.141 0.095 0.069 0.121 0.141 0.164 0.020 0.084 0.130 0.166 0.386 0.089 3.86 3.85 3.21 4.15 0.325 0.152 0.044 0.289 0.015 0.591 0.872 0.404 0.310 0.238 0.447 0.282 0.498 0.339 0.418 0.325 0.152 0.044 0.289 0.015 0.282 0.114 0.062 0.071 0.082 0.097 0.136 0.150 0.357 0.375 0.105 0.123 0.045 0.104 0.236 0.100 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Tải trọng Phạm Lê Hoàng Duy Ngày thí nghiệm 173 174 175 179 Dòng vào Thiếu khí Hiếu khí Dòng 0.029 0.017 0.052 0.039 0.082 0.108 0.112 0.055 0.218 0.156 0.294 0.245 0.121 0.148 0.189 0.150 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy BẢNG PL II.7 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH N-NO3- Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Ngày thí nghiệm 35 36 37 39 40 41 42 43 46 47 48 49 50 53 54 55 56 57 60 61 62 63 64 67 69 70 71 74 75 76 77 78 83 84 85 86 88 89 Dòng vào Thiếu khí Hiếu khí Dòng 0.118 0.128 0.136 0.981 0.126 0.146 0.164 0.201 0.185 0.171 0.198 0.208 0.198 0.122 0.224 0.148 0.179 0.192 0.165 0.128 0.186 0.189 0.211 0.117 0.168 0.211 0.192 0.168 0.289 0.212 0.114 0.463 0.246 0.113 0.236 0.224 0.215 0.236 0.133 0.131 0.146 0.113 0.151 0.154 0.132 0.26 0.189 0.19 0.145 0.156 0.145 0.168 0.268 0.396 0.563 0.682 0.786 0.985 1.624 3.726 2.286 2.676 4.691 3.148 3.821 4.962 3.269 5.672 5.268 6.258 6.281 8.776 7.65 7.85 8.326 8.648 11.96 23.037 20.142 1.809 3.962 4.058 1.151 14.498 0.984 11.665 4.015 1.468 14.086 23.686 22.461 21.124 16.234 13.213 9.65 7.621 8.964 14.149 10.568 11.582 24.962 21.261 18.247 18.698 10.625 17.127 18.292 19.235 19.247 23.896 24.536 25.12 25.235 26.786 11.843 22.371 22.942 3.97 3.988 4.259 1.246 13.679 0.906 0.972 0.864 1.395 1.267 0.917 0.174 16.289 12.448 8.961 7.66 5.62 16.251 19.109 19.786 14.321 30.214 26.278 24.628 25.321 17.256 28.247 26.842 27.251 24.692 27.025 26.235 24.89 24.12 23.39 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Phạm Lê Hoàng Duy Ngày thí nghiệm 90 91 92 93 94 96 98 99 104 105 106 120 112 113 117 120 121 122 126 127 128 131 133 134 138 139 140 144 146 147 151 153 154 158 160 161 168 169 172 173 Dòng vào Thiếu khí Hiếu khí Dòng 0.345 0.198 0.625 0.065 0.046 0.055 0.061 0.093 0.081 0.092 0.068 0.067 0.074 0.069 0.085 0.072 0.057 0.056 0.065 0.046 0.055 0.061 0.093 0.132 0.109 0.049 0.101 0.093 0.067 0.105 0.080 0.143 0.107 0.067 0.097 0.039 0.067 0.085 0.096 0.066 10.35 9.362 10.286 1.030 2.148 0.874 1.223 1.390 0.044 0.398 0.699 0.585 0.650 0.395 0.934 0.567 0.824 0.776 1.030 2.148 0.874 1.223 1.390 1.629 1.166 1.359 1.229 0.886 2.206 1.493 1.383 1.300 1.264 2.645 2.637 2.084 2.511 2.388 2.527 2.044 25.1 24.96 34.142 0.200 1.660 1.493 0.617 1.868 2.518 3.264 0.487 0.739 0.756 0.567 0.508 0.659 1.269 1.001 0.200 1.660 1.493 0.617 1.868 1.432 2.156 2.439 2.797 3.121 2.159 2.577 2.006 2.590 1.464 2.881 3.528 2.315 2.661 2.218 2.854 2.800 20.36 18.367 28.232 1.070 1.996 1.287 1.753 1.549 2.268 2.740 0.619 0.840 0.774 0.725 0.880 0.632 1.172 0.658 1.070 1.996 1.287 1.753 1.549 2.185 2.076 2.340 2.629 2.745 3.144 2.203 1.934 2.088 1.009 1.385 3.840 1.933 2.649 2.591 2.621 3.512 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Tải trọng Phạm Lê Hoàng Duy Ngày thí nghiệm 174 175 179 Dòng vào Thiếu khí Hiếu khí Dòng 0.081 0.448 0.095 2.687 2.439 2.878 3.064 3.212 2.327 3.092 3.742 3.080 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy BẢNG PL II.8 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH P-PO43- Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg Ngày thí nghiệm 16 19 20 21 22 23 26 28 29 30 31 33 34 35 36 37 39 40 41 42 43 46 47 48 49 50 53 54 55 56 57 60 61 62 63 64 67 Dòng vào 1.6 2.2 2.6 9.3 9.2 11.86 4.8 13.3 12 16 22 20.3 21.5 12.3 7.9 Dòng 0.6 0.55 1.95 2.04 1.34 1.66 1.27 2.2 5.2 4.86 7.6 5.2 4.07 7.9 6.3 5.2 22.8 16.7 24.7 14.5 12.8 3.65 5.94 11.2 14.6 13.05 5.1 2.45 27.5 15.05 15.7 16.7 14.2 15.45 13.2 10.7 12.1 11.05 11.4 14 27 15.45 5.15 11.85 12.1 11.3 13.7 9.24 2.7 7.15 8.6 8.3 12.55 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Tải trọng COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:3:1) Phạm Lê Hoàng Duy Ngày thí nghiệm 69 70 71 74 75 76 77 78 83 84 85 86 88 89 90 91 92 93 94 96 98 99 104 105 106 120 112 113 117 120 121 122 126 127 128 131 133 134 138 Dòng vào 21 15.8 11.35 16.05 14.05 18.05 20.15 11.75 11.72 11.7 14.75 14.4 14.05 12.2 12.3 19.05 13.05 12.12 11.4 12.08 11.82 12.95 13.12 10.91 11.53 12.35 13.6 12.95 10.97 10.68 10.3 11.52 12.35 11.91 11.8 12.4 10.68 11.01 11.68 Dòng 10.8 10.7 9.1 12.9 12.15 13.5 5.3 8.7 9.01 9.3 10.35 6.54 5.55 4.5 6.3 7.3 5.2 5.82 7.21 8.95 7.88 6.15 9.5 6.53 8.23 9.78 7.95 7.72 7.1 8.28 9.24 2.70 7.15 8.60 8.30 6.00 9.55 10.80 10.70 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Phạm Lê Hoàng Duy Ngày thí nghiệm 139 140 144 146 147 151 153 154 158 160 161 168 169 172 173 174 175 179 180 Dòng vào 13.12 12.95 12.62 12.12 11.28 10.68 11.88 12.95 11.91 10.68 11.4 13.1 12.8 13.6 14 13.12 12.95 12.62 12.12 Dòng 9.10 12.90 12.15 11.50 5.30 8.70 6.53 8.23 9.78 7.95 7.72 7.1 8.28 9.24 8.60 8.30 6.00 12.55 10.80 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy BẢNG PL II.9 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TKN Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Ngày thí nghiệm 37 41 48 55 63 69 Dòng vào 113.12 104.16 96.32 113.12 73.52 68.32 Dòng 65.52 64.36 70.56 75.04 22.4 11.2 76 110.88 12.23 83 119.92 10.31 92 108.1 10.3 96 105 112 121 131 140 77.8 58.8 68.32 78.4 72.8 73.36 25.2 28.56 28 15.68 18.5 23.1 151 74 24.56 160 172 73.12 72.08 19.06 20.17 179 74.06 21.38 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy BẢNG PL II.10 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MLSS, MLVSS Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Ngày thí nghiệm 12 16 19 21 28 35 43 56 62 63 64 75 MLSS thiếu khí 5000 2900 1700 2714 2714 3000 2900 3800 3000 950 500 3200 2000 160 76 1500 78 84 85 88 91 96 102 108 114 122 130 760 3700 2900 5100 1067 MLVSS thiếu khí 4000 2300 1400 2000 2142 2285 2320 2800 MLSS hiếu khí 1600 1000 700 2428 1714 2428 1840 600 720 365 412 415 1520 120 50 100 MLVSS hiếu khí 2000 1200 1000 3571 2000 3428 2300 800 620 550 542.9 125 66.67 140 MLSS lắng 5000 1800 3400 4360 4580 3428 3550 3400 1462 1338 3770 4665 288.9 2800 2300 53.33 160 933 167 425 80 180 153.8 200 1600 1900 1200 2100 1700 1450 1780 1000 1790 1520 390 280 410 310 900 146 1300 1100 157 162 176 180 1900 2000 1100 1300 1600 1700 920 1100 MLVSS lắng 6500 2000 4500 6500 6400 4000 4800 5000 4200 2250 1834 4000 5200 6480 4400 3600 2700 5200 4800 6000 4500 500 400 600 380 1000 3950 3800 4600 5100 4900 4600 4120 5800 6200 5900 500 560 5400 6100 470 170 280 210 560 300 400 290 5700 2950 3900 4100 6500 3800 4200 4300 3800 3700 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy BẢNG PL II.11 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MLSS GIÁ THỂ Tải trọng Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) Ngày thí nghiệm 26 Thiếu khí 80 Hiếu khí 260 61 1240 2028 Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:1:1) 69 1664 1872 75 1820 3692 Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:1:1) 85 936 1350 90 1924 2700 92 96 102 108 114 122 130 1950 1120 860 920 1020 1150 1360 2810 3100 2100 2520 2450 2760 2910 146 1150 3720 157 162 176 1350 1200 1100 3510 3780 4510 180 1800 4360 Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = 1,5 kg COD/m3/ngày (1:3:1) Giai đoạn OLR = kg COD/m3/ngày (1:3:1) Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy PHỤ LỤC III Một số hình ảnh trình nghiên cứu Hình 1: Cân phân tích Hình 2: Máy đo pH Hình 3: Thiết bị hút chân không Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy Hình 4:Máy so màu Hình 5: Tủ nung COD Hình 6: Tủ nung 105oC Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy Hình 7: Thiết bị nung Hình 8: Giàn chưng cất Kjedahl Hình 9: Thiết bị hút ẩm Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) [...]... 2.3.2 .Phương pháp cơ học 9 2.3.3 .Phương pháp hóa học 9 2.3.4 .Phương pháp hóa lý 10 2.3.5 .Phương pháp sinh học 10 2.3.5.1 Xử lý sinh học sinh trưởng lơ lửng 10 2.3.5.2 Xử lý sinh học sinh trưởng dính bám 12 2.3.5.3 Xử lý sinh học bằng wetland 14 Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động. .. bể thiếu khí Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ 4 Phạm Lê Hoàng Duy 1.5 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu này thực hiện dựa trên các phương pháp sau:  Thu thập tài liệu  Thu thập, tổng hợp các tài liệu, các nghiên cứu trong nước và nước ngoài về xử lý nước thải sinh hoạt  Phương pháp thực nghiệm... áp dụng công nghệ tại Việt Nam 1.2.2 Đối tượng nghiên cứu Thu thập thông tin và tổng quan các tài liệu liên quan đến các phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt hiện nay Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ 3 Phạm Lê Hoàng Duy Thu thập thông tin và tổng quan các tài liệu liên quan đến hiệu quả xử lý nước thải sinh hoạt. .. thải sinh hoạt của phương pháp xử lý nước thải bằng giá thể di động Nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm về công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp xử lý có giá thể di động (MBBR), gồm có:  Thiết lập mô hình xử lý và phương pháp vận hành mô hình  Sử dụng giá thể K3 cho mục đích nghiên cứu  Vận hành mô hình thực nghiệm với tải trọng khác nhau và có sự tuần hoàn của nước thải với tỷ lệ từ... của các loại tạp chất có trong nước thải Các phương pháp chính thường được sử dụng trong các công trình xử lý nước thải sinh hoạt là : phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp hóa lý và phương pháp sinh học 2.3.2 Phương pháp cơ học Các phương pháp cơ học thường được sử dụng gồm : lắng, trộn, tuyển nổi, … Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng dựa vào các lực vật lý như lực trọng trường, lực... khử nitrat hóa di n ra trong điều kiện thiếu khí Sự chuyển hóa nitơ trong quá trình sinh học được mô tả trong hình 2.9 Hầu hết việc xử lý nước thải sinh hoạt sử dụng quá trình sinh học, đây là phương pháp có hiệu quả và tiết kiệm trong việc loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) 18 Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng... nhân,…Lượng nước thải sinh hoạt của một khu dân cư phụ thuộc vào dân số, tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thoát nước Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào hiệu Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ 6 Phạm Lê Hoàng Duy quả cung cấp nước của các nhà máy nước hay các trạm cấp nước hiện... xử lý bằng phần mềm Excel và Graph Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) 5 Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan về khu vực nghiên cứu Nước thải sinh hoạt được lấy từ Lô S chung cư Nguyễn Kim, địa chỉ Nguyễn Kim-Tân Phước, phường 7, Quận 10, Tp.HCM Chung cư Nguyễn Kim có 178 hộ dân, công suất của trạm xử. .. màng sinh học Độ dày của lớp màng sinh học tùy thuộc vào điều kiện sinh trưởng trưởng của vi sinh vật và các Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ 13 Phạm Lê Hoàng Duy điều kiện thủy động lực học của hệ thống Một lớp phim chất lỏng (lớp khuếch tán) chia tách màng sinh học với khối chất lỏng chảy trên bề mặt của màng sinh. .. thiên nhiên, đất ngập nước hiện di n ở các vùng trũng thấp như các cánh đồng lũ, đầm lầy, ao hồ, kênh rạch, ruộng nước, vườn cây, rừng ngập nước mặn hoặc nước ngọt, các cửa sông tiếp giáp với biển, … Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt bằng phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ 15 Phạm Lê Hoàng Duy Tuy nhiên, việc xử lý nước thải qua đất ngập nước tự nhiên thường ... quan đến hiệu xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp xử lý nước thải giá thể di động Nghiên cứu mô hình thực nghiệm công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp xử lý có giá thể di động (MBBR),... 2.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải Bình Hưng Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) Luận văn Thạc Sĩ 24 Phạm... màng Nghiên cứu ứng dụng công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phương pháp giá thể sinh học di động (MBBR) 36 Luận văn Thạc Sĩ Phạm Lê Hoàng Duy 3.1.2 Giá thể di động Hình 3.1 Giá thể di động kiểu