Nghiên cứu xử lý nước rỉ rác theo hướng thu hồi nitơ và tiết kiệm năng lượng (TT)

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm qua kinh tế nước ta có bước phát triển mạnh mẽ Việt Nam đánh giá quốc gia có tốc độ tăng trưởng nhanh, dự kiến đạt 7-8% thập kỷ Cùng với phát triển kinh tế, đời sống người dân nâng cao, nhu cầu tiêu dùng tăng nhanh thách thức ô nhiễm môi trường đặc biệt gia tăng đột biến chất thải đô thị Chôn lấp rác thải phương pháp phổ biến hầu hết quốc gia giới Ở nước ta việc chôn lấp rác thải sinh hoạt đô thị đã, áp dụng hầu hết địa phương nước Công nghệ xử lý sinh học hướng tới nhằm giảm chi phí xử lý Tuy nhiên nước rác có chứa hàm lượng amoni lớn gây kìm hãm trình xử lý sinh học Gần số bãi rác sử dụng công nghệ Stripping - loại nitơ đuổi khí NH3 thổi khí áp lực cao môi trường kiềm mạnh (pH>10) khuấy trộn tốc độ cao phương pháp hoá học để loại amoni nước rác Tuy nhiên hợp chất tạo thành như: NH2Cl, NHCl2 hay NCl3 chất có tính oxy hoá mạnh nên phương pháp áp dụng trước xử lý sinh học Các phương pháp xử lý có chi phí cao gây ô nhiễm thứ cấp Kết tinh MAP (struvite) nghiên cứu nhằm loại bỏ amoni nhiều tác giả giới nghiên cứu áp dụng xử lý nước thải chăn nuôi thu số thành công định Struvite có tích số tan 7,8.10-15 nhiệt độ 250C nên sử dụng dạng phân bón nhả chậm hiệu cho trồng Vì nghiên cứu thực nhằm thu hồi nitơ, phốt nước rác Ngoài tận thu nguồn dinh dưỡng có ích cho trồng góp phần loại yếu tố ức chế trình xử lý sinh học đơn giản hoá, nâng cao hiệu công nghệ xử lý Mục tiêu luận án Các nghiên cứu luận án nhằm thực mục tiêu chính: - Xác định điều kiện tối ưu cho trình tách nitơ, phốt nước rác dạng kết tinh MAP - Xử lý nước rác công nghệ sinh học ( yếm - thiếu khí - bãi lọc trồng cây) chi phí thấp Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu số yếu tố ảnh hưởng tới trình tách nitơ, phốt tạo MAP tách nitơ, phốt nước rác - Nghiên cứu xử lý sinh học nước rác sau tách MAP công nghệ sinh học đơn giản tiêu tốn lượng theo công đoạn: + Xử lý yếm khí - thiếu khí tiêu tốn lượng + Xử lý nước rác đến đạt tiêu chuẩn thải bãi lọc trồng - Đề xuất công nghệ xử lý nước rác cho bãi chôn lấp quy mô vừa nhỏ (bãi chôn lấp Đá Mài - Thành Phố Thái Nguyên) Đối tƣợng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Nước rác tươi bãi chôn lấp Đá Mài, Thành phố Thái Nguyên - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu thực quy mô phòng thí nghiệm Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan, hồi cứu tài liệu: Thu thập tài liệu công bố giới nước kết tinh MAP - Nghiên cứu thực nghiệm phòng thí nghiệm theo công nghệ khác nhau: + Xử lý nitơ, phốt nước rác tạo kết tinh MAP + Xử lý nước rác sau tách MAP công nghệ liên hợp yếm - thiếu khí + Xử lý tiếp tục đến đạt tiêu chuẩn thải bãi lọc trồng - Dùng phương pháp thống kê toán học xử lý số liệu thực nghiệm - Phương pháp phân tích: sử dụng phương pháp phân tích theo TCVN Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài - Đưa công nghệ xử lý nước rác với nhu cần lượng thấp vận hành đơn giản - Xác định thông số tối ưu cho trình tách MAP, tận thu nguồn nitơ, phốt nước rác dạng phân bón nhả chậm dùng nông nghiệp đồng thời hạn chế ô nhiễm môi trường không khí đuổi NH3 - Công nghệ áp dụng không sử dụng hóa chất gây ô nhiễm môi trường - Áp dụng công nghệ xử lý cho bãi chôn lấp Đá Mài - Thành Phố Thái Nguyên bãi chôn lấp quy mô nhỏ Những kết khoa học đạt đƣợc đóng góp luận án - Hoàn thiện công nghệ xử lý nước rác để áp dụng vào thực tế với chi phí lượng thấp, vận hành đơn giản - Kết tinh MAP giúp thu hồi nitơ, phốt nước rác, giảm tác nhân ức chế cho trình xử lý sinh học Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Đặc trƣng nƣớc rác Hàm lượng chất ô nhiễm nước rác (tươi) cao nhiều so với nước rác chôn lấp lâu năm Tỷ lệ BOD5/COD khoảng 0,4-0,6 nước rác tươi; 0,005-0,2 nước rác cũ, thời điểm thành phần hữu nước rác chủ yếu axit humic axit fulvic, chất hữu khó phân hủy sinh học Ngoài nước rác số bãi chôn lấp Việt Nam có thêm đặc điểm nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa (nóng ẩm mưa nhiều) khí hậu Việt Nam chia hai mùa rõ rệt: mùa mưa mùa khô Vì nước rác bãi chôn lấp biến động lớn thành phần khối lượng theo thời điểm năm Thêm vào đó, rác chôn lấp chưa phân loại nguồn nên thành phần phức tạp, hàm lượng ô nhiễm hữu cao đến cao, đặc biệt nước rác tươi Nhìn chung, nước rác nước ta có nồng độ ô nhiễm cao thành phần phức tạp Vì vậy, việc lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp cho bãi chôn lấp gặp nhiều khó khăn 1.2 Tình hình nghiên cứu xử lý nƣớc rác 1.2.1 Một số công nghệ xử lý nước rác giới Rác sinh hoạt nước phát triển phân loại nghiêm ngặt nguồn nên nước rác có thành phần ô nhiễm không lớn biến động Nước rác thành phần độc hại gây kìm hãm phát triển vi sinh vật nên công nghệ sinh học áp dụng phổ biến xử lý nước rác 1.2.2 Công nghệ xử lý nước rác Việt Nam - Tuần hoàn nước rác phân hủy vi sinh môi trường sunphat Tô Thị Hải Yến đồng nghiệp nghiên cứu nhằm tạo điều kiện phân hủy thành phần hữu thể rắn chuyển sang dạng hòa tan, tạo khả oxy hóa khử mạnh cho xử lý sinh học - Công nghệ SBR cải tiến oxy hóa fenton tác giả Nguyễn Hồng Khánh cộng nghiên cứu Công nghệ phải điều chỉnh pH - dùng ion Fe2+ dạng hòa tan Quy trình phản ứng Fenton bổ sung Fe2+ H2O2 vào dung dịch cần xử lý Cơ chế phản ứng bao gồm nhiều bước biến đổi trạng thái oxy hóa 2+ 3+ ion sắt - Công nghệ keo tụ - tạo phức - fentol - Perozon tác giả Trần Mạnh Trí nghiên cứu áp dụng bãi chôn lấp Gò Cát để xử lý nước rác sau UASB với COD = 5.424mg/l, Hiệu xử lý COD đạt 97% Công nghệ xử lý COD độ màu chưa xử lý nitơ nước rác - Công nghệ UV/fenton Trương Quý Tùng cộng nghiên cứu xử lý nước rác bãi Thủy Tiên – Huế Công nghệ sử dụng đèn UV H2O2 pH ~3 loại 71% COD 90% độ màu sau Nước sau xử lý có tỷ lệ BOD5/COD tăng từ 0,15 lên 0,46 - Công nghệ fenton bậc tác giả Nguyễn Văn Phước cộng nghiên cứu Với COD dòng vào 665mg/l cần bổ sung 750 mg/l H2O2 3.750 mg/l phèn sắt Thời gian phản ứng phút, hiệu xử lý COD đạt 87,5% - Công nghệ Ozone đơn Perozon tác giả Hoàng Ngọc Minh nghiên cứu xử lý nước rác tươi bãi chôn lấp Nam Sơn - Sóc Sơn (Hà Nội) Sau 120 phút hiệu xử lý đạt 11-15% COD 78-87% độ màu; nước rác cũ (trơ) xử lý 36% độ màu 9% COD Tác giả cho biết trình catazon với xúc tác Al2(SO4)3 cho hiệu cao Perozon 1,27-1,31 lần xúc tác FeSO4 cao Perozon 1,47-1,68 lần Nhìn chung công nghệ xử lý nước rác Việt Nam chủ yếu công nghệ kết hợp, nhiên hiệu xử lý chưa cao chưa loại bỏ yếu tố kìm hãm Các phương pháp gặp phải số hạn chế gây ô nhiễm thứ cấp, xử lý không triệt để đặc biệt là: giá thành cao, tiêu tốn nhiều lượng 1.3 Tổng quan nghiên cứu MAP Quá trình tách MAP nghiên cứu số loại nước thải khác nhằm tận thu nguồn nitơ phốt Kết nghiên cứu khẳng định hiệu trình xử lý sơ tách MAP cao Kurt N O cộng nghiên cứu xử lý amoni nước thải đô thị kết tinh MAP, nhờ tránh gây tắc nghẽn đường ống tinh thể MAP tạo thành Kochany J tiến hành nghiên cứu so sánh phương pháp tạo MAP với phương pháp fenton xử lý sơ trước xử lý yếm khí Kết tiền xử lý kết tinh MAP loại bỏ 56% amoni 30% COD, phương pháp fenton có khả loại bỏ tới 60% COD không loại amoni, yếu tố kìm hãm hạn chế đáng kể trình xử lý sinh học yếm khí Cũng theo tác giả chi phí đầu tư cho kết tinh MAP trước xử lý sinh học lựa chọn cho hiệu kinh tế cao rõ rệt Nathan O cộng (2003) nghiên cứu tách nitơ, phốt nước thải chăn nuôi lợn cho thấy tỷ lệ 1:1,6:1, PO43- giảm 91% - 96%, amoni loại 46,3% Cũng với nước thải chăn nuôi Yong Huy Song cộng (2014) nghiên cứu: kết cho thấy hiệu loại bỏ phốt đạt 90-94% pH = 9-10,5 Khả tách MAP khẳng định hiệu nhiều nghiên cứu với nước thải chăn nuôi Nước rác đối tượng giầu nitơ phốt pho, nhiên chưa có nhiều nghiên cứu đối tượng thành phần ô nhiễm phức tạp CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu nước rác tươi bãi chôn lấp Đá Mài - Thành phố Thái Nguyên Đặc trưng nước rác tươi khảo sát từ ngày 23/5/2011 đến 17/10/2014 thể Bảng 2.1 Bảng 2.1 Đặc trưng nước rác bãi chôn lấp Đá Mài QCVN 25: 2009/BTNMT TT Tên tiêu Đơn vị Kết pH - 6,2÷7,3 5,5÷9 BOD5 mg/l 1.275÷5.190 100 COD mg/l 2.811÷9.758 400 Tổng N mg/l 242,1÷577,5 60 + (cột B2) NH4 mg/l 214,4÷402,1 25 Tổng P mg/l 40,7÷52,3 mg/l 35,7÷41,4 - 3- PO4 SS mg/l 832-1135 100 Độ màu Pt/Co 4895-8550 150 10 Độ kiềm mg/l 335÷788 - mg/l 277-392 - 11 Ca 2+ 12 Cu mg/l 0,03÷0,06 13 Fe mg/l 1,1÷1,6 14 Mn mg/l 0,2÷0,4 15 Mg mg/l 13,4-28,7 - 16 Ni mg/l 0,03 ÷0,13 0,5 17 Pb mg/l 0,02÷0,03 0,5 18 Coliform MPN/100ml 4,5.103÷ 10.103 5000 Phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu xử lý N, P kết tinh MAP quy mô phòng thí nghiệm - Nghiên cứu xử lý sinh học nước rác sau tách MAP công nghệ yếm thiếu khí, bãi lọc trồng quy mô phòng thí nghiệm 2.2 Phân tích lựa chọn phƣơng pháp xử lý nƣớc rác với công nghệ đơn giản, tiêu tốn lƣợng chi phí thấp Trên sở lý thuyết trình bày phần trên, vào mục tiêu, yêu cầu, nội dung nghiên cứu, tài liệu tham khảo yêu cầu thực tế đặt ra, phương pháp xử lý lựa chọn xử lý hóa học - sinh học theo bước sau: Bước 1: Xử lý sơ - tách nitơ phương pháp hóa học (kết tinh tạo MAP) Bước 2: Xử lý sinh học thiết bị tích hợp yếm - thiếu khí kết hợp bãi lọc trồng 2.3 Thiết bị vật liệu nghiên cứu 2.3.1 Thiết bị nghiên cứu tách MAP 2.3.1.1 Mô tả kết cấu nguyên lý hoạt động Thiết bị gồm: - bình phản ứng hình trụ có d = 150 mm; H = 500 mm; Vpư =6 lít - bình chứa: NaOH (để điều chỉnh pH); dung dịch MgCl2 dung dịch PO43- - điều chỉnh pH tự đồng - bơm định lượng - cánh khuấy có điều chỉnh vận tốc Hình 2.1 (a) Sơ đồ thiết bị tách MAP - Nguyên lý hoạt động Hỗn hợp Mg2+, NH4+, PO43- điều chỉnh theo tỷ lệ nghiên cứu đưa vào bình phản ứng Hỗn hợp dung dịch điều chỉnh pH dung dịch NaOH thiết bị đo điều chỉnh pH tự động Ở tốc độ cánh khuấy điều chỉnh với vận tốc định nhằm tạo độ đồng nhất, nâng cao hiệu trình phản ứng tạo MAP Sau thời gian phản ứng tinh thể MAP tạo thành để lắng lấy từ đáy thiết bị 2.3.2 Thiết bị tích hợp yếm khí, thiếu khí 2.3.2.1 Kết cấu nguyên lý hoạt động thiết bị tích hợp yếm khí - thiếu khí - Kết cấu thiết bị tích hợp yếm khí – lọc thiếu khí Thiết bị xử lý liên hợp: yếm khí - lọc thiếu khí thiết bị hợp khối chế tạo thuỷ tinh hữu gồm modul Modul 1: Khoang xử lý yếm khí (dạng UASB) dung tích hoạt động 110 lít, bao gồm hệ thống phân phối nước, thiết bị gia nhiệt chụp thu biogas Modul 2: Khoang lọc thiếu khí thiết kế gồm ngăn, tổng dung tích chứa 63,25 lít Mỗi khoang lọc thiết kế gồm phần: khe chảy tràn lớp vật liệu lọc hoạt hóa (chiếm 30% dung tích) Hình 2.2(a) 2.2(b) Bể UASB Ống thoát nước sau xử lý Ống cấp nước vào Ống thu biogas Kết cấu phân phối nước Dẫn cảm biến nhiệt Nắp UASB 10 Van xả bùn Ngăn Anoxic (5 ngăn) 11 Chụp thu biogas Giá thể sinh học Hình 2.2(a) Sơ đồ thiết bị xử lý tích hợp yếm khí - thiếu khí - Nguyên lý hoạt động Nước bơm vào bể phản ứng bơm định lượng với vận tốc 2,0; 2,3; 2,6 lít/giờ (theo nghiên cứu) Dòng vào qua kết cấu phân phối lỏng (3) Nước rác sau xử lý yếm khí lưu vào bình chứa tự chảy sang thiết bị thiếu khí (nếu xử lý liên tục) qua kết cấu chảy tràn (h=5mm) Nước đưa xuống đáy ngăn lọc theo nguyên tắc chảy ngược qua lớp vật liệu lọc cố định màng vi sinh vật Quá trình lọc thiếu khí thực liên tục từ ngăn đến ngăn Cuối nước sau xử lý đưa qua ống thoát (7) 2.3.3 Thiết bị mô bãi lọc trồng 2.3.3.1 Kết cấu thiết bị Thiết bị mô bãi lọc trồng lắp ráp kính chịu lực + Kích thước thiết bị: 1.200 x 500 x 700mm + Tổng dung tích 420 lít + Dung tích hoạt động 300 lít - Vật liệu lọc sỏi cuội đá dăm có độ dày 550mm, gồm lớp (hình 2.6) + Lớp H = 300 mm sỏi cuội  = 30÷40mm, độ rỗng 46%, tỷ trọng: 1450 kg/m3 + Lớp thứ đá dăm H= 200mm, đường kính trung bình 15÷20mm; độ rỗng 50%; tỷ trọng 1080kg/m3 + Lớp thứ (trên cùng) sỏi cuội nhỏ H = 50mm;  = 5mm; tỷ trọng 1,26 kg/l; độ rỗng 43,5% - Cây riềng hoa (Canna lily) lựa chọn trồng mô hình bãi lọc 1.Ống dẫn nước dòng vào 2.Khe chảy tràn dòng vào 3.Lớp sỏi cuội d= 5mm 4.Lớp đá dăm, kích thước15-20mm Lớp sỏi cuội d=30-40mm Tấm chắn thu nước Ngăn thu nước sau xử lý Ống thoát dòng Khe thu nước (H=5mm) Hình 2.5 Sơ đồ bãi lọc trồng 2.4 Phƣơng pháp thống kê xử lý số liệu thực nghiệm Để khái quát hóa kết nghiên cứu thực nghiệm, sử dụng mô hình toán học Kết biểu diễn phương trình hồi quy với phần mềm R phiên 2014 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tách nitơ tạo tinh thể MAP (bƣớc 1) 3.1.1 Nghiên cứu trình tạo MAP môi trƣờng giả định 3.1.1.1 Ảnh hưởng nồng độ Amoni ban đầu Nghiên cứu thực với tỷ lệ mol Mg2+:NH4+:PO43- tương tác sau: 1:0,6:1; 1:1:1; 1:1,6:1; 1:1,9:1và 1:2:1 Thí nghiệm tiến hành giải pH từ 7-10,5 với thời gian phản ứng 60 phút vận tốc khuấy trộn 50 vòng/phút % MAP 1:1:1 1:1,6:1 1:1,9:1 1:2:1 1:0,6:1 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 7,5 8,5 9,5 10 10,5 pH Hình 3.1 Ảnh hưởng nồng độ amoni ban đầu tới hiệu tách amoni Hiệu loại bỏ nitơ tạo MAP phụ thuộc tuyến tính với hàm lượng NH4+ ban đầu, nghĩa tăng nồng độ NH4+ ban đầu hiệu tạo MAP tăng ( Hình 3.1) Kết phù hợp với kết nghiên cứu Jiansen Wang SEPA 2002, Jiansen Wang (2006) Kristell (2007) 3.1.1.2 Ảnh hưởng độ pH tới trình tạo MAP Các thí nghiệm tiến hành với tương tác Mg2+:NH4+:PO43- 1:1,9:1, pH vùng: 8,0÷10,5, vận tộc khuấy trộn 50v/phút Kết nghiên cứu cho thấy: sau 180 phút hiệu loại PO43- Mg2+ đạt cao ( 96,12 % 97,12%) Nếu pH trì pH từ 8-10,5 hiệu loại NH4+ tăng pH tăng, cao pH 9,3÷9,5 đạt 70,29%, hiệu tách NH4+ có su hướng giảm pH >9,5 (Hình 3.2) Kết nghiên cứu cho thấy, tất giá trị pH khảo sát, có lượng amoni dư, tồn dung dịch Lượng amoni dư có vai trò ổn định pH trình tạo MAP, đồng thời magiephotphat hình thành Hình 3.2 Ảnh hưởng pH tới trình loại NH4+, PO43và Mg2+ 3.1.1.3 Ảnh hưởng thời gian phản ứng tới trình tạo MAP Thí nghiệm tiến hành với tỷ lệ phản ứng khác thời gian lưu 1; 30; 60; 120 180 phút vận tốc khuấy 50v/phút Trong hầu hết kết thí nghiệm tỷ lệ khác cho thấy hiệu loại NH4+ tăng tăng nhiều thời gian từ 1-60 phút Sau 60 phút hiệu loại bỏ amoni tăng, nhiên không nhiều (3-5,6%) Vì thời gian phản ứng lựa chọn 60 phút 3.1.1.4 Ảnh hưởng tốc độ khuấy trộn tới hiệu tạo MAP Kết nghiên cứu cho thấy: tốc độ khuấy trộn ảnh hưởng tới trình tạo tinh thể MAP Ở bình phản ứng tĩnh kết tinh MAP hình thành tiếp súc phần tử bị hạn chế Khi cường độ khuấy cao (100 vòng/phút) làm gãy tinh thể ảnh hưởng đến tính ổn định khả loại bỏ nitơ Vậy vận tốc phù hợp cho trình tạo MAP 50v/phút 3.1.1.5 Thiết lập phương trình hồi quy mô tả mối quan hệ nồng độ amoni ban đầu, pH, thời gian phản ứng tốc độ khuấy trộn tới hiệu tách Amoni tạo MAP Gọi x1: Nồng độ NH4+ (mg/l) x2: Độ pH x3: Thời gian phản ứng (phút) x4: Tốc độ khuấy trộn (vòng/phút) Y: Hiệu tạo MAP (%) Mối quan hệ yếu tố đến trình tạo MAP mô tả phương trình hồi quy có dạng: Y = -1,562 +1,499x1 + 4,575x2 + 0,044x3 + 0,104x4 + ξ Với 0,6[...]... 502m Lượng MAP thu được 1,43-2,34 g/lít nước rác Với kích thước này có thể tách MAP bằng lắng đơn giản (nhờ lực trọng trường) + - Nước rác sau tận thu nitơ, phốt pho bằng kết tinh MAP được xử lý yếm khí, hiệu quả xử lý đạt 88,7% COD và hiệu quả thu biogas là 0,345 lít/gCODCH - Xử lý thiếu khí sử dụng vật liệu đệm là xỉ than hiệu quả xử lý đạt 46-55% COD, 5060%TN; 54-65%TP - Cuối cùng nước rác được xử lý. .. phương pháp hóa lý, hóa học và sinh học Công nghệ xử lý thân thiện với môi trường và tiết kiệm năng lượng (1,54kWh/m3) và có giá trị thẩm mỹ cao Mặt khác công nghệ còn tận thu được nguồn nitơ phốt pho trong nước rác làm phân bón cho cây trồng Công nghệ này được tích hợp 3 công đoạn: - Tách nitơ phốt pho thu hồi MAP trong nước rích rác đã loại bỏ được ~ 51-52% NH4 ở pH = 9,0 Kết tinh MAP thu được có kích... trung gian Bể tích hợp yếm – thiếu khí MAP Bùn Bãi lọc trồng cây Xử lý bùn Nước rác sau xử lý Hình 3.17 Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý nước rác bãi chôn lấp Đá Mài bằng công nghệ tiết kiệm năng lượng 3.4.2 So sánh với một số công nghệ hiện hành a, Một số công nghệ xử lý nước rác đang được áp dụng - Công nghệ oxy hóa - sinh học 1: Nước rác → đông keo tụ → oxy hóa (peroxon) → yếm khí → thiếu khí → hiếu... thể xử lý được bằng bể lọc thiếu khí với thời gian lưu 24 giờ 19 Hình 3.14 Ảnh hưởng của COD dòng vào đến hiệu quả xử lý bằng lọc thiếu khí 3.2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian lưu Để khẳng định một lần nữa kết quả nghiên cứu trên, nước rác sau xử lý yếm khí có COD ~ 1000mg/l được đưa vào nghiên cứu với thời gian lưu 12, 24 và 36 giờ, thể tích đệm 30% Ở thời gian lọc 12 giờ, hiệu quả xử lý COD... tiêu 21 3.3 Nghiên cứu xử lý với dòng liên tục bằng công nghệ kết hợp tách MAP- sinh học (yếm - thiếu khí - bãi lọc trồng cây) Nghiên cứu này nhằm khẳng định lại hiệu quả xử lý của các công nghệ trong xử lý nước rác cũng như sự tác động của các yếu tố trong từng thiết bị của hệ thống 3.3.1 Đặc trƣng nƣớc thải dòng vào Nước rác tươi có thành phần ô nhiễm khá cao, nước rác được đưa nghiên cứu lấy giá... TN; 0,9g TP và 1,7g SS trên 1m2 diện tích Kết quả nghiên cứu công nghệ xử lý nước rác: MAP - Sinh học (yếm,thiếu khí, bãi lọc trồng cây) có hiệu quả khá cao không những về mặt môi trường mà còn có giá trị về mặt thẩm mỹ 22 3.4 Đề xuất công nghệ xử lý nƣớc rác theo hƣớng thu hồi nitơ và tiết kiệm năng lƣợng 3.4.1 Sơ đồ quy trình công nghệ (Hình 3.17) Nước rác Bể điều hòa PAC Đông keo tụ NaOH, MgCl2; KH2PO4... hoạt lực khí hóa của vi khuẩn metan, ổn định giá trị pH dòng ra, nâng cao hiệu quả xử lý COD và BOD5 3.2.2 Nghiên cứu xử lý nƣớc rác bằng lọc thiếu khí 3.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của COD dòng vào Nước rác sau xử lý yếm khí được đưa vào lọc thiếu khí có COD từ 715 ÷ 1.050mg/l (Bảng 3.14; Hình 3.14) Bảng 3.14 Đặc trưng dòng vào lọc thiếu khí STT Thông số Đơn vị Kết quả - 7,60 ÷ 7,75 QCVN 252009/BTNMT (cột... Viện Khoa học và Công Nghệ Môi trường Trường Đại học Bách Khoa Hà nội cho thấy thành phần trong MAP ngoài Mg2+ NH4+ và PO43- còn có thành phần kim loại khác Tuy nhiên các thành phần kim loại này đều không vượt quá tiêu chuẩn cho phép để sử dụng làm phân bón 3.2 Nghiên cứu xử lý nƣớc rác bằng phƣơng pháp sinh học (bƣớc 2) 3.2.1 Nghiên cứu xử lý yếm khí nƣớc rác - Đối tượng nghiên cứu là nước rác tươi bãi... 3.2.3 Nghiên cứu xử lý bằng bãi lọc trồng cây 3.2.3.1 Ảnh hưởng của thời gian lưu Nghiên cứu được thực hiện với dòng vào có CODTB = 501 mg/l, BOD5 = 181mg/l, TN = 67,4 mg/l, TP = 13,2 mg/l Thời gian lưu được nghiên cứu ở 48, 54, 60, 72 và 96 giờ Kết quả nghiên cứu cho thấy: khi thời gian lưu tăng, hiệu quả xử lý tăng Thời gian lưu của bãi lọc trong nghiên cứu này phù hợp với nghiên cứu của Dennis Konnerupa... mg/l Thời gian lưu 54 giờ Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả xử lý nitơ tăng khi TN dòng vào tăng, hiệu quả đạt cao nhất là 67,39 % ở TN vào = 69,3 mg/l Cũng vậy, hiệu quả xử lý NH4+ tăng khi nồng độ NH4+ dòng vào tăng: cao nhất ở hàm lượng NH4+ = 46,1mg/l, hiệu quả xử lý đạt 83,51% Bảng 3.23 Khả năng tải của bãi lọc trồng cây Dòng vào Dòng ra Hiệu quả XL (%) Tải lượng (g/m2.ng) COD (mg/l) 506 361,2