NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỂ UNITANK ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT Sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỂ UNITANK ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT Sinh viên thực hiện: ĐÀO THỊ VI VI Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa: 2008 – 2012 Tháng năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MƠN CƠNG NGHỆ SINH HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG BỂ UNITANK ĐỂ XỬ LÝ NƢỚC THẢI SINH HOẠT Hƣớng dẫn khoa học ThS LÊ TẤN THANH LÂM Tháng năm 2012 Sinh viên thực ĐÀO THỊ VI VI LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết xin chân thành cảm ơn cha mẹ gia đình yêu thƣơng dành cho điều tốt đẹp Để hồn thành tốt đƣờng học tập mình, chuẩn bị cho hành trang quý báu để bƣớc vào đời Với tất lòng kính trọng, xin chân thành cảm ơn  Ban Giám hiệu trƣờng Ðại học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ sinh học, tất q thầy hết lòng giảng dạy cho suốt thời gian học tập trƣờng  Quý thầy cô Khoa Môi trƣờng Tài nguyên giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực đề tài  Quý thầy cô anh chị thuộc Viện Công Nghệ Sinh Học Môi Trƣờng quan tâm giúp đỡ tơi thời gian phòng thí nghiệm Ðặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Lê Tấn Thanh Lâm Huỳnh Tấn Nhựt tận tình hƣớng dẫn, quan tâm động viên hỗ trợ thời gian qua Xin gửi lời cảm ơn đến bạn thực đề tài đồng hành, giúp đỡ đóng góp ý kiến để tơi hồn thành tốt đề tài Cảm ơn thành viên lớp DH08SH thân thƣơng bên cạnh chia sẻ buồn vui, kinh nghiệm sống suốt thời sinh viên nhiều kỷ niệm Xin chân thành cảm ơn Đào Thị Vi Vi i TÓM TẮT Nƣớc thải sinh hoạt loại nƣớc thải phổ biến có số lƣợng lớn Nguồn nƣớc thải sinh hoạt ngày khơng an tồn, chứa nhiều hợp chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh Đây thƣờng nguyên nhân trực tiếp hay gián tiếp gây ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời ô nhiễm môi trƣờng xung quanh Đứng trƣớc thực trạng này, việc tìm cơng nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp có ý nghĩa thiết thực nhằm cải thiện môi trƣờng sống, khắc phục trạng nhiễm Mơ hình đƣợc sử dụng nghiên cứu mơ hình Unitank Mơ hình đƣợc vận hành xử lý nƣớc thải sinh hoạt với tải trọng tăng dần mức 0,5 kg COD/m3.ngày; kg COD/m3.ngày; 1,5 kg COD/m3.ngày kg COD/m3.ngày Bên cạnh tiến hành phân lập chủng vi sinh vật chiếm ƣu trình xử lý mơ hình Qua q trình nghiên cứu cho thấy mơ hình bể Unitank có khả xử lý tốt, làm giảm mạnh hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt Hiệu xử lý COD đạt 90 % Tuy nhiên hiệu khử nitơ chất rắn lơ lửng không cao, tƣơng ứng lần lƣợt 45 % 67 % Nƣớc thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột A, QCVN 14:2008/BTNMT Chủng vi khuẩn chiếm ƣu mang đặc điểm tƣơng đồng với Bacillus megaterium bùn hoạt tính bể Unitank đƣợc phân lập Kết nghiên cứu mơ hình cho thấy bể Unitank thích hợp để xử lý nƣớc thải sinh hoạt quy mô vừa nhỏ ii SUMMARY Nowadays, household wastewater is not only popularity but also large quantity Wastewater source is not safe because it contains many kinds of chemicals and microorganisms that cause diseases Usually, they are the directly or indirectly affect to our health and cause environmental pollution Thus, a suitable wastewater treatment system needs to be found to solve this problem This makes our life better and overtakes the present polution In this study, Unitank system was used for wastewater treatment The capacity of the Unitank system was examined in which organic loads were 0,5; 1; 1,5; kg COD/m3.day Besides, predominant microorganisms were also isolated in processing With the function action effectively, the Unitank system made the decrease in the quantity of poison in wastewater Productivity of COD treatment achieved over 90%, howerver, Nito and suspended solids were only by 45% and 67%, respectively After processing, the output wastewater was qualified A standard, QCVN 14:2008/ BTNMT These predominant microorganism isolated from Unitank system, had characteristics similar to Bacillus megaterium The above results has proved that Unitank is very suitable for average and small wastewater treatment system iii MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN .i TÓM TẮT ii SUMMARY iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH SÁCH CÁC HÌNH ix Chƣơng MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Nội dung nghiên cứu Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan thành phần tính chất nƣớc thải sinh hoạt 2.1.1 Phân loại nƣớc thải sinh hoạt 2.1.2 Thành phần tính chất nƣớc thải sinh hoạt 2.1.3 Ơ nhiễm mơi trƣờng nƣớc thải sinh hoạt 2.2 Xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sinh học 2.2.1 Xử lý nƣớc thải điều kiện tự nhiên 2.2.2 Xử lý nƣớc thải cơng trình nhân tạo 2.2.2.1 Các phƣơng pháp hiếu khí 2.2.2.2 Các phƣơng pháp kỵ khí 2.2.3 Các nghiên cứu xử lý nƣớc thải sinh hoạt iv 2.3 Xử lý nƣớc thải bể hiếu khí 2.3.1 Quá trình xử lý hiếu khí 2.3.2 Các công trình xử lý nƣớc thải bùn hoạt tính 10 2.3.2.1 Bể Aerotank truyền thống 10 2.3.2.2 Bể Aerotank hoạt động gián đoạn – SBR 11 2.3.2.3 Bể USBF (Upflow Sludge Blanket Filtration) 12 2.3.2.4 Bể Unitank 12 2.3.3 So sánh ƣu điểm nhƣợc điểm cơng trình 13 2.3.4 Hoạt động bể Unitank 14 2.4 Bùn hoạt tính 15 2.4.1 Q trình hình thành bùn hoạt tính 16 2.4.2 Vi sinh vật bùn hoạt tính 16 2.4.2.1 Vi khuẩn 16 2.4.2.2 Nấm 17 2.4.2.3 Động vật nguyên sinh (protoza) 17 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu 18 3.2 Vật liệu thí nghiệm 18 3.2.1 Mẫu thí nghiệm 18 3.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 18 3.2.3 Hóa chất 18 3.3 Mơ hình thí nghiệm 19 3.3.1 Thiết kế mơ hình 19 3.3.2 Phƣơng pháp vận hành mơ hình 21 3.4 Bố trí thí nghiệm 22 v 3.5 Mơ tả thí nghiệm 23 3.5.1 Thí nghiệm - phân tích tiêu nƣớc thải đầu vào 23 3.5.2 Thí nghiệm - thí nghiệm thích nghi 23 3.5.3 Thí nghiệm 3- thí nghiệm tăng tải 24 3.5.4 Thí nghiệm - phân lập chủng vi sinh vật chiếm ƣu 25 3.6 Phƣơng pháp phân tích tiêu 26 3.7 Phƣơng pháp xử lý số liệu 26 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Phân tích tiêu nƣớc thải đầu vào 27 4.2 Thí nghiệm thích nghi 28 4.3 Thí nghiệm tăng tải 29 4.3.1 Vận hành mơ hình với tải trọng kg COD/m3.ngày 29 4.3.2 Vận hành mơ hình với tải trọng 1,5 kg COD/m3.ngày 31 4.3.3 Vận hành mơ hình với tải trọng kg COD/m3.ngày 32 4.3.4 Hiệu khảo sát theo tải trọng 33 4.4 Kết thí nghiệm vi sinh 38 4.4.1 Xác định chủng vi sinh vật chiếm ƣu 38 4.4.2 Đặc điểm hình thái chủng vi sinh vật phân lập 40 4.4.3 Kết thử nghiệm sinh hoá 40 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 44 5.1 Kết luận 44 5.2 Đề nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 vi DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Biochemical oxygen demand – nhu cầu oxy sinh hoá COD: Chemical oxygen demand – nhu cầu oxy hóa học DO: Dissolved Oxygen – Oxy hòa tan E: Efficiency – hiệu suất H: Chiều cao L: Chiều dài MLSS: Mixed Liquor Suspended Solids - chất rắn lơ lửng bùn lỏng N: Nitơ NT: Nitơ tổng số ONPG: O-nitrophenyl-β-D-galactopyranosidas P: Photpho PCA: Plate Count Agar PT: Photpho tổng số QCVN: Quy chuẩn Việt Nam S: Lƣu huỳnh SBR: Sequencing Batch Reactor SD: Standard deviation - độ lệch chuẩn SPW: Saline Pepton Water SS: Suspended solids – chất rắn lơ lửng TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TN: Thí nghiệm USBF: Upflow Sludge Blanket Filtration VP: Voges – Proskauer VSV: Vi sinh vật W: Chiều rộng vii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thành phần trung bình nƣớc thải sinh hoạt Bảng 2.2 Ƣu điểm nhƣợc điểm cơng trình xử lý hiếu khí 13 Bảng 3.1 Các phƣơng pháp phân tích mẫu nƣớc thải 26 Bảng 4.1 Kết phân tích tiêu nƣớc thải chƣa xử lý 27 Bảng 4.2 Các số pH, COD tải trọng 0,5 kg COD/m3.ngày 28 Bảng 4.3 Các số pH, COD tải trọng kg COD/ m3.ngày 30 Bảng 4.4 Các số pH, COD tải trọng 1,5 kg COD/m3.ngày 31 Bảng 4.5 Các số pH, COD tải trọng kg COD/m3.ngày 32 Bảng 4.6 Hiệu xử lý COD tải trọng 33 Bảng 4.7 Chỉ số NT tải trọng 36 Bảng 4.8 Chỉ số SS tải trọng 37 Bảng 4.9 Số lƣợng loại khuẩn lạc nồng độ pha loãng mẫu 10-13 38 Bảng 4.10 Số lƣợng loại khuẩn lạc nồng độ pha loãng mẫu 10-14 39 Bảng 4.11 Kết thử nghiệm sinh hóa với kit IDS 14 GNR 41 Bảng 4.12 Kết thử nghiệm sinh hóa 41 viii Vi khuẩn thuộc chi Bacillus có tiềm lớn enzyme ngoại bào Nhiều số enzyme ngoại bào enzym thuỷ phân phân tử hữu lớn nhƣ proteaza, amylaza xenlulaza Trong nuớc thải sinh hoạt giàu chất hữu cơ, từ 50 – 70 % thành phần nƣớc thải Chính phát triển vi khuẩn trình xử lý có ý nghĩa lớn góp phần làm tăng hiệu xử lý nƣớc thải Hiện có nhiều nghiên cứu ứng dụng Bacillus xử lý chất thải Đặc biệt xử lý nƣớc thải có hàm lƣợng chất hữu cao nhƣ nƣớc thải nhà máy tinh bột mì (Brar ctv, 2005), nƣớc thải nhà máy sữa (Ngô Tự Thành ctv, 2009) Bacilus đƣợc dùng kết hợp với biện pháp để tăng hiệu xử lý nhƣ sản xuất chế phẩm vi sinh bổ sung vào q trình xử lý, mơ hình Hybrid Bacillus Activated Sludge Bacillus megaterium có khả sinh protease (metalloproteinase) phân hủy protein (Morozova, 1993) Bacillus megaterium ứng dụng công nghệ di truyền, sinh tổng hợp protein Bacillus megaterium đƣợc sử dụng công nghiệp để sản xuất enzyme ngoại bào nhƣ kháng sinh penicillin amidase Riêng ứng dụng vi khuẩn xử lý nuớc thải chƣa thấy tài liệu cơng bố Các lồi Bacillus thƣờng đƣợc nghiên cứu xử lý nƣớc thải Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Bacillus thuringiensis Do chủng vi khuẩn phân lập đƣợc nghi ngờ Bacillus megaterium cần đƣợc xác định xác kỹ thuật sinh học phân tử 43 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Thử nghiệm nghiên cứu xử lý nƣớc thải sinh hoạt mơ hình Unitank Qua q trình vận hành hiệu xử lý mơ hình kết luận: - Nƣớc thải sinh hoạt có mức độ nhiễm khơng cao Tính chất nƣớc thải phù hợp với q trình xử lý mơ hình bùn hoạt tính - Mơ hình bể Unitank có khả xử lý tốt, làm giảm mạnh hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc thải sinh hoạt Hiệu xử lý COD đạt 90 % Tuy nhiên hiệu khử nitơ SS không cao, tƣơng ứng 45 % 67 % - Tải trọng thích hợp với mơ hình bể Unitank – 1,5 kg COD/ngày - Nƣớc thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột A, QCVN 14:2008/BTNMT - Phân lập đƣợc chủng vi khuẩn mang đặc điểm sinh hóa Bacillus megaterium chiếm ƣu bùn hoạt tính bể Unitank Từ kết nghiên cứu mơ hình cho thấy bể Unitank thích hợp để xử lý nƣớc thải sinh hoạt quy mô vừa nhỏ Ƣu điểm bể Unitank hiệu xử lý cao, tiết kiệm diện tích, kinh phí đầu tƣ khơng lớn dễ quản lý vận hành 5.2 Đề nghị Trên sở thực tế thừa nhận bể Unitank có khả làm nƣớc thải Nhƣng kết ghi nhận đƣợc từ đề tài bƣớc đầu cho nghiên cứu sâu bể Unitank việc xử lý nƣớc thải, giảm thiểu ô nhiễm môi trƣờng Một số hƣớng nghiên cứu tiếp theo: - Tiến hành định danh chủng vi khuẩn chiếm ƣu kỹ thuật sinh học phân tử để có kết xác - Hiệu xử lý mơ hình bể Unitank bổ sung sinh khối chủng vi khuẩn chiếm ƣu - Hiệu xử lý mô hình nồng độ bùn hoạt tính khác 44 - Ảnh hƣởng thời gian hoạt động pha tới hiệu xử lý mơ hình bể Unitank - Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải kết hợp với bể Unitank để làm tăng hiệu xử lý nitơ - Ngoài tiêu theo dõi, cần kiểm tra thêm thông số khác đánh giá hiệu xử lý mơ hình Unitank vi sinh vật gây bệnh chất ô nhiễm khác 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Trƣơng Thanh Cảnh, Trần Công Tấn, Nguyễn Quỳnh Nga Nguyễn Khoa Việt Trƣờng 2006 Nghiên cứu xử lý nƣớc thải đô thị công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngƣợc USBF Tạp chí phát triển Khoa học Công nghệ Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh 9: 65 – 71 (2) Lê Thị Hồng Diễm 2008 Đánh giá hiệu xử lý khảo sát nồng độ sinh khối vi sinh vật nƣớc thải sinh hoạt mơ hình bùn hoạt tính Khóa luận tốt nghiệp Kỹ sƣ Cơng nghệ Sinh học, Ðại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh (3) Trần Đức Hạ 2006 Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ vừa Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội (4) Lê Gia Hy Khuất Hữu Thanh 2010 Cơ sở công nghệ vi sinh vật ứng dụng Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Hà Nội (5) Nguyễn Đức Lƣợng Nguyễn Thị Thùy Dƣơng 2003 Công nghệ sinh học môi trường – Công nghệ xử lý nước thải Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh (6) Trần Văn Nhân Ngơ Thị Nga 2002 Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội (7) Lƣơng Đức Phẩm 2007 Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học Nhà xuất Giáo dục Việt Nam, Hà Nội (8) Ngô Tự Thành, Bùi Thị Việt Hà, Vũ Minh Đức Chu Văn Mẫn 2009 Nghiên cứu hoạt tính enzym ngoại bào số chủng Bacillus phân lập khả ứng dụng chúng xử lý nuớc thải Tạp chí Khoa học ÐHQGHN, Khoa học Tự Nhiên Công nghệ 25: 101-106 (9) Nguyễn Xuân Thành 2003 Giáo trình cơng nghệ vi sinh vật sản xuất nông nghiệp xử lý ô nhiễmmôi trường Nhà xuất Nơng nghiệp Hà Nội (10) Đặng Cơng Trí 2006 Nghiên cứu ứng dụng rong Ceratophyllum demersum để xử lý nitơ, photpho nƣớc thải sinh hoạt Khóa luận tốt nghiệp Kỹ sƣ Công nghệ Sinh học, Ðại học Nơng Lâm Tp Hồ Chí Minh (1) Tài liệu tiếng Anh (11) Brar SK, Verma M, Tyagi RD, Valero JR and Surampalli RY 2005 Starch industry wastewater - based stable Bacillus thuringiensis liquid formulations J Econ Entomol 98: 1890 – 46 (12) John G Holt 1957 Bergey's Manual of Determinative Bacteriology 7th edition The Williams and Wilkins Co Baltimore, USA (13) D F Juang and L J Chiou 2007 Microbial population structures in activated sludge before and after the application of synthetic polymer J Environ Sci Tech 4: 119 – 125 (14) Kwon, Soondong, Taek-Seung Kim, Gi Hyeon Yu, Joon-Hong Jung and Hee-Deung Park 2010 Bacterial Community Composition and Diversity of a Full-Scale Integrated Fixed-Film Activated Sludge System as Investigated by Pyrosequencing J Microbiol Biotechnol 20: 1717 – 1723 (15) Lilia Mehandjiyska 1995 Microbiological analysis of activated sludge in municipal wastewater treatment plant at “Kremikovtzi” holding Journal of Culture Collections 1: 18 – 22 (16) Michael Wagner and Alexander Loy 2002 Bacterial community composition and function in sewage treatment systems Current Opinion in Biotechnology 13: 218 – 227 (17) Morozova IP, Chestukhina GG, Bormatova ME, Gololobov MIu, Ivanova NM, Lysogorskaia EN, Filippova IIu, Khodova OM, Timokhina EA, Stepanov VM 1993 Isolation and characteristics of Bacillus megaterium metalloproteinase Biokhimiia 58: 896 – 907 (18) Zhang Fa - gen, Liu Jun - xin and Sui Jun 2007 Sludge concentration dynamic distribution and its impact on the performance of Unitank Journal of Environmental Sciences 19: 141–147 Tài liệu từ internet Xử lý nƣớc thải khu công nghiệp công nghệ Unitank http://xulymoitruong.com/xu-ly-nuoc-thai-khu-cong-nghiep-bang-congnghe-unitank-1752 Ngày truy cập 14/07/2012 47 PHỤ LỤC Lƣu lƣợng nƣớc vận hành mơ hình tải trọng Dựa vào số COD nƣớc thải đầu vào công thức tính tải trọng chất đơn vị thể tích bể (3.1) để tính lƣu lƣợng nƣớc tƣơng ứng cho mơ hình hoạt động Bảng Lƣu lƣợng nƣớc vận hành mơ hình tải trọng Tải trọng (kg COD/m3.ngày) 0,5 1,5 COD đầu vào Lƣu lƣợng Thời gian (mg/l) (m3/ngày) lƣu (giờ) 256 0,09 12,29 248 0,09 11,90 260 0,09 12,48 294 0,08 14,11 279 0,08 13,39 320 0,14 7,68 260 0,17 6,24 320 0,14 7,68 294 0,15 7,06 230 0,20 5,52 248 0,27 3,97 256 0,26 4,10 168 0,40 2,69 298 0,23 4,77 192 0,35 3,07 260 0,35 3,12 251 0,36 3,01 176 0,51 2,11 230 0,39 2,76 128 0,70 1,54 Ngày QCVN 14: 2008/BTNMT Bảng Giá trị thông số nhiễm làm sở tính tốn giá trị tối đa cho phép nƣớc thải sinh hoạt QCVN 14: 2008/BTNMT Thông số Đơn vị Giá trị C pH A B 5-9 5-9 BOD5 (20 0C) mg/l 30 50 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 50 100 Tổng chất rắn hòa tan mg/l 500 1000 Sunfua (tính theo H 2S) mg/l Amoni (tính theo N) mg/l 10 Nitrat (NO3-)(tính theo N) mg/l 30 50 Dầu mỡ động, thực vật mg/l 10 20 Tổng chất hoạt động bề mặt mg/l 10 Phosphat (PO43-)(tính theo P) mg/l 10 3000 5000 Tổng Coliforms MPN/ 100 ml Thành phần số loại môi trƣờng Dung dịch Iod 0,2 M Cân g KI hoà tan ml nƣớc, lắc cho tan, thêm bƣớc cất cho đủ 100 ml Thuốc nhuộm Crystal violet Dung dịch - Crystal violet 0,4 g - Cồn 960 10ml Dung dịch - Phenol - Nƣớc cất 1g 100 ml Trộn dung dịch lại với nhau, khuấy cho tan đem lọc Dung dịch thuốc nhuộm đƣợc bảo quản chai màu tránh ánh sáng Thuốc nhuộm Lugol KI 2g Iod tinh thể 1g Nƣớc cất 300 ml Hoà g KI vào ml nƣớc, sau thêm g Iod, chờ cho Iod tan hết thêm nƣớc cất vào vừa đủ 300 ml Thuốc nhuộm Fuschine Dung dịch - Fuschine kiềm - Cồn 960 0,3 g 10 ml Dung dịch - Phenol - Nƣớc cất 5g 35 ml Trộn dung dịch lại với nhau, đem bảo quản chai màu Thuốc thử Kowacs Para-dimethyl-amino-benzaldehyde 8g Etanol 95% 760 ml HCl đặc 160 ml  Môi trƣờng Clark lubs Pepton bột 7g Glucose 5g KH2PO4 5g Nƣớc cất 1000 ml pH 6,7 – 7,1  Môi trƣờng lên men loại đƣờng Cao thịt Pepton bột 5g 10 g Đƣờng Phenol red Nƣớc cất 10 g 0,01 g 1000 ml pH 7,4 Hấp khử trùng 1210C/15 phút  Môi trƣờng Nutrient broth Peptone 5g NaCl 5g Dịch chiết thịt bò 1,5 g Chiết nấm men 1,5 g Nƣớc cất 1000 ml  Môi trƣờng Simons Citrate Agar Sodium citrate 2g K2HPO4 1g MgSO4 Brothymol blue 0,2 g 0,08 g NaCl 5g NH4H2PO4 1g Agar Nƣớc cất 18 g 1000 ml pH 6,9 ± 0,2 Hấp khử trùng 1210C/15 phút Phƣơng pháp nhuộm Gram thử phản ứng sinh hóa  Phƣơng pháp nhuộm Gram Phết canh khuẩn lên miếng lam Cố định mẫu cách hơ qua đèn cồn Đặt giấy lọc lên vết phết vi khuẩn Nhuộm crystal violet phút Rửa nƣớc, thấm khô Đặt giấy lọc lên vết phết vi khuẩn Cố định màu lugol phút Rửa nƣớc, thấm khô Tẩy cồn 960 khoảng 15 giây Rửa nƣớc, thấm khô Đặt giấy lọc lên vết phết vi khuẩn Nhuộm màu dung dịch Fuchsine kiềm loãng Rửa nƣớc, thấm khơ Xem kính hiển vi với vật kính 100X (vật kính dầu)  Khả lên men đƣờng Môi trƣờng đƣờng saccharose, maltose, dextrose Cách làm: cho vào ống nghiệm có sẵn mơi trƣờng đƣờng ống Durham hấp khử trùng 1210C/15 phút Cấy vi khuẩn vào môi trƣờng ủ 370C 24 Quan sát đổi màu sinh Nếu vi khuẩn có khả lên men đƣờng, chuyển đƣờng thành rƣợu, rƣợu lên men thành acid làm pH môi trƣờng giảm, chuyển màu môi trƣờng Kết Phản ứng (-): mơi trƣờng có màu hồng đỏ Phản ứng (+): mơi trƣờng có màu vàng  Thử phản ứng Catalase Dung dịch H2O230% Cách làm: lấy vi khuẩn, phết lên lame kính khơ Sau nhỏ giọt H2O2 30% lên vết vi khuẩn Đọc kết sau khoảng 15 giây Kết Phản ứng (-): tƣợng sủi bọt Phản ứng (+): có tƣợng sủi bọt  Khả tạo thành indol Môi trƣờng Nutrient broth có chứa pepton Thuốc thử Kowacs Cách làm: cấy vi khuẩn vào môi trƣờng Citrate Ủ nhiệt độ 370C/24 Nhỏ thuốc thử vào ống môi trƣờng Quan sát màu vòng bề mặt mơi trƣờng Kết Phản ứng (-): vòng xuất khơng có màu đỏ Phản ứng (+): vòng xuất có màu đỏ  Khả dịch hóa gelatin Mơi trƣờng canh dinh dƣỡng chứa gelatin Cách làm: dùng que cấy thẳng cấy vi khuẩn vào ống nghiệm chứa môi trƣờng Ủ nhiệt độ 37 0C – ngày Sau đặt ống nghiệm dƣới 20 0C khoảng 15 – 20 phút Quan sát trạng thái vật lý môi trƣờng Kết Phản ứng (-): môi trƣờng trạng thái rắn Phản ứng (+): môi trƣờng trạng thái lỏng  Khả phân giải tinh bột Mơi trƣờng thạch pepton có chứa 0,2 % tinh bột tan Thuốc thử Lugol Cách làm: cấy vi khuẩn phƣơng pháp cấy điểm vào đĩa môi trƣờng Ủ nhiệt độ 37 0C – ngày Nhỏ thuốc thử Lugol lên khóm vi khuẩn Kết Phản ứng (-): xuất màu xanh quanh khóm vi khuẩn Phản ứng (+): không xuất màu xanh quanh khóm vi khuẩn  Khả sử dụng Citrate Mơi trƣờng Simons Citrate Agar Cách làm: cấy vi khuẩn vào môi trƣờng Citrate Ủ nhiệt độ 370C/24 Kết Phản ứng (-): mơi trƣờng có màu xanh mạ non Phản ứng (+): mơi trƣờng có màu xanh dƣơng Phƣơng pháp phân tích tiêu nƣớc thải  Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng COD Xác định theo phƣơng pháp dicromat môi trƣờng acid sunfuric với xúc tác bạc sunfate: Ðầu tiên rửa ống nghiêm có nút vặn với H2SO4 20% trƣớc sử dụng Chọn thể tích mẫu (2,5ml mẫu pha loãng; 1,5 ml K2Cr2O7 0,016M 3,5 ml acid reagent) Ðậy nút vặn, lắc kỹ nhiều lần (chú ý phản ứng sinh nhiệt) Ðặt ống nghiệm vào giá inox, cho vào tủ sấy nhiệt độ 150 0C 2giờ Sau để nguội đến nhiệt độ phòng Ðổ dung dịch vào bình tam giác 100 ml, thêm 1- giọt ferroin định phân FAS 0,1M Ngừng lại mẫu chuyển từ màu xanh sang màu nâu đỏ Làm hai mẫu trắng với nƣớc cất mẫu không đun (A) mẫu đun (B) Tính tốn kết M = Vk x 0,1 / VA COD (mgO2/L) = (VB – VC) x M x 8000 x f / V Với M: nồng độ mole FAS Vk: thể tích K2Cr2O7 0,016 M VA: thể tích FAS dùng định phân mẫu trắng A (ml) VB: thể tích FAS dùng định phân mẫu trắng B (ml) VC: thể tích FAS dùng định phân mẫu cần xác định (ml) V: thể tích mẫu (ml) f: hệ số pha loãng mẫu  Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng BOD Chuẩn bị nuớc pha loãng cách thêm 1ml dung dịch đệm photphat, MgSO4, CaCl2, FeCl3 cho lít nuớc cất bão hòa O2 sục khí 2giờ Pha lỗng theo tỉ lệ thích hợp 5%, chiết nƣớc pha loãng vào chai Một chai đậy kín để ủ ngày (DO5) chai định phân tức (DO0) Chai ủ 200C đậy kín, niêm lớp nƣớc mỏng chỗ loe miệng chai Ðịnh phân luợng O2 hòa tan Cho lần luợt 2ml MnSO4và 2ml iodide - azide kiềm Ðậy nút chai đảo ngƣợc lên xuống vài phút Ðể yên cho kết tủa lắng hoàn toàn, cẩn thận mở nút chai, thêm 2ml H2SO4đđ Ðậy nút, rửa chai dƣới vòi, đảo ngƣợc chai, làm tan kết tủa hồn tồn Rót bỏ 97 ml dung dịch, định phân mẫu lại dung dịch Na2S2O3 0,025M Cho đến có màu vàng rơm nhạt Thêm vài giọt thị hồ tinh bột, tiếp tục định phân màu xanh Làm tƣơng tự với chai ủ ngày Tính tốn kết 1ml Na2S2O3 0.025M dùng tƣơng ứng với mgO2/l BOD5 (mgO2/l) = (DO0- DO5) x f Với DO0: hàm lƣợng oxy hòa tan đo ngày DO5: hàm lƣợng oxy hòa tan đo ngày thứ f: hệ số pha loãng mẫu  Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng SS Ðầu tiên sấy giấy lọc sợi thủy tinh (GF/C) tủ sấy nhiệt độ 103- 105 0C khoảng Để nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng khoảng 30 phút Cân trọng lƣợng giấy lọc A (mg) Ðể giấy lọc hệ thống lọc chân không Lấy 50 ml nƣớc lọc qua hệ thống giấy lọc Sấy giấy lọc lọc tủ sấy nhiệt độ 103 – 105 0C Lấy để nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng khoảng 30 phút Cân trọng lƣợng giấy lọc B (mg) Tính tốn kết SS (mg/l) = (A-B) x 1000 / v Với A: khối lƣợng giấy lọc (mg) B: khối lƣợng giấy lọc mẫu sau sấy (mg) v: thể tích mẫu (ml)  Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng Nitơ tổng số Xác định phƣơng pháp Kjehdahn Chọn thể tích mẫu thích hợp, 100 ml mẫu ứng với hàm lƣợng nitơ 20 mg/l Cơng phá mẫu: phần lại bình để nguội, thêm 25 ml dung dịch phá mẫu Ðun sôi mạnh đến có khói trắng xuất hiện, dung dịch có màu xanh nhạt, Ðể nguội thêm l nƣớc cất, lắc nhẹ để hòa tan hồn tồn dung dịch cơng phá Chuyển qua bình chƣng cất Chuẩn bị dung dịch thuốc thử gồm dung dịch acid boric dung dịch thị hỗn hợp cho trình chƣng cất Tiến hành chƣng cất, hấp thu mẫu dung dịch có màu xanh ngừng hẳn Ðem dung dịch thu đƣợc chuẩn độ HCl 0,02 M Tính tốn kết NT(mg/l) = (A – B) x 14 x N x 1000 Với A: thể tích HCl chuẩn độ mẫu (ml) B: thể tích HCl chuẩn độ mẫu trắng (ml) N: Nồng độ đƣơng lƣợng HCl 0,02 M V: thể tích mẫu (ml) Một số hình ảnh q trình nghiên cứu Hình Mơ hình Unitank giai đoạn thích nghi Hình Mơ hình Unitank giai đoạn tăng tải Hình Nƣớc thải đầu vào thùng chứa A B C D Hình Một số thử nghiệm sinh hóa (A) hoạt tính catalase; (B) khả di động; (C) khả lên men dextrose; (D) khả phân giải tinh bột ... suitable wastewater treatment system needs to be found to solve this problem This makes our life better and overtakes the present polution In this study, Unitank system was used for wastewater treatment... quanh Đứng trƣớc thực trạng này, việc tìm cơng nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp có ý nghĩa thi t thực nhằm cải thi n môi trƣờng sống, khắc phục trạng nhiễm Mơ hình đƣợc sử dụng nghiên cứu mơ hình Unitank... trọng.Đứng trƣớc thực trạng này, việc tìm cơng nghệ xử lý nƣớc thải phù hợp có ý nghĩa thi t thực nhằm cải thi n môi trƣờng sống, khắc phục trạng ô nhiễm Các thành phần nhiễm đặc trƣng thƣờng thấy