Nghiên cứu giảm thiểu ô nhiễm từ nguồn nước thải chăn nuôi lợn kỹ thuật xử lý sinh học kết hợp lọc màng vi lọc Hoàng Văn Tuấn Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường bảo vệ môi trường; Mã số: 60 44 03 01 Người hướng dẫn: PGS.TS Trần Văn Quy Năm bảo vệ: 2013 Abstract Nghiên cứu khảo sát thơng số q trình xử lý nước thải chăn nuôi lợn phương pháp sinh học kết hợp lọc màng vi lọc Đánh giá hiệu hệ thống xử lý quy mơ phòng thí nghiệm (cơng suất thiết kế khoảng 45 L/ngày) Đánh giá tính khả thi khả áp dụng thực tế hệ thống xử lý Keywords Khoa học môi trường; Ô nhiễm nước; Xử lý sinh học; Nước thải chăn nuôi Content: MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan phương pháp xử lý sinh học xử lý nước thải 1.1.1 Phương pháp sinh ho ̣c ky ̣ khí xử lý nước thải 1.1.2 Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí xử lý nước thải 1.2 Tổng quan kỹ thuật lọc màng ứng dụng xử lý nước thải 1.2.1 Định nghĩa màng lo ̣c 1.2.2 Phân loại màng lọc 1.2.3 Vật liệu, cấu trúc màng, thông số màng 1.3 Đặc tính nước thải chăn nuôi thực trạng quản lý, xử lý 12 1.3.1 Tổ ng quan đă ̣c tin ́ h nước thải chăn nuôi lơ ̣n [1,2,3,6] 12 1.3.2 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn [5,7,9] 14 1.4 Xử lý nước thải chăn nuôi bằ ng công nghê ̣ MBR 23 1.4.1 Mục tiêu hệ thống xử lý [8] 25 1.4.2 Đặc điểm giai đoạn xử lý 26 CHƢƠNG – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1 Đối tượng nghiên cứu 33 2.2 Phương pháp nghiên cứu 33 2.2.1 Phương pháp thu thâ ̣p số liê ̣u 33 2.2.2 Phương pháp phân tić h đánh giá 33 2.3 Phương pháp thực nghiê ̣m 35 2.3.1 Nghiên cứu xây dựng, chế ta ̣o ̣ xử lý sinh ho ̣c 35 2.3.2 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu xử lý 43 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của các yế u tố 44 CHƢƠNG - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Đặc tính nước thải 46 3.2 Khảo sát ảnh hưởng đặc tính nước thải đầu 47 3.3 Khảo sát ảnh hưởng biến thiên nồ ng đô ̣ bùn hoa ̣t tính 49 3.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian lưu thủy lực T 51 3.5 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ bùn 55 3.6 Khảo sát ảnh hưởng tốc độ sục khí 56 3.7 Đánh giá khả tách loại chất rắn lơ lửng 58 3.8 Đánh giá chấ t lươ ̣ng nước sau xử lý so với tiêu chuẩ n nước thải 59 3.9 Quá trình lọc tượng tắc nghẽn màng lọc 64 3.10 Đánh giá tính khả thi khả áp dụng thực tế 67 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 71 Luận văn thạc sĩ 2013 Hoàng Văn Tuấn TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Antoine Pouilieute, Bùi Bá Bổng, Cao Đức Phát (2010), Báo cáo Chăn nuôi Việt Nam triển vọng 2010, Ấn phẩm tổ chức PRISE Pháp Bùi Xuân An (2007), Nguy tác động đến môi trường trạng quản lý chất thải chăn nuôi vùng Đông Nam Bộ, Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Bộ Tài nguyên Môi Trường (2011), Báo cáo trạng Môi trường quốc gia năm 2010, Tổng quan Môi trường Việt Nam, Hà Nội Đỗ Khắc Uẩn, Banu J.Rajesh, Ick T.Yeom (2011), Ảnh hưởng thời gian lưu bùn đến hiệu suất xử lý photpho hệ thống yếm khí – hiếu khí, Tạp chí Khoa học phát triển, 9(4), 633-641 Lương Đức Phẩm (2007), Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, NXB Giáo dục, Hà Nội Lê Công Nhất Phương (2007), Nghiên cứu triển khai ứng dụng xử lý ammonium nước thải nuôi heo với công suất 20 m3/ngày ni dưỡng sinh khối có nhóm vi khuẩn Anammox, Viện Sinh Học Nhiệt Đới Nguyễn Thị Hoa Lý (2005), Một số vấn đề liên quan đến việc xử lý nước thải chăn ni, lò mổ, Tạp chí khoa học nông nghiệp, số Trần Hùng Thuận (2012), Thuyết minh đề tài nghiên cứu khoa học phát triển công nghệ Nghiên cứu chế tạo modul màng lọc polyme hợp khối phục vụ xử lý nước thải chăn nuôi, Viện Ứng Dụng Công Nghệ - Hà Nội Trần Thị Hiền Hoa (2005), Phương pháp loại bỏ amoniac khỏi chất thải động vật vi khuẩn Anammox, Tạp chí Tri thức Phát triển 10 Tôn Thất Lãng (2004), Bùn hạt phương pháp đẩy nhanh trình tạo bùn hạt, Đề tài Cơng nghệ Khóa 19-CHMT 71 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn thạc sĩ 2013 Hoàng Văn Tuấn 11 Trịnh xn Lai (2009), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB xây dựng, Hà Nội TIẾNG ANH 12 A Mulder The quest for sustainable nitrogen removal technologies Wat Sci Technol Vol 48, No 1, 67 – 75 13 Cheryan M (1998), Ultrafitration and microfiltration handbook Technomic publishing, Pennsylvania 14 Cicek N (2003), A review of membrane bioreactors and their potential application in the treatment of agricultural wastewater Canadian Biosystems engineering, 45(6): 37-49 15 Cicek N., Winnen H., Suidan M.T., Wrenn B.E., Urbain V And Manem J (1998), Effectiveness of the membrane bioreactor in the biodegradation of high molecular weight compounds, Water Research 32(5): 1553-1563 16 Eyup D and Neslihan M (2010), Sequence optimization in a sequencing batch reactor for biological nutrient removal from domestic wastewater, Bioprocess Biosyst Eng., 33(5): 533-540 17 David P Whichard (2001), nitrogen removal from dairy manure wastewater using sequencing batch reactors, Thesis submitted to the Faculty of the Virginia Polytechnic Institute and State University 18 D Obaja, S Mace, J Mata-Alvarez (2005), Biological nutrient removal by a sequencing batch reactor (SBR) using an internal organic carbon source in digested piggery wastewater, Departament d’Enginyeria Qui’micai Metall urgia, Universitat de Barcelona 19 Jelena Radjenovi´c, Marin Matoˇsi´c, IvanMijatovi´c, Mira Petrovi´c, Damià Barceló, Membrane Bioreactor (MBR) as an Advanced Wastewater Treatment Technology, Hdb Env Chem Vol 5, Part S/2 (2008): 37–101 Khóa 19-CHMT 72 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Luận văn thạc sĩ 2013 Hoàng Văn Tuấn 20 J.S.Huang , C.S Wu , C.M Chen (20050, Microbial activity in a combined UASB–activated sludge reactor system, Department of Environmental Engineering, Kun Shan University of Technology, Tainan County 710; 21 Jiayang Cheng and Bin Liu (2001) , nitrification/denitrification in intermittent aeration process for swine wastewater treatment 22 Kraume M, Drews A (2010), Membrane bioreactors in waste water treatment-status and trends Chem Eng Technol, 33(8):1251–1259 23 Laine J.M., Campos C., Baudin I And Janex M.L (2003), Understanding membrane fouling: a review of over a decade of research Water Science and Technology: Water Supply, 3(5-6): 155-164 24 Mulder M (1996) Basic principles of membrane technology Kluwer Academic pulishers, The Netherlands 25 P A Wilderer, R Irvine, M C Goronsky (2001), Sequencing batch reactor technology, IWA Scientific and Technical report series IWA publishing 26 Thipsuree Kornboonraksa, Seung Hwan Lee (2009), Factors affecting the performance of membrane bioreactor for piggery wastewater treatment Bioresource Technology, 2926–2932 27 Viney P Aneja (2004), An Integrated Study of the Emissions of Ammonia, Odor and Odorants, and Pathogens and Related Contaminants from Potential Environmentally Superior Technologies (ESTs) for Swine Facilities 28 Xing L, Dawen G, Hong L, Lin L and Yuan F (2012), Phosphorus removal characteristics of granular and flocculent sludge in SBR, Appl Microbiol Biotechnol, 94(1): 231-236 Khóa 19-CHMT 73 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ... pháp xử lý sinh học xử lý nước thải 1.1.1 Phương pháp sinh ho ̣c ky ̣ khí xử lý nước thải 1.1.2 Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí xử lý nước thải 1.2 Tổng quan kỹ thuật lọc màng. .. lý, xử lý 12 1.3.1 Tổ ng quan đă ̣c tin ́ h nước thải chăn nuôi lơ ̣n [1,2,3,6] 12 1.3.2 Các phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi lợn [5,7,9] 14 1.4 Xử lý nước thải chăn nuôi bằ... dụng xử lý nước thải 1.2.1 Định nghĩa màng lo ̣c 1.2.2 Phân loại màng lọc 1.2.3 Vật liệu, cấu trúc màng, thông số màng 1.3 Đặc tính nước thải chăn nuôi thực trạng quản lý,