Study on enrichment of CANON sludge process base on anaerobic particle sludge by old leachate

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - BÙI THỊ KIM NGÂN NGHIÊN CỨU LÀM GIÀU HỆ BÙN Q TRÌNH CANON TRÊN NỀN BÙN HẠT KỴ KHÍ BẰNG NƯỚC RỈ RÁC CŨ Study on enrichment of CANON sludge process base on anaerobic particle sludge by old leachate Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - BÙI THỊ KIM NGÂN NGHIÊN CỨU LÀM GIÀU HỆ BÙN Q TRÌNH CANON TRÊN NỀN BÙN HẠT KỴ KHÍ BẰNG NƯỚC RỈ RÁC CŨ Study on enrichment of CANON sludge process base on anaerobic particle sludge by old leachate Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ Xác nhận Khoa MT&TN Xác nhận GVHD PGS.TS Nguyễn Phước Dân TP HỒ CHÍ MINH, tháng 02 năm 2020 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - ĐHQG - HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phước Dân Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Lê Hùng Anh Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Lê Thị Kim Oanh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 24 tháng 12 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS.TS Nguyễn Văn Phước TS Võ Nguyễn Xuân Quế PGS.TS Lê Hùng Anh PGS.TS Lê Thị Kim Oanh TS Nguyễn Nhật Huy Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận văn Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Bùi Thị Kim Ngân MSHV: 1770592 Ngày, tháng, năm sinh: 24/06/1994 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 60520320 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu làm giàu hệ bùn trình CANON bùn hạt kỵ khí nước rỉ rác cũ (Study on enrichment of CANON sludge process base on anaerobic particle sludge by old leachate) NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Làm giàu bùn anammox bùn hạt kỵ khí mơ hình IC sử dụng nước rỉ rác sau q trình nitrit hóa bán phần tải trọng nitơ 2,0 kg N/m3.ngày - Thích nghi sinh khối bể phản ứng tầng sôi CANON tải trọng 0,94; 0,64 0,29 kg N/m3.ngày - Xác định kích thước hạt, SEM, EDS, sinh khối hoạt tính riêng bùn anammox, AOB NOB tải trọng II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 11/02/2019 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 09/12/2019 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Phước Dân Tp HCM, ngày tháng năm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Nghiên cứu làm giàu hệ bùn trình CANON bùn hạt kỵ khí nước rỉ rác cũ” hồn thành báo cáo luận văn tốt nghiệp, nhận nhiều giúp đỡ, quan tâm, bảo thầy cô bạn bè Lời đầu tiên, cho gửi lời biết ơn chân thành sâu sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Phước Dân tận tình hướng dẫn, chia sẻ kiến thức kinh nghiệm suốt trình thực đề tài Xin gửi lời cảm ơn đến Quý thầy cô Khoa Môi trường Tài nguyên, Trường Đại học Bách Khoa - Đại học Quốc gia TP.HCM giảng dạy truyền đạt kiến thức suốt thời gian học tập trường Q thầy Phịng thí nghiệm Khoa Mơi trường Tài ngun nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện q trình vận hành mơ hình thí nghiệm phân tích để thực đề tài Xin cảm ơn Ban quản lý Khu xử lý chất thải rắn Gò Cát tạo điều kiện thuận lợi việc lấy nước rỉ rác suốt thời gian nghiên cứu Cảm ơn bạn sinh viên Nguyễn Thị Diễm Thúy, Ngô Công Ngọc bạn sinh viên khác phịng thí nghiệm hỗ trợ nhiệt tình đồng hành suốt thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình người bạn thân thiết động viên, ủng hộ để cố gắng học tập hồn thành chương trình Thạc sĩ Xin chân thành cảm ơn./ Tp.HCM, ngày 11 tháng 02 năm 2020 Bùi Thị Kim Ngân TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong nghiên cứu này, cơng nghệ tuần hồn nội (IC) ứng dụng để làm giàu bùn anammox trình CANON ứng dụng để xử lý nitơ nước rỉ rác cũ bãi chơn lấp Gị Cát Nhóm nghiên cứu thực thí nghiệm 270 ngày Thí nghiệm 1: làm giàu bùn anammox mơ hình IC tải trọng kg N/m3.ngày thời gian 72 ngày Thí nghiệm 2: thích nghi bùn anammox bùn AOB bể phản ứng tầng sôi CANON vận hành xử lý nitơ tải trọng 0,94; 0,64 0,29 kg N/m3.ngày Thí nghiệm 3: xác định kích thước hạt, SEM, EDS, sinh khối bùn anammox, AOB NOB Thí nghiệm 1: Hiệu suất xử lý ammonium đạt 33,7% hoạt tính riêng vi khuẩn anammox (SAA) đạt 1,28 mg NH4+-N/gVSS.giờ, AOB (SAAOB) đạt 0,28 mg NH4+-N/gVSS.giờ NOB (SANOB) đạt 0,003 mg NO3 N/gVSS.giờ Thí nghiệm 2: Ở tải trọng 0,94 kg N/m3.ngày, hiệu suất xử lý ammonium tổng nitơ 47,4 ± 12,4% 43,9 ± 13,8%, SAA 1,21 mg NH4+-N/gVSS.giờ, SAAOB 0,64 mg NH4+-N/gVSS.giờ SANOB 0,16 mg NO3 N/gVSS.giờ Sau gặp cố nồng độ FA > 700 mg/L tải trọng 0,94 kg N/m3.ngày, nồng độ sinh khối bể phản ứng bị suy giảm dẫn đến hiệu xử lý ammonium tổng nitơ giảm, giảm tải trọng nitơ xuống 0,64 0,29 kg N/m3.ngày, nhiên hiệu suất xử lý ammonium tổng nitơ tải trọng không cải thiện Ở tải trọng 0,64 kg N/m3.ngày, hiệu suất xử lý ammonium tổng nitơ 22,6 ± 7,6% 17,6 ± 6,2%, SAA 0,59 mg NH4+-N/gVSS.giờ, SAAOB 0,2 mg NH4+-N/gVSS.giờ SANOB 0,01 mg NO3 N/gVSS.giờ Ở tải trọng 0,29 kg N/m3.ngày, hiệu suất xử lý ammonium tổng nitơ 17,3 ± 11,0% 17,5 ± 14,8%, SAA 0,46 mg NH4+N/gVSS.giờ, SAAOB 2,2 mg NH4+-N/gVSS.giờ SANOB 0,02 mg NO3-N/gVSS.giờ Kết nghiên cứu cho thấy, trình làm giàu bùn anammox bể IC cần nhiều thời gian vi khuẩn anammox vi khuẩn tự dưỡng phát triển chậm có thời gian nhân đơi dài, bị ức chế nhiều yếu tố khác việc vận hành bùn anammox bùn AOB bể phản ứng tầng sôi CANON xử lý nước rỉ rác cũ với nồng độ nitơ cao gặp khó khăn việc kiểm soát pH FA ABSTRACT In this study, Internal Circulation (IC) was applied anammox sludge enrichment and CANON process was applied for nitrogen removal in old leachate from the Go Cat landfill The research team performed three experiments in 270 days Experiment 1: Anammox sludge is enriched at nitrogen loading rate (NLR) kg N/m3.day by IC reactor during 72 days Experiment 2: Adapting anammox and AOB sludge in CANON fluidized bed reactor and operating nitrogen treatment with NLRs 0.94, 0.64 and 0.29 kg N/m3.day during 198 days Experiment 3: determining particle size, SEM, EDS, biomass of anammox, AOB and NOB sludge Experiment 1: The ammonium removal efficiency of 33.7% and specific activity of anammox bacteria (SAA) at 1.28 mg NH4+-N/g VSS.h and AOB (SAAOB) at 0.28 mg NH4+-N/g VSS.h and NOB (SANOB) at 0.003 mg NO3 N/g VSS.h Experiment 2: At NLR 0.94 kg N/m3.day, the ammonium and total nitrogen removal efficiency of 47.4 ± 12.4% 43.9 ± 13.8%, SAA at 1.21 mg NH4+-N/g VSS.h and SAAOB at 0.64 mg NH4+-N/g VSS.h and SANOB at 0.16 mg NO3 N/g VSS.h After a problem of FA concentration > 700 mg/L at NLR 0.94 kg N/m3.day, the biomass concentration in the reactor CANON was reduced leading to ammonium and total nitrogen removal efficiency reduction, due to that has reduced to 0.64 and 0.29 kg N/m3.day; however, the ammonium and total nitrogen removal efficiency at the subsequent nitrogen loading rate were not improved At 0.64 kg N/m3.day, the ammonium and total nitrogen removal efficiency of 22.6 ± 7.6% and 17.6 ± 6.2%, SAA at 0.59 mg NH4+-N/g VSS.h, SAAOB at 0.2 mg NH4+-N/g VSS.h and SANOB at 0.01 mg NO3 N/g VSS.h At 0.29 kg N/m3.day, ammonium and total nitrogen removal efficiency of 17.3 ± 11.0% and 17.5 ± 14.8%, SAA at 0.46 mg NH4+-N/g VSS.h, SAAOB at 2.2 mg NH4+-N/g VSS.h and SANOB at 0.02 mg NO3 N/g VSS.h The results of the research shown that the anammox sludge enrichment in IC reactor is need a lot of time because anammox bacteria are slow grow autotrophic bacteria with long double time, inhibited by many different factors and operating anammox and AOB sludge in the CANON fluidized bed reactor old leachate treatment with high nitrogen concentration having difficulty controlling pH and FA LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Bùi Thị Kim Ngân MSHV: 1770592 Ngày, tháng, năm sinh: 24/06/1994 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường MS: 60520320 Đề tài: Nghiên cứu làm giàu hệ bùn q trình CANON bùn hạt kỵ khí nước rỉ rác cũ Ngày bắt đầu: 12/01/2019 Ngày hoàn thành: 09/12/2019 Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Phước Dân Tơi cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tôi, số liệu luận văn thực trung thực, chưa công bố nghiên cứu khác hình thức Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nghiên cứu Tp.HCM, ngày 11 tháng 02 năm 2020 Bùi Thị Kim Ngân i MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU iv DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu .3 1.5 Phương pháp nghiên cứu .3 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn .4 1.6.1 Tính khoa học 1.6.2 Tính thực tiễn 1.6.3 Tính đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan nước rỉ rác cũ 2.2 Công nghệ xử lý nitơ truyền thống .6 2.3 Công nghệ xử lý nitơ dựa trình anammox 2.4 Quá trình CANON 2.4.1 Cơ chế phản ứng .8 2.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình CANON 2.4.3 Hiệu xử lý Nitơ 11 2.5 Các nghiên cứu ứng dụng trình CANON trình kết hợp nitrit hóa bán phần anammox khác để xử lý nước rỉ rác .12 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 ii 3.1 Nội dung nghiên cứu 17 3.2 Mơ hình thí nghiệm .18 3.2.1 Làm giàu bùn anammox .18 3.2.2 Thích nghi sinh khối bể phản ứng tầng sôi CANON 20 3.3 Đánh giá hoạt tính bùn anammox, AOB NOB .23 3.3.1 Thiết bị thí nghiệm .23 3.3.2 Vật liệu thí nghiệm đánh giá hoạt tính bùn anammox, AOB NOB 24 3.3.3 Quy trình thực thí nghiệm 25 3.4 Profile bùn 26 3.5 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 27 3.5.1 Phương pháp phân tích 27 3.5.2 Xử lý số liệu 28 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 4.1 Thí nghiệm 1: làm giàu bùn anammox mơ hình tuần hoàn nội IC .30 4.1.1 Các thành phần nitơ 30 4.1.2 pH, độ kiềm, FA FNA .32 4.2 Thí nghiệm 2: Thích nghi sinh khối bể phản ứng tầng sôi CANON 34 4.2.1 Các thành phần nitơ 34 4.2.2 pH, độ kiềm, FA FNA .40 4.2.3 Nồng độ COD .43 4.3 Sự phân bố kích thước hạt, hình thái bề mặt, thành phần nguyên tố, sinh khối hoạt tính riêng bùn anammox, AOB NOB .44 4.3.1 Sự phân bố kích thước hạt 44 4.3.2 Hình thái bề mặt bùn (SEM) bùn hạt anammox 45 4.3.3 Thành phần khối lượng nguyên tố bùn hạt 47 72 NH4+-N (mg/L) Ngày NO2 N (mg/L) NO2 N/ NH4+-N NO3 N (mg/L) Vào Ra Vào Ra Vào Ra 80,5 3.500 2.051 48,42 0,024 1,66 2,86 83 3.668 1.295 10,23 0,008 1,66 2,28 84 3.682 2.275 15,06 0,007 1,66 2,4 84,5 3.682 2.394 7,32 0,003 3,31 1,37 85 3.696 2.128 25,13 0,012 3,31 1,83 85,5 3.696 2.184 0,08 34,61 0,016 0,64 5,47 86 3.668 2.002 0,08 29,45 0,015 0,92 5,35 86,5 3.542 2.268 0,08 20,3 0,009 0,92 1,15 87 3.626 2.191 0,08 38,52 0,018 0,92 1,6 92 4.074 2.079 3,74 5,91 0,003 0,81 0,92 93 3.619 1.876 0,33 5,74 0,003 0,81 1,26 94 3.311 1.666 4,24 10,81 0,006 0,86 1,72 95 3.248 2.212 4,16 8,57 0,004 1,2 0,98 96 3.619 2.359 0,08 4,99 0,002 1,03 2,45 99 3.094 1.946 0,91 23,63 0,012 1,37 2,11 100 3.164 2.072 16,72 0,008 2,17 3,31 102 3.605 1.652 16,31 0,010 3,14 1,83 109 3.122 2.051 6,49 0,003 3,14 1,83 110 3.360 1.988 0,75 0,000 1,55 1,43 121 3.444 1.862 18,22 0,010 1,55 1,43 155 2.975 1.295 46,51 0,036 1,55 1,43 156 2.954 1.820 73,88 0,041 5,58 6,55 157 2.825,2 2.072 111,24 0,054 2,11 1,77 158 3.493 2.079 134,7 0,065 1,55 1,32 159 3.570 2.114 142,6 0,067 1,49 0,56 162 640 2.296 165,15 0,072 0,86 1,03 170 2822,4 1.582 22,96 0,015 2,97 7,51 171 3.150 2.772 2,16 3,99 0,001 1,55 1,2 172 3.122 2.632 2,16 1,66 0,001 0,75 1,09 73 NH4+-N (mg/L) Ngày NO2 N (mg/L) NO2 N/ NH4+-N NO3 N (mg/L) Vào Ra Vào Ra Vào Ra 173 3.500 3.080 4,33 0,001 0,98 1,2 176 3.108 2.380 1,66 0,001 1,32 1,26 177 3.332 2.478 6,65 0,003 8,59 8,93 178 3.304 2.534 6,32 0,002 0,75 0,98 180 3.514 2.394 0,91 1,66 0,001 2,68 9,56 185 3.584 2.268 8,57 5,99 0,003 0,47 0,47 186 3.738 2.702 55,33 0,020 1,03 1,26 187 3.325 2.555 79,45 0,031 2,28 10,41 190 3.374 2.520 42,1 0,017 4,1 1,66 191 3.010 2.674 16,06 0,006 1,32 1,72 192 3.514 2.478 4,24 0,002 0,47 1,6 199 3.248 2.464 38,27 0,016 0,69 1,15 211 3.192 2.632 0,1 24,96 0,009 1,03 1,37 213 1.176 805 0,17 11,48 0,014 1,32 1,43 214 1.148 966 4,82 0,005 0,58 0,64 215 1.085 784 0,07 9,78 0,012 0,29 0,86 218 1.120 847 21,27 0,025 0,97 0,83 219 1.106 714 4,83 44,4 0,062 0,55 1,6 220 1.106 483 2,5 38,02 0,079 0,66 1,26 221 1.218 903 3,68 38,77 0,043 0,6 1,43 222 1.155 952 3,3 44,76 0,047 0,83 1,23 225 1.057 854 11,75 60,15 0,070 1,26 0,66 226 1.372 882 1,55 51,08 0,058 1,26 0,66 227 1.113 889 43,26 0,049 0,86 0,26 228 987 833 0,25 33,86 0,041 0,92 0,69 229 994 917 0,82 44,51 0,049 0,41 0,86 232 945 840 15,81 0,019 0,29 0,89 233 1.134 959 0,02 10,9 0,011 1,2 3,44 234 1.134 938 11,81 0,013 0,63 0,86 74 NH4+-N (mg/L) Ngày NO2 N (mg/L) NO2 N/ NH4+-N NO3 N (mg/L) Vào Ra Vào Ra Vào Ra 235 1.127 931 12,15 0,013 0,57 0,83 236 1.148 882 13,73 0,016 0,26 11,46 239 1.064 917 1,25 0,001 1,45 0,72 240 1.099 875 5,99 2,99 0,003 1,45 0,72 241 1.036 903 0,81 10,57 0,012 1,45 0,72 242 987 896 0,81 15,83 0,018 1,15 1,49 243 980 868 1,11 19,77 0,023 1,15 1,49 246 1.358 952 0,11 25,49 0,027 1,51 0,83 254 1.372 1.316 0,37 59,43 0,045 1,51 0,83 256 1.211 1.176 0,05 52,71 0,045 0,51 257 1.323 1.190 1,14 64,61 0,054 2,14 1,94 258 1.400 1.169 0,21 64,61 0,055 2,14 1,94 260 1.162 1.085 0,39 66,7 0,061 0,55 1,45 261 1.281 1.015 0,11 48,07 0,047 0,66 1,4 262 1.134 1.099 0,13 87,27 0,079 0,43 0,77 263 1.330 1.050 0,48 112,17 0,107 2,11 3,24 264 1.148 1.064 0,48 87,81 0,083 1,43 2,39 267 1.169 1.092 32,45 51,01 0,047 1,16 1,16 268 1.162 1.078 62,98 41,8 0,039 1,88 0,5 269 1.162 1.050 70,97 44,05 0,042 0,88 0,74 270 1.162 1.064 72,13 44,28 0,042 0,98 0,73  TKN, TN, Q, HRT, NLR NRR NRR TKN TN vào TN (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (L/ngày) (h) (kgN/m3.ngày) 73 3.815 945 3.816,01 956,89 3,5 4,1 0,93 0,70 76 3.465 945 3.466,01 949,69 3,5 4,1 0,85 0,62 76,5 3.465 945 3.466,74 948,14 3,5 4,1 0,85 0,62 77 3.465 945 3.466,74 965,2 3,5 4,1 0,85 0,61 Ngày Q HRT NLR TKN vào 75 TKN vào TKN TN vào TN (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (L/ngày) 77,5 3.465 945 3.466,74 975 78 4.200 3.360 4.201,74 78,5 4.200 79 Ngày Q HRT NLR NRR (h) (kgN/m3.ngày) 3,5 4,1 0,85 0,61 3.391,4 3,5 4,1 1,03 0,20 3.360 4.201,74 3.391,74 3,5 4,1 1,03 0,20 3.850 2.282 3.851,74 2.324,17 3,5 4,1 0,94 0,37 79,5 3.850 2.282 3.851,74 2.371,51 3,5 4,1 0,94 0,36 80 3.850 2.282 3.851,74 2.374,71 3,5 4,1 0,94 0,36 80,5 3.850 2.282 3.851,24 2.333,28 3,5 4,1 0,94 0,37 83 3.850 2.282 3.851,24 2.294,51 3,5 4,1 0,94 0,38 84 3.850 2.282 3851,49 2.299,46 3,5 4,1 0,94 0,38 84,5 3.822 2.142 3.825,14 2.150,69 3,5 4,1 0,94 0,41 85 3.822 2.142 3.825,14 2.168,96 3,5 4,1 0,94 0,40 85,5 3.822 2.142 3.822,72 2.182,08 3,5 4,1 0,94 0,40 86 3.822 2.142 3.823 2.176,8 3,5 4,1 0,94 0,40 86,5 3.822 2.142 3.823 2.163,45 3,5 4,1 0,94 0,41 87 3.822 2.142 3.823 2.182,12 3,5 4,1 0,94 0,40 92 3.822 2.142 3.826,55 2.148,83 3,5 4,1 0,94 0,41 93 3.822 2.142 3.823,14 2.149 3,5 4,1 0,94 0,41 94 3.822 2.142 3.827,1 2.154,53 3,5 4,1 0,94 0,41 95 3.822 2.142 3.827,36 2.151,55 3,5 4,1 0,94 0,41 96 3.822 2.142 3.823,11 2.149,44 3,5 4,1 0,94 0,41 99 3.822 2.142 3.824,28 2.167,74 3,5 4,1 0,94 0,41 100 3.822 2.142 3.823,84 2.162,03 3,5 4,1 0,94 0,41 102 3.822 2.142 3.824,47 2.160,14 3,5 4,1 0,94 0,41 109 3.822 2.142 3.824,47 2.150,32 3,5 4,1 0,94 0,41 110 3.822 2.142 3.823,13 2.144,18 3,5 4,1 0,94 0,41 121 3.822 2.142 3.823,13 2.161,65 3,5 4,1 0,94 0,41 155 3.822 2.142 3.822,88 2.189,94 3,5 4,1 0,94 0,40 156 3.822 2.142 3.825,08 2.222,43 3,5 4,1 0,94 0,39 76 TKN vào TKN TN vào TN (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (L/ngày) 157 3.822 2.142 3.824,11 2.255,01 158 3.822 2.142 159 3.822 162 Ngày Q HRT NLR NRR (h) (kgN/m3.ngày) 3,5 4,1 0,94 0,38 3.823,47 2.278,02 3,5 4,1 0,94 0,38 2.142 3.823,32 2.285,16 3,5 4,1 0,94 0,38 4.060 3.192 4.060,28 3.358,18 3,5 4,1 0,99 0,17 170 4.060 3.192 4.062,47 3.222,47 3,5 4,1 0,99 0,21 171 3.549 2.667 3.552,71 2.672,19 2,5 5,7 0,62 0,15 172 3.549 2.667 3.551,91 2.669,75 2,5 5,7 0,62 0,15 173 3.549 2.667 3.549,98 2.672,53 2,5 5,7 0,62 0,15 176 3.682 2.772 3.682,82 2.774,92 2,5 5,7 0,64 0,16 177 3.682 2.912 3.690,09 2.927,58 2,5 5,7 0,65 0,13 178 3.682 3.052 3.682,08 3.059,3 2,5 5,7 0,64 0,11 180 3.682 3.192 3.685,59 3.203,22 2,5 5,7 0,64 0,08 185 3.682 3.332 3.691,04 3.338,46 2,5 5,7 0,65 0,06 186 3.682 3.472 3.682,28 3.528,59 2,5 5,7 0,64 0,03 187 3.780 2.975 3.781,53 3.064,86 2,5 5,7 0,66 0,13 190 3.780 2.975 3.783,35 3.018,76 2,5 5,7 0,66 0,13 191 3.780 2.975 3.780,57 2.992,78 2,5 5,7 0,66 0,14 192 3.472 2.975 3.472,39 2.980,84 2,5 5,7 0,61 0,09 199 3.472 2.975 3.472,64 3.014,42 2,5 5,7 0,61 0,08 211 3.472 2.975 3.473,13 3.001,33 2,5 5,7 0,61 0,08 213 1.226,4 898,8 1.227,89 911,71 3,5 4,1 0,3 0,08 214 1.226,4 898,8 1.226,93 904,26 3,5 4,1 0,3 0,08 215 1.226,4 898,8 1.226,76 909,44 3,5 4,1 0,3 0,08 218 1.176 868 1.184,97 890,1 3,5 4,1 0,29 0,07 219 1.176 868 1.181,38 914 3,5 4,1 0,29 0,07 220 1.176 378 1.179,16 417,28 3,5 4,1 0,29 0,19 221 1.456 1.064 1.460,28 1.104,2 3,5 4,1 0,36 0,09 222 1.274 1.043 1.278,13 1.088,99 3,5 4,1 0,31 0,05 77 TKN vào TKN TN vào TN (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (L/ngày) 225 1.148 1.015 1.161,01 1.075,81 226 1.148 1.015 227 1.148 228 Ngày Q HRT NLR NRR (h) (kgN/m3.ngày) 3,5 4,1 0,28 0,02 1.150,81 1.066,74 3,5 4,1 0,28 0,02 1.015 1.148,83 1.058,52 3,5 4,1 0,28 0,02 1.127 987 1.128,17 1.021,55 3,5 4,1 0,28 0,03 229 1.127 987 1.128,23 1.032,37 3,5 4,1 0,28 0,02 232 1.127 987 1.127,17 1.003,7 3,5 4,1 0,28 0,03 233 1.127 987 1.128,22 1.001,34 3,5 4,1 0,28 0,03 234 1.134 1008 1.134,62 1020,67 3,5 4,1 0,28 0,03 235 1.134 1001 1.134,55 1.013,98 3,5 4,1 0,28 0,03 236 1.134 1001 1.134,26 1.026,19 3,5 4,1 0,28 0,03 239 1.120 945 1.121,4 946,97 3,5 4,1 0,27 0,04 240 1.120 945 1.127,44 948,71 3,5 4,1 0,28 0,04 241 1.120 945 1.122,26 956,29 3,5 4,1 0,27 0,04 242 1.162 987 1.163,96 1.004,32 3,5 4,1 0,28 0,04 243 1.162 987 1.164,26 1.008,26 3,5 4,1 0,28 0,04 246 1.215,2 520,8 1.216,82 547,12 3,5 4,1 0,3 0,16 254 1.215,2 520,8 1.217,08 581,06 3,5 4,1 0,3 0,16 256 1.176 1.064 1.176,56 1.117,71 3,5 4,1 0,29 0,01 257 1.176 1.064 1.179,28 1.130,55 3,5 4,1 0,29 0,01 258 1.176 1.064 1.178,35 1.130,55 3,5 4,1 0,29 0,01 260 1.239 1.113 1.239,94 1.181,15 3,5 4,1 0,3 0,01 261 1.239 1.113 1.239,77 1.162,47 3,5 4,1 0,3 0,02 262 1.239 1.113 1.239,56 1.201,04 3,5 4,1 0,3 0,01 263 1.267 693 1.269,59 808,41 3,5 4,1 0,31 0,11 264 1.267 693 1.268,91 783,2 3,5 4,1 0,31 0,12 267 1.197 1.078 1230,61 1.130,17 3,5 4,1 0,3 0,02 268 1.197 1.078 1.261,86 1.120,3 3,5 4,1 0,31 0,03 269 1.197 1.078 1.268,85 1.122,79 3,5 4,1 0,31 0,04 78 Ngày 270 TKN vào TKN TN vào TN Q (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (L/ngày) 1.197 1.078 1.270,11 1.123,01 3,5 HRT NLR NRR (h) (kgN/m3.ngày) 4,1 0,31 0,04  COD Ngày COD vào (mg/L) COD (mg/L) % COD 76 2.695 842 69 76,5 2.571 1.286 50 77 2.571 1.286 50 77,5 2.417 1.381 43 78 2.417 1.727 29 78,5 2.400 1.886 21 79 2.400 1.714 29 79,5 2.517 1.930 23 80 2.517 1.678 33 80,5 2.517 1.846 27 83 2.486 2.057 17 84 2.535 2.366 84,5 2.560 2.480 85 2.560 2.240 13 85,5 2.548 1.808 29 86 2.548 1.973 23 86,5 2.720 2.080 24 87 2.720 2.240 18 92 2.979 2.483 17 95 2.807 2.312 18 99 2.400 1.475 39 102 2.552 1.693 34 172 2.400 1.754 27 176 2.914 2.571 12 187 2.308 1.846 20 79 Ngày COD vào (mg/L) COD (mg/L) % COD 213 2.425 1.758 28 218 1.143 490 57 220 1.165 563 52 225 1.231 578 53 232 1.223 701 43 235 1.077 615 43 239 1.158 759 34 242 1.223 917 25 246 1.257 872 31 256 1.196 784 34 260 986 645 35 263 876 526 40 267 993 662 33 270 811 424 48  MLSS MLVSS - Sinh khối bể IC tải trọng 2,0 (kg N/m3,ngày) Khoảng cách so với đáy (mm) MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) MLVSS/MLSS 1.500 7.285 3.495 0,48 1.200 9.535 5.170 0,54 800 25.180 11.760 0,47 600 29.090 22.315 0,77 200 37.935 30.175 0,80 - Sinh khối trung bình bể phản tầng sơi CANON tải trọng 0,94 (kg N/m3,ngày) Khoảng cách so với đáy (mm) MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) MLVSS/MLSS 2.100 11.120 2.572 0,231 1.800 10.867 2.750 0,253 1.500 11.060 2.855 0,258 1.200 11.047 2.824 0,256 900 21.177 10.888 0,514 80 Khoảng cách so với đáy (mm) MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) MLVSS/MLSS 600 28.116 16.425 0,584 300 30.895 20.804 0,673 - Sinh khối trung bình bể phản tầng sơi CANON tải trọng 0,64 (kg N/m3,ngày) Khoảng cách so với đáy (mm) MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) MLVSS/MLSS 2.100 3.336 688 0,206 1.800 5.016 1.332 0,266 1.500 5.084 1.272 0,250 1.200 9.320 4.404 0,473 900 11.800 6.376 0,540 600 7.668 3.040 0,396 300 14.616 11.364 0,778 - Sinh khối trung bình bể phản tầng sôi CANON tải trọng 0,19 (kg N/m3,ngày) Khoảng cách so với đáy (mm) MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) MLVSS/MLSS 2.100 5.178 1.160 0,224 1.800 5.298 1.304 0,246 1.500 5.202 1.264 0,243 1.200 5.284 1.612 0,305 900 5.594 1.552 0,277 600 5.826 1.746 0,300 300 27.640 20.424 0,739 C Kết thí nghiệm đánh giá hoạt tính sinh khối - Kết hoạt tính anammox bùn hạt kỵ khí trước đưa vào mơ hình IC Giờ NH4+ (mg/L) NO2- (mg/L) NO3- (mg/L) pH 59,2 78,5 6,58 7,85 0,5 57,9 78,5 6,5 7,85 60,1 78,5 6,54 7,84 1,5 57,5 78,4 6,54 7,85 51,95 78 6,6 7,88 81 Giờ NH4+ (mg/L) NO2- (mg/L) NO3- (mg/L) pH 2,5 58,85 78 6,6 7,87 58,55 77,8 6,6 7,9 - Kết hoạt tính AOB, NOB anammox ngày thứ 30 vận hành mơ hình IC AOB NOB bùn hạt Giờ NH4+ NO2- Anammox bùn hạt NO3- (mg/L) pH Giờ NH4+ NO2- NO3- (mg/L) pH 52,3 0 7,8 40 57,2 6,56 7,68 0,5 52 0,16 0,04 7,59 0,5 36,85 56,91 3,09 7,71 51,6 0,33 0,05 7,42 38,7 55,42 3,01 7,76 1,5 50 1,16 0,06 7,36 1,5 37,25 54,41 6,30 7,77 49,7 1,83 0,08 7,56 40 54,51 3,26 7,76 2,5 49,3 1,99 7,71 2,5 39,25 54 4,31 7,76 48,5 2,33 1,1 7,93 38,2 53,25 4,01 7,77 - Hoạt tính AOB, NOB anammox sau 72 ngày vận hành mơ hình IC AOB NOB bùn hạt Giờ NH4+ NO2- Anammox bùn hạt NO3- (mg/L) Giờ NH4+ NO2- NO3- (mg/L) 53,2 0 81,94 58,9 0,5 49 2,13 0,04 0,5 77,41 54,08 0,15 47,6 3,52 0,09 75,35 46,92 0,3 1,5 44,8 5,68 0,12 1,5 62,59 44,84 0,43 42 7,86 0,24 55,88 25,21 0,62 2,5 40,6 9,84 0,32 2,5 51,06 20,63 0,78 35 12,46 0,52 48,3 16,47 0,98 - Hoạt tính AOB, NOB anammox ngày thứ 87 ngày vận hành mơ hình CANON tải trọng 0,94 kg N/m3.ngày AOB NOB bùn hạt Giờ NH4+ NO2- Anammox bùn hạt NO3- Giờ NH4+ NO2- NO3- 82 (mg/L) (mg/L) 120 0 116,2 130 0,5 110,6 3,3 0,5 110,6 120 4,79 105,0 9,63 5,3 105 98,6 5,3 1,5 102,2 18,12 6,8 1,5 102,2 84 6,83 98,0 22,38 7,0 98 72 6,95 2,5 91,0 28,64 7,2 2,5 91 68 7,17 85,4 36,42 9,0 85,4 58 - Hoạt tính AOB, NOB anammox ngày thứ 254 ngày vận hành mơ hình CANON tải trọng 0,29 kg N/m3.ngày AOB NOB bùn hạt Giờ NH4+ NO2- Anammox bùn hạt NO3- (mg/L) Giờ NH4+ NO2- NO3- (mg/L) 75,6 106,25 4,79 64,52 0,02 1,26 0,5 72,8 105,83 5,92 0,5 64,4 1,29 75,6 106,33 5,24 58,33 0,01 0,43 1,5 58,8 106,08 7,23 1,5 56,78 0,02 0,56 61,6 96,18 7,51 60 0,05 0,37 2,5 61,6 108,74 5,87 2,5 50 0,03 0,95 50,4 101,09 12,18 50,11 0,05 0,35 AOB NOB bùn Giờ NH4+ NO2- NO3- (mg/L) Anammox bùn Giờ NH4+ NO2- NO3- (mg/L) 50,4 114,07 5,01 64,52 0,02 1,26 0,5 47,04 111,32 6,09 0,5 64,4 1,29 47,6 111,15 5,41 58,33 0,01 0,43 1,5 51,52 108,66 3,25 1,5 56,78 0,02 0,56 48,72 106,58 8,54 60 0,05 0,37 2,5 48,72 107,58 3,53 2,5 50 0,03 0,95 50,96 108,16 1,32 50,11 0,05 0,35 83 PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH MƠ HÌNH Mơ hình IC Ngăn lắng máng thu nước Mơ hình CANON 84 PHỤ LỤC 3: HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH VẬN HÀNH VÀ THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM Lấy nước thải bãi rác Gò Cát Bùn AOB Bùn hạt kỵ khí Bùn anammox 85 Mẫu nước dịng vào, mơ hình, dịng Bùn hạt anammox theo thời gian vận hành mơ hình IC Bùn hạt anammox vận hành bể phản ứng tầng sơi CANON Q trình đánh giá hoạt tính bùn AOB anammox 86 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Bùi Thị Kim Ngân Ngày, tháng, năm sinh: 24/6/1994 Nơi sinh: Tây Ninh Địa liên lạc: Số 42, đường số 6, KDC Melosa Khang Điền, phường Phú Hữu, quận 9, TP,HCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học quy Thời gian học: Từ 09/2012 đến 11/2016 Nơi học: Trường Đại học Công Nghệ TP,HCM Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Cao học Thời gian học: Từ 9/2017 đến Nơi học: Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Chun ngành: Kỹ thuật Mơi Trường Q TRÌNH CƠNG TÁC Viện Nhiệt đới môi trường Thời gian làm việc: Từ 8/2016 đến Chức vụ: Nhân viên ... CỨU LÀM GIÀU HỆ BÙN Q TRÌNH CANON TRÊN NỀN BÙN HẠT KỴ KHÍ BẰNG NƯỚC RỈ RÁC CŨ Study on enrichment of CANON sludge process base on anaerobic particle sludge by old leachate Chuyên ngành: Kỹ thuật... TÀI: Nghiên cứu làm giàu hệ bùn trình CANON bùn hạt kỵ khí nước rỉ rác cũ (Study on enrichment of CANON sludge process base on anaerobic particle sludge by old leachate) NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Làm... 0,05 0,5 CANON CSTR 0,08 0,7 CANON SBR 0,16 3,1 CANON Gas-lift 1,5 11,3 CANON SBR 0,12 1,2 Quá trình SHARON1Anammox Loại bể phản ứng Ghi chú: CSTR - Continuously Stirred Tank Reactor Trong nghiên