Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình anamox khử n ammonia nồng độ cao của nước rỉ bãi rác cũ

Trang 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Nitơ nguyên tố quan trọng sống Nó tồn nhiều hợp chất hữu hay vơ với trạng thái hóa trị khác (từ -III đến +IV) Nitơ có mặt cấu trúc tế bào yếu tố dinh dưỡng quan trọng Nước thải chứa Nitơ nồng độ cao chưa xử lý tốt mà phát thải môi trường gây vấn đề mơi trường nghiêm trọng đặc biệt tượng phú dưỡng hóa nguồn nước gây độc cho hệ sinh thái thủy sinh Ammonia thân chất độc hệ thủy sinh nồng độ lớn 0,03 mg/L (Solbe Shurben, 1989) Sản phẩm q trình nitrate hóa nitơ ammonia nitrate gây nhiễm bẩn nguồn nước cấp sinh hoạt; nitrite hạn chế việc vận chuyển oxy máu trẻ em, trình chlorination trình xử lý nước cấp nitrite tạo thành carcinogenic nitrosamines ảnh hưởng đến sức khỏe người Để loại bỏ nitơ nước thải, nhiều trình sinh học, hóa học ứng dụng rộng rãi phạm vi tồn giới Nước rỉ rác dịng nước thải với nồng độ đậm đặc thành phần hữu cơ, vô cơ, ammonium nitơ kim loại nặng khiến cho nước rỉ rác nguồn ô nhiễm độc hại môi trường, đặc biệt nguồn nước mặt nguồn nước ngầm Thành phần nước rỉ rác phụ thuộc vào tuổi bãi rác, số lượng thành phần chất thải rắn chôn lấp, q trình sinh học hóa học diễn bãi chôn lấp, lưu lượng dòng thấm vào bãi rác Nước rỉ rác từ bãi rác thơng thường có nồng độ ammonia cao, không quan tâm xử lý mức thải vào mơi trường nguồn dinh dưỡng kích thích phát triển rong rêu, tảo… gây nên tượng phú dưỡng hóa, gây thiếu hụt oxy hòa tan nước; NH3 hòa tan với nồng độ > 0.2 mg/L gây chết cho nhiều loài cá thủy sinh vật nguồn chất độc hệ sinh thái xung quanh Như việc tìm kiếm giải pháp cho việc xử lý nồng độ ô nhiễm hữu cao xử lý nitơ nước rỉ rác điều kiện cụ thể Việt Nam đòi hỏi cấp Chương - Mở đầu Trang bách nhằm ứng dụng công nghệ xử lý nước rác cho thỏa mãn điều kiện kinh tế, kỹ thuật bảo vệ môi trường Thông thường để xử lý nitơ phương pháp sinh học thường trải qua giai đoạn nitrate hóa khử nitrate Tuy nhiên nước rỉ rác, để nitrate hóa hồn tồn khử nitrate với nồng độ nitơ cao đòi hỏi thời gian lưu nước hệ thống dài chi phí bổ sung hóa chất, dinh dưỡng cho q trình lớn Đây hạn chế phương pháp xử lý nitơ truyền thống Trong thập niên gần đây, trình khử nitơ phương pháp sinh học phát bước đầu nghiên cứu ứng dụng thành công số nước giới khắc phục nhược điểm kể phương pháp truyền thống, phương pháp Anammoxx Công nghệ sử dụng kết hợp hai trình Nitrate hóa bán phần q trình Anammoxx Nó có nhiều ưu điểm so với cơng nghệ truyền thống thời gian lưu hơn, tiêu tốn hóa chất lượng … Tuy nhiên, q trình thích nghi, khởi động hệ thống gặp nhiều khó khăn vi khuẩn Anammoxx q trình Anammoxx khó thích nghi làm giàu Do đó, việc nghiên cứu thích nghi làm giàu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình Anammoxx địi hỏi cấp bách để áp dụng cơng nghệ vào thực tế 1.2 MỤC TIÊU LUẬN VĂN Khảo sát đánh giá khả thích nghi làm giàu nhóm vi khuẩn Anammoxx điều kiện vận hành với hai loại nước thải nhân tạo thành phần nguyên tố vi lượng khác Khảo sát ảnh hưởng tải trọng nitơ đến trình xử lý hệ Anammoxx xác định tải trọng vận hành thích hợp Xác định nồng độ muối gây ảnh hưởng đến trình xứ lý hệ vi khuẩn Anammox Chương - Mở đầu Trang 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU o Nước thải sử dụng nghiên cứu: nước thải nhân tạo từ phịng thí nghiệm tham khảo từ tài liệu Start – up of the Anammox process in membrane bioreactor o Thời gian nghiên cứu: 18/03/2008 – 30/06/2008 o Đối tượng nghiên cứu: khả thích nghi – xử lý nitơ, ảnh hưởng tải lượng nitơ hàm lượng muối đến hệ bùn Anammox ni cấy mơ hình Anoxic SBR lấy từ mơ hình nghiên cứu Kĩ sư Nguyễn Văn Hiệp đề tài “Nghiên cứu so sánh hiệu khử nitơ trình khử nitrite trình Anammox cho nước thải nhân tạo” thực 12/2007 Từ phần bùn kể trên, tác giả dự định bổ sung thêm bùn kỵ khí hệ thống xử lý nước thải nhà máy thủy sản Châu Á bùn kỵ khí từ bể kỵ khí kết hợp vật liệu đệm hệ thống xử lý nước thải Lò mổ Hóc Mơn trường hợp nồng độ sinh khối Anammox hệ bùn ban đầu không đáp ứng cho trình nghiên cứu đề tài o Nghiên cứu thực mơ hình sinh học mẻ (SBR) o Các tiêu phân tích: pH, N – TAN, N – NO2-, N – NO3-, TDS 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.4.1 Phương pháp luận Trên sở cập nhật thơng tin số liệu có kết từ nghiên cứu trước Anammox, thích nghi làm giàu nhóm vi khuẩn Anammox thực bùn kỵ khí nước thải thủy sản từ nghiên cứu trước tác giả nhóm sinh viên khóa 2002 2003 thực Tuy nhiên, kết mang lại không khả quan, điều kiện vận hành tính chất nguyên tố vi lượng bổ sung vào thành phần nước thải chưa chắn rõ ràng Thêm vào đó, nghiên cứu trước Anammox mà tác giả nhóm sinh viên thực chưa khảo sát ảnh hưởng yếu tác động đến trình Anammox Do đó, luận văn Chương - Mở đầu Trang định hướng khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến q trình Anammox sau thích nghi làm giàu sinh khối, cụ thể ảnh hưởng tải lượng hàm lượng muối đến trình phát triển xử lý nhóm vi khuẩn Anammox 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu Tham khảo, tổng hợp số liệu ngồi nước Phân tích hướng nghiên cứu cho đề tài Tiến hành thực nghiệm mơ hình Anammox Anoxic SBR o Lấy mẫu theo ngày theo mẻ mơ hình o Phân tích tiêu pH, N - TAN, N – NO2-, N – NO3- , DO, TDS theo “Standard method for the examination of water and wastewater, 1994” Theo dõi, đánh giá, nhận xét thông số thực nghiệm Xử lý số liệu, tính tốn, vẽ đồ thị Excel viết báo cáo 1.5 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Để đạt mục đích trên, luận văn cần thực nội dung sau: 1.5.1 Thu thập số liệu tổng hợp thông tin o Tổng quan nước rỉ rác phương pháp xử lý nước rỉ rác o Tổng quan trình khử Ammonia phương pháp tách khí o Tổng quan q trình xử lý nitơ phương pháp sinh học 1.5.2 Nghiên cứu thực nghiệm o Thiết lập mơ hình nghiên cứu: mơ hình Anammox Anoxic SBR o Vận hành mơ hình Anammox Anoxic SBR thích nghi làm giàu nhóm vi khuẩn Anammox nồng độ N – TAN xấp xỉ 31 – 41 mg/L N – NO2- xấp xỉ 23 – 29 mg/L o Vận hành mơ hình với nồng độ N – TAN tăng dần từ 50, 100, 150, 200 250 mg/L N – NO2- xấp xỉ N – TAN Chương - Mở đầu Trang o Vận hành mơ hình với TDS nước thải nhân tạo tăng dần từ 2500, 3000, 3500, 5000 6000 mg/L Chương - Mở đầu Trang 2.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC Chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt phương pháp phổ biến, rẻ tiền dễ dàng phương pháp xử lý chất thải rắn áp dụng tồn giới Chơn lấp hợp vệ sinh phương pháp kiểm soát phân hủy CTR chúng chôn nén phủ lấp bề mặt Tuy nhiên, sử dụng bãi chôn lấp đòi hỏi quỹ đất dồi với quy trình quản lý, xử lý quan trắc mơi trường hồn chỉnh q trình thiết kế, vận hành đóng cửa bãi chơn lấp nhằm hạn chế tối đa ảnh hưởng tiêu cực môi trường xung quanh Nước rỉ từ bãi chôn lấp (còn gọi nước rỉ rác) nước bẩn thấm qua lớp rác ô chôn lấp, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng bãi chơn lấp có khả làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm nước mặt không thu gom xử lý triệt để Nước rỉ rác sản sinh từ bãi rác vận hành nhiều thập niên chí bãi rác đóng cửa Nước rỉ rác sản sinh chủ yếu từ độ ẩm rác, dịng thấm chảy qua lớp chất thải chơn lấp hịa tan chất có chất thải vào dịng lỏng Ở nước có khí hậu nóng ẩm Việt Nam, yếu tố bất lợi phương pháp sinh lượng nước rỉ rác lớn tăng nhanh trình vận hành bãi chôn lấp yếu tố bất lợi từ khí hậu đem lại Do đó, việc xây dựng vận hành bãi chôn lấp nước cần quan tâm nhằm giảm ảnh hưởng tiêu cực nguồn nước rỉ rác đến môi trường xung quanh Cùng với phát triển, thành phần nồng độ loại chất thải ngày gia tăng phức tạp dẫn đến tích lũy ngày nhiều thành phần độc hại bãi chôn lấp Nước rỉ rác nguy đe dọa ô nhiễm môi trường đất môi trường nước, đặc biệt ammonia kim loại nặng Có thể so sánh tính chất nước rỉ rác với số loại nước thải có nồng độ nitơ cao khác qua bảng 2.1 Chương - Tổng quan Trang Do thành phần phức tạp khả gây ô nhiễm cao, nước rỉ từ bãi rác đòi hỏi dây chuyền công nghệ xử lý kết hợp, bao gồm nhiều khâu xử lý xử lý sơ bộ, xử lý bậc hai, xử lý bậc ba để đạt tiêu chuẩn thải Ngồi việc xử lý nhiễm hữu xử lý ammonia nước rỉ rác ngày trở thành nhu cầu cấp thiết thời gian gần Việt Nam, cụ thể thành phố Hồ Chí Minh với yêu cầu xử lý nước rỉ rác cho bãi rác điển hình Gị Cát Đơng Thạnh Việc tìm giải pháp xử lý nhiễm hữu nói chung xử lý ô nhiễm nitơ nói riêng cho nước rỉ rác bãi chôn lấp, thỏa mãn điều kiện kinh tế, kỹ thuật điều kiện khí hậu nước ta toán đặt Bảng 2.1: Nước rỉ rác loại nước thải có nồng độ nitơ cao Loại nước thải COD BOD5 Tổng nitơ Phosphor Nguồn Nước tách bùn 232-12587 81-750 260-958 33-207 Gil, Choi (2004) 390-2720 - 943-1513 - Jenicek (2004) 610 140 910 - Wyffels (2003) - 2912 707 55 Chen (2004) 3969 1730 1700 147 Obaja (2003) - 3100-4300 20-40 9000-13000 6456 - 695 91,8 Tilche (1999) 2000-5000 1500-4000 500-1000 20-50 Chung (2003) - 45 310 - Ilies, Mavinic (2001) 1300-1600 - 160-270 - 9660-20560 - 780-1080 20-51 300-1400 - 50-200 - Carucci (1999) 1940-2700 - 123-185 - Murat (2003) Nước thải chăn nuôi heo Nước rỉ rác Nước thải thuộc da Chương - Tổng quan Poo (2004) Jokela (2002) Kalyuzhnyi, Gladchenko (2004) Trang Nước thải lò mổ 1400-2400 - 170-200 35-55 3000 990 1060 210 Keller (1997)(1) Abeling, Seyfried (1992) Nước thải chế biến tinh bột Nước thải công nghiệp chế biến Pectine 5000-10000 2000-5000 800-1100 170-230 15000-22000 - 1280-2990 - AustermannHaun (1999) 8100 - 1600 11 Deng Petersen (2003) (Nguồn: Stijn Van Hulle, 2005) 2.1.1 Thành phần tính chất nước rỉ rác Thành phần nước rác thay đổi nhiều, phụ thuộc vào tuổi bãi chơn lấp, loại rác, khí hậu Mặt khác, độ dày, độ nén lớp nguyên liệu phủ tác động lên thành phần nước rác Thành phần tính chất nước rỉ rác cịn phụ thuộc vào phản ứng lý, hóa, sinh xảy bãi chơn lấp Các q trình chủ yếu hoạt động vi sinh vật sử dụng chất hữu từ chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng cho hoạt động sống chúng Các vi sinh vật tham gia vào q trình phân giải bãi chơn lấp chia thành nhóm chủ yếu sau: o Các vi sinh vật ưa ẩm: phát triển mạnh nhiệt độ – 200C o Các vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh nhiệt độ 20 – 400C o Các vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạnh nhiệt độ 40 – 70 C Sự phân hủy chất thải rắn bãi chôn lấp bao gồm giai đoạn sau: Giai đoạn I – giai đoạn thích nghi ban đầu: sau thời gian ngắn từ chất thải rắn chơn lấp q trình phân hủy hiếu khí diễn ra, bãi rác cịn có lượng khơng khí định giữ lại Giai đoạn Chương - Tổng quan Trang kéo vài ngày vài tháng, phụ thuộc vào tốc độ phân hủy, vi sinh vật gồm có loại vi sinh hiếu khí kỵ khí Giai đoạn II – giai đoạn chuyển tiếp: oxy bị cạn kiệt dần phân hủy chuyển sang giai đoạn kỵ khí Khi đó, nitrate sulphate chất nhận điện tử cho phản ứng chuyển hóa sinh học chuyển thành khí nitơ hydro sulfite Khi oxy hóa giảm, vi khuẩn chịu trách nhiệm phân hủy chất hữu rác thải thành CH4, CO2 bắt đầu trình bước (thủy phân, lên men axit lên men metan) chuyển hóa chất hữu thành axit hữu sản phẩm trung gian khác (giai đoạn III) Trong giai đoạn II, pH nước rỉ rác giảm xuống hình thành loại axit hữu ảnh hưởng nồng độ CO2 tăng lên bãi rác Giai đoạn III – giai đoạn lên men axit: vi sinh vật giai đoạn II kích hoạt việc tăng nồng độ axit hữu lượng H2 Bước trình bước liên quan đến chuyển hóa enzym trung gian (sự thủy phân) hợp chất cao phân tử (lipit, polysacarit, protein) thành chất đơn giản thích hợp cho vi sinh vật sử dụng Tiếp theo trình lên men axit Trong bước xảy trình chuyển hóa chất hình thành bước thành chất trung gian phân tử lượng thấp axit acetic nồng độ nhỏ axit fulvic, axit hữu khác Khí cacbonic tạo nhiều giai đoạn này, lượng nhỏ H2S hình thành Giá trị pH nước rỉ rác giảm xuống nhỏ có mặt axit hữu khí CO2 có bãi rác Nhu cầu oxy sinh hóa (BOD5), nhu cầu oxy hóa học (COD) độ dẫn điện tăng lên đáng kể suốt giai đoạn III hòa tan axit hữu vào nước rỉ rác Do pH thấp, nên số chất vô chủ yếu kim loại nặng hòa tan giai đoạn Nếu nước rỉ rác không tuần hồn nhiều thành phần dinh dưỡng bị loại bỏ theo nước rác khỏi bãi chôn lấp Giai đoạn IV – giai đoạn lên men metan: giai đoạn nhóm vi sinh vật thứ hai chịu trách nhiệm chuyển hóa axit acetic khí hydro hình thành từ giai đoạn trước Chương - Tổng quan Trang 10 thành CH4, CO2 chiếm ưu Đây nhóm vi sinh vật kỵ khí nghiêm ngặt, gọi vi khuẩn metan Trong giai đoạn này, hình thành metan axit hữu xảy đồng thời tạo thành axit giảm nhiều Do axit hữu H2 bị chuyển hóa thành metan cacbonic nên pH nước rỉ rác tăng lên đáng kể khoảng từ 6,8 – 8,0 Giá trị BOD5, COD, nồng độ kim loại nặng độ dẫn điện nước rỉ rác giảm xuống giai đoạn Giai đoạn V – giai đoạn ổn định: giai đoạn ổn định xảy vật liệu hữu dễ phân hủy sinh học chuyển hóa thành CH4, CO2 giai đoạn IV Nước tiếp tục di chuyển bãi chôn lấp làm chất có khả phân hủy sinh học trước chưa phân hủy tiếp tục chuyển hóa Tốc độ phát sinh khí giai đoạn giảm đáng kể, khí sinh chủ yếu CH4 CO2 Trong giai đoạn ổn định, nước rỉ rác chủ yếu axit humic axit fulvic khó cho trình phân hủy sinh học diễn tiếp Tuy nhiên, bãi chôn lấp lâu năm hàm lượng axit humic fulvic giảm xuống Từ hình 2.1 thấy nước rỉ rác từ bãi rác chôn lấp chất thải rắn có pH thấp, BOD5 VFA cao, hàm lượng kim loại nặng cao, tương ứng với giai đoạn I, II, III phần giai đoạn IV bãi chôn lấp Khi chôn lấp thời gian dài chất hữu bãi chơn lấp chuyển sang giai đoạn metan, thành phần nhiễm nước rỉ rác giảm xuống đáng kể Khi pH tăng lên làm giảm nồng độ chất vơ cơ, đặc biệt kim loại nặng có nước rỉ rác Chương - Tổng quan Trang 142 P.17 Số liệu giai đoạn tăng tải lượng – nồng độ N – NO2- N – TAN xấp xỉ 250 mg/L Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 5 10 10 11 12 13 14 15 3.42 3.70 4.73 3.99 3.15 3.99 3.42 3.70 4.73 3.99 3.15 3.99 3.42 3.70 4.73 3.99 3.15 3.99 249.00 253.00 245.75 224.75 223.00 221.75 255.25 252.00 244.75 238.50 230.25 229.50 247.25 253.00 245.75 241.00 231.00 221.75 257.60 235.20 219.52 192.64 201.60 183.68 246.40 241.92 219.52 206.08 188.16 179.20 268.80 246.40 219.52 215.04 201.60 192.64 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) 10.9 7.6 11.0 Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) 28.7 31.8 24.2 Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ 0.369 0.249 0.419 Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày 4.00 7.25 21.00 1.75 1.25 22.40 15.68 26.88 -8.96 17.92 18.12 21.90 48.62 -6.37 18.33 1.61 2.91 8.55 0.71 0.56 8.70 6.09 12.24 -4.08 8.89 0.18 0.46 0.78 0.20 0.07 3.25 7.25 6.25 8.25 0.75 4.48 22.40 13.44 17.92 8.96 7.45 28.62 20.43 27.01 8.87 1.27 2.84 2.55 3.37 0.33 1.82 9.09 6.12 8.16 4.76 0.73 0.32 0.47 0.46 0.08 5.75 7.25 4.75 10.00 9.25 22.40 26.88 4.48 13.44 8.96 16.37 33.10 9.97 24.28 17.37 2.33 2.93 1.93 4.07 4.00 8.33 10.00 2.04 6.12 4.44 0.26 0.27 1.06 0.74 1.03 pH 8.28 8.06 8.08 7.93 7.83 7.69 8.25 7.96 7.66 7.69 7.59 7.63 8.38 8.17 7.93 7.75 7.66 7.43 Trang 143 P.18 Số liệu nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox – TDS nước thải vào xấp xỉ 2500 mg/L Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 1 2 3 4 5 6 7 3.70 16.26 3.53 14.43 3.36 14.68 2.47 16.17 3.73 14.12 3.06 14.65 3.32 13.30 3.26 13.32 150.38 10.00 152.50 2.00 147.50 0.13 150.75 0.13 150.38 0.38 152.88 1.00 151.63 1.25 149.38 0.13 147.84 11.20 154.56 8.96 156.80 11.20 154.00 8.96 157.92 8.96 153.22 11.20 148.96 11.20 152.99 11.20 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ 93.4 92.4 1.027 98.7 94.2 1.034 99.9 92.9 1.012 99.9 94.2 1.039 99.8 94.3 1.007 99.3 92.7 1.069 99.2 92.5 1.092 99.9 92.7 1.053 Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày 140.38 136.64 264.45 93.35 92.42 1.03 150.50 145.60 285.20 98.69 94.20 1.03 147.38 145.60 281.66 99.92 92.86 1.01 150.63 145.04 281.97 99.92 94.18 1.04 150.00 148.96 288.57 99.75 94.33 1.01 151.88 142.02 282.31 99.35 92.69 1.07 150.38 137.76 278.15 99.18 92.48 1.09 149.25 141.79 280.99 99.92 92.68 1.05 pH 8.16 7.52 8.02 7.49 8.03 7.33 8.12 7.52 8.02 7.52 7.99 7.42 8.08 7.33 8.12 7.34 Trang 144 P.19 Số liệu nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox – TDS nước thải vào xấp xỉ 3000 mg/L Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 2 4 6 8 10 10 11 12 12 13 14 14 15 16 3.69 9.11 14.57 3.73 11.18 13.95 3.73 11.93 14.78 2.37 10.56 13.36 3.38 11.88 14.69 3.78 6.74 13.97 2.37 10.39 15.09 3.13 9.42 14.56 151.63 51.50 23.63 148.63 52.88 27.00 148.00 55.63 27.25 156.88 57.75 27.63 152.63 60.25 28.88 148.63 62.00 27.00 151.38 57.75 31.75 148.00 61.13 33.13 154.56 76.16 38.08 156.80 76.61 42.56 159.04 77.28 42.56 153.44 78.40 44.80 154.56 79.52 42.56 156.80 78.40 47.04 150.08 76.16 44.80 154.56 77.95 42.56 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày 84.4 75.4 1.099 100.13 27.88 78.40 38.08 173.11 60.49 66.03 54.13 50.72 50.00 1.28 0.73 81.8 72.9 1.065 95.75 25.88 80.19 34.05 168.49 57.15 64.42 48.94 51.14 44.44 1.19 0.76 81.6 73.2 1.037 92.38 28.38 81.76 34.72 165.93 60.24 62.42 51.01 51.41 44.93 1.13 0.82 82.4 70.8 1.190 99.13 30.13 75.04 33.60 165.98 60.92 63.19 52.16 48.91 42.86 1.32 0.90 81.1 72.5 1.105 92.38 31.38 75.04 36.96 158.91 65.53 60.52 52.07 48.55 46.48 1.23 0.85 84.1 70.0 1.139 86.63 35.00 78.40 31.36 162.06 59.14 58.28 56.45 50.00 40.00 1.10 1.12 79.0 70.1 1.136 93.63 26.00 73.92 31.36 159.52 52.66 61.85 45.02 49.25 41.18 1.27 0.83 77.6 72.5 1.026 86.88 28.00 76.61 35.39 157.19 58.25 58.70 45.81 49.57 45.40 1.13 0.79 pH 8.15 7.44 7.42 8.17 7.95 7.44 8.03 7.58 7.35 8.21 7.66 7.56 7.93 7.59 7.35 7.82 7.63 7.42 8.08 7.68 7.24 8.20 7.73 7.34 Trang 145 P.20 Số liệu nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox – TDS nước thải vào xấp xỉ 3500 mg/L Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 2 4 6 8 10 10 11 12 12 13 14 14 15 16 2.99 9.85 16.39 3.67 11.28 16.17 3.36 10.45 14.65 1.47 11.88 17.79 4.00 13.29 14.62 2.95 10.14 14.96 2.37 13.29 14.63 2.88 10.42 14.56 151.63 102.00 80.63 145.25 108.13 78.13 148.63 113.25 81.50 151.63 111.88 85.50 149.63 112.63 86.00 152.00 111.50 87.63 152.38 112.38 87.38 150.13 114.00 88.88 154.56 112.00 85.12 154.56 120.96 89.60 157.92 118.72 87.36 153.44 121.41 91.84 156.80 120.51 92.40 156.80 120.74 92.96 151.20 120.06 94.98 154.56 119.62 87.36 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày 46.8 44.9 1.023 49.63 21.38 42.56 26.88 85.33 41.71 32.73 20.96 27.54 24.00 1.17 0.80 46.2 42.0 1.033 37.13 30.00 33.60 31.36 63.12 56.47 25.56 27.75 21.74 25.93 1.10 0.96 45.2 44.7 0.951 35.38 31.75 39.20 31.36 67.48 58.91 23.80 28.04 24.82 26.42 0.90 1.01 43.6 40.1 1.074 39.75 26.38 32.03 29.57 61.37 50.03 26.22 23.58 20.88 24.35 1.24 0.89 42.5 41.1 0.988 37.00 26.63 36.29 28.11 64.00 53.41 24.73 23.64 23.14 23.33 1.02 0.95 42.4 40.7 1.008 40.50 23.88 36.06 27.78 69.37 46.83 26.64 21.41 23.00 23.01 1.12 0.86 42.7 37.2 1.156 40.00 25.00 31.14 25.09 60.22 48.74 26.25 22.25 20.59 20.90 1.28 1.00 40.8 43.5 0.912 36.13 25.13 34.94 32.26 63.52 53.24 24.06 22.04 22.61 26.97 1.03 0.78 pH 8.15 7.44 7.42 8.17 7.95 7.44 8.03 7.58 7.35 8.21 7.66 7.56 7.93 7.59 7.35 7.82 7.63 7.42 8.08 7.68 7.24 8.20 7.73 7.34 Trang 146 P.21 Số liệu nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox – TDS nước thải vào xấp xỉ 5000 mg/L Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 5 10 10 11 12 13 14 15 15 16 17 18 19 20 2.99 5.77 4.78 4.65 4.50 4.03 3.67 5.98 4.78 5.93 4.17 7.31 3.45 6.30 7.14 5.07 5.75 5.53 3.67 11.28 9.00 7.45 7.56 7.31 151.63 149.00 148.50 148.13 145.50 136.13 148.63 139.50 138.13 124.75 122.38 124.75 151.00 144.75 144.00 146.13 149.00 123.25 150.13 139.13 126.00 123.25 122.75 117.88 154.56 152.32 154.56 151.87 152.32 145.60 157.92 154.56 150.08 152.32 150.98 145.15 159.04 156.80 152.32 154.56 154.11 141.68 156.80 154.56 150.08 152.32 153.44 143.36 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) 10.2 16.1 18.4 21.5 Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) 5.8 8.1 10.9 8.6 Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ 1.730 1.870 1.599 2.400 Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày pH 2.63 0.50 0.38 2.63 9.38 2.24 -2.24 2.69 -0.45 6.72 2.08 -0.75 3.20 2.32 16.57 1.73 0.34 0.25 1.77 6.44 1.45 -1.47 1.74 -0.29 4.41 1.17 0.22 0.14 5.86 1.40 8.15 7.44 7.42 7.51 7.64 7.34 9.13 1.38 13.38 2.38 -2.38 3.36 4.48 -2.24 1.34 5.82 10.18 7.05 9.98 5.48 0.32 6.14 0.99 9.68 1.90 1.94 2.13 2.90 -1.49 0.88 3.86 2.72 0.31 5.97 1.77 0.41 8.17 7.95 7.49 7.65 7.48 7.42 6.25 0.75 -2.13 -2.88 25.75 2.24 4.48 -2.24 0.45 12.43 5.64 4.39 -2.30 -3.11 38.40 4.14 0.52 1.48 1.97 17.28 1.41 2.86 -1.47 0.29 8.07 2.79 0.17 0.95 6.42 2.07 8.03 7.58 7.35 7.58 7.51 7.43 4.91 2.93 1.23 0.45 0.48 8.17 7.91 7.84 7.56 7.40 7.43 11.00 13.13 2.75 0.50 4.88 2.24 4.48 -2.24 -1.12 10.08 5.64 19.88 2.06 -0.72 15.21 7.33 9.43 2.18 0.41 3.97 1.43 2.90 -1.49 -0.74 6.57 Trang 147 P.22 Số liệu nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox – TDS nước thải vào xấp xỉ 5000 mg/L (tiếp theo) Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 20 21 22 23 24 25 25 26 27 28 29 30 30 31 32 33 34 35 3.36 7.63 7.14 6.49 6.12 5.93 3.67 11.28 9.00 7.45 7.56 7.31 3.36 7.63 7.14 6.49 6.12 5.93 149.38 141.88 144.00 146.13 146.38 127.88 148.00 138.50 138.13 124.75 122.75 117.88 149.38 147.13 144.00 146.13 146.38 129.25 158.59 156.80 159.04 154.56 147.84 145.60 157.92 154.56 150.08 152.32 145.60 138.88 154.56 156.80 152.32 154.56 147.84 143.36 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) 14.4 20.4 13.5 Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) 8.2 12.1 7.2 Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ 1.656 1.582 1.797 Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày pH 7.50 -2.13 -2.13 -0.25 18.50 1.79 -2.24 4.48 6.72 2.24 5.02 -3.88 3.01 6.84 20.93 5.02 1.50 1.48 0.17 12.64 1.13 -1.43 2.82 4.35 1.52 4.19 0.95 0.47 0.04 8.26 8.03 7.58 7.35 7.71 7.62 7.51 9.50 0.38 13.38 2.00 4.88 3.36 4.48 -2.24 6.72 6.72 5.26 7.13 12.69 8.62 11.85 6.42 0.27 9.68 1.60 3.97 2.13 2.90 -1.49 4.41 4.62 2.83 0.08 5.97 0.30 0.73 8.04 7.99 7.83 7.64 7.56 7.48 2.25 3.13 -2.13 -0.25 17.13 -2.24 4.48 -2.24 6.72 4.48 -4.26 8.09 -3.71 6.84 21.80 1.51 2.12 1.48 0.17 11.70 -1.45 2.86 -1.47 4.35 3.03 1.00 0.70 0.95 0.04 3.82 8.03 7.69 7.49 7.58 7.47 7.31 Trang 148 P.23 Số liệu nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox – TDS nước thải vào xấp xỉ 6000 mg/L Mẻ Phụ lục Ngày thứ Nồng độ N– NO3(mg/L) Nồng độ N– NO2(mg/L) Nồng độ N– TAN (mg/L) 20 21 22 23 24 25 25 26 27 28 29 30 30 31 32 33 34 35 3.36 7.63 7.14 6.49 6.12 5.93 3.67 11.28 9.00 7.45 7.56 7.31 3.36 7.63 7.14 6.49 6.12 5.93 149.38 141.88 144.00 146.13 146.38 127.88 148.00 138.50 138.13 124.75 122.75 117.88 149.38 147.13 144.00 146.13 146.38 129.25 158.59 156.80 159.04 154.56 147.84 145.60 157.92 154.56 150.08 152.32 145.60 138.88 154.56 156.80 152.32 154.56 147.84 143.36 Hiệu suất khử N – NO2theo mẻ (%) 14.4 20.4 13.5 Hiệu suất khử N – TAN theo mẻ (%) 8.2 12.1 7.2 Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo mẻ 1.656 1.582 1.797 Lượng khử N – NO2theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TAN theo ngày (mg/L) Lượng khử N – TN theo ngày (mg/L) Hiệu suất khử N – NO2theo ngày (%) Hiệu suất khử N – TAN theo ngày (%) Tỉ lệ N – NO2/N – TAN khử theo ngày pH 7.50 -2.13 -2.13 -0.25 18.50 1.79 -2.24 4.48 6.72 2.24 5.02 -3.88 3.01 6.84 20.93 5.02 1.50 1.48 0.17 12.64 1.13 -1.43 2.82 4.35 1.52 4.19 0.95 0.47 0.04 8.26 8.16 7.46 7.42 7.36 7.46 7.42 9.50 0.38 13.38 2.00 4.88 3.36 4.48 -2.24 6.72 6.72 5.26 7.13 12.69 8.62 11.85 6.42 0.27 9.68 1.60 3.97 2.13 2.90 -1.49 4.41 4.62 2.83 0.08 5.97 0.30 0.73 7.95 7.96 7.44 7.52 7.64 7.42 2.25 3.13 -2.13 -0.25 17.13 -2.24 4.48 -2.24 6.72 4.48 -4.26 8.09 -3.71 6.84 21.80 1.51 2.12 1.48 0.17 11.70 -1.45 2.86 -1.47 4.35 3.03 1.00 0.70 0.95 0.04 3.82 8.12 7.66 7.49 7.56 7.48 7.39 Trang 149 P.24 Số liệu TDS vào qua mẻ vận hành – nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng muối đến trình Anammox Mẻ Phụ lục Không bổ sung NaCl TDS vào TDS (mg/L) (mg/L) 2515 1820 2575 1807 2600 1801 2524 1798 2605 1832 2645 1935 2504 1793 2498 1826 Bổ sung 500 mg/L NaCl TDS vào TDS (mg/L) (mg/L) 3101 2504 3120 2487 2988 2504 3012 2498 3216 2513 3167 2467 3001 2549 3111 2502 Bổ sung 1000 mg/L NaCl TDS vào TDS (mg/L) (mg/L) 3516 3201 3612 3407 3549 3389 3498 3328 3216 3122 3568 3316 3469 3126 3561 3217 Bổ sung 2500 mg/L NaCl TDS vào TDS (mg/L) (mg/L) 5001 4689 5031 4886 5106 4793 5031 4886 5106 4793 5031 4886 5106 4793 Bổ sung 3500 mg/L NaCl TDS vào TDS (mg/L) (mg/L) 6023 5846 6103 5926 6008 6182 Trang 150 PHỤ LỤC – HÌNH ẢNH THÍ NGHIỆM Đo pH: Hình P.1 Đo pH nước thải Phân tích tiêu NH3: Hình P.2 Chưng cất mẫu dàn Kjeldalh Hình P.3 Sau chưng cất xong Hình P.4 Mẫu sau chưng cất mẫu sau chuẩn độ H2SO4 0.02N Phụ lục Trang 151 Hình P.5 Mơ hình Anammox sau bồ sung bùn kỵ khí thủy sản bùn kỵ khí hầm biogas Hình P.7 Bùn Anammox sau bồ Phụ lục Hình P.6 Mơ hình Anammox sau thích hi Hình P.8 Bùn Anammox sau thích hi Trang 152 PHỤ LỤC – NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP, GIÁ TRỊ TỚI HẠN Ô NHIỄM TCVN 5945 – 2005 TT Thông số Giá trị giới hạn Đơn vị o A B C C 40 40 45 Nhiệt độ pH - 6÷9 5,5 ÷ 5÷9 Mùi,cảm quan - Khơng có mùi khó chịu Khơng có mùi khó chịu - Độ màu (ở pH = 7) Pt-Co 20 50 - BOD5 (20oC) mg/l 30 50 100 COD mg/l 50 80 400 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 200 Asen mg/l 0.05 0.1 0.5 Thủy ngân mg/l 0.005 0.01 0.01 10 Chì mg/l 0.1 0.5 11 Cadimi mg/l 0.005 0.01 0.5 12 Crom (VI) mg/l 0.05 0.1 0.5 13 Crom (III) mg/l 0.2 14 Đồng mg/l 2 15 Kẽm mg/l 3 16 Niken mg/l 0.2 0.5 17 Mangan mg/l 0.5 18 Sắt mg/l 10 19 Thiếc mg/l 0.2 20 Xianua mg/l 0.07 0.1 0.2 21 Phenol mg/l 0.1 0.5 22 Dầu mỡ khống mg/l 5 10 Phụ lục Trang 153 23 Dầu mỡ động thực vật mg/l 10 20 30 24 Clo dư mg/l - 25 PCBs mg/l 0.003 0.01 - 26 Thuốc BVTV gốc Photpho hữu mg/l 0.3 - 27 Thuốc BVTV gốc Clo hữu mg/l 0.1 0.1 - 28 Sunfua mg/l 0.2 0.5 29 Florua mg/l 10 15 30 Clorua mg/l 500 600 1,000 31 Amoniac (tính theo N) mg/l 10 15 32 Tổng Nitơ mg/l 15 30 60 33 Tổng Photpho mg/l 34 Coliform MPN/10 ml 3,000 5,000 - 35 Sinh vật thử nghiệm 90% sinh vật thử nghiệm sống nước thải sau 96 90% sinh vật thử nghiệm sống nước thải sau 96 - 36 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bg/l 0,1 0,1 - 37 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bg/l 1,0 1,0 - Phụ lục Trang 154 PHỤ LỤC – CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ ANAMMOX TRÊN THẾ GIỚI Phụ lục Trang 155 Phụ lục Trang 156 Hình P.9 Cơng nghệ Anammox áp dụng thực tế - DOKHAVEN Hình P.10 Cơng nghệ Anammox áp dụng thực tế - DOKHAVEN Phụ lục ... sinh vật tự dưỡng chuy? ?n hóa N – NH3 thành N – NO2-, yếu tố ảnh hưởng đ? ?n q trình trình bày ph? ?n nitrate hóa Các yếu tố ảnh hưởng đ? ?n trình khử nitơ hệ vi sinh vật Anammox trình bày sau Chương... n? ?ớc rỉ rác hình thành nhanh hay chậm sau rác ch? ?n lấp Độ ẩm rác cao n? ?ớc rỉ rác hình thành nhanh Nhiệt độ có ảnh hưởng nhiều đ? ?n tính chất n? ?ớc rỉ rác Khi nhiệt độ mơi trường cao q trình bay... sinh xảy Chương - Tổng quan Trang 23 E Tu? ?n ho? ?n nước 2.1.4.2 N? ?ớc rỉ rác có n? ??ng độ cao tu? ?n h? ?n bãi rác Một số công nghệ xử lý n? ?ớc rác ngồi n? ?ớc: A Trong n? ?ớc: Bãi Ch? ?n Lấp Nam S? ?n (Hà N? ??i)