Application of CANON process for nitrogen removal in the leachate from the old municipal landfill

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  LƯƠNG DUY HÀ ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH CANON ĐỂ KHỬ NITƠ TRONG NƯỚC RỈ BÃI CHÔN LẤP RÁC THẢI SINH HOẠT CŨ Application of CANON process for nitrogen removal in the leachate from the old municipal landfill Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 60520320 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 07 năm 2018 Cơng trình hồnh thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Phước Dân Cán chấm nhận xét 1: TS Trần Minh Chí Cán chấm nhận xét 2: TS Nguyễn Xuân Dương Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Tp.HCM ngày 20 tháng 07 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ bao gồm: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong TS Trần Minh Chí TS Nguyễn Xuân Dương TS Huỳnh Khánh An 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 PGS.TS Nguyễn Phước Dân PGS.TS Nguyễn Tấn Phong i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lương Duy Hà MSHV: 1570896 Ngày, tháng, năm sinh: 10/08/1991 Nơi sinh: Bắc Ninh Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 60520320 I TÊN ĐỀ TÀI: Ứng dụng trình CANON để khử nitơ nước rỉ rác bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt cũ NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Thích nghi sinh khối bể phản ứng CANON với nước rỉ rác cũ pha loãng tải trọng nitơ 0,34 ± 0,02 kg N/m3.ngày tương ứng với nồng độ ammoni 551 ± 34 mg N/L - Vận hành bể phản ứng CANON tải trọng khác 0,19 ± 0,01; 0,25 ± 0,03; 0,41 ± 0,04, 0,52 ± 0,09; 0,85 ± 0,03 kg N/m3.ngày tương ứng với nồng độ ammoni từ 371 ± 18; 537 ± 65; 875 ± 97; 1104 ± 169; 1838 ± 72 mg N/L giai đoạn phục hồi - Xác định hoạt tính tối đa vi khuẩn Anammox, AOB NOB tải trọng - Giải pháp khắc phục cố vận hành bể phản ứng II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/01/2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 17/06/2018 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Phước Dân Tp.HCM, ngày tháng năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên chữ ký) PGS.TS Nguyễn Phước Dân PGS.TS Nguyễn Tấn Phong TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN (Họ tên chữ ký) PGS.TS Nguyễn Phước Dân ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài “Ứng dụng trình CANON để khử nitơ nước rỉ rác bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt cũ” hoàn 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 quý 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 nguyên nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện q trình vận hành mơ hình thí nghiệm phân tích để thực đề tài Xin cảm ơn NCS Phan Thế Nhật nhiệt tính giúp đỡ thiết bị, dụng cụ, hóa chất thí nghiệm chia sẻ kiến thức kinh nghiệm nghiên cứu, đặc biệt lúc gặp cố vận hành mơ hình 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 Trần Nguyễn Quỳnh Như – MSSV 1412767, Trần Thị Như Nhị – MSSV 1412734 bạn sinh viên khác phịng thí nghiệm hỗ trợ nhiệt tình đồng hành suốt thời gian thực đề tài Xin gửi lời cảm ơn đến TS Bùi Quang Minh, Giám đốc Trung tâm Công nghệ Môi trường Tp.HCM – Viện Công nghệ Môi trường đồng nghiệp tạo điều kiện hỗ trợ cho tập trung thời gian để thực đề tài, hoàn thành luận văn tốt nghiệp Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình người bạn thân thiết động viên, ủng hộ để tơi cố gắng học tập hồn thành chương trình Thạc sĩ Xin chân thành cảm ơn./ Tp.HCM, ngày 06 tháng 07 năm 2018 Lương Duy Hà iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Trong nghiên cứu này, trình CANON (Completely Autotrophic Nitrogen removal Over Nitrite) ứng dụng để xử lý nitơ nước rỉ rác cũ bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt Gò Cát Nghiên cứu thực 194 ngày bao gồm 92 ngày thích nghi với nước thải rỉ rác cũ, 61 ngày vận hành tải trọng khác 41 ngày phục hồi sau cố sốc tải Kết cho thấy q trình CANON xử lý nitơ nước rỉ rác đạt hiệu tốt tải trọng nitơ (NLR) lên đến 0,52 kg N/m3.ngày Giai đoạn thích nghi bể phản ứng CANON với loại nước thải (nước rỉ rác) tải trọng 0,34 kg N/m3.ngày gặp khó khăn ban đầu với việc điều chỉnh pH chế độ thổi khí Sau có điều chỉnh hợp lý nồng độ sinh khối bể phản ứng tăng lên hiệu suất xử lý ammoni tăng cao ổn định, đạt cực đại 97% với tốc độ loại bỏ ammoni (AMRR) tương ứng đạt 0,34 kg N/m3.ngày Trong giai đoạn tăng tải, bể phản ứng vận hành ổn định tải trọng 0,25; 0,41; 0,52 kg N/m3.ngày với hiệu suất xử lý ammoni tổng nitơ đạt 82 % 56 %; 90 % 67 %; 82 % 76 % tương ứng với tải trọng Hiệu suất xử lý ammoni lên đến 99 % tải trọng 0,25 0,41 kg N/m3.ngày Hoạt tính riêng vi khuẩn Anammox (SAA) AOB (SAAOB) đạt giá trị cao tải trọng 0,41 kg N/m3.ngày với SAA SAAOB 6,25 mg N2-N/g VSS.giờ, 25,5 mg NH4+-N/g VSS.giờ, đồng thời hoạt tính riêng NOB (SANOB) có giá trị thấp 0,11 mg NO3 N/g VSS.giờ tải trọng Sau gặp cố sốc tải tải trọng 0,85 kg N/m3.ngày nồng độ FA lên đến 639 mg/L gây ức chế hoàn toàn vi khuẩn Anammox AOB, nồng độ sinh khối bể phản ứng bị suy giảm nghiêm trọng dẫn đến việc phục hồi hoạt tính gặp khó khăn Hiệu suất xử lý ammoni TN 54 % 25 % SAA, SAAOB bị giảm sút 3,04 mg N2-N/g VSS.giờ, 17,2 mg NH4+-N/g VSS.giờ Việc phục hồi hoạt tính sinh khối bể phản ứng cần thực cách cẩn trọng, trì pH khoảng 7,5 8,0 nâng tải trọng từ từ, cần tốn nhiều thời gian Kết chụp Scanning Electron Microscopy (SEM) Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDS) cho thấy bề mặt bùn hạt Anammox khơng trơn phẳng, có hình dạng giống bơng cải có mặt ngun tố Fe tạo nên màu nâu đỏ đặc trưng vi khuẩn Anammox iv ABSTRACT In this study, the CANON (Completely Autotrophic Nitrogen removal Over Nitrite) process was applied for nitrogen removal in leachate from the Go Cat municipal landfill The study was conducted in 194 days, including 92 days of adapting to the old leachate, 61 days of operating with different nitrogen loading rates and 41 days of recovering after shock-loading The results showed that the CANON process could remove effectively nitrogen in leachate at nirogen loading rate (NLR) up to 0.52 kg N/m3.day The stage of adaptation of the CANON reactor with leachate at nitrogen loading rate (NLR) of 0.34 kg N/m3.day got some troubles for the pH and air pulsing mode adjustment After reasonable adjustments, the biomass concentration in the reactor and the ammonium removal efficiency increased and stabilized, reached a maximum of 97%, corresponding to the ammonium removal rate (AMRR) of 0.34 kg N/m3.day In the stage of loading increase, the reactor was operated stably at NLRs of 0.25; 0.41; 0.52 kg N/m3.day with the ammonium and total nitrogen removal efficiency of 82 % and 56 %; 90 % and 67 %; 82 % and 76 % for each NLR, respectively The ammonium removal efficiency could reach up to 99% at 0.25 and 0.41 kg N/m3.day The specific activity of Anammox bacteria (SAA) and AOB (SAAOB) was highest at NLR of 0.41 kg N/m3.day, reached 6.25 mg N2-N/g VSS.h and 25.5 mg NH4+-N/g VSS.h, respectively, and the specific activity of NOB (SANOB) also was lowest of 0.11 mg NO3 N/g VSS.h at this NLR, simultaneously After shock-loading at NLR of 0.85 kg N/m3.day because the FA concentration was up to 639 mg/L, Anammox bacteria and AOB were inhibited completely, the biomass concentration in the reactor was decreased seriously, the recovery of biomass activity had some difficulties The ammonium and TN removal efficiency were reduced to 54 % and 25 %, respectively; SAA and SAAOB were reduced to 3.04 mg N2-N/g VSS.h and 17.2 mg NH4+-N/g VSS.h The recovery of biomass activity in the reactor should be carried out carefully with the pH in the range of 7.5 - 8.0 and the NLR should be increased gradually The results of Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive X-ray Spectrometer (EDS) showed that the surface of the Anammox granular sludge is shaped like broccoli and the presence of the Fe element which creates the special reddish-brown color of Anammox bacteria v CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Họ tên: Lương Duy Hà MSHV: 1570896 Ngày, tháng, năm sinh: 10/08/1991 Nơi sinh: Bắc Ninh Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường MS: 60520320 Đề tài: Ứng dụng trình CANON để khử nitơ nước rỉ rác bãi chôn lấp rác thải sinh hoạt cũ Ngày bắt đầu: 15/01/2018 Ngày hoàn thành: 17/06/2018 Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Phước Dân Tôi cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi, số liệu luận văn thực trung thực, chưa công bố nghiên cứu khác hình thức Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm nghiên cứu Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng Học viên Lương Duy Hà vi năm 2018 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Nội dung nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 10 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 10 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN 12 2.1 Tổng quan nước rỉ rác 12 2.1.1 Nguồn gốc phát sinh 12 2.1.2 Thành phần tính chất nước rỉ rác 12 2.2 Q trình nitrat hóa – khử nitrat 13 2.2.1 Q trình nitrat hóa 13 2.2.2 Quá trình khử nitrat 14 2.3 Quá trình Anammox 15 2.4 Q trình nitrit hóa bán phần 16 2.5 Quá trình CANON 19 2.5.1 Cơ chế phản ứng 19 2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình CANON 20 2.6 Các nghiên cứu có liên quan 22 2.6.1 Các nghiên cứu ứng dụng nitrit hóa bán phần trình Anammox để xử lý nước rỉ rác 22 2.6.2 Các nghiên cứu ứng dụng trình CANON để xử lý loại nước thải 26 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 Nội dung nghiên cứu 29 3.2 Bể phản ứng CANON 30 3.3 Nguyên vật liệu 31 3.4 Điều kiện vận hành 32 3.5 Thí nghiệm đánh giá hoạt tính riêng vi khuẩn Anammox, AOB NOB 33 3.6 Phương pháp phân tích xử lý số liệu 35 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 4.1 Các thành phần nitơ 39 4.2 pH, độ kiềm nồng độ FA, FNA 47 4.3 Nồng độ COD TP 52 4.4 Sinh khối hoạt tính riêng Anammox, AOB NOB 54 4.4.1 TSS SRT 54 4.4.2 MLSS, MLVSS SVI 55 4.4.3 Hoạt tính sinh khối 57 4.4.4 Sự phân bố kích thước hạt, hình thái bề mặt sinh khối thành phần nguyên tố bùn Anammox 62 4.5 Giải pháp khắc phục cố vận hành 65 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 5.1 Kết luận 67 5.2 Kiến nghị 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 75 DANH MỤC BẢNG Bảng Thành phần nước rỉ rác cũ bãi rác Gò Cát (Biếc, 2013) 12 Bảng 2 So sánh hiệu loại bỏ nitơ trình xử lý (Jetten cộng sự, 2002) 18 Bảng Các thiết bị sử dụng bể phản ứng CANON 30 Bảng Thành phần tính chất nước rỉ rác cũ BCL Gị Cát nghiên cứu 31 Bảng 3 Điều kiện vận hành bể phản ứng CANON 33 Bảng Thành phần nước giả thải 34 Bảng Các phương pháp phân tích 36 Bảng Tỷ lệ lượng kiềm tiêu thụ lượng ammoni bị loại bỏ 52 Bảng Tổng hợp SAAOB, SANOB, SAA giai đoạn vận hành 60 Bảng Các cố cách khắc phục trình vận hành bể phản ứng CANON 65 Ngày pH Vào pH Bể pH Ra Kiềm Vào Kiềm Bể Kiềm Ra FA (mg CaCO3/L) FNA - - - 132 8,82 8,18 8,27 2930 1383 1278 8,65 0,0004 132,5 8,73 7,96 8,26 2885 1125 1240 10,96 0,0007 135 8,92 8,32 8,22 2750 2050 1410 37,71 0,0005 135,5 8,81 8,05 8,35 2710 1120 1510 25,42 0,0009 136 8,77 8,19 2680 1610 1430 40,64 0,0006 136,5 8,78 8,15 8,02 2695 1390 1365 43,58 0,0007 137 8,91 8,26 8,05 4910 1570 1235 46,22 0,0006 137,5 8,6 8,06 8,01 4890 665 1470 29,36 0,001 138 8,66 8,03 7,96 5250 1310 1330 32,43 0,0013 138,5 8,58 7,25 8,03 5220 1170 1255 7,15 0,0155 139 8,72 8,01 7,91 5150 1135 850 29,38 0,0014 139,5 8,73 7,68 7,35 5090 935 375 16 0,005 142 8,3 6,93 7,23 4190 655 260 1,39 0,0182 142,5 8,36 7,46 7,39 4160 395 285 4,56 0,0033 143 8,24 7,82 7,94 5680 945 620 6,6 0,0009 143,5 8,3 7,5 7,85 5640 865 810 5,01 0,0016 145 8,4 7,15 7,58 5710 335 360 0,64 0,0028 145,5 8,4 7,98 8,12 5690 1145 865 8,61 0,0003 146 8,45 8,29 8,3 8260 2495 2175 63,52 0,0004 146,5 8,49 7,95 8,12 8180 1230 1950 43,98 0,0011 147 8,51 8,32 8,31 8220 2450 2960 112,53 0,0009 147,5 8,48 8,06 8,16 8140 2190 2860 101,18 0,0021 148 8,53 8,37 8,32 7940 3300 3100 193,04 0,0014 148,5 8,54 7,76 8,15 7900 2680 2940 57,33 0,0055 151 8,62 8,74 8,71 7860 5280 5910 639,17 0,0002 151,5 8,73 7,84 7,84 7780 6230 4110 111,96 0,0014 152 8,38 8,36 8,34 7300 4500 3800 335,64 0,0004 152,5 8,33 7,64 7,83 7280 3400 3860 83,94 0,0015 153 8,39 8,37 8,33 8900 4940 4860 381,16 0,0008 82 (mg/L) Ngày pH Vào pH Bể pH Ra Kiềm Vào Kiềm Bể Kiềm Ra FA (mg CaCO3/L) FNA - - - 153,5 8,49 7,77 7,91 8820 3540 3660 117,76 0,0042 159 8,59 7,64 7,77 1552 440 430 11,01 0,0093 160 8,54 7,7 7,85 2330 580 575 13,44 0,0117 161 8,62 7,88 7,92 2080 675 670 21,07 0,0087 162 8,75 7,74 7,78 1810 655 645 16,1 0,015 163 8,37 7,94 3420 1100 880 31,17 0,0109 163,5 8,36 7,88 7,99 3580 1190 1200 29,72 0,0131 164 8,38 8,05 7,98 3800 1250 1300 44,55 0,0099 164,5 8,41 7,78 7,92 3800 1200 1220 26,62 0,0209 165 8,43 7,92 4160 1150 1150 27,58 0,015 165,5 8,45 7,78 7,92 4160 1290 1250 27,14 0,0183 166 8,5 8,27 8,15 5880 1625 1400 95,09 0,0036 166,5 8,49 7,78 7,8 5880 1480 1500 30,54 0,0096 169 8,47 7,43 7,64 1120 405 450 4,44 0,0162 169,5 8,63 7,54 7,71 1120 270 265 4,64 0,0246 170 8,76 7,7 7,76 1320 465 475 8,05 0,0175 170,5 8,75 7,06 7,23 1320 250 260 1,83 0,1104 171 8,77 7,19 7,26 3330 210 220 2,51 0,0991 171,5 8,76 7,46 7,41 3330 470 330 4,69 0,056 172 8,78 7,7 7,8 3250 665 650 10,11 0,0323 172,5 8,74 7,78 7,87 3250 625 635 11,12 0,0278 173 8,79 8,06 8,12 3230 995 925 29,13 0,0129 173,5 8,79 7,06 7,12 3230 770 775 3,45 0,122 174 8,8 8,06 8,12 2940 1280 1065 37,06 0,0099 174,5 8,81 7,76 8,05 2940 1250 1230 21,21 0,0188 175 8,82 8,16 8,25 3140 1290 1295 52,58 0,0073 176 8,82 7,72 7,83 3140 735 740 15,2 0,0209 177 8,83 7,31 7,67 3140 490 495 5,6 0,0611 178 8,84 7,78 7,97 3220 625 615 14,27 0,0292 83 (mg/L) Ngày pH Vào pH Bể pH Ra Kiềm Vào Kiềm Bể Kiềm Ra FA (mg CaCO3/L) FNA - - - (mg/L) 181 8,78 7,26 7,39 820 285 310 0,62 0,0318 181,5 8,82 7,31 7,42 840 280 285 0,8 0,0298 184 8,86 7,74 7,79 1320 590 560 7,15 0,0133 184,5 8,93 7,73 7,81 1320 550 540 7,13 0,0145 185 8,94 7,71 7,92 2510 450 610 7,5 0,0184 185,5 8,94 7,86 7,94 2510 740 730 11,65 0,014 186 8,95 8,04 8,04 2120 870 855 21,15 0,0091 186,5 8,87 7,41 7,76 2120 615 590 5,6 0,0393 187 8,94 8,15 8,07 1810 795 775 32,54 0,0056 187,5 8,91 7,9 7,98 1810 895 910 19,98 0,0112 188 8,93 8,25 8,22 2370 1190 1120 45,67 0,0045 188,5 8,92 7,44 7,98 2370 1005 1020 7,77 0,0321 191 8,54 8,29 8,3 2130 1380 1420 65,2 0,0027 191,5 8,55 7,85 7,86 2130 1040 1060 22,79 0,0119 192 8,34 7,45 7,63 2350 400 410 7,64 0,0537 192,5 8,35 7,3 7,36 2350 340 345 4,42 0,0835 193 8,37 7,13 7,36 2250 300 310 3,02 0,1316 193,5 8,39 7,46 7,66 2250 335 345 6,23 0,0615 194 8,4 7,68 7,71 2110 720 660 12,08 0,0317 194,5 8,41 7,76 7,82 2110 680 720 14,72 0,0279 + Ammoni, nitrit, nitrat: Ngày NH4+-N NH4+-N NO2 N NO2 N NO3 N Vào Ra Vào Ra Vào NO3 N Hiệu suất Ra (mg N/L) 93 402,08 69,44 93,5 402,08 64,96 94 365,12 63,28 94,5 365,12 45,92 38,87 174,95 % 12,56 155,47 35,78 144,02 144,64 84 NH4+-N 8,29 53,77 82,73 37 83,84 21,94 82,67 30,46 87,42 Ngày NH4+-N NH4+-N NO2 N NO2 N NO3 N Vào Ra Vào Ra Vào NO3 N Hiệu suất Ra (mg N/L) NH4+-N % 33,87 95,65 19,95 95,96 19,66 98,15 34,16 99,69 6,02 24,21 99,38 2,33 10,57 64,97 7,11 62,93 5,75 59,41 7,57 65,90 13,39 67,77 57,12 7,37 76,17 150,08 69,8 11,74 72,23 540,4 132,16 75,67 1,26 75,54 107 488,32 48,16 2,28 90,14 107,5 488,32 39,2 72,58 6,66 91,97 108 488,32 7,84 115,57 10,83 98,39 108,5 488,32 13,44 102,58 2,93 97,25 109 488,32 15,68 131,65 3,73 96,79 109,5 488,32 16,8 139,38 2,19 96,56 110 459,2 16,8 1,23 96,34 110,5 459,2 20,16 120,52 37,78 95,61 111 455,28 35,84 89,28 33,26 92,13 111,5 455,28 34,72 98,87 31,32 92,37 114 647,36 207,76 11,99 67,91 114,5 647,36 174,72 39,18 9,15 73,01 115 636,16 153,44 38,68 9,02 75,88 95 360,64 15,68 32,77 133,82 95,5 360,64 14,56 96 362,88 6,72 96,5 362,88 1,12 97 360,64 2,24 27,45 195,36 101 549,92 192,64 0,11 133,51 101,5 549,92 203,84 102 535,36 217,28 102,5 535,36 182,56 103 540,4 174,16 103,5 540,4 128,8 104 540,4 104,5 8,01 179,59 28,91 178,04 6,3 221,34 11,35 0,11 26,99 1,2 40,42 0,52 15,06 0,32 65,78 0,23 122,68 0,67 27,74 85 1,28 1,09 0,72 1,17 Ngày NH4+-N NH4+-N NO2 N NO2 N NO3 N Vào Ra Vào Ra Vào NO3 N Hiệu suất Ra (mg N/L) NH4+-N % 115,5 636,16 122,08 64,54 13,41 80,81 116 624,4 81,76 125,78 18,53 86,91 116,5 624,4 50,4 113,41 18,53 91,93 117 962,64 145,6 29,33 84,87 117,5 962,64 131,04 103,2 21,08 86,39 118 954,24 153,44 93,92 19,95 83,92 118,5 954,24 190,4 83,1 11,18 80,05 121 985,6 134,4 18,88 86,36 121,5 985,6 109,2 116,19 18,62 88,92 122 964,32 52,64 150,83 43,69 94,54 122,5 964,32 25,76 138,15 44,12 97,33 123 953,12 14,84 177,73 37,89 98,44 123,5 953,12 16,8 205,88 65,42 98,24 124 918,4 18,48 76,79 97,99 124,5 918,4 6,72 153,61 39,56 99,27 125 915,04 3,36 94,23 33,31 99,63 125,5 915,04 2,24 86,19 65,99 99,76 128 918,4 12,88 36,72 98,60 128,5 918,4 14,56 215,46 41,83 98,41 129 883,68 3,36 152,37 65,99 99,62 129,5 883,68 4,48 130,72 60,31 99,49 130 834,96 6,72 49,7 64,29 99,20 130,5 834,96 8,96 17,84 50,64 98,93 131 792,4 35,84 18,81 95,48 131,5 792,4 91,84 7,64 46,1 88,41 132 752,64 59,36 10,42 40,13 92,11 0,27 125,78 0,1 121,45 0,09 173,71 0,05 212,68 0,12 11,04 86 2,08 1,6 2,05 0,74 2,14 Ngày NH4+-N NH4+-N NO2 N NO2 N NO3 N Vào Ra Vào Ra Vào NO3 N Hiệu suất Ra (mg N/L) NH4+-N % 20,8 85,27 16,82 72,28 17,28 17,91 70,94 255,92 15,14 10,83 63,38 698,88 266 16,32 5,95 61,94 137 1383,2 290,08 17,06 4,89 79,03 137,5 1383,2 253,12 18,45 3,22 81,70 138 1232 327,04 4,95 73,45 138,5 1232 351,68 45,14 5,72 71,45 139 1125,6 309,12 22,47 4,24 72,54 139,5 1125,6 312,48 38,71 13,41 72,24 142 966 138,88 25,06 85,62 142,5 966 129,92 16,1 22,79 86,55 143 957,6 86,24 9,92 32,74 90,99 143,5 957,6 128,8 8,53 26,78 86,55 145 957,6 42 6,3 36,61 95,61 145,5 957,6 85,12 4,44 28,19 91,11 146 1780,8 366,8 29,89 79,40 146,5 1803,2 460,32 15,98 24,92 74,47 147 1876 602 31,13 16,85 67,91 147,5 1876 825,44 39,61 8,09 56,00 148 1848 976,08 4,68 47,18 148,5 1848 939,12 51,02 4,91 49,18 151 1724,8 1505,84 20 5,14 12,69 151,5 1724,8 1383,2 16,78 5,74 19,81 152 1836,8 1579,2 2,9 14,02 132,5 752,64 110,88 135 711,2 197,12 135,5 711,2 206,64 136 698,88 136,5 9,95 0,42 16,51 1,03 21,08 2,38 25,57 0,14 11,56 0,26 50,09 0,07 15,02 87 1,09 2,71 2,9 3,39 2,95 2,49 Ngày NH4+-N NH4+-N NO2 N NO2 N NO3 N Vào Ra Vào Ra Vào NO3 N Hiệu suất Ra (mg N/L) NH4+-N % 152,5 1836,8 1624 11,22 2,66 11,59 153 1948,8 1769,6 29,25 2,86 9,20 153,5 1948,8 1736 41,25 3,93 10,92 159 414,4 257,6 63,14 3,11 37,84 160 546 264,6 0,31 92,52 1,05 3,41 51,54 161 562,8 296,8 0,11 102,11 0,99 3,89 47,26 162 579,6 288,4 0,2 130,18 1,13 4,83 50,24 163 826 380,8 0,14 147,63 3,45 6,87 53,90 163,5 814,8 375,2 160,41 5,8 53,95 164 798 420 174,95 13,62 47,37 164,5 798 434 200 6,27 45,61 165 929,6 347,2 7,04 62,65 165,5 929,6 436,8 175,88 6,05 53,01 166 901,6 599,2 101,65 3,3 33,54 166,5 901,6 501,2 91,76 2,03 44,41 169 302,4 170,8 1,32 43,52 169,5 302,4 133 4,19 56,02 170 299,6 163,8 4,2 45,33 170,5 299,6 144,2 204,38 6,76 51,87 171 711,2 158,2 240,72 11,3 77,76 171,5 711,2 155,4 256,34 12,86 78,15 172 691,6 205,8 252,32 15,41 70,24 172,5 691,6 197,4 257,73 32,75 71,46 173 747,6 282,8 42,18 62,17 173,5 747,6 309,4 215,36 13,44 58,61 174 708,4 359,8 174,23 12,87 49,21 0,15 194,74 0,09 67,38 1,06 0,24 133,71 0,43 136,49 0,14 227,42 88 0,34 1,43 Ngày NH4+-N NH4+-N NO2 N NO2 N NO3 N Vào Ra Vào Ra Vào NO3 N Hiệu suất Ra (mg N/L) NH4+-N % 174,5 708,4 393,4 165,88 15,82 44,47 175 694,4 414,4 161,55 12,75 40,32 176 694,4 308 168,81 14,23 55,65 177 680,4 284,2 11,16 58,23 178 641,2 253,4 4,45 60,48 181 141,4 35 5,72 75,25 181,5 141,4 40,6 8,51 71,29 184 299,6 138,6 5,63 53,74 184,5 299,6 141,4 11 52,80 185 540,4 155,4 12,29 71,24 185,5 540,4 173,6 156,44 16,63 67,88 186 571,2 214,2 153,2 15,13 62,50 186,5 571,2 226,8 155,21 7,62 60,29 187 557,2 261,8 6,29 53,02 187,5 557,2 273 137,27 12,08 51,01 188 501,2 299,6 123,2 12,28 40,22 188,5 501,2 294 135,72 7,25 41,34 191 495,6 394,8 5,41 20,34 191,5 495,6 347,2 5,04 29,94 192 585,2 282,8 7,42 51,67 192,5 585,2 229,6 256,03 7,96 60,77 193 537,6 231 272,88 10,27 57,03 193,5 537,6 225,4 272,57 11,12 58,07 194 562,8 267,4 15,64 52,49 194,5 562,8 273 12,28 51,49 0,16 191,7 2,06 270,1 0,22 89,02 2,07 93,66 0,07 112,68 0,96 119,79 0,28 144,69 0,22 121,34 0,2 81,44 1,45 1,13 2,14 129,85 0,37 232,68 0,23 233,3 246,59 + TKN, TN, NLR, NRR, AMRR: 89 9,19 1,01 Ngày TKN Vào TKN Ra TN Vào TN Ra NLR AMRR NRR (kg N/m3,ngày) (mg N/L) 93 402,08 69,44 453,51 298,16 0,2 0,15 0,07 95 360,64 15,68 401,42 183,37 0,18 0,15 0,10 97 360,64 2,24 394,11 221,81 0,18 0,16 0,08 101 596,96 259,84 599,4 403,92 0,27 0,16 0,09 103 563,36 244,16 565,16 272,61 0,25 0,16 0,13 107 498,4 81,76 499,81 149,82 0,22 0,20 0,16 110 484,96 41,44 485,91 165,35 0,22 0,20 0,14 114 665,28 231,84 667,12 271,57 0,3 0,20 0,18 117 963,2 179,2 965,55 334,31 0,43 0,36 0,28 121 1013,6 196 1015,3 336,33 0,45 0,38 0,30 124 952 86,24 954,14 336,74 0,42 0,40 0,27 128 935,2 197,12 935,99 446,52 0,42 0,40 0,22 131 833 92,4 835,26 122,25 0,37 0,34 0,32 135 795,2 209,16 796,71 242,49 0,35 0,23 0,25 138 1310,4 374,08 1314,14 400,11 0,58 0,40 0,41 142 1008 134,4 1013,28 185,03 0,45 0,37 0,37 146 1836,8 390,32 1840,33 431,77 0,82 0,63 0,63 148 1878,8 1047,2 1882,01 1101,97 0,84 0,39 0,35 152 1971,2 1646,4 1973,76 1664,32 0,88 0,11 0,14 160 557,2 274,4 558,56 370,33 0,25 0,13 0,08 163 842,8 415,8 846,39 570,3 0,38 0,20 0,12 165 974,4 319,2 975,61 520,98 0,43 0,26 0,20 170 319,2 155,4 319,97 296,09 0,14 0,06 0,01 173 784 189 785,57 458,6 0,35 0,21 0,15 177 722,4 366,8 724,62 569,66 0,32 0,18 0,07 184 352,8 142,8 353,83 261,11 0,16 0,07 0,04 187 571,2 264,6 572,55 392,23 0,25 0,13 0,08 191 518 406 520,34 492,85 0,23 0,04 0,01 194 585,2 309,4 586,44 558,34 0,26 0,13 0,01 90 + COD, TP: Ngày COD Vào COD Ra TP Vào (mg/L) TP Ra (mg/L) 96 524,37 242,02 20,55 12,75 101 450,25 916,58 70,5 30,49 107 345,26 547,37 46,97 30,61 110 223,06 429,6 16,9 25,2 114 471,86 390,51 33,76 29,98 117 708,72 982,55 27,85 27,34 121 634,58 960 53,39 46,59 124 631,14 830,45 46,72 39,29 128 704,44 982,94 15,26 13 131 1475,65 1144,04 28,98 42,06 135 604,08 497,96 13,5 14,38 138 991,67 600 48,73 43,32 142 824,74 577,32 60,05 49,36 146 1187,63 948,45 43,19 31,24 148 1268,23 1011,37 55,78 37,53 152 1401,34 1079,19 19,29 37,66 160 496,55 480 30,61 28,85 163 744,83 777,93 33,13 29,23 165 744,83 645,52 34,01 31,12 170 248,28 397,24 35,27 26,21 173 645,52 628,97 38,79 28,22 177 595,86 562,76 70,5 56,91 184 397,24 380,69 29,1 30,36 187 235,79 218,95 32,75 28,22 91 + MLSS, MLVSS, SVI, SS: Ngày MLSS MLVSS (mg/L) SVI SS Ra (mL/gMLSS) (mg/L) 101 6650 2710 39,6 - 103 8110 3880 32,7 - 107 7470 3882 36,1 - 110 7510 3922 37,4 - 114 6328 2806 44,3 - 117 7205 3295 37,6 - 121 7498 3332 39,3 156 124 7820 2830 37,1 196 128 8320 3275 35,5 228 131 8660 3855 33,8 230 135 8835 4455 32,2 120 138 8615 3600 37,6 130 142 8995 4055 35,6 30 146 9686 4032 33,6 80 148 9094 2776 40,7 20 152 8736 2112 41,2 24 163 6802 3420 72,0 17 165 7616 3556 67,0 13 170 6524 3758 79,7 11 173 7386 3944 68,4 27 177 7652 3736 68,0 16 184 4830 2808 70,4 11 187 6328 3288 57,9 14 191 5214 2576 71,0 13 194 6082 3266 66,6 15 92 + Kết thí nghiệm đánh giá hoạt tính sinh khối: - Đầu giai đoạn tăng tải (tải trọng 0,19 ± 0,01 kg N/m3,ngày): thực vào ngày thứ 96, AOB NOB Anammox NH4+-N NO2 N NO3 N Giờ NH4+-N NO2 N VSS Giờ (mg/L) NO3 N VSS (mg/L) 60,6 4,8 1105 59,5 59,8 2,80 1483 0,5 56,3 6,5 2,4 - 0,5 58,8 59,0 1,45 - 51,3 12,5 2,4 - 59,5 59,0 1,50 - 1,5 45,3 18,5 2,6 - 1,5 60,5 59,3 1,85 - 40,3 26 3,7 - 56,0 58,8 2,05 - 2,5 36,2 31,3 4,6 - 2,5 54,6 56,5 2,45 - 28,5 36,3 4,4 - 52 54,3 2,86 - NO3 N VSS - Tải trọng 0,25 ± 0,03 kg N/m3,ngày: thực vào ngày thứ 110, AOB NOB Anammox NH4+-N NO2 N NO3 N Giờ NH4+-N NO2 N VSS Giờ (mg/L) (mg/L) 52,8 5,5 0,42 2082 62,8 76,8 6,56 3102 0,5 33,8 20,5 1,02 - 0,5 53,9 75,0 3,09 - 14,1 41,5 1,22 - 49,1 73,3 3,01 - 1,5 3,2 47,0 1,47 - 1,5 48,9 70,3 6,30 - - 44,7 69,3 3,26 - 2,5 - 2,5 42,1 70,3 4,31 - - 34,8 68,5 4,01 - - Tải trọng 0,41 ± 0,04 kg N/m3,ngày: thực vào ngày thứ 132, AOB NOB Anammox NH4+-N NO2 N NO3 N Giờ NH4+-N NO2 N VSS Giờ (mg/L) NO3 N VSS (mg/L) 89,9 3,5 0,49 1164 88,8 85,8 3,38 1312 0,5 74,7 20 0,46 - 0,5 86,1 84,8 3,45 - 93 AOB NOB Anammox NH4+-N NO2 N NO3 N NH4+-N NO2 N VSS NO3 N VSS 54,9 28,3 0,59 - 84,6 82,3 3,79 - 1,5 47,3 40,3 0,68 - 1,5 83,2 86,5 4,51 - 29,4 52,5 0,71 - 81,8 84,8 5,00 - 2,5 77,5 85,3 4,47 - 76,7 86,3 4,54 - - Tải trọng 0,52 ± 0,09 kg N/m3,ngày: thực vào ngày thứ 143, Anammox NH4+-N NO2 N NO3 N VSS Giờ (mg/L) 69,3 70,5 2,38 2548 0,5 68,4 68,0 2,45 - 66,5 64,1 2,79 - 1,5 64,9 62,8 3,51 - 59,4 58,8 4,10 - 2,5 57,8 55,3 3,47 - 53,4 52,5 3,54 - - Kết thúc vận hành (tải trọng 0,28 ± 0,09 kg N/m3,ngày): thực vào ngày thứ 194, AOB NOB NH4+-N NO2 N Giờ Anammox NO3 N NH4+-N NO2 N VSS Giờ (mg/L) NO3 N VSS (mg/L) 71,7 8,09 2,94 2820 75,3 76,7 6,8 3256 0,5 52,2 27,1 3,45 - 0,5 73,0 74,1 6,92 - 17,2 53,2 4,43 - 70,6 72,0 7,06 - 1,5 2,71 64,8 4,92 - 1,5 67,3 70,5 6,84 - 65,4 68,4 6,52 - 2,5 62,8 66,7 6,67 - 61,2 64,3 6,9 - 94 Phụ lục 4: Kết xác định kích thước hạt, xác định thành phần nguyên tố (EDS) 95 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Lương Duy Hà Ngày, tháng, năm sinh: 10/08/1991 Nơi sinh: Bắc Ninh Quê quán: Phú Lương - Lương Tài - Bắc Ninh Email: luongduyha777@gmail.com ĐTDĐ: 0128 5958 777 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Đại học quy Thời gian học: Từ 09/2009 đến 04/2014 Nơi học: Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Quản lý Công nghệ Môi trường Cao học Thời gian học: Từ 11/2015 đến Nơi học: Trường Đại học Bách khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ thuật Mơi Trường Q TRÌNH CƠNG TÁC Cơng ty Cổ phần Môi trường Việt Úc Thời gian làm việc: Từ 04/2014 đến 10/2014 Chức vụ: Nhân viên kỹ thuật Trung tâm Công nghệ Môi trường Tp.HCM -Viện Công nghệ Môi trường Thời gian làm việc: Từ 10/2014 đến Chức vụ: Nghiên cứu viên ... iv ABSTRACT In this study, the CANON (Completely Autotrophic Nitrogen removal Over Nitrite) process was applied for nitrogen removal in leachate from the Go Cat municipal landfill The study was... was conducted in 194 days, including 92 days of adapting to the old leachate, 61 days of operating with different nitrogen loading rates and 41 days of recovering after shock-loading The results... showed that the CANON process could remove effectively nitrogen in leachate at nirogen loading rate (NLR) up to 0.52 kg N/m3.day The stage of adaptation of the CANON reactor with leachate at nitrogen