Luận án tiến sĩ nghiên cứu động học quá trình nitrat hóa trong môi trường bị ức chế theo kỹ thuật màng vi sinh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - PHẠM THỊ HỜNG ĐỨC NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC Q TRÌNH NITRAT HĨA TRONG MÔI TRƯỜNG BỊ ỨC CHẾ THEO KỸ THUẬT MÀNG VI SINH CHUYỂN ĐỘNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - PHẠM THỊ HỒNG ĐỨC NGHIÊN CỨU ĐỘNG HỌC Q TRÌNH NITRAT HĨA TRONG MƠI TRƯỜNG BỊ ỨC CHẾ THEO KỸ THUẬT MÀNG VI SINH CHUYỂN ĐỘNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC Chun ngành: Hóa lý Hóa lý thuyết Mã số: 62440119 Người hướng dẫn Khoa học: PGS.TS Lê Văn Cát GS.TS Jean-Luc VASEL Hà Nội – 2016 LỜI CAM ĐOAN! Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu luận án tiến sĩ hồn tồn cơng trình nghiên cứu tơi Tất số liệu kết trình bày luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả ḷn án Phạm Thị Hồng Đức LỜI CẢM ƠN! Với lòng biết ơn sâu sắc xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Văn Cát, GS.TS Jean –Luc VASEL – hai người thầy tận tâm hướng dẫn suốt q trình làm đề tài để có kết luận án, có kiến thức về chuyên ngành ngày hôm Tôi xin gửi lời cảm ơn vơ bờ tới bạn phịng Hóa Mơi trường, Viện Hóa học, khoa vệ sinh mơi trường, trường Đại học Liège, Vương Quốc Bỉ Tôi vô biết ơn cảm thông dạy dỗ thầy Viện Hóa học, Khoa Hóa trường Đại học KHTN Hà Nội, thầy cô trường Đại học Liège, Bỉ Đối với bố mẹ anh chị em gia đình đặc biệt chồng trai tôi, người cổ vũ, động viên để tơi hồn thành cơng việc mình, tơi muốn nói rằng, người tình u, động lực lớn giúp tơi hồn thành luận án MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN! _ MỤC LỤC _ i DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT v CÁC THAM SỐ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH ASM ix CÁC HỆ SỐ LIÊN QUAN ĐẾN SINH KHỐI TRONG MÀNG VI SINH _ xi DANH MỤC CÁC BẢNG xiv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ xvi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Nước thải nuôi giống thủy sản tái sử dụng nước thải. 1.2 Công nghệ màng vi sinh di động 1.2.1 Màng vi sinh, chất mang vi sinh sử dụng kỹ thuật màng vi sinh di động _ 1.2.1.1 Màng vi sinh 1.2.1.2 Chất mang vi sinh 1.2.2 Chuyển khối hệ sử dụng màng vi sinh _ 10 1.2.2.1 Thủy động lực – chuyển khối 10 1.2.2.2 Khuếch tán màng vi sinh 16 1.3 Q trình nitrat hóa _ 18 1.3.1 Cơ chế _ 18 1.3.2 Động học q trình nitrat hóa _ 22 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng ức chế đến q trình nitrat hóa _ 26 1.3.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ _ 26 1.3.3.2 Ảnh hưởng oxy _ 27 i 1.3.3.3 Ức chế ảnh hưởng nồng độ amôni thấp 29 1.3.3.4 Ảnh hưởng độ muối 30 1.3.3.5 Ảnh hưởng số yếu tố khác (pH, độc tố, amôniac axit nitrơ, nồng độ amôni cao) 32 1.4 Mơ hình hóa cho hệ màng vi sinh di động _ 33 1.4.1 Quá trình vận chuyển chất kỹ thuật MBBR _ 37 1.4.2 Phát triển mơ hình ASM1 thành ASM1_MBBR 44 1.4.3 Phát triển mơ hình ASM3 thành ASM3_MBBR 46 CHƯƠNG _ 51 THỰC NGHIỆM _ 51 2.1 Phương pháp phân tích 51 2.1.1 Amôni _ 51 2.1.2 Nitrit 51 2.1.3 Nitrat 52 2.1.4 Độ muối _ 52 2.1.5 Độ oxy hóa _ 52 2.1.6 Oxy hòa tan _ 52 2.1.7 Hô hấp kế 53 2.2 Hóa chất vật liệu, thiết bị nghiên cứu 54 2.2.1 Hóa chất _ 54 2.2.2 Chất mang 55 2.2.2.1 Xác định hàm lượng phụ gia chất mang 55 2.2.2.2 Xác định khối lượng riêng thực, biểu kiến, độ xốp 56 2.2.2.3 Diện tích bề mặt, BET _ 57 2.2.2.4 Xác định cấu trúc hình thái vật liệu mang 58 2.2.3 Hệ thí nghiệm màng vi sinh di động _ 58 2.3 Thí nghiệm 60 2.3.1 Thí nghiệm đánh giá thủy động lực 60 ii 2.3.2 Thí nghiệm đánh giá trình chuyển khối oxy _ 60 2.3.3 Thí nghiệm đánh giá tốc độ nitrat hóa 62 2.3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ amôni 63 2.3.3.2 Ảnh hưởng độ muối _ 63 2.3.3.3 Ảnh hưởng tỷ lệ vật liệu mang _ 64 2.3.3.4 Ảnh hưởng thành phần chất hữu _ 64 2.3.3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ _ 65 2.3.4 Hệ thí nghiệm quy mơ pilot 65 2.4 Phương pháp phân tích số liệu động học _ 66 CHƯƠNG _ 70 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN _ 70 3.1 Chất mang vi sinh _ 70 3.2 Quá trình chuyển khối _ 80 3.2.1 Thủy động lực học pha rắn kỹ thuật màng vi sinh di động 80 3.2.2 Quá trình chuyển khối oxy 91 3.3 Ảnh hưởng yếu tố lên q trình nitrat hóa 95 3.3.1 Ảnh hưởng độ muối _ 95 3.3.2 Ảnh hưởng mật độ vật liệu mang lên tốc độ q trình nitrat hóa _ 104 3.3.3 Ảnh hưởng kích thước vật liệu mang đến nitrat hóa khử nitrat 105 3.3.4 Ảnh hưởng nồng độ amôni đầu vào 107 3.3.5 Ảnh hưởng chất hữu _ 109 3.3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ 115 3.4 Kết thí nghiệm qui mơ pilot 120 3.5 Nghiên cứu mơ hình hóa mô _ 125 3.5.1 Mô hình ASM1_MBBR 125 3.5.2 Mơ hình ASM3_MBBR 129 KẾT LUẬN 136 iii TÀI LIỆU THAM KHẢO 143 iv Ký hiệu DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT Danh pháp AF Diện tích bề mặt màng vi sinh m2 D Hệ số khuếch tán cm2.ngày-1 I Tác nhân quy đổi lượng pháp gTSSgCOD-1 K Hệ số động học Phụ thuộc vào chuyển hóa Kx Hằng số thủy lực mgCODpmgCOD-1 K Hằng số bán bão hòa Monod mgL-1 vd Tốc độ phân hủy g/m3/ngày ng Hệ số cho phát triển vi - sinh thiếu khí F Các hạt nhỏ trơ - ix Amôni thành phần mgNmgCOD-1 L Độ dày M V Thể tích m3 Q Tốc độ dịng m3 ngày-1 KLa Hệ số chuyển hóa oxy h-1 r (v) Tốc độ chuyển hóa g.m-3.ngày-1 S Nồng độ chất mg.L-1 WWTP Hệ thống xử lý nước thải HRT Thời gian lưu thủy lực H MLSS Chất rắn lơ lửng huyền phù mg.L-1 MLVSS Chất rắn lơ lửng dễ bay mg.L-1 TN Tổng nitơ mg.L-1 NH4+-N Amôni mg.L-1 NOx-N Nitrit + Nitrat (N) mg.L-1 v DO Oxy hòa tan mg.L-1 TSS Tổng chất rắn lơ lửng mg.L-1 VSS Tổng chất rắn bay mg.L-1 TCOD Tổng COD mg.L-1 FCOD COD lọc hòa tan mg.L-1 CODsol COD tan mg.L-1 ASM Mơ hình bùn hoạt tính - AS Bùn hoạt tính MBBR Kỹ thuật màng vi sinh di động X Y Z ρM ᵦ Mật độ sinh khối hạt mg.L-1 chất rắn mg.mg-1 Hệ số hiệu suất sinh khối Khoảng cách tới bề mặt màng vi sinh M Tỷ trọng trung bình màng vi sinh Kg.m-3 Khoảng cách chiều sâu thâm - nhập Mu Tốc độ phát triển tối đa ngày-1 V Hệ số lượng pháp g.g-1 uf Tốc độ chuyển hóa ms-1 BA Vi sinh tự dưỡng huyền phù BH Vi sinh dị dưỡng huyền phù Anox Vi sinh dị dưỡng thiếu khí At Bám dính NH Amơni S Chất hữu tan vi nitrit, nitrat, COD (Mn) … giai đoạn mơ hình hóa mơ điều kiện ổn định tương đương với số liệu thí nghiệm pilot ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Với mục tiêu để thiết lập công nghệ xử lý nước thải tái sử dụng ng̀n nước thải chu trình sản xuất khép kín cho vùng ni giống hải sản cách có hiệu quả, cần bổ sung thêm nghiên cứu với nội dung đề xuất:  Nghiên cứu ảnh hưởng độ dày màng vi sinh lên dòng khuếch tán để hiểu biết cặn kẽ về vai trị q trình khuếch tán lên hiệu q trình xử lý nước thải, sử dụng kỹ thuật màng vi sinh với chất mang có độ xốp lớn diện tích bề mặt cao  Nghiên cứu q trình xử lý hoặc khơng có bùn thải thông qua khử nitrat sử dụng nguồn chất hữu từ phân hủy nội sinh (sinh khối) từ nguồn hữu không tan (phân, thức ăn dư thừa) đờng thời giảm mức độ tích lũy nitrat, thành phần khơng mong muốn có mặt mơi trường nuôi giống hải sản  Biện pháp khử trùng hữu hiệu mơi trường nước mặn khơng có khả tiêu diệt vi khuẩn mà hướng tới loại vi sinh vật gây bệnh khác bằng kỹ thuật thích hợp hệ thống xử lý nước thải ni giống hải sản  Nghiên cứu mơ hình hóa mơ q trình khử tắt (q trình Anamox, Sharon thích hợp cho mơi trường nghèo chất hữu môi trường nước mặn) cho hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh bằng cách sử dụng mơ hình tốn học phần mềm tin học thích hợp NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN Luận án đóng góp số kết sau:  Đóng góp số kết để phát triển kỹ thuật màng vi sinh di động  Đã nghiên cứu, xác định đặc trưng loại vật liệu mang xốp polyuretan có nhiều ưu điểm cơng nghệ xử lý nước thải 140  Đóng góp vào vấn đề động học q trình nitrat hóa điều kiện ức chế  Đã nghiên cứu xử lý số liệu theo nhiều phương pháp khác  Đã nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng lên động học q trình nitrat hóa Đặc biệt đánh giá ảnh hưởng yếu tố lên hằng số tốc độ phản ứng (k) bậc phản ứng (n) – hằng số mà theo cơng trình nghiên cứu trước gán cho giá trị bậc (vùng nồng độ cao), bậc (vùng nồng độ thấp)  Đã mơ hình hóa q trình nitrat hóa bằng cách phát triển mơ hình bùn hoạt tính cho mơ hình màng vi sinh di động điều kiện bị ức chế độ muối, mơ hình mẻ giới, hoàn toàn Việt Nam (ASM1_MBBR; ASM3_MBBR) TÍNH KHOA HỌC VÀ GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN  Kết đạt đóng góp vào cơng nghệ màng vi sinh di động để xử lý không nước thải nuôi trồng thủy sản mà nhiều loại hình nước thải khác  Những kết đạt sử dụng cho việc xử lý để tái sử dụng nước ni thuỷ sản, góp phần sản xuất bền vững  Chủ động kiểm soát trình sản xuất giống thủy sản 141 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ Pham Thi Hong Duc, Le Van Cat and Jean-Luc Vasel Modelisation of Nitrification under Inhibited Environment by Moving Bed BioFilm Reactor Technique American Journal of Environmental Sciences (6): 553-559, 2010 Pham Thi hong Duc, LE Van Cat* and Jean-Luc VASEL** N – Removal modelisation and simulation for fishery waste water in moving bed biofilm reactor (MBBR) with modified ASM3 model Tạp chí Hóa học, ISSN: 0866 – 7144, vol 51 (2):206-212, 2013 Le Van Cat, Dao Duy Khanh, Huu Thi Ngan, Pham Thi Hong Duc Nitrogen removal from domestic waste water by moving bed biofilm reactor Tạp chí Hóa học, ISSN: 0866 – 7144, vol 51 (2):246251, 2013 Pham Thi Hong Duc, Nguyen Thanh Ha, Le Van Cat Simultaneous nitrification and denitrification in saline water Tạp chí Hóa học, ISSN: 0866 – 7144, vol 51 (3):379-383, 2013 Phạm Thị Hờng Đức, Lê Văn Cát Mơ hình hóa ảnh hưởng độ muối lên q trình nitrat hóa bằng kỹ thuật màng vi sinh tầng chuyển động Tạp chí KH&CN T48 (3): 43-49 2010 Phạm Thị Hờng Đức, Lê Văn Cát Mơ hình hóa ảnh hưởng chất hữu dạng tan lên q trình nitrat hóa bằng kỹ thuật màng vi sinh tầng chuyển động Tạp chí Hóa học T47 6B: 50 -55 2009 Dao Duy Khanh, Pham Thi Hong Duc, Huu Thi Ngan Study on the simultaneous nitrification ang denitrification (SND) under inhibited conditions The Second Youth Scientific Conference – Scientific Reports: 33-40 VAST, Institute of Chemistry 2010 Phạm Thị Hồng Đức, Lê Văn Cát Phát triển công nghệ xử lý nước thải bằng kỹ thuật màng vi sinh tầng chuyển động Hội nghị Khoa học kỷ niệm 35 năm thành lập Viện KH&CN Việt Nam, 10/2010 142 TÀI LIỆU THAM KHẢO A R Dinỗer et al., Salt inhibition kinetics in nitrication of synthetic saline wastewater Enzyme and Microbial Technology, 2001, 28: 661– 665 A R Dincer, F Kargi, Salt inhibition kinetics in nitrification of synthetic saline wastewater Environ Technol 1999, 29: 1147-1153 A Saltelli Sensitivity analysis, John Wiley & Sons, Chichester 2000 A Schramm, D.D Beer, M Wagner, R Amann, Identification and activities in situ of Nitrosospira and Nitrospira spp as dominant populations in a nitrifying fluidized bed reactor, Appl Microbiol Biotechnol 1998, 64: 3480–3485 APHA, AWWA and WEF, Standard methods for the examination of water and wastewater, 1995, 19 th Ed., USA B Jähne and E.C Monahan, Air – Water Gas Transfer, Selected papers from the Third International Symposium on Air-Water Gas Transfer 1995 B Rusten, Bjørnar Eikebrokk, et al Design and operations of the Kaldnes moving bed biofilm reactors Aquacultural Engineering, 2006, 34: 322–331 B Rusten, H Ooegaaro, and A Lunoar, Treatment of dairy wastewater in a novel moving bed biofilm reactor Wat Sci Tech., 1992, 26, (3/4), 703 B Rusten, Jon G Siljudalen, B Nordeidet Upgrading to nitrogen removal with the KMT moving bed biofilm process Water Science and Technology, 1994, 29, No 12: 185 – 195 10.B Sharma, R.C Ahlert Nitrification and nitrogen removal Water Res 1997, 11: 897 - 925 11.B Szatkowska, E Plaza, J Trela, B Hultman, J Bosander, Combined partial nitritation and anammox biofilm system as a sustainable solution for supernatant treatment Water Pract Technol 2007, (1) http://dx.doi.org/10.2166/wpt.2007.0005 143 12.Ben van den Akker Application of high rate nitrifying trickling filters for potable water treatment Water research 2008, 42: 4514–4524 13.C E Boyd, C S Tucker Pond aquaculture water quality management, Kluver Academic Press 1998 14.C N Saterfield Mass transfer in heterogeneous catalysis New York (1975) 15.C Tang, P Zheng, B L Hu, J W Chen, C H Wang Influence of substrates on nitrogen removal performance and microbiology of anaerobic ammonium oxidation by operating two UASB reactors fed with different substrate levels J Hazard Mater.2010, 181: 19–26 16.C W Randall, J L Barnard, H D Stensel Design and retrofit of wastewater treatment plants for biological nutrient removal Technomic Publ 1992 Lancaster Basel 17.C Y Lee, Model for biological reactors having suspended and attached growths J Hydr Eng 1992, 118(6) 18.D R Noguera, E Morgenroth Introduction to the IWA task group on biofilm modelling Wat Sci Technol 2004, 49, No 11-12: 131-136 19.D R Noguera, S Ojabe, and C Picionerau, Biofilm modelling: presente status and future directions Water Sci Technol 1999, 39(7): 273-278 20.D S Hagopian, J G Riley A closer look at the bacteriology of nitrification Aquacultural Engineering , 1998, 18: 223–244 21.D Torres-Martínez, R Melgarejo-Torres Hydrodynamic and oxygen mass transfer studies in a three-phase (air–water–ionic liquid) stirred tank bioreactor Biochemical Engineering Journal 2009, 45: 209–217 22.E H Eding, A Kamstra, J.A.J Verreth, E.A Huisman, A.Klapwijk Design and operation of nitrifying trickling filter recirculating aquaculture: A review, Aquacultural Engineering 2006, 34:234-260 23.F G Wessman, C H Johnson Cold weather nitrification of lagoon effluent using a moving bed biofilm reactor (MBBR) treatment process Water Environment Foundation, 2006 144 24.G Andreottola, P Foladori, M Ragazzi, F Tatano Experimental comparison between MBBR and activated sludge system for the treatment of municipal wastewater Water Science and Technology, 2000, 41, No – 5: 375 – 382 25.G Camilla and D Gunnel Development of Nitrification inhibition assays using pure cultures of Nitrosomonas and Nitrobacter Wat Res 2001, 35, No2: 433–440 26.G Sin, J Weijma, H Spanjers, I and Nopens Dynamic model development and validation for a nitrifying movingbed biofilter: effect of temperature and influent load on process performance Process Biochem 2008, 43: 384-397 27.H Furumai, T Kawasaki, T Futawatari, T Kusuda Effects of salinity on nitrification in a tidal river Water Sci Technol 1988, 20:165-174 28.H Horn, and D.C Hempel Growth and decay in an auto-/heterotrophic biofilm Water Res 1997, 31(9): 2243-2252 29.H J Eberl, E Morgenroth, D Noguera, C Picioreanu, B E Rittmann, Van Loosdrecht, M.C.M and O Wanner Mathematical Modelling of Biofilms IWA Scientific and Technical Report No.18, IWA Publishing, IWA Task Group on Biofilm Modelling, 2006, ISBN 1843390876: 28 - 45 30.H Ødegaard, B Rusten and H Badin Small wastewater treatment plants based on moving bed biofilm reactors Water Science and Technology 1993, 28, No10: 351 - 359 31.H Ødegaard, B Rusten and T Westrum A new moving bed biofilm reactor - applications and results Water Science and Technology, 1994, 29, No 10 – 11: 157 - 165 32.H Ødegaard, Innovations in wastewater treatment: the moving bed biofilm process Water Sci Technol 2006, 53 (9): 17–33 33.H Ødegaard Advanced compact wastewater treatment based on coagulation and moving bed biofilm processes Water Science and Technology, 2000, 42, No 12: 33 - 48 145 34.Harbor Branch Oceanographic Institution [Farming Marine Shrimp in Recirculating Freshwater Systems] 35.Hiroshi Nagashima, Toshifumi Ishikura, Mitsuharu Ide Flow characteristics of a small moving bed downcomer with an orifice under negative pressure gradient Powder Technology 2009, 192: 110– 115 36.Idaho Waste Management Guidelines for Aquaculture Operations Water quality and Waste Management concerns 37.J B Watten et al., Comparative performance of fixed – film biological filters: Application of reactor theory Aquacult Eng., 2006, 34: 198 213 38.J C Kissel, P L McCarty and R L Street, Numerical simulation of mixed-culture biofilm J Env Eng., 1984, 110(2): 393-412 39.J Colt, D.A Armstrong, Nitrogen toxicity to crustaceans, fish, and mollusks In: Allen, L.J., Kinney, E.C (Eds.), Proceedings of the BioEngineering Symposium for Fish Culture American Fisheries Society, 1981, 34–47 40.J E Huguenin, J Colt, Design and Operating Guide for Aquaculture Seawater Systems Developments in Aquaculture and Fisheries Science, Elsevier Science Publishers B.V., 1989, vol 20, Amsterdam, the Netherlands 41.J H Hunik, H.J.G Meijer, J Tramper, Kinetics of Nitrosomonas europaea at extreme substrate, product and salt concentrations Appl Microbiol Biotechnol 1992, 37:802-807; 42.J H Hunik, H.J.G Meijer, J Tramper, Kinetics of Nitrosomonas europaea at extreme substrate, product and salt concentrations Appl Microbiol Biotechnol 1993 40:442-448 43.J H Kim, G Xuejun, P Hung-Suck Comparison study of the effects of temperature and free ammonia concentra tion on nitrificatio n and nitrite accumulation Process Biochemistry 2008, 43:154–160 44.J J W Hulsbeek, J Kruit, P.J Roeleveld and M C M Van Loosdrecht A practical protocol for dynamic modelling of activated sludge systems Water Science and Technology, 2002, 45 (6), 127-136 146 45.J Ling*, S Chen Impact of organic carbon on nitrification performance of different biofilters Aquacultural Engineering 2005, 33: 150–162 46.J P Boltz, B R Johnson, G T Daigger and J Sandino Modelling integrated fixed-film activated sludge and moving-bed biofilm reactor systems I: mathematical treatment and model development Water Environ Res., 2009, 81, 555-575 47.J Pant et al., Bio-resource flow in integrated agriculture–aquaculture systems in a tropical monsoonal climate: a case study in Northeast Thailand Agricultural Systems 2005, 83:203–219 48.J Perez et al., Modelling biofilm and floc diffusion processes based on analytical solution of reaction-diffusion equations Water Research 2005, 39:1311–1323 49.J S Gansler Department of Defense Modelling and Simulation (M&S) Glossary 1998: 50 - 59 50.J W Meade, Allowable ammonia for fish culture Prog FishCult 1985, 47: 135–145 51.J Yan, Y.Y Hu, Partial nitrification to nitrite for treating ammoniumrich organic wastewater Bioresource Technology 2009, 100: 2341– 2347 52.K C Richard et al, (1984) Anaerobic Treatment: Temperature and Nutrient Effects Agricultural Wastes 10: 135-154 53.K Emerson, R.C Russo, R.E Lund, and R.V Thurston Aqueous Ammonia Equilibrium Calculations: Effects of pH and Temperature, Journal of the Fisheries Research Board of Canada Vol 1975, 32: 2379 - 2383 54.L Bonomo, G Pastorelli, E Quinto and G Rinaldi Tertiary nitrification in pure oxygen moving bed biofilm reactors Water Science and Technology, 2000, Vol 41, No – 5: 361 - 368 55.L H J Vredenbergt, K Nielsen, A A Potma , G H Kristensen, C Sund, Fluid bed biological nitrification and denitrification in high salinity wastewater Water Sci Technol., 1997, 36: 93-100 147 56.L J Hem et al., Nitrification in a moving bed biofilm reactor Wat Res., 1994, 28: 1425-1433 57.L J Hem, A Broch-Due, E.A.N.D Mattsson, T Westrum, Treatment of forest industry wastewaters in moving bed biofilm reactors In Proc, 49th Ann Purdue Universily Industrial Waste Conf., Purdue University Lewis Publishers Michigan, US, 1994, 509 58.L Marc-Andre Seawater denitrification in a closed mesocosm by a submerged moving bed biofilm reactor Water Research 2005, 39: 3409–3417 59.L Michaud, et al Effect of particulate organic carbon on heterotrophic bacterial populations and nitrification efficiency in biological filters, Aquacultural Engineering, 2006, 34: 224–233 60.L Yong-Qiang, et al COD removal and nitrification of low-strength domestic wastewater in aerobic granular sludge sequencing batch reactors Enzyme and Microbial Technology, 2007, 42: 23–28 61.Lovisa Björnsdotter, Study of Nitrification rates in a biofilm system Chalmers University of Technology, Gurteborg 2005 62.M Badiola, D Mendiolaa, J Bostock Recirculating Aquaculture Systems (RAS) analysis: Main issues on management and future challenge Aquacultural Engineering 51(2012) 26-35 63.M Henze, C Grady, W Gujer, G Marais, and T Matsuo Activated Sludge Model N°1 IAWPRC Task Group on Mathematical Modelling for Design and Operation of Biological Wastewater Treatment IAWPRC Scientific and Technical Reports No1, 1987 64.M Henze, Characterization of wastewater for modelling of activated sludge processes Water Science and Technology, 1992, 25(6): 1-15 65.M Henze, P Harremoes, J L C Jansen, and E Arvin, Wastewater Treatment: Biological and Chemical Processes 2002: ISBN 3-54042228-5, Springer - Verlag Berlin Heidelberg, Germany 66.M Henze, W Gujer, T Mino, M Van Loosdrecht IWA Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3 IWA publishing, 2000 148 67.M Liu, Xuan-Ping Tang, et al., Studies on the hydrodynamic and heat transfer in a vapor–liquid–solid owboiling system with a CCD measuring technique Chemical Engineering Science 2004, 59: 889– 899 68.M Plattes et al modelling and dynamic simulation of a moving bed bioreactor using respirometry for the estimation of kinetic parameters Biochemical Engineering Journal, 2007, 33: 253–259 69.M R Morper Upgrading of activated sludge systems for nitrogen removal by application of the Linporâ - CN process Water Science and Technology 1994, 29, No 12: 167 – 176 70.M S Moussa, Nitrification in saline industrial wastewater Dissertation Delft University of Technology, 2004 71.M Van Loosdrecht (Issue Editor) From Nutrient removal to recovery Wat Sci Technol (2003) Vol 48, Nr 72.M.A.B Catalan-Sakairi, P.C Wang, M Matsumura Nitrification performance of marine nitrifiers immobilized in polyester and macroporous cellulose carriers Fermentation and Bioeng 1997, 84: 563-571 73.Mogens, Henze; Gujer Willi, Mino Takashi, and van Loosdrecht Mark Activated sludge models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3, London, 2000, IWA publishing ISBN 1-900222-24-8 74.O Wanner and Reichert, P., Mathematical modelling of mixed-culture biofilms Swiss Federal Institute for Environmental Science and Technology (EAWAG), Switzerland, 1995, Page 30 of 45 75.P Antoniou, J Hamilton, B Koopman, R Jain, B Holloway, G Lyberatos, S A Svoronos, Effect of temperature and pH on the effective maximum specific growth rate of nitrifying bacteria Water Res 1990, 24: 97-101 76.P Harremöes et al Biofilm Kinetics In: Water Pollution Microbiology Mitchell, M (ed.) 1978, 2: 71-109 77.P Harremoes, E Arvin (ed.) Biofilm kinetics and fixed film reactor Dep Envir Eng Techn Uni Denmark Lyngby Denmark (1990) 149 78.P Jenicek, P Svehla, J Zabranska, M Dohanyos, Factors affecting nitrogen removal by nitritation/denitritation Water Sci Technol 2004, 49: 73–79 79.P João Bassin, Marcia Dezotti et al Nitrification of industrial and domestic saline wastewaters in moving bed biofilm reactor and sequencing batch reactor Journal of Hazardous Materials 2011, 185: 242–248 80.P Vanrolleghem, H Spanjers, B Petersen, P Ginestet, and I Takacs, Estimate (combination of) activated sludge model N°1 parameters and components by respirometry Water Sci Technol 1999, 39(1): 195214 81.P.T.H Duc, Le Van Cat, J.L Vasel, The impact of salinity on nitrification under inhibited environment by MBBR technique American Journal of Environmental Sciences 2010, (6): 553-559, ISSN 1553-345X) 82.Q Fontenot, C Bonvillain, M Kilgen, R Boopathy, Effects of temperature, salinity, and carbon: nitrogen ratio on sequencing batch reactor treating shrimp aquaculture wastewater Bioresource Technology 2007, 98:1700–1703 83.R Oostervelda, L F Pederse, P B Pedersen Nitrification performance and robustness of fixed and moving bed biofilters having identical carrier elements Aquacultural Engineering 65 (2015) 37-45 26-35 84.R C Charley, D G Hooper and A G McLee, Nitrification kinetics in activated sludge at various temperatures and dissolve oxygen concentrations Water Research, 1979, 14: 1387 – 1396 85.R Crab, Y Avnimelec, T Defoirdt, P Bossier, W Verstraete Nitrogen removal techniques in aquaculture for a sustainable production (Review article) Aquaculture 270 (2007) 1–14 86.R D Zweig et al., Source water quality for Aquaculture; A guide for assessment Environmentally and socially sustainable development; rural development, 1999, The World Bank Washington, D C 150 87.R F Malone a, J Bergeron, C M Cristina Linear versus Monod representation of ammonia oxidation rates in oligotrophic recirculating aquaculture systems Aquacultural Engineering 2006, 34: 214–223 88.R F Malone, J Bergeron, C.M Cristina, Linear versus Monod representation of ammonia oxidation rates in oligotrophic recirculating aquaculture systems Aquacult Eng 2006, 34: 214-223 89.R F Malone, J Bergeron, Chad M Cristina Linear versus Monod representation of ammonia oxidation rates in oligotrophic recirculating aquaculture systems Aquacultural Engineering (2006) 34: 214–223 90.R Grommen, V Hauteghem, I Van, et al An improved nitrifying enrichment to remove ammonium and nitrite from freshwater aquaria systems Aquaculture 2002, 211: 115–124 91.R Hong-Duck, et al Nitrogen removal from low carbon-to-nitrogen wastewater in four-stage biological aerated filter system Process Biochemistry 2008, 43: 729–735 92.R Oostervelda, P Lars-Flemming, et al Nitrification performance and robustness of fixed and moving bed biofilters having identical carrier elements Aquaculture Engineering, 2014 93.R Salvetti, A Azzellino, R Canziani, and L Bonomo Effects of temperature on tertiary nitrification in moving-bed biofilm reactors Water Res.2006, 40(15), 2981-2993 94.R P Trussell, The percent un-ionized ammonia in aqueous ammonia solutions at different pH levels and temperatures J Fish Res Board Can 1972, 29: 1505–1507 95.Rusten et al Design and operation of the Kaldnes moving bed reactors Aquaculture Engineering 2006, 34: 311-321 96.Rusten, Lars J Hem, Hallvard Ødegaard Nitrogen removal from dilute wastewater in cold climate using moving bed biofilm reactors Water Environment Research 1995, Vol 67, No 1, pp 75 – 86 97.S Chen, J Ling, J.P Blancheton Nitrification kinetics of biofilm affected by water quality factors Aquacult Eng., 2006, 34: 179 -197 151 98.S Roberta, A Azzellino, C Roberto, B Luca, Effects of temperature on tertiary nitrification in moving-bed biofilm reactors WATER RESEARCH 2006, 40: 2981– 2993 99.S Sarkar, K Mohanty, B C Meikap Hydrodynamic modelling of a novel multi-stage gas–liquid external loop airlift reactor Chemical Engineering Journal, 2008, 145: 69–77 100 S Zhu, Chen, S., Effects of organic carbon on nitrification rate in fixed film biofilters Aquacult Eng., 2001, 25,1-13 101.S Zhu, S Chen, An experimental study on nitrification biofilm performances using a series reactor system Aquacultural Engineering, Volume 20, Issue 4, September 1999: 245–259 102.Songming Zhu, C Shulin, The impact of temperature on nitrification rate in fixed film biofilters Aquacultural Engineering 2002, 26: 221/237 103.T M Losordo, H Westers, System carrying capacity and flow estimation In: Timmons, M.B., Losordo, T.M (Eds.), Aquaculture Water Reuse Systems: Engineering Design and Management Elsevier 1994: 9–60 104.T Pfeiffer (Fort Pierce, FL, USA) and Malone (Baton Rouge, LA, USA) Design and operations of the Kaldnes moving bed biofilm reactors Aquaculture engineering 34(2006), v-vi 105.Tim Pfeiffer, Ron Malone Nitrification performance of a propeller washed bead clarifier supporting a fluidized sand biofilter in a recirculating warmwater fish system Aquaculture Engineering 2006, 34:311-321 106.V I Rudakov, V V Ovcharov, Mathematical description of the diffusion in a temperature field and measuring the heat of transport International journal of heat and mass transfer 2002, 45: 743 – 753 107.V N Dorovsky Brownian motion and Reversible Hydrodynamic Equations of Bubble Liquid Mathematical and Computer Modelling 2002, 36: 419-434 152 108 V Y Hoang • H Jupsin • V C Le, J.-L Vasel Modeling of partial nitrification and denitrification in an SBR for leachate treatment without carbon addition, J Mater Cycles Waste Manag 2012, 14:3–13 109.V.K Pareek, Z Yap, M.P Brungs, A.A Adesina, Particle residence time distribution (RTD) in three-phase annular bubble column reactor, Chem Eng J 2001, 56: 6063–6071 110.W Fresenius, K.E Quentin, W.Schneider (Eds) Water analysis Springer-Verl Berlin Herdeiberg, 1988 111.W Jianlong, C Libing, Comparison of polyurethane foam and biodegradable polymer as carriers in moving bed biofilm reactor for treating wastewater with a low C/N ratio Chemosphere 83 (2011) 63– 68 112.W L Jun, S Chye-Eng, et al Nitrogen removal in moving bed sequencing batch reactor using polyurethane foam cubes of various sizes as carrier materials Bioresource Technology 102 (2011) 9876– 9883 113.W Rauch, H Vanhooren, and P Vanrolleghem, A simplified mixedculture biofilm model Water Res.1999, 33(9): 2148-2162 114.W.W Eckenfelder Industrial water pollution control., 2000, Ed Mc Graw Hill Co., Singapore 115.Wanner, E Morgenroth Biofilm modelling with AQUASIM Wat Sci Technol., 2004, 49: 11-12, 137-144 116 Warakomski, Process modelling IFAS and MBBR systems using LinporTM Rocky Mountain Water Environment Association Albuquerque, 2005, NM, USA 117.WEST (World Wide Engine for Simulation), Training and Automation, Tutorial 5/10/2007 - WEST Tutorial.doc 118.WHO, Wastewater and excreta and greywater Vol.3 Wastewater and excreta use in aquaculture Science of the Total Environment, 2007, 382: 391–392 153 154 ... sản [36] 1.2.1 Màng vi sinh, chất mang vi sinh sử dụng kỹ thuật màng vi sinh di động Trong kỹ thuật màng vi sinh di động, để trì mật độ vi sinh cao, chiều dày màng vi sinh mỏng địi hỏi vật... mật độ vi sinh cao, kỹ thuật màng vi sinh di động thúc đẩy trình chuyển khối nhờ chuyển động vật liệu mang môi trường phản ứng So với kỹ thuật tầng lưu thể, kỹ thuật màng vi sinh di động tích... nghệ màng vi sinh di động 1.2.1 Màng vi sinh, chất mang vi sinh sử dụng kỹ thuật màng vi sinh di động _ 1.2.1.1 Màng vi sinh 1.2.1.2 Chất mang vi sinh