Ứng dụng MBR màng phẳng cho quá trình nitrate hóa bán phần xử lý nước thải chăn nuôi

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẶNG THIÊN HƯNG ỨNG DỤNG MBR MÀNG PHẲNG CHO Q TRÌNH NITRATE HĨA BÁN PHẦN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NI Chun ngành: Cơng nghệ Mơi trường Mã số: 608506 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2012 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Phước Dân (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA MÔI TRƯỜNG 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: ĐẶNG THIÊN HƯNG MSHV:10250520 Ngày, tháng, năm sinh: 28/02/1986 Nơi sinh: Bình Định Chun ngành: Cơng nghệ Môi trường Mã số : 608506 TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG MBR MÀNG PHẲNG CHO Q TRÌNH NITRATE HĨA BÁN PHẦN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xác định thời gian lưu nước HRT/tải trọng nitơ phù hợp cho q trình nitrate hóa bán phần sử dụng công nghệ MBR màng phẳng Đánh giá ảnh hưởng độ kiềm đến trình nitrate hóa bán phần NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : (Ghi theo QĐ giao đề tài) 15/7/2012 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: (Ghi theo QĐ giao đề tài) 8/2012 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 (Họ tên chữ ký) I LỜI CẢM ƠN Sau năm học tập nghiên cứu, tơi hồn thành luận văn Thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường Chắc chắn để hoàn thành Luận văn Thạc sỹ cần phải nhờ đến hỗ trợ, giúp đỡ nhiều người nhiều tổ chức Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô, bạn bè tổ chức: - Xin tỏ lòng cảm ơn đến tập thể Thầy Cô Khoa Môi trường – Đại học Bách khoa – Đại học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, người nhiệt tình truyền đạt kiến thức thời gian theo học trường - PGS.TS Nguyễn Phước Dân, trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, Thầy tận tình dẫn, định hướng nghiên cứu, lời khuyên chân thành góp ý sâu sắc để tơi hồn thiện luận văn - GS Kenji Furukawa, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University, Japan cho lời khuyên chân thành định hướng nghiên cứu luận văn Ts.Trần Tiến Khôi, trường Đại học Bách Khoa TP.HCM, Thầy giúp đỡ, quan tâm sâu sắc đến giai đoạn nghiên cứu có góp ý sâu sắc để tơi bước hồn thành luận văn - Tổ chức JICA-Supreme, Nhật Bản, hỗ trợ kinh phí cho nghiên cứu - Cơ quan công tác tạo điều kiện thời gian kinh phí để tơi hồn thành luận văn - Chị Nguyễn Thị Loan – Chủ trang trại chăn nuôi heo xã Bà Điểm huyện Hóc Mơn giúp đỡ tạo điều kiện để lấy nước thải dùng cho nghiên cứu - Bạn lớp cao học ngành công nghệ Môi trường, khóa 2010, Đại học Bách Khoa TPHCM - Ba, mẹ, anh em gia đình cổ vũ ủng hộ suốt thời gian qua II TĨM TẮT LUẬN VĂN Q trình nitrate hóa bán phần nước thải chăn nuôi nghiên cứu sử dụng công nghệ MBR màng phẳng Nước thải chăn nuôi đầu vào nghiên cứu lấy sau bể biogas Nghiên cứu tiến hành với thời gian lưu nước (HRT) khác 12h30’, 8h45’ 7h30’, đồng thời đánh giá ảnh hưởng độ kiềm đến trình nitrate hóa bán phần Kết nghiên cứu HRT 12h30’ (tương ứng tải trọng nitơ LN=0,47 kgN/m3.ngày) chất lượng nước dịng có tỷ lệ trung bình NH4+-N, NO2 N NO3-N (tính theo N) 1:1.9:14.7 tỷ lệ tích lũy nitrite (NAR) 11,2%, nitơ hầu hết chuyển sang dạng NO3-N, q trình tích lũy nitrite diễn thấp Thí nghiệm HRT 8h45’ (LN=0,69 kgN/m3.ngày) chất lượng nước đầu có tỷ lệ NH4+:NO2-:NO3- 1:1.8:1 (tính theo N) NAR 63,06% giảm thời gian lưu hay tăng tải trọng nitơ mơ hình nghiên cứu xuất q trình tích lũy nitrite với tốc độ cao phần lớn amoni chuyển sang dạng nitrite HRT 7h30’ (LN=0,77 kgN/m3.ngày) chất lượng nước dịng có tỷ lệ NH4+:NO2-:NO3- 1:1.1:0.2 (tính theo N) NAR 82,26% HRT tỉ lệ NO2-N/NH4+-N nằm khoảng từ 1:1 đến 1:1.3 thích hợp cho nước thải đầu vào hệ xử lý nitơ q trình Anammox phía sau Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng độ kiềm HRT 8h45’ dịng có tỷ lệ NH4+:NO2-:NO3- 1:1.6:0.6 (tính theo N) NAR 72,83% điều cho thấy độ kiềm giữ pH phản ứng cao dẫn đến hàm lượng ammonia tự (FA) tăng đồng thời gia tăng ức chế nhóm vi khuẩn oxy hóa nitrit (NOB), làm cho tỷ lệ tích lũy nitrite tăng III ABSTRACT A lab-scale flatsheet membrane bioreactor (MBR) system was used for treating piggery wastewater to produce an effluent with appropriate ratio of nitrite:ammonia(1:1 to 1:1.3) as a pretreatment for Anammox process The feed wastewater, which was the effluent of biogas digester, contained 253± 49 (n=60) mg/l as COD, 231± 18 mg/l as N-ammonia and 256± 19 mg/l as TKN, alkalinity of 1433 ±153 mg/l as CaCO3 and pH = 7.5± 0.3 The study aimed to determine the suitable hydraulic retention time and alkalinity to yield the appropriate influent for Annamox process The result shown that the suitable effluent of the partial nitrification with ratio of nitrite:ammonia 1.0:1.1 at HRT of 7h30’, equivalent to total nitrogen loading of 0.77 kgN/m3.d The nitrite accumulation rate (NAR) was 82% at HRT of 7h30’, whereas NAR were 11% and 63% at HRT of 12h30 and 8h45’, respectively, due to high growth of nitrite oxidation bacteria at long HRTs As increasing alkalinity of up to 1,800 mg/l and pH of 8.0 at HRT of 8h45’, NAR was increased from 63% to 73%, ratio of ammonia:nitrite reduced from 1.0:1.8 to 1.0:1.6 and free ammonia concentration reached to 20.2 mgN/L This shows that the increase of alkalinity inhibited strongly NOB IV LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Đặng Thiên Hưng, học viên cao học chun ngành Cơng nghệ Mơi trường, khóa học 2010 Tơi xin cam đoan: - Cơng trình nghiên cứu tơi thực phịng thí nghiệm Khoa Môi trường, trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh - Các số liệu luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố nghiên cứu tác giả khác hay phương tiện truyền thông Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm kết nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp Học viên Đặng Thiên Hưng V MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG VII  DANH MỤC HÌNH VIII  DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT IX  CHƯƠNG I  MỞ ĐẦU  1.1 Đặt vấn đề 1  1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2  1.3 Đối tượng nghiên cứu 2  1.4 Nội dung nghiên cứu 2  1.5 Ý nghĩa khoa học 2  1.6 Ý nghĩa thực tiễn 3  1.7 Tính đề tài 3  CHƯƠNG II  TỔNG QUAN TÀI LIỆU  2.1.  Tổng quan ngành chăn nuôi 4  2.1.1 Hiện trạng ngành chăn nuôi heo 4  2.1.2 Định hướng phát triển ngành chăn nuôi Việt Nam 5  2.1.3 Ô nhiễm từ ngành chăn nuôi 6  2.1.4 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo 7  2.2.  Tổng quan công nghệ MBR 10  2.2.1 Ưu điểm công nghệ MBR 11  2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình lọc 12  2.2.3 Các nghiên cứu ứng dụng MBR trình khử nitơ 14  2.3.  Các trình sinh học xử lý nitơ nước thải 17  2.3.1.  Quá trình nitrtate hóa khử nitrate theo chu trình thơng thường 17  2.3.2.  Q trình nitrate hóa bán phần (Partial Nitrification) 18  2.4.  Tổng quan cơng nghệ ngồi nước có liên quan đến nghiên cứu 32  VI CHƯƠNG III  PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  3.1.  Tổng quan toàn thí nghiệm thực 34  3.2.  Mơ hình 34  3.3.  Vật liệu 35  3.4.  Điều kiện vận hành 37  3.5.  Phương pháp phân tích tính toán số liệu 38  3.5.1 Phương pháp phân tích 38  3.5.2 Phương pháp tính toán số liệu 39  CHƯƠNG IV  KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN41  4.1.  Khử COD, BOD5 hiệu chuyển hóa nitơ 41  4.1.1.  Khử COD BOD5 42  4.1.2.  Đánh giá hiệu chuyển hóa nitơ 44  4.2.  Ảnh hưởng độ kiềm đến hiệu chuyển hóa nitơ 47  4.3.  Ảnh hưởng nồng độ FA đến q trình tích lũy nitrite 48  4.4.  Sinh khối diễn biến TMP 52  4.4.1.  Sinh khối 52  4.4.2.  Diễn biến TMP 53  CHƯƠNG V  KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  5.1.  Kết luận 56  5.2.  Kiến nghị 57  DANH MỤC BÀI BÁO CÔNG BỐ Error! Bookmark not defined.  TÀI LIỆU THAM KHẢO 58  PHỤ LỤC 68  VII DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1.  Các loại trang trại phân theo vùng, thời điểm 01/7/2011 4  Bảng 2.2.  Ước tính tải lượng chất thải hoạt động chăn nuôi đến năm 2010 6  Bảng 2.3.  Tính chất nước thải chăn ni heo 7  Bảng 2.4.  Mô tả điều kiện vận hành, lượng khí cung cấp cho màng phẳng hãng giới 13  Bảng 2.5.  Các nghiên cứu xử lý BNR dùng công nghệ MBR 16  Bảng 2.6.  Ảnh hưởng DO lên q trình nitrate hóa 22  Bảng 2.7.  Đánh giá ảnh hưởng nồng độ FA đến trình oxy hóa nitrite 27  Bảng 2.8.  Điều kiện vận hành cho q trình nitrate hóa bán phần/khử nitrate 29  Bảng 3.1.  Thành phần nước thải đầu vào 36  Bảng 3.2.  Điều kiện vận hành thí nghiệm 37  64 Polanco F, Villaverde S., Garcia P.A (1996) Effects causing nitrite build-up in biofilters, Water Sci Technol 34(3):371–378 Pollice A, Tandoi V, Lestingi C (2002) Influence of aeration and sludge retention time on ammonium oxidation to nitrite and nitrate, Water Res 36(10):2541–2546 Prakasam TBS, Loehr RC (1972) Microbial nitrification and denitrification in concentrated wastes Water Res 6:859–869 Rhee SK, Lee JJ, Lee ST (1997) Nitrite accumulation in a sequencing batch reactor during the aerobic phase of biological removal, Biotechnol Lett, 19: 195– 198 Rols JL, Mauret M, Rahmani H, Ngyen KM, Capdeville B, Cornier JC, Deguin A (1994) Population dynamics and nitrite build-up in activated sludge and biofilm processes for nitrogen removal, Water Sci Technol, 29(7):43–51 Sauter L.J., Alleman J.E (1980) A streamlined approach to biological nitrogen removal Proc Am Soc Cir Engrs Envir Engng Div 296–306 Schmidt, I., Sliekers, O., Schmid, M., Bock, E., Fuerst, J.Kuenen, J.G., Jetten, M S.M., and M.Strous (2003) New concepts of microbial treatment processes for the nitrogen removal in wastewater FEMS Microbiol Rev., 27, 481–492 Sliegrist, H., Reithaar, S., Lais, P (1998) Nitrogen loss in a nitrifying rotating contactor treating ammonium rich leachate without organic carbon, Water Sci Technol 37(4–5):589–591 Sliekers, A O., K A Third, W Abma, J G Kuenen, and M S M Jetten, (2003) CANON and Anammox in a gas-lift reactor, FEMS Microbiology Letters, v 218, p 339-344 Stein LY, Arp DJ (1998) Loss of ammonia monooxygenase activity in Nitrosomonas europaea upon exposure to nitrite, Appl Environ Microbiol 64(10):4098–4102 Stephenson, T., Judd, S., Jefferson, B and Brindle, K., (2000) Membrane Bioreactors for Wastewater Treatment, London, UK, IWA Publishing 65 Sun F (2010) A membrane bioreactor (MBR) for a biological nutrient removal system: treatment performance, membrane fouling mechanism and its mitigation strategy, Doctor of philosophy the university of Hong Kong Third, K A., A O Sliekers, J G Kuenen, and M S M Jetten, (2001) The CANON System (Completely Autotrophic Nitrogen-removal Over Nitrite) under Ammonium Limitation: Interaction and Competition between Three Groups of Bacteria, Systematic and Applied Microbiology, v 24, p 588-596 Thọ H.H (2010) Công nghệ lọc màng sinh học (MBR) nước thải, website: deec.vn, ngày 08/04/2011 Tonkovic Z (1998) Nitrite accumulation at the Mornington sewage treatment plant—causes and significance (pp 165–172) 19th Biennial International Conference, Water Quality International 1998 IAWQ, Vancouver, Canada Tổng cục thống kê (2011), Tình hình kinh tế-xã hội tháng đầu năm 2011 Turk O, Mavinic DS (1989) Maintaining nitrite build-up in a system acclimated to free ammonia, Water Res 23: 1383–1388 Uemura, S., Suzuki, Abe, Ohashi, Harada, Ito, Imachi and Tokutomi (2011) Partial Nitrification in an Airlift Activated Sludge Reactor with Experimental and Theoretical Assessments of the pH Gradient inside the Sponge Support Medium, Int J Environ Res., 5(1) pp:33-40 Viện chăn nuôi, (2006), Báo cáo trạng môi trường chăn nuôi số tỉnh Villaverde S., F.d.z-Polanco F., Garcia P.A (2000) Nitrifying biofilms acclimation to free ammonia in submerged biofilters Start-up influence Water Res 34(2):602–610 Votes J.P., Wanstaen H., Verstraete W (1975) Removal of nitrogen from highly nitrogenous wastewater J Water Pollut Control, Fed 47:394– 398 Villaverde S., Garcia-encina P.A., F.d.z-Polanco F (1997) Influence of pH over nitrifying biofilms activity in submerged biofilters, Water Res 31(5):1180–1186 Visvanathan, C., Byung-Soo Yang, Muttamara, S., and Maythanukhraw, R (1997) Application of Air Backflushing Technique in Membrane Bioreactor Wat Sci Tech 36(12), 259-266 66 Visvanathan C., R Ben Aim, and K Parameshwaran (2000) Membrane separation Bioreactors for Wastewater Treatment, Critical Reviews in Environmental Science and Technology, 30(1):1–48 Wang Y., Huang X., Yuan Q (2005) Nitrogen and carbon removals from food processing wastewater by an anoxic/aerobic membrane bioreactor, Process Biochemistry, Volume 40, Issue 5, April 2005, Pages 1733–1739 WEF(1998) Biological and chemical systems for nutrient removal, Alexandria, VA 22314-1994 USA, Biochem 40 (40), 125-130 Wong-Chong GM, Loehr R.C (1975) Kinetics of microbial nitrification, Water Res 9(12):1099–1106 Wongkot W., Poon T., Prasert R., (2011) Biogas Situation and Development in Thai Swine Farm, International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ'11) PP 401-405 Wyffels, S., van Hulle, S.W.H., Boeckx, P., Volcke, E.I.P., van Cleemput, O., van Rolleghem, P.A., Verstraete, W (2004) Modelling and simulation of oxygenlimited partial nitritafition in a membrane-assisted bioreactor (MBR), Biotechnol Bioengineering 86:531–542 Yang L, Alleman JE (1992) Investigation of batchwise nitrite build-up by an enriched nitrification culture, Water Sci Technol 26 (5–6):997–1005 Yeom, I-T., Nah, Y-M and Ahn, K-H.(1999) Treatment of household wastewater using an intermittently aerated membrane bioreactor Desalination, 124: 193-204 Yen H.V (2009), Optimization of Partial nitrification processes in landfill leachate treatment using Sequencing Batch Reactor technique, doctor of sciences Speciality: Sciences and Sanitary of the Environment UNIVERSITÉ DE LIÈGE Yongzhen Peng & Guibing Zhu (2006) Biological nitrogen removal with nitrification and denitrification via nitrite pathway, Apply Microbiological Biotechechnology, 73:15–26 Yoo H.S., Ann K.H., Lee H.J., Lee K.H., Kwak Y.J., Song K.G (1999) Nitrogen removal from synthetic wastewater by simultaneous nitrification and denitrification (SND) via nitrite in an intermittently aerated reactor, Water Res 33(1):145–154 67 Yu-Jou Feng, Szu-Kung Tseng, Tsung-Hui Hsia, Chun-Ming Ho, and Wen-Po Chou (2007) Partial Nitrification of Ammonium-Rich Wastewater as Pretreatment for Anaerobic Ammonium Oxidation (Anammox) Using Membrane Aeration Bioreactor, Journal of Bioscience and Bioengineering, Vol 104, No.3, pp.182–187 Zeng W., Yang Q., Zhang S.J., Ma Y., Liu X.H., Peng Y.Z (2006) Analysis of nitrifying bacteria in short-cut nitrification–denitrification processes by using Fish, PCR-DGGE and Cloning, Acta Scientiae Circumstantiae 26(5):734–739 Zhang, J.S and Chuan, C.H (2006) Effect of sludge retention time on membrane bio-fouling intensity in a submerged membrane bioreactor, Sep Sci Technol.40: 2675-2683 68 PHỤ LỤC 69 Kết diễn biến nồng độ nitơ thí nghiệm Ngày 10 13 16 19 22 25 Ngày 27 28 29 30 33 34 35 36 37 40 41 42 43 44 47 48 49 50 Đầu vào 226 224 226 224 224 218 222 224 227 Đầu vào 262 261 264 256 256 268 262 271 268 230 234 238 258 251 254 224 225 231 Thí nghiệm TN1 N-NH4+ Đầu Hiệu suất (%) 99,12 16 92,86 96,02 96,43 23 89,73 10 95,41 96,85 12 94,64 15 93,39 Thí nghiệm TN2 N-NH4+ Đầu Hiệu suất (%) 61 64 92 74 81 67 74 69 55 54 71 71 57 31 49 49 55 49 76,72 75,48 65,15 71,09 68,36 75,00 71,76 74,54 79,48 76,52 69,66 70,17 77,91 87,65 80,71 78,13 75,56 78,79 N-NO2Đầu 61 11 34 23 23 12 18 N-NO3Đầu 172 178 178 143 146 158 154 N-NO2Đầu N-NO3Đầu 127 85 74 103 103 117 107 104 117 119 133 89 106 129 114 111 122 117 65 66 56 55 49 49 51 54 44 47 61 41 47 53 46 51 37 50 187 198 70 51 54 55 56 232 224 226 228 59 38 40 48 74,57 83,04 82,30 78,95 109 136 136 119 40 58 64 68 Hiệu suất (%) N-NO2Đầu N-NO3Đầu 48,65 60,96 71,11 75,45 74,15 74,55 80,00 75,89 71,37 71,49 67,11 77,29 67.19 69,04 72,45 61 76 96 90 94 117 125 105 116 106 104 121 104 111 102 44 45 35 34 37 39 42 27 26 26 29 42 25 30 20 Hiệu suất (%) N-NO2Đầu N-NO3Đầu 40,67 52,43 62,62 66,73 63,08 62,44 60,78 50,00 59 78 73 75 90 85 86 94 15 19 18 20 25 17 15 18 Thí nghiệm TN3 Ngày 58 59 60 61 64 65 66 67 68 71 72 73 74 75 78 Đầu vào 222 228 225 224 236 224 225 224 227 228 228 207 192 197 196 N-NH4+ Đầu 114 89 65 55 61 57 45 54 65 65 75 47 63 61 54 Thí nghiệm TN4 Ngày 80 81 82 83 86 87 88 89 Đầu vào 234 231 231 243 218 230 228 224 N-NH4+ Đầu 139 110 86 81 81 81 81 77 71 90 93 94 95 96 97 100 101 224 224 220 224 224 206 199 213 74 66 75 78 66 76 68 71 53,00 54,50 65,82 76,50 81,00 76,09 72,47 73,16 92 85 82 88 92 95 88 91 15 18 18 13 25 13 21 22 Kết pH, độ kiềm, FA, NAR% g HCO3/g N-NH4+ thí nghiệm Ngày 10 13 16 19 22 25 pH Mơ Đầu hình vào 6,93 8,41 7,13 8,43 7,06 8,42 6,84 8,38 7,28 8,41 7,07 8,32 6,93 8,31 7,06 8,37 7,14 8,32 Đầu vào 1.514 1.520 1.510 1.320 1.300 1.310 1.320 1.324 1.315 Thí nghiệm TN1 Độ kiềm FA NAR% Đầu Hiệu (mgN/L) suất (%) 95 93,73 1,87 26,18 140 90,79 2,93 5,83 123 91,85 2,52 3,79 135 89,77 1,51 19,22 160 87,69 4,12 13,61 148 88,70 2,49 4,81 90 93,18 1,84 12,97 124 90,63 2,50 6,03 141 89,28 3,04 8,33 g HCO3/g NNH4+ 6,33 6,63 6,39 5,49 5,67 5,59 5,72 5,66 5,54 Thí nghiệm TN2 pH Ngày Mơ Đầu hình vào 27 7,52 8,43 28 7,48 8,41 29 7,74 8,35 30 7,44 8,00 33 7,48 8,16 34 7,33 8,16 35 7,38 8,40 36 7,41 8,20 Đầu vào 1.500 1.510 1.495 1.540 1.525 1.870 1.862 1.550 Độ kiềm FA NAR% Đầu Hiệu (mgN/L) suất (%) 545 63,67 8,28 66,15 131 91,32 7,54 56,29 345 76,92 13,62 56,92 380 75,32 6,76 65,19 320 79,02 7,40 67,76 330 82,35 5,52 70,48 425 77,18 6,04 67,72 220 85,81 6,69 65,82 g HCO3/g NNH4+ 4,75 7,00 6,69 6,37 6,89 7,66 7,64 6,58 72 37 40 41 42 43 44 47 48 49 50 51 54 55 56 7,36 7,44 7,39 7,43 7,38 7,32 7,38 7,37 7,41 7,45 7,39 7,33 7,36 7,38 8,23 8,42 8,47 8,41 8,48 8,48 8,37 8,87 8,52 8,62 8,51 8,41 8,38 8,46 1.510 1.580 1.576 1.570 1.580 1.561 1.564 1.500 1.510 1.530 1.532 1.510 1.500 1.410 117 355 245 290 215 142 150 280 315 320 720 205 148 235 92,25 77,53 84,45 81,53 86,39 90,90 90,41 81,33 79,14 79,08 53,00 86,42 90,13 83,33 5,91 6,08 5,52 6,15 5,95 5,06 5,86 5,05 5,55 6,24 5,47 4,62 4,98 5,26 72,67 71,69 68,56 68,46 69,28 70,88 71,25 68,52 76,73 70,06 73,15 70,10 68,00 63,64 6,54 6,96 8,17 7,66 6,79 6,45 6,90 6,97 7,03 6,65 4,69 7,02 7,27 6,53 Thí nghiệm TN3 pH Ngày Mơ Đầu hình vào 58 8,08 8,77 59 8,01 8,39 60 7,96 8,51 61 8,09 8,48 64 8,10 8,40 65 8,00 8,53 66 7,95 8,42 67 7,95 8,42 68 8,10 8,38 71 8,02 8,38 72 8,04 8,42 73 7,98 8,15 74 7,91 8,08 75 7,89 8,07 78 7,92 8,11 Đầu vào 1.970 1.940 1.900 1.740 1.860 1.840 1.860 1.880 1.876 1.888 1.876 1.690 1.680 1.620 1.620 Độ kiềm FA NAR% Đầu Hiệu (mgN/L) suất (%) 1.260 36,04 23,85 58,10 1.160 40,21 21,13 62,81 820 56,84 18,74 73,28 840 51,72 24,57 72,58 830 55,38 26,44 71,76 900 51,09 20,32 75,00 540 70,97 18,34 74,85 860 54,26 18,26 79,55 854 54,48 25,43 81,69 860 54,45 21,58 80,30 820 56,29 22,51 78,20 540 68,05 17,99 74,23 1.000 40,48 14,36 80,62 1.000 38,27 14,11 78,72 820 49.38 14,98 83,61 Thí nghiệm TN4 g HCO3/g NNH4+ 6,57 5,61 6,75 5,33 5,89 5,63 7,33 6,00 6,31 6,31 6,90 7,19 5,27 4,56 5,63 73 pH Ngày Mơ Đầu hình vào 80 7,82 8,45 81 7,74 8,34 82 7,47 8,36 83 7,74 8,27 86 7,68 8,28 87 7,64 8,28 88 7,65 8,08 89 7,61 8,16 90 7,54 8,26 93 7,63 8,18 94 7,47 8,34 95 7,56 8,32 96 7,53 8,30 97 7,59 8,14 100 7,65 8,25 101 7,61 8,32 Đầu vào 1.140 1.380 1.340 1.320 1.240 1.320 1.320 1.280 1.200 1.200 1.310 1.320 1.320 1.340 1.320 1.280 Thí nghiệm TN4 Độ kiềm FA NAR% Đầu Hiệu (mgN/L) suất (%) 494 49,65 14,39 80,14 560 34,78 11,90 80,75 390 58,21 6,52 80,44 316 57,58 12,54 78,99 392 62,90 9,87 78,24 320 60,61 9,49 83,17 412 57,58 9,66 85,37 336 46,88 8,66 84,15 252 48,33 7,41 86,10 182 56,67 9,06 82,66 412 58,78 6,20 82,08 380 63,64 7,75 87,26 332 66,67 7,24 78,37 488 58,21 7,62 87,98 460 65,15 8,43 80,92 412 43,75 8,23 80,81 g HCO3/g NNH4+ 6,79 6,78 6,58 6,19 6,16 6,74 6,14 6,42 6,32 6,44 6,22 6,44 6,25 6,55 6.55 6,12 74 Kết TMP trung bình thí nghiệm Thí Nghiệm TN1 TMP(kPa) Thời gian(h) Màng Màng 0h 1h 2h 3h 4h 5h 7h 24h 1,0 1,2 1,8 1,8 2,4 2,2 2,8 2,6 3,2 3,0 3,8 3,8 5,4 5,0 9,6 8,4 Thí Nghiệm TN3 TMP(kPa) Thời gian(h) Màng Màng 0h 1h 2h 3h 4h 5h 7h 24h 1,0 2,6 3,8 4,4 5,4 6,0 7,6 11,2 1,0 2,2 3,2 4,4 5,2 5,8 7,0 10,8 TMPtb 1,1 1,8 2,3 2,7 3,1 3,8 5,2 9,0 TMPtb 1,0 2,4 3,5 4,4 5,3 5,9 7,3 11,0 Thí Nghiệm TN2 TMP(kPa) Thời gian(h) Màng Màng 0h 1h 2h 3h 4h 5h 7h 24h 0,8 2,4 2,2 3,2 3,0 4,2 3,8 4,8 4,4 5,4 5,0 7,2 6,8 11,2 10,4 Thí Nghiệm TN4 TMP(kPa) Thời gian(h) Màng Màng 0h 1h 2h 3h 4h 5h 7h 24h 1,2 2,8 4,2 5,0 6,2 7,2 9,6 12,0 1,0 2,8 4,0 4,8 5,8 6,8 8,2 11,4 TMPtb 0,9 2,3 3,1 4,0 4,6 5,2 7,0 10,8 TMPtb 1,1 2,8 4,1 4,9 6,0 7,0 8,9 11,7 75 Kết hiệu xuất xử lý COD diễn biến MLSS, MLVSS Thí nghiệm TN1 Ngày 10 13 16 19 22 25 Đầu vào (mgO2/L) 208 216 202 232 226 241 236 226 234 COD Đầu (mgO2/L) 107 93 86 157 135 162 156 141 154 Hiệu suất (%) 48,6 56,9 57,4 32,3 40,3 32,8 33,9 37,6 34,2 Đầu vào (mgO2/L) 126 BOD5 Đầu (mgO2/L) Hiệu suất (%) 92,9 135 12 140 MLSS MLVSS (mg/L) (mg/L) 4.060 3.150 91,1 5.020 3.780 93,6 3.980 2.750 Thí nghiệm TN2 BOD5 COD Ngày Đầu vào (mgO2/L) Đầu (mgO2/L) 27 28 29 30 33 34 35 36 37 40 41 42 43 44 47 48 49 50 51 54 330 314 288 319 328 285 269 330 326 354 304 314 288 272 342 328 224 336 310 303 264 226 245 294 264 241 232 221 282 276 276 202 231 221 267 224 192 303 284 273 Hiệu suất (%) 20,00 28,03 14,93 7,84 19,51 15,44 13,75 33,03 13,50 22,03 9,21 35,67 19,79 18,75 21,93 31,71 14,29 9,82 8,39 9,90 Đầu vào (mgO2/L) Đầu (mgO2/L) Hiệu suất (%) 134 14 89.4 128 142 16 17 MLSS MLVSS (mg/L) (mg/L) 3.020 2.120 4.360 3.050 3.540 2.555 6.090 4.240 87,5 88,0 76 55 56 307 310 271 251 11,73 19,03 Thí nghiệm TN3 BOD5 COD Ngày Đầu vào (mgO2/L) Đầu (mgO2/L) 58 59 60 61 64 65 66 67 68 71 72 73 74 75 78 227 211 213 261 248 280 237 243 195 207 221 258 201 184 244 185 191 200 213 211 243 220 207 159 204 211 243 190 181 201 Hiệu suất (%) 18,24 9,49 6,25 18,37 15,05 13,33 7,30 14,84 18,23 1,38 4,69 5,60 5,38 1,68 17,44 Đầu vào (mgO2/L) Đầu (mgO2/L) Hiệu suất (%) 142 16 88,7 132 21 126 17 84,1 86,5 MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) 8.800 5.950 10.550 7.050 11.050 7.500 10.100 6.950 9.850 6.200 MLSS (mg/L) MLVSS (mg/L) 8.900 5.650 9.500 6.350 9.150 6.250 11.300 8.690 Thí nghiệm TN4 BOD5 COD Ngày Đầu vào (mgO2/L) Đầu (mgO2/L) 80 81 82 83 86 87 88 89 90 93 94 95 96 138 174 230 226 214 199 199 226 214 221 272 226 224 122 173 174 207 155 196 198 195 177 175 189 190 195 Hiệu suất (%) 11,90 0,94 24,29 8,55 27,78 1,49 0,75 13,82 17,36 20,81 30,60 15,79 13,25 Đầu vào (mgO2/L) 129 136 Đầu (mgO2/L) 13 17 Hiệu suất (%) 89,9 87,5 77 97 100 101 223 221 259 214 177 214 4,00 20,13 17,24 139 13 90,6 10.850 7.100 78 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: ĐẶNG THIÊN HƯNG Ngày tháng năm sinh: 28/02/1986 Nơi sinh: Bình Định Địa liên lạc: 79/J7 Âu Cơ, phường 14, quận 11, thành phố Hồ Chí Minh QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: - Từ năm 2004- 2009: Học ngành kỹ thuật Môi trường Khoa Môi trườngTrường Đại học Bách Khoa Tp.HCM - Từ năm 20010- 2012: Học cao học ngành Công nghệ Môi trường-Trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM Q TRÌNH CƠNG TÁC: - Từ tháng 04/2009 đến tháng 12/2009: Công tác Chi cục Bảo vệ Môi trường khu vực Đông Nam Bộ- Tổng cục Môi trường - Từ tháng 01/2010 đến nay: Công tác Trung tâm quan trắc Môi trường- Tổng cục Môi trường ... TÀI: ỨNG DỤNG MBR MÀNG PHẲNG CHO Q TRÌNH NITRATE HĨA BÁN PHẦN XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Xác định thời gian lưu nước HRT/tải trọng nitơ phù hợp cho q trình nitrate hóa bán phần. .. phần nitơ nước thải chăn nuôi 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu thơng số thiết kế vận hành thích hợp cho q trình nitrate hóa bán phần sử dụng công nghệ MBR màng phẳng xử lý nước thải chăn nuôi 1.3... thực q trình nitrate hóa bán phần hợp chất nitơ nước thải chăn nuôi Đây hướng tiếp cận nghiên cứu q trình nitrate hóa bán phần cần thiết trước kết nối với trình Anammox xử lý triệt để thành phần