Xử lý nước thải được hiểu đơn giản là quy trình làm thay đổi thành phần, loại bỏ những chất độc hại có trong nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệptrước khi được ra ngoài môi trường. Xử lý nước thải được thực hiện trong quá trình sản xuất của các doanh nghiệp, nhà máy có sự phát sinh của nước thải. Lượng nước thải cần được xử lý trước khi ra ngoài môi trường như nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp, nước thải y tế– bệnh viện, nước cấp,…. đều có hàm lượng các chất hóa cao gây độc hại cho môi trường
QUÁ TRÌNH ANAMMOX VÀ ỨNG DỤNG XỬ LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI GVHD: GS TS Nguyễn Văn Phước HVTH: Nhóm – CNMT 2011 Nguyễn Minh Đức Trần Thị Thu Hà Lê LOGO Thị Kiều Hoanh Tôn Thất Hưng www.themegallery.com Contents Tổng quan trình Anammox Các yếu tố ảnh hưởng Cơng nghệ nitrit hóa bán phần - Anammox Nghiên cứu ứng dụng trình Anammox Kết luận Company Logo www.themegallery.com TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ANAMMOX Anammox (Anaerobic Ammonium Oxidation) q trình phản ứng oxy hóa kị khí ammonium, amonium bị oxi hóa nitrite để tạo thành nitơ tự do, không cần cung cấp chất hữu cho trình phân hủy sinh học Company Logo www.themegallery.com TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH ANAMMOX Chủng vi khuẩn chủ yếu trình Planctomycetables với chi: Scalindua, Brocadia Kuenenia Vi khuẩn Anammox kính hiển vi (x1000) Company Logo www.themegallery.com TỔNG QUAN VỀ Q TRÌNH ANAMMOX Chu trình Nito có thêm mắc xích Anammox Company Logo www.themegallery.com CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TAN, TNO2, NO3 Q trình Anammox khơng bị ức chế nồng độ TAN sản phẩm trung gian q trình nitrate hóa nồng độ tối đa 1gN/L nồng độ TNO2 vượt 100 mgTNO2-N/L, Vi khuẩn bị ức chế Nồng độ DO Nồng độ oxy ức chế vi khuẩn Anammox nồng độ DO > 0,01 mgO2/L pH pH tối ưu cho hoạt động hệ vi khuẩn Anammox pH = 6.7 - 8.3 Company Logo www.themegallery.com CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG Nồng độ Phosphate Khi nồng độ PO43- > 155mg/l làm suy giảm hoạt tính vi khuẩn Khi nồng độ PO43 = 55mg-/l hoạt tính vi khuẩn Anammox giảm xuống cịn 63% so với hoạt tính thơng thường Nồng độ PO43- = 110mg/L, hoạt tính VK giảm xuống cịn 20% Nồng độ PO43- = 285mg/L hệ vi khuẩn Anammox bị giảm hoạt tính 80% Nồng độ sinh khối Hệ vi khuẩn Anammox hoạt động nồng độ tế bào đạt 1010-1011 tế bào/ml (theo Strous et al, 1999) Company Logo www.themegallery.com CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG Nhiệt độ Lồi Candidatus Brocadia anammoxidans: thích hợp với to=100C- 430C (tối ưu 370C) (theo Egli et al, 2001) Nhiệt độ tối ưu cho hệ vi khuẩn Anammox lại 150C (theo Dalsgaard Thamdrup, 2002) Nhiệt độ tối ưu cho hệ Anammox 120C, (theo Rysgaard et al, 2004) Các yếu tố khác Một số nguồn carbon acetate, glucose pyruvate có ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động hệ vi khuẩn Anammox (theo Van de Graaf et al, 1996) Tính hoạt hóa vi khuẩn Anammox bị ức chế ánh sáng mặt trời Hoạt tính vi khuẩn anammox giảm 30 - 50 % ánh nắng mặt trời (theo Van de raaf et al, 1996) Company Logo www.themegallery.com Q TRÌNH NITRIT HĨA BÁN PHẦN - ANAMMOX Sơ đồ ngun lý cơng nghệ nitrit hóa bán phần - Anammox Company Logo www.themegallery.com Q TRÌNH NITRIT HĨA BÁN PHẦN - ANAMMOX - Tiết kiệm lượng cho q trình nitrate hóa giảm 40% lượng oxy cần cung cấp - Giảm đáng kể lượng bùn sinh - Không phải cung cấp lượng carbon hữu trình khử nitrate Company Logo www.themegallery.com NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH ANAMMOX Company Logo www.themegallery.com VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Nước thải: Thành phần nước thải Xí nghiệp lợn giống Đơng Á, sau bể xử lý UASB: Company Logo www.themegallery.com VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Mơ hình nghiên cứu: Company Logo www.themegallery.com VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vi khuẩn Nitrosomonas - Anammox giá thể hệ thống xử lý Trong trình Nitrit cấy 200g vi khuẩn Nitrosomonas vào Cột 1và tich 60lit Bùn Anammox có nồng độ SS 10g/lít cột 3, thể tich 180 lit lấy từ q trình tích luỹ làm giàu sau tháng môi trường phù hợp Giá thể: tôn xi măng, xếp dọc theo cột, kich thước (100x150)mm có diện tich bề mặt 100m2/m3, chiếm 20% thể tích Company Logo www.themegallery.com KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đồ thị biểu giảm N-NH4 hiệu suất với cơng suất 200lít/ngày Company Logo www.themegallery.com KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đồ thị biểu giảm N-NH4 hiệu suất với công suất 400lít/ngày Company Logo www.themegallery.com KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đồ thị biểu giảm N-NH4 hiệu suất thời gian vận hành pilot 240 ngày Company Logo www.themegallery.com KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Một số kết khác: Biến đổi giá trị DO trung bình Biến đổi giá trị pH trung bình Kết xử lý P: 55-75% Kết xử lý COD: 30-60% Company Logo www.themegallery.com KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đề xuất công nghệ xử lý nước thải giàu ammonium Company Logo www.themegallery.com KẾT LUẬN Nghiên cứu cho thấy khả kết hợp thành công hai trình Nitrit-anammox xử lý N-NH4 với hiệu suất cao 90% nước thải nuôi heo sau giai đoạn xử lý COD phương pháp kỵ khí Cần tiến hành thêm nghiên cứu khác để xác định yếu tố ảnh hưởng tới hiệu xử lý nitơ trình như: DO, pH, … Ứng dụng cơng nghệ nitrit hóa bán phần – Anammox để xử lý nitơ nước thải tiết kiệm chi phí xây dựng vận hành so với cơng nghệ xử lý truyền thống, đòi hỏi người vận hành phải có trình độ chun mơn cao Company Logo www.themegallery.com TÀI LIỆU THAM KHẢO A Olav Slickers, 2003 – “Canon and Anammox in a gas – lift reactor” – FEMS Microbiology Letter 218:339 – 344; Christian Fux and Konrad Egli, Jan Roelof Van der Meer, Hanusruedi Siegrst – “The Anammox Process for Nitrogen Removal from Waste Water” Egli K, Fanger U, Alvarez PJI, Siegrist H, Van der Meer JM, Zehnder AJB, 2001 – “Enrichment and Characterization of an Anammox Bacterium from of an Anammox Bacterium from a Rotating Biological Contacter Treating Ammonium – Rich Leachater Archives ò Mirobiology” – 175:198-207 (Chapter 2); Melcalf & Eddy – “Waste water Engineering Treatment and Reuse”; Van Dongen, L,M, Jetten, M.S.M and Van Loosdreeht, 2001 – “The Sharon – Anammox process for treatment of amonium rich wastewater” – Water Sci.Technol 44: 153 – 160 Company Logo Thank You ! www.themegallery.com LOGO ... Nitrit -anammox xử lý N-NH4 với hiệu suất cao 90% nước thải nuôi heo sau giai đoạn xử lý COD phương pháp kỵ khí Cần tiến hành thêm nghiên cứu khác để xác định yếu tố ảnh hưởng tới hiệu xử lý nitơ... NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG QUÁ TRÌNH ANAMMOX Company Logo www.themegallery.com VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Nước thải: Thành phần nước thải Xí nghiệp lợn giống Đơng Á, sau bể xử lý UASB: Company Logo www.themegallery.com... Biến đổi giá trị pH trung bình Kết xử lý P: 55-75% Kết xử lý COD: 30-60% Company Logo www.themegallery.com KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đề xuất công nghệ xử lý nước thải giàu ammonium Company Logo www.themegallery.com