treatment of landfille leachate using MB

Mở đầu MỤC LỤC Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn ñeà 1.2 Mục tiêu luận văn 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Noäi dung nghiên cứu Chương : TỔNG QUAN 2.1.Giới thiệu bãi rác Gò Cát .3 2.2 Tổng quan nitrat hoá khử nitrat hoá 2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình nitrat hoá 2.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình khử nitrat hoá 10 2.3 Tổng quan công nghệ MBR ( Membrane bioreactor ).12 2.3.1 Giới thiệu 12 2.3.2 Những thuận lợi, hạn chế nguyên nhân gây nghẹt màng 14 2.3.3 Một số công trình ứng dụng MBR vào xử lý nước thải 15 2.3.4 Ứng dụng Membrane Bioreactor (MBR) xử lý nitơ 16 2.4 Toång quan Anammox ( Anaerobic Ammonia Oxidation )18 2.4.1 Mô tả chế .18 2.4.2 Mô tả trình xử lý 25 2.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình Anammox.26 2.5 Tổng hợp nghiên cứu , công nghệ xử lý ammonia nước thải sinh học 28 2.5.1 Caùc nghieân c#ùu n#ôùc 31 2.5.2 Caùc nghieân c#ùu n#ôùc 37 Chương : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 3.1 Mô hình nguyên vật liệu…………………………………………………… 38 3.1.1 Nước thải đầu vào 38 3.1.2 Bùn hoạt tính dùng để nghiên cứu 38 3.1.3 Mô hình nghiên cứu 38 3.2 Phương pháp nghiên cứu 40 3.3 Phương pháp phân tích 41 Chương : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .43 4.1 Quá trình nitrat hoá bán phần mô hình AMBR 43 4.1.1 Xác định thời gian lưu nước cần thiết để có tỉ lệ N-NH4+ : N-NO2- cần : 43 4.1.2 Độ kiềm 51 4.1.3 pH 53 4.1.4 Sinh khoái 53 Mở đầu 4.1.5 COD 54 4.1.6 DO – Hệ số truyền khối KLa 55 4.1.7 Nhiệt độ .56 4.1.8 Chất độc hại 57 4.1.9 Ammonia – nitrit .58 4.1.10 Thời gian lưu bùn (SRT) – Thời gian lưu nước (HRT)58 4.1.11 Hiệu xử lý nitơ 59 4.2 Mô hình Anoxic 61 4.2.1 Xác định hiệu xử lý theo DO tỉ lệ N-NH 4+: N-NO2 : .61 4.2.2 DO 63 4.2.3 Nhiệt độ .63 4.2.4 pH 64 4.2.5 Chất dinh dưỡng – COD 64 4.2.6 Sinh khối……………………………………………………………………….64 Chương : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 5.1 Kết luận 65 5.2 Hướng phát triển mở rộng 65 5.3 Kiến nghị 66 PHUÏ LUÏC 68 TÀI LIỆU KHẢO…………………………………………………………….79 THAM Mở đầu MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1: Tính chất nước rác BCL Gị Cát mùa khác .15 Baûng 2.3: Chất lượng nước rỉ rác hệ thống Vermeer BCL Gò Cát 5/2003 26 Bảng 2.4: Mối quan hệ nhiệt độ tốc độ sinh trưởng riêng cực đại 36 Bảng 2.5: Kết thực nghiệm ứng dụng MBR xử lý nước thải 55 Bàng 2.7 : So sánh số hệ thống xử lý nitơ sinh học 61 Bảng 3.1 : Tính chất nước thải đầu vào 72 Bảng 3.1: Thông số vận hành mô hình SBR, MBR 77 Bảng 3.1: Thơng số vận hành mơ hình SBR 77 Bàng 3.2: Thông số vận hành mơ hình Anoxic 78 Bảng 4.2: Kết vận hành mẻ (DO = 0,11 mg/L) .80 Bàng 4.3: Kết vận hành mẻ .82 Bàng 4.4: Kết vận hành mẻ .83 Bàng 4.5: Kết vận hành mẻ .84 Bàng 4.6: Kết vận hành mẻ .84 Bàng 4.7: Kết vận hành mẻ 10 85 Bàng 4.8: Kết vận hành mẻ 11 85 Bàng 4.9: Kết vận hành mẻ 12 lần 86 Bàng 4.10: Kết vận hành mẻ 12 lần 86 Bàng 4.11: Kết thời gian lưu nước cần thiết 87 Bàng 4.12: Kết độ kiềm đo đạc 88 Bàng 4.13: Sự tăng trưởng sinh khối mơ hình MBR 89 Bàng 4.14: Thống số sinh học trình nitrat hoá .90 Bảng 4.15: Nồng độ ảnh hưởng kim loại nặng 94 Bảng 4.16: Các mẻ vận hành mơ hình Anoxic 97 Bảng 4.17: Kết theo dõi mẻ (DO = 0,16-0,2 mg/L) 98 Bảng 4.18: Kết theo dõi mẻ ( DO = 0,26-0.3 mg/L) 99 Bảng 4.19: Kết theo dõi mẻ (DO = 0,29-0,33 mg/L) .99 Bảng 4.20: Kết theo dõi mẻ (DO = 0,92-1,16 mg/L ) 99 MỤC LỤC HÌNH Hình 2.3: Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Gò Cát theo thieát keá Vermeer 26 Hình 2.10 : Quá trình khử nitơ truyền thống trình Anammox 44 Mở đầu Trên sở cân khối lượng từ thí nghiệm nuôi cấy làm giàu với kỹ thuật mẻ liên tục (SBR) có tính đến sinh trưởng sinh khối, phản ứng anammox xác địn với csac hệ số tỉ lượng sau (Strous et al., 1999):.44 Hình 2.6: Sơ đồ mô hình nghiên cứu 57 Hình 2.18 : Mơ hình bể SHARON 64 Hình 3.1: Mô hình MBR nitrat hoá bán phần 74 3.1.3.3 Mô hình đối chứng SBR nitrat hoá nước thải nhân tạo 74 80 Hình 4.2: Sự biến thiên TKN , N-NH4+, N-NO2- N-NO3- mẻ (DO=0,16 mg/L) 81 Hình 4.3:Sự biến thiên TKN ,N-NH4+ ,N-NO2-,N-NO3- mẻ 3(DO=0,19-0,21mg/L) 81 Hình 4.4: Kết mẻ (DO = 0,25-0,31 mg/L) 82 Hình 4.5: Kết mẻ (DO = 0,57-0,72 mg/L) 82 Hình 4.6: Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ (DO = 1,62-2,13 mg/L) .82 Hình 4.7: Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ (DO = 2,22-2,35mg/L) 83 Hình 4.8: Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ (DO = 2,45-2,56mg/L) 84 Hình 4.9: Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ (DO = 2,54-2,77mg/L) 84 Hình 4.10: Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ 10(DO = 2,62-2,87mg/L) 85 Hình 4.11: Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ 11 (DO = 2,92-3,09 mg/L) 85 Hình 4.12:Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ 12 lần 1(DO=3,12-3,38 mg/L) 86 Hình 4.13:Sự biến thiên ammonia nitrit mẻ 12 lần 2(DO=3,12-3,38 mg/L) 86 Hình 4.14: Sự biến thiên ammonia nitrit mơ hình đối chứng 87 Hình 4.15: Sự biến thiên độ kiềm DO =3,12-3,38 mg/L 88 Hình 4.16: Ảnh hưởng pH đến q trình nitrat hố 89 Hình 4.17: Sự biến thiên COD khơng tính đến ảnh hưởng nitrit 91 Hình 4.18: Sự biến thiên COD có tính đến ảnh hưởng nitrit 91 Hình 4.19: Ảnh hưởng KLa đến q trình nitrat hố 92 Hình 4.20: Ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính vi khuẩn oxi hoá ammonia vi khuẩn oxi hoá nitrit (Grunditz and Dalhammar, 2001) .93 Hình 4.21: Tốc độ sinh trưởng cực đại vi khuần oxi hoá ammonia (-) vi khuẩn oxi hoá nitrit (-.-) theo nhiệt độ 93 Hình 4.22: Mối quan hệ NH3 tự HNO2 tự (Anthnisen et al , 1976) 95 Hình 4.23: Thời gian lưu nước dựa vào nhiệt độ 95 Hình 4.24: Ảnh KLa nhiệt độ đến HRT 96 Hình 4.25: Hiệu xử lý TKN ammonia 97 Hình 4.26: Thơng số TKN giai đoạn thích nghi .98 Hình 4.27: Sự phát triển sinh khối mơ hình Anoxic 101 Mở đầu Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nước rò rỉ từ bãi chôn lấp (còn gọi nước rác) nước bẩn thấm qua lớp rác ô chôn lấp, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng bãi chôn lấp có khả làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm nước mặt không thu gom xử lý triệt để Do thành phần phức tạp khả gây ô nhiễm cao, nước rò 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 Thành phần lưu lượng nước rò rỉ biến động theo mùa theo thời gian chôn lấp nên dây chuyền xử lý nước rác thay đổi theo thời gian Việc tìm giải pháp xử lý nước rò rỉ cho bãi chôn lấp, thỏa mãn điều kiện kinh tế, kỹ thuật điều kiện khí hậu nước ta toán đặt thời gian gần Nước rò rỉ từ bãi rác cũ thông thường có nồng độ ammonia cao Hàm lượng nitơ cao chất dinh dưỡng kích thích phát triển rong rêu, tảo… gây tượng phú dưỡng hóa làm bẩn trở lại nguồn nước, gây thiếu hụt oxy hòa tan (DO) nước Khí NH hòa tan > 0.2 mg/l gây chết nhiều loài cá Vì vậy, xử lí nitơ nước rác vấn đề cần quan tâm Đối với bãi rác Gò Cát, đầu tư hệ thống xử lý nước nước rỉ rác Hà Lan thời gian gần hệ thống không phát huy hiệu quả, đặc biệt việc khử nitơ nước rỉ rác Nồng độ nitơ thành phần nước rỉ rác bãi rác Gò Cát : TKN 1400 -1900 mg/l, Ammonia laø 700 - 900 mg/l , NO 2- laø 0,2 - 0,3 mg/l, NO3- laø – mg/l Như việc tìm kiếm giải pháp cho việc xử lý hàm lượng nitơ nước rác điều kiện cụ thể Việt Nam đòi hỏi cấp bách nhằm ứng dụng công nghệ xử lý nước rác cho thỏa mãn điều kiện kinh tế, kỹ thuật bảo vệ môi trường Công nghệ MBR ( bể sinh học màng ) ưu điểm cho chất lượng nước sau xử lý đạt hiệu tốt , chiếm diện Mở đầu tích nhỏ , lượng bùn sinh , thời gian lưu bùn lâu tạo điều kiện cho vi khuẩn nitrat hóa phát triển Nếu kết hợp với công nghệ Anammox ( oxi hoá ammonia kị khí ) tạo bước chuyển biến tốt tiết kiệm lượng dinh dưỡng phải cung cấp so với trình nitrat khử nitrat Vì mục tiêu nghiên cứu luận văn nhằm tìm kết khả thi ứng dụng vào thực tế 1.2 Mục tiêu luận văn  Nghiên cứu úng dụng bể sinh học SBR cho trình nitrat hoá bán phần nhằm tạo tỉ lệ N-ammonia : N-NO thích hợp sử dụng cho trình Anammox  Nghiên cứu ứng dụng bể sinh học màng MBR cho trình nitrat hoá toàn phần  Nghiên cứu hiệu xử lý nitơ hai mô hình tónh hoạt động nối tiếp : MBR Anoxic 1.3 Phạm vi nghiên cứu Để đạt mục tiêu luận văn phải thực công việc sau: • Sử dụng nguồn nước rỉ rác sau công trình xử lý UASB bãi rác Gò Cát • Vận hành mô hình SBR, MBR điều kiện hiếu khí tích 10L thể tích làm việc 05L • Vận hành sơ khởi mô hình Anoxic tích thể tích làm việc 05L 10L 1.4 Nội dung nghiên cứu Luận văn bao gồm nội dung sau : • Tổng quan công nghệ nghiên cứu xử lý nitơ sinh học nồng độ cao loại nước thải nói chung nước rỉ rác nói riêng • Nghiên cứu úng dụng bể sinh học SBR cho trình nitrat hoá bán phần nhằm tạo tỉ lệ N-ammonia : NNO2 thích hợp sử dụng cho trình Anammox • Nhgiên cứu ứng dụng bể sinh học màng MBR cho trình nitrat hoá toàn phần • Vận hành mô hình SBR, MBR, anoxic để xác định thông số hoạt động thích hợp (tỉ lệ N-ammonia : N-NO2 , HRT , Mở đầu DO ) tạo điều kiện thuận lợi cho bước xử lý Mở đầu Chương : TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC BÃI CHÔN LẤP RÁC 2.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Ô nhiễm nước rác vấn đề nan giải quan tâm toàn xã hội Thực trạng cho thấy, nước rác gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường hàm lượng chất hữu cao: COD dao động từ 2.000 lên đến 50.000 – 60.000 mg/l, hàm lượng nitơ vào khoảng 400 – 1200 mg/l Thêm vào đo,ù thành phần độc tố, kim loại nặng, hàm lượng vi khuẩn gây bệnh đáng kể Nước rác không xử lý triệt để, thải vào môi trường gây ô nhiễm đến nguồn nước ngầm, nước mặt, chi phối trực tiếp đến hoạt động sống dân cư quanh vùng Ở nước ta, nghiên cứu xử lý nước rác thực nhiều đơn vị nghiên cứu như: EPC, Centerma, Công ty cổ phần An Sinh, trung tâm nghiên cứu công nghệ thiết bị, công ty Thái Dương… Tuy nhiên kết cuối cho thấy: nước sau xử lý không đạt tiêu chuẩn thải loại B 2.1.2 HIỆN TRẠNG CÁC BÃI CHÔN LẤP RÁC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Hiện nay, lượng rác thành phố ngày 4.500 tấn, khoảng 3.360 rác hữu khoảng 1.140 xà bần loại đổ bãi rác Đông Thạnh, Gò Cát, Đa Phước số bãi rác nhỏ huyện Củ Chi, Cần giờ, Nhà Bè (1) BÃI CHÔN LẤP RÁC ĐÔNG THẠNH Suốt 10 năm qua, toàn lượng rác thải từ khu vực nội thành TP Hồ Chí Minh chôn lấp Bãi rác Đông Thạnh bắt đầu hoạt động đổ rác cách tự phát từ năm 1989, trước đó, hố khai thác đất Đến năm 1991, thức trở thành công trường xử lý rác Đông Thạnh Công ty Xử Lý Chất Thải trực thuộc Sở Giao thông Công chánh TP.Hồ Chí Minh quản lý Diện tích ban đầu 10 ha, sau mở rộng thêm 22,6 ha…đến nay, tổng diện tích công trường xử lý rác Đông Thạnh lên đến 43,5 với công suất xử lý khoảng 4.000 rác/ngày Mở đầu Khuôn viên công trường quy hoạch tuyến đường cho xe chở rác, trạm cân xe, hồ chứa nước rò rỉ, khu vực chôn rác… Khu vực chôn rác phân nhiều lô, lô đào hố sâu khoảng 8m đổ rác xuống theo lớp, sau rải lớp vôi bột lấp lên lớp đất dày khoảng 20-30 cm Sau thời gian định lớp rác xẹp xuống tiến hành đổ tiếp lên lớp rác khác, lớp rác lớp đất xen kẽ nhau; lấp đất tới cao trình 9m Rác chôn bãi Đông Thạnh chủ yếu rác sinh hoạt, đó, phần lớn loại rác tái chế người dân thu lượm bãi, lại rác hữu cơ, rác nilon cũ, loại rác khác tái chế Các công trình nghiên cứu rác thải TP HCM cho thấy thành phần chất hữu (chủ yếu rau, quả, thực phẩm…) 60-62% (theo trọng lượng ướt) Hàm lượng nước trung bình rác khoảng 50% Lượng nước chủ yếu nằm chất thải hữu Bãi rác Đông Thạnh không thiết kế theo tiêu chuẩn (không có lớp lót đáy, hệ thống xử lý nước) gây ô nhiễm đáng kể đến môi trường (2 ) BÃI CHÔN LẤP RÁC GÒ CÁT Theo kế hoạch, bãi rác Đông Thạnh phải đóng cửa vào tháng 8/2001, chuyển rác đổ Gò Cát Tháng 8/2001, bãi rác Gò Cát tiếp nhận thí điểm khối lượng rác từ 300 đến 500 tấn/ngày, mùi hôi thối lan rộng khiến hộ dân sống gần phản ứng nên việc tiếp nhận rác phải tạm ngưng p lực rác lại dồn trở bãi rác Đông Thạnh Đầu năm 2000 bãi rác Gò Cát đóng cửa để xây dựng lại với tổng diện tích 25ha từ nguồn vốn ODA phủ Hà Lan vốn ngân sách thành phố Hồ Chí Minh Hiện nay, bãi rác Gò Cát tiếp nhận rác với công suất 2000 tấn/ngày Khoảng cách trung bình vận chuyển rác từ thành phố đến bãi Gò Cát 18 km Đây cự ly vận chuyển đến bãi đổ ngắn gần kênh Tham Lương để xả nước thải sau xử lý Với vùng đất bạc màu khai thác nông nghiệp không hiệu quả, dân cư thưa thớt Bãi có trạm cân để xác định khối lượng rác đổ vào trạm Công trường xử lý rác Gò Cát công trường xử lý rác đại, xây dựng theo công nghệ tiên tiến Hà Lan, rác sinh hoạt xử lý theo phương pháp chôn lấp kỵ khí hợp vệ sinh Bãi chôn lấp có trang bị lớp chống thấm đáy Mở đầu nhựa HDPE lớp phủ nhựa VLDPE, có trang bị hệ thống thu gom xử lý nước, khí từ bãi rác máy phát điện chạy từ khí thu gom 2.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RÒ RỈ 2.2.1 Sự hình thành nước rò rỉ Nước rị rỉ từ bãi rác (nước rác) nước bẩn thấm qua lớp rác, kéo theo chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng đất bãi chôn lấp Trong giai đoạn hoạt động bãi chơn lấp, nước rỉ rác hình thành chủ yếu nước mưa nước “ép” từ lỗ rỗng chất thải thiết bị đầm nén Q trình tạo thành nước rị rỉ bắt đầu bãi rác đạt đến khả giữ nước hay bị bão hịa nước Khả giữ nước (FC – Field Capacity) chất thải rắn tổng lượng nước lưu lại bãi rác tác dụng trọng lực FC chất thải rắn yếu tố quan trọng việc xác định hình thành nước rị rỉ FC thay đổi tùy thuộc vào trạng thái bị nén rác việc phân hủy chất thải bãi chôn lấp Cả rác lớp phủ có khả giữ nước trước sức hút trọng lực FC tính theo công thức sau : FC = 0,6 − 0,55 W 10000 + W Trong :  FC : khả giữ nước (tỷ lệ giữ nước trọng lượng khô chất thải rắn)  W : khối lượng vượt tải (overburden weight) tính chiều cao chơn lấp, pound Các nguồn tạo nước rị rỉ bao gồm nước từ phía bãi chôn lấp, độ ẩm rác, nước từ vật liệu phủ, nước từ bùn việc chôn bùn cho phép Việc nước tích trữ bãi rác bao gồm nước tiêu thụ phản ứng hình thành khí bãi rác, nước bão hịa bốc theo khí nước từ đáy bãi chơn lấp (nước rị rỉ) Điều kiện khí tượng, thủy văn, địa hình, địa chất bãi rác, khí hậu, lượng mưa ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước rò rỉ sinh Tốc độ phát sinh nước rác dao động lớn theo giai đoạn hoạt động khác bãi rác Trong suốt năm đầu tiên, phần lớn lượng nước mưa thâm nhập vào hấp thụ tích trữ khe hở lỗ rỗng chất thải chôn lấp Lưu lượng nước rò rỉ tăng lên dần suốt thời gian hoạt động giảm dần sau đóng cửa bãi chôn lấp Chương 5: Kết luận kiến nghị hiểu biết thấy có nhiều hướng phát triển đáng quan tâm xoay quanh công nghệ Anammox : • Làm rút ngắn đến giới hạn cho q trình làm giàu chủng vi khuẩn Anammox ? • Mỗi loại nước thải giàu nitơ phải có chủng vi khuẩn Anammox tương ứng có tương đồng với phạm vi ? Có cịn chủng loại vi khuẩn Anammox khác mà chưa biết khơng ? • Chúng ta ứng dụng loại vi khuẩn Anammox tạo cho loại nước thải giàu nitơ hay dùng chung cho loại nước thải có chứa nitơ khác ( nước rỉ rác cũ , nước rỉ rác , nước thải thuỷ sản , nước thải chăn nuôi gia súc – gia cầm , nước thải giết mổ , nước thải thuộc da , ) mà cần xử lý ? • Tỉ lệ C:N nhỏ tối ưu cho trình Anammox khó trì điều hệ thống xử lý nước thải thực ? Vậy tỉ lệ chấp nhận ? Có ý kiến cho tạo vi khuẩn Anammox gom lại thành đơn vị cố định ( hạt ) với số lượng định chủng Anammox dùng hạt để kiểm soát tỉ lệ C:N đầu vào , điều có trì hiệu ? • Có người nói dạng hoạt động mẻ khó kiểm sốt liên tục , khơng ? • Chúng ta nên dùng chủng vi khuẩn Anammox chủng hay không chủng để xử lý ? Loại hiệu điều kiện ? • Hiệu xử lý nitơ q trình cịn chưa ổn định , tình trạng thường gặp trình xử lý lý , hoá học , sinh học khác có điều kiện mơi trường thực tế trường hợp cụ thể chi phối Vậy điều kiện , thay đổi , tối ưu ? • Cơng nghệ Anammox kết hợp với nhiều loại cơng nghệ MBR , lọc hiếu khí bám dính ( CANON ) , SBR ( SHARON ) công nghệ khác UASB , bể sinh học giả lỏng , bể sinh học tầng cố định , bể sinh học khí nâng ? Hiệu suất xử lý nitơ tối đa cho qua trình ? Với qui mơ lớn thực tế hiệu suất ? 5.3 Kiến nghị Với hạn chế luận văn mong muốn hồn thành tiếp cơng việc sau : • Hồn thành việc làm giàu vi khuẩn Anamox với môi trường nuôi dưỡng nước sau qua bể sinh học màng MBR • Hồn chỉnh dây chuyền cơng nghệ MBR-Anammox , chạy mơ hình động để có kết cuối Chương 5: Kết luận kiến nghị • Khảo sát tượng nghẹt mơđun màng theo thời gian • Khảo sát thời gian lưu bùn đến giới hạn • Nghiên cứu thêm ứng dụng công nghệ MBR để xử lý ammonia ( MBR nitrat hoá , MBR khử nitrat hoá , MBR Anammox ) Phụ lục PHỤ LỤC Mơ hình MBR Mơ hình Anoxic Màu sắc đặc trưng chủng vi khuẩn Anammox Phụ lục KẾT QUẢ VẬN HÀNH MÔ HÌNH MBR Bảng mẻ vận hành mơ hình MBR Mẻ Cách vận hành DO HRT Khuấy Sục khí (mg/l) (ngày) x 0.11 x 0.16 11 x 0.19-0.21 x 0.25-0.31 x 0.57-0.72 x 1.62-2.13 x 2.22-2.35 x 2.45-2.56 x 2.54-2.77 10 x x 2.62-2.87 11 x x 2.92-3.09 12 x x 3.12-3.38 Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 COD pH T (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) ( C) 1721 650 0.16 3415 8.12 30.2 24 1690 690 0.17 5.9 3269 8.16 30.1 Bảng kết vận hành mẻ N-NH4+ N-NO2 N-NO3 HRT TKN COD (h) (mg/L) 1889 650 0.16 3415 8.12 30 1882 560 0.27 5.9 1670 8.06 30 23 1758 1064 0.05 4.8 1855 8.06 30.2 28.5 1725 1003 0.08 2327 8.06 29.1 49.75 1702 1243 0.15 5.9 2636 8.16 29.9 (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) pH T (0C) Phụ lục 71 1685 1145 0.14 5.3 2900 8.2 29.8 99.5 1656 1053 0.1 4.5 2345 8.22 30.7 168 1052 767 0.13 3.9 2782 8.26 30.1 215 723 380 0.3 4.2 2200 8.37 31.2 264 349 251 0.25 6.8 2600 8.26 29.2 Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ (h) (mg/L) (mg/L) 1513 796 0.21 6.9 3472 8.03 30.6 12 1457 1019 8.3 1509 8.44 27.9 43.5 1234 701 40 6.5 2331 8.61 31 73 458 246 179 30 2323 6.8 29.3 N-NO2 N-NO3 COD (mg/L) (mg/L) (mg/L) pH T (0C) Bảng kết vận hành mẻ N-NH4+ N-NO2 HRT TKN (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1656 870 0.15 5.1 3875 8.02 29.8 986 3654 8.12 30.5 1025 15 3428 8.15 28.9 980 16 23 2587 8.21 31.2 20 869 18 30 1672 8.25 29.5 24 806 23 19 1752 8.28 29.4 28 984 40 19 2368 8.3 876 56 21 2651 8.06 31.3 36 920 81 31 2358 7.95 29.7 40 880 105 23 2257 7.87 30.1 44 824 185 34 2648 7.64 28.9 793 255 38 2482 7.52 31.4 16 32 48 1457 1016 823 N-NO3 COD (mg/L) (mg/L) pH T (0C) 29.6 Phụ lục Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1645 872 0.17 6.1 8.02 29.5 977 14 8.12 30.4 925 19 15 8.15 28.9 981 26 13 8.21 31.4 854 28 20 8.25 29.6 10 821 33 18 8.28 29.7 12 864 34 16 8.3 14 847 36 21 8.06 31.1 820 41 31 7.85 29.5 18 890 50 23 7.77 30.3 20 853 65 34 7.60 28.9 22 791 95 18 7.42 31.1 746 130 28 7.21 30.4 1438 16 24 1164 916 858 pH T (0C) 29.4 Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ N-NO2 (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1625 868 0.15 850 22 828 23 770 33 1257 680 36 669 38 606 40 584 50 996 476 43 520 70 10 580 65 11 474 75 12 693 671 85 13 520 72 14 609 89 30 587 527 253 N-NO3 (mg/L) 6.4 7.8 8.2 15 23 30 11 13 13 13 44 48 46 52 119 N-NH4+ : N-NO2 pH 5787:01:00 8.3 8.35 8.37 8.2 8.16 8.16 8.2 8.16 8.12 8.14 8.01 8.05 7.95 7.82 8.3 19:01 11,1:1 7,9;1 6,8:1 2,1:1 T (0C) 29 29.7 30 30.2 30.1 30.1 29.7 29.5 29 29.2 29.2 29.7 29.1 29.6 29.3 29 Phụ lục Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1589 N-NH4+ : N-NO2 845 0.2 6.2 863 21 18 952 30 21 1072 30 16 958 44 15 868 41 35 720 49 19 793 47 37 753 53 39 794 56 30 10 744 69 33 11 785 82 31 9,5:1 24 572 126 83 4,5:1 483 249 122 1,9:1 28 1410 1059 514 4225:1 36:1 15:1 14:1 Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1661 851 0.18 6.4 873 24 18 1052 50 21 1175 20 16 918 64 15 878 51 35 620 49 19 683 47 37 630 53 39 695 53 30 1310 959 N-NH4+ : N-NO2 4728:1 14,3:1 14,5:1 Phụ lục 10 634 79 33 11 668 90 31 7,4:1 24 495 158 53 3,3:1 408 263 62 1,8:1 28 462 Bảng kết vận hành mẻ HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1567 (mg/L) N-NH4+ : N-NO2 852 0.24 6.1 948 24 23 933 45 34 1013 65 39 790 87 48 1080 111 35 928 130 33 865 152 30 755 162 38 833 197 32 614 230 31 11 720 284 30 2,53:1 23 345 581 92 1:1,68 303 630 72 1:2,1 1434 1144 928 10 24 827 420 3550:1 9,1:1 4,7:1 Bảng kết vận hành mẻ 10 HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 1589 N-NH4+ : N-NO2 pH T 852 0.2 6.2 3835:1 (0C) 8.37 30.5 10 810 304 32 2,66:1 8.41 30.5 12 785 398 31 1,97:1 8.41 30.2 14 483 422 34 1:1,14 8.43 455 483 49 1:1,06 8.43 29.8 16 431 30 Phụ lục 18 395 535 86 1:1,35 8.4 20 326 597 109 1:1,83 8.39 29.5 22 275 638 113 1:2,32 8.31 29.5 251 681 120 1:2,7 8.24 29.4 24 319 29.6 Bảng kết vận hành mẻ 11 HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) 1632 873 0.21 6.3 4157:1 (0C) 8.25 30.8 10 780 329 35 2,37:1 8.25 31.4 12 686 385 33 1,78:1 8.25 31.8 14 389 421 34 1:1,08 8.25 31.3 365 491 42 1:1,35 8.29 29.2 18 305 543 111 1:1,78 8.28 28.9 20 285 605 122 1:2,12 8.25 28.8 22 265 718 103 1:2,7 8.24 28.9 252 740 120 1:2,94 8.2 16 24 454 328 (mg/L) (mg/L) N-NH4+ : N-NO2 pH T 28.5 Bảng kết vận hành mẻ 12 lần HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) 1671 882 0.23 6.5 3835:1 (0C) 8.31 29.1 10 750 358 36 2,1:1 8.17 29.6 12 685 413 31 1,66:1 8.08 29.5 14 383 445 34 1:1,16 355 523 43 1:1,47 7.84 29.1 18 295 583 121 1:1,98 7.6 20 285 630 129 1:2,21 7.28 29.2 22 255 738 123 1:2,89 7.16 29.2 245 758 120 1:3,1 7.11 29.1 16 24 431 319 (mg/L) (mg/L) N-NH4+ : N-NO2 Bảng kết vận hành mẻ 12 lần pH T 29.6 29.9 Phụ lục HRT TKN N-NH4+ N-NO2 N-NO3 (h) (mg/L) (mg/L) 1664 879 0.23 6.5 3835:1 12 696 408 42 1,71:1 13 510 472 46 1,08:1 14 420 501 73 1:1,19 386 523 40 1:1,35 346 529 42 1:1,53 15 438 16 (mg/L) (mg/L) N-NH4+ : N-NO2 36 314 258 910 191 1:3,53 180 91 27 633 628 1:5,28 Bảng thông số độ kiềm HRT (h) 12 13 14 15 16 24 36 180 Độ kiềm 7920 7805 7384 7129 3680 3280 3200 2960 2880 4268 3040 mg/L N-NH4+ mg/L 882 685 510 420 386 355 245 238 110 Bảng kết qủa vận hành mơ hình đối chứng HRT,h 12 24 24.5 26.5 28.5 pH 8.26 8.42 8.68 8.89 8.99 9.13 9.27 8.21 8.75 8.92 N-NH4+ , mg/L 879 886 896 918 650 475 403 Độ kiềm,mg/L 7920 9272 9416 9000 9012 8700 7800 6060 5800 5970 N-NO2-, mg/L 0.23 18.7 19.6 12.8 N-NO3-, mg/L 6.5 2.69 7.29 3.36 HRT,h 30.6 48.5 53 60.5 72.5 74.5 76.5 82.5 97.5 109 pH 8.16 8.95 8.16 8.67 8.2 8.21 8.29 8.04 8.14 8.18 161 24 5.4 N-NH4+ , mg/L 279 Độ kiềm, mg/L 5440 4800 4300 3400 2400 2400 2240 2080 2000 N-NO2-, mg/L 156 314 316 328 315 325 N-NO3-, mg/L 9.97 14.5 11.1 13.6 18.4 36.7 33.6 Bảng tăng trưởng sinh khối mơ hình MBR Phụ lục Mẻ 10 11 12 MLSS (g/L) 15 15 16 16 16 16 16 16 17 17 17 18 16 16 16.5 16.5 16.5 16.5 17 17 18 18 18 18 TS (g/L) TVS (g/L) 8 8.1 8.1 8.1 8.1 8.1 8.1 8.15 8.15 8.15 8.2 KẾT QỦA VẬN HÀNH MƠ HÌNH ANOXIC Phụ lục Các mẻ vận hành mơ hình Anoxic Mẻ DO(mg/l) HRT(ngày) 0.16-0.2 0.29-0.33 3 0.26-0.3 0.92-1.16 Bảng kết theo dõi mẻ (DO = 0,16-0,2 mg/L) HRT TKN (h) (mg/L) 1540 1491 23 1405 28.5 1164 49.75 71 99.5 168 215 476 386 N-NH4+ N-NO2 N_NO3 COD (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 984 0.2 6.17 3578 1040 1.25 8.54 1750 1164 0.125 6.67 1382 1042 0.05 11.27 2091 997 0.2 2.61 2182 Châm thêm 6.24 g NaNO2 195 53.94 2327 116 33.44 3015 392 3.89 1600 230 0.1 3.39 1310 pH T 8.06 7.96 8.06 8.16 8.06 (0C) 28.9 29.7 30.1 29.3 29.5 8.5 8.5 8.36 8.34 29.7 29.8 30.1 31.2 Bảng kết theo dõi mẻ ( DO = 0,26-0.3 mg/L) HRT TKN (h) 12 43.5 (mg/L) 1613 1553 1234 73 394 N-NH4+ N-NO2 N_NO3 COD (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) 796 0.21 6.88 3472 896 0.21 8.88 1234 701 0.185 6.51 2606 Châm thêm 4.39 g NaNO2 330 0.3 6.47 1935 pH T (0C) 8.03 30.6 8.05 27.9 8.02 30.9 8.55 29.5 Bảng kết theo dõi mẻ (DO = 0,29-0,33 mg/L) Phụ lục N-NH4+ N-NO2 N_NO3 COD (mg/L) 954 (mg/L) 638 (mg/L) 139 (mg/L) 62 806 468 225 57 28 581 293 228 55 (mg/L) (0C) 2787 7.95 29.8 2323 8.03 29.7 1548 8.16 30.2 HRT TKN (h) pH T Bảng kết theo dõi mẻ (DO = 0,92-1,16 mg/L ) HRT (h) 18 48 180 TKN (mg/L) 420 382 182 N-NH4+ N-NO2 N_NO3 (mg/L) 303 273 363 349 330 302 268 175 (mg/L) 630 583 555 538 568 563 613 633 (mg/L) 71.8 76.8 37 11 50 45 36 110 COD (mg/L) 3097 3021 3028 3098 3034 3062 3034 3028 pH T 7.95 8.12 8.1 8.12 8.13 7.97 ( C) 29 29.4 29.3 29 29.6 29.7 29.8 29.4 Bảng tốc độ phát triển sinh khối mơ hình Anoxic HRT MLSS (ngày) ( mg/L ) 6000 6152 12 6234 13 6268 15 6327 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước : Lê Công Nhất Phương cộng sự, Nghiên cứu làm giàu nhóm vi khuẩn Anammox từ bùn hệ UASB xử lý nước thải chăn nuôi heo, Kỷ yếu hội thảo “Các giải pháp bảo vệ Môi trường Công nghiệp Đô thị Việt Nam”, TpHCM, 2005, trang 165-174 Lê Công Nhất Phương cộng , Nghiên cứu nhóm vi khuẩn khử ammonium nồng độ cao điều kiện kỵ khí ứng dụng công nghệ xử lý nước thải Việt Nam , Sở Khoa học công nghệ Tp.HCM , 2005 Nguyễn Ngọc Minh Phú , So sánh hiệu xử lý kỵ khí UASB & màng lọc kỵ khí cho nước rỉ rác , Luận văn Tốt nghiệp Đại học , Đại học Bách Khoa Tp.HCM , 2003 Hồ Thanh Sang , Ứng dụng q trình sinh học nitrate hố khử nitrate giảm thiểu Nitơ nước rác cũ , Luận văn Tốt nghiệp Đại học , Đại học Bách Khoa Tp.HCM , 2003 Tài liệu nước : ZHANG Shao-hui, Anammox transited from denitrification in upflow biofilm reactor, Journal of Environmental Sciences, Vol.16, No 6, , 2004 , pp 1041 — 1045 CHAIO-FUEI OUYANG, Nitrogen and Phosphorus Removal in a Combined Activated Sludge - RBC Process, Proc Natl Sci Counc ROC(A), Vol 23, No 2, 1999 , pp 181-204 Ying Wang, Nitrogen and carbon removals from food processing wastewater by an anoxic/aerobic membrane bioreactor, Process Biochemistry 40 (2004) , Elsevier Ltd , 2004 , pp 1733–1739 X.-D Hao, A proposed sustainable BNR plant with the emphasis onrecovery of COD and phosphate, Water Science and Technology, Vol48, No1, © IWA Publishing 2003 , pp77–85 T.K Chen, High-strength nitrogen removal of opto-electronic industrial wastewater in membrane bioreactor – a pilot study, Water Science and Technology, Vol 48, No1, © IWA Publishing 2003 , pp 191–198 SWH Van Hulle, Construction, start-up and operation of a continuously aerated laboratory-scale SHARON reactor in view of coupling with an Anammox reactor, Water SA, Vol 31, No 3, July 2005 , pp 327-334 dC = k ktu ⋅ dt C2 Stijn Van Hulle, Modelling, Simulation And Optimization Of Autotrophic Nitrogen Removal Processes , Doctor (Ph.D) thesis, Gent University, Nertherland, 2004-2005 Prof Jurg Keller, Nutrient Removal Processes (Tertiary Treatment), j.keller@awmc.uq.edu.au , 2005 Metcaf & Eddy, Wastewater Engineering – Treatment and Reuse, 4th Edition, Mc-Graw Hill, 2004 trang 794-796 10 Tom Stephenson , Simon Judd , Bruce Jefferson & Keith Brindle , Membrane bioreactors for wastewater treatment , IWA publishing , 2000 11 Karl Dahm , Denise Hanus & Michael Semmens , Membrane technology : An innovative alternative in wastewater treatment , Water Environment Research Foundation , 2000 12 APHA –AWWA – WPCF , Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater , 18th edition , Washington DC , 1995 13 www.anammox.com ... ứng dụng MBR xử lý nước thải 55 Bàng 2.7 : So sánh số hệ thống xử lý nitơ sinh học 61 Bảng 3.1 : Tính chất nước thải đầu vào 72 Bảng 3.1: Thơng số vận hành mơ hình SBR, MBR ... Anammox  Nghiên cứu ứng dụng bể sinh học màng MBR cho trình nitrat hoá toàn phần  Nghiên cứu hiệu xử lý nitơ hai mô hình tónh hoạt động nối tiếp : MBR Anoxic 1.3 Phạm vi nghiên cứu Để đạt mục... sử dụng cho trình Anammox • Nhgiên cứu ứng dụng bể sinh học màng MBR cho trình nitrat hoá toàn phần • Vận hành mô hình SBR, MBR, anoxic để xác định thông số hoạt động thích hợp (tỉ lệ N-ammonia