Nghiên cứu chế độ vận hành tối ưu bể phản ứng sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (mbbr) để ứng dụng xử lý nước thải giết mổ phù hợp với điều kiện tỉnh bến tre đề tài nghiên cứu khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ƯỜ NG ĐẠ ÀNH PH Ố HỒ CH TR TRƯỜ ƯỜNG ĐẠII HỌC MỞ TH THÀ PHỐ CHÍÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ÊN CỨU KHOA HỌC SINH VI ÊN ĐỀ TÀI NGHI NGHIÊ VIÊ ÊN CỨU CH Ế ĐỘ VẬN HÀNH TỐI ƯU BỂ NGHI NGHIÊ CHẾ ẢN ỨNG SINH HỌC HI ẾU KH Á TH Ể LƠ PH PHẢ HIẾ KHÍÍ GI GIÁ THỂ C TH ẢI LỬNG (MBBR) ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚ ƯỚC THẢ ẾT MỔ PH Ù HỢP VỚI ĐIỀU KI ỆN TỈNH BẾN TRE GI GIẾ PHÙ KIỆ Mã số đề tài: ng, 03/ 2019 Bình Dươ ương, BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ƯỜ NG ĐẠ ÀNH PH Ố HỒ CH TR TRƯỜ ƯỜNG ĐẠII HỌC MỞ TH THÀ PHỐ CHÍÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ÊN CỨU KHOA HỌC SINH VI ÊN ĐỀ TÀI NGHI NGHIÊ VIÊ ÊN CỨU CH Ế ĐỘ VẬN HÀNH TỐI ƯU BỂ NGHI NGHIÊ CHẾ ẢN ỨNG SINH HỌC HI ẾU KH Á TH Ể LƠ PH PHẢ HIẾ KHÍÍ GI GIÁ THỂ C TH ẢI LỬNG (MBBR) ỨNG DỤNG XỬ LÝ NƯỚ ƯỚC THẢ ẾT MỔ PH Ù HỢP VỚI ĐIỀU KI ỆN TỈNH BẾN TRE GI GIẾ PHÙ KIỆ Mã số đề tài: ủ nhi Ch Chủ nhiệệm đề tài: Ng Ngôô Th Thịị Tuy Tuyếết Mai Khoa: Công ngh nghệệ sinh học Các th thàành vi viêên: Tr Trịịnh Th Thịị Yến Thu ườ ng dẫn: TS Ng Ngườ ườii hướ ướng TS Tr Trầần Th Tháái Hà ng, 03/2019 Bình Dươ ương, LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tơi xin kính gửi đến tất q Thầy, Cô giảng dạy làm việc khoa Công nghệ sinh học trường Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh lời chúc sức khỏe lời chào trân trọng Để hoàn thành tốt báo cáo nghiên cứu khoa học này, nhận nhiều giúp đỡ, hỗ trợ lời động viên, chia sẻ quý báu từ quý Thầy, Cô bạn bè Hơn hết, khơng có thành cơng mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người khác Trong khoảng thời gian từ bắt đầu thực đề tài nghiên cứu khoa học đến kết thúc nhận nhiều quan tâm giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, xin gửi đến thầy TS Trần Thái Hà với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho suốt thời gian thực nghiên cứu trường, xin cảm ơn thành viên nhóm nghiên cứu khoa học hỗ trợ tơi suốt q trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô khoa Công nghệ sinh học tạo điều kiện, phịng thí nghiệm thiết bị máy móc để tơi hồn thành tốt đề tài nghiên cứu khoa học Trong trình nghiên cứu, trình làm báo cáo nghiên cứu , khó tránh lỗi trình bày mong Thầy, Cô bỏ qua Đồng thời trình độ chun mơn kinh nghiệm thực tiễn tơi cịn hạn chế nên báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tơi mong nhận ý kiến đóng góp từ Thầy, Cơ để tơi học thêm nhiều kinh nghiệm hồn thành tốt báo cáo nghiên cứu Bình Dương, ngày 25 tháng 03 năm 2019 Sinh viên Ngô Thị Tuyết Mai i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .i MỤC LỤC ii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BIỂU ĐỒ iv DANH MỤC CÁC BẢNG v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vi ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU GIỚI THIỆU: 1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải: 1.2 Thành phần nước thải: TÌNH HÌNH Ơ NHIỄM NƯỚC THẢI GIẾT MỔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM: 2.1 Trên giới: 2.2 Ở Việt Nam: 10 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ: 11 3.1 Phương pháp học: 11 3.2 Phương pháp xử lý hóa lý: 17 3.3 Phương pháp xử lý sinh học: 21 CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 VẬT LIỆU : 27 1.1 Nước thải giết mổ: 27 1.2 Bùn giống: 29 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM: 30 MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU PHỊNG THÍ NGHIỆM: 31 3.1 Mơ hình nhiên cứu: 31 3.2 Q trình thí nghiệm: 34 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH: 36 4.1 Quan trắc bùn gốc: 36 4.2 Chỉ số lắng bùn SVI (Sludge Volume Index) 36 4.3 Phương pháp tính BOD5 (Biochemical Oxygen Demand) .37 4.4 Oxy hoà tan DO (Dissolved oxygen): 38 4.5 Nồng độ sinh khối lơ lửng MLSS (mg/l): 39 4.6 Phương pháp tính TSS: 39 4.7 Phương pháp đo Amoni: .39 4.8 Phương pháp đo Nitrate: 40 4.9 Phương pháp đo độ đục: .40 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÍ SỐ LIỆU: 42 PHƯƠNG PHÁP THAM KHẢO TÀI LIỆU: 42 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 NUÔI CẤY BÙN VÀ THỜI GIAN THÍCH NGHI BÙN HOẠT TÍNH: 43 THỜI GIAN LƯU TỐI ƯU NHẤT: 45 NỒNG ĐỘ OXY HÒA TAN, TỔNG CHẤT RẮN LƠ LỬNG, NỒNG ĐỘ BÙN HOẠT TÍNH, AMONI, NITRATE, ĐỘ ĐỤC, ĐỘ pH: 46 ii 3.1 Nồng độ oxy hòa tan: 46 3.2 Tổng chất rắn lơ lửng: 47 3.3 Nồng độ bùn hoạt tính: 50 3.4 Amoni (NH4+): 51 3.5 Nitrate (NO3-): 52 3.6 Độ đục: 54 3.7 Độ pH: 55 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 KẾT LUẬN: 56 KIẾN NGHỊ: 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 PHỤ LỤC 63 iii ỂU ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, BI BIỂ HÌNH 1.1: Nước thải từ lị mổ công ty Thịnh An (Hà Nội) HÌNH 1.2 : Một sở giết mổ heo 11 HÌNH 1.3: Song chắn rác 12 HÌNH 1.4: Máy nghiền rác .13 HÌNH 1.5: Bể điều hịa .14 HÌNH 1.6: Bể lắng cát 14 HÌNH 1.7: Bể lắng đứng (vẽ kĩ thuật) 15 HÌNH 1.8: Bể lắng đứng (thực tế) 15 HÌNH 1.9: Bể lắng ngang (vẽ kĩ thuật) .16 HÌNH 1.10: Bể lắng ngang (thực tế) 16 HÌNH 1.11: Bể lắng ly tâm (vẽ kĩ thuật) 17 HÌNH 1.12: Bể lắng ly tâm (thực tế) 17 HÌNH 1.13: Bể keo tụ tạo 18 HÌNH 1.14: Bể tuyển DAF 20 HÌNH 1.15: Hạt nhựa trao đổi ion 21 HÌNH 1.16: Bể Aerotank 22 HÌNH 1.17: Bể lọc sinh học nhỏ giọt 24 HÌNH 1.18: Bể lọc sinh học mẻ SBR 25 HÌNH 1.19: Bể UASB 26 HÌNH 2.1: Nước thải lấy từ sở giết mổ heo Cảnh 28 HÌNH 2.2: Bùn giống lấy Aeon Citimart Cao thăng Quận 30 HÌNH 2.3: Quy trình thí nghiệm .30 HÌNH 2.4: Sơ đồ hoạt động phịng thí nghiệm 31 HÌNH 2.5: Mơ hình bể phản ứng sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR) phịng thí nghiệm 32 HÌNH 2.6: Mơ hình bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank phịng thí nghiệm32 HÌNH 2.7: Bể bùn hoạt tính hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR) phịng thí nghiệm33 HÌNH 2.8: Mơ hình tồn hệ thống phịng thí nghiệm 33 HÌNH 2.9: Giá thể MBBR kích thước D25 x 10 mm 34 HÌNH 2.10: Máy đo độ đục Hanna HI93703 41 HÌNH 3.1: Màu bùn gốc bùn thích nghi 44 HÌNH 3.1a: Bùn gốc bùn thích nghi bể MBBR 44 HÌNH 3.1b: Bùn gốc bùn thích nghi bể Aerotank 44 HÌNH 3.2: Quan trắc cấu trúc hiển vi bùn gốc bùn thích nghi 44 HÌNH 3.2a : cấu trúc hiển vi bùn gốc 44 HÌNH 3.2b: cấu trúc hiển vi bùn thích nghi bể MBBR 45 HÌNH 3.2c: cấu trúc hiển vi bùn thích nghi bể Aerotank 45 HÌNH 3.3: Đồ thị khả xử lý BOD nước thải .47 HÌNH 3.4 : TSS đầu vào đo ngày 19/09/2018 phịng thí nghiệm Hóa - Môi trường trường Đại học Mở 48 HÌNH 3.5: Đồ thị khả xử lý TSS nước thải 49 HÌNH 3.6: Đồ thị nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) .50 HÌNH 3.7: Đồ thị khả xử lý Amoni nước thải 52 HÌNH 3.8: Đồ thị khả xử lý Nitrate nước thải 53 HÌNH 3.9a: Độ đục đầu vào đầu bể MBBR đo ngày 31/10/2018 phịng thí nghiệm Hóa - Mơi trường trường Đại học Mở .54 HÌNH 3.9b: Đồ thị khả xử lý độ đục nước thải 55 iv DANH MỤC CÁC BẢNG BẢNG 1.1: Thành phần chất nhiễm có nước thải giết mổ BẢNG : Các thông số ô nhiễm nước thải nhà máy Ontarrio BẢNG 3: Các thông số ô nhiễm nước thải nhà máy Vissan 10 BẢNG 2.1: Thành phần nước thải giết mổ sở giết mổ heo Cảnh .27 BẢNG 2.2: Thành phần nước thải giết mổ sở giết mổ heo Hai Cảnh sau qua hệ thống xử lý phía trước 29 BẢNG 2.3: Thời gian hoạt động mơ hình 35 v ỆU VÀ CH Ữ VI ẾT TẮT DANH MỤC CÁC KÝ HI HIỆ CHỮ VIẾ BOD Nhu cầu oxy sinh hoá (Biologycal Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) DO Oxy hoà tan (Dissolved oxygen) HRT Thời gian lưu thuỷ lực (Hdraulic Retention Time) MLSS Nồng độ sinh khối lơ lửng (Mixed Liquor Supended Solids) MLVSS Nồng độ sinh khối lơ lửng bay (Mixed Liquor Volatole Supended Solids) SRT Thời gian lưu bùn (Solid Retention Time) SVI Chỉ số lắng bùn (Sludge Volume Index) VLR Tải trọng thể tích (Volumetric Loading Rate (kgCOD/m ngày) WW Nước thải (Wastewater) TSS Tổng chất rắn lơ lửng (Turbidity & Suspendid Solids) vi BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO À XÃ HỘI CH Ủ NGH ỆT NAM CỘNG HO HOÀ CHỦ NGHĨĨA VI VIỆ ƯỜ NG ĐẠ TR TRƯỜ ƯỜNG ĐẠII HỌC MỞ úc Độ Độcc lập - Tự - Hạnh ph phú ÀNH PH Ố HỒ CH TH THÀ PHỐ CHÍÍ MINH ƠNG TIN KẾT QU Ả NGHI ÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI TH THƠ QUẢ NGHIÊ ơng tin chung: Th Thô - Tên đề tài: Nghiên cứu chế độ vận hành tối ưu bể phản ứng sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR) ứng dụng xử lý nước thải giết mổ phù hợp với điều kiện Tỉnh Bến Tre - Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Tuyết Mai - Lớp: DH15SH04 Khoa: CNSH Năm thứ: Số năm đào tạo: - Người hướng dẫn: TS Trần Thái Hà Mục ti tiêêu đề tài: - Khảo sát vấn đề liên quan đến bể phản ứng sinh học hiếu khí, đặc biệt tập trung vào tiêu cần thiết để xử lý nước thải đạt hiệu tốt phù hợp với tiêu chuẩn QCVN xử lý nước thải giết mổ bể MBBR, so sánh với hiệu xử lý nước thải bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank điều kiện - Ứng dụng triển khai đề tài: nghiên cứu chế độ vận hành tối ưu bể phản ứng sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR) để ứng dụng xử lý nước thải giết mổ phù hợp với diều kiện tỉnh Bến Tre - Lựa chọn thông số kỹ thuật tối ưu: thời gian thích nghi bùn cấy ban đầu, thời gian lưu, nồng độ oxy hòa tan, pH - Khảo sát hiệu xử lý thông qua đánh giá tiêu: nhu cầu oxy sinh hóa (BOD), tổng chất rắn lơ lửng (TSS), nồng độ bùn hoạt tính (MLSS), nitrat, amoini, độ đục - Khảo sát khả xử lý nước thải bể phản ứng sinh học hiếu khí khơng có sử dụng giá thể lơ lửng, khảo sát khả xử lý nước thải bể phản ứng sinh học hiếu khí sử dụng giá thể lơ lửng (MBBR) với tiêu chọn thích hợp So sánh vii hiệu xử lý nước thải hai bể, để chọn phương pháp tối ưu - Quan sát hệ vi sinh bùn hai bể Aerotank MBBR nhằm bước đầu xây dựng phương pháp quan trắc bùn hoạt tính Tính sáng tạo: mơ hình thí nghiệm nhỏ, giống kích thước bể, khác bể MBBR có chứa giá thể lơ lửng, tiến hành xử lý nước thải giết mổ, theo dõi trình xử lý qua tiêu (BOD, TSS, MLSS, Amoni, Nitrate, độ đục) từ biết hiệu mơ hình tốt cho xử lý nước thải giết mổ áp dụng thực tế Kết qu ả nghi nghiêên cứu: kết nghiên cứu đạt hiệu tốt, bể phản ứng sinh học hiếu khí có chứa giá thể lơ lửng (MBBR) xử lý nước thải giết mổ tốt bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank, nhiên điều kiện phịng thí nghiệm giới hạn thời gian đề tài nên có số tiêu chưa xử lý hiệu ng góp mặt kinh tế - xã hội, gi ốc Đó Đóng giááo dục đà đàoo tạo, an ninh, qu quố òng kh ả áp dụng đề tài: ph phị khả - Đóng góp mặt kinh tế - xã hội: nghiên cứu bước đầu khảo sát hiệu việc áp dụng công nghệ MBBR xử lý nước thải giết mổ, lâu dài đề xuất sử dụng công nghệ thực tế để tăng cường hiệu xử lý, góp phần hạn chế ô nhiệm môi trường, giảm ảnh hưởng sức khỏe người dân, giúp sống tốt đẹp Nhờ vào trình nghiên cứu chứng minh số ưu điểm bùn hoạt tính với điều kiện thích hợp bùn xử lý tốt, cho nước thải đầu đạt với TCQCVN thải mơi trường - Đóng góp mặt giáo dục đào tạo: nghiên cứu giúp bạn sinh viên chun ngành mơi trường nói chung sinh viên nghiên cứu khoa học xử lý nước thải giết mổ nói riêng có thêm sở kiến thức thực tế trình xử lý nước thải giết mổ phịng thí nghiệm - Đóng góp mặt an ninh, quốc phòng: giúp nhà đầu tư hiểu biết áp dụng để xử lý nước thải giết mổ, hiểu biết tầm ảnh hưởng nước thải giết mổ đến mơi trường từ có ý thức việc xử phạt nhà nước chấp hành viii + Q trình nitrat hóa: NO2- + O2 => NO3(Sử dụng vi sinh vật: Nitrosomonas, Nitrobacter ) c: 3.6 Độ đụ đục: - Độ đục nước biểu tính chất quang học làm cho ánh sáng bị tán xạ hấp thụ hạt phân tử Độ đục cao hồ, sơng bể chứa nước gây giảm lượng ánh sáng đến độ sâu thấp hơn, gây ức chế tăng trưởng thực vật thuỷ sinh ngập nước gây ảnh hưởng đến loài phụ thuộc vào chúng cá tơm cua, máu động vật chiếm hàm lượng cao nước thải gây độ đục cao, trước thải mơi trường nước thải giết mổ phải xử lý độ đục tốt - Trong nghiên cứu độ đục xử lý tốt bể MBBR Aerotank đạt tiêu chuẩn để thải mơi trường (hình 3.9a) Nhờ nên tiêu khác xử lý tốt giai đoạn độ đục xử lý tốt TSS bể MBBR xử lý 50%, bể Aerotank xử lý 45%; BOD bể MBBR xử lý 80%, bể Aerotank xử lý 78% - Độ đục đầu đạt quy chuẩn quốc gia chất lượng nước sinh hoạt ( quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp 40:2011/BTNMT khơng có tiêu độ đục) Đồ thị thể khả xử lý độ đục nước thải đầu vào, đầu TCQCVN mô hình thí nghiệm MBBR Aerotank ( hình 3.9b ) u vào đầ u bể MBBR đượ ày 31/10/2018 HÌNH 3.9a: Độ đụ đụcc đầ đầu đầu đượcc đo ng ngà ph ị ng th í nghi ệ m H ó a M i tr ườ ng c ủ a tr ườ ng Đạ i phò thí nghiệ trườ ường trườ ường Đại học Mở 54 ả xử lý độ đụ ải HÌNH 3.9b: Đồ th thịị kh khả đụcc nướ ướcc th thả ú th Ch Chú thíích: + Bể 1: Bể phản ứng sinh học hiếu khí chứa giá thể lơ lửng MBBR + Bể 2: Bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank + QCVN: (QCVN 02:2009/BYT) Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước sinh hoạt Qua đồ thị ta thấy độ đục nước thải đầu vào cao giai đoạn đầu (2 tuần) 20.25 - 31.88 NTU, giai đoạn đầu bể MBBR đạt tiêu chuẩn thải mơi trường, bể Aerotank chưa đạt Vào giai đoạn ổn định độ đục bể xử lý tốt đạt 60%, nhiên giai đoạn từ ngày 7/11 đến ngày 15/11 độ đục đầu vào tăng bất thường hệ thống xử lý trước nhóm sinh viên nghiên cứu khác tiến hành vệ sinh bể nên cho nước thải chạy lại không kịp xử lý, nhiên số liệu đầu vào nhanh chóng ổn định trở lại không ảnh hưởng lớn đến kết đầu 3.7 Độ pH: pH yếu tố phát triển vi sinh vật bùn hoạt tính, pH cao hay thấp ảnh hưởng tới đời sống vi sinh, ảnh hưởng trực tiếp đến trình xử lý nước thải vi sinh vật có bùn hoạt tính Tuy không tiến hành khảo sát pH nước thải suốt q trình tiến hành thí nghiệm ln kiểm tra giữ mức ổn định pH (6 - 8) 55 ƯƠ NG V: KẾT LU ẬN VÀ KI ẾN NGH CH CHƯƠ ƯƠNG LUẬ KIẾ NGHỊỊ Trong nghiên cứu này, bùn hoạt tính ni cấy với chất từ nước thải giết mổ gia súc Đây nguồn nước thải có nồng độ nhiễm chất hữu dinh dưỡng ( nitơ photpho) cao Nghiên cứu nhằm khảo sát các tiêu tốt nhất: TSS, MLSS, BOD, Amoni, Nitrate, Độ đục để xử lý nước thải giết mổ phù hợp với TCQCVN, quan trắc cấu trúc hiển vi bùn hoạt tính, theo dõi thông số kĩ thuật, giữ mức ổn định: thời gian lưu nước( giờ), nồng độ oxy hòa tan (4 - mg/l), nồng độ bùn hoạt tính (2000 - 2300 mg/l), số lắng SVI (100 - 110 ml/g) Trên sở kết nghiên cứu đạt rút kết luận đề xuất số kiến nghị sau: ẬN: KẾT LU LUẬ - Sau giai đoạn thích nghi bùn, bùn hoạt tính có màu vàng cam, bùn lắng tốt, khả lắng bùn có dao động mức cho phép, xuất hạt nhỏ màu trắng bùn chiếm ưu thế, cho thấy tế bào vi khuẩn có hình thành kết hợp lại với - Qua nghiên cứu cho thấy rằng: + Hiệu xử lý BOD bể MBBR (trên 80%) vào giai đoạn ổn định tốt hoàn toàn đạt tiêu chuẩn để thải môi trường , bể Aerotank hiệu xử lý cao (trên 70%) không bể MBBR, đạt tiêu chuẩn thải môi trường + Hiệu xử lý TSS bể MBBR vào giai đoạn ổn định cao (trên 40%) so với bể Aerotank (trên 30%), bể điều không đạt tiêu chuẩn để thải môi trường, nên cần có cơng nghệ xử lý sau để đạt tiêu chuẩn thải môi trường + Hiệu xử lý Amoni Nitrate bể MBBR vào giai đoạn ổn định cao so với bể Aerotank không đạt tiêu chuẩn để thải môi trường, amoni xử lý tốt, nitrate đầu vào cao nên đầu không đạt tiêu chuẩn, nhiên không ảnh hưởng nhiều đến tiêu khác + Hiệu xử lý độ đục vào giai đoạn ổn định bể MBBR Aerotank không chênh lệch, điều xử lý tốt (trên 60%), nước thải đầu hơn, bể MBBR khơng cịn xuất hạt đen nhỏ li ti nữa, cho thấy độ đục bể MBBR xử 56 lý tốt, bể Aerotank vài hạt đen nhỏ li ti số lượng không đáng kể - Bùn họat hiếu ni cấy với nước thải giết mổ gia súc bùn hoạt tính thơng thường tải trọng 0,8 – 1,9kgBOD/m3.ngày Aerotank - Bùn hoạt tính ln giữ với số lắng SVI dao động khoảng 100 - 110 ml/g tốt MLSS 2000 - 2200 mg/l tốt xử lý nước thải, điều thể bùn hoạt tính sử dụng bể Aerotank có khả lắng xử lý nước thải tốt Thời gian lưu tốt nhất, làm cho nước thải đầu đạt TCQCVN ln 80% - Qúa trình thích nghi bùn ln có xuất vi sinh dính bám thành bể, giá thể lơ lửng bể thí nghiệm ln khuấy đảo liên tục để loại bỏ vi sinh dính bám để vi sinh vật không cạnh tranh nguồn dinh dưỡng, ảnh hưởng đến trình tăng sinh khối bùn - Mơ hình nghiên cứu đạt hiệu tốt, bể MBBR xử lý nước thải tốt bể Aerotank, nhiên số tiêu chưa đạt tiêu chuẩn thải mơi trường nên cần có cơng nghệ xử lý sau để hiệu tốt - Qua trình nghiên cứu nhận thấy: bể phản ứng sinh học hiếu khí có chứa giá thể lơ lửng (MBBR) xử lý nước thải giết mổ tốt bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank, giá thể lơ lửng thiết kế cho diện tích bề mặt hiệu dụng lớn để lớp màng biofim dính bám bề mặt giá thể tạo điều kiện tối ưu cho hoạt động vi sinh vật giá thể lơ lững nước, giúp cho vi sinh vật phát triển tốt sử dụng chất hữu có nước thải làm nguồn thức ăn để sinh trưởng nước thải xử lý tốt so với bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank ẾN NGH KI KIẾ NGHỊỊ: - Nghiên cứu đóng góp cho nhà đầu tư thêm chút hiểu biết trình xử lý nước thải giết mổ áp dụng mơ hình thực tế để góp phần hạn chế ô nhiệm môi trường , ảnh hưởng sức khỏe người dân, giúp sống tốt đẹp hơn, nhờ vào trình nghiên cứu chứng minh số ưu điểm bùn hoạt tính với điều kiện thích hợp bùn xử lý tốt, cho nước thải đầu đạt với TCQCVN thải môi trường - Tuy nhiên thời gian giới hạn mơ hình thực nghiệm nhỏ nên chưa vào nghiên cứu sâu hơn, nhiều điểm chưa thể làm rõ, vài tiêu chưa đạt 57 QCVN nên cần có giai đoạn cơng nghệ xử lý sau để hoàn thiện cho nghiên cứu Cần có nghiên cứu để khảo sát thêm tiêu khác nước thải đảm bảo đầu đạt tất tiêu chuẩn QCVN xử lý nước thải tìm hiểu hết cơng dụng bùn hoạt tính ứng dụng thực tế xử lý nước thải giết mổ gia súc nói riêng xử lý nước thải nói chung Do số đề nghị cho nghiên cứu sau sau: - Khảo sát tiếp tục thông số liên quan đến bùn hoạt tính bể Aerotank vận tốc lắng bùn từ xây dựng đường cong lắng theo thời gian theo bể, khảo sát độ pH phù hợp bể Aerotank để xử lí nước thải giết mổ đạt TCQCVN - Các thông số kĩ thuật tối ưu bùn hoạt tính xử lí nước thải giết mổ đạt tiêu chuẩn tiếp tục khảo sát xem loại nước thải khác nhau, thông số kĩ thuật tối ưu có thay đổi nhiều hay khơng - Khảo sát thêm tiêu khác nước thải để đảm bảo nước thải sau bùn hoạt tính xử lý đủ điều kiện thải môi trường như: Amoni, Nitrate, độ đục, - Quan trắc hệ vi sinh vật có bể phản ứng sinh học 58 ỆU THAM KH ẢO TÀI LI LIỆ KHẢ [1] Bạch Quang Dũng & Đinh Thái Hưng (2016), Nghiên cứu hành động giảm nhẹ biến đổi khí hậu xử lí nước thải lị giết mổ tập trung khu vực Hà Nội – Nghiên cứu điển hình lò giết mổ Vạn Phúc [2] Bạch Quang Dũng & Đinh Thái Hưng (2016), Nghiên cứu hành động giảm nhẹ biến đổi khí hậu xử lí nước thải lị giết mổ tập trung khu vực Hà Nội – Nghiên cứu điển hình lị giết mổ Vạn Phúc [3] Bùi Hữu Đồn (2011), Quản lí chất thải chăn ni [5] Beun J.J., J.J Heijnen, M.C.M van Loosdrecht (2001) N-Removal in a granular sludge sequencing batch airlift reactor Delt University of Technology P11 [6] Bùi Hữu Đồn, 2011, Quản lí chất thải chăn nuôi [11] Tritt Schuchardt (1992), Materials flow and possibilities of treating liquid and solid wastes from slaughterhouses in Germany A review Bioresour.Technol.,pp [13] Jongbloes Lenis (1995) Developments in wastewater treatment in the meat processing industry: a review Bioresour Technol 54, 203e216 [14] Pingali (2007) Westernization of Asian diets and the transformation of food systems: implications for research and policy Food Policy 32 (3), 281e298 [15] Mekonnen Hoekstra ( 2012) A global assessment of the water footprint of farm animal products Ecosystems 15 (3), 401e415 [16] FAO (2013) Food Outlook: Biannual Report on Global Food Markets Meat and Meat Products Food and Agriculture Organization (FAO) of the United Nations (UN), Rome, Italy (accessed 10.03.15.) [17] Bạch Quang Dũng & Đinh Thái Hưng (2016), Nghiên cứu hành động giảm nhẹ biến đổi khí hậu xử lí nước thải lị giết mổ tập trung khu vực Hà Nội – Nghiên cứu điển hình lị giết mổ Vạn Phúc 59 [18] Masse, L., Masse, D.I., 2005 Effect of soluble organic, particulate organic, and hy- draulic shock loads on anaerobic sequencing batch reactors treating slaughterhouse wastewater at 20C Process Biochem 40 (3e4), 1225e1232 In: http:// dx.doi.org/10.1016/j.procbio.2004.04.012 [19] Pingali (2007), Westernization of Asian diets and the transformation of food systems: implications for research and policy Food Policy 32 [20] Li, A., Zhang, Y., Guo, H., Pan, T., 2014 Slaughterhouse wastewater treatment by hydrolysis and Bardenpho process In: Advanced Engineering and Technology Proceedings of the 2014 Annual Congress on Advanced Engineering and Technology CAET 2014, pp 559e566 http://dx.doi.org/10.1201/b16699-88 [21] Masse, L., Masse, D.I., 2005 Effect of soluble organic, particulate organic, and hy- draulic shock loads on anaerobic sequencing batch reactors treating slaughterhouse wastewater at 20C Process Biochem 40 (3e4), 1225e1232 In: http:// dx.doi.org/10.1016/j.procbio.2004.04.012 [22] Jongbloes Lenis (1995) Developments in wastewater treatment in the meat processing industry: a review Bioresour Technol 54, 203e216 http://dx.doi.org/10.1016/ 0960-8524(95)00140-9 [23] Tay, J.H., Pan, S., Tay, S.T.L., Ivanov, V., Liu, Y (2003) The Effect of Organic Loading Rate on Aerobic Granulation: The Development of Shear Force Theory, Water Science and Technology, 47, 235 – 240 [24] Mohajerani, M., Mehrvar, M., Ein-Mozaffari, F., 2012 Photoreactor design and CFD modelling of a UV/H2O2 process for distillery wastewater treatment Can J Chem Eng 90 (3), 719e729 http://dx.doi.org/10.1002/cjce.20569 [25] Mowla, A., Mehrvar, M., Dhib, R., 2014 Combination of sonophotolysis and aerobic activated sludge processes for treatment of synthetic pharmaceutical wastewater Chem Eng J 255, 411e423 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2014.06.064 60 [26] Etterer Wilder (2001) Generation and Properties of Aerobic Granule Sludge Water Science and Technology, 43 (3), 755-761 [27] Al-Mutairi ( 2008) Aerobic selectors in slaughterhouse activated sludge systems: a preliminary investigation Bioresour Technol 100 (1), 50e58 http://dx.doi.org/10.1016/ j.biortech.2007.12.030 [28] Mowla, A., Mehrvar, M., Dhib, R., 2014 Combination of sonophotolysis and aerobic activated sludge processes for treatment of synthetic pharmaceutical wastewater Chem Eng J 255, 411e423 http://dx.doi.org/10.1016/j.cej.2014.06.064 [29] Trịnh Xuân Lai (2000), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải Nhà xuất Xây dựng [30] Trịnh Xn Lai (2000), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải Nhà xuất Xây dựng [31] Trần Đức Hạ, 2011, Kỹ thuật bảo vệ môi trường, NXB KHKT [32] Michael Richars, Ph.D and Sear-Brown and Fort Collins, CO, Activated Sludge Microbiology Problems And Their Control [33] Nguyễn Đức Lượng, Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003, Công nghệ sinh học môi trường, NXB ĐHQG TP.HCM [34] Wang, Q., Du, G., Chen, J (2003) Aerobic Granular Sludge Cultivated Under The Selective Pressure as a Driving Force, Process Biochemistry, 39, 557 – 563 [35] De Kreuk, M.K., Pronk, M., van Loosdrecht, M.C.M 2005 [36] Tay cộng sự, 2001; Wingender cộng sự, 1999; Liu Tay, 2002; Arrojo cộng sự, 2004 Schwarzenbeck cộng sự, 2004 [37] Vũ Minh Đức, 2011, Hóa học vi sinh vật học nước, NXB Xây dựng [38] Trịnh Xuân Lai, Tính tốn hệ thống xử lí nước thải, NXB Xây dựng 61 [39] George Tchobanoglous and Metcalf - Eddy, Wastewater Engineering Treatment Disposal Reuse [40] Michael Richars, Ph.D and Sear-Brown and Fort Collins, CO, Activated Sludge Microbiology Problems And Their Control Internet: [4] http://xulynuocthai.net/xu-ly-nuoc-thai-giet-mo-gia-suc/ [7] http://sacotec.vn/cac-phuong-phap-xu-ly-nuoc-thai-trong-giet-mo-gia-suc/ [8] http://moitruongviet.edu.vn/o-nhiem-moi-truong-tu-nuoc-thai-giet-mo-gia-suc/ [9] http://hoabinhxanh.vn/xu-ly-nuoc-thai-giet-mo-gia-suc/ [10] http://moitruongviet.edu.vn/o-nhiem-moi-truong-tu-nuoc-thai-giet-mo-gia-suc/ [12] http://moitruongviet.edu.vn/o-nhiem-moi-truong-tu-nuoc-thai-giet-mo-gia-suc/ [33] http://sacotec.vn/vi-sinh-vat-trong-qua-trinh-xu-ly-nuoc-thai/ 62 Ụ LỤC PH PHỤ ỆU TRONG NGHI Ê N CỨ U CÁC SỐ LI LIỆ NGHIÊ ạt tính để xử lý nướ BẢNG 1: Kh Khảảo sát giai đoạn th thíích nghi nồng độ bùn ho hoạ ướcc ải tốt nh ất th thả nhấ Đề tài đượ đượcc nghi nghiêên cứu năm 2018 Ch Chỉỉ ti tiêêu u Đầ Đầu Th Thááng 10 MLSS 11 12 Ng Ngàày 22 25 30 31 12 15 19 22 26 29 10 13 Bể MBBR (mg/l) 80 1290 1030 1100 1500 2240 2280 2390 2130 2010 2230 2100 2140 2250 2190 2050 Bể Aertotank (mg/l) 90 1050 1230 1500 1760 2330 2300 2350 2000 2100 2200 2000 2130 2300 2140 2190 63 BẢNG 2: Kh Khảảo sát ch chỉỉ số nhu cầu oxy sinh hóa (BOD) qua giai đoạn để xử lý nướ ất th ời gian nghi ướcc th thảải tốt nh nhấ thờ nghiêên cứu Đề tài đượ đượcc nghi nghiêên cứu năm 2018 u Đầ Đầu Ch Chỉỉ ti tiêêu Th Thááng Ng Ngàày 10 BOD 11 12 15 22 29 12 19 26 10 u vào Đầ Đầu (mg/l) 380 340 280 235 230 290 280 200 230 200 210 Công ngh nghệệ Công ngh nghệệ MBBR (mg/l) Aertotank (mg/l) 55 52 47 44 43 48 43 36 38 33 35 162 130 98 67 42 50 48 42 45 42 46 QCVN (mg/l) 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 64 ất rắn lơ lửng (TSS) qua giai đoạn để xử lý BẢNG 3: Kh Khảảo sát ch chỉỉ số tổng ch chấ ất th ời gian nghi nướ ướcc th thảải tốt nh nhấ thờ nghiêên cứu Đề tài đượ đượcc nghi nghiêên cứu năm 2018 u Đầ Đầu u vào Ch Chỉỉ Đầ Đầu Th Thááng Ng Ngàày ti tiêêu (mg/l) 10 TSS 11 12 19 20 25 27 10 15 25 31 15 19 22 26 29 10 13 860 590 410 440 420 330 300 320 320 290 290 280 265 200 225 240 200 220 200 210 240 200 Công ngh nghệệ Công ngh nghệệ MBBR (mg/l) Aertotank (mg/l) 460 280 230 250 235 220 200 230 235 190 185 165 160 150 165 125 120 125 110 115 135 120 550 360 280 250 230 210 210 215 245 220 195 170 150 170 185 140 165 145 150 165 160 155 QCVN (mg/l) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 65 ải tốt BẢNG 4: Kh Khảảo sát ch chỉỉ số Amoni (NH4+) qua giai đoạn để xử lý nướ ướcc th thả ời gian nghi nh nhấất th thờ nghiêên cứu Đề tài đượ đượcc nghi nghiêên cứu năm 2018 Ch Chỉỉ ti tiêêu Th Thááng 10 Amoni 11 12 Ng Ngàày u Đầ Đầu vào (mg/l) 25 27 10 15 25 31 15 19 22 26 29 10 13 50 40 40 25 25 25 22.5 5 20 20 40 20 10 10 10 5 20 u Đầ Đầu Công ngh nghệệ MBBR (mg/l) 25 20 15 20 15 20 15 2.5 2.5 15 10 2.5 5 2.5 5 2.5 2.5 10 Công ngh nghệệ Aertotank (mg/l) 25 15 20 10 20 25 15 2.5 2.5 15 25 10 10 5 2.5 2.5 10 QCVN (mg/l) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 66 ải tốt BẢNG 5: Kh Khảảo sát ch chỉỉ số Nitrate (NO3-) qua giai đoạn để xử lý nướ ướcc th thả ời gian nghi nh nhấất th thờ nghiêên cứu Đề tài đượ đượcc nghi nghiêên cứu năm 2018 Ch Chỉỉ ti tiêêu Th Thááng 10 Nitrate 11 12 Ng Ngàày Đầ u Đầu vào (mg/l) 25 27 10 15 25 31 15 19 22 26 29 10 13 44.3 44.3 44.3 44.3 88.6 88.6 88.6 132.9 132.9 132.9 44.3 22.15 44.3 88.6 88.6 132.9 132.9 132.9 88.6 88.6 u Đầ Đầu Công ngh nghệệ MBBR (mg/l) 88.6 88.6 132.9 44.3 132.9 177.2 132.9 265.8 265.8 177.2 88.6 44.3 88.6 177.2 177.2 177.2 265.8 177.2 132.9 132.9 Công ngh nghệệ Aertotank (mg/l) 88.6 132.9 88.6 88.6 177.2 132.9 132.9 177.2 177.2 177.2 132.9 88.6 88.6 132.9 132.9 177.2 177.2 177.2 132.9 132.9 QCVN (mg/l) 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 67 ải tốt nh ất BẢNG 6: Kh Khảảo sát ch chỉỉ số độ đụ đụcc qua giai đoạn để xử lý nướ ướcc th thả nhấ ời gian nghi th thờ nghiêên cứu Đề tài đượ đượcc nghi nghiêên cứu năm 2018 u Đầ Đầu Ch Chỉỉ ti tiêêu Th Thááng 10 Độ đụ đụcc 11 12 Ng Ngàày u vào Đầ Đầu (NTU) 10 15 17 22 25 30 31 15 19 22 26 29 10 13 17 21 26 31.08 30.2 35.24 20.25 18.88 17.34 15.55 13.02 12.24 18.64 12.79 13.02 15.87 14.15 15 15.77 14.9 15.28 15.33 15.02 15.11 14.86 Công ngh nghệệ MBBR (NTU) 2.02 1.99 4.58 2.59 3.96 2.08 1.82 1.45 1.06 11.34 4.34 3.24 4.26 5.32 4.32 4.26 3.38 3.46 3.84 2.39 2.86 2.34 Công ngh nghệệ Aertotank (NTU) 4.82 4.61 6.91 3.75 2.25 3.46 2.97 3.31 3.23 8.77 7.86 4.32 4.76 4.83 5.73 4.36 4.12 3.4 3.99 3.46 2.98 2.75 QCVN (NTU) 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 68 ... mổ bể MBBR, so sánh với hiệu xử lý nước thải bể phản ứng sinh học hiếu khí Aerotank điều kiện - Ứng dụng triển khai đề tài: nghiên cứu chế độ vận hành tối ưu bể phản ứng sinh học hiếu khí giá thể. .. hành tối ưu bể phản ứng sinh học hiếu khí giá thể lơ lửng (MBBR) ứng dụng xử lý nước thải giết mổ phù hợp với điều kiện Tỉnh Bến Tre - Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Tuyết Mai - Lớp: DH15SH04 Khoa: ... học hiếu khí khơng có sử dụng giá thể lơ lửng, khảo sát khả xử lý nước thải bể phản ứng sinh học hiếu khí sử dụng giá thể lơ lửng (MBBR) với tiêu chọn thích hợp So sánh vii hiệu xử lý nước thải