Tiến hành phân lập vi khuẩn trên môi trường LB từ mẫu bùn hoạt tính tại nhà máy sau đó nuôi cấy trong các bể xử lí tôi thu được kết quả như sau:
Bảng 3.11: Đặc điểm hình thái khuẩn lạc và tế bào vi khuẩn Đặc điểm khuẩn lạc Hình thái tế bào
- Khuẩn lạc nhỏ li ti, trắng.
- Khuẩn lạc tròn, đường kính khuẩn lạc khoảng 1 mm, trắng đục.
- Tế bào hình tròn, nhỏ, đơn lẻ
Hình 3.23: Hình ảnh nhuộm Gram vi khuẩn
Hình 3.24: Khuẩn lạc được nuôi cấy, giữ giống trên môi trường LB
Nhận xét: Số lượng khuẩn lạc cùng độ pha loãng ở các bể kị khí, thiếu khí và hiếu khí là khác nhau điển hình ở nồng độ pha loãng 105 thì số khuẩn lạc ở bể hiếu khí là nhiều nhất, số lượng khuẩn lạc gấp khoảng 3 lần bể kị khí, thiếu khí. Như vậy, khuẩn lạc phát triển tốt nhất ở bể hiếu khí do bể hiếu khí được cung cấp hàm lượng oxi hòa tan lớn nhất. Ngoài khuẩn lạc thì trong các bể xử lí còn có chứa nhiều loại nấm, mốc phát triển ở cùng điều kiện nuôi cấy là môi trường LB, nuôi cấy trong tủ sấy nhiệt độ 280C và thời gian nuôi cấy 24h - 48h.
Vi khuẩn khi nhuộm Gram bắt màu đỏ, chứng tỏ chủng vi khuẩn thuộc vi khuẩn Gram (-).
Các chủng vi khuẩn được bảo quản giữ giống tại phòng Công nghệ Tế bào - Khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên và bổ sung vào hệ bùn hoạt tính trong quá trình Nuôi cấy tiếp theo.
KẾT LUẬN
- Đã ứng dụng vật liệu nội điện phân Fe-C; Fe-Cu xử lý nước thải nhà máy Cốc hóa - Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên kết quả xử lí phenol trong nước thải luyện cốc bằng vật liệu nội điện phân Fe-C, Fe-Cu hiệu suất phân hủy phenol đạt 73,3% với vật liệu Fe-C, 70,7% với vật liệu Fe-Cu sau 12 giờ xử lý. Loại bỏ từ 48,9 - 51,0% TSS; hàm lượng BOD5, COD giảm từ 50,0 - 56,7%; hàm lượng tổng N giảm 26,5 - 35,0%; hàm lượng tổng P giảm 40,4% - 47,2%; hàm lượng NH4+-N giảm 60,1 - 65,1%. Kết quả đã lựa chọn vật liệu Fe-C là vật liệu tiền xử lí nước thải cho giai đoạn xử lí tiếp theo là A2O-MBBR.
- Thiết lập hệ A2O-MBBR xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa - Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên kết quả xử lí phenol trong nước thải luyện cốc hiệu suất phân hủy phenol đạt 85,0%. Loại bỏ tới 72,2% TSS; hàm lượng BOD5 giảm đến 93,8%, COD giảm đến 83,9%; hàm lượng tổng N giảm 89,6%; hàm lượng tổng P giảm 77,9%; hàm lượng NH4+-N giảm 91,9%.
- Kết hợp vật liệu nội điện phân Fe-C và hệ A2O-MBBR xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa - Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên kết quả xử lí phenol trong nước thải luyện cốc hiệu suất phân hủy phenol đạt 100%. Loại bỏ tới 89,1% TSS; hàm lượng BOD5 giảm đến 96,5%, COD giảm đến 94,9%; hàm lượng tổng N giảm 95,1%; hàm lượng tổng P giảm 86,8%; hàm lượng NH4+-N giảm 95,6%. Tất cả các chỉ số trên sau khi xử lí đều đạt quy chuẩn QCVN 52:2017/BTNMT (cột B) đối với nước thải công nghiệp sản xuất thép.
- Vi khuẩn trong bùn hoạt tính đã được nghiên cứu phân lập, nuối cấy, quan sát đặc điểm, hình thái tế bào và được giữ giống tại phòng Công nghệ tế bào - Khoa Sinh học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên nhằm mục đích nghiên cứu về sau.
- Các kết quả trên cho thấy có thể triển khai ứng dụng công nghệ nội điện phân kết hợp màng sinh học A2O-MBBR trong thực tế để xử lí nước thải trong quá trình luyện cốc.
TÀI LIỆU THAM KHẢO A. Tài liệu Tiếng Việt
1. Đặng Minh Anh (2013), Nghiên cứu khả năng hấp phụ phenol bằng tro lục bình, Luận văn Thạc sĩ, Viện Môi trường và Tài nguyên, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
2. Công ty Gang thép Thái Nguyên (2004), Bản đăng kí đạt tiêu chuẩn môi trường. Dự án
cải tạo-mở rộng nhà máy cốc hóa Công ty Gang thép Thái Nguyên, Thái Nguyên.
3. Nguyễn Anh Đức (2012), Đánh giá và đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả của hệ thống
xử lý nước thải nhà máy cốc hóa Công ty cổ phần Gang thép Thái Nguyên, Luận văn
Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội.
4. Huỳnh Anh Hoàng, Huỳnh Quyền (2019), "Nghiên cứu hấp phụ phenol đỏ bằng carbon nano ống đa tường", Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ – Khoa
học Tự nhiên, 4(1), tr. 326-335.
5. Trịnh Anh Nam (2012), Nghiên cứu ứng dụng các phương pháp oxi hoá tiên tiến
(AOP) trong xử lý nước thải chứa các hợp chất hữu cơ, Luận văn Thạc sĩ, Viện
Khoa học và Công nghệ Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.
6. Vũ Duy Nhàn (2020), Nghiên cứu kết hợp phương pháp nội điện phân và phương
pháp màng sinh học lưu động A2O - MBBR để xử lý nước thải nhiễm TNT, Luận
án Tiến sĩ Kỹ thuật Hoá học, Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
7. Vũ Duy Nhàn, Nguyễn Thị Nhàn, Lê Đức Anh, Vũ Văn Dũng, Đỗ Bình Minh (2013), "Nghiên cứu sử dụng phương pháp nội điện phân xử lý nước thải nhiễm
TNT", Tạp chí Khoa học và công nghệ, 51(3A), tr. 9-14.
8. Nguyễn Thanh Thảo (2019), Nghiên cứu xử lý phenol trong nƣớc thải quá trình
luyện cốc bằng phƣơng pháp ozon hóa kết hợp với xúc tác, Luận án Tiến sĩ, Học
9. Nguyễn Nhị Trự, Lê Quang Hân (2015), Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật vi điện
phân sắt/cacbon để xử lý thuốc nhuộm trong nước thải ngành dệt nhuộm, Báo cáo
tổng kết đề tài Khoa học và Công nghệ - Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh.
B. Tài liệu Tiếng Anh
10. A. K. G. Indu, M. Sasidharan Pillai (2016), "Anodic oxidation of coke oven wastewater: Multiparameter optimization for simultaneous removal of cyanide COD and phenol", Journal of Environmental Management, 176, pp. 45-53.
11. Chen Run-hua, Chai Li-yuan, Wang Yun-yan, Liu Hui, Shu Yu-de, Zhao Jing (2012), "Degradation of organic wastewater containing Cu-EDTA by Fe-C micro- electrolysis", Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 22(2012), pp. 983-990.
12. Chettiyappan Visvanathan, Amila Abeynayaka (2012), "Developments and future potentials of anaerobic membrane bioreactors (AnMBRs)", Membrane Water
Treatment, 3(1), pp. 1-23.
13. Eun-Tae Lim, Gwi-Taek Jeong, Sung-Hun Bhang, Seok-Hwan Park, Don-Hee Park (2009), "Evaluation of pilot-scale modified A2O processes for the removal of nitrogen compounds from sewage", Bioresource Technology, 100, pp. 6149-6154.
14. F. Luck (1996), "A review of industrial catalytic wet air oxidation processes",
Catalysis Today, 27(1-2), pp. 195-202.
15. Fatma A. El-Gohary, G. Kamel (2016), "Characterization and biological treatment of pre-treated landfill leachate", Ecological Engineering, 94, pp. 268-274.
16. Gang Li, Shu Hai Guo, Fengmei Li (2010), "Treatment of oil field produced water by anaerobic process coupled with micro-electrolysis", Journal of Environmental
Sciences, 22(12), pp. 1875-1882.
17. Gang Qina, Dan Gon (2014), "Pretreatment of petroleum refinery wastewater by microwave-enhanced Fe0/GAC micro-electrolysis", Desalination and Water
Treatment, 52, pp. 2512-2518.
18. Guido Busca, Silvia Berardinelli, Carlo Resini, Laura Arrighi (2008), "Technologies for the removal of phenol from fluid streams: A short review of recent developments", Journal of Hazardous Materials, 160(2-3), pp. 265-288.
19. Hua Lin, Yan Lin, Liheng Liu (2015), "Treatment of dinitrodiazophenol production wastewater by Fe/C and Fe/Cu internal electrolysis and the COD removal kinetics", Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 58, pp. 148-15.
20. Hye Ok Park, Sanghwa Oh, Rabindra Bade, Won Sik Shin (2010), "Application of A2O moving-bed biofilm reactors for textile dyeing wastewater treatment",
Korean J. Chem. Eng., 27(3), pp. 893-899.
21. I. Vázquez, J. Rodríguez-Iglesias, E. Marañón, L. Castrillón, M. Álvarez M. (2007), "Removal of residual phenols from coke wastewater by adsorption", Journal of
Hazardous Materials, 147(1-2), pp. 395-400.
22. J. Rajesh Banu, Do Khac Uan, Ick-Tae Yeom (2009), "Nutrient removal in an A2O-MBBR reactor with sludge reduction", Bioresource Technology, 100, pp. 3820-3824.
23. Jingang Huang, Jianjun Chen, Zhengmiao Xie, Xiaojun Xu (2015), "Treatment of nanofiltration concentrates of mature landfill leachate by a coupled process of coagulation and internal micro-electrolysis adding hydrogen peroxide",
Environmental Technology, 36(8), pp. 1001-1007.
24. K. Abbassian, A. Kargari, T. Kaghazchi (2014), "Phenol Removal from Aqueous Solutions by a Novel Industrial Solvent", Chemical Engineering Communications, 203(4), pp. 408-413. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
25. L. G. C. Villegas, N. Mashhadi, M. Chen, D. Mukherjee, K. E. Taylor, N. Biswas (2016), "A Short Review of Techniques for Phenol Removal from wastewater",
Water Pollution, 2, pp. 157-167.
26. Lei Qin, Guo Liang Zhang, Qin Meng, Lu Sheng Xu, Bo Sheng Lu (2012), "Enhanced MBR by internal micro-electrolysis for degradation of anthraquinone dye wastewater", Chemical Engineering Journal, 2010, pp. 575-584.
27. Li Fan, Jin Ren Ni, Yan Jun Wua, Yong Yong Zhang (2009), "Treatment of bromoamine acid wastewater using combined process of micro -electrolysis
and biological aerobic filter", Journal of Hazardous Materials, 162, pp. 1204-1210.
28. Limei Wu, Libing Liao, Guocheng Lv, Faxiang Qin, Yujuan He, Xiaoyu Wang (2013), "Micro-electrolysis of Cr (VI) in the nanoscale zero-valent iron loaded activated carbon", Journal of Hazardous Materials, 254–255 pp. 277-283.
29. Liu Cheng Dong, Song Xiao Ling (2006), "Application of A2O Biological Denitrification Technology for Coking Waste Water Treatment", Journal of Coal
Chemical Industry, 2, pp. 51-53.
30. Longlong Zhang, Qinyan Yue, Kunlun Yang, Pin Zhao, Baoyu Gao (2018), "Analysis of extracellular polymeric substances (EPS) and ciprofloxacindegrading microbial community in the combined Fe-C microelectrolysis-UBAF process for the elimination of high-level ciprofloxacin", Chemosphere, 193, pp. 645-654. 31. Mengmeng Kang, Qingguo Chen, Jingjing Li, Mei Liu, Yisong Weng (2019),
"Preparation and study of a new type of Fe–C microelectrolysis filler in oil-bearing ballast water treatment", Environmental Science and Pollution Research, 26(10). 32. Min Zhang, Joo Hwa Tay, Yi Qian, Xia Sheng Gu (1998), "Coke plant wastewater
treatment by fixd biofilm system for COD and NH3-N removal", Water Research, 32(2), pp. 519-527.
33. Mingyou Liu, Lu Wang, Xianying Xiao, Zhibin He (2018), "Fe/C micro electrolysis and Fenton oxidation process for the removal of recalcitrant colored pollutants from mid-stage pulping effluent", Journal of Bioresources and
Bioproducts, 3(3), pp. 118-122.
34. N. A. S. Amin, J. Akhtar, H. K. Rai (2010), "Screening of combined zeolite-ozone system for phenol and COD removal", Chemical Engineering Journal, 158(3), pp. 520-527.
35. N. K. Sharma, L. Philip (2016), "Combined biological and photocatalytic treatment of real coke oven wastewater", Chemical Engineering Journal, 295, pp. 20-28.
36. P. Pal, R. Kumar (2014), "Treatment of coke wastewater: A critical review for developing sustainable management strategies", Separation and Purification
37. Pan Lu Ting, Wu Jin Feng, Wang Jian (2010), "Treatment of high mass concentration coking wastewater using enhancement catalytic iron carbon internal- electrolysis", Journal of Jiangsu University (Natural Science Edition), 31(3), pp. 350-352.
38. Peng Li, Zhipeng Liu, Xuegang Wang, Yadan Guo, Lizhang Wang (2017), "Enhanced decolorization of methyl orange in aqueous solution using ironecarbon micro-electrolysis activation of sodium persulfate", Chemosphere, 180, pp. 100- 107.
39. Q. Zhu, S. Guo, C. Guo, D. Dai, X. Jiao, T. Ma, J. Chen (2014), "Stability of Fe-C Micro-Electrolysis and Biological Process in Treating Ultra-High Concentration Organic Wastewater", Chemical Engineering Journal, 255, pp. 535-540.
40. Qin Yuejiao, Yu Lisheng, Luo Shuai, Jiao Weizhou, Liu Youzhi (2017), "Degradation of Nitrobenzene Wastewater via Iron/Carbon Micro-electrolysis Enhanced by Ultrasound Coupled with Hydrogen Peroxide", China Petroleum
Processing and Petrochemical Technology, 19(4), pp. 72-81.
41. Qiushi Zhu, Shaohui Guo, Chunmei Guo, Di Dai, Xinkang Jiao, Tianqi Ma, Jinfu Chen (2014), "Stability of Fe-C Micro-Electrolysis and Biological Process in Treating Ultra-High Concentration Organic Wastewater", Chemical Engineering
Journal, 255, pp. 535-540.
42. Ruihong Yang, Jianzhong Zhu, Yingliu Li, Hui Zhang (2016), "A Study on the Preparation of Regular Multiple Micro-Electrolysis Filler and the Application in pretreatment of Oil Refinery Wastewater", International Journal of Environmental
Research and Public Health, 13, pp. 457-462.
43. S. J. You, C. L. Hsu, S. H. Chuang, C. F. Ouyang (2003), " Nitrification efficiency and nitrifying bacteria abundance in combined AS-RBC and A2O systems", Water
Research, 37, pp. 2281-2290.
44. S. Mohammadi , A. Kargari, H. Sanaeepur, K. Abbassian, A. Najafi, E. Mofarrah (2014), "Phenol removal from industrial wastewaters: a short review", Journal
45. S. Pimple, S. Karikkat, M. Devanna, V. Yanamadni, R. Sah, S. M. R. Prasad (2016), "Comparison of MBR/RO and UF/RO hybrid systems for the treatment of coke- oven effluents", Desalination and Water Treatment, 57(7), pp. 3002-3010.
46. S. S. Anna Kwiecińska, Jan Figa (2016), "The use of phenolic wastewater in coke production", Polish Journal of Environmental Studies, 25(2), pp. 465-470. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
47. S.J. You, C.L. Hsu, S.H. Chuang, C.F. Ouyang (2003), "Nitrification efficiency and nitrifying bacteria abundance in combined AS-RBC and A2O systems,"Water
Research, 37, pp. 2281-2290.
48. Seyyed Ali Akbar Nakhli, Kimia Ahmadizadeh, Mahmood Fereshtehnejad, Mohammad Hossein Rostami, Mojtaba Safari, Seyyed Mehdi Bor (2014), "Biological removal of phenol from saline wastewater using a moving bed biofilm reactor containing acclimated mixed consorti", Springer plus, 3, pp. 112-122.
49. T. Bounicore, A and Wayne (2007), "Coke Manufacturing", Industry Description
and Practices, 1(2), pp. 57.
50. Tzu-Yi Pai (2007), " Modeling nitrite and nitrat variations in A2O process under different return oxic mixed liquid using an extended model", Process Biochemistry, 42, pp. 978-987.
51. Wei Zeng, Lei Li, Ying Ying Yang, Xiang Dong Wang, Yong Zhen Peng (2011), "Denitrifying phosphorus removal and impact of nitrite accumulation on phosphorus removal in a continuous anaerobic-anoxic-aerobic (A2O) process treating domestic wastewater", Enzyme and Microbial Technology, 48, pp. 134-142.
52. Wei Zeng, Lei Li, YingYing Yang, Shu Ying Wang, Yong Zhen Peng (2010), "Nitritation and denitritation of domestic wastewater using a continuous anaerobic- anoxic-aerobic (A2O) process at ambient temperatures", Bioresource Technology, 101, pp. 8074-8082.
53. Xiao Yi Yang, Yu Xue, Wen Na Wang (2009), "Mechanism, kinetics and application studies on enhanced activated sludge by interior microelectrolysis",
Bioresource Technology, 100, pp. 649-653.
54. Xiaoyi Xu, Yao Cheng, Tingting Zhang, Fangying Ji, Xuan Xu (2016), "Treatment of pharmaceutical wastewater using interior microelectrolysis/Fenton oxidation- coagulation and biological degradation", Chemosphere, 152, pp. 23-30.
55. Xun-an Ning, Weibin Wen, Yaping Zhang, Ruijing Li, Jian Sun, Yujie Wang, Zuoyi Yang, Jingyong Liu (2015), "Enhanced dewaterability of textile dyeing sludge using microelectrolysis pretreatment", Journal of Environmental
Management, 161, pp. 181-187.
56. Yan Wang, Xianwei Wu, Ju Yi, Lijun Chen, Tianxiang Lan, Jie Dai (2018), "Pretreatment of printing and dyeing wastewater by Fe/C micro-electrolysis combined with H2O2 process", Water Science & Technology 2017(3), pp. 707-717.
57. Yi Song Hua, Xiao Chang, Chen Wang, Yong Mei Zhang, Yu You Li, Hua Chen, Peng Kang Jin (2013), "Characteristics of an A2O-MBR system for reclaimed water production under constant flux at low TMP", Journal of Membrane Science, 431, pp. 156-162.
58. Yong Qing Gao, Yong Zhen Peng, Jing Yu Zhang, Shu Ying Wang, Jian Hua Guo (2011), "Biological sludge reduction and enhanced nutrient removal in a pilot-scale system with 2-step sludge alkaline fermentation and A2O process", Bioresource
Technology, 102(4091-4097).
59. Yong Zhen Peng, Xiao Lian Wang, Bai Kun Li (2006), "Anoxic biological phosphorus uptake and the effect of excessive aeration on biological phosphorus removal in the A2O process", Desalination and Water Treatment, 189, pp. 155-164.
60. Zemeng Yang, Yuepeng Ma, Ying Liu, Qunsheng Li, Zhiyong Zhou, Zhongqi Ren (2017), "Degradation of organic pollutants in near-neutral pH solution by Fe-C microelectrolysis system", Chemical Engineering Journal, 315, pp. 403-414.
61. Zi Xing Wang, Xiao Chen Xua, Zheng Gong, Feng Lin Yang (2012), "Removal of COD, phenols and ammonium from Lurgi coal gasification wastewater using A2O- MBBR system", Journal of Hazardous Materials, 235- 236, pp. 78-84.
PHỤ LỤC
Phụ lục 1 : Hình ảnh chụp thực tế quy trình xử lí nước thải ở nhà máy Cốc Hóa