Giáo Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Sinh Học – Nguyễn Văn Phước

I. Giới thiệu Giáo Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Sinh Học

Giáo Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Sinh Học – Nguyễn Văn Phước nội dung của giáo trình gồm 4 phần chính:

  • Giới thiệu cơ sở khoa học của quá trình sinh học trong xử lý nước thải với tác nhân chính là các vi sinh vật và động học quá trình tăng trưởng của chúng
  • Giới thiệu các phương pháp sinh học ứng dụng trong xử lý nước thải chứa các chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học
  • Trình bày các quy trình xử lý nước thải bậc cao, khử nito, photpho bằng vi sinh vật, các quy trình sinh học lai ghép có hiệu quả xử lý cao, tải trọng cao, chi phí thấp và đồng thời có khả ngăng chịu sốc tải nhờ cộng sinh của các loài vi sinh vật khác nhau
  • Giới thiệu các công trình ứng dụng sinh học trong xử lý một số loại nước thải điển hình đã được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm hoặc triển khai thành công trong thực tế của khoa.
  • Giáo Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Sinh Học - Nguyễn Văn Phước
    Giáo Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Sinh Học – Nguyễn Văn Phước

    II. MỤC LỤC

  • CHƯƠNG I: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC VÀ NƯỚC THẢI

    1.2 THÀNH PHẦN LÝ HÓA HỌC CỦA NƯỚC THẢI

    1.2.1 Tính chất vật lý

    1.2.2 Tính chất hóa học

    1.3 NGUỒN GỐC PHÁT SINH CÁC LOẠI NƯỚC THẢI ĐẶC TRƯNG

    1.4 CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ Ô NHIỄM VÀ YÊU CẦU CẦN THIẾT PHẢI XỬ LÝ NƯỚC THẢI

    1.4.1. Các thông số đánh giá ô nhiễm

    1.4.2. Yêu cầu cần thiết phải xử lý nước thải

    CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH SINH HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

    2.1. PHÂN LOẠI CÁC QUÁ TRÌNH SINH HỌC

    2.1.1.Biến đổi sinh hóa

    2.1.2 Môi trường sinh hóa

    2.1.3 Trình tự phản ứng của quá trình

    2.2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH

    2.3 CÂN BẰNG HÓA HỌC VÀ ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH SINH HỌC

    2.3.1 Động học phản ứng lên men quá trình xử lý nước thải

    2.3.2. Động học chuyển hóa cơ chất hữu cơ trong quá trình xử lý theo sinh khối bùn và thời gian

    CHƯƠNG III: VI SINH VẬT TRONG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

    3.1 KHÁI NỆM

    3.2 SINH THÁI, SINH LÝ, PHÂN LOẠI VI SINH VẬT

    3.2.1 Sinh thái, sinh lý vi sinh vật

    3.2.2 Phân loại vi sinh vật

    3.2.2.1 Vi khuẩn

    3.2.2.2 Eukarya (Sinh vật nhân thực)

    3.2.2.3 Archaea (cổ khuẩn)

    3.3 SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA TẾ BÀO VI SINH VẬT

    3.3.1 Nuôi cấy tĩnh/ nuôi cấy theo mẻ

    3.3.2 Nuôi cấy liên tục/ dòng liên tục

    3.4 ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH TĂNG TRƯỞNG

    3.4.1 Các đặc trưng động học của quá trình sinh trưởng

    3.4.2 Các giai đoạn phát triển của vi sinh vật trong quá trình sinh trưởng

    3.4.2.1. Giai đoạn chậm phát triển (giai đoạn cảm ứng)

    3.4.2.2. Giai đoạn phát triển theo hàm số mũ của vi sinh vật

    3.4.2.3. Giai đoạn phát triển tuyến tính

    3.4.2.4. Giai đoạn ổn định

    3.4.3 Sự phụ thuộc tốc độ phát triển của vi sinh vật vào nồng độ cơ chất

    3.4.3.1 Phương trình Mono

    3.4.3.2 Xác định KS và các thông số động học theo phương pháp Lineweaver Burk:

    3.4.4 Động học quá trình chết của vi sinh vật

    3.5 CHỈ THỊ VI SINH VẬT TRONG CÁC CÔNG TRÌNH xử LÝ NƯỚC THẢI

    3.5.1 Vi sinh vật lên men kỵ khí

    3.5.2 Vi sinh vật lên men hiếu khí

    3.5.2.1 Tác nhân sinh trưởng lơ lửng

    3.5.2.2 Tác nhân sinh trưởng bám dính

    3.5.3 Vi sinh vật trong các hồ ổn định

    3.6 ỨNG DỤNG

    3.6.1 Thực phẩm

    3.6.2 Nông nghiệp

    3.6.3 Khai thác nguyên liệu

    3.6.4 Bảo vệ môi trường

    CHƯƠNG IV: ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH SINH HỌC

    4.1 MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC HÌNH THỨC

    4.1.1 Phản ứng bậc 1

    4.1.2 Phản ứng bậc 2

    4.1.3 Phản ứng bậc bất kỳ

    4.2 MÔ HÌNH DỰA TRÊN CƠ CHẾ LÊN MEN XÚC TÁC

    4.2.1 Phương trình động học – phương trình Michaelis-Menten

    4.2.2 Xác định các thông số động học

    4.3 MÔ HÌNH DỰA TRÊN CƠ CHẾ LÊN MEN SINH KHỐI

    4.3.1 Mô hình dựa trên cơ chế lên men sinh khối

    4.3.2 Phương pháp xác định các thông số của mô hình

    4.3.2.1 Phương pháp vi phân

    4.3.2.2 Phương pháp tích phân

    4.4 PHƯƠNG TRÌNH MICHAELIS-MENTEN TRONG DẠNG TÍCH PHÂN

    CHƯƠNG V: CÔNG NGHỆ SINH HỌC KỴ KHÍ

    5.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

    5.2 CÁC CÔNG TRÌNH SINH HỌC KỴ KHÍ

    5.2.1 Các dạng bể xử lý kỵ khí

    5.2.2 Sinh học kỵ khí hai giai đoạn

    5.2.3 Bể kỵ khí kiểu đệm bùn dòng chảy ngược – UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor)

    5.2.4 Bể phản ứng khuấy liên tục – CSTR (Continuously stirred tank reactor)

    5.2.5 Bể phản ứng dòng chảy đều – PFR (plug flow reactor)

    5.2.6 Lọc kỵ khí bám dính cố định – AFR (anaerobic filter reactor)

    5.2.7 Bể phản ứng kỵ khí có đệm giãn – FBR, EBR (fluidized and expanded bed reactor)

    5.3 MÔ TẢ QUÁ TRÌNH

    5.4 YẾU TỐ ẢNH HUỞNG

    5.5 THÔNG SỐ THIẾT KẾ

    5.6 THÔNG SỐ VẬN HÀNH

    5.7 ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG

    CHƯƠNG VI: CÔNG NGHỆ SINH HỌC HIẾU KHÍ

    6.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

    6.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

    6.3 CÁC DẠNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC HIỂU KHÍ

    6.3.1 Bùn hoạt tính

    6.3.1.1 Khuấy trộn hoàn toàn

    6.3.1.2 Dòng chảy nút (Bể bùn hoạt tính cấp khí giảm dàn)

    6.3.1.3 Thổi khí nhiều bậc (Bể bùn hoạt tính nạp nước thải theo bậc)

    6.3.1.4 Mương oxy hóa

    6.3.1.5 Thiết bị khí nâng (Aữliít reactor)

    6.3.1.6 Tăng trưởng hiếu khí của sinh khối trong các tháp kín A – B (Aerobic growth of biomass in packed towers)

    6.3.1.7 Bể hiếu khí gián đoạn – SBR (Sequencing Batch Reactor)

    6.3.1.8 Unitank

    6.3.2 Lọc sinh học

    6.3.2.1 RBC (Roltating Biological Contactor – Đĩa quay sinh học)

    6.3.2.2 Lọc nhỏ giọt

    6.3.2.3 Lọc sinh học ngập nước (đệm cố định, đệm giãn nở)

    6.4 THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

    6.4.1 Tính toán bể Aerotank

    6.4.1.1 Aerotank năng suất cao với sự khoáng hóa bùn hoạt tính tách biệt

    6.4.1.2 Tối ưu hóa công nghệ bể aerotank năng suất cao

    6.4.1.3 Kết cấu aerotank năng suất cao

    6.4.1.4 Aerotank sục khí kéo dài

    6.4.1.5 Ví dụ tính toán công nghệ hệ thống xử lý

    6.4.2 Các thông số thiết kế cụ thể

    6.4.2.1 Quá trình phân hủy hiếu khí

    6.4.2.2 Các thông số thiết kế cho bể Aerotank

    6.4.2.3 Các thông số thiết kế mưomg oxy hóa

    6.4.2.4 Thiết kế bể lọc sinh học nhỏ giọt

    6.4.2.5 Thông số thiết kế bể lọc sinh học ngập nước

    6.5 THÔNG SỐ VẬN HÀNH

    6.5.1 Vận hành hệ thống xử lý hiếu khí

    6.5.1.1 Các thông số kiểm tra trong quá trình vận hành

    6.5.1.2 Kiểm soát quá trình xử lý

    6.5.1.3  Quan sát vận hành

    6.5.1.4 Ngừng hoạt động

    6.5.1.5 Giải quyết sự cố

    6.5.1.6 Những sự cố thường gặp

    6.5.2 Vận hành hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt

    6.5.2.1 Theo dõi vận hành

    6.5.2.2 Kiểm soát các quá trình thử mẫu và kiểm tra

    6.5.2.3 Các vấn đề thường gặp trong quá trình vận hành và cách khắc phục

    6.5.3. Vận hành hệ thống bùn hoạt tính

    6.5.3.1 Các thông số vận hành hệ thống

    6.5.3.2 Kiểm soát vận hành hệ thống

    6.5.3.3 Các vấn đề có thể xảy ra khi vận hành và cách khắc phục

    6.6 ỨNG DỤNG

    CHƯƠNG VII: HỒ SINH HỌC

    7.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

    7.2 CÁC DẠNG HỒ SINH HỌC

    7.2.1 Hồ tự nhiên, hồ nhân tạo

    7.2.1.1 Hồ tự nhiên

    7.2.1.2 Hồ nhân tạo

    7.2.2 Hồ kỵ khí

    7.2.3 Hồ tùy tiện

    7.2.4 Hồ hiếu khí

    7.2.5 Hồ sinh học với sự tham gia của thực vật nước

    7.3 VI SINH VẬT HIỆN DIỆN

    7.3.1 Vi khuẩn hiếu khí

    7.3.2 Vi khuẩn kỵ khí

    7.3.3 Các vi sinh vật quang hợp

    7.3.4 Động vật nguyên sinh và động vật không xương sống

    7.3.5 Hồ thực vật

    7.4 THÔNG SỐ THIẾT KẾ

    7.4.1 Thiết kế hồ kỵ khí

    7.4.2 Thiết kế hồ tùy tiện

    7.4.3 Thiết kế hồ hiếu khí

    7.4.4 Thiết kế hồ thực vật nước

    7.5 THÔNG SỐ VẬN HÀNH

    7.6 ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG

    CHƯƠNG VIII: CÔNG NGHỆ SINH HỌC LAI HỢP

    8.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

    8.2. CÁC DẠNG HỆ THỐNG SINH HỌC LAI HỢP

    8.2.1 Công nghệ kỵ khí hai giai đoạn (acid hóa + lọc kỵ khí)

    8.2.2 UASB + lọc kỵ khí

    8.2.4 Hệ thống hybrid kị khí tăng trưởng lơ lửng

    8.2.5 Bùn hoạt tính + lọc màng

    8.2.6 Bùn hoạt tính + lọc sinh học

    8.3 ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH

    8.4 THÔNG SỐ TÍNH TOÁN

    8.5 CÁC ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG

    CHƯƠNG IX: XỬ LÝ CÁC CHẤT DINH DƯỠNG (N,P) BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC

    9.1 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH

    9.2 ĐỘNG HỌC CỦA QUÁ TRÌNH

    9.2.1 Động học quá trình Nitrat hóa sinh học

    9.2.2 Động học quá trình khử Nitrat sinh học

    9.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG

    9.4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

    9.4.1 Nitrat hóa và khử nitrat kết hợp

    9.4.2 Nitrat hóa và khử nitrat riêng biệt

    9.4.3 Khử p

    9.5 ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG

    CHƯƠNG X: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC CHO XỬ LÝ CÁC LOẠI NƯỚC THẢI

    10.1 BẢN CHẤT CỦA QUÁ TRÌNH XỬ LÝ

    10.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

    10.3 CƠ SỞ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ

    10.4 YÊU CẦU THIẾT KẾ

    10.5 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ SƠ BỘ NƯỚC THẢI SINH HOẠT (CHO KHU DÂN CƯ)

    10.6 XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÓ TÍNH CHẤT NGUY HẠI

    10.6.1 Xử lý nước thải dệt nhuộm

    10.6.2 Xử lý nước thải thuộc da

    10.6.3 Xử lý nước thải chế biến mủ cao su

    10.6.4 Xử lý nước thải sản xuất thuốc trừ sâu

    10.6.5 Xử lý nước thải chế biến hạt điều

    10.7 CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KHU CÔNG NGHIỆP

    10.7.1 Khu công nghiệp Biên Hòa 2

    10.7.2 Khu công nghiệp Việt Nam – Singapore

    10.7.3 Khu chế xuất Linh Trung 1

    10.7.4 Khu chế xuất Tân Thuận

    10.7.5 Khu công nghiệp Tân Tạo

    10.7.6 Khu công nghiệp Long Thành (Đồng Nai)

    10.7.7 Khu công nghiệp Mỹ Phước (Bình Duong)

    10.7.8 Khu chế xuất và công nghiệp Linh Trung III

    10.8 XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÁC NGÀNH CÔNG NGHIỆP ĐẶC TRƯNG

    10.8.1 Xử lý nước thải chăn nuôi heo

    10.8.2 Xử lý nước thải tinh bột mì

    10.8.3 Xử lý nước rỉ rác

    10.8.4 Xử lý nước thải sản xuất DOP

    10.8.5 Xử lý nước thải làng nghề sản xuất bún

    10.8.6 Xử lý nước thải sản xuất bia nhà máy bia Việt Nam

Giáo Trình Xử Lý Nước Thải Sinh Hoạt Và Công Nghiệp Bằng Phương Pháp Sinh Học – Nguyễn Văn Phước
5 (100%) 1 vote

Bình luận với Facebook