NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SUNFUA – CANXI CACBONAT COMPOSIT TRONG HỆ XỬ LÝ NITƠ HÒA TAN TỪ
NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỌC SINH HỌC
I. GIỚI THIỆU VỀ LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG SUNFUA – CANXI CACBONAT COMPOSIT TRONG HỆ XỬ LÝ NITƠ HÒA TAN TỪ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP LỌC SINH HỌC
Quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ở Việt Nam đã và đang diễn ra với tốc độ nhanh chóng. Sự phát triển công nghiệp và cả nông nghiệp góp phần thúc đẩy tốc độ tăng trưởng của nền kinh tế quốc dân. Nhưng, sự phát triển đó cũng tạo ra những thách thức đối với vấn đề bảo vệ môi trường. Đặc biệt, ô nhiễm nước đang ở mức báo động. Trong đó, nước thải giàu N rất phong phú như nước thải sinh hoạt; nước thải từ các ngành công nghiệp như mạ, chế biến thủy sản; nước thải từ nông nghiệp như chăn nuôi và cả nước rác. Nước thải chứa nhiều nitơ hòa tan (nitơ hữu cơ, amoni, nitrit, nitrat) và P sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng.
Chính vì vậy, để góp phần nâng cao hiệu quả xử lý nitơ trong hệ thống xử lý nước thải, đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu quá trình ứng dụng sulfur – calcium carbonate composit trong hệ xử lý nitơ hòa tan từ nước thải bằng phương pháp lọc sinh học“, nhằm tìm ra được các điều kiện tối ưu của việc xử lý các hợp chất nitơ hòa tan bằng phương pháp lọc sinh học khi sử dụng Sunfua-Canxi Cacbonat Composit làm vật liệu nền.
II. MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ………………………………………………………………. 1
Chương 1 – TỔNG QUAN ……………………………………… 10
1.1. Nitơ và chu trình nitơ ……………………………………………………. 10
1.2. Thực trạng ô nhiễm nitơ trong nước thải ………………………. 14
1.2.1. Nước thải sinh hoạt …………………………………………………… 14
1.2.2. Nước thải công nghiệp ………………………………………………. 15
1.2.3. Nguồn thải từ nông nghiệp, chăn nuôi ………………………… 15
1.2.4. Nước rỉ rác………………………………………………………………… 16
1.3. Tác hại của hợp chất nitơ ……………………………………………… 17
1.3.1. Tác hại của hợp chất nitơ đối với sức khỏe cộng đồng … 17
1.3.2. Tác hại của ô nhiễm nitơ đối với môi trường ……………….. 18
1.4. Các phương pháp xử lý N trong nước thải …………………….. 18
1.4.1. Phương pháp cơ học …………………………………………………. 19
1.4.2. Phương pháp oxy hoá ……………………………………………….. 19
1.4.3. Phương pháp trao đổi ion ………………………………………….. 20
1.4.4. Phương pháp vi sinh ………………………………………………….. 21
1.5. Phương pháp nitơ hóa bằng vi sinh tự dưỡng có sử dụng
vật liệu composit trên cơ sở lưu huỳnh : đá vôi ……………………. 21
1.5.1. Nitơ hóa bằng vi sinh tự dưỡng…………………………………… 21
1.5.2. Quá trình khử nitrat và vật liệu composit …………………….. 23
1.6. Các công trình nghiên cứu nitơ hóa bằng vi sinh vật tự dưỡng … 24
Chương 2 –
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …….. 29
2.1. Đối tượng nghiên cứu …………………………………………………… 29
2.2. Phương pháp nghiên cứu ……………………………………………… 29
2.3. Phương pháp thực nghiệm ……………………………………………. 29
2.3.1 Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ………………………………………. 29
2.3.2. Phương pháp phân tích ……………………………………………… 31
2.4. Nghiên cứu các điều kiện tối ưu cho quá trình xử lý ………. 34
2.4.1. Nghiên cứu tỷ lệ thành phần S:CaCO3 tối ưu cho quá trình
khử nitrat tự dưỡng …………………………………………………………….. 35
2.4.2. Nghiên cứu khả năng khử nitrat tự dưỡng của đá SC đối
với một số mẫu bùn thực tế …………………………………………………. 37
2.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước viên composit tới
hiệu quả quá trình khử nitrat tự dưỡng ………………………………….. 37
2.4.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hệ thống tới quá trình
khử nitrat tự dưỡng trên mô hình pilot …………………………………… 37
2.4.5. Thử nghiệm khả năng tách loại đồng thời PO43-, NH4+ , Ca2+ … 38
2.5. Ứng dụng với nước thải thực tế (nước thải mạ điện) ………. 39
Chương 3.
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ………………. 40
3.1. Thành phần và tính chất nước thải ………………………………… 40
3.1.1. Thành phần và tính chất nước thải nhân tạo ……………….. 40
3.1.2. Thành phần và tính chất nước thải mạ điện (nước thải mạ
điện của Công ty Cổ phần Xuân Hòa) …………………………………… 41
3.2. Sản phẩm đá lưu huỳnh – đá vôi Composit và tính chất của đá … 41
3.2.1. Khối lượng riêng của đá ……………………………………………… 43
3.3. Kết quả nghiên cứu các điều kiện tối ưu tới quá trình khử
nitrat tự dưỡng …………………………………………………………………….. 46
3.3.1. Tỷ lệ thành phần S:CaCO3 ………………………………………….. 46
3.3.2. Khả năng khử nitrat tự dưỡng của đá SC đối với một số
mẫu bùn thực tế …………………………………………………………………. 52
3.3.3. Ảnh hưởng của kích thước viên composit tới hiệu quả quá
trình khử nitrat tự dưỡng …………………………………………………….. 56
3.3.4. Ảnh hưởng của kích thước hệ thống tới quá trình khử nitrat
tự dưỡng trên mô hình pilot ………………………………………………… 59
3.4.5. Ứng dụng với nước thải thực tế ………………………………….. 68
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ………………………………. 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………. 76
PHỤ LỤC
Link Tham Khảo