NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIÀU CACBON VÀ NITƠ BẰNG CÔNG NGHỆ MBBR
I. GIỚI THIỆU VỀ LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIÀU CACBON VÀ NITƠ BẰNG CÔNG NGHỆ MBBR
Phương pháp sinh học với giá thể di động (MBBR) đã được phát triển ở Nay từ thập niên 80. MBBR đạt được hiệu quả xử lý sinh học cao cơ bản dựa trên sự kết hợp giữa hai quá trình màng sinh học và quá trình bùn hoạt tính, trong đó vi sinh vật phát triển trên bề mặt các hạt nhựa polyetylen (đệm) lơ lửng trộn lẫn với nước thải trong bể phản ứng. Không khí cấp vào bể vừa để cung cấp ôxy cho vi sinh vật sử dụng vừa là động lực cho các đệm chuyển động trong bể (các đệm plastic nhẹ, có khối lượng riêng xấp xỉ khối lượng riêng của nước).
Vì vậy, vấn đề nghiên cứu công nghệ MBBR xử lý nước thải giàu cacbon và nito là hết sức cần thiết. Nội dung của đề tài là nghiên cứu đánh giá hiệu quả xử lý nước thải giàu hợp chất hữu cơ và nitơ bằng sự kết hợp giữa công nghệ sinh học thiếu khí và hiếu khí có sử dụng giá thể di động K3 ở các tải trọng hữu cơ, tải trọng nitơ đến hiệu suất xử lý COD và nitơ (1,0 kgCOD/m3/ngày.đêm và 0,2 kgN/m3/ngày.đêm; 1,25 kgCOD/m3/ngày.đêm và 0,25 kgN/m3/ngày.đêm; 1,5 kgCOD/m3/ngày.đêm và 0,3 kgN/m3/ngày.đêm).
II. MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………….. i
MỤC LỤC ………………………………………………………………………. ii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ……………………………………….. iv
DANH MỤC BẢNG ………………………………………………………….. v
DANH MỤC HÌNH ……………………………………………………………. vi
MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ……………………………………………….. 3
1.1. Tổng quan về nước thải giầu chất cacbon và nitơ cần nghiên cứu ….. 3
1.1.1. Một số loại nước thải giàu cacbon và nito …………………………………….. 3
1.1.2. Ảnh hưởng của nước thải giàu chất hữu cơ và nitơ đến môi trường … 8
1.2. Quá trình vi sinh xử lý chất hữu cơ và nitơ trong nước thải …………….. 9
1.2.1. Cơ chế loại bỏ các hợp chất hữu cơ trong nước …………………………….. 9
1.2.2. Cơ chế của quá trình nitrat hoá …………………………………………………….. 10
1.2.3. Cơ chế của quá trình khử nitrat……………………………………………………… 12
1.3. Một số phương pháp xử lý chất hữu cơ và nitơ trong nước thải ……… 15
1.3.1. Phương pháp thiếu khí – hiếu khí truyền thống………………………………. 15
1.3.2. Phương pháp lọc sinh học thiếu khí – hiếu khí……………………………….. 17
1.3.3. Phương pháp SBR ……………………………………………………………………….. 18
1.4. Xử lý nước thải giàu cacbon và nitơ bằng công nghệ MBBR ……………. 19
1.4.1. Tổng quan về công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) ………… 19
1.4.2.Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng công nghệ MBBR …….. 24
1.4.3.Tình hình nghiên cứu công nghệ ngoài nước và trong nước ……………… 28
CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC THẢI
GIÀU CACBON VÀ NITƠ BẰNG CÔNG NGHỆ MBBR ……………. 34
2.1. Mục tiêu nghiên cứu ………………………………………………………………………… 34
2.2. Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………………………………… 34
2.2.1. Nước thải ……………………………………………………………………………………… 34
2.2.2.Giá thể di động ………………………………………………………………………………. 35
2.2.3. Mô hình nghiên cứu ……………………………………………………………………….. 36
2.3. Nội dung thực nghiệm ………………………………………………………………………. 41
2.4. Phương pháp nghiên cứu …………………………………………………………………. 46
2.4.1 Phương pháp hồi cứu ………………………………………………………………………. 46
2.4.2. Phương pháp thí nghiệm và phân tích ………………………………………………. 46
2.4.3. Phương pháp nghiên cứu mô hình ……………………………………………………. 47
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ………………………………………………………………… 47
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ………………………………….. 48
3.1. Kết quả vận hành thí nghiệm thích nghi ………………………………………………. 48
3.1.1. Chỉ số DO ……………………………………………………………………………………… 48
3.1.2. Chỉ số pH ………………………………………………………………………………………. 49
3.1.3. Chỉ số MLSS ………………………………………………………………………………….. 50
3.1.4. Diễn biến sự biến đổi chỉ số COD …………………………………………………….. 51
3.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ COD/TN ………………………………… 52
3.2.1. Kết quả loại bỏ COD ………………………………………………………………………. 52
3.2.2. Kết quả loại bỏ TN………………………………………………………………………….. 52
3.2.3. Chỉ số MLSS ………………………………………………………………………………….. 53
3.2.4. Sự chuyển hóa N-NO2 + N-NO3 ……………………………………………………….. 54
3.2.5. Hiệu suất xử lý COD, tổng N và NH3………………………………………………… 55
3.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng COD và TN ……………………… 56
3.3.1. Kết quả loại bỏ COD ………………………………………………………………………. 56
3.3.2. Kết quả loại bỏ TN………………………………………………………………………….. 57
3.3.3. Chỉ số MLSS ………………………………………………………………………………….. 58
3.3.4. Sự chuyển hóa N-NO3 và N-NO2 ……………………………………………………… 59
3.3.5. Hiệu suất xử lý COD, tổng N và NH3………………………………………………… 60
3.4. Kết quả nghiên cứu tính ổn định của thiết bị ………………………………………. 61
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ …………………………………………………….. 62
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ ……………….. 64
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………….. 65
PHẦN PHỤ LỤC …………………………………………………………………….. 67
Link Tham Khảo
