Mở đầu MỤC LỤC Chương 1: MỞ ĐẦU 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục tiêu luận văn 1 1.3. Phạm vi nghiên cứu 2 1.4. Nội dung nghiên cứu 2 Chương 2 : TỔNG QUAN 3 2.1.Giới thiệu bãi rác Gò Cát 3 2.2. Tổng quan về nitrat hoá và khử nitrat hoá 7 2.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hoá 7 2.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử nitrat hoá 10 2.3. Tổng quan về công nghệ MBR ( Membrane bioreactor ) 12 2.3.1. Giới thiệu 12 2.3.2. Những thuận lợi, hạn chế và nguyên nhân gây nghẹt màng 14 2.3.3. Một số công trình ứng dụng của MBR vào xử lý nước thải 15 2.3.4. Ứng dụng Membrane Bioreactor (MBR) trong xử lý nitơ 16 2.4. Tổng quan về Anammox ( Anaerobic Ammonia Oxidation ) 18 2.4.1. Mô tả cơ chế 18 2.4.2. Mô tả quá trình xử lý 25 2.4.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Anammox 26 2.5. Tổng hợp về các nghiên cứu , các công nghệ xử lý ammonia trong nước thải bằng sinh học 28 2.5.1. Caùc nghieân c#ùu ở n#ôùc ngoài 31 2.5.2. Caùc nghieân c#ùu trong n#ôùc 37 Chương 3 : PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 3.1. Mô hình và nguyên vật liệu…………………………………………………… 38 3.1.1. Nước thải đầu vào 38 3.1.2. Bùn hoạt tính dùng để nghiên cứu 38 3.1.3. Mô hình nghiên cứu 38 3.2. Phương pháp nghiên cứu 40 3.3. Phương pháp phân tích 41 Chương 4 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 43 4.1. Quá trình nitrat hoá bán phần trong mô hình AMBR 43 4.1.1. Xác đònh thời gian lưu nước cần thiết để có tỉ lệ N-NH 4 + : N-NO 2 - cần : 43 4.1.2. Độ kiềm 51 4.1.3. pH 53 4.1.4 . Sinh khối 53 4.1.5. COD 54 1 Mở đầu 4.1.6. DO – Hệ số truyền khối K L a 55 4.1.7. Nhiệt độ 56 4.1.8. Chất độc hại 57 4.1.9. Ammonia – nitrit 58 4.1.10. Thời gian lưu bùn (SRT) – Thời gian lưu nước (HRT) 58 4.1.11. Hiệu quả xử lý nitơ 59 4.2. Mô hình Anoxic 61 4.2.1. Xác đònh hiệu quả xử lý theo DO và tỉ lệ N-NH 4 + : N-NO 2 : 61 4.2.2. DO 63 4.2.3. Nhiệt độ 63 4.2.4. pH 64 4.2.5. Chất dinh dưỡng – COD 64 4.2.6. Sinh khối……………………………………………………………………….64 Chương 5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 5.1. Kết luận 65 5.2. Hướng phát triển và mở rộng 65 5.3. Kiến nghò 66 PHỤ LỤC 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………….79 2 Mở đầu MỤC LỤC BẢNG Bảng 2.1: Tính chất nước rác BCL Gò Cát ở các mùa khác nhau 14 Bảng 2.3: Chất lượng nước rỉ rác của hệ thống Vermeer ở BCL Gò Cát 5/2003 25 Bảng 2.4: Mối quan hệ giữa nhiệt độ và tốc độ sinh trưởng riêng cực đại 35 Bảng 2.5: Kết quả thực nghiệm ứng dụng MBR trong xử lý nước thải 52 Bàng 2.7 : So sánh một số hệ thống xử lý nitơ bằng sinh học 58 Bảng 3.1 : Tính chất nước thải đầu vào 68 Bảng 3.1: Thơng số vận hành mơ hình SBR, MBR 72 Bảng 3.1: Thơng số vận hành mơ hình SBR 72 Bàng 3.2: Thơng số vận hành mơ hình Anoxic 73 Bảng 4.2: Kết quả vận hành mẻ 1 (DO = 0,11 mg/L) 75 Bàng 4.3: Kết quả vận hành mẻ 6 77 Bàng 4.4: Kết quả vận hành mẻ 7 78 Bàng 4.5: Kết quả vận hành mẻ 8 79 Bàng 4.6: Kết quả vận hành mẻ 9 79 Bàng 4.7: Kết quả vận hành mẻ 10 80 Bàng 4.8: Kết quả vận hành mẻ 11 80 Bàng 4.9: Kết quả vận hành mẻ 12 lần 1 81 Bàng 4.10: Kết quả vận hành mẻ 12 lần 2 81 Bàng 4.11: Kết quả về thời gian lưu nước cần thiết 82 Bàng 4.12: Kết quả độ kiềm đo đạc được 83 Bàng 4.13: Sự tăng trưởng của sinh khối trong mơ hình MBR 84 Bàng 4.14: Thống số sinh học của q trình nitrat hố 85 Bảng 4.15: Nồng độ ảnh hưởng của kim loại nặng 89 Bảng 4.16: Các mẻ vận hành mơ hình Anoxic 92 Bảng 4.17: Kết quả theo dõi của mẻ 1 (DO = 0,16-0,2 mg/L) 93 Bảng 4.18: Kết quả theo dõi của mẻ 2 ( DO = 0,26-0.3 mg/L) 94 Bảng 4.19: Kết quả theo dõi mẻ 3 (DO = 0,29-0,33 mg/L) 94 Bảng 4.20: Kết quả theo dõi mẻ 4 (DO = 0,92-1,16 mg/L ) 94 MỤC LỤC HÌNH Hình 2.3: Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Gò Cát theo thiết kế Vermeer 25 3 Mở đầu Hình 2.10 : Quá trình khử nitơ truyền thống và quá trình Anammox 42 Trên cơ sở cân bằng khối lượng từ thí nghiệm nuôi cấy làm giàu với kỹ thuật mẻ liên tục (SBR) có tính đến sự sinh trưởng sinh khối, phản ứng anammox được xác đòn với csac hệ số tỉ lượng như sau (Strous et al., 1999):.42 Hình 2.6: Sơ đồ mô hình nghiên cứu 54 Hình 2.18 : Mơ hình bể SHARON 60 Hình 3.1: Mô hình MBR nitrat hoá bán phần 70 3.1.3.3 Mô hình đối chứng SBR nitrat hoá bằng nước thải nhân tạo 70 75 Hình 4.2: Sự biến thiên TKN , N-NH4+, N-NO2- và N-NO3- ở mẻ 2 (DO=0,16 mg/L) 76 Hình 4.3:Sự biến thiên TKN ,N-NH4+ ,N-NO2-,N-NO3- ở mẻ 3(DO=0,19-0,21mg/L) 76 Hình 4.4: Kết quả của mẻ 4 (DO = 0,25-0,31 mg/L) 77 Hình 4.5: Kết quả của mẻ 5 (DO = 0,57-0,72 mg/L) 77 Hình 4.6: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 6 (DO = 1,62-2,13 mg/L) 77 Hình 4.7: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 7 (DO = 2,22-2,35mg/L) 78 Hình 4.8: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 8 (DO = 2,45-2,56mg/L) 79 Hình 4.9: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 9 (DO = 2,54-2,77mg/L) 79 Hình 4.10: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 10(DO = 2,62-2,87mg/L) 80 Hình 4.11: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 11 (DO = 2,92-3,09 mg/L) 80 Hình 4.12:Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 12 lần 1(DO=3,12-3,38 mg/L). 81 Hình 4.13:Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 12 lần 2(DO=3,12-3,38 mg/L). 81 Hình 4.14: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mơ hình đối chứng 82 Hình 4.15: Sự biến thiên của độ kiềm ở DO =3,12-3,38 mg/L 83 Hình 4.16: Ảnh hưởng của pH đến q trình nitrat hố 84 Hình 4.17: Sự biến thiên của COD khi khơng tính đến ảnh hưởng của nitrit 86 Hình 4.18: Sự biến thiên của COD khi có tính đến ảnh hưởng của nitrit 86 Hình 4.19: Ảnh hưởng của KLa đến q trình nitrat hố 87 Hình 4.20: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính của vi khuẩn oxi hố ammonia và vi khuẩn oxi hố nitrit (Grunditz and Dalhammar, 2001) 88 Hình 4.21: Tốc độ sinh trưởng cực đại của vi khuần oxi hố ammonia (-) và vi khuẩn oxi hố nitrit ( ) theo nhiệt độ 88 Hình 4.22: Mối quan hệ giữa NH3 tự do và HNO2 tự do (Anthnisen et al. , 1976) 90 Hình 4.23: Thời gian lưu nước dựa vào nhiệt độ 90 Hình 4.24: Ảnh của KLa và nhiệt độ đến HRT 91 Hình 4.25: Hiệu quả xử lý TKN và ammonia 92 Hình 4.26: Thơng số TKN ở giai đoạn thích nghi 93 Hình 4.27: Sự phát triển của sinh khối trong mơ hình Anoxic 96 4 Mở đầu 5 Mở đầu Chương 1: MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Nước rò rỉ từ bãi chôn lấp (còn gọi là nước rác) là nước bẩn thấm qua lớp rác của các ô chôn lấp, kéo theo các chất ô nhiễm từ rác chảy vào tầng dưới của bãi chôn lấp có khả năng làm nhiễm bẩn nguồn nước ngầm và nước mặt nếu không được thu gom và xử lý triệt để. Do thành phần rất phức tạp và khả năng gây ô nhiễm cao, nước rò rỉ từ bãi rác đòi hỏi một dây chuyền công nghệ xử lý kết hợp, bao gồm nhiều khâu xử lý như xử lý sơ bộ, xử lý bậc hai, xử lý bậc ba để đạt tiêu chuẩn thải. Thành phần và lưu lượng nước rò rỉ biến động theo mùa và theo thời gian chôn lấp nên dây chuyền xử lý nước rác cũng sẽ thay đổi theo thời gian. Việc tìm ra các giải pháp xử lý nước rò rỉ cho các bãi chôn lấp, thỏa mãn các điều kiện kinh tế, kỹ thuật và điều kiện khí hậu tại nước ta là một bài toán đang được đặt ra trong thời gian gần đây. Nước rò rỉ từ bãi rác cũ thông thường có nồng độ ammonia rất cao. Hàm lượng nitơ cao là chất dinh dưỡng kích thích sự phát triển của rong rêu, tảo… gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa làm bẩn trở lại nguồn nước, gây thiếu hụt oxy hòa tan (DO) trong nước. Khí NH 3 hòa tan > 0.2 mg/l gây chết nhiều loài cá. Vì vậy, xử lí nitơ trong nước rác là vấn đề cần quan tâm. Đối với bãi rác Gò Cát, tuy đã được đầu tư một hệ thống xử lý nước nước rỉ rác của Hà Lan nhưng trong thời gian gần đây hệ thống không phát huy được hiệu quả, đặc biệt là việc khử nitơ trong nước rỉ rác. Nồng độ nitơ trong thành phần nước rỉ rác của bãi rác Gò Cát : TKN là 1400 -1900 mg/l, Ammonia là 700 - 900 mg/l , NO 2 - là 0,2 - 0,3 mg/l, NO 3 - là 6 – 8 mg/l. Như vậy việc tìm kiếm giải pháp cho việc xử lý hàm lượng nitơ trong nước rác ở điều kiện cụ thể của Việt Nam là một đòi hỏi cấp bách nhằm ứng dụng trong công nghệ xử lý nước rác hiện nay sao cho thỏa mãn các điều kiện kinh tế, kỹ thuật và bảo vệ môi trường. Công nghệ MBR ( bể sinh học màng ) ưu điểm là cho chất lượng nước sau xử lý đạt hiệu quả tốt , chiếm diện tích nhỏ , lượng bùn sinh ra ít , thời gian lưu bùn lâu tạo điều kiện cho vi khuẩn nitrat hóa phát triển . Nếu kết hợp với công nghệ Anammox ( oxi hoá ammonia kò khí ) sẽ tạo bước chuyển biến tốt vì sẽ tiết kiệm được năng lượng và dinh dưỡng phải cung cấp so với quá trình nitrat và khử nitrat . Vì thế cho nên đây sẽ là mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm tìm ra kết quả khả thi ứng dụng vào thực tế . 1 Mở đầu 1.2. Mục tiêu luận văn  Nghiên cứu úng dụng bể sinh học SBR cho quá trình nitrat hoá bán phần nhằm tạo ra tỉ lệ N-ammonia : N-NO 2 thích hợp sử dụng cho quá trình Anammox.  Nghiên cứu ứng dụng bể sinh học màng MBR cho quá trình nitrat hoá toàn phần.  Nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trên hai mô hình tónh hoạt động nối tiếp : MBR và Anoxic 1.3. Phạm vi nghiên cứu Để đạt được những mục tiêu trên luận văn phải thực hiện những công việc sau: • Sử dụng nguồn nước rỉ rác sau công trình xử lý UASB ở bãi rác Gò Cát . • Vận hành mô hình SBR, MBR ở điều kiện hiếu khí có thể tích là 10L trong đó thể tích làm việc là 05L . • Vận hành sơ khởi mô hình Anoxic có thể tích là 10L trong đó thể tích làm việc là 05L . 1.4. Nội dung nghiên cứu Luận văn bao gồm các nội dung sau : • Tổng quan về các công nghệ và các nghiên cứu xử lý nitơ bằng sinh học ở nồng độ cao trong các loại nước thải nói chung và trong nước rỉ rác nói riêng . • Nghiên cứu úng dụng bể sinh học SBR cho quá trình nitrat hoá bán phần nhằm tạo ra tỉ lệ N-ammonia : N-NO 2 thích hợp sử dụng cho quá trình Anammox . • Nhgiên cứu ứng dụng bể sinh học màng MBR cho quá trình nitrat hoá toàn phần. • Vận hành mô hình SBR, MBR, anoxic để xác đònh thông số hoạt động thích hợp (tỉ lệ N-ammonia : N-NO 2 , HRT , DO ) tạo điều kiện thuận lợi cho các bước xử lý tiếp theo . 2 Mở đầu Chương 2 : TỔNG QUAN 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÁC BÃI CHÔN LẤP RÁC 2.1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Ô nhiễm bởi nước rác là một trong những vấn đề nan giải đang được sự quan tâm của toàn xã hội. Thực trạng cho thấy, nước rác gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường bởi hàm lượng chất hữu cơ rất cao: COD dao động từ 2.000 lên đến 50.000 – 60.000 mg/l, hàm lượng nitơ vào khoảng 400 – 1200 mg/l. Thêm vào đo,ù thành phần độc tố, kim loại nặng, hàm lượng vi khuẩn gây bệnh cũng đáng kể. Nước rác nếu không được xử lý triệt để, khi thải vào môi trường sẽ gây ô nhiễm đến nguồn nước ngầm, nước mặt, chi phối trực tiếp đến hoạt động sống của dân cư quanh vùng. Ở nước ta, các nghiên cứu xử lý nước rác đã được thực hiện bởi nhiều đơn vò nghiên cứu như: EPC, Centerma, Công ty cổ phần An Sinh, trung tâm nghiên cứu công nghệ và thiết bò, công ty Thái Dương… Tuy nhiên kết quả cuối cùng cho thấy: nước sau xử lý vẫn không đạt tiêu chuẩn thải loại B. 2.1.2 HIỆN TRẠNG CÁC BÃI CHÔN LẤP RÁC Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Hiện nay, lượng rác của thành phố mỗi ngày là 4.500 tấn, trong đó khoảng 3.360 tấn là rác hữu cơ và khoảng 1.140 tấn là xà bần các loại đổ về các bãi rác Đông Thạnh, Gò Cát, Đa Phước và một số bãi rác nhỏ tại các huyện Củ Chi, Cần giờ, Nhà Bè (1) BÃI CHÔN LẤP RÁC ĐÔNG THẠNH Suốt hơn 10 năm qua, hầu như toàn bộ lượng rác thải từ các khu vực nội thành của TP Hồ Chí Minh được chôn lấp tại đây. Bãi rác Đông Thạnh bắt đầu hoạt động đổ rác một cách tự phát từ năm 1989, trước đó, đây là các hố khai thác đất. Đến năm 1991, nó chính thức trở thành công trường xử lý rác Đông Thạnh do Công ty Xử Lý Chất Thải trực thuộc Sở Giao thông Công chánh TP.Hồ Chí Minh quản lý. Diện tích ban đầu 10 ha, sau đó mở rộng thêm lần lượt 6 ha rồi 22,6 ha…đến nay, tổng diện tích công trường xử lý rác Đông Thạnh đã lên đến 43,5 ha với công suất xử lý hiện tại khoảng 4.000 tấn rác/ngày. Khuôn viên công trường quy hoạch tuyến đường cho xe chở rác, trạm cân xe, các hồ chứa nước rò rỉ, khu vực chôn rác…. Khu vực chôn rác phân ra nhiều lô, mỗi lô đào hố sâu khoảng 8m rồi đổ rác xuống theo từng lớp, sau đó rải một lớp vôi bột và lấp lên một lớp đất dày khoảng 20-30 cm. Sau một thời gian nhất đònh lớp rác này xẹp xuống thì tiến hành đổ tiếp lên đó một lớp rác khác, cứ thế lớp rác và lớp đất xen kẽ nhau; trên cùng lấp đất tới cao trình 9m. 3 Mở đầu Rác chôn ở bãi Đông Thạnh chủ yếu là rác sinh hoạt, trong đó, phần lớn các loại rác có thể tái chế đã được người dân thu lượm trên bãi, còn lại là rác hữu cơ, rác nilon cũ, các loại rác khác không thể tái chế. Các công trình nghiên cứu rác thải ở TP HCM cho thấy thành phần của các chất hữu cơ (chủ yếu là rau, quả, thực phẩm…) 60-62% (theo trọng lượng ướt). Hàm lượng nước trung bình trong rác khoảng 50%. Lượng nước này chủ yếu nằm trong các chất thải hữu cơ. Bãi rác Đông Thạnh không được thiết kế theo đúng tiêu chuẩn (không có lớp lót đáy, không có hệ thống xử lý nước) đã và đang gây ô nhiễm đáng kể đến môi trường. (2 ) BÃI CHÔN LẤP RÁC GÒ CÁT Theo kế hoạch, bãi rác Đông Thạnh phải đóng cửa vào tháng 8/2001, chuyển rác về đổ ở Gò Cát. Tháng 8/2001, bãi rác Gò Cát chỉ mới tiếp nhận thí điểm khối lượng rác từ 300 đến 500 tấn/ngày, nhưng mùi hôi thối đã lan rộng khiến những hộ dân sống gần đó phản ứng nên việc tiếp nhận rác tại đây phải tạm ngưng. p lực rác lại dồn trở về bãi rác Đông Thạnh. Đầu năm 2000 bãi rác Gò Cát đã được đóng cửa để xây dựng lại với tổng diện tích là 25ha từ nguồn vốn ODA của chính phủ Hà Lan và vốn ngân sách của thành phố Hồ Chí Minh. Hiện nay, bãi rác Gò Cát đã tiếp nhận rác với công suất 2000 tấn/ngày. Khoảng cách trung bình vận chuyển rác từ thành phố đến bãi Gò Cát là 18 km. Đây là một cự ly vận chuyển đến bãi đổ ngắn nhất và gần kênh Tham Lương để xả nước thải sau khi xử lý. Với một vùng đất bạc màu khai thác nông nghiệp không hiệu quả, dân cư thưa thớt. Bãi có một trạm cân để xác đònh khối lượng rác đổ vào trạm. Công trường xử lý rác Gò Cát là công trường xử lý rác hiện đại, được xây dựng theo công nghệ tiên tiến của Hà Lan, rác sinh hoạt được xử lý theo phương pháp chôn lấp kỵ khí hợp vệ sinh. Bãi chôn lấp có trang bò lớp chống thấm ở đáy bằng nhựa HDPE và lớp phủ trên bằng nhựa VLDPE, có trang bò hệ thống thu gom và xử lý nước, khí từ bãi rác và máy phát điện chạy từ khí thu gom này. 2.2 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RÒ RỈ 2.2.1 Sự hình thành nước rò rỉ Nước rò rỉ từ bãi rác (nước rác) là nước bẩn thấm qua lớp rác, kéo theo các chất ơ nhiễm từ rác chảy vào tầng đất dưới bãi chơn lấp. Trong giai đoạn hoạt động của bãi chơn lấp, nước rỉ rác hình thành chủ yếu do nước mưa và nước “ép” ra từ các lỗ rỗng của chất thải do các thiết bị đầm nén. Q trình tạo thành nước rò rỉ bắt đầu khi bãi rác đạt đến khả năng giữ nước hay khi nó bị bão hòa nước. Khả năng giữ nước (FC – Field Capacity) của chất thải rắn là tổng lượng nước có thể lưu lại trong bãi rác dưới tác dụng của trọng lực. FC của chất thải rắn là yếu tố rất quan trọng trong việc xác định sự hình thành nước rò 4 Mở đầu rỉ. FC thay đổi tùy thuộc vào trạng thái bị nén của rác và việc phân hủy chất thải trong bãi chơn lấp. Cả rác và lớp phủ đều có khả năng giữ nước trước sức hút của trọng lực. FC có thể tính theo cơng thức sau : W10000 W 55,06,0FC + −= Trong đó :  FC : khả năng giữ nước (tỷ lệ giữ nước và trọng lượng khơ của chất thải rắn).  W : khối lượng vượt tải (overburden weight) được tính tại chính giữa chiều cao ơ chơn lấp, pound. Các nguồn chính tạo ra nước rò rỉ bao gồm nước từ phía trên bãi chơn lấp, độ ẩm của rác, nước từ vật liệu phủ, nước từ bùn nếu việc chơn bùn được cho phép. Việc mất đi của nước được tích trữ trong bãi rác bao gồm nước tiêu thụ trong các phản ứng hình thành khí bãi rác, hơi nước bão hòa bốc hơi theo khí và nước thốt ra từ đáy bãi chơn lấp (nước rò rỉ). Điều kiện khí tượng, thủy văn, địa hình, địa chất của bãi rác, nhất là khí hậu, lượng mưa ảnh hưởng đáng kể đến lượng nước rò rỉ sinh ra. Tốc độ phát sinh nước rác dao động lớn theo các giai đoạn hoạt động khác nhau của bãi rác. Trong suốt những năm đầu tiên, phần lớn lượng nước mưa thâm nhập vào được hấp thụ và tích trữ trong các khe hở và lỗ rỗng của chất thải chơn lấp. Lưu lượng nước rò rỉ sẽ tăng lên dần trong suốt thời gian hoạt động và giảm dần sau khi đóng cửa bãi chơn lấp do lớp phủ cuối cùng và lớp thực vật trồng lên trên mặt giữ nước làm giảm độ ẩm thấm vào. 2.2.2 Thành phần và tính chất nước rò rỉ (1) Thành phần và tính chất nước rò rỉ Thành phần nước rác thay đổi rất nhiều, phụ thuộc vào tuổi của bãi chơn lấp, loại rác, khí hậu. Mặt khác, độ dày, độ nén và lớp ngun liệu phủ trên cùng cũng tác động lên thành phần nước rác. Thành phần và tính chất nước rò rỉ còn phụ thuộc vào các phản ứng lý, hóa, sinh xảy ra trong bãi chơn lấp. Các q trình sinh hóa xảy ra trong bãi chơn lấp chủ yếu do hoạt động của các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ từ chất thải rắn làm nguồn dinh dưỡng cho hoạt động sống của chúng. 5 [...]... bể Anoxic 1 và Aerobic 1 thực hiện quá trình khử BOD còn lại sau UASB, nitrate hoá (ở Aerobic 1) và khử nitrate kết hợp (ở Anoxic 1) Bể Anoxic 2 là giai đoạn khử nitrate bổ sung, sử dụng nitrate sinh ra ở bể Aerobic 1 Nguồn carbon mà vi khuẩn khử nitrate sử dụng ở bể Anoxic 2 chính là nguồn carbon từ quá trình phân huỷ nội bào của bùn Bùn dư Tuần hoàn bùn Vào Khử Khử cứng cứng UASB Anoxic 1 UASB Anoxic. .. Aerobic 1 1 Khí Tuần hoàn dòng nitrate Ra Anoxic 2 Anoxic 2 Lọc cátt Lọc cá Khí Bể keo tụkếtthợp lắng Bể keo tụkế hợp lắng Na2CO3 Polymer 24 Oxic 2 Oxic 2 H2SO4 FeCl3 Lắng Lắng Chương 2 : Tổng quan Hình 2.3: Công nghệ xử lý nước rỉ rác BCL Gò Cát theo thiết kế Vermeer Giai đoạn Aerobic 2 nhằm tách khí N2 sinh ra từ bể Anoxic 2 Bùn lắng ở bể lắng được tuần hoàn về bể Anoxic 1.Nước rỉ rác khử BOD và nitơ... lớp Xử lý sinh học được sử dụng ở đây chủ yếu để khử N-ammonia (99%) và COD (91%) Hàm lượng COD và Nammonia còn lại trước khi xả ra sơng là 159 mg COD/l và 1,2 mg N-ammonia/l Các hàm lượng chất hữu cơ độc và kim loại nặng giảm đáng kể Hệ thống xử lý ở BCL 2 gồm bể keo tụ vơi, sinh học từng mẻ (SBR), lọc cát, cột than hoạt tính và tiếp xúc chlorine Sơ đồ cơng nghệ thể hiện ở hình 2.9 COD đầu ra vẫn khoảng... Chất keo tụ sử dụng ở đây là phèn sắt (FeCl 3) và chất trợ keo tụ polymer Trước khi lọc cát, pH được đưa lên giá trò trung hòa bằng dung dòch Na2CO3 Bảng 2.3: Chất lượng nước rỉ rác của hệ thống Vermeer ở BCL Gò Cát 5/2003 Thông số Đơn vò Đầu vào Đầu ra COD mg/l 17500 420 BOD5 mg/l 9700 35 N-hữu cơ mg/l - - N-ammonia mg/l - 230 N-nitrite mg/l - 3,0 N-nitrate mg/l - 3,0 7,2 8,5 pH (2) Bãi chôn lấp Phước...Mở đầu Các vi sinh vật tham gia vào q trình phân giải trong bãi chơn lấp được chia thành các nhóm chủ yếu sau: – Các vi sinh vật ưa ẩm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 0-200C – Các vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở nhiệt độ 20-400C – Các vi sinh vật ưa nóng: phát triển mạnh ở nhiệt độ 40-700C Sự phân hủy chất thải rắn trong bãi chơn lấp bao gồm các giai đoạn sau: Giai đoạn I – giai đoạn thích nghi ban... bông Khá - Kém Màng RO khá “Nguồn: Amokrane et al.,1997” 5 – 10 năm 6.5 – 7.5 < 10 2.0 – 2.7 0.1 – 0.5 5 – 30 Khá Khá Tốt - Khá Tốt - Khá Tốt 30 > 10 năm > 7.5 < 5.0 > 2.0 < 0.1 < 5.0 Kém Khá Tốt Tốt Tốt Chương 2 : Tổng quan 2.3 Tổng quan về quá trình khử Nitơ 2.3.1 Quá trình khử Ammonia bẳng phương pháp sinh học Q trình xử lý sinh học được ứng dụng trong việc khử ammonia và nitrate trong nước thải đã... SBR, mương oxy hóa đến những cơng nghệ gần đây như ANAMMOX (Mulder, 1995), CANON (Schmidt, 2003) và SHARON (Hellinga, 1998) Q trình thơng thường nitơ trong nước thải được loại bỏ nhờ sự chuyển hóa của vi khuẩn đối với các hợp chất của nitơ như N-NH 4+, N-NO3-, N-NO2-,… thành nitơ tự do nhờ q trình nitrate hóa và khử nitrate (nitrification/denitrification) Bảng 2.6 cho tổng kết các q trình chuyển hóa... 370 90 0,3 Bùn hoạt tính 0,5-0,8 20 Hồ hiếu khí Xử lý NH4-H (%) - SBR Đầu vào NH4-N (mg/L) 8,5 Xử lý theo mẻ Xử lý COD (%) 20 Q trình Tỷ lệ BOD/COD - - 250-1200 - - 85-90 - - Robinson và Maris, 1985 Robinson và Maris, 1985 Schuk và James, 1986 Avezzu, 1992 2,9 - 2,8 9300 - 0,7 86 - - COD vào (mg/L) pH 3000-9000 6,0-8,0 20 Nguồn Dollerer và Wilderer, 1996 Zaloum và Abbott, 1997 Zaloum và Abbott, 1997... hoạt do việc tăng nồng độ các axit hữu cơ và lượng H 2 ít hơn Bước đầu tiên trong q trình 3 bước liên quan đến sự chuyển hóa các enzym trung gian (sự thủy phân) của các hợp chất cao phân tử (lipit, polysacarit, protein) thành các chất đơn giản thích hợp cho vi sinh vật sử dụng Tiếp theo là q trình lên men axit Trong bước này xảy ra q trình chuyển hóa các chất hình thành ở bước trên thành các chất trung... khí tiếp xúc với nhau trong các dòng xốy trộn trong tháp khử khí Ammonia, VOC và một số khí khác được loại bỏ khỏi nước rỉ rác F Lọc SS và độ đục được loại bỏ G Q trình màng Đây là q trình khử khống Các chất rắn hòa tan được loại bỏ bằng phân tách màng Q trình siêu lọc (Ultrafiltrtion), thẩm thấu ngược (RO) và điện thẩm tách (electrodialysis) hay được sử dụng H Bay hơi Bay hơi nước rỉ rác Phụ thuộc vào . thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 6 (DO = 1,62-2,13 mg/L) 77 Hình 4.7: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 7 (DO = 2,22-2,35mg/L) 78 Hình 4.8: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 8 (DO. thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 9 (DO = 2,54-2,77mg/L) 79 Hình 4.10: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 10(DO = 2,62-2,87mg/L) 80 Hình 4.11: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 11. của ammonia và nitrit ở mẻ 12 lần 1(DO=3,12-3,38 mg/L). 81 Hình 4.13:Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở mẻ 12 lần 2(DO=3,12-3,38 mg/L). 81 Hình 4.14: Sự biến thiên của ammonia và nitrit ở