Đang tải... (xem toàn văn)
Đánh giá hiệu quả xử lý nitơ hàm lượng cao trong nước thải bằng mô hình snap với giá thể biofix
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - HỒ THANH HIỀN ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NITƠ HÀM LƢỢNG CAO TRONG NƢỚC THẢI BẰNG MÔ HÌNH SNAP VỚI GIÁ THỂ BIOFIX Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng Mã số: 608506 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2013 CÔNG TRÌNH ĐƢỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH oOo Cán hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Tấn Phong Cán chấm nhận xét 1: TS Đặng Vũ Bích Hạnh Cán chấm nhận xét 2: TS Lê Thị Kim Phụng Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 29 tháng 08 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS.TS Lâm Minh Triết (CT) TS Trần Tiến Khôi (TK) TS Đặng Vũ Bích Hạnh (PB1) TS Lê Thị Kim Phụng (PB2) PGS.TS Nguyễn Tấn Phong (UV) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: HỒ THANH HIỀN MSHV: 11250516 Ngày, tháng, năm sinh: 10/12/1987 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NITƠ HÀM LƢỢNG CAO TRONG NƢỚC THẢI BẰNG MÔ HÌNH SNAP VỚI GIÁ THỂ BIOFIX II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Thiết kể mô hình xử lý nitơ công nghệ SNAP (Single-stage Nitrogen removal using Anammox and Partial nitritation) - Nghiên cứu khả loại bỏ nitơ nƣớc thải giả mô nƣớc thải có chứa nitơ với hàm lƣợng cao công nghệ SNAP III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 08/2012 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/2013 V CÁN BỘ HƢỚNG DẪN: PGS.TS NGUYỄN TẤN PHONG Tp HCM, ngày tháng năm 20… CÁN BỘ HƢỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN TRƢỞNG KHOA MÔI TRƢỜNG Luận Văn Thạc Sĩ LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc chân thành đến thầy PGS.TS Nguyễn Tấn Phong, Thầy tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn, nhƣ tài trợ kinh phí cho em suốt thời nghiên cứu phòng thí nghiệm khoa Môi Trƣờng - trƣờng Đại học Bách Khoa Tp.HCM Em xin cảm ơn Thầy, Cô khoa Môi trƣờng giúp đỡ cho em nhiều thời gian học tập trƣờng Tôi xin gửi lời cảm ơn đến anh, chị, em bạn làm việc phòng thí nghiệm khoa Môi trƣờng – Đại học Bách Khoa Tp.HCM giúp đỡ tạo điều kiện để thực tốt luận văn Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình ngƣời bạn động viên, giúp đỡ bƣớc chặng đƣờng học tập qua Tp.Hồ Chí Minh, 07/2013 Hồ Thanh Hiền HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang i Luận Văn Thạc Sĩ TÓM TẮT LUẬN VĂN Công nghệ sinh học xử lý nitơ truyền thống dựa nguyên lý nitrat khử nitrat góp phần loại bỏ nitơ nƣớc thải trƣớc thải bỏ vào môi trƣờng Tuy nhiên, công nghệ truyền thống bọc lộ nhiều nhƣợc điểm nhƣ thải khí độc, không xử lý nƣớc thải có chƣa hàm lƣợng nitơ cao, đặc biệt nƣớc thải có chƣa nitơ cao mà hàm lƣợng COD thấp nhƣ nƣớc thải sau hâm Biogas, nƣớc rỉ rác lâu năm… Từ năm 1995, ngƣời ta phát trình chuyển hóa nitơ mới, trình oxi hóa kị khí, vi khuẩn chịu trách nhiệm cho trình vi khuẩn anammox, với phát mở công nghệ loại bỏ nitơ nƣớc thải Công nghệ khắc phục đƣợc nhƣợc điểm công nghệ truyền thống Vì vậy, công nghệ ứng dụng trình anammox đƣợc nghiên cứu ứng dụng rộng rải thể giới Đề tài nghiên cứu ―Đánh giá hiệu xử lý nitơ hàm lƣợng cao nƣớc thải mô hình SNAP với giá thể biofix” nhằm đánh giá hiệu loại bỏ nitơ nƣớc thải nhân tạo mô nƣớc thải có chứa hàm lƣợng nitơ cao qua tải trọng khác (ứng với nồng độ khác 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 mg/l) với thông số kiểm soát pH 7,7; DO từ đến 3,3 mg/l thời gian lƣu nƣớc 12h, hiệu chuyển hóa loại bỏ tối đa lần lƣợt 90,5% 84,6% tải trọng 1,4 kgN/m3.ngày Tải trọng xử lý nitơ đạt 1,194 kgN/m3.ngày Lƣợng sinh khối bám giá thể 1,047 gSS/g giá thể ngày cuối thí nghiệm Những kết cho thấy công nghệ SNAP với giá thể Biofix xử lý đƣợc nƣớc thải có chứa hàm lƣợng nitơ cao với hiệu tƣơng tối cao, Biofix giá thể phù hợp cho vi khuẩn anammox AOB HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang ii Luận Văn Thạc Sĩ ABSTRACT The traditional biotechnology to nitrogen removal based on nitrification – denitrification has contributed to removing nitrogen from wastewater before discharging into the water source However, this technology has many disadvantages such as complexity, high cost, emit CO2 and N2O, etc Especially, wastewater contains high nitrogen and limit COD such as leachate, wastewater generated from sludge treatment is very difficult to treat by the traditional biotchnology In 1995, the scientists discovered a new method to treat for nitrogen, called anaerobic ammonium oxidation (anammox) In this reaction, ammonium is oxidized to nitrogen gas from nitrite under anaerobic condition The technology based on anammox overcomes the disadvantatages of the traditional biotachnology Therefore, this technology has widely researched and been applied in the world The study ―Evaluation of Nitrogen Removal from Synthesis Wastewater which High Nitrogen Concentration by Single-Stage Using anammox and Partial nitritation (SNAP) with BioFix as Biomass Carrier‖ Evaluation of Nitrogen Removal from wastewater which has high concentration through steps (corresponding to different concentrations of 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 mg/l) with control parameters pH 7.7, DO from to 3.3 mg/l and HRT 12h, conversion efficiency nitrogen and removal efficiency nitrogen at 1.4kgN/m3.day reach 90,5% and 84.6%, respectively Nitrogen remaval loading rate reaches 1.194 kgN/m3.day The sludge sticked to biomass carries is 1.047gSS/g biomass carries at the end of days of the experiment These results showed that SNAP can treat for wastewater containing high nitrogen and Biofix is quite suitable biomass carries for AOB and anammox bacteria HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang iii Luận Văn Thạc Sĩ CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập –Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Họ tên học viên: HỒ THANH HIÊN Ngày tháng năm sinh: 10/12/1987 MSHV: 11250516 Giới tính: Nam Chuyên ngành: Công nghệ môi trƣờng Nơi sinh: Quảng Ngãi MS: 60 85 06 Tên đề tài: Đánh giá hiệu xử lý nitơ hàm lƣợng cao nƣớc thải mô hình SNAP với giá thể biofix Ngày bắt đầu: 14/08/2012 Ngày hoàn thành: 30/06/2013 Cán hƣớng dẫn: PGS TS Nguyễn Tấn Phong Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Những kết số liệu luận văn chƣa đƣợc công bố dƣới hình thức Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trƣớc Nhà trƣờng cam đoan HCM, ngày 15 tháng năm 2013 Hồ Thanh Hiền HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang iv Luận Văn Thạc Sĩ DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Chu trình nitơ tự nhiên Hình 2.2 Vi khuẩn anammox dƣới kính hiển vi (x1000) .14 Hình 2.3 Quá trình khử nitơ truyền thống trình anammox 14 Hình 2.4 Mô hình xử lý nitơ SHARON 22 Hình 2.5 Mô hình Sharon - Anammox 24 Hình 2.6 Một số giá thể sử dụng công nghệ SNAP .28 Hình 2.7 Nguyên tắc loại bỏ nitơ mô nình SNAP .29 Hình 3.1 Sơ đồ mô hình thí nghiệm .32 Hình 3.2 Mô hình thực tế 33 Hình 3.3 Bể phản ứng 35 Hình 3.4 Cấu trúc giá thể sinh học biofix 35 Hình 3.5 Giá gắn cho giá thể sinh học BioFix 36 Hình 4.1 Bùn sau chạy thích nghi 41 Hình 4.2 Nồng độ FA bể 47 Hình 4.3 Nồng độ FNA bể 48 Hình 4.4 hiệu chuyển hóa trung bình qua tải trọng 49 Hình 4.5 Hiệu chuyển hóa amoni 51 Hình 4.6 Hiệu xử lý nitơ 52 Hình 4.7 Hiệu suất loại bỏ nitơ trung bình qua tải trọng 52 Hình 4.8 quan hệ NRE với ACE 56 Hình 4.9 Nồng độ NO2-N NO3-N dòng 57 Hình 4.10 Nồng độ Cl- 60 Hình 4.11 Sinh khối bùn bám giá thể qua tải 61 Hình 4.12 Bùn giá thể bùn lơ lửng 62 Hình 4.13 Sinh khối bùn bể theo thời gian vận hành 63 HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang v Luận Văn Thạc Sĩ DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần nƣớc thải sinh hoạt .17 Bảng 2.2 Nồng độ đặc trƣng ô nhiễm nitơ tổng thƣờng tìm thấy số loại nƣớc thải công nghiệp 18 Bảng 2.3 So sánh số công nghệ xử lý nitơ khác 27 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật giá thể .36 Bảng 3.2 Tính chất nƣớc thải nhân tạo 37 Bảng 3.3 Tải trọng nitơ theo thời gian 38 Bảng 3.4: Các phƣơng pháp phân tích 39 Bảng 4.1 Thông số kiểm soát DO 42 Bảng 4.2 Giá trị pH qua tải trọng 45 Bảng 4.3 Sự FA FNA bể giao động tải trọng 47 Bảng 4.4 hiệu chuyển hóa NH4+ qua tải trọng 49 Bảng 4.5 Hiệu xử lý tải trọng 53 Bảng 4.6 So sánh hiệu xử lý 54 Bảng 4.7 So sánh hiệu chuyển hóa xử lý tải kgN/m3.ngày 55 Bảng 4.8 Nồng độ NO3—N dòng 58 Bảng 4.9 Nồng độ NO2-N dòng 59 Bảng 4.10 Đặc tính bùn bể 63 HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang vi Luận Văn Thạc Sĩ KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT AEROBIC Quá trình hiếu khí ACE Hiệu suất chuyển hóa amoni ANAEROBIC Quá trình kị khí ANAMMOX Oxi hóa amoni điều kiện kị khí ANOXIC Quá trình thiếu khí AOB Vi khuẩn oxi hóa amoni BOD Nhu cầu oxi sinh học CANON Khử nitơ thông qua nitrit trình tự dƣỡng hoàn toàn COD Nhu cầu oxi hóa học DO Nồng độ oxi hòa tan FA Amoniac tự FNA Axit nitric tự HRT Thời gian lƣu nƣớc MLSS Chất rắn lơ lửng NOB Vi khuẩn oxi hóa nitrit NRE Hiệu suất loại bỏ nitơ SNAP Một bƣớc loại bỏ nitơ anammox nitrit bán phần SS Thông số chất rắn lơ lửng SRT Thời gian lƣu bùn TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TN Tổng nitơ TOC Cacbon hữu tổng số VSS Chất rắn bay HVTH:HỒ THANH HIỀN Trang vii Luận Văn Thạc Sĩ kiểm soát nhằm đạt hiệu chuyển hóa tốt mà không gây ức chế vi khuẩn anammox, nhƣ tạo điều kiện cho vi khuẩn NOB phát triển, lãng phí lƣợng - Cần có nghiên cứu khác vật liệu giá thể khác nhằm lựa chọn đƣợc vật liệu tốt để sử dụng - Cần có nghiên cứu so sánh mô hình SNAP với mô hình ứng dụng anammox khác để xác định ƣu điểm, khuyết điểm SNAP, nhƣ đánh gia khả ứng dụng vào thực tế mô hình SNAP so với mô hình khác HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 67 Luận Văn Thạc Sĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT [1] Đào Vĩnh Lộc (2012), Nghiên cứu xử lý Amonia nƣớc rỉ rác mô hình SNAP với giá thể Biofix, luận văn tốt nghiệp thạc sĩ [2] Lê văn Cát (2007), Xử lý nƣớc thải giàu hợp chất nitơ photpho, nhà xuất Khoa học tự nhiên Công Nghệ Hà Nội [3] Phạm Khắc Liệu (2008), Phát triển trình xử lý sinh học loại nitơ nƣớc thải sở phản ứng anammox, Tạp chí khoa học, Đại học Huế, 48:109-118 [4] Phạm Khắc Liệu, Dƣơng Thành Chung (2011), Ứng dụng trình kết hợp nitrit hóa bán phần anammox xử lý loại nitơ nƣớc rỉ rác quy mô phòng thí nghiệm, Tạp chí khoa học công nghệ, Đại học Đà Nẵng, (45), 99-101 TÀI LIỆU TIẾNG ANH [5] Achlesh Daverey, Sin-Han Su, Yu-Tzu Huang, Jih-Gaw Lin (2012), Nitrogen removal from opto-electronic wastewater using the simultaneous partial nitrification, anaerobic ammonium oxidation and denitrification (SNAD) process in sequencing batch reactor, Bioresource Technology 113, 225–231 [6] Andrea Bertino (2010), Study on one-stage Partial nitritation-anammox process in MBBRs: a sustainable nitrogen removal [7] APHA AWWA, WEF., Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, American Public Health Association, Washington DC, USA (1999) [8] Chong-Jian Tang, Ping Zheng, Cai-Hua Wanga, Qaisar Mahmood, Ji-Qiang Zhang, Xiao-Guang Chen, Lei Zhang, Jian-Wei Chen (2010), Performance of highloaded ANAMMOX UASB reactors containing granular sludge, water research, 1-10 [9] Cigdem Kalkan Aktan, Kozet Yapsakli, Bulent Mertoglu (2012), Inhibitory effects of free ammonia on anammox bacteria, Biodegradation 23:751–762 [10] Dao Vinh Loc and Nguyen Tan Phong (2012), Nitrogen Removal from Landfill Leachate by Single-Stage Using anammox and Partial nitritation (SNAP) with BioFix HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 68 Luận Văn Thạc Sĩ as Biomass Carrier The 2nd International engineering symposium – IES2012, Kumamoto University, Kumamoto, Japan [11] F Nishimura, T Hidaka, A Nakagawa, H Yorozu & H Tsuno (2012), Removal of high concentration ammonia from wastewater by a combination of partial nitrification and anammox treatment, Environmental Technology, 33:13, 1485-1489 [12] Furukawa K., Lieu P K., Tokitoh H., and Fujii T (2006), Development of singlestage nitrogen removal using anammox and partial nitritation (SNAP) and its treatment performances, Wat Sci Technol., 53 (6):83-90 [13] Ganigue R., Gabarro J., Lopez H., Ruscalleda M., Balaguer M D., and Colprim J (2010), Combining partial nitritation and heterotrophic denitritation for the treatment of landfill leachate previous to an anammox reactor, Wat Sci Technol., 61(8):194955 [14] Jiachun Yang, Li Zhang, Hira Daisuke, Sato Takahiro, Yongguang Ma, Zhigang Li, and Kenji Furukawa (2010), High rate partial nitrification treatment of reject wastewater, Journal of Bioscience and Bioengineering VOL 110 No 4, 436–440 [15] J.W Mulder, J.O.J Duin, J Goverde, W.G Poiesz, H.M van Veldhuizen, R van Kempen, P Roeleveld,(2006) Full-Scale Experience With The Sharon Process Through The Eyes Of The Operators, Water Environment Foundation 06; 5256 – 5270 [16] Kenji Furukawa, Sen Qiao, Takashi Nishiyama, Tatsuo Fujii, Zafar Bhatti (2012), Rapid startup and high rate nitrogen removal from anaerobic sludge digester liquor using a SNAP process, Biodegradation 23:157–164 [17] Konrad Egli, Urs Fanger, Pedro J, J Alvarez, Hansruedi Siegrist, Jan R van der Meer, Alexander J., B Zehnder (2001), Enrichment and characterization of an anammox bacterium from a rotating biological contactor treating ammonium-rich leachate, Arch Microbiol 175 :198–207 [18] Lieu P.K., Homan H., Kurogi A., Kawagoshi Y., Fujii T., and Furukawa K (2006), Characterization of sludge from single-stage nitrogen removal using anammox HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 69 Luận Văn Thạc Sĩ and partial nitritation (SNAP) process, Japanese Journal of Water Treatment Biology, 41 (2):46-53 [19] Pham Van Sung and Nguyen Tan Phong (2012), Removing of Nitrogen from Landfill Leachate by Single-Stage Using anammox and Partial nitritation (SNAP) with Acrylic Pile Fabrics as Biomass Carrier The 2nd International engineering symposium – IES2012, Kumamoto University, Kumamoto, Japan [20] LIANG Zhu, LIU Jun-xi (2007), Control factors of partial nitritation for landfill leachate treatment, Journal of Environmental Sciences 19, 523–529 [21] Pynaert K., Wyffels S., Sprengers R, Boeckx P., Van Cleemput O., Verstraete W., (2002), Oxygen-limited nitrogen removal in a lab-scale rotating biological contactor treating an ammonium-rich wastewater, W Sci Technol., Vol 45, 357-363 [22] Schimidt, I., Sliekers, O., Schmid, M., Bock, E., Fuerst, J Kuenen, J.G., Jetten, M.S.M., and Strous M (2003), New concepts of microbial treatment processes for the nitrogen removal in wastewater, FEMS Microbio Rev., 27, 481-492 [23] Strous, M (2000), Microbiology and Application of Anaerobic Ammonium Oxidation, PhD thesis, TU Delft, 144p [24] Strous M., Van Gerven E., Kuenen J G., and Jetten M., 1997, Effects of aerobic and microaerobic conditions on anaerobic ammonium-oxidizing (anammox) sludge, Appl Environ Microbiol, 63(6):2446-8 [25] S Suneethi, Kurian Joseph(2010), Batch cultUrê enrichment of ANAMMOX populations from anaerobic and aerobic seed cultUrês, Bioresource Technology [26] Taichi Yanamoto (2011), Application of combined partial nitritation and anammox process to the treatment of livestock manUrê digester liquor, A dissertation submitting of the requirement for the degree of Doctor of Engineer [27] Taichi Yamamoto, Shingo Wakamatsu, Sen Qiao, Daisuke Hira, Tkao Fujii, Kenji Furukawa (2011), Partial nitritation and anammox of a livestock manUrê digester liquor and analysis of its microbial community, Bioresource Technology 102, 2342–2347 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 70 Luận Văn Thạc Sĩ [28] Third K A., Sliekers A O., Kuenen J G., and Jetten M S (2001), The CANON system (Completely Autotrophic Nitrogen-removal Over nitrite) under ammonium limitation: interaction and competition between three groups of bacteria, Syst Appl Microbiol, 24 (4):588-96 [29] Tokutomi T Yamauchi H., Kiyokawa T.,Nishimura S.(2007), Nitrogen removal from semiconductor factory wastewater using anammox process, The 10th symposium of Japan Society on Water Environment, Japan, p.185 [30] Van Haandel, A.C & van der Lubbe, J.G.M (2007), Handbook biological waste water treatment Design and optimisation of activated sludge systems, Leidschendam, The Netherland: Quist Publishing [31] Van Dongen U., Jetten M S., and van Loosdrecht M C (2001), The SHARONanammox process for treatment of ammonium rich wastewater, Water Sci Technol, 44(1):153-60 [32] Van Kempen R., Mulder J.W., uijterlinde C.A., Van Loosdrecht M.C.M (2001), Overview: Full scale experience of the SHARON process for treatment of rejection water of digested sludge dewatering, Water Science & Technology, Vol 44 (1), 145152 [33] Xiaoyan Chang, Dong Li, Yuhai Liang, Zhuo Yang, Shaoming (2013), Performance of a completely autotrophic nitrogen removal over nitrite process for treating wastewater with different substrates at ambient temperatUrê - Journal of Environmental Sciences 25(4), 688–697 [34] Wang Chih-Cheng, Lee Po-Heng, Kumar Mathava, Huang Yu-Tzu, Sung Shihwu, and Lin Jih-Gaw (2010), Simultaneous partial nitrification, anaerobic ammonium oxidation and denitrification (SNAD) in a full-scale landfill-leachate treatment plant, J Hazard Mater, 175 (1-3):622-628 [35] Wiesmann U (1994), Biological nitrogen removal from wastewater Adv Biochem Eng Biotechnol, 51:113-54 [36] Wyffels S, van Hulle, S.W.H, Boeckx P., Volcke, E.I.P, van Cleemput O., Vanrolleghem P.A., and Verstraete W (2004), Modeling and simulation of oxygenHVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 71 Luận Văn Thạc Sĩ limited partial nitritation in a membrane-assisted bioreactor (MBR), Biotechnol Bioeng., 86 (5):531-42 [37] Yang Y., Zuo J., Quan Z., Lee S., Shen P., Gu X., 2004, Study in performance of granular anammox process and characterization of the microbial community in sludge, Water Sci.&Tech., Vol 54, No 8, 197-207 [38] Yoshinobu Yamagiwa and Kenji Furukawa, Single-Stage nitrogen removal using anmmox and partial nitritation (SNAP) with acrylic pile fabrics as biomass carries, The First International anammox Symposium, Kumamoto Univ., Japan, pp.217-24 (2011 [39] Y Eun, E Choi, Optimization of nitrogen removal from piggery waste by nitrit nitrification, Wat Sci Technol., 45 (12):89-96 TRANG WEB [40] http://vi.wikipedia.org/wiki/ [41] www.hochiminhcity.gov.vn/ [42] kysumoitruong.vn [43] http://nuocviet.msnboard.net/t208-topic HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 72 Luận Văn Thạc Sĩ DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NCKH ĐÃ CÔNG BỐ Ho Thanh Hien, Nguyen Tan Phong, Nitrogen Removal from Synthesis Wastewater which High Nitrogen Concentration by Single-Stage Using anammox and Partial nitritation (SNAP) with BioFix as Biomass Carrier, The 3nd International Engineering Symposium (IES 2013), 04-06/03/2013, Kutamoto University, Japan HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 73 Luận Văn Thạc Sĩ LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Hồ Thanh Hiền Ngày, tháng, năm sinh: 10/12/1987 Nơi sinh: Phổ Khánh - Đức Phổ - Quảng Ngãi Địa liên lạc: Phổ Khánh - Đức Phổ - Quảng Ngãi QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO (Bắt đầu từ Đại học đến nay) Đại học Chế độ học: Chính quy Thời gian học: Từ 09/2005 đến 06/2010 Nơi học: Trƣờng Đại học Bách Khoa - Đại học Đà Nẵng Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học Cao học Thời gian học: Từ 09/2011 đến Nơi học: Trƣờng Đại học Bách khoa - Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Công Nghệ Môi Trƣờng HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 74 Luận Văn Thạc Sĩ PHỤ LỤC Số Liệu Phân Tích Số ngày vận hành Tải trọng (kgN/m3 ngày) pH DO (mg/l) TN vào (mg/l) NO2-N (mg/l) NO3-N NH4-N (mg/l) (mg/l) TN (mg/l) 0,2 7.75 100.872 2.939 1.568 87.422 91.906 0,2 7.76 99.751 3.096 1.454 84.060 88.543 0,2 7.68 99.751 2.027 1.554 85.181 88.543 0,2 7.71 98.630 3.111 1.454 85.181 89.664 10 0,2 7.73 98.630 3.809 1.639 80.698 86.302 11 0,2 7.71 99.751 3.232 2.701 77.335 84.060 12 0,2 7.71 97.510 3.752 2.395 75.094 81.818 15 0,2 7.67 97.510 3.089 3.029 73.973 80.698 16 0,2 7.66 98.630 2.483 3.336 71.731 78.456 17 0,2 7.64 98.630 3.082 3.165 70.610 77.335 18 0,2 7.74 98.630 3.125 3.963 67.248 75.094 19 0,2 7.69 100.872 2.961 4.141 65.006 72.852 22 0,2 7.7 97.510 1.813 4.148 63.886 70.610 23 0,2 7.65 98.630 1.699 4.590 67.248 71.731 24 0,2 7.7 101.993 2.127 4.776 62.765 69.490 25 0,2 7.66 101.993 1.956 5.431 56.040 63.886 26 0,2 7.71 99.751 1.528 5.987 52.678 60.523 29 0,2 7.68 97.510 2.127 5.816 48.194 57.161 30 0,2 7.73 98.630 2.269 5.902 47.074 56.040 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 75 Luận Văn Thạc Sĩ 31 0,2 7.72 98.630 1.771 6.557 43.711 52.678 32 0,2 7.71 100.872 1.614 6.586 44.832 53.798 35 0,2 7.7 100.872 1.535 8.432 43.711 52.678 36 0,2 7.71 98.630 1.628 7.170 39.228 49.315 37 0,2 7.69 97.510 1.528 7.185 38.107 47.074 38 0,2 7.66 99.751 1.542 7.926 35.866 45.953 39 0,2 7.68 99.751 1.813 8.396 32.503 43.711 42 0,2 7.72 99.751 1.158 8.938 29.141 42.034 43 0,2 7.73 100.872 1.172 8.553 30.262 41.470 44 0,2 7.71 100.872 1.329 8.667 29.141 41.470 45 0,2 7.69 99.751 0.844 8.724 30.262 42.590 46 0,2 7.7 99.751 0.958 9.422 30.262 41.470 49 0,4 7.75 202.865 1.024 10.391 131.134 142.342 50 0,4 7.7 202.865 1.024 10.465 130.013 141.221 51 0,4 7.69 202.865 1.024 10.436 131.134 142.342 52 0,4 7.72 202.865 1.091 10.563 127.771 140.100 53 0,4 7.67 202.865 1.054 10.914 123.288 135.617 56 0,4 7.74 198.382 0.658 11.339 118.805 131.134 57 0,4 7.69 1.3 198.382 1.405 10.757 117.684 130.013 58 0,4 7.71 1.3 197.261 1.621 12.721 117.684 132.254 63 0,4 7.72 1.3 201.744 1.621 12.781 112.080 126.650 64 0,4 7.68 1.3 201.744 2.899 13.625 108.718 125.530 67 0,4 7.7 1.3 198.382 2.592 15.411 95.268 113.201 71 0,4 7.71 1.3 199.502 2.607 15.530 93.026 112.080 72 0,4 7.73 1.3 202.865 1.942 14.552 91.906 110.959 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 76 Luận Văn Thạc Sĩ 73 0,4 7.73 1.3 201.744 1.942 15.299 89.664 106.476 74 0,4 7.7 1.3 200.623 1.763 14.880 87.422 104.234 77 0,4 7.65 1.3 200.623 1.838 14.806 86.302 103.114 78 0,4 7.7 1.3 201.744 1.838 14.955 85.181 103.114 79 0,4 7.74 1.3 201.744 0.822 14.178 85.181 103.114 80 0,4 7.66 1.5 201.744 1.367 13.782 81.818 97.510 81 0,4 7.69 1.5 198.382 1.330 12.326 79.577 94.147 84 0,4 7.65 1.5 198.382 1.255 13.745 75.094 90.785 85 0,4 7.65 1.5 198.382 1.599 12.654 67.248 82.939 86 0,4 7.73 1.5 197.261 1.509 12.594 63.886 78.456 87 0,4 7.7 1.5 197.261 1.539 12.116 61.644 73.300 88 0,4 7.69 1.5 197.261 1.240 12.116 60.523 73.300 93 0,4 7.71 1.5 202.865 1.270 11.788 61.644 73.412 94 0,4 7.69 1.5 202.865 1.181 11.877 61.644 73.412 97 0,6 7.7 1.5 295.891 1.390 12.131 173.724 190.536 98 0,6 7.75 1.5 297.012 1.375 12.788 173.724 191.657 99 0,6 7.68 1.5 297.012 0.852 13.258 168.120 184.932 100 0,6 7.71 1.8 299.254 1.733 13.132 174.845 191.657 101 0,6 7.65 1.8 298.133 2.032 12.998 165.878 182.690 106 0,6 7.69 1.8 300.374 1.718 14.641 156.912 173.724 107 0,6 7.68 1.8 302.616 1.838 15.000 154.670 172.603 108 0,6 7.75 1.8 302.616 1.584 15.224 149.066 165.878 110 0,6 7.74 1.8 299.254 1.539 15.239 145.704 162.516 111 0,6 7.71 1.8 301.495 1.001 15.792 146.825 164.758 112 0,6 7.66 300.374 1.898 14.955 140.100 158.033 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 77 Luận Văn Thạc Sĩ 113 0,6 7.66 301.495 1.793 15.045 131.134 147.946 114 0,6 7.67 302.616 1.778 15.045 123.288 142.342 117 0,6 7.69 298.133 2.017 14.611 119.926 138.979 118 0,6 7.73 298.133 1.868 15.060 112.080 131.134 119 0,6 7.66 299.254 1.838 15.104 108.718 126.650 120 0,6 7.65 298.133 2.077 14.925 104.234 122.167 121 0,6 7.69 299.254 2.241 15.060 99.751 117.684 124 0,6 7.66 300.374 2.032 15.433 94.147 112.080 125 0,6 7.66 297.012 1.838 15.657 89.664 107.597 126 0,6 7.73 302.616 2.465 15.060 84.060 101.993 127 0,6 7.66 301.495 1.838 15.732 80.698 98.630 128 0,6 7.69 301.495 0.971 16.688 76.214 94.147 131 0,6 7.74 2.3 300.374 1.868 15.866 70.610 89.664 132 0,6 7.67 2.3 297.012 1.599 16.225 71.731 89.664 133 0,6 7.68 2.3 299.254 1.793 16.090 71.731 89.664 134 0,6 7.66 2.3 300.374 1.703 16.210 70.610 87.422 156 0,8 7.71 2.5 399.005 3.607 16.155 163.637 186.053 157 0,8 7.66 2.5 399.005 2.956 16.992 151.308 173.724 158 0,8 7.72 2.5 397.884 2.850 16.368 123.288 145.704 161 0,8 7.75 2.5 397.884 2.863 17.418 106.476 128.892 162 0,8 7.68 2.5 397.884 2.797 17.484 113.201 136.738 163 0,8 7.66 2.5 411.334 3.753 17.059 88.543 112.080 164 0,8 7.68 2.5 409.092 3.873 17.763 78.456 100.872 165 0,8 7.74 2.5 397.884 3.288 18.055 72.852 96.389 168 0,8 7.65 2.5 397.884 3.873 17.564 69.490 93.026 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 78 Luận Văn Thạc Sĩ 169 0,8 7.69 2.5 403.488 2.743 16.209 67.248 88.543 170 0,8 7.71 2.5 400.126 3.315 15.398 67.248 89.664 171 0,8 7.67 2.5 401.246 3.009 17.444 68.369 89.664 172 0,8 7.73 2.5 403.488 2.996 18.892 67.248 89.664 175 0,8 7.73 2.5 403.488 3.022 18.839 67.248 89.664 176 0,8 7.74 2.5 403.488 3.115 18.786 67.248 89.664 177 0,8 7.71 2.5 401.246 3.009 18.879 68.369 90.785 178 0,8 7.67 2.5 401.246 3.036 18.892 67.248 89.664 179 0,8 7.67 2.5 400.126 3.076 18.813 67.248 89.664 182 1,0 7.7 2.5 504.360 3.036 18.560 186.053 209.590 184 1,0 7.72 2.5 498.756 2.903 17.232 190.536 212.952 185 1,0 7.66 2.5 499.877 2.185 18.480 179.328 203.986 186 1,0 7.67 2.7 501.222 4.856 18.441 190.536 212.952 187 1,0 7.66 2.7 503.239 5.786 17.298 170.362 193.898 190 1,0 7.65 2.7 497.635 5.387 18.587 187.174 209.590 191 1,0 7.68 2.7 504.360 5.135 18.520 131.134 154.670 192 1,0 7.73 2.7 499.877 4.417 18.215 159.154 182.690 193 1,0 7.75 2.7 500.998 5.015 18.600 112.080 137.858 194 1,0 7.73 2.7 498.756 5.746 16.594 99.751 114.322 197 1,0 7.69 2.7 504.360 5.693 17.883 78.456 100.872 198 1,0 7.66 2.7 496.514 5.520 19.663 61.644 87.422 199 1,0 7.68 2.7 504.360 4.285 20.128 44.832 71.731 200 1,0 7.73 2.7 506.602 3.155 20.128 65.006 89.664 201 1,0 7.72 2.8 494.273 5.680 18.361 47.074 70.610 204 1,0 7.73 2.8 504.360 5.706 20.859 39.228 66.127 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 79 Luận Văn Thạc Sĩ 205 1,0 7.68 2.8 500.998 5.653 20.766 33.624 63.886 206 1,0 7.68 2.8 499.877 5.507 19.955 34.745 62.765 207 1,0 7.68 2.8 502.118 5.547 19.929 33.624 62.765 208 1,0 7.67 2.8 504.360 5.268 18.985 35.866 62.765 211 1,2 7.73 2.8 616.440 3.607 19.929 190.536 224.160 212 1,2 7.71 3.1 616.440 7.234 20.686 190.536 221.918 213 1,2 7.69 3.1 605.232 5.533 19.384 179.328 212.952 214 1,2 7.74 3.1 606.353 5.905 19.703 156.912 190.536 215 1,2 7.74 3.1 604.111 6.875 19.902 145.704 179.328 218 1,2 7.67 3.1 594.024 7.128 21.111 134.496 168.120 219 1,2 7.71 3.1 599.628 7.885 21.815 151.308 183.811 220 1,2 7.68 3.1 613.078 6.291 23.277 145.704 177.086 221 1,2 7.68 3.1 610.836 7.247 22.320 142.342 179.328 222 1,2 7.67 3.1 607.474 6.676 23.914 134.496 169.241 223 1,2 7.73 3.1 605.232 6.729 23.569 128.892 162.516 226 1,2 7.72 3.1 608.594 7.579 22.307 117.684 150.187 227 1,2 7.73 3.1 608.594 7.420 22.758 112.080 145.704 228 1,2 7.71 3.1 608.594 6.410 23.569 95.268 133.375 229 1,2 7.73 3.1 609.715 6.729 23.210 100.872 134.496 235 1,2 7.71 3.1 605.232 6.663 23.967 56.040 91.906 236 1,2 7.69 3.1 602.990 7.420 23.144 53.798 89.664 239 1,2 7.67 3.1 602.990 7.154 23.223 56.040 90.785 240 1,2 7.71 3.1 602.990 7.261 23.237 56.040 89.664 243 1,4 7.7 3.1 706.104 6.849 22.599 235.368 268.992 246 1,4 7.74 3.1 708.346 5.401 23.994 224.160 257.784 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 80 Luận Văn Thạc Sĩ 247 1,4 7.67 3.1 707.225 2.876 23.901 212.952 237.610 248 1,4 7.71 3.3 706.104 8.828 25.389 168.120 202.865 249 1,4 7.68 3.3 717.312 8.323 25.774 156.912 196.140 250 1,4 7.74 3.3 711.708 9.227 25.535 134.496 169.241 253 1,4 7.75 3.3 703.862 8.104 25.243 100.872 136.738 254 1,4 7.67 3.3 700.500 8.264 25.509 100.872 140.100 255 1,4 7.69 3.3 707.225 8.317 25.987 95.268 134.496 256 1,4 7.7 3.3 710.587 8.211 26.199 84.060 123.288 257 1,4 7.72 3.3 711.708 8.370 26.518 89.664 131.134 260 1,4 7.72 3.3 706.104 8.529 26.943 84.060 124.409 261 1,4 7.69 3.3 717.312 9.380 26.571 84.060 125.530 262 1,4 7.73 3.3 694.896 9.167 26.731 67.248 109.838 263 1,4 7.73 3.3 694.896 8.795 26.731 67.248 108.718 268 1,4 7.7 3.3 706.104 9.061 26.518 67.248 108.718 269 1,4 7.69 3.3 706.104 9.167 26.465 67.248 108.718 270 1,4 7.74 3.3 706.104 8.955 26.625 67.248 108.718 HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 81 [...]... Chính vì vậy đề tài nghiên cứu: Đánh giá hiệu quả xử lý nitơ hàm lƣợng cao trong nƣớc thải bằng mơ hình SNAP với giá thể biofix cần đƣợc thức hiện để nghiên cứu ứng dụng q trình SNAP vào thực tế HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 1 Luận Văn Thạc Sĩ 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu khả năng xử lý nitơ hàm lƣợng cao bằng cơng nghệ SNAP với nƣớc thải nhân tạo có nồng độ nitơ cao 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu Đối... trung vào: o Mơ hình đƣợc thiết kế phù hợp để tạo điều kiện cho q trình xử lý o Nƣớc thải giả mơ phỏng nƣớc thải có nồng độ nitơ cao o Sử dụng giá thể biofix để làm vật liệu dính bám chi vi khuẩn 1.4 Nội dung nghiên cứu Nơi dung nghiên cứu bao gồm: o Thiết kế và lắp đặt mơ hình thí nghiệm o Kiểm sốt các yếu tố pH, DO nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho hiệu quả xử lý o Xác định hiệu quả xử lý nitơ ở từng tải... xảy ra trong điều kiện kị khí, nên khơng cần năng lƣợng để cung cấp oxi, đây là một ƣu điểm rất lớn về mặt kinh tế cho xử lý nƣớc thải Cơng nghệ SNAP xử lý nitơ áp dụng kết hợp q trình nitrit hóa bán phần và anammox trong một bể phản ứng là một trong những cơng nghệ xử lý nitơ đã và đang đƣợc nghiên cứu Cơng nghệ này hứa hẹn tạo ra đột phá cho q trình xử lý nƣớc thải ơ nhiễm nitơ hàm lƣợng cao Chính... nghệ xử lý nitơ ứng dụng q trình SNAP o Phƣơng pháp lấy mẫu và phân tích mẫu o Phƣơng pháp tính tốn và xử lý số liệu 1.6 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần hiểu rõ hơn q trình loại bỏ nitơ trong nƣớc thải bằng cơng nghệ SNAP Cũng nhƣ khả năng loại bỏ nitơ của nó Từ đó, tìm ra những điều kiện tốt nhất, cũng nhƣ thiết kế hệ thống phù hợp xử lý nƣớc thải có nồng độ nitơ cao bằng. .. vẹn trong mơi trƣờng nƣớc HVTH: HỒ THANH HIỀN Trang 19 Luận Văn Thạc Sĩ 2.4 Các cơng nghệ xử lý nitơ Nitơ trong nƣớc thải có thể xử lý bằng các phƣơng pháp sau: phƣơng pháp vật lý, hóa học, và sinh học Trong giới hạn luận văn chỉ đi sâu vào phƣơng pháp sinh học Cơng nghệ xử lý nitơ bằng phƣơng pháp sinh học có thể chia thành các nhóm sau: - Nhóm cơng nghệ truyền thống dựa vào q trình nitrat hóa – khử... nƣớc thải bao gồm amoniac, protein, peptit, axit amin cũng nhƣ các thành phần khác trong chất thải rắn và lỏng Trong nƣớc thải sinh hoạt, nồng độ nitơ khơng cao so với một vài loại nƣớc thải khác Trong nƣớc thải sinh hoạt nitơ tồn tại dƣới dạng vơ cơ (65%) và hữu cơ (35%) Nguồn nitơ chủ yếu là từ nƣớc tiểu Mỗi ngƣời trong một ngày xả vào hệ thống thốt nƣớc 1,2 lít nƣớc tiểu, tƣơng đƣơng với 12g nitơ. .. 30 – 50 mg NO2-N /lit trong 6 ngày Q trình anammox đƣợc xem nhƣ là một q trình ―đáng giá cho việc ứng dụng cơng nghệ xử lý sinh học để xử lý nitơ trong nƣớc thải, đặc biệt là nitơ có nồng độ cao với hàm lƣợng BOD thấp Cơng nghệ anammox có các ƣu điểm nổi bật so với cơng nghệ nitrat hóa/khử nitrat là: o Tiết kiệm năng lƣợng cung cấp oxi o Giảm đáng kể lƣợng bùn sinh ra cần xử lý HVTH: HỒ THANH HIỀN... cacbon, gây tốn kém chi phí, sinh khí độc, các cơng nghệ này chỉ xử lý đƣợc nitơ ở nồng độ thấp Bên cạnh đó, hiện này có nhiều nguồn thải chứa nitơ hàm lƣợng cao nhƣ nƣớc thải chăn ni heo, thậm chí, có những nguồn thải có hàm lƣợng nitơ rất cao, mà nồng độ COD lại rất thấp nhƣ nƣớc rỉ rác củ, nƣớc thải từ bể tiêu hủy bùn Với những loại nƣớc thải này, để áp dụng cơng nghệ dựa trên q trình nitrat hóa và... số Trong số đó nitơ trong urê (CO(NH3)2) là 0,7g, còn lại là nitơ ở dạng khác Bảng 2.1 thể hiện hàm lƣợng nitơ trong nƣớc thải sinh hoạt Bảng 2.1 Thành phần nước thải sinh hoạt [2] Thành phần Đơn vị Nồng độ Khoảng Đặc trƣng Chất rắn mg/l 350 – 12000 700 Cặn khơng tan mg/l 100 – 350 210 BOD mg/l 110 – 400 210 COD mg/l 250 – 1000 500 Nitơ tổng (N) mg/l 20 – 85 35 NH3-N mg/l 12 – 50 22 Nitơ trong nƣớc thải. .. lƣợng oxi trong máu, từ đó gây ngạt, buồn nơn, khi nồng độ cao sẽ dẫn đến tử vong 2.2.2 Tác hại nitơ đối với mơi trƣờng Sự có mặt của nitơ trong nƣớc thải có thể gây ra nhiều ảnh hƣởng xấu đến hệ sinh thái Khi nƣớc thải chứa nhiều amoniac có thể gây độc cho cá và hệ động vật thủy sinh trong nƣớc Nitơ trong nƣớc thải cao, chảy vào sơng, hồ làm tăng hàm lƣợng chất dinh dƣỡng, gây ra sự phát triển mạnh mẽ ... rải thể giới Đề tài nghiên cứu Đánh giá hiệu xử lý nitơ hàm lƣợng cao nƣớc thải mơ hình SNAP với giá thể biofix nhằm đánh giá hiệu loại bỏ nitơ nƣớc thải nhân tạo mơ nƣớc thải có chứa hàm lƣợng... nƣớc thải nhiễm nitơ hàm lƣợng cao Chính đề tài nghiên cứu: Đánh giá hiệu xử lý nitơ hàm lƣợng cao nƣớc thải mơ hình SNAP với giá thể biofix cần đƣợc thức để nghiên cứu ứng dụng q trình SNAP. .. sinh: 10/12/1987 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chun ngành: Cơng nghệ mơi trƣờng I TÊN ĐỀ TÀI: ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NITƠ HÀM LƢỢNG CAO TRONG NƢỚC THẢI BẰNG MƠ HÌNH SNAP VỚI GIÁ THỂ BIOFIX II NHIỆM VỤ VÀ