TR Ư Ờ N G ĐẠI H Ọ C s PH Ạ M HÀ N Ộ I KH O A H Ó A H Ọ C ===£Q m C3=== BÙI T H Ị NGA NGHIÊN CỨU x LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI SINH HOẠT BẰNG HỆ THỐNG LỌC SINH HỌC THIỂU KHÍ - HIẾU KHÍ CẢI TIẾN KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: H óa Công nghệ - M ôi trường Người hướng dẫn khoa học ThS LÊ CAO KHẢI HÀ N Ộ I - 2016 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp L Ờ I CẢM ƠN Đe hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp, nỗ lực thân, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thày cô khoa Hóa học, trường Đại học Sư Phạm Hà Nội quan tâm tận tình truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt thòi gian theo học trường Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc tới ThS Lê Cao Khải, người trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện thuận lọi cho em trình nghiên cứu suốt thời gian thực khóa luận tốt nghiệp Đồng thời em xin cảm ơn tập thể cán phòng Công nghệ xử lý nước - Viện Công nghệ Môi trường - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện để em hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, em xin dành lòi cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, người quan tâm, động viên chỗ dựa tinh thần giúp em hoàn thành tốt nhiệm vụ giao suốt thời gian học tập trình nghiên cứu thực khóa luận tốt nghiệp vừa qua Em xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 16 tháng 05 năm 2016 Sinh viên Bùi T hị Nga Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH M ỤC CÁC K Ý H IỆ U , C H Ữ V IẾ T TẮT AO (Anoxic - Oxic) Thiếu khí - hiếu khí BOD5 (Biochemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa sinh học (5 ngày) COD (Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa hóa học DO Lượng oxy hòa tan nước MBR (Membrane Biological Reactor) Thiết bị sinh học màng MLSS ( Mixed liquor suspended Tải lượng bùn hoạt tính solids) NTSH Nước thải sinh hoạt QCVN Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia T -N Tổng Nitơ TKN Tổng Nitơ Kendan SS (Suspendedsolid) ss Hàm lượng chất rắn lơ lửng Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp DANH M ỤC CÁC BẢNG Bảng Thành phàn nước thải sinh hoạt phân tích theo phưomg pháp APHA Bảng Yêu cầu nước thải sau xử lý đạt QCVN 14:2008/BTNMT Bảng Mối tương quan tỉ lệ vi sinh nitrifier thành phàn BOD/ TKN ừong nước thải Bảng Đặc trưng nước thải sinh hoạt nghiên cứu Bảng Các chế độ vận hành Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ Hình Chu trình Nitơ Hình Quá trình nitrat hóa ừên màng tế bào chất sinh vật Hình Sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ AO Hình Mô hình hệ thống thí nghiệm AO Hình Đồ thị ảnh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý N-NH4+ Hình Đồ thị ảnh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý T-N Hình Đồ thị ảnh hưởng tải lượng N-NH4+ đến hiệu xử lý N-NH4+ Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp M ỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ TH Ị_Toc451239816 MỞ Đ Ầ U CHƯƠNG TỔNG QU AN 1.1 Tổng quan nước thải sinh h o ạt 1.1.1 Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt 1.1.2 Phân loạị đối tượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt 1.1.2.1 Phân loại theo đặc trưng vật lý 1.1.2.2 Phân loại theo đặc trưng hóa h ọ c 1.1.2.3 Phân loại theo đặc trưng sinh h ó a 1.1.3 Thành phần đặc tính nước thải sinh h o t 1.2 Tổng quan ô nhiễm nitơ nước thải sinh h o t 1.2.1 Sơ lược chu trình nitơ tự n h iê n 1.2.2 Nguyên nhân dẫn đến ô nhiễm nitơ ừong môi trườngnước 11 1.2.3 Ảnh hưởng nitơ môi trường sức khỏe cộng đ n g 12 1.3 Các phương pháp xử lý nitơ nước th ả i 13 1.3.1 Phương pháp Clo hóa điểm đột biến 13 1.3.2 Phương pháp vật l ý 14 1.3.3 Phương pháp ừao đổi io n 15 1.3.4 Phương pháp sinh h ọ c 15 1.3.4.1 Quá trình nitrat h ó a 15 1.3.4.2 Quá trình khử nitrat h ó a 18 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C Ứ U .30 2.1 Đối tượng nghiên cứu 30 2.2 Mục đích nghiên cứu 30 2.3 Nội dung nghiên u 30 2.4 Phương pháp nghiên cứu 30 2.4.1 Phương pháp tài liệu kế thừa 30 2.4.2 Phương pháp phân tích 31 2.4.3 Phương pháp thực nghiệm .33 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 34 2.4.5 Phương pháp tính to n 35 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO L U Ậ N 36 3.1 Anh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý N-N H4+ 36 3.2 Anh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý T -N 37 3.3 Anh hưởng tải lượng N-NH4+ đến hiệu xử lý N -N H 4+ 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NG HỊ 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 PHỤ L Ụ C 43 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp MỞ ĐÀU Lý chọn đề tài Điều kiện kinh tế - xã hội phát triển, mức sống người nâng cao, dẫn đến lượng nước thải sinh hoạt thải môi trường ngày tăng Cùng với nước thải hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, nước thải sinh hoạt - nước nhiễm bẩn trình người sinh hoạt rời khỏi khu vực sử dụng nguồn nhận ao, hồ, sông, biển Trong dịch chuyền số chất độc hại ngấm vào đất làm ônhiễm môi trường đất tạo môi trường nước ngầm có chứa chất độc hại Tác nhân gây ô nhiễm môi trường nước chất có khả chuyển hoá thành chất khác chất bền tác động đến cân sinh thái môi trường nước nhận Họp chất hữu giàu thành phàn cacbon có khả sinh huỷ (BOD) tồn nước với nồng độ lớn nguồn chất cho loại vi sinh vật phát triển Với loại vi sinh vật hiếu khí, trình phát triển hoạt động chúng tiêu thụ lượng oxy tan lớn, với mật độ cao gây đục nước chết chúng lắng xuống lóp bùn đáy Trong điều kiện thiếu oxy loại vi sinh vật yếm khí phát triển, tạo nhiều dạng hợp chất có mùi hôi (các chất có tính khử cao H2S, metan, axit hữu dễ bay hơi) đầu độc môi trường nước không khí vùng xung quanh Nitơ photpho hai nguyên tố sống, có mặt tất hoạt động liên quan đến sống nhiều ngành nghề sản xuất công nghiệp, nông nghiệp Hợp chất hoá học chứa nitơ, photpho gọi thảnh phần dinh dưỡng ừong phạm trù nước thải đối tượng gây ô nhiễm trầm trọng cho môi trường Khi thải kg nitơ dạng hợp chất hoá học vào môi trường nước sinh 20 kg COD, tương tự kg photpho sinh 138 kg COD dạng tảo chết Trong nguồn nước nhận giàu chất dinh dưỡng (N, P) thường xảy tượng: tảo thủy thực Bùi Thị Nga K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp vật khác phát triển nhanh tạo nên mật độ lớn gây tượng phú dưỡng lượng dinh dưỡng cho thực vật (phân bón N, P) cao môi trường nước Trong môi trường phú dưỡng, điều kiện sống (pH, oxy tan) biến động liên tục mạnh tác nhân gây khó khăn, chí môi trường sống đối vói thuỷ động vật từ gây ô nhiễm môi trường nước Hiện nay, có nhiều phương pháp xử lý nitơ gồm phương pháp hóa học, phương pháp hóa lý phương pháp sinh học Trong phương pháp trên, việc áp dụng trình sinh học để xử lý nước thải có chứa hợp chất nitơ vấn đề càn ý đẩy mạnh Đây phương pháp dừng vi sinh vật, chủ yếu vi khuẩn để phân hủy chất hữu dễ phân hủy nhằm tạo sản phẩm có lợi cacbonic, nước chất vô khác, phương pháp tiết kiệm chi phí thân thiện với môi trường Xuất phát từ lý chọn đề tài: “Nghiên cứu xử lý nitơ nước thải sinh hoạt hệ thống lọc sinh học thiếu khí - hiếu khí cải tiến ” làm đề tài nghiên cứu Bùi Thị Nga K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tồng quan nước thải sinh hoạt 1.1.1 Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt (NTSH) phát sinh từ hoạt động sống hàng ngày người tắm rửa, tiết, chế biến thức ă n Lượng nước thải thực từ người hàng ngày gần 80% lượng nước tiêu thụ Nguồn nước thải sinh hoạt tạo từ mục đích vệ sinh, chuẩn bị đồ ăn thức uống hàng ngày Trong trinh thu gom vận chuyển nước thải nguồn nhận nước, thành phần có khả sinh hủy bị biến đổi theo thời gian, thành phần dễ sinh hủy bị phân hủy với tốc độ cao so với thành phần khó phân hủy nên thành phần tạp chất nước thải biến động số lượng nồng độ tạp chất theo thời gian mang tính cục (đặc thù) cao Nhìn chung,tại thành phố lớn nước phát triển, mức độ sử dụng nước nằm khảng 150 - 200 L/ngày đầu người Tại vùng nông thôn, mức độ sử dụng nước thường thấp so vói thành phố Trong sinh hoạt gia đình, nước thải bao gồm ba nguồn với lưu lượng gần ngang nhau: từ nhà vệ sinh, từ hoạt động vệ sinh nhà cửa, tắm gội, từ giặt giũ chuẩn bị cho ăn uống Nước thải từ bể phốt gọi nước thải đen, nước thải từ nhà bếp tắm giặt gọi nước thải xám Đặc tính chung NTSH thường bị ô nhiễm chất cặn bã hữu cơ, chất hữu hòa tan (thông qua tiêu BOD, COD), chất dinh dưỡng (nitơ, photpho), vi trùng gây bệnh (ecoli, coliữom ) 1.1.2 Phân loại đối tượng ô nhiễm nước thải sinh hoạt 1.1.2.1 Phân loại theo đặc trưng vật lý Đặc trưng vật lý tác nhân gây ô nhiễm bao gồm tiêu chí: trạng Bùi Thị Nga K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp CHƯƠNG2 ĐỐI TƯỢNG, MỤC ĐÍCH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u 2.1 Đổi tượng nghiên cứu Nước thải sinh hoạt có thông số đặc trưng bảng sau: Bảng Đặc trưng nước thải nghiền cứu STT Thông sổ Đơn vị Hàm lượng pH COD mg/L 200 - 350 N-NIỈ4+ mg/L -6 4 n -n o 3- mg/L Tổng N mg/L 35- 60 Tổng p mg/L 6- 11 - ,5 - 2.2 Mục đích nghiên cứu - Nghiên cứu ứng dụng rộng rãi công nghệ AO xử lý nước thải sinh hoạt - Đánh giá khả xử lý N - NĨỈ4+, T - N phương pháp sinh học thiếu khí- hiếu khí 2.3 Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng tải lượng N - NH4+ vào đến hiệu quảxử lý N - NH4+ chế độ sục khí đến hiệu xử lý N - NH4+, T - N - Đánh giá tính ổn định hệ thống khả ứng dụng phương pháp điều kiện Việt Nam 2.4 Phưomg pháp nghiền cứu 2.4.1 Phương pháp tài liệu kế thừa Bùi Thị Nga 30 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp Phương pháp sử dụng nhằm xác định, phân tích, đánh giá điều kiện tự nhiên, môi trường thu thập, tổng hợp từ nhiều nguồn tài liệu khác có liên quan đến nguồn nước thải sinh hoạt định hướng việc ứng dụng công nghệ xử lý 2.4.2 Phương pháp phân tích Phân tích số tiêu để đánh giá chất lượng nước: Amoni, Nitrit, Nitrat, Nitơ tổng > Phân tích tiêu amonỉ (NH4+) phương pháp natrỉ nỉtroprusỉat • Nguyên tắc Đo phổ bước sóng 672 nm họp chất màu xanh hình thành phản ứng amoni với salixylat ion hypoclorit có tham gia Natri nitrosopentaxyano, sắt (HI) taxyano, sắt (III) (Natri nitroprusiat) • Cách tiến hành - Dùng bình định mức 25 ml - Lấy 20 ml mẫu cần phân tích cho vào bình định mức 25 ml, thêm 2m1 thuốc thử cộng vói ml thuốc thử - Định mức tới 25 ml, để ổn định màu 60 phút sau đem so màu bước sóng 672 nm > Phân tích tiêu nitrat (NOỉ) phương pháp trắc phổ dùng axit sunýosalixylic • Nguyên tắc Đo phổ họp chất màu vàng hình thành nhờ phản ứng axit suníòsalixylic (được hình thành việc thêm natri salixylat axit suníuric vào mẫu) với nitrat xử lý vói kiềm Đo độ hấp thụ dung dịch bước sóng 415nm • Cách tiến hành Bùi Thị Nga 31 K38C CNHóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp Trước lấy mẫu phải lọc mẫu để loại bỏ cặn có cặn ảnh hưởng đến độ hấp thụ màu * Mau phân tích - Lấy lm l mẫu cho vào cốc 50ml - Thêm lm l Natrisalyxilat - Đun cách thuỷ đến cạn nước - Cho lm l axit sunforic đặc để yên 10 phút - Cho tiếp 10ml EDTA lắc nhẹ có màu vàng chanh - Định mức bình định mức 25ml tới vạch Để 10 phút cho ổn định màu đem so màu bước sóng 415 nm máy quang phổ điện tử * Mầu trắng Thay lm l mẫu phân tích lm l nước cất tiến hành tương tự mẫu môi trường > Phân tích tiêu nitrit (NO2') phương pháp trắc phổ hấp thụ phân tử • Nguyên tắc Phản ứng nitrit mẫu thử với thuốc thử 4-aminobenzen sunfonamid vói có mặt axit photphoric để tạo muối diazo Muối tạo thuốc nhuộm màu hồng với N -(l-napttyl)-l,2-diam onietan dihdroclorua (được thêm vào thuốc thử 4-aminobenzen sunfonamid) Độ hấp thụ quang dung dịch đo bước sóng 540 nm • Cách tiến hành Trước lấy mẫu phải lọc mẫu để loại bỏ cặn có cặn ảnh hưởng đến độ hấp thụ màu Hút lm l mẫu qua lọc vào bình định mức 25ml sau nhỏ lm l thuốc Bùi Thị Nga 32 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp thử nitrit, định mức tới 25ml so màu 540nm 2.4.3 Phương pháp thực nghiệm Thí nghiệm xử lý nitơ nước thải với trình sinh trưởng bám dính thực hệ thống thí nghiệm sử dụng vật liệu mang nhựa gấp nếp Hệ thống khởi động phương pháp cấp nước liên tục cho hệ thống Nguồn vi sinh vật dừng để cấy vào hệ bùn từ hệ thiết bị thí nghiệm xử lý nitơ phòng thí nghiệm Hình Mô hình hệ thống thí nghiệm AO - Sơ đồ hệ thống thí nghiệm gồm: • Ngăn thiếu khí hiếu khí kết họp với thể tích làm việc 25 lít • Ngăn lắng thể tích 3.6 lít - Nguyên lý hoạt động thiết bị: Bùi Thị Nga 33 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp Nước thải chứa thùng chứa v=120 lít Nước thải cấp vào ngăn thiếu khíbằng bơm định lượng, nước thải chảy ừàn sang ngăn hiếu khí ngăn lắng Ở ngăn hiếu khí đáy có phận cấp khí làm tăng lượng oxy nước thải tạo dòng tuần hoàn sang ngăn thiếu đồng thời kéo tuần hoàn bùn ngăn lắng Nước thải sau qua ngăn lắng chảy ừàn vào thiết bị chứa Bùn ngăn lắng sục khí tự động kéo ngược trở lại sang ngăn hiếu khí sang ngăn thiếu khí - Điều kiện thí nghiệm: Bảng Các chế độ vận hành Chế đô• Chế đô (CĐ1) Chế độ (CĐ2) Chế độ (CĐ3) Chế độ (CĐ4) Chế độ (CĐ5) Chế độ (CĐ6) Thòi gian sục khí/dừng sục khí chu kì (phút/phút) Lưu lượng đầu vào Nhiệt độ (°C) (lít/giờ) 15/45 T > 20°c 20/40 T > 20°c 30/30 T < 20°c 30/30 1.5 T > 20°c 30/30 T > 20°c 30/30 2.5 T > 20°c Nhiệt độ lấy theo nhiệt độ môi trường thời điểm làm thực nghiệm Mỗi ngày chế độ thí nghiệm lấy mẫu dòng vào dòng sau xử lý thời điểm: buổi sáng buổi chiều hàng ngàyxác định N - NĨỈ4+, N n o 3- , n - n o 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu Các số liệu phân tích môi trường xử lý phương pháp xác Bùi Thị Nga 34 K38C CNHóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp suất thống kê phàn mềm EXCEL Số liệu phân tích ngày ghi chép vào sổ tay cá nhân phòng phân tích, sau nhập lại vào bảng liệu excel để dễ dàng tính toán, quản lý theo dõi biến động số liệu, qua đánh giá điều chỉnh cấc điều kiện, chế độ vận hành để đạt kết mong đợi Đe sử dụng cách hiệu số liệu phân tích trình thực nghiệm, việc thu thập, tổng hợp, phân tích đánh giá số liệu suốt trình nghiên cứu thiếu cần thiết, định đến thành công nghiên cứu 2.4.5 Phương pháp tính toán - Tính tải lượng N - NH4+: L = C vào*Q vào / ( V * 0 ) - Tính hiệu xuất xử lý: N - NĨỈ4+, T - N: H= (Cvào - c ra)*100 / Cvào Trong đó: L: Tải lượng N - NĨỈ4+ vào (kg/m3/ngày) Cvào: Nồng độ N - NH4+, T - N vào (mg/L) c ra: Nồng độ N - NIỈ4+, T - N (mg/L) Q vào: Lưu lượng (L/ngày) Qvào = Q (L/h)*24 (h) V: Thể tích nước bể phản ứng (25 tít) H: Hiệu xuất xử lý (%) Bùi Thị Nga 35 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp CHƯƠNG K ẾT QUẢ VÀ TH Ả O LUẬN 3.1 Ảnh hưỏrng chế độ sục khí đến hiệu xử lý N-NH4+ Ảnh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý N-NH4+ thể hình ♦ N-NH4+vào ■N-NH4+ HSXLN-NH4+ 60 100 iẮ À iA 55 AAA a ! AAAAAAA *A ~ Ấ 50 ^ A A 45 _ ♦ ♦ ♦ ♦ 96 ♦ ♦ _» » » ♦ ♦ ♦ ♦ * w s 35 98 * AA ww _ ậ 44 _ 94 ^ 92 A.A. 90 ♦ ♦ 88 m % 86 Ẽ 84 * 82 phq + 30 B 25 I 20 ^ 15 10 80 78 rvTL v m/1 CĐ3 +TT 76 10 15 20 25 30 35 Thời gian (ngày) Hình Ảnh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý N-NH4+ Kết hình cho thấy CĐ1 thời gian sục khí/dừng sục khílà 15 phúƯ45 phútthì hiệu suất xử lý N-NHị+ đạt 97.93 ±0.51%, CĐ2 thòi gian sục khí/dừng sục khí 20 phúƯ40 phútthì hiệu suất xử lý N-NIỈ4+ đạt 98.55 ±0.48%, CĐ3 thời gian sục khí tăng lên 30 phúƯ30 phút hiệu suất xử lý N-NtƯđạt 99.05 ±0.20%.Như vậy, tăng thời gian sục khí hiệu suất xử lý N-NH4+ tăng lên Điều tăng thời gian sục khí lượng oxy cung cấp nhiều hon tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí oxy hóa NĨỈ4+—» NCƯtăng, nên hiệu suất xử lý N-NH4+ tăng.Tuy nhiên chế độ hiệu suất xử lý N-NH4+đều cao nên thay đổi không nhiều Bùi Thị Nga 36 K38C CNHóa học - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp 3.2 Ảnh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý T-N Anh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý T-N thể hình ♦ T-N vào ■ T-N HSXIT-N 100 80 60 40 ÉH X! c« m 20 Hình Ảnh hưởng chế độ sục khí đến hiệu xử lý T-N Ket hình cho thấy CĐ1 thời gian sục khí/dừng sục khí 15 phúƯ45 phút hiệu suất xử lý T-N đạt 61.99 ±4.01%, CĐ2 thời gian sục khí/dừng sục khí 20 phút/40 phút hiệu suất xử lý T-N đạt 45.31 ± 7.22%, CĐ3 thời gian sục khí/dừng sục khí 30 phúư30 phút hiệu suất xử lý T-N đạt 34.34 ± 5.53% N hu vậy, giảm thời gian dừng sục khí hiệu suất xử lý T-N giảm xuống Điều giảm thời gian dừng sục khí trình khử NO3 —» N2giảm xuống nên hiệu suất xử lý T-N giảm theo trình khử nitrat trình thiếu khí 3.3 Ảnh hưởng tải lượng N-NH4+đến hiệu xử lý N-NH4+ Ảnh hưởng tải lượng N-NĨỈ4+ đến hiệu xử lý N-NĨỈ4+ thể Bùi Thị Nga 37 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp hình Hình Ảnh hưởng tải lượng N-NH4+ đến hiệu xử lý N-NH4+ Kết hình cho thấy thay đổi tải lượng N-NĨỈ4+ vào hiệu xử lý N-NIỈ4+ thay đổi theo.ở CĐ3 tải lượng N-NH4+ dao động khoảng 0.039 - 0.044 kg/m3/ngày hiệu suất xử lý N-NH4+đạt 99.05+ 0.20% Sang CĐ4 tải lượng N-NH4+tăng khoảng 0.058 - 0.068 kg/m3/ngày thìhiệu suất xử lý N-NILi+giảm xuống 97.58 ±0.85%.Sang CĐ5 tải lượng NNH/t+tăng tiếp lên 0.077 - 0.091 kg/m3/ngày hiệu suất xử lý N-NH4+giảm 96.6+1.0% Sang CĐ6 tải lượng N-NH4+ tăng lên khoảng 0.102 - 0.115 kg/m3/ngày hiệu suất xử lý N-NH4+đạt 89.43± 4.03%.Như vậy, tải lượng N-NH4+tăng hiệu suất xử lý N-NH4+giảm khoảng nghiên cứu Điều giải thích tăng nồng độ chất ô nhiễmnhưng hiệu xử lý hệ vi sinh không tăng dẫn tới hiệu suất xử lý giảm Bùi Thị Nga 38 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luân: Quá trình nghiên cứu thu kết sau: • Khi tăng thời gian sục khí (sục/dừng:15 phúƯ45 phút CĐ1 lên 20 phút/40 phút CĐ2 lên 30 phúư30 phút CĐ3) hiệu suất xử lý NNH4+ hệ nghiên cứu tăng từ 97.93± 0.51% CĐ1 tăng lên 98.55± 0.48% CĐ2 tăng lên 99.05 ± 0.20% CĐ3 • Khi giảm thời gian dừng sục khí (sục/dừng: 15 phút/45 phút CĐ1 xuống 20 phúư40 phút CĐ2 xuống 30 phút/30 phút CĐ3) hiệu suất xử lý T-N giảm xuống từ 61.99+ 4.01% CĐ1 xuống 45.31 ± 7.22% CĐ2 xuống 34.34 ± 5.53% CĐ3 • Khi tăng tải lượng N-NIỈ4+ vào hiệu suất xử lý N-NH4+ hệ nghiên cứu giảm: CĐ3(0.039 - 0.044kg/m3/ngày) sang CĐ4 (0.058 - 0.068 kg/m3/ngày) sang CĐ5 (0.077 - 0.091 kg/m3/ngày) sang CĐ6 (0.102 0.115 kg/m3/ngày) hiệu suất xử lý N-NH4+giảm từ khoảng 99.05 ± 0.20% xuống 97.58+ 0.85% xuống 96.6 + 1.0% xuống 89.43 + 4.03% Trên nghiên cứu bước đàu hệ AO cải tiến, để hiệu suất xử lý hệ nghiên cứu đạt yêu cầu mong muốn nhiệt độ khác cần phải có nghiên cứu có nhiều chế độ gián đoạn trình sục khí để tăng hiệu suất khử nitơ đồng thời tiết kiệm lượng Kiến nghị: Do thời gian điều kiện nghiên cứu có hạn, đề tài dừng lại đánh giá ban đầu Chính vậy, cần có nghiên cứu lĩnh vực để ứng dụng nghiên cứu vào thực tiễn Bùi Thị Nga 39 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Báo cáo tổng họp công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công ty cổ phần kỹ thuật môi trường Việt năm 2006 Cục Tài Nguyên - Bộ Tài Nguyên Môi Trường, Báo cáo năm 2006 Lê Văn Cát, Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Photpho, Nhà xuất Khoa học tự nhiên Công nghệ, 2007 Nguyễn Đăng, Thực trạng ô nhiễm môi tường đô thị công nghiệp Viêt Nam Tạp trí Khoa học Đời sống Vol 20, 2013 Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga, Giáo trình công nghệ xử lý nước thải, nhà xuất Khoa học K ĩ Thuật, 2002 PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học Nhà xuất Giáo dục, 2009 Tiếng Anh MetcalfScEdđy Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse Third Edition , 1991 /BarrettS.E.,Davis M.K and McGuire M J (1985), "Blending Chloraminated W ater with Chlorinated Waters", Jour AWWA, 77(1), pp.50-61 Grady, C.P.L, Jr., and H.c Lim, 1980 Biological Waste Water Treatment Marcel Dekker, NY w, Gujer Stabilization Balances and Jenkins, Process-Oxygen Report No, 74-2, D (1974) and The contact nitrogen Saint, Eng Mass Res, Lab.,Univ Calif., Berkeley Bùi Thị Nga 40 K38C - CN Hóa học Truong Dai hoc Supham Ha Noi 10 Gayle, Khóa luận tôt nghiệp B.P., et Biological al (1989), Denitrification of Water, J Environ Eng, 115, 930 11 J and Skadsen, Larry Effectiveness of High Nitrification and the Nitrification Control Sanford pH for Impact Proc In 1996 The Control of Ozone on of 1996 Water AWWA Quality Technology Conference Boston, Mass.: AWWA 12 Odell, Wilczak, Roy L Lee H., Gregory J Kirmeyer, Joseph G Jacangelo, Wolfe 1996 Andrzej Joseph P Marcinko,and Controlling titrification in Chloraminated Systems Jour AWWA, 88(7):86-98 13 Turk, "Preliminary Removal 0., vp Assessment from Mavinic, of a Shortcut Can Wastewater", D.S J (1986), in Civ Nitrogen Eng., 13, 600 14 Ford, Analysis of Wastewater D.L., et al Nitrification J Water (1980) Comprehensive of Chemical Processing Pollut Control Fed., 52, water and 2726: Standard Methods wastewater for the examination of (1995) 15 h t t p ://www.monre vn/monrenet/default.aspx?tabid=208 SltemlD 16 h t t p ://123doc.vn/document/95227-xu-ly-nito- trong-nuoc-thai.htm 17 h t t p ://tailieu.vn/xem-tai-lieu/xu-ly-nito- Bui Thi Nga 41 K38C - CN Hóa học Truong Dai hoc Supham Hà Nôi Khóa luận tôt nghiệp trong-nuoc-thai.1196589.html 18 http ://docs.4share.vn/docs/9328/Xu_ly_Nito_trong_nuo c_thai.html 19 http ://vea.g o v vn/vn/khoahoccongnghe/congnghemt/xuly nuocthai defult.aspx 20 http ://phuongphapxulynuocthaisinhhoat.blogspot.com/2 012/12/xu ly ni-to-trong-xu-ly-nuoc-thai-sinh.htm Bui Thi Nga 42 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tôt nghiệp PHỤ LỤC Hình Màu Amoni phân tích trắc quang Hình Bếp đun Nitrat Bùi Thị Nga Hình 10 Nitrat cô cạn 43 K38C - CN Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hình 11 Màu Nitrat phân tích trắc quang Hình 12 Màu Nitritkhi phân tích trắc quang Bùi Thị Nga 44 K38C - CN Hóa học ... 60 - 80% tng lng nit nc thi 1.4 Tng quan v cụng ngh x lý nit nc thi sinh hot bng h AO AO l quy trỡnh x lý sinh hc liờn tc ng dng nhiu h vi sinh vt khỏc nhau: H vi sinh vt thiu khớ, hiu khớ x lý. .. cht ca sinh vt Hỡnh S x lý nc thi sinh hot bng cụng ngh AO Hỡnh Mụ hỡnh h thng thớ nghim AO Hỡnh th nh hng ca ch sc khớ n hiu qu x lý N-NH4+ Hỡnh th nh hng ca ch sc khớ n hiu qu x lý T-N Hỡnh... c) + Vi sinh vt hiu khớ > H20 + C + sinh mi Bựi Th Nga 21 K38C - CN Húa hc Trng i hc S phm H Ni Khúa lun tụt nghip Hỡnh S x lý nc thi sinh hot bng cụng ngh AO Bc 1: X lý s b: Nc thi sinh hot