TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====== VŨ THỊ NGỌC BÍCH NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ AMONI TRONG NƢỚC RỈ RÁC BẰNG PHƢƠNG PHÁP THIẾU – HIẾU KHÍ KẾT HỢP SỬ DỤNG VẬT LIỆU EBB CẢI TIẾN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Công nghệ - Môi trƣờng Ngƣời hƣớng dẫn khoa học ThS HOÀNG LƢƠNG HÀ NỘI - 2015 Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo Khoa Hóa Học truyền đạt cho em nhiều kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trƣờng Em xin chân thành cảm ơn cô chú, anh chị, cán công nhân viên Viện Công nghệ môi trƣờng giúp đỡ em suốt trình thực tập viện Với lòng biết ơn sâu sắc, trƣớc tiên em xin chân thành cảm ơn ThS Hoàng Lƣơng – Viện Công nghệ môi trƣờng – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam trực tiếp hƣớng dẫn, định hƣớng tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình bạn bè động viên khích lệ em suốt thời gian vừa qua Do điều kiện thời gian trình độ hạn chế, nên khóa luận không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc góp ý thầy, cô giáo để Khóa luận em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên thực Vũ Thị Ngọc Bích Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp công trình nghiên cứu cá nhân, đƣợc thực hiên sở nghiên cứu thực tiễn dƣới hƣớng dẫn khoa học ThS Hoàng Lƣơng Các số liệu kết khóa luận hoàn toàn trung thực, cá nhân em tiến hành thí nghiệm Một lần nữa, em xin khẳng định trung thực lời cam kết Hà Nội, tháng năm 2015 Sinh viên thực Vũ Thị Ngọc Bích Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BOD (Biochemical oxygen Demand) Nhu cầu oxy sinh học, mg/L COD(Chemical Oxygen Demand) Nhu cầu oxy hóa học, mg/L EBB Eco – Bio - Block NH4+ Amoni SBR (Sequencing Batch Reacto) Bể sinh học hoạt động theo mẻ TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TOC Tổng Cacbon TSS Chỉ tiêu chất rắn lơ lửng VFA (Volatile Fatty Acids) Axit béo dễ bay VSV Vi sinh vật Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan nƣớc rỉ rác 1.1.1 Sự hình thành nƣớc rỉ rác 1.1.2 Phân loại nƣớc rỉ rác 1.1.3 Thành phần tính chất nƣớc rỉ rác 1.1.4 Các yếu tố ảnh hƣởng đến thành phần tính chất nƣớc rỉ rác 1.2 Tổng quan phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác 1.2.1 Hiện trạng xử lý nƣớc rỉ rác nƣớc 1.2.2 Hiện trạng xử lý nƣớc rỉ rác nƣớc 11 1.3 Tổng quan vật liệu EBB 13 1.3.1 Nguyên lý hoạt động EBB 14 1.3.2 Ƣu điểm nhƣợc điểm vật liệu EBB 14 1.3.3 Những ứng dụng EBB giới tình hình nghiên cứu nƣớc 15 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 20 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 20 2.2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu tài liệu 20 2.2.2 Phƣơng pháp phân tích 20 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Kết thực nghiệm với nƣớc rỉ rác tự ủ 26 3.1.1 Hiệu xử lý Amoni lƣu lƣợng 0,25 L/giờ 28 3.1.2 Hiệu xử lý Amoni lƣu lƣợng 0,5 L/giờ 29 3.1.3 Hiệu xử lý Amoni lƣu lƣợng L/giờ 30 Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.1.4 Ảnh hƣởng tải lƣợng đến hiệu suất xử lý Amoni nƣớc rỉ rác tự ủ 30 3.2 Kết thực nghệm với nƣớc rỉ rác Nam Sơn (Sóc Sơn – Hà Nội) 31 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC 36 Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng số liệu đặc trƣng số thông số nƣớc rác theo loại hình bãi chôn lấp Bảng 1.2: Thành phần nƣớc rỉ rác nƣớc rỉ rác cũ Bảng 1.3: Hiệu suất xử lý công nghệ EBB Mayur Vihar, Ấn Độ 17 Bảng 2.1: Các thành phần phần chủ yếu rác thải sinh hoạt (đơn vị: kg) 23 Bảng 3.1 : Kết khảo sát khả xử lý Amoni hệ chạy nƣớc rỉ rác tự ủ 28 Bảng 3.2: Kết khảo sát khả xử lý Amoni nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn 31 Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nƣớc rỉ rác từ chất thải công nghệp Tokyo 10 Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nƣớc rác bãi chôn lấp Gò Cát 13 Hình 1.3: Nguyên lý hoạt động EBB 14 Hình 1.4: EBB đƣợc ứng dụng xử lý nƣớc sông Melaka Malaysia 17 Hình 2.1: Mô hình xử lý nƣớc rỉ rác 22 Hình 2.2 : Nƣớc rỉ rác tự ủ 23 Hình 2.3 : Pha loãng nƣớc rỉ rác tự ủ để chạy hệ thống xử lý 23 Hình 2.4 : Hệ thống xử lý nƣớc rỉ rác 24 Hình 3.1 : Hiệu suất xử lý Amoni lƣu lƣợng 0,25 L/giờ 28 Hình 3.2 : Hiệu suất xử lý Amoni lƣu lƣợng 0,5 L/giờ 29 Hình 3.3 : Hiệu suất xử lý Amoni lƣu lƣợng L/giờ 30 Hình 3.4 : Sự ảnh hƣởng tải lƣợng đến hiệu suất xử lý Amoni 30 Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU  Sự cần thiết đề tài Nƣớc ta mạnh mẽ bƣớc vào thời kì công nghiệp hóa, đại hóa Bên cạnh phát triển vƣợt bậc kinh tế nói chung công nghiệp hóa nói riêng vấn đề ô nhiễm môi trƣờng vấn đề đáng lo ngại, đe dọa đến phát triển bền vững Lƣợng chất thải rắn ngày tăng, mức độ ô nhiễm ngày nghiêm trọng Trong chất thải rắn có thành phần, tính chất phức tạp, gây ô nhiễm môi trƣờng đất, nƣớc, không khí xung quanh khu vực đổ thải, đặc biệt nƣớc rỉ rác sinh từ bãi chôn lấp chất thải rắn có nồng độ chất ô nhiễm cao cần phải có biện pháp xử lý thích hợp, nhằm giảm thiểu lƣợng chất ô nhiễm thải môi trƣờng nhằm bảo vệ môi trƣờng Hiện nay, chất thải rắn phát sinh đô thị chƣa đƣợc xử lý triệt để, đặc biệt nƣớc r rỉ từ bãi chôn lấp chất thải rắn Chôn lấp giải pháp phổ biến xử lý chất thải rắn đô thị Việt Nam k thuật đơn giản chi phí xử lý thấp Tuy nhiên, rác thải có số thành phần rác thải có khả mang theo hợp chất độc hại nhƣ: vật liệu sơn, pin thải, dầu máy, hóa chất, rác thải độc hại công nghiêp, thƣơng mại mang theo kim loại nặng hợp thành phần hữu độc hại, khó phân hủy sinh học Các bãi chôn lấp chất thải rắn Việt Nam phát sinh lƣợng nƣớc rỉ rác lớn độ ẩm tự nhiên, nƣớc mƣa trình hóa sinh, chứa loại thành phần hữu độc hại cao khó phân hủy sinh học Nếu không đƣợc xử lý tốt, nƣớc rỉ rác ngấm vào nƣớc mặt, nƣớc ngầm, gây ô nhiễm môi trƣờng nghiêm trọng Vấn đề Amoni, vấn đề khó xử lý nƣớc rỉ rác, để lâu ngày chúng dẫn đến hợp thành phần hữu cao phân tử chứa halogen chất độc rơi vào nguồn nƣớc đất Nƣớc rỉ rác chứa hàm lƣợng lớn hợp chất khó phân hủy sinh học nhƣ hydrocacbon đa v ng, hợp Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp chất – halogen, PCBs, humic, phenol, hợp chất phenol chất hoạt động bề mặt Chính vậy, phƣơng pháp sinh học thông thƣờng xử lý cho hiệu thấp, tốc độ xử lý chậm Hiện vật liệu EBB vật liệu xử lí nƣớc thải rộng rãi giới Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đánh giá hiệu xử lý Amoni nƣớc rỉ rác phƣơng pháp thiếu – hiếu khí kết hợp sử dụng vật liệu EBB cải tiến” đƣợc ứng dụng nghiên cứu đề tài  Mục đích đề tài Trên sở thực tế trạng nƣớc rỉ rác, thu thập số liêu, thực trình xử lý nƣớc rỉ rác phƣơng pháp thiếu – hiếu khí kết hợp sử dụng vật liệu EBB; trƣớc tình hình môi trƣờng xung quanh bị ô nhiễm gây ảnh hƣởng đến sức khỏe ngƣời, môi trƣờng sống sinh vật; nên mục tiêu đề tài xử lý làm giảm hàm lƣợng chất ô nhiễm nƣớc rỉ rác để tạo môi trƣờng sống lành Vũ Thị Ngọc Bích Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp  Điều kiện thực nghiệm - pH thay đổi từ – 10 - Nhiệt độ từ 20 – 250C - Hệ đƣợc khởi động từ 28/10/2014 đến 20/03/2015 - Số lƣợng viên EBB cải tiến hệ viên/cột - Hằng ngày lấy mẫu đầu vào đầu để xác định hiệu xử lý Amoni hệ - Tiến hành chạy hệ theo giai đoạn 0,25L/giờ, 0,5 L/giờ, L/giờ  Phương pháp lấy mẫu Việc lấy mẫu đ i hỏi tính xác cao, thời gian lấy mẫu, lƣợng mẫu phải đƣợc lặp lặp lại nhiều lần cho kết phân tích đáng tin cậy phục vụ cho báo cáo cuối đề tài  Cách lấy mẫu: - Lấy mẫu nƣớc đầu vào, đầu hiếu khí đầu thiếu khí - Để nƣớc chẩy tự tối thiểu phút lâu để xả hết nƣớc cũ đƣờng ống lấy mẫu trƣớc lấy mẫu vào chai - Tráng chai lần với nguồn nƣớc cần lấy mẫu Cho nƣớc chảy đầy chai đậy nắp lại - Mang lên ph ng thí nghiệm phân tích Một ngày lấy mẫu lần  Tiến hành theo dõi ngày ghi lại số liệu trình làm việc: - Lấy mẫu nƣớc rỉ rác đầu đầu vào hệ chạy - Ghi lại thông số thiết bị nhƣ pH, DO, nhiệt độ ph ng - Đo điều chỉnh bơm đầu vào - Thƣờng xuyên quan sát ghi lại biến đổi diễn hệ thiết bị thí nghiệm qua nhật kí thí nghiệm - Số liệu phân tích đƣợc xử lý phần mềm Excel sau chuyển biểu đồ, đồ thị minh họa Vũ Thị Ngọc Bích 25 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết thực nghiệm với nƣớc rỉ rác tự ủ Nƣớc rỉ rác tự ủ cho qua hệ thống xử lý Sau xử lý, mẫu nƣớc thải đƣợc phân tích để xác định Amoni hiệu suất xử lý Amoni hệ Kết thu đƣợc sau 60 ngày nhƣ sau: Ngày tháng Nồng độ đầu Hiệu suất xử (mg/L) lý (%) Thể Lƣu Thời Nồng độ tích lƣợng gian lƣu đầu vào Cột Cột Cột Cột (giờ) (mg/L) hiếu thiếu hiếu thiếu khí khí khí khí cột (lít) (L/giờ) Tải lƣợng kg/m3.ngày 9.6 0.25 38.4 35 89 77 0.022 9.6 0.25 38.4 33 85 79 0.021 9.6 0.25 38.4 41 85 78 0.026 9.6 0.25 38.4 34 10 85 71 0.021 9.6 0.25 38.4 39 90 80 0.024 9.6 0.25 38.4 44 89 84 0.028 9.6 0.25 38.4 38 89 82 0.024 9.6 0.25 38.4 39 85 79 0.024 9.6 0.25 38.4 53 15 85 72 0.033 10 9.6 0.25 38.4 43 88 79 0.027 11 9.6 0.25 38.4 42 10 86 76 0.026 12 9.6 0.25 38.4 47 10 87 79 0.029 13 9.6 0.25 38.4 50 88 82 0.031 14 9.6 0.25 38.4 64 17 89 73 0.040 15 9.6 0.25 38.4 50 10 90 80 0.031 16 9.6 0.25 38.4 48 85 81 0.030 17 9.6 0.25 38.4 51 88 82 0.032 18 9.6 0.25 38.4 63 18 86 71 0.039 19 9.6 0.25 38.4 45 11 82 76 0.028 Vũ Thị Ngọc Bích 26 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 20 9.6 0.25 38.4 41 10 85 76 0.026 21 9.6 0.5 19.2 39 10 12 74 69 0.049 22 9.6 0.5 19.2 40 12 13 70 68 0.050 23 9.6 0.5 19.2 38 10 12 74 68 0.048 24 9.6 0.5 19.2 36 14 78 61 0.045 25 9.6 0.5 19.2 37 12 76 68 0.046 26 9.6 0.5 19.2 47 11 15 77 68 0.059 27 9.6 0.5 19.2 42 12 15 71 64 0.053 28 9.6 0.5 19.2 36 10 13 72 64 0.045 29 9.6 0.5 19.2 50 13 17 74 66 0.062 30 9.6 0.5 19.2 34 10 14 70 58 0.042 31 9.6 0.5 19.2 45 12 16 73 64 0.056 32 9.6 0.5 19.2 63 13 19 79 70 0.079 33 9.6 0.5 19.2 40 12 16 70 60 0.050 34 9.6 0.5 19.2 37 14 76 62 0.046 35 9.6 0.5 19.2 53 15 20 72 62 0.066 36 9.6 0.5 19.2 50 14 18 72 64 0.063 37 9.6 0.5 19.2 45 12 17 73 62 0.056 38 9.6 0.5 19.2 51 11 14 78 73 0.064 39 9.6 0.5 19.2 40 10 13 75 68 0.050 40 9.6 0.5 19.2 41 12 16 71 61 0.051 41 9.6 0.5 19.2 44 13 17 70 61 0.055 42 9.6 9.6 40 12 16 70 60 0.100 43 9.6 9.6 38 12 18 68 53 0.095 44 9.6 9.6 36 14 17 61 53 0.090 45 9.6 9.6 41 15 19 63 54 0.103 46 9.6 9.6 55 21 27 62 56 0.138 47 9.6 9.6 46 17 19 63 59 0.115 48 9.6 9.6 45 16 20 64 56 0.113 49 9.6 9.6 41 16 20 61 55 0.103 50 9.6 9.6 46 15 19 67 59 0.115 Vũ Thị Ngọc Bích 27 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 51 9.6 9.6 44 14 16 68 64 0.110 52 9.6 9.6 41 16 19 61 54 0.103 53 9.6 9.6 60 22 27 63 55 0.150 54 9.6 9.6 39 14 17 64 56 0.098 55 9.6 9.6 42 16 19 62 55 0.105 56 9.6 9.6 46 17 19 63 59 0.115 57 9.6 9.6 39 14 18 64 54 0.098 58 9.6 9.6 50 18 20 64 60 0.125 59 9.6 9.6 47 18 20 62 57 0.118 60 9.6 9.6 50 20 22 60 56 0.125 Bảng 3.1 : Kết khảo sát khả xử lý Amoni hệ chạy nƣớc rỉ rác tự ủ 3.1.1 Hiệu xử lý Amoni lưu lượng 0,25 L/giờ Nồng độ đầu vào (mg/L) Amoni thiếu khí (mg/L) Hiệu suất Amoni thiếu khí Nồng độ, mg/L 80 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 60 40 20 0 10 15 Hiệu suất, % Amoni hiếu khí (mg/L Hiệu suất Amoni hiếu khí 20 Thời gian, ngày Hình 3.1 : Hiệu suất xử lý Amoni lƣu lƣợng 0,25 L/giờ Từ kết biều đồ , nhận thấy nồng độ Amoni đầu vào nƣớc rỉ rác tự ủ tƣơng đối cao (từ 20 đến 60mg/L), có nhiều ngày nồng độ lên đến 60 mg/L Tuy nhiên, nhìn vào bảng kết Hình 3.1 thấy hiệu xử lý Amoni cột hiếu khí cao cột thiếu khí, cụ thể là: cột hiếu khí dao động từ 80 – 90%, cột thiếu khí 70 – 80% Nhƣ Vũ Thị Ngọc Bích 28 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp vậy, với lƣu lƣợng 0,25 L/giờ thời gian lƣu 38,4 hiệu suất xử lý Amoni EBB cải tiến tƣơng đối cao 3.1.2 Hiệu xử lý Amoni lưu lượng 0,5 L/giờ Nồng độ đầu vào (mg/L) Nồng độ Amoni hiếu khí (mg/L) Nồng độ Amoni thiếu khí (mg/L) Hiệu suất Amoni hiếu khí (%) Hiệu suất Amoni thiếu khí (%) 100 80 60 60 40 40 20 Hiệu suất, % Nồng độ, mg/L 80 20 0 20 25 30 35 40 Thời gian, ngày Hình 3.2 : Hiệu suất xử lý Amoni lƣu lƣợng 0,5 L/giờ Từ kết biểu đồ, nhận thấy nồng độ Amoni đầu vào đƣợc lấy tƣơng đối cao (từ 30 đến 60 mg/L), có ngày nồng độ Amoni lên đến 60 mg/L Tuy nhiên, nhìn vào bảng kết Hình 3.2 thấy hiệu xử lý Amoni cột hiếu khí trung bình khoảng 75%, cột thiếu khí khoảng 65% Nhƣ vậy, với lƣu lƣợng 0,5 L/giờ thời gian lƣu 19,2 tiếng hiệu suất xử lý Amoni tƣơng đối cao Vũ Thị Ngọc Bích 29 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.1.3 Hiệu xử lý Amoni lưu lượng L/giờ Nồng độ đầu vào (mg/L) Nồng độ Amoni hiếu khí (mg/L) Nồng độ Amoni thiếu khí (mg/L) Hiệu suất cột hiếu khí (%) Hiệu suất cột thiếu khí (%) 70 100 80 50 40 60 30 40 20 20 10 Hiệu suất XL, % Nồng độ, mg/L 60 40 45 50 55 60 Thời gian, ngày Hình 3.3 : Hiệu suất xử lý Amoni lƣu lƣợng L/giờ Biểu đồ Hình 3.3 cho ta thấy nồng độ Amoni đầu vào nƣớc rỉ rác tƣơng đối ổn định Tuy nhiên, nhìn vào biểu đồ thấy hiệu xử lý Amoni trung bình cột hiếu khí khoảng 65%, cột thiếu khí khoảng 55% Nhƣ vậy, với lƣu lƣợng L/giờ thời gian lƣu 9,6 tiếng hiệu suất xử lý Amoni giảm so với mức lƣu lƣợng 0,5 L/giờ 3.1.4 Ảnh hưởng tải lượng đến hiệu suất xử lý Amoni nước rỉ rác tự ủ GĐ1 GĐ2 Tải lƣợng kg/m3.ngày GĐ3 0.200 0.180 0.160 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 Hiệu suất, % 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Hiệu suất cột thiếu khí 20 40 Tải lƣợng, kg/m3.ngày Hiệu suất cột hiếu khí 60 Thời gian, ngày Hình 3.4 : Sự ảnh hƣởng tải lƣợng đến hiệu suất xử lý Amoni Vũ Thị Ngọc Bích 30 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Từ biểu đồ trên, ta thấy lƣu lƣợng 0,25 L/giờ tải lƣợng thấp nhƣng hiệu suất xử lý lại tƣơng đối cao Với lƣu lƣợng 0,5 L/giờ tải lƣợng cao lƣu lƣợng 0,25 L/giờ nhƣng hiệu suất xử lý cao Ở lƣu luợng L/giờ, tải lƣợng tăng cao lƣu lƣợng 0,25 L/giờ 0,5 L/giờ nhƣng hiệu suất xử lý lại giảm nhiều Nhƣ vậy, tải lƣợng tăng hiệu suất xử lý Amoni giảm, nghĩa tải lƣợng tỷ lệ nghịch với hiệu suất xử lý 3.2 Kết thực nghệm với nƣớc rỉ rác Nam Sơn (Sóc Sơn – Hà Nội) Lƣu Ngày tháng Thể tích cột (Lít) lƣợng (L/giờ) Thời Amoni gian lƣu Amoni (giờ) vào Cột Cột Hiệu suất Toàn hệ Cột Tải lƣợng (kg/m3.ngày) 9.6 9.6 36 12 13 67 64 0.090 9.6 9.6 43 15 17 65 60 0.108 9.6 9.6 39 13 15 67 62 0.098 9.6 9.6 35 11 14 69 60 0.088 9.6 9.6 32 10 12 69 63 0.080 9.6 9.6 38 12 15 68 61 0.095 9.6 9.6 47 16 18 66 62 0.118 9.6 9.6 52 15 18 71 65 0.130 9.6 9.6 43 13 16 70 63 0.108 10 9.6 9.6 58 20 23 66 60 0.145 11 9.6 9.6 62 21 22 66 65 0.155 12 9.6 9.6 55 18 21 67 62 0.138 13 9.6 9.6 57 19 22 67 61 0.143 14 9.6 9.6 50 15 18 70 64 0.125 15 9.6 9.6 53 18 20 66 62 0.133 Bảng 3.2: Kết khảo sát khả xử lý Amoni nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn Qua 15 ngày khảo sát khả xử lý Amoni nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn lƣu lƣợng L/giờ ta thấy,hiệu xử lý Amoni cột hiếu khí từ Vũ Thị Ngọc Bích 31 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 65 – 70%, cột thiếu khí 60 – 65% Nhƣ vậy, hiệu suất xử lý Amoni nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn gần giống với nƣớc rỉ rác tự ủ Vũ Thị Ngọc Bích 32 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận Từ số liệu thu đƣợc rút kết luận sau: Ảnh hƣởng lƣu lƣợng đến hiệu suất xử lý Amoni  Ở lƣu lƣợng 0,25 L/giờ, hiệu suất xử lý Amoni cột hiếu khí đạt 80 – 90%, cột thiếu khí đạt 80 – 70% Nhƣ với lƣu lƣợng 0,25 L/giờ, hiệu suất xử lý Amoni cao  Ở lƣu lƣợng 0,5 L/giờ, hiệu suất xử lý Amoni cột hiếu khí đạt 70 – 80%, cột thiếu khí đạt 60 – 70%  Ở lƣu lƣợng L/giờ, hiệu suất xử lý Amoni cột hiếu khí đạt 60 – 68%, cột thiếu khí đạt 53 – 60% Ảnh hƣởng tải lƣợng đến hiệu suất xử lý Amoni  Ở tải lƣợng 0,02 – 0,04 kg/m3.ngày, hiệu suất xử lý Amoni cột hiếu khí đạt 80 – 90%, cột thiếu khí đạt 80 – 70% Nhƣ với tải lƣợng 0,02 – 0,04 kg/m3.ngày, hiệu suất xử lý Amoni cao  Ở tải lƣợng 0,042 – 0,08 kg/m3.ngày, hiệu suất xử lý Amoni cột hiếu khí đạt 70 – 80%, cột thiếu khí đạt 60 – 70% Nhƣ với tải lƣợng 0,042 – 0,08 kg/m3.ngày, hiệu suất xử lý Amoni thấp so với tải lƣợng 0,02 – 0,04 kg/m3.ngày  Ở tải lƣợng 0,09 – 0,15 kg/m3.ngày, hiệu suất xử lý Amoni cột hiếu khí đạt 60 – 68%, cột thiếu khí đạt 53 – 60% Nhƣ với tải lƣợng 0,042 – 0,08 kg/m3.ngày, hiệu suất xử lý Amoni mức trung bình  Kiến nghị Nhà trƣờng tạo điều kiện cho em đƣợc nghiên cứu thêm để tìm chế độ thích hợp cho hệ xử lý phƣơng pháp thiếu – hiếu khí Tìm đƣợc chế độ thích hợp cho phƣơng pháp thiếu – hiếu khí, áp dụng vào thực tế góp phần xử lý nƣớc rỉ rác Vũ Thị Ngọc Bích 33 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Tăng Thị Chính, Hoàng Thị Dung, Đào Thị Minh Hạnh, (2008) Ứng dụng chủng xạ khuẩn ưa nhiệt – chịu axit để xử lý bãi thải dứa Tạp chí Khoa học Công nghệ 46 (6A) [2] Tăng Thị Chính, Đặng Đình Kim, Phan Thị Tuyết Minh, Lê Thanh Xuân, (2006) Nghiên cứu sản xuất ứng dụng số chế phẩm vi sinh vật để xử lý chất thải hữu Tạp chí Khoa học, ĐHQGHN, KHTN&CN 22 (3B) 38-44 [3] Trịnh Xuân Lai, (2000) Tính toán thiết kế xử lý công trình xử lý nước thải NXB Xây dựng [4] Do Van Manh, Nguyen The Dong, Phan Do Hung, Dao Hai Yen, Hoang Luong, (2007) Stusy on nitrogen removal in domestic wastewater by combined oxic – anoxic sumbmerged Proceeding of - Environment technology – Research and Application 331-336 [5] Hoàng Lƣơng, Vũ Thị Ngọc Bích, Nguyễn Thị Kiều Trang, (2014) Nghiên cứu chế tạo vật liệu Eco – Bio – Block (EBB) cải tiến nhằm xử lý COD, NH4+ nước thải sinh hoạt Kỷ yếu Hội nghị sinh viên nghiên cứu khoa học trƣờng sƣ phạm toàn quốc lần thứ VII [6] Hoang Luong, Trinh Van Tuyen, (2014) Research on and manufacture modified Eco-Bio-Block (EBB) for treatment of COD and NH4+ in domestic wastewater in Vietnam Journal of Science and Technology 52 (3A) 111117 [7] Trần Thu Thủy, (2014) Nghiên cứu chế tạo vật liệu Eco – Bio – Block (EBB) cải tiến áp dụng cải thiện chất lượng nước hồ Khương Thượng, thành phố Hà Nội Báo cáo tổng kết đề tài khoa học công nghệ Đại học Dân lập Phƣơng Đông Tiếng Anh Vũ Thị Ngọc Bích 34 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp [8] Hitoshi K, Susumu S, Kozue S, Masachika H, Masayuki K, Toshiaki I, Masahiro T, (2006) Mosquito larvicidal effectiveness of Eco – Bio – Block S: A novel intergraded water purifying concrete block formulation contaminating insect growth regulator pyriproxyfen Jour Ameri Mosq Control Assoc 20: 451-456 [9] Matsunaga N, Tokunaga T, Masuda S, Yano S, Oshikawa H, Fujita K, Koga M, Iwashita T, Harada A, (2006) A fundamental study on water quality purification by Eco – Bio – Block Ann J Hydra Eng Japan, Society of Civil Engineers 50: 1081-1086 [10] Mohd BR, Shahabuddin M, Mohd IMM, (2008) Water quality improvement of Sungai Kenawar Segamat (prototype test site) using Eco – Bio – Block Proceeding 1st National Seminar on Environment, Development and Sustainability, Malaysia [11] Ridzuan MBAH (2004) Review applications for treating wastewater EBB Undergranduate thesis, University of Technology Malaysia [12] Schwartz L, Wolf D, Markus A, Wybraniec S, Wiesman Z, (2000) Controlled-release systems for the insect growth regulator pyriproxyfen J Agric Food Chem 51: 251-224 Các trang web tham khảo: [13] http://www.srenviron.com/ebb.html [14] http://www.whichbudget.com/flights/toEBB/fromIN/cheap-flights-to- entebbe-intl-from-india.html Vũ Thị Ngọc Bích 35 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp PHỤ LỤC Hình 1: Thành phần cấu tạo vật liệu EBB Hình 2: Một số hình ảnh vật liệu EBB Vũ Thị Ngọc Bích 36 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hình 1: Sản phẩm EBB chế tạo Phòng Công nghệ xử lý nước, Viện Công nghệ môi trường Hình 2: Ứng dụng EBB làm bể cá Hình 3: Bè EBB ứng dụng xử lý nước hồ Khương Thượng Vũ Thị Ngọc Bích 37 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hình 4: Lấy mẫu đầu hiếu khí Hình 5: Kết phân tích Amoni Vũ Thị Ngọc Bích 38 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Hình 6: Thiết bị đo quang UV - 2450 Vũ Thị Ngọc Bích 39 Lớp K37C – Hóa học [...]... 0.125 Bảng 3.1 : Kết quả khảo sát khả năng xử lý Amoni của hệ chạy nƣớc rỉ rác tự ủ 3.1.1 Hiệu quả xử lý Amoni ở lưu lượng 0,25 L/giờ Nồng độ đầu vào (mg/L) Amoni ra thiếu khí (mg/L) Hiệu suất Amoni thiếu khí Nồng độ, mg/L 80 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 60 40 20 0 0 5 10 15 Hiệu suất, % Amoni ra hiếu khí (mg/L Hiệu suất Amoni hiếu khí 20 Thời gian, ngày Hình 3.1 : Hiệu suất xử lý Amoni ở lƣu lƣợng... 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả thực nghiệm với nƣớc rỉ rác tự ủ Nƣớc rỉ rác tự ủ cho qua hệ thống xử lý Sau khi xử lý, mẫu nƣớc thải đƣợc phân tích để xác định Amoni và hiệu suất xử lý Amoni của hệ Kết quả thu đƣợc sau 60 ngày nhƣ sau: Ngày tháng Nồng độ đầu Hiệu suất xử ra (mg/L) lý (% ) Thể Lƣu Thời Nồng độ tích lƣợng gian lƣu đầu vào Cột Cột Cột Cột (giờ) (mg/L) hiếu thiếu hiếu thiếu. .. luận tốt nghiệp CHƢƠNG 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Nƣớc rỉ rác tự ủ và nƣớc rỉ rác ở bãi rác Nam Sơn (Sóc Sơn – Hà Nội) đã qua quá trình xử lý thiếu – hiếu khí kết hợp sử dụng vật liệu EBB 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp nghiên cứu tài liệu Đây là phƣơng pháp nghiên cứu các tài liệu, sách báo, tạp chí, các báo cáo, tham luận ngành để tìm kiếm, thu thập... rác đƣợc đƣa vào thùng chứa (1 ), tại đây nhờ một bơm định lƣợng (2 ), nƣớc thải đƣợc đƣa sang cột xử lý thiếu khí (3 ) Trong điều kiện thiếu khí hệ vi sinh vật thiếu khí phát triển để xử lý N và P thông qua quá trình Nitrat hóa và Photphoril Từ cột (3 ) nƣớc thải tự chảy tràn sang cột hiếu khí (4 ), tại đây các vi sinh vật hiếu khí tồn tại và phát triển trên vật liệu EBB cải tiến Quá trình oxy hóa và phân... trạng xử lý nước rỉ rác ở trong nước Hiện nay công nghệ xử lý nƣớc thải rất phong phú và đa dạng, đáp ứng nhu cầu cải thiện môi trƣờng Nƣớc rỉ rác đƣợc xử lý theo phƣơng pháp hóa lý, hóa học và vi sinh (xử lý kị khí, yếm khí, hiếu khí) Xử lý nƣớc rác ở Việt Nam mới đƣợc quan tâm từ khoảng thời gian không quá 10 năm trở lại đây, nên những nghiên cứu về công nghệ chƣa nhiều Các hệ thống đƣợc xây dựng để xử. .. đƣợc áp dụng trong xử lý nƣớc rỉ rác đó là phƣơng pháp hóa lý và sinh học - Phƣơng pháp hóa lý: keo tụ, hấp phụ, trao đổi ion, oxy hóa, kết tủa và phƣơng pháp màng lọc, lắng - Phƣơng pháp sinh học: xử lí vi sinh yếm khí, hiếu khí, thiếu khí và các tổ hợp của chúng Với biện pháp xử lý mang tính sinh vật học thì phƣơng pháp sinh học có các công đoạn thay đổi nhƣ phƣơng pháp bùn hoạt tính, thông khí tiếp... định, đánh giá chính xác mang tính logic và thuyết phục cao Sau khi áp dụng phƣơng pháp tài liệu đã thu thập sẽ xác định đƣợc phần tổng quan cho đề tài nhƣ: - Đặc điểm của nƣớc rỉ rác (sự hình thành nƣớc rỉ rác, phân loại nƣớc rác, thành phần và tính chất nƣớc rác, các yếu tố ảnh hƣởng đến thành phần tính chất nƣớc rác) - Các phƣơng pháp xử lý nƣớc rỉ rác - Phƣơng pháp xử lý Amoni có trong nƣớc rỉ rác. .. lƣợng 0,25 L/giờ Từ những kết quả ở biều đồ trên , có thể nhận thấy rằng nồng độ Amoni đầu vào trong nƣớc rỉ rác tự ủ là tƣơng đối cao (từ 20 đến 60mg/L), có nhiều ngày nồng độ lên đến hơn 60 mg/L Tuy nhiên, nhìn vào bảng kết quả trong Hình 3.1 có thể thấy rằng hiệu quả xử lý Amoni ở cột hiếu khí cao hơn cột thiếu khí, cụ thể là: cột hiếu khí dao động từ 80 – 90%, cột thiếu khí là 70 – 80% Nhƣ Vũ Thị... ngoài - Trạm xử lý do công ty SEEN tiến hành bắt đầu vận hành từ năm 2006 bao gồm các công đoạn chính: Xử lý nitơ: theo phƣơng pháp nâng pH thổi khí ngƣợc (stripping), lƣợng c n lại đƣợc xử lý vi sinh qua bể SBR Xử lý COD: đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp sinh học kết hợp với hóa lý (fenton và hấp phụ) Hiện nay, trạm đang xử lý nƣớc rác sau khi qua hồ sinh học, tuy nhiên chất lƣợng sau xử lý không ổn... Tính toán kết quả •Tính hiệu suất xử lý Amoni: Vũ Thị Ngọc Bích 21 Lớp K37C – Hóa học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp H = (Cvào - Cra) x 100/Cvào •Tính thời gian lƣu: T = V/Qvào •Tính tải lƣợng Amoni: L = Cvào (mg/L) x Qvào (L/ngày)/(V x 1000) Trong đó: T: Thời gian lƣu nƣớc rỉ rác (giờ) V: Thể tích nƣớc trong bể phản ứng (lít) Q: Lƣu lƣợng (L/giờ) H: Hiệu suất xử lý (% ) Cvào: Nồng độ Amoni đầu ... rộng rãi giới Vì vậy, đề tài Nghiên cứu đánh giá hiệu xử lý Amoni nƣớc rỉ rác phƣơng pháp thiếu – hiếu khí kết hợp sử dụng vật liệu EBB cải tiến đƣợc ứng dụng nghiên cứu đề tài  Mục đích đề tài... PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu Nƣớc rỉ rác tự ủ nƣớc rỉ rác bãi rác Nam Sơn (Sóc Sơn – Hà Nội) qua trình xử lý thiếu – hiếu khí kết hợp sử dụng vật liệu EBB 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu. .. cao 3.1.2 Hiệu xử lý Amoni lưu lượng 0,5 L/giờ Nồng độ đầu vào (mg/L) Nồng độ Amoni hiếu khí (mg/L) Nồng độ Amoni thiếu khí (mg/L) Hiệu suất Amoni hiếu khí (% ) Hiệu suất Amoni thiếu khí (% ) 100