Đang tải... (xem toàn văn)
trình bày cải tiến thiết bị lọc sinh học
Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 1 Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Phan Đỗ Hùng đ luôn luôn quan tâm giúp đỡ và hớng dẫn tôi hết sức tận tình, chu đáo trong suốt quá trình làm luận văn tốt nghiệp. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Công nghệ sinh học và Môi Trờng, Trờng Đại Học Phơng Đông đ tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt thời gian học tập tại đây. Đồng thời tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ phòng thí nghiệm Viện Công nghệ Môi Trờng Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đ hớng dẫn, tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm thực nghiệm. Cuối cùng, tôi xin chân thành đợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, ngời thân và bạn bè đ động viên khích lệ, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Hà Nội, tháng 5 năm 2009 Sinh viên Nguyễn Thị Phơng Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 2 Danh mục hình Hình 1.1 - Đờng cong clo hoá tới điểm đột biến đối với nớc có amoni 12 Hình 1.2 - Một số quy trình công nghệ xử lý nito trong nớc thải . 16 Hình 1.3 - Quá trình khử nitrat trên màng tế bào chất của vi khuẩn . 18 Hình 1.4- ảnh hởng của pH tới vi khuẩn nitrat hoá 20 Hình 2.1 - Than tre đợc cacbon hóa . 29 Hình 2.2 - Sơ đồ thí nghiệm xử lý amoni . 31 Hình 2.3 - Hệ lọc sinh học ngập nớc có thể cấp khí tự động theo chu kỳ . 31 Hình 3.1- Hiệu quả suất xử lý COD ở các chế độ sục khí khác nhau 33 Hình 3.2 - Hiệu suất xử lý T N ở các chế độ sục khí khác nhau . 34 Hình 3.3 - Hiệu suất xử lý NH 4 ở các chế độ sục khí khác nhau 35 Hình 3.4 - Hiệu suất xử lý COD ở các thời gian lu (lu lợng) khác nhau . 36 Hình 3.5 - Hiệu suất xử lý T N ở thời gian lu (lu lợng) khác nhau . 37 Danh mục bảng Bảng 1.1 - Chất lợng nớc tại một số huyện thuộc tỉnh Hà Nam 6 Bảng 1.2 - Hàm lợng NH 4 + tại đầu ra của các nhà máy nớc ở Hà Nội 7 Bảng 1.3 - Tiêu chuẩn một số quốc gia về các hợp chất nitơ trong nớc cấp 11 Bảng 1.4 - Các chất hữu cơ và nồng độ gây ức chế vi khuẩn nitrat hoá . 20 Bảng 1.5 - Nồng độ NH 4 + và NO 2 - gây ức chế nitrobacter . 22 Bảng 2.1 - Thông số kỹ thuật của mô hình thí nghiệm . 30 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 3 Mở đầu Trên thế giới cũng nh ở Việt Nam việc nghiên cứu ra các phơng pháp để xử lý nớc có các thành phần ô nhiễm đang rất đợc quan tâm. Kết quả của việc nghiên cứu đó là đã phát hiện ra rất nhiều phơng pháp sinh học, hóa học và hóa lý. Một trong những phơng pháp sinh học đang rất đợc quan tâm là phơng pháp lọc sinh học (biofiltration). Đây là một công nghệ điều khiển sự ô nhiễm mới. Nó bao gồm sự loại bỏ và oxi hóa những hợp chất khí bị nhiễm bẩn nhờ vi sinh vật. Trớc đây, lọc sinh học đợc thiết lập rất tốt trong công nghệ điều khiển ô nhiễm ở Đức và Hà Lan và nó cũng thu hút đợc sự quan tâm ở Bắc Mỹ nhng ngày nay thì phơng pháp này đã đợc áp dụng một cách rộng rãi ở các nớc trên thế giới và ở Việt Nam. Lọc sinh học có thể xử lý những phân tử khí hữu cơ, những hợp chất hữu cơ bay hơi (Volatile Organic Compound- VOC's) hoặc các hợp chất cacbon, hay những chất khí độc vô cơ, amoni, H 2 S. Nh chúng ta đã biết hiện nay, nớc thải giàu dinh dỡng là một trong những nguồn chủ yếu gây ô nhiễm môi trờng và làm suy giảm chất lợng nguồn nớc. Nguồn nớc thải giàu dinh dỡng rất đa dạng và phức tạp: nớc thải từ các chuồng trại, chăn nuôi, lò mổ, nhà máy chế biến thực phẩm, thuộc da, nớc thải nông nghiệp, nớc thải sinh hoạt, Nhìn chung trong thành phần của những loại nớc thải này thờng chứa N, P với hàm lợng cao. Nguồn nớc thải này không qua xử lý đợc xả trực tiếp vào các thủy vực gây ra các hiện tợng: phú dỡng, làm giảm oxy hòa tan trong nớc, phá hủy hệ động, thực vật thủy sinh của các thủy vực tiếp nhận, gây mùi hôi thối ảnh hởng đến cảnh quan, môi trờng, sức khỏe của con ngời và thậm chí có thể làm chết các loài động vật sống dới nớc. Bình thờng thực vật trong các thủy vực phát triển cân bằng với lợng động vật trong chuỗi thức ăn và bị giới hạn bởi hàm lợng các chất dinh dỡng. Tuy nhiên, nếu đa vào nguồn tiếp nhận quá nhiều chất dinh dỡng N, P sẽ dẫn đến sự phát triển bùng nổ các loài thực vật thủy sinh nh rong, tảo và các loại thực vật trôi nổi khác. Khi các sinh vật này chết đi sẽ gây ra các hiện tợng nh dòng sông chết Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 4 do đó khó có thể kiểm soát đợc và dẫn đến làm suy giảm chất lợng nguồn nớc và gây nên ô nhiễm cho môi trờng. Lựa chọn phơng pháp lọc sinh học để xử lý loại nớc thải này là rất phù hợp tuy nhiên tại Việt Nam, các công nghệ xử lý nớc thải còn cha đợc quan tâm, do nhiều lý do nh công nghệ phức tạp, chi phí cao, Xuất phát từ lý do trên chúng tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu cải tiến nâng cao hiệu quả xử lý của thiết bị lọc sinh học ngập nớc ứng dụng trong xử lý nớc thải. Mục tiêu của đề tài: Cải tiến thiết bị lọc sinh học nhằm đơn giản hóa qui trình và nâng cao hiệu quả xử lý. Bố cục của luận văn đợc chia thành các phần nh sau: Mở đầu Chơng I: Tổng quan tài liệu Chơng II: Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu Chơng III: Kết quả và thảo luận Chơng IV: Kết luận và Kiến nghị. Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 5 CHƯƠNG I TổNG QUAN 1.1. Hiện trạng áp dụng phơng pháp lọc sinh học ngập nớc để xử lý nớc thải Phơng pháp lọc sinh học lần đầu tiên đợc áp dụng ở Mỹ năm 1891 và ở Anh năm 1893. Ngày nay phơng pháp này đã đợc phát triển và có thể chia thành hai loại: Lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc không ngập nớc và lọc sinh học có vật liệu tiếp xúc đặt ngập trong nớc. Đối với mỗi phơng pháp thích hợp để xử lý từng loại nớc thải có đặc tính khác nhau. Phơng pháp lọc sinh học với vật liệu tiếp xúc không ngập nớc có u điểm là tiêu hao năng lợng thấp, tuy nhiên nó cũng có một số nhợc điểm nh: dễ bị tắc nghẽn, bùn d không ổn định, hiệu suất làm sạch không cao, giá thành thiết bị cao,vì thế phơng pháp này chỉ phù hợp với một số đối tợng nớc thải nhất định nh nớc thải có hàm lợng BOD, SS, nito thấp. Đối với lọc sinh học có lớp vật liệu ngập trong nớc áp dụng cho việc xử lý nớc thải có chứa đồng thời chất hữu cơ và N, P, loại bỏ đợc chất rắn huyền phù. Phơng pháp lọc sinh học ngập nớc cũng rất thích hợp để nitrat hóa và khử nitrat. Có rất nhiều phơng pháp đợc ứng dụng để xử lý nớc thải nói chung và nớc thải chứa các thành phần dinh dỡng nói riêng nhng không phải phơng pháp nào cũng mang lại hiệu quả cao, vận hành đơn giản và tiết kiệm chi phí. Trên thực tế, có rất nhiều quy trình công nghệ xử lý các thành phần dinh dỡng bằng phơng pháp sinh học hiếu khí thiếu khí khác nhau. Công nghệ xử lý Nito trong nớc thải bằng phơng pháp sinh học đã đợc nghiên cứu và đa vào ứng dụng thực tế từ những năm 1960. Trên thực tế, có rất nhiều quy trình công nghệ xử lý Nito bằng phơng pháp sinh học khác nhau. Chúng giống nhau ở nguyên lý là thực hiện các quá trình nitrat hóa và khử nitrat hóa nhng khác nhau ở cách sắp xếp trình tự các quá trình sơ đồ xử lý và nguồn cacbon sử dụng. Các quá trình này có thể là các quá trình sinh trởng lơ lửng, sinh trởng bám dính hay sinh trờng lơ lửng bám dính kết hợp. Một số quy trình cơ bản thờng đợc ứng dụng để xử lý nớc thải chứa các thành phần dinh dỡng nh sau: Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 6 Đối với quy trình (1) và (2) quá trình vận hành phức tạp, chi phí đầu t lớn. Quy trình (3) do quá trình làm việc theo mẻ nên vận hành và kiểm soát phức tạp, thể tích thiết bị lớn. Các kết quả nghiên cứu trong đề tài cấp cơ sở chọn lọc năm 2006 của Viện Công Nghệ Môi Trờng cho thấy phơng pháp lọc sinh học ngập nớc có hiệu quả xử lý hữu cơ và Nitơ cao. Tuy nhiên quá trình đợc tiến hành theo các bớc thiếu khí hiếu khí độc lập truyền thống nên quá trình vẫn còn phức tạp. Việc nghiên cứu để cải tiến thiết bị nhằm nâng cao hiệu quả xử lý, đơn giản hóa quá trình, gọn nhẹ hóa thiết bị là rất cần thiết. Nghiên cứu này nhằm xây dựng loại thiết bị lọc sinh học ngập nớc cải tiến có thể xử lý đồng thời hữu cơ, nitơ và photpho một cách liên tục trong cùng một thiết bị duy nhất với quá trình thổi khí đợc thực hiện theo chu kỳ. 1.2. Hiện trạng ô nhiễm nớc thải giàu dinh dỡng ở Việt Nam. Từ năm 1990 các đô thị Việt Nam bắt đầu phát triển, lúc đầu cả nớc mới có khoảng 500 đô thị (tỷ lệ đô thị hóa vào khoảng 17 18%), đến năm 2000 con Yếm khí Thiếu khí Nớc chứa NO 3 - Nớc thải Hiếu khí (2) (3) Thiết bị xử lý theo mẻ qua các giai đoạn sục khí/không sục khí luân phiên Nớc thải Yếm khí Hiếu khí Thiếu khí Cơ chất hữu cơ Nớc thải Hiếu khí (1) Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 7 số này lớn 649 và năm 2003 là 656 đô thị. Tính đến nay,cả nớc có khoảng 700 đô thị, trong đó có 5 thành phố trực thuộc trung ơng, 44 thành phố trực thuộc tỉnh, 45 thị xã và trên 500 thị trấn. Bên cạnh đó, cùng với sự phát triển của các đô thị thì ngành công nghiệp và gia tăng dân số đang là sức ép đối với vấn đề môi trờng tại nớc ta. Hiện nay, mức độ ô nhiễm nớc ao, hồ và toàn bộ hệ thống sông tại các đô thị lớn đang ở mức rất nghiêm trọng và gần nh không có khả năng tự làm sạch. Một số sông lớn nh sông Hồng, Cầu, Đáy, Nhuệ và sông Thơng đã bị ô nhiễm trên phạm vi rộng. Hàm lợng các chỉ tiêu COD, NH 4 + , NO 3 - , NO 2 - . ở nhiều đoạn sông đã vợt quá chỉ tiêu gấp từ 1,5 90 lần. Theo đánh giá của các nhà khoa học thì hiện trạng ô nhiễm trên mặt đất đã ảnh hởng trực tiếp xuống nớc ngầm đang ở mức báo động, đặc biệt là tại các thành phố lớn nơi có các hoạt động sản xuất công nghiệp và sinh hoạt đông đúc của c dân. Điển hình nh tại khu vực phía Nam thành phố Hà Nội và khu vực tỉnh Hà Nam đang phải đối mặt với vấn đề suy giảm chất lợng tầng nớc ngầm và các thủy vực sông hồ tại đây. Theo kết quả khảo sát đánh giá của các nhà khoa học Viện Địa Lý thuộc Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam thì hầu nh tất cả các mẫu nớc từ các huyện của tỉnh Hà Nam đều có tỷ lệ nhiễm amon ở mức độ đáng báo động. Chẳng hạn nh tại Lý Nhân có mẫu nớc với hàm lợng lên tới 111,8mg/l gấp 74 lần so với TCBYT, Duy Tiên 93,8mg/l gấp 63 lần cho phép, . Trong khi đó, các kết quả khảo cứu của trờng Đại Học Mỏ Địa Chất Hà Nội cũng cho biết chất lợng nớc ngầm ở tầng mạch nông và mạch sâu tại các địa phơng này cũng có hàm lợng nito trung bình > 20mg/l vợt mức TCVN cho phép rất nhiều lần. Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 8 Bảng 1.1 Chất lợng nớc tại một số huyện thuộc tỉnh Hà Nam STT Tiêu chuẩn Số lợng mẫu lấy [N-NH 4 + ] theo giá trị điển hình (mg/l) TCBYT [NH 4 + ] (mg/l) 1 Bình Lục 20 58,8 1,5 2 Thanh Liêm 20 > 50 3 Kim Bảng 5 > 50 4 Lý Nhân 5 111,8 5 Duy Tiên 6 93,8 6 Thị Trấn Vĩnh Trụ - 77,63 Vấn đề cung cấp nớc sạch và vệ sinh an toàn luôn là mối quan tâm hàng đầu của các đô thị lớn, đặc biệt với thủ đô Hà Nội là trung tâm kinh tế, văn hóa và giáo dục của cả nớc. Hiện nay, hệ thống cấp nớc của Hà Nội đã phát triển mạnh, nhiều chỉ tiêu chất lợng trớc đây cha kiểm soát đợc thì nay đã có các phòng thí nghiệm hiện đại cùng đội ngũ cán bộ có kỹ thuật có thể kiểm tra đánh giá. Tuy nhiên cùng với sự phát triển nhiều mặt của thủ đô, vấn đề nớc cấp có xu thế cha theo kịp đợc sự phát triển cả về số lợng cũng nh chất lợng. Trong đó đáng chú ý là tình trạng nớc ngầm bị ô nhiễm amoni, các kim loại nặng và cả các tác nhân mà chúng ta cha có điều kiện kiểm nghiệm ví dụ nh các hợp chất hữu cơ độc hại. các khu vực nh Ngọc Hà, Quỳnh Lôi, Vĩnh Tuy, Hoàng Mai, Nhân Chính, tỷ lệ sử dụng nớc ngầm khai thác từ giếng khoan không qua hệ thống lọc và các vùng ngoại thành sử dụng nớc mặt đều có nguy cơ nhiễm NH 4 + và các hợp chất hữu cơ khác. Mặc dù Hà Nội là nơi có hệ thống cấp nớc thuộc loại tốt nhất Việt Nam nhng các số liệu về thành phần chất lợng của nớc nguồn cũng nh nớc cấp về khía cạnh các hợp chất nito cho thấy hàm lợng NH 4 + trong các nguồn nớc của ba nhà máy khu vực phía Nam Hà Nội là Tơng Mai, Hạ Đình, Pháp Vân đều vợt giá trị cho phép. Nặng nhất là nhà máy nớc Pháp Vân với hàm lợng amoni có trong nớc máy lên từ 15 18mg/l đến 40- 60mg/l (giới hạn cho phép < 1,5mg/l), Hạ Đình 15 20mg/l, Tơng Mai 12mg/l. Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 9 Bảng 1.2- Hàm lợng NH 4 + tại đầu ra của các nhà máy nớc ở Hà Nội STT Tên nhà máy nớc [NH 4 + ] (mg/l) theo GTTB TCBYT 1329/2002 1 Mai Dịch 0,85 1,5 2 Yên Phổ 1,45 1,5 3 Ngọc Hà 1,80 1,5 4 Ngô Sỹ Liên 0,60 1,5 5 Lơng Yên 1,54 1,5 6 Tơng Mai 8,09 1,5 7 Hạ Đình 15 - 20 1,5 8 Pháp Vân 23,20 1,5 Về chất lợng các con sông chảy qua khu vực Hà Nội mang theo nớc thải của thành phố, chúng đổ dồn về khu vực Thanh Trì, Văn Điển qua các con sông nh: Kim Ngu, Tô Lịch, Sét, Lừ. Tại đây các đáy sông thờng xuyên đợc bồi lắng lớp bùn hữu cơ khá dày và có hàm lợng amoni ở mức tơng đối cao, theo nh nghiên cứu cho thấy hàm lợng NH 4 + các con sông trên nh sau: Kim Ngu 12,25mg/l; Tô Lịch 16,14mh/l; Lừ 22,61mg/l; Sét 24,32mg/l. Trong khi đó tại thành phố Hồ Chí Minh thì tình hình ô nhiễm cũng diễn biến phức tạp không kém, hàng loạt các báo cáo môi trờng cho thấy mỗi ngày hệ thống kênh rạch và sông Sài Gòn phải gánh trên 1 triệu m 3 nớc sinh hoạt, gần 4 nghìn m 3 nớc thải công nghiệp, 4 5 nghìn tấn rác thải sinh hoạt và 7 tấn rác thải y tế vẫn cha qua xử lý. Bên cạnh đó, hoạt động của các khu công nghiệp ở một số tỉnh phía Nam đang trở lên là thách thức với môi trờng và gây nhiều bức xúc cho ngời dân, điển hình nh Đồng Nai có 3 trong 17 khu công nghiệp có hệ thống xử lý nớc thải, Bình Dơng có 2 trong 13 và đáng chú ý hơn cả là 5 khu công nghiệp tại Bà Rịa Vũng Tàu hoàn toàn cha đợc trang bị bất kỳ một hệ thống xử lý nớc thải nào. Đây chỉ là các số liệu còn cha đề cập tới lợng nớc rỉ ra từ các bãi rác vẫn cha qua xử lý. Nhng những con số thống kê này đã nói lên một thực trạng ô nhiễm môi trờng nớc ở nớc ta đang có xu hớng lan rộng và ngày một trầm trọng hơn. Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Nguyễn Thị Phơng MSSV: 505303044 10 1.3. Thực trạng xử lý nớc thải ô nhiễm N amoni Tại Việt Nam, theo báo cáo 2005 của Bộ Tài nguyên và Môi trờng các hoạt động sản xuất công nông nghiệp và dân sinh mỗi ngày thải ra môi trờng hàng triệu m 3 nớc thải. Hầu nh tất cả các nguồn nớc thải (sinh hoạt, bệnh viện, nông nghiệp, đô thị, các làng nghề, .) hiện vẫn đợc thải trực tiếp ra các sông hồ tiếp nhận mà không qua xử lý, tổng lợng nớc thải đợc xử lý mới đạt khoảng 5 %. Tình trạng ô nhiễm nớc rõ ràng nhất là tại các thành phố và đô thị lớn nh thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, Huế, Nam Định, Hải Dơng. Theo báo cáo đánh giá diễn biến môi trờng hai vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc và phía Nam (2004): Trong số 76 khu công nghiệp và khu chế xuất đang hoạt động chỉ có 16 trạm xử lý nớc thải tập trung hoạt động với công suất 41.800 m 3 / ngày. Tính đến đầu năm 2005, khu vực đô thị và khu công nghiệp mỗi ngày thải khoảng 3.110.000 m 3 nớc thải sinh hoạt và nớc thải sản xuất trực tiếp vào nguồn nớc mặt. Một số công trình xử lý nớc thải đã bắt đầu xuất hiện ở một số nơi nhng còn quá ít và hiệu quả hoạt động cũng cha đáng kể. Tại thành phố Hồ Chí Minh thực trạng xử lý nớc thải cũng không khác so với thành phố Hà Nội. Trong số 13 khu công nghiệp (KCN), khu chế xuất (KCX) đã đi vào hoạt động chỉ có 5 KCN, KCX đã xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nớc thải công nghiệp tập trung với công suất từ 300 10.000 m 3 / ngày. Thành phố hiện có khoảng 1.000 xí nghiệp công nghiệp và hơn 22.000 cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp. Nhiều nhà máy, xí nghiệp không có hệ thống xử lý chất thải hoặc các hệ thống xử lý chất thải chỉ hoạt động mang tính đối phó với cơ quan quản lý nhà nớc. Các cơ sở sản xuất này đang nằm lẫn trong các khu dân c, thờng xuyên xả chất thải trực tiếp ra hệ thống kênh rạch: tiêu biểu là các nhà máy sản xuất dọc kênh Tham Lơng và khu công nghiệp Tân Bình hoặc hàng trăm cơ sở sản xuất tiểu thủ công nghiệp khác nằm dọc các kênh Tân Hóa Lò Gốm (thuộc các quận 6, quận 11). Các hệ thống xử lý nớc thải tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh đã đợc đầu t xây dựng và vận hành nh KCX Tân Thuận với công suất 10.000m 3 / ngày. Các KCN khác đang lập dự án hoặc đang [...]... quá trình hoạt động của vi sinh vật trên màng sinh học, oxy hóa các chất bẩn có trong nớc Các màng sinh học, là tập thể các vi sinh vật hiếu khí, kị khí và thiếu khí Các vi khuẩn hiếu khí tập trung ở phần lớp ngoài của màng sinh học, ở đâu chúng phát triển gắn với giá mang là các vật liệu lọc Chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nớc thải bị oxy hóa bởi quần thể vi sinh vật ở màng sinh học, màng này thờng dầy khoảng... thuật sinh học để xử lý nitơ trong nớc ăn uống Trong lĩnh vực này ngời châu Âu có u thế vợt trội Những kỹ thuật thờng đợc áp dụng là lọc sinh học ngập nớc, lọc cát nhanh, lọc với lớp đệm mở rộng hoặc giả lỏng (fluidized hoặc expanded bed reactor), và lọc với lớp vật liệu lọc (VLL) là than hoạt tính Những thông báo đầu tiên trong lĩnh vực này thuộc về ngời Anh [28] Họ sử dụng bể lọc với vật liệu lọc là... nghiệm xử lý amoni Bảng điều khiển Hiếu khí Yếm khí Hình 2.3 Hệ lọc sinh học ngập nớc có thể cấp khí tự động theo chu kỳ Nguyễn Thị Phơng 33 MSSV: 505303044 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Để tiến hành thực nghiệm, ban đầu phải tiến hành cố định vi sinh vật vào lớp vật liệu lọc trên hệ thiết bị Thí nghiệm đợc tiến hành nh sau: Nguồn vi sinh lấy chính là bùn hoạt tính lấy từ trạm xử lý nớc Trúc Bạch,... chất hữu cơ trớc hết bị phân hủy bởi vi sinh vật hiếu khí, sau khi thấm sâu vào màng, sẽ bị phân hủy bởi vi sinh vật kị khí Khi các chất hữu cơ có trong nớc thải cạn kiệt, vi sinh vật ở màng sinh học sẽ chuyển sang hô hấp nội bào và khả năng kết dính cũng giảm, dần dần bị vỡ cuốn theo nớc lọc LSH ngập nớc có thể khử đợc BOD và chuyển hóa NH4+ thành NO3-, P ngời ta có thể đặt hai bể lọc nối tiếp hoặc tạo... ( = 0,03 và 0,08 h-1) Ngoài ra còn mô tả một số hệ lọc sinh học với các VLL khác nhau nh pozzolana, biolite và cho ví dụ một số nhà máy Ví dụ nhà máy Louveciennes, nớc đầu vào có 5 mg N-NH4+/l, công suất 20.000 m3/ngày bao gồm các công đoạn: ôzôn hoá (0,5 mg/l) nitrat hoá ôzôn hoá (1,5 mg/l) lọc GAC 1.7 Phơng pháp lọc sinh học Phơng pháp lọc sinh học nói chung con ngời đã biết từ lâu, song đa nó... bằng các quá trình sinh trởng lơ lửng mà đại diện là quá trình bùn hoạt tính, hoặc quá trình sinh trởng bám dính trong đó vi sinh vật đợc cố định trên chất mang (cố định hoặc lơ lửng), ví dụ quá trình LSH ngập nớc Vi sinh vật nitrat hóa có tốc độ sinh trởng chậm, do đó để tăng nồng độ vi sinh vật trong thiết bị xử lý nhằm nâng cao tốc độ nitrat hóa ngời ta thờng áp dụng quá trình sinh trởng bám dính... vận hành Nguyễn Thị Phơng 30 MSSV: 505303044 Đồ án tốt nghiệp Khoa CNSH&MT Chơng II - đối tợng v phơng pháp nghiên cứu 2.1 Đối tợng nghiên cứu Chúng tôi đã cải tiến thiết bị LSH ngập nớc và tiến hành nghiên cứu hiệu quả của thiết bị sau khi đã cải tiến so với hệ LSH vẫn sử dụng trớc đây để xử lý nớc thải giàu dinh dỡng 2.1.1 Mẫu nớc Nguồn nớc thải sử dụng trong nghiên cứu là nớc thải tự pha có chứa thành... lý nớc cấp khi mà sự tăng trởng của chúng bị khống chế bởi lợng cơ chất ít ỏi so với nớc thải Vì lý do này, nếu áp dụng các kỹ thuật sinh học cổ điển kiểu bùn hoạt tính cần thời gian lu nớc rất lâu tới 7 ngày ở 200C [27] Chính vì vậy, để tăng lợng sinh khối đến mức cần thiết nhằm giảm thời gian phản ứng thì các phơng pháp lọc sinh học với vật liệu mang vi sinh thích hợp có thể thực hiện điều này và... trình trong đó vi sinh phân tán đều trong thể tích phản ứng (sinh trởng lơ lửng) mà đại diện là quá trình bùn hoạt tính (BHT) Nhóm phơng pháp dùng các quá trình với lớp vi sinh đợc cố định lên bề mặt chất mang rắn gọi là các quá trình màng vi sinh (sinh trởng bám dính) mà đại diện các quá trình với lớp vi sinh đợc cố định lên bề mặt chất mang rắn gọi là các quá trình màng vi sinh (sinh trởng bám dính)... và kiểm soát quá trình phức tạp, thể tích thiết bị lớn nên khả năng áp dụng ở Việt Nam còn hạn chế Do vậy, cần cải tiến thiết bị đơn gian gọn nhẹ hóa bằng cách thực hiện các quá trình yếm khí, thiếu khí, hiếu khí trong cùng một thiết bị Vì các quá trình đợc thực hiện trong cùng một thiết bị nên có thể xử lý cả chất hữu cơ và N, P nên có thể nâng cao hiệu quả xử lý Ngoài ra, quá trình vận hành liên . cứu cải tiến nâng cao hiệu quả xử lý của thiết bị lọc sinh học ngập nớc ứng dụng trong xử lý nớc thải. Mục tiêu của đề tài: Cải tiến thiết bị lọc sinh học. hóa quá trình, gọn nhẹ hóa thiết bị là rất cần thiết. Nghiên cứu này nhằm xây dựng loại thiết bị lọc sinh học ngập nớc cải tiến có thể xử lý đồng thời
![Bảng 1. 3- Tiêu chuẩn một số quốc gia về các hợp chất nitơ trong n−ớc cấp [4] - cải tiến thiết bị lọc sinh học](https://media.store123doc.com/figures/002/733/bang-tieu-chuan-quoc-hop-chat-nito-cap-2733574.png)
![Hình 1. 1- Đ-ờng cong clo hoá tới điểm đột biến đối với n-ớc có amoni [3] - cải tiến thiết bị lọc sinh học](https://media.store123doc.com/figures/002/733/hinh-ong-cong-diem-dot-bien-doi-amoni-2733575.png)
![Hình 1. 3- Quá trình khử nitrat trên màng tế bào chất của vi khuẩn [3] - cải tiến thiết bị lọc sinh học](https://media.store123doc.com/figures/002/733/hinh-trinh-khu-nitrat-mang-te-chat-khuan-2733577.png)
![Bảng 1.4- Các chất hữu cơ và nồng độ gây ức chế vi khuẩn nitrat hoá [16] Danh mục các chất mg/lDanh mục các chất mg/l - cải tiến thiết bị lọc sinh học](https://media.store123doc.com/figures/002/733/bang-chat-huu-nong-khuan-nitrat-chat-chat-2733579.png)
![Bảng 1. 5- Nồng độ NH4+ và NO2- gây ức chế nitrobacter [20] - cải tiến thiết bị lọc sinh học](https://media.store123doc.com/figures/002/733/bang-nong-do-nh-gay-uc-che-nitrobacter-2733580.png)
