1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí

67 864 2
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
Tác giả Phạm Tấn Tài
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Ngọc Bích
Trường học Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kỹ thuật môi trường
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 2,24 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí

Trang 1

NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG CAY LUN

NƯỚC LÀM GIÁ THẺ TRONG BÉ

Trang 2

LỜI CÁM ƠN

Xin chia sẽ niềm vui to lớn này với Ba - Mẹ, Anh - Chị trong gia đình,

cảm ơn gia đình mình đã dành cho con/em tình yêu thương! Con/em xin ghi nhớ

trong lòng!

Em xin gởi lời cảm ơn đầu tiên đến quí thây cô, ban cán bộ khoa môi

trường, những người đã và đang dành cho em sự giáo dục tận tâm!

Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Ngọc Bích, thầy hướng dẫn của em

vì sự hướng dẫn hết lòng tận tâm và vì tình cảm yêu thương của thầy mà em may

mắn nhận được Em xin chân thành ghi tâm!

Trong suốt thời gian thực hiện đồ án ở phòng thí nghiệm Khoa Môi trường

~ Đại Học Kỹ thuật Công nghệ Tp Hồ Chí Minh, em luôn được tạo mọi điều kiện

thuận lợi bên cạnh những hỗ trợ nhiệt tình từ phía các thầy cô phụ trách phòng thí

nghiệm, xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Vu Lan, Thầy Thái Văn Nam và

những thầy cô đang phụ trách phòng thí nghiệm khoa môi trường!

Trong thời thực hiện để án, có một điều mà tôi nhận ra rằng tôi không chỉ

làm việc một mình Sự giúp đở của bàn bè luôn luôn hiện hữu Bằng cách này hay

cách khác, các bạn đã làm cho tôi thấy rằng các bạn luôn quan tâm tôi và yêu

thương tôi Xin cảm ơn các bạn, những người mà tôi sẽ gắn két mai!

Pham Tan Tai

Trang 3

DANH MUC CAC HINH .sssssssssssssssssesscnenccseescessssssnsssssoseansneesceacenscncenseneensess Vv

1.4.3 Cơ sở lý thuyết vé vi sinh vật sinh trưởng có định trong xử lý nước

¡n71Ẽ0ẼẮ 3

1.44 — Việc chọn lựa loại nước thải đầu vào -. -c se ceeeersrsrkrrsree 3

1.5 Phương pháp nghiên cứu .- + nnhhnhhhrrrrirrrrrir 4

CHƯƠNG 1: TONG QUAN - TÀI LIỆU .5-5 2 se s2 =s5sessesesessetesses+ 5

1.1 Quá trình sinh học co ban trong xử lý nước thải - 5

1.1.1 Sinh trưởng của VSV -ccccscerieteerrrrtrrrrrrrrrirrrre 5

112 — Hoạt tính của sinh khối vi khun cc 2E E#rsereeesrrerrrsres 6

1.13 — Sự loại bỏ chất nền -c-csScnsrrtetirierrrrrrrrrerrrriir 7 1.1.4 — Các chất độc hại và sự ức Chế -cscscccreterrrrrrrrerrriie 7 1.2 Sinh trưởng kết bám - S2 tre 8 1.2.1 Kết bám hiếu khí -56+cccseseeexeterrerrretsrrrtrrre 8

1.2.2 Mang sinh hoc ue ee eeeeescseeesececssateesnneeensneeeseeeescsaeeesssesanseeeesneeenns 9

1.2.3 — Vi sinh vật điển hình - - +5 setztererrerrrrrerrier 10

1.3 Mô tả đặc điểm nhận đạng và đặc tính sinh học của cây lùn nước 12

GVHD: TS NGUYEN NGOC BICH -i- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 4

Đồ án tốt nghiệp _

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thê Trong Bể Sinh Học Hiếu Khí

—S_

1.4 Một số công nghệ xử lý và giá thể -ccccseceierrrree 13

1.4.1 Lọc nhỏ giọt (Trickling Ellter) - + +seeseeerrereeerre 13 1.42 — Bể tiếp xúc quay Rototix cee Lccxc HT 1014111311111 1E E.krkrkrke 15

Fưn“cG 0ï ` 19 1.4.5 Degremont BIOFORỂ -ceseeerererrrrree 20 1.4.6 Một số giá thể có nguồn gốc thực vật . cc-cccceeierrrrrree 22 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP - 5-5-2 s° ss+seeeseesetsrarasesee 26 2.1 Giá thể làm từ thân cây lùn nước - - -55-55c+czcereererrrre 26 2.1.1 Tính chất và cấu trúc của giá thê từ thân cây lùn nước 26

2.1.2 Quy trình tiến hành chế tạo giá thể từ cây lùn nước 27

2.13 Quy cách giá thê -ccecrrerrerrtrrerrrrrirrrree 27 2.2 Mô hình bể sinh học hiếu khí - 5- 55 5c‡£eerrererrertrte 28 2.2.1 Hệ thống mô hình xử lý - secrererrerretrtrrrtirerrrieee 28 2.2.2 — Cấu tạo bể sinh học -c+5cccSceeettrterrerrerrtrirrirrrre 29 2.3 Tiến hành thí nghiệm trên mô hình . -: ++-++txs>t 31 2.3.1 Các bước chuẩn bị ccsseseereerrrrrrrrrrrerrrrrrrrre 31 2.3.2 Vận hành mô hình thí nghiệm -. -¿-555Sx+esreererrerrrree 32 CHƯƠNG 3: KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . -5-5-s°sesssseseseeeetseee 35

3.1 Giai doan thich nghi secs sseeecseeteeteceeeeeceereeceeanseeneenensennens 35

3.2 Chế độ thủy lực thứ nhất (96lí/2ngày) c-ccsstneeee 38 3.3 Chế độ thủy lực thứ 2 (96lít/1.5ngày) c-cccrserrerrerree 42 3.4 Chế độ thủy lực 3 (96lít/1ngày) . c cccccesrrerterrerrrrrereee 46 3.5 Chế độ thủy lực thứ 4 (96lít/0.5ngày) -ccccieenerrrrie 49

KÉT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ .- << =sseeerssessssesaeserserersrerrrsisssrsim 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO 2 =-ss°SstxsetSrxeerasersersrrsrtetseraisee 55

GVHD: TS NGUYEN NGOQC BiCH -ii- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 5

Đồ án tốt nghiệp - - Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thê Trong Bê Sinh Học Hiếu Khí

==————————=—=———ễ

DANH MUC CHU VIET TAT

AND (Acide Désoxyribonucléique): Axit Nucléit

BOD ( Biologycal Oxygen Demand ): Nhu cầu ôxy sinh học

COD ( Chemical Oxygen Demand ): Nhu cầu ôxy hóa học

DO (Dissolvent Oxygen ): Ôxy hòa tan

HRT (Hydraulic Remaind Time ): Thời gian lưu nước

SS (Suspended Solid ): Chat ran lo lửng

VSV: Vi sinh vat

_— -ễ —-—-——cằ

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -iii - SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 6

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

=.ừ ẦẦỔÖŠồŠồÖÖƑ_——.=

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bang 2.1 Kế hoạch vận hành mô hình và lấy mẫu thí nghiệm 33

Bang 3.1 Két quả thí nghiệm các chỉ thị ô nhiễm cho giai đoạn chạy thích nghi hệ 00101177 .ố 35 Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý của bề sinh học trong giai đoạn chạy thích nghĩ 36

Bảng 3.3 Kết quả xử lý nước ở chế độ thuỷ lực 96lít/2ngày - 38

Bảng 3.4 Hiệu suất xử lý của bể sinh học ở chế độ thủy lực 1 - 40

Bang 3.5 Kết quá xử lý nước thải ở chế độ thuỷ lực 96lít/1.5ngày - 42

Bảng 3.6 Hiệu suất xử lý của bể sinh học ở chế độ thủy lực 2 45

Bảng 3.7 Kết quả xử lý nước thải ở chế độ thuỷ lực 3 - -: 46

Bang 3.8 Hiệu suất xử lý của bể sinh học ở chế độ thủy lực 3 - 48

Bảng 3.9 Kết quả xử lý nước thải ở chế độ thuỷ lực 96 lít/0.5ngày 49

Bảng 3.10 Hiệu suất xử lý ở chế độ thủy lực 4 ceeeerierrerrrrrrre 50 Bang 3.11 Hiệu suất xử lý trung bình trong bốn chế độ thủy lực 52

a

GVHD: TS NGUYEN NGOQC BiCH _ - iv- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 7

Hình 1.17 Giá thể cây đâm bụt - 252C, 23

Hình 1.18 Mô hình xử lý nước thải - ¿2s c>terertrktetierirkirrrrrrrrrrrrrree 23

n0 8N co 01 1011Ẽ8 24 Hình 1.20 Giá thể vụn gỗ .- 2t St 22211222 24

Hình 2.1 Than cây lùn nước sau khi phơi khô . - «+ <+*e++e+esss 26

Hình 2.2 Giá thể từ phần thân cây lùn nước + ssvecsetererererrrirrrree 27 2iI0i0 618 40).8)0.,21 0: NN 28

GVHD: TS NGUYÊN NGỌC BÍCH -v- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 8

Đồ án tốt nghiệp - - Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

fo

Hinh 2.4 So dd hé théng xr ly c.cecccccsccsessesseseeseeseeeeesssesseenssneseseesneneaneeeneeneeneenes 29

Hình 2.5 M6 hinh thi nghiém ccc eeeecseeeseeeeeeeeneeneeeerserseesesenessesseessesseeneees 30 Hình 2.6 Phân phối khí cấp vào bể sinh học -:cc-ccsetcctetreeeerrererre 31 Hình 3.1 Biểu đồ hiệu quá xử lý trong giai đoạn thích nghi - 37 Hình 3.2 Màng sinh học trên giá thể cây lùn nước -cscseeeereererree 42 Hình 3.3 Biểu đồ hiệu quả xử lý trong giai đoạn 1 (96lít/2ngày) - 42

Hình 3.4 Biểu đồ hiệu quả xử lý trong giai đoạn 2 - -cccsceeeiererrerree 46

Hình 3.5 Biểu đồ hiệu quả xử lý trong giai đoạn 3 -.-c-cccceieeeere 49 Hình 3.6 Biểu đồ hiệu quả xử lý trong giai đoạn 4 - -c-c+cseerrerere 52

Hình 3.7 Biểu đồ hiệu quả xử lý trong giai đoạn 4 - -c-cnsccesseereree 52

sHggnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnntonunnnnnnnnnnnnnnnnnpnintnnnnnnnnnnnnnnnnnninn—_ẶằẰằằỀằỀ—

GVHD: TSNGUYỄNNGỌCBÍCH -vi- SVTH: PHẠM TÁN TÀI

Trang 9

Trong hàng thế kỷ nay, các công nghệ xử lý nước thải đã và đang được phát triển

từng ngày Nhiều kỹ thuật xử lý tỏ ra khá hiệu quả và góp phần lớn trong công tác

xử lý ô nhiễm nước cũng như bảo vệ và cải thiện chất lượng nguồn nước của nhân loại trước các mối nguy hiểm từ sự ô nhiễm Có rất nhiều công nghệ xử lý nước

thải như công nghệ vật lý, hóa học, công nghệ sinh học và các công nghệ tích hợp

lý - hóa - sinh giúp tăng cường hiệu quả xử lý và tiết kiệm đồng thời cung cấp

nhiều sự chọn lựa trong các giải pháp cho các nhà môi trường trước các hình thức

ô nhiễm nước khác nhau

Hiện nay, riêng xử lý nước thải theo kỹ thuật sinh học hiếu khí kết bám đã rất phổ

biến và tỏ ra rất có hiệu quả với một số loại nước thải nhất là nước thải đô thị hay nước thải sinh hoạt Các loại giá thể được dùng rất đa dạng tùy theo tính chất và

mức độ ô nhiễm của nước thải Mỗi loại giá thể sẽ khác nhau về cấu trúc không

gian, diện tích bề mặt tiếp súc, khối lượng, vật liệu và vì thế, tính năng cũng

như giá thành cũng rất khác Việc tìm ra một loại giá thể mới, rẻ tiền, dễ sản xuất,

hiệu suât xử lý cao là vân đề khoa học nghiêm túc

Đề tài Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học

Hiếu Khí được hình thành dựa trên các cơ sở khoa học chuyên môn về xử lý nước thải, các đặc tính phù hợp của thân cây lùn nước khi được sử dụng làm giá thể xử

lý nước thải theo phương pháp sinh học hiếu khí kết bám Việc làm này nhằm tìm hiểu và khẳng định khả năng xử lý nước thải của giá thể cây lùn nước và nhằm cung cấp cho mọi người thêm một chọn lựa khác trong các loại giá thể xử lý nước

Trang 10

Là một đồ án khoa học thí nghiệm trên mô hình nên trong đồ án có bao gồm các

chỉ tiết về việc xây dựng mô hình hệ thống xử lý nước sử dụng giá thể nêu trên

cùng với chỉ tiết về giá thể và các ghỉ nhận kết quả thí nghiệm

Mức độ thành công của đồ án phụ thuộc nhiều vào hiệu quả xử lý nước thải mà

giá thể trên đáp ứng được

1.3 Nội dung đỗ án

& Đồ án bao gồm các nội dung chính như sau:

- Tìm hiểu các thông tin khoa học về VSV trong xử lý nước thải theo công nghệ hiếu khí bao gồm: chủng loại VSV, quá trình sinh trưởng và phát triển,

các điều kiện cần thiết cho quá trình phát triển của chúng:

- Tìm hiểu về công nghệ xử lý nước thải theo phương pháp sinh trưởng kết

bám hiếu khí;

-_ Thu thập các thông tin liên quan đến cây lùn nước, các đặc tính phù hợp với

kỹ thuật xử lý nước thải theo phương pháp kết bám hiếu khí;

-_ Xây dựng mô hình thí nghiệm: Vật liệu, kích thước, chỉ tiết cấu tạo và sơ đồ

hệ thống thí nghiệm;

-_ Các bước tiến hành thí nghiệm, các thông số khảo sát được ghi nhân;

- Théng ké kết quả, tính toán hiệu suất xử lý và nhận xét khả năng xử lý nước

của giá thê;

-_ Kết luận và đưa ra quan điểm về đồ án;

1.4 Phương pháp luận khoa học

Đề án hình thành dựa trên các nhận định ban đầu về:

1.4.1 Các đặc tính phù hợp để làm giá thể xử lý nước của thân cây lùn

Trang 11

Đồ án tốt nghiệp -

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

r.: ¬ x<zs-ằa-ẳ-a-rr=

gia cố gì hết, là loại cây hoang dai, dé trồng, phát triển nhanh, có rất nhiều ở vùng

sông nước Tất cả cho thấy đây có thể là loại giá thể phù hợp với việc xử lý

nước thải

1.4.2 Bé sinh học hiếu khí kết bám

Sử dụng bể sinh học hiếu khí là một kỹ thuật xử lý nước thải tập trung vào việc

xử lý lượng ô nhiễm hữu cơ trong nước thải (có thể xử lý một phần nitơ) Cấu tạo

bề tương đối đơn giản, thời gian lưu nước rất đa dạng tùy theo loại giá thể và loại

nước thải đầu vào Hiệu suất xử lý khá cao đối với nước thải sinh hoạt hay nước

thải đô thị (có thể đạt 80% BOD) Nguồn tài liệu khoa học chuyên môn về công

nghệ này cùng với các loại giá thể tương ứng cũng không quá hạn chế

1.4.3 Cơ sở lý thuyết về vi sinh vật sinh trưởng cố định trong xử lý nước

thải

Trong thực tế khi môi trường đảm bảo được đủ chất dinh dưỡng (chất nền) cộng

với sự có mặt của lớp giá thể thích hợp thì quá trình sinh trưởng cố định sẽ chiếm

ưu thế so với sinh trưởng lơ lửng Cho dù trong điều kiện hiếu khí hay ky khí thì

lượng bùn sinh ra cũng hạn chế hơn so với sinh trưởng lơ lửng Một hệ thống có

sự tham gia của quá trình sinh trưởng cố định sẽ dễ dàng khởi động hơn Dù cho

có sự gián đoạn một thời gian thì việc vận hành trở lại cũng không gặp nhiều khó

khăn đối với hệ thống này

1.4.4 Việc chọn lựa loại nước thải đầu vào

Vì giá thể làm từ thân cây lùn nước là một loại giá thể hoàn toàn mới chưa có

trong kỹ thuật xử lý nước thải trước đây Đề án được thực hiện với mục đích là

khảo sát khả năng xử lý nước thải của giá thể này thông qua thí nghiệm mô hình

cho nên tác giả có chủ ý lựa chọn loại nước thải đầu vào có tính chất ô nhiễm

không quá phức tạp, nộng độ ô nhiễm không quá cao và trong khả năng xử lý của

hệ thống Loại nước thải được chọn xử lý thí nghiệm là nước thải đô thị với chỉ số

ô nhiễm được khống chế tương dương COD = 600 mg/l

Với các cở sở ban đầu mà tác giả nhận thây, tác giả lây đó làm cơ sở lý luận cho

việc hình thành và thực hiện đỗ án này

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -3- SVTH: PHẠM TẤN TÀI

Trang 12

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thê Trong Bể Sinh Học Hiếu Khí

a

1.5 Phương pháp nghiên cứu

- Tham khảo - tổng hợp - trích dẫn tài liệu khoa học chuyên môn từ các nguồn

như sách kỹ thuật xử lý nước thải, các tài liệu về vi sinh vật trong xử lý ô

nhiễm môi trường, các trang web trong và ngoài nước đăng tải các vấn đề

môi trường liên quan, và các đồ án tương tự trước đây

- Thu hoạch và chế tạo giá thể Chụp ảnh tư liệu của cây lùn nước tại vùng

sinh thái tự nhiên, đo đạt quy cách giá thé

- Thiết kế và xây dựng mô hình xử lý nước thải theo công nghệ của bể sinh

học hiếu khí kết bám Chuẩn bị nguồn vật tư và thiết bị như kính, inox, keo

silicon, ông nhựa, máy nén khí, dao cắt

- _ Tạo nguồn vi sinh vật giống để cây vào bể sinh học hiệu khí kết bám;

- Vận hành và điêu chỉnh hệ thông xử lý;

- Ký hiệu mẫu, chọn điểm và thời điểm lây mẫu Lây mâu và phân tích mẫu

theo phuong phap tiéu chuan cia MY (American Standard Methods);

- Lap bang biéu thống kê kết quả phân tích mẫu;

-_ Lập biểu đồ thể hiện sự biến đổi hiệu suất xử lý đôi với từng chỉ sô ô nhiễm

theo từng chế độ thủy lực của hệ thống:

-_ Trong từng bước tiến hành đồ án, tham khảo ý kiến của giao viên hướng dẫn;

a ga

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -4- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 13

CHUONG 1:

TONG QUAN - TAI LIEU

sẻ Quá trình sinh học cơ bản trong xử ly nước thải

* Sinh trưởng kết bám

wk Mô tá đặc điển nhận dạng và đặc tính sinh học của cây lùn nước

ab Một số công nghệ xử lý và giá thể

Trang 14

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bế Sinh Học Hiếu Khí

———

CHUONG 1:

TONG QUAN - TAI LIEU

1.1 Quá trình sinh học cơ bản trong xử lý nước thải

Xử lý nước thải bằng tác nhân sinh học dựa vào các dạng lên men khác nhau Lên

men là sự phân huỷ một số chất hữu cơ, chúng thường kèm theo sự thoát khí dưới tác dụng của các enzym đo vi sinh vật tiết ra

1.1.1 Sinh trưởng của VSV

Nếu môi trường thích hợp thì sau khi cấy, VSV sẽ phát triển cho đến khi các chất dinh đưỡng cạn kiệt Tiến trình sinh trưởng và phát triển này bao gồm nhiều giai

đoạn:

% Giai đoạn tiềm tàng

Trong giai đoạn này, tế bảo tổng hợp các enzym cần thiết cho sự chuyên hoá chất

nền (chất dinh đưỡng trong nước thải) Giai đoạn này thật sự quan trọng khi mà

nước thải không được cấy VSV thích hợp trước (trường hợp của một số loại nước

thải công nghiệp) Trong suốt giai đoạn này không có sự tái tạo tế bào Như vậy

& Giai đoạn sinh trưởng theo số mũ

Giai đoạn này đạt được khi tỉ lệ tái tạo tế bào đạt mức cao nhất và ôn định trong điều kiện không hạn chế nồng độ chất nền Giai đoạn này được đánh giá bằng thời

gian sinh trưởng t; hoặc là gấp đôi số lượng vi khuẩn tối thiểu Trong giai đoạn

này, tốc độ sinh trưởng N =0 tăng tỷ lệ thuận với X (từ đó có được đường cong

KH

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -5- SVTH: PHẠM TẤN TÀI

Trang 15

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí eee

hàm mũ) Trên trục tung bán logarit, đường cong này có dạng của một đường thắng Phương trình:

Giai đoạn này tương ứng với sự cạn kiệt của môi trường nuôi cấy cùng với sự biến

mắt của một hay nhiều phần tử cần thiết cho sự sinh trưởng của VSV Trong một vài trường hợp, giai đoạn này được gây ra bởi sự tích tụ các sản phẩm ức chế sinh

, ` A 7 A A ^ cA x dX

ra trong quá trình chuyển hoá vật chât của VSV X tiếp tục tăng nhưng ¬ lại giảm

% Giai đoạn ôn định

X đạt trị số X„a„ Sự sinh trưởng dừng lại ngay cả khi các tế bào vẫn còn một hoạt động chuyên hoá nào đó

# Giai đoạn suy giảm

Mật độ tế bào giảm xuống vì số lượng tế bào bị chết tăng do các enzym tự tiêu huy

1.1.2 Hoạt tính của sinh khối vi khuẩn

Trong tất cả các phương pháp lên men, khối lượng của các vi sinh hiện có là một

thông số quan trọng, đó là mức độ hoạt động của VSV mà người ta đang tìm cách

tối ưu hoá

Nhiều phương pháp đã được đề suất để đo sinh khối vi sinh như phương pháp đo ATP (Adénosine Triphosphate), phương pháp do AND _ (dcide Désoxyribonucléique), phuong pháp đo hoạt tính khử hydro Tuy nhiên người ta

thường dùng phương pháp đo nhịp thở

GVHD: TSNGUYỄN NGỌCBÍCH -6- SVTH: PHẠM TẤN TÀI

Trang 16

Đồ án tốt nghiệp - /

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiệu Khí

=e

1.1.3 Sw loai bé chat nén

Với một khối lượng vi sinh đã cho, tốc độ biến mắt của chất nền S theo thời gian

có thê có nhiều dạng Người ta thường dùng khái niệm cấp phản ứng Một phản

ứng bằng không nếu như © =hing số Điều đó có nghĩa là tốc độ phản ứng

t

không phụ thuộc vào nồng độ chất nền Trong trường hợp ngược lại chúng ta có

dang quan hệ: “ = K 6” Người ta gọi đó là phản ứng cấp n

Khi xử lý nước, tiến trình của S theo thời gian với một khối lượng vi sinh đã cho

và không đổi, thường có dạng:

S

Hình 1.1 Sự thải loại chất bền

Ở thời gian đầu chúng ta có phản ứng cấp 0 Sau đó khi nồng độ chất nền trở nên

thấp hơn một giá trị nào đó thì có sự thay đổi cấp phản ứng và như vậy có sự chậm

dần của của tốc độ biến mất chất nền Điều đó cũng có nghĩa là những phần cuối

cùng của chất nền thường khó bị thải loại Giai đoạn đầu tiên tương ứng với

những hiện tượng phức tạp của sự hấp thụ sinh học và của sự kết bông các chất

keo; tiếp theo đó là sự biến mắt của chất nền mà chúng liên quan đến việc các vi

khuẩn sử dụng chất nên

1.1.4 Các chất độc hại và sự ức chế

Sự phát triển của vi sinh vật đòi hỏi các điều kiện môi trường khá nghiêm ngặt

Trong các điều kiện đó thì nhiệt độ và pH đóng vai trò hết sức quan trọng Môi

trường cũng không được chứa các chất độc hại hay các chất ức chế làm cho hoạt

động của VSV bị chậm lại hoặc bị đừng lại một cách không thuận nghịch

Phần lớn các kim loại nặng đều là chất độc hại với vi khuẩn trong xử lý nước

Điều đó thường xảy ra với Đồng, Crom, Niken, Thuỷ Ngân và Chì Các kim loại

này phản ứng với hay giữ nguyên một số enzym mà chúng giữ lại khi thắm qua

====Ôẽẽ C SS

Trang 17

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí màng tế bào, hoặc là phá huỷ hay làm thay đổi hoạt tính của enzym hay làm thay

đổi tính thấm của màng tế bào Các anion như là Xyanua, Clorua, Asenat, Cronat,

Bicronat, đều có phản ứng tương tự Các Halogen và một số hợp chất hữu cơ cũng

có thê tham gia vào quá trình phân huỷ protein hay phá huỷ một số thành phần của

tê bào

Với các chất độc hại khác nhau, VSV cũng sẽ có sự nhạy cảm (Sensitive) khac

nhau Sự nhạy cảm này phụ thuộc vào trạng thái lý học của chúng Một số chủng

vi khuẩn lại có khả năng giải déc (Detoxication) nhu Xyanua hay Phenol

Thực tế cho thấy, một số kim loại có thể tham gia vào thể kết bông vi khuẩn dưới

dạng hữu cơ - kim loại mà không làm rối loạn sự sinh trưởng của vi khuẩn Tuy

nhiên cần lưu ý rằng nếu lượng kim loại trong bùn vượt mức cho phép thì sẽ làm

cho bùn trở nên độc hại và có thể không sử dụng lại cho nông nghiệp Khi đó bản

thân một số chất chuyển hoá trở thành chất ức chế cho các hoạt động vi sinh

(Nguôn: Số Tay Xử Lý Nước Tập ])

1.2 Sinh trưởng kết bám

1.2.1 Kết bám hiếu khí

Phương pháp sinh trưởng kết bám (4/ached Growih) thường dùng để loại bô chất

hữu cơ trong nước thải (BOD) Nó cũng được dùng để hồ trợ cho quá trình nitrat hóa Quá trình sinh trưởng kết bám có thể ứng dụng trong bể lọc nhỏ giọt

(Trickling Filters), bé tiép xuc sinh hoc quay (Rotating Biological Contactors),

hay bê nitrat hóa dùng giá thể có định (Fixed-film Nitrification Reactors) Theo Metcalf and Eddy, 1991

Trong bê phản ứng sinh học kết bám, chất bân trong nước thải bị phân hủy bởi số

lượng lớn VSV ( có thể là VSV hiếu khí, ky khí hay VSV tùy nghỉ) sống bám trên

bề mat vat ligu loc (Media) Cac loai VSV (Aerobic, Anaerobic, and Facultative)

tạo một cái màng sinh học hay một lép nhon (Biological Slime Layer ) trén bề mặt

giá thể Các chất hữu cơ từ trong nước thải bị hấp thu lên lớp màng sinh học hay

lớp nhờn này Ở phần (lớp) ngoài của lớp nhờn sinh học này, VSV hiểu khí

(Aerobic Microorganisms) sẽ phân hủy các vật chất hữu cơ Khi VSV phát triển,

độ dày của lớp màng này cũng tăng lên và ôxy cũng bị sử dụng hết trước khi nó có

thể thâm nhập vào tận trong cùng của lớp màng sinh học Theo cách đó, một môi

trường ky khí sẽ hình thành ở gần sát bề mặt giá thể Các vi sinh vật ở gần bề mặt

=7 666 Ô c= :ssssằsaaaeẹwm

GVHD: TS NGUYEN NGQC BICH_ -8- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 18

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sứ Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

giá thể không lấy được nguồn hữu cơ bên ngoài vì thế chúng có xu hướng hô hấp

nội sinh Đây là nguyên nhân làm cho VSV mất đi khả năng bám vào bề mặt giá

thể và chúng dễ bị nước cuốn trôi đi lớp màng nhờn khỏi giá thể Hiện tượng này

duoc goi 1a su tréc ra (Sloughing), đồng thời một lớp màng sinh học mới sẽ được

hình thành Hiệu quả xử lý Nitơ và chất bân hữu cơ trong nước là khá cao (theo

nghiên cứu của Chiu và các công sự - 1996) khi áp dụng tiến trình sinh học hiểu

khí kết bám trên bể phản sinh học có lớp giá thể cố định cùng dòng khí và nước

thải đi từ bên dưới lên

Một nghiên cứu của Westerman và các cộng sự vào năm 1298 nhằm đánh giá mức

độ xử lý nước thải từ công nghiệp chăn nuôi lợn đối với bể sinh học hiếu khí kết

bám sử dụng giá thể cố định Một mô hình (Pilot) xử lý với lưu lượng lên đến

8m”/ngày được theo dõi trong suốt 12 tháng Hệ thống xử lý gồm có hai bê phản

ứng đặt nối tiếp Các bể phản ứng sinh học có tổng thể tích là 1.76mỶ và giá thê

bên trong là nhựa dẻo Tải lượng trung bình là 6.6 kgCOD/ngày/m giá thể Hệ

thống đã loại bỏ được 72% COD, 57% V§ và 76% SS, 49% N tổng Hiệu quả xử

lý bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ khi mà hiệu suất xử lý cao nhất vào các tháng nóng

Có thể nhận thấy rằng ứng dụng quá trình sinh trưởng kết bám vào công tác xử lý

nước thải ngày càng trở nên phổ biến và cho kết quả cao Ngày càng có nhiều giá

thê mới được nghiên cứu, mở ra một triển vọng tốt cho ngành xử lý nước thải

(Nguồn: Dịch từ "Allison Paige Kirkpatrick December 2001 Evaluation of an

attached growth organic media bioreactor for swine waste treatment and odor

abatement)

1.2.2 Mang sinh hoc

Phần lớn các vi sinh có khả năng xâm chiếm bề mặt của một vật thê rắn (giá thể)

trong môi trường nước có đủ ôxy, chất hữu cơ và muối khoáng (Mineral) Việc

cố định trên bề mặt vật rắn được thực hiện nhờ một chất keo Exopolymeres

Polyme do vi khuan tiét ra va bén trong chất keo đó vi khuẩn có thể chuyên động

nhất định Việc xâm chiếm bể mặt giá thé lúc đầu thực hiện ở một số điểm và từ

những điểm này, màng sinh học sẽ phát triển rộng ra cho tới khi nào toàn bộ bề

mặt giá thể được bao phủ một lớp đơn tế bào Từ lúc đó trở đi, các tế bào mới sinh

ra và tiếp tục bao phủ lên lớp ban đầu

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -9- SVTH: PHẠM TẤN TÀI

Trang 19

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí

Ôxy và chất dinh dưỡng được nước cần xử lý vận chuyển và khuếch tán qua bề dày của lớp màng sinh học cho tới khi nào mà lớp tế bào trong cùng không thê tiếp xúc được Sau một thời gian nhất định sẽ xuất hiện sự phân tầng của màng sinh học, với lớp ưa khí chồng lên lớp ky khí Tầm quan trọng của hai lớp này phụ thuộc vào loại chất phản ứng và chất nên

Việc ứng dụng màng sinh học trong xử lý nước cho thấy rằng: Chừng nào màng sinh học có độ dày mà sự khuếch tán ôxy trở nên hạn chế ở các lớp sâu bên trong

thì tỷ lệ sử dụng chất nền sẽ ổn định tại một hằng số Bề đày hiệu quả của màng sinh hoc là từ 300 - 400 micromet;

Nói chung, hoạt tính của vị khuẩn cố định trên giá thể cao hơn hoạt tính của vi

khuẩn trong trạng thái tự do (Nguồn: Số Tay Xử Lý Nước Tập I)

Là một quần thé (Population) gdm nhiều loài tế bào vi sinh sống bám trên vật liệu

có cầu trúc xốp Rất nhạy cảm với môi trường có tải lượng BOD cao cùng với độc

tố (toxin) Chúng có thể làm giảm BOD, độ đục, đồng thời có khả năng kiểm soát

EE

GVHD: TS NGUYEN NGOQC BICH - 10 - SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 20

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí

quá trình phát triển của màng nhờn cái mà có thế dẫn đến điều kiện ky khí Chúng

cũng có khả năng làm tăng cường sự thâm thấu ôxy

Giun tròn là loài động vật không xương sống tự do, thường chỉ thị cho bùn lâu

ngày tuổi, chỉ số MLSS cao, tỉ số F/M thấp hay MCRT cao Chúng ăn các loài vi

khuẩn khác Giun tròn và giun tơ là các loài thường có mặt trong nước thải, chúng

chỉ thị cho môi trường giàu Nitrat và làm cho hệ thống chuyển sang màu có màu

Trang 21

Đồ án tốt nghiệp Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí

* Ciliates

Phát hiện sự tổn tai của chúng trên giá thể trong các bé phản ứng sinh học, chúng

góp phân vào quá trình khử Nitơ trong nước thải

Hinh 1.5 Ciliates

(Nguén:http://www.anoxkaldnes.com/Eng/c2fouc 2/ifas.him)

1.3 Mô tả đặc điểm nhận dạng và đặc tính sinh học của cây lùn nước

Cây lùn nước có tên khoa học là Schumanianthus Dichotomus (tên tiếng Anh là

Clinogyne Dichotomus), \a cy moc thành bui, cao 1 - 1.5 m, phân nhánh lưỡng

phan (Dichotomous), than cây hình trụ tròn, vỏ thân màu xanh đậm Lá màu xanh |

đậm, hình bầu dục đài từ 7 - 15cm có cuống ngắn, dày 1 - 2 mm Lá không có

lông Phát hoa ở chóp nhánh dài đến 35cm, hoa màu trắng, lá hoa song đính, dài

12cm, cánh hoa dài 3 cm., noan sao (Ovary) cé léng Qua to lem, cắt ngan có ba

vạch tròn, có ba hột (Hình 1.6) |

Lùn nước sông ở vùng có sông rạch nước ngọt, có nhiêu ở vùng Nam Bộ Việt |

Nam Nhân dân thường dùng lá gói bánh, dùng vỏ thân làm dây hay dệt thảm,

bế (Nguồn: Phạm Hoàn Hộ - CÂY CO VIET NAM TAP 2)

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -12- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 22

Đồ án tốt nghiệp Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí ———

Hình 1.7 Hoa và quả cây lùn nước 1.4 Một số công nghệ xử lý và giá thể

1.4.1 Lọc nhỏ giọt (Trickling Filter)

* Giới thiệu lọc nhỏ giọt

Lọc nhỏ giọt là một quy trình xử lý nước thải theo cơ chế sinh trưởng kết bám

hiếu khí được phát triển sớm nhất Kỹ thuật đơn giản này đã được sử dụng gần

100 năm nay nhằm cung cấp một phương pháp xử lý nước thải chi phí thấp và dễ

bảo dưỡng

-=›ẦẦ_—

GVHD: TS NGUYÊN NGỌC BÍCH -13- SVTH: PHẠM TẤN TÀI

Trang 23

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thế Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

Kỹ thuật lọc nhỏ giọt rất đơn giản, rất phù hợp với những nơi có diện tích đất hẹp

Bởi vì có thiết kế linh hoạt, lọc nhỏ giọt có thể phù hợp với nhiều cường độ nước

thải khác nhau nhưng lọc nhỏ giọt lại tạo ra bùn thứ mà cần phải có công đoạn xử

lý thích hợp kế tiếp và bể lọc nhỏ giọt cần được giữ trong điều kiện mát mẻ đề

đảm bảo hiệu quả xử lý Bên cạnh đó, cũng cần sự theo dõi thường xuyên của

người vận hành

Một bể lọc nhỏ giọt có giá thể không chìm trong nước là loại điển hình Nước thải

được phân phối đều trên bề mặt lớp vật liệu lọc bang sdi, da hay nhya (plastic)

Nước thải thấm qua lớp vật liệu lọc trước khi đi vào đường ống thu gom và thải ra ngoài

#c - Hoạt động của bể lọc nhỏ giọt:

Việc loại bỏ chất hữu cơ trong nước thải nhờ vào lớp màng sinh học bên ngoài vật liệu lọc nơi mà VSV bám vào và phân hủy chất hữu cơ Màng sinh học rất mỏng

và cuối cùng cũng tróc ra khỏi bề mặt giá thể và một lớp màng sinh học mới lại

mọc lên thay thé và tiến trình lại tiếp tục khi hệ thống được chăm sóc tốt

Nếu không có quá trình tróc của lớp màng này, khối giá thể có thể bị tắc nghẽn

theo đó điều kiện ky khí sẽ hình thành - nước thải ra phải được đưa tới một bê

trim tich (Sedimentation Tank - Bê lắng ) nơi mà chất rắn và nước đã xử lý tách

riêng ra VSV từ nước thải của giai đoạn này lại phải xử lý chúng như là chat ran

Trang 24

Rotofix”" là một dạng trục quay sinh học hiếu khí có định, sử dụng cho các hệ

thống sử lý nước thải sinh hoạt truyền thống Nó phù hợp với các loại nước thải

công sở, nước thải cộng đồng hay nước thải đô thị và phù hợp với một số ứng

dụng khác

RotoFix™ bao gồm nhiều bó ống nhựa PVC nhỏ, bó lại với nhau thành từng bó

Chúng cung cấp một diện tích tiếp xúc lớn trên từng đơn vị thể tích Các bó ống

PVC này lại được cố định chung quanh một trục thép không gỉ nằm ngang

Chúng được bảo vệ bằng hai vành đài ngoài bìa và một vành đai trung tâm làm

bằng polyme

Hình 1.9 cấu trúc RotofixTM

RotoFix”* được lắp chìm khoảng 55% trong bề và nối trục quay của nó với trục

truyền động của bể Roto sẽ quay nhờ vào một động cơ và dây curo truyền động

Rotoũx”" hoạt động trên nguyên tắc ngập một nửa của kỹ thuật xử lý truyền

thông

w_ Nguyên lý hoạt động

Hệ thống roto quay thật chậm, có kiểm soát tốc độ và hoạt động trông giống như

một thác nước Trong lúc quay, nước thải đã tràn vào các đướng ông ở phân bị

ngập nước của roto, phần này sẽ được nâng lên cao theo chuyển động quay lên và

rồi nước chảy ra ngoài trở lại bể Không khí trong các ống sẽ giải phóng ra khi

GVHD: TS NGUYEN NGQC BICH - 15- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 25

Đồ án tốt nghiệp

Nghiên Cứu Sứ Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thế Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

phần roto chìm trong nước cộng với lượng khống khí hòa tan do xáo trộn

(Disorder) từ thác nước Hệ thống hiếu khí kép này làm tăng quá trình phân hủy

(Decomposition) chat ban thông qua việc cung cấp oxy một cách dồi dào trong

điều kiện vận hành đơn giản và chi phí thấp

Hình 1.10 RotofixTM đang vận hành Màng sinh học hình thành từ sự kết bám của vi khuẩn trên vật liệu carbon, khi mà

các ống của roto ngập trong nước Sinh khối này tiếp tục tái sinh khi nó bị tróc

khỏi giá thể và theo cách đó, khuẩn lạc mới sẽ hình thành

Thiết kế cải tiến này loại trừ được các trở ngại cùng với sự hình thành nên các chất

gắn kết sinh học theo đó tăng mức độ tin cậy về mặt cơ học hơn

* Uudiém

- Hiéu suất cao, phù hợp với các phương pháp xử lý bật cao

- Cấu trúc modul, dễ dạng mở rộng cho từng dự án

-_ Kinh tế, đòi hỏi ít quản lý và vận hành với chỉ phí thấp

Trang 26

Giá thể cố định dùng trong xử lý nước thai OXYPURE™ do nha san xuat Page

Macrae - New Zealand chế tạo Giá thê là những khối polyethylene đa diện lắp ráp

lại với nhau thành dạng modul với diện tích bé mặt trên 200 m’/m’, là nơi cung

cấp chỗ bám dính cho VSV từ đó làm sạch nước thải

& Cơ chế hoạt động

Màng sinh học sẽ sớm hình thành khi hệ thống OXYPURE”” khởi động Khoảng

4 đến 5 ngày thì quá trình khử BOD; trở nên ổn định BOD; có thể bị khử đến 98%

Hình 1.11 Giá thể OXYPURE”"

Khoảng 5 ngày thì các vi khuẩn nito (Nitrosomonas bacteria) bắt đầu oxi hóa độc

chất Ammonia (NH,) thành nitrite (NO;) Và cuối cùng là sau 10 đến 12 ngày, các

vi khuẩn Nitrobacter sẽ thực hiện quá trình oxi hóa Nitrite (NO;) thành Nitrate (NO;) Như vậy chúng ta có được một vòng nitrate hóa (Nitrification) day da va

hiệu suất của cả quá trình có thể lên đến 97%

GVHD: TSNGUYÊNNGỌCBÍCH -17- SVTH: PHẠM TÁN TÀI

Trang 27

Aerobic

Hinh 1.12 Mang sinh hoc

Kết quá xử lý rất thuyết phục trên đạt được là nhờ sự có mặt của một lớp mang

sinh học do vi sinh vật kết bám hiếu khí tạo nên

Tiến trình hình thành sự phân lớp trên màng sinh học đã góp phần làm tăng hiệu quá xử lý nhờ cơ chế phân hủy chất hữu cơ trở nên đa dạng hơn Bên cạnh đó, sự phân lớp này còn có tác dụng quan trong khác là khả năng giúp hệ thống chịu

được sự gây độc hay các trường hợp mắt ôn định của dau vao (Fluctuations in the

effluent load.)

Hình 1.13 Hệ thống xử lý nước có sử dụng giá thế OXYPURE”"

(Nguôn: tư liệu -bao gôm cả hình ảnh: www.page - macrae.co.nz/LiveBiofilm htm)

Trang 28

PACMEDIA đảm bảo cho sự phân phối đồng bộ của nước và không khí đi qua

suốt chiều sâu của khối giá thể Toàn bộ diện tích bề mặt của giá thẻ hướng về một phía của khối hình nón nhằm đảm bảo sự đồng nhất (JJomogencous) theo phương

thang dimg (Vertical) cha dòng chảy tư đó hạn chế được sự tắc nghẽn (Clog) PACMEDIA được thiết kế để chống chịu được tia cực tím, sự mục nát (DĐecay),

nắm, vi khuẩn, môi trường axit hay bazơ thường thấy trong nước thải

Trang 29

Đồ án tốt nghiệp -

Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bê Sinh Học Hiếu Khí

SẺ ene ey

%& Cac img dung

PACMEDIA thích hợp với nhiều ứng dụng cho công việc xử lý nước thải Các

ứng dụng tiêu biểu:

-_ Nước thải công nghiệp

-_ Nước thải đô thị

- Tháp làm lạnh

- Khử mùi

-_ Khử Nitơ trong nước thải

- Thay thế các giá thê đá

& Uudiém

- Tiéu thu it nang luong

- Hiéu suat dang tin cậy

- Chiu dugc áp lực nước và chịu sóc tải trọng

- St dung don giản

- Giá rẻ

Theo đó, sử dụng vật liệu lọc sinh học PACMEIA là một cách thức hết sức kinh tế

và hiệu quả để khử BOD, Nitơ, khử mùi trong nước thải hay dùng theo phương pháp ky khí

(Nguon: http://www.modularpacmedia com/pacmedia_specifications htm)

1.4.5 Degremont BIOFOR®

= Mota

Degremont BIOFOR® 1a mét hé théng cdc bé sinh hoc có lớp giá thể cố định chim

trong nước, nước thải và khí đi từ đáy bể lên Nó là một khối hình hộp chứa giá thể và hoạt động như bộ lọc sinh học, theo đó nó loại trừ được sự cần thiết của

bước lọc riêng biệt Hệ thống Degremont BIOFOR thường sử dụng để xử lý BOD; và Nitơ trong nước thải sinh hoạt hay công nghiệp

_———————-— —

GVHD: TS NGUYEN NGQC BICH_ - 20- SVTH: PHAM TAN TAI

Trang 30

Đồ án tốt nghiệp Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bề Sinh Học Hiếu Khí

=e

w Hoạt động

Cả dòng nước thải và dòng khí đều được đưa vào đáy bể và dâng lên, nó cho phép

dòng nước thải có nhiều ô nhiễm tiếp xúc với giá thể, nơi mà mức độ oxy hòa là

cao nhất Dòng khí từ dưới đáy bể trồi lên sẽ hạn chế sự kết lại của các bóng khí

do đó nâng cao hiệu quả hòa tan (Dissolve) khéng khi vao nước thải Bên cạnh đó,

sự phân phối khí và nước thải được đảm bảo đồng đều khắp bề mặt bể sinh học, tạo điều kiện cho nước thải tiếp xúc đều với khối giá thể, sinh khối phát triển đồng nhất và tránh duoc sy gian doan (Interrupted) hay sự tắc nghẽn bóng khí Và trong khi các hoạt động sinh học diễn ra mạnh mẻ nhất ở một nửa bên dưới khối giá thể

và nước thải đã xử lý nắm bên trên, mùi hôi (2đøowz;) sẽ bị hạn chế trong quá trình loc (Filtration)

- _ Tiết kiệm không gian;

- Tự d6ng héa (Automation) mét cac hoan toàn, tối thiểu hóa sự lưu ý của

Trang 31

Đồ án tốt nghiệp Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thế Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí el

Khi áp dụng hệ thống này một cách hoàn toàn tự động thì việc đòi hỏi người quản

lý và vận hành xử lý phải được huấn luyện chuyên môn tốt nhằm đảm bảo an toàn

(nguôn: htip:/www.depweb.state.pa.us/biofor.him)

1.4.6 Một số giá thể có nguồn gốc thực vật

Theo dé tai tét nghiép tién si nganh kj thuat sinh hoc (Biological Engineering): Evaluation of an attached growth organic media bioreactor for swine waste treatment and odor abatement, cua Allison Paige Kirkpatrick vao ndm 2001 tai dai hoc Mississippi State University, trong do éng da tién hanh các thí nghiệm sử dụng cây dâm bụt, cùi bắp và vụn gỗ đề làm giá thể xử lý nước thải ngành chăn nuôi lợn

Trong nghiên cứu này, một mô hình bê phản ứng sinh học sử dụng giá thể có thể tích là 085m3 mô hình được làm bằng tắm lưới thép với kích thước 66x 107 x

122 cm ( lần lượt là sâu, rộng, cao) Bê phản ứng hoạt động theo kiểu lọc nhỏ giọt

có bơm tuần hoàn một phần nước sau xử lý trở lại bể

Trang 32

Đồ án tốt nghiệp Nghiên Cứu Sử Dụng Cây Lùn Nước Làm Giá Thể Trong Bễ Sinh Học Hiếu Khí ii

Hình 1.18 Mô hình xử lý nước thai

Cây dâm bụt (Kena/ được sử dụng như là giá thể xử lý nước thải trong khi đó,

cùi bap (Corncob) va vun gd (Hardwood Muich) thi sir dung (làm gia thé xử lý nước) để so sánh hiệu quả với giá thé dam but

Trang 33

Kết quả nghiên cứu cho thấy, tất cả giá thể dâm bụt, cùi bắp, vụn gỗ đều có khả

năng được sử dụng làm giá thể trong bể phản ứng sinh học Chúng đều cho thấy

có hiệu quả làm giảm COD, cac axit bay hoi va Phenol trong nước thải khi so

sánh với một hệ thống có kiểm soát (trong đề tài này gọi là Comiroled System)

GVHD: TS NGUYÊN NGỌCBÍCH -24- SVTH: PHẠM TẤN

Ngày đăng: 28/01/2013, 15:37

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Anoxkaldnes. 2005. HYBAS™ our IFAS process . - http://www.anoxkaldnes.com/Eng/c2fouc2/ifas.htm. ( Available on June.2006 ) Sách, tạp chí
Tiêu đề: HYBAS™ our IFAS process
Tác giả: Anoxkaldnes
Năm: 2005
2. Biosystems Limited. 2004 — 2005. PACmedia- biologycal wastewater treatment media.http://www.modularpacmedia.com/pacmedia_specifications.htm.(Available on February. 2006) Sách, tạp chí
Tiêu đề: PACmedia- biological wastewater treatment media
Tác giả: Biosystems Limited
Năm: 2004 — 2005
3. Environmental leverage. April 16, 2005. Higher life forms or indicator organism —http://www.environmentalleverage.com/microscopic%20analyses.htm.(Available on April 2005.) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Environmental leverage
Năm: 2005
4. Page Macrae Engineering. 2003. Submerged fixed bed technology - http://www.page - macrae.co.nz/LiveBiofilm.htm (Available on April , 2006) Sách, tạp chí
Tiêu đề: Submerged fixed bed technology
Tác giả: Page Macrae Engineering
Năm: 2003
1, Allison Paige Kirkpatrick. December 2001. Evaluation of an attached growth organic media bioreactor for swine waste treatment and odor abatement Khác
2. Memeto technique de l’eau — Sé tay xtr ly nuéc 1 — 2 do trung tâm đảo tạo ngành nước và môi trường dịch và giới thiệu . 1999. Nhà xuất bản Xây Dựng Khác
3. Pipeline - National small flows clearinghouse. Winter 2004. Attached growth process , an old technology take on new forms.Webside Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình  1.2.  Crawling  Ciliates  +  Rotifers - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 1.2. Crawling Ciliates + Rotifers (Trang 19)
Hình  1.9.  cấu  trúc  RotofixTM - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 1.9. cấu trúc RotofixTM (Trang 24)
Hình  1.10.  RotofixTM  đang  vận  hành - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 1.10. RotofixTM đang vận hành (Trang 25)
Hình  1.11.  Giá  thể  OXYPURE”&#34; - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 1.11. Giá thể OXYPURE”&#34; (Trang 26)
Hình  1.13.  Hệ  thống  xử  lý  nước  có  sử  dụng  giá  thế  OXYPURE”&#34; - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 1.13. Hệ thống xử lý nước có sử dụng giá thế OXYPURE”&#34; (Trang 27)
Hình  1.14.  Khối  giá  thể  PACMEDIA - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 1.14. Khối giá thể PACMEDIA (Trang 28)
Hình  2.1.  Thân  cây  lùn  nước  sau  khi  phơi  khô - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 2.1. Thân cây lùn nước sau khi phơi khô (Trang 36)
Hình  2.3.  Kích  thước  giá  thể  2.2  Mô  hình bể  sinh  học  hiếu  khí - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 2.3. Kích thước giá thể 2.2 Mô hình bể sinh học hiếu khí (Trang 38)
Hình  2.4.  Sơ  đồ  hệ  thống  xử  lý - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 2.4. Sơ đồ hệ thống xử lý (Trang 39)
Bảng  3.2.  Hiệu  suất  xử  lý  của  bé  sinh  hoc  trong  giai  đoạn  chạy  thích  nghỉ - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
ng 3.2. Hiệu suất xử lý của bé sinh hoc trong giai đoạn chạy thích nghỉ (Trang 47)
Bảng  3.3.  Kết  quả  xử  lý  nước  ở  chế  độ  thuỷ  lực  96lít/2ngày - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
ng 3.3. Kết quả xử lý nước ở chế độ thuỷ lực 96lít/2ngày (Trang 49)
Bảng  3.5.  Kết  quả  xử  lý  nước  thải  ở  chế  độ  thuỷ  lực  96lít/1.5ngày - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
ng 3.5. Kết quả xử lý nước thải ở chế độ thuỷ lực 96lít/1.5ngày (Trang 53)
Bảng  3.7.  Kết  quả  xử  lý  nước  thải  ở  chế  độ  thuỷ  lực  3 - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
ng 3.7. Kết quả xử lý nước thải ở chế độ thuỷ lực 3 (Trang 57)
Hình  3.7.  Biểu  đồ  hiệu  quả  xử  lý  trong  giai  đoạn  4 - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
nh 3.7. Biểu đồ hiệu quả xử lý trong giai đoạn 4 (Trang 63)
Bảng  3.11.  Hiệu  suất  xử  lý  trung  bình  trong  bốn  chế  độ  thủy  lực - Nghiên cứu sử dụng cây lùn nước làm giá thể trong bể sinh học hiếu khí
ng 3.11. Hiệu suất xử lý trung bình trong bốn chế độ thủy lực (Trang 63)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w