Luận văn thạc sĩ nghiên cứu Đánh giá hiệu quả quá trình loại bỏ amoni bằng công nghệ lọc aquazuv trong quá trình xử lý nước sạch cấp cho khu vực nông thôn phía nam huyện phú xuyên tp hà nội

Hà Nội Voi mục tiêu nghiên cứu khả năng xử lý amoni của các công nghệ xử lý nước cấp, chúng tôi đã chợn để tài để cỏ biện pháp khắc phục: “Nghién cứu đánh giá hiệu quả quả trình laạ

Trang 1

trình xử lý nước sạch cẮp cho kim vục nông (hên phía Nam huyện Phú Xuyên -TP Hà Nội

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn T§ Lương Văn Anh - những người dã tận tình giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện luận vẫn

Tìm xin chân thành cảm ơn các anh chị trong phòng Kiểm nghiệm chât

lượng nước thuộc Trung tâm Quốc gia Nước sạch và VSMT nông thôn đã hướng,

dân và giúp đỡ em trong những, ngày em lam thi nghiệm tại trung, tầm

Xin gửi lời cảm ơn tới toản thể các bạn cùng lớp

Và cuối cùng con xin cảm on bé me và các thành viên trong gia đình đá tạo điều kiện về mặt vật chất cũng như tỉnh than dé con hoàn thành luận tốt

Trang 2

Nghiên cứu đánh giá hiện quả quá trình loại bô amomi bằng câng nghệ lọc AqWatw È' trong quá trình xử lý nước sạch cẮp cho kim vục nông (hên phía Nam huyện Phú Xuyên -TP Hà Nội

MỤC LỤC

Trang DANH MUC TS LL Vib a ccesssesscsstsetesseesstestinstieteieeeesie

CHICONG I TONG QUAN cosseecsseeesssssiessssseeninssesietervsteneen 8

1.1.1 Các tác động có hại cứa nrươni trong nước ngằni 8

1.1.2 Nguễn gốc ö nhiém amoni trong nước ngầm khu vực Hả Nội Đ

2 CÁC PHƯƠNG PHÁT XỬ LY AMONT AP DUNG XU LY NUGC CAP 13

1.2.1 Phương pháp hóa lý con nhnenoeeeeroe

1.2.1.2 Clo hoá tới điểm nhấy cceeerrrrereoa.T3

1.3.1.2 Phương pháp thôi khi ö pH caa - - 14

1.2.1.3, Phương pháp trao dỗi lQH caro

1.2.2 Phương pháp sinh học nneeeeireeeieeroarero.TE

1.2.2.2 Phương pháp lọc sinh học kiêu lớp vật liệu mang vỉ sinh ngập nước 19

1.3.1 Einh hình nghiên cửu trong nước "— 1.3.2 Tỉnh hình nghiên cứu ngoài nước - 25 CHƯƠNG TI: ĐÔI TƯƠNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 ĐỐI TƯỜNG NGHIÊN CỨU à án chi Heieeeiebaeieoo27

2.1.2 Dân số và du bảo dân số khu vực nghiên c 28 2.1.3 Chất lượng nước nguồn vùng dự ản eo

3.1.4.1 Hiệu trạng công nghệ xử lý nước ngầm ở Việt Nam ,3T

Trang 3

3.1.4.2, Công nghệ xứ Ù nước ngầm nhiễm NH,` bằng phương pháp loc Aquazul”

có b sung vật liệu mang vì sinh con "¬

2.2.2 Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm XHeerrareirouf7

2.2.3 Câu lạo và các thông số của bẻ lọc AquazV' 38

3.2.4 Nội dung nghiên cứu cà eserrrrrrrrereueeoeu 46

3.2.5.2 Phương pháp phân tích xác định nitrat 46

3.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐÔNG HỌC QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA 47

3.1.1 Ảnh hưởng của photpho đến tốc độ quá trình nitat hóa

3.1.2 Kết quả khảo sát sự biến đối thành phan nite theo đâu vào và đầu ra 48

3.1.2.1 Giai doạn không bỗ sung Pho(pho, không sục khí 48

3.1.2.2 Giai đoạn chỉ sục khi, không bê sung Photpho "

3.1.2.4 Giải đoạn bỗ sung 0,054mg/1 Phoipho và sục khí 32 3.2 HIỆU SƯÁT LOẠI BỖ NITO, TÀI XỬ LÝ, TẢI LƯỢNG CỦA HỆ

3.3 NHẬN XIZT PHƯƠNG ÁN DŨ XUẤT VÀ PHƯƠNG ẢN KIIẶC PHỤC 57

Trang 4

Voi mục tiêu nghiên cứu khả năng xử lý amoni của các công nghệ xử lý

nước cấp, chúng tôi đã chợn để tài để cỏ biện pháp khắc phục: “Nghién cứu

đánh giá hiệu quả quả trình laại bỗ amoni bing công nghệ lọc Aqudw V trong quá trình xã lý nước sụch cấp cho khu vực nông thin phia Nam huyện Phú Xuyên -TP Hà Nội” đễ thục hiện luận văn này

Trên cơ sở nghiên cứu khả năng xử lý NHạ bằng phương pháp lọc

AquazuV, lựa chọn các thông số vận bảnh để có thẻ đi đến mục tiêu xa hơn là

thiết kế hệ thông trên thực tế Mục đích của chúng ta là làm sao để đưa công,

trình nghiên cứu ra thực tế cho nên việc xác định được chế độ vận hành với lưu lượng cao nhất mả vẫn dat muc tiéu dit ra là rất quan trong

Taiận văn bao gồm Ø3 chương và được bỏ cục như sau:

Đặt vấn để Chương I: Tổng quan

Chương H: Đếi tượng và phương pháp nghiên cứu

Chương TỊ: Kết quả nghiên cửu và tháo luận

Kết luận và kiến nghị

Trang 5

Trang 6

Hinh 2.2 Sơ đỗ công nghệ xử lý nước ngắm tại Việt Nam - 32

Hình 2.3 Sơ dỗ công nghệ xứ lý nước ngâm bằng công nghệ AquazuV 33 Tlinh 2.4: Ảnh hưởng của pH tới vi khuẩn nirat hóa 34

Tình 2.4 Cấu tạo mỗ bình bế lọc AquazaV trong phòng thí nghiệm: 38

Tlinh 2.6 So dé hệ thông thiết bị thí nghiệm xác định các thông số động học của

47 Hinh 3.2 Diễn biên thành phân nitơ ở đầu vào, đầu ra giai đoạn khởi động 49

Linh 3.1 Anh hướng của photpho đến tốc độ tiêu thụ cơ chất riêng

Hình 3.3 Diễn biến thành phần milo ở đầu vào, đân ra giai đoạn chi suc khí,

không bổ sung Photpho

Hình 3.4 Diễn biến thành phân nitơ ở đầu vào, đầu ra giai đoạn không sục khi,

Hình 3.7, Diễn biến các néng dé N trung bình tại các vị trí của cột lọc

linh 3.8 LIiệu suất loại bỏ mito ào ccccccccccer ven S7

Trang 7

Nguồn nước thải từ sinh hoạt gồm: nước tắm, nước rửa rau, thịt, cá nước từ bể phốt, khách sạn, nha hang, các địch vụ công cộng như thương mại,

bến tâu xe, bệnh viện, ruờng học, khu du lịch, khu vưi chơi giải trí Nước thải

được dẫn vào hệ thống kẽnh rãnh Hợp chất n¡itơ trong nước thải là các hợp chất amoniac, protein, hảm lượng mitơ thải qua nước tiểu lớn hơn trong phan khoảng 8 lần Các hợp chat nite trong nước tiểu bị thuỷ phần rất nhanh tạo thành NHy/NH¿” Hàm lượng hợp chất nitơ trong nước thải từ các bể phốt cao hon so

với các nguồn thải chưa qua phân huỷ yêm khi Trong nước thải sinh hoạt amoni

chiếm 60-80% hàm lượng tổng ritơ, nông độ N-tông chiếm khoảng 15-20% của néng dé BOD, [1]

b, Neudn thải từ nghành công nghiệp

ác ngành sản xuất công nghiệp liên quan lới các ngành chế biến thực phẩm, sản xuất phân bón, công nghiệp thuộc da, Dặc biệt, ngành chế biển thực phẩm như ngành chế biển thuỷ hải sẵn, giết mỗ và sản xuất thức ăn, thải ra

một lượng lứn anori

Nước thăi từ các xí nghiệp siết mỗ: sẵn phẩm của các xi nghiệp, lò mỗ đông vật gồm có thịt, mỡ và các sản phẩm từ các nguyên liệu thô, một số phụ

phẩm xương (chiếm 30 - 40), nội tang, da, lông, của các loại gia súc (trâu,

bở), gia cằm (gả, vịt, ngan, ngỗng, ) Nước thái của các xi nghiệp giết mẻ rất giảu các chất hữu cơ như NHẠ'

Nước thai của ngành công nghiệp thuộc da thuộc da là ngành công, nghiệp làm cho da động vật (bỏ, trau, lon, thé, ) bến với nhiệt, không bị giòn,

cứng, gay khi gặp lạnh, không bị nhăn hoặc thôi giữa khi gặp ấm Trong quá trình tách cáo chất từ da, một lượng lớn hợp chất chửa nitơ đã bị thái ra

Nước thải trong công nghiệp sản xuất các chế phẩm sinh học: Cáo chế

phẩm sinh học như axii amin, vitamiu, enzym, duoc san xuất trên cơ số lông

hop vi sinh học và tổng hợp hoá học Nước thái của các xi nghiệp tổng hop vi

sinh học có nhiều các chất hữu sơ trong đó có ö nhiễm amoni Ngành chế biển

Trang 8

Trang 9

Trang 10

Trang 11

Trang 12

Trang 13

Trang 14

CHƯƠNG T: TỎNG QUAN

1.1 AMONT VA CAC TAC TOI SUC KHOR

1.1.1 Các tác động cô hại cứu amoni trong nước ngắm

Amomi (NII¿`) thật ra không quá

o đối với cơ thể con người, song do

quả trình khai thác, xử lý, lưu trừ NHẠ' dược chuyén hod thanh nitrit (NO,') va

mtrat (NO;”) Nitrit là chất độc rất có hại cho con người do nộ có thể chuyển hoá

thành Nitroamin, một chất có khả năng gây ung thư

Các lớn NÓy" có trong tước đỗ ra biên và ở hàm lượng lớn chúng sẽ kích thích sự phát triển của thực vật thuý sinh, sau khi chết xác của chung sé gay 6

nhiễm nguồn nước Thông thường NO; không gây ảnh hưởng đến mồi trường

Trước ngọl, mà photpho (P) mới là yếu tô đình dưỡng gây ức chế sự phát triển của thực vật, nêu nỗng độ NO; tăng nhưng photphat không tăng lên thi không lâm cho thục vật phát triển Trong một số trường hợp thì Nitơ lại là yếu tả định đường ức chế đối với mỗi trường nuốc ngọt

Hàm lượng niưat trong nước uống cao lả một vẫn để đáng quan tâm do chúng là nguồn gốc gây ra bệnh methemoglobin-huyét cho trẻ sơ sinh (nhất là

dưới 6 tháng tuổi) và cả người lớn Làm cho da của trê sơ sinh có màu xanh xin,

gây kích thích, hôn mê và nếu ở thể nặng, không được điều trị thích hợp có thể

dẫn tới tử vong mà người la quen gọi là hội chứng Blue Syndrome, hay còn gọi

tat la BBS

Néu ham lugng methemoglobin cao và không được điều trị kịp thời thì khả năng tử vong là kha cao Những yếu tổ gây hội chứng BBS có thế nhận biết

để dàng như thiểu hụt enzyme cổ hữu, viêm nhiềm, phản thuốc và nếu tiếp xúc

với hoá chất, hàm lượng methemoglobin sẽ tăng nhanh chóng,

Ngoài ra, thức ấm cô hàm lượng mai và mlr cao cig ral dang quar

tâm Những dia tré so sinh trong giai đoạn mới được 6 tháng tuổi dễ bị mắc căn

bệnh này vì hàm lượng enzyme methemoglobin reduotase tương đối Thây đây là

ml loai enzyme 18 bio mau đỏ có khả năng chuyển hoá methemoglabim trở lại

Trang 15

Trang 16

DANH MUC BANG

Ưu, nhược điểm của các phương pháp xứ lý amoni

Bằng tổng hợp đân số vững nghiên cứu

Bảng dự báo phát triển dân số khu vực nghiên cứu

Nông độ NHụ và NÓ; gầy úc chế Nitrobaoler [21]

sự thay đổi tốc độ tiểu thụ cơ chất theo nông 48 photpho

Dién biển thành phân nito 4 đầu vào và đầu ra kịch ban 1

Tình 3.2 Diễn biển thánh phần mơ ở đầu vào, đầu ra giai đoạn khối động,

Dién biển thành phin nito 6 đầu vào và đầu ra kịch bản 2

Diễn biến thành phân nitơ ở đâu vào và đầu ra kịch ban 3 Dién bién thanh phan nit 6 đầu vào và dầu ra kích bản 4 Biển đổi NO; theo chiều cao cột lọc Bang tính các thông số làm cơ sở cho thiết kế một hệ lọc

Trang 17

thành hemoglobin Môi quan hệ giữa nước giếng nhiễm nitrat và hội chứng BBS lần đâu tiên được 1iunter Comly, bác sỹ ở lowa tim thây hồi đầu thập niên 40 khi ông điều trị hai đứa rể tuắc chứng đa xanh

Ngoài Mỹ, một số nước Đông Âu, mức dộ nhiễm dộc nguồn nước sinh

hoạt lấy từ giếng lên cũng rất cao Ví dụ, tại Transylvania ở Rumani trong thời

gian từ 1990-1994 trung bình cú 100.000 trồ em sơ sinh thì có tới 24 - 363 ca nhiễm độc Theo Đạo luật và An toàn nguồn nước sinh hoạt của Mỹ (SDWA) quy định thì hàm lượng nitrat tối đa là lOmg/1 Thêm vào đó, hàm lượng NI”

trong nước nỗng cao có thể một số hậu quả khác như: Trong đó hàm lượng NHạ trong nước uống cao có thê gây một số hậu quá như:

Thứ: nhất, nó làn giảm hiệu quả, độ tin cậy của khâu clo hoá sát trùng là

bước cuối củng trong đây Iruyén công nghệ xử lý nước hiện hành nhằm đâm bảo nước hoàn toàn về mặt vi sinh khi đến tay người tiêu đúng, Dỏ lá đo phản ứng, ngay với clo để chuyến hoá clo thành cloarnin có tác đụng sát khuẩn yếu so với clo khoảng 100 lần

Thứ: hai, khi có mặt trong nước lâu, theo chu trình tự nhiên amoni dưới

tác dựng của oxy và vì khuẩn có thé bi oxy hoa thanh nitrit va nitrat Ban tan

uirit va nitrat không gây ang thư nhưng khi vào cơ thể người dé phản ứng với

các chất khác tạo các hợp chất N-nitroso gây ung thư, tiêu chuẩn mới nhất của

Bộ Y tế âu lổng N-itrii và mitral < 1Ômg/1 (ứng với SÔmgmitraL1)

2, Nguér thai từ sinh hoạt

Thanh phan nite trong thie in của người và động vật được co thé hap thu amét phần, phần còn lại được thái ra dưới dang chất rắn (phân) và các chất bải tiết khác (nước tiểu, mê hồi)

Trang 18

Ổ nước ta, việc sử đụng nước ngảm lãm nước cân cho ấn trống, sinh hoạt

là rất phỏ biến Các nhà máy nước chủ yêu sử dụng nước ngầm làm nguồn nước thô để xử lý, vi nước ngẫm có ưu điểm là độ đục thấp và ít vị sinh vật, ổn định

, mangan, asen, aragm, hợp chất hữu cơ

Ở Hà Nội, phẩn lớn các nhá máy nước phía Nam dễu bị ô nhiễm amoni

Người dân đã và đang phái chấp nhận sử dụng nguồn nước không phủ hợp với

tiên chuẩn vệ sinh mã nhất là có khả năng ảnh hưởng đến sức khôe con nguời

Hiện nay phan lớn các nhà máy xử ly nước cấp dùng nước ngàm lâm

nguồn nước thô ở Việt Mam đều sử dụng đây chuyển công nghệ gồm các bước làm thoáng, lắng Liếp xúe, loe và glo hoá Công nghệ này nói chung chỉ xử lý tốt được sắt, mangan, còn xử lý amoni hầu như không có khả năng xử lý

Xuất phát từ thực tế đó, các nhà khoa học đã tốn rất nhiều công sức để có thé đưa ra được một giải pháp hợp lý nhật, phù hợp nhật đối với tình hình hiện nay như tính khã thi về khia cạnh tải chính, khả thị về n

hanh va bao duéng)

Nếu chúng ta chỉ thay đôi thời gian lua nước cho các bễ lọc cát các bể

thuật (quản lý vận

này có thể xứ lý được amoni được hay không, thời gian lưu tối ưu đề xứ lý được

tối đa amoni bao lâu? Biện pháp khắc phục đạt hiệu quả ra sao?

Trang 19

Trang 20

hanh va bao duéng)

Trang 21

tat la BBS

Trang 22

Trang 23

Trang 24

DANH MUC BANG

Trang 25

hanh va bao duéng)

Trang 26

hanh va bao duéng)

Trang 27

hanh va bao duéng)

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Trang 31

Trang 32

tat la BBS

Trang 33

DANH MUC BANG

Trang 34

DANH MUC BANG

Trang 35

Trang 36

Trang 37

Tiêu đề	Đánh giá hiệu quả quá trình loại bỏ amoni bằng công nghệ lọc aquazuv trong quá trình xử lý nước sạch cấp cho khu vực nông thôn phía nam huyện Phú Xuyên tp Hà Nội
Người hướng dẫn	TĐ. Lương Văn Anh
Trường học	Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Chuyên ngành	Công nghệ môi trường
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2013
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	238,89 KB