Báo cáo nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ trên thiết bị đĩa quay sinh học

Báo cáo nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ trên thiết bị đĩa quay sinh học nhằm trình bày nước thải giàu hợp chất nitơ, nguồn gốc nước thải giàu hợp chất nitơ, phương pháp xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ trên thiết bị đĩa quay sinh học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: Nghiên cứu xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ trên thiết bị đĩa quay sinh học Báo cáo nghiên cứu khoa học Khoa Môi trường - ĐHDLHP MỞ ĐẦUÔ nhiễm nước là vấn đề lớn của toàn cầu. Các nguồn gây ô nhiễm nước bao gồmnước thải sinh hoạt, công nghiệp và nông nghiệp. Các chất ô nhiễm trong nướcbao gồm hữu cơ và vô cơ. Nước thải chứa hàm lượng hữu cơ cao bao gồm nướcthải từ sinh hoạt, nước thải chế biến thực phẩm, nước thải các lò giết mổ, ….Nước thải chứa một số kim loại nặng là từ công nghiệp mạ điện và một số ngành khác.Việt Nam là quốc gia nông nghiệp nên các hoạt động sản xuất liên quan đến cácsản phẩm từ nông nghiệp như chế biến thực phẩm, sản xuất sữa, sản xuất thịt, lògiết mổ. Nước thải thường chứa cacbon hữu cơ (đường, dầu, polysacarit, …) vànitơ hữu cơ (protein, axit amino và hợp chất NH4+). Các hợp chất cacbon hữu cơvà nitơ hữu cơ đều có thể xử lý bằng phương pháp sinh học như hiếu khí và kịkhí. Ngày nay, nhu cầu sản xuất ngày càng gia tăng nên lượng chất ô nhiễm trongnước ngày càng lớn. Đã có rất nhiều nghiên cứu được thực hiện để tối ưu hóa vềchi phí và kỹ thuật vận hành nhằm xử lý nước thải và được ứng dụng trong thựctế rất nhiều.Ngày nay, khoảng 80% các nhà máy xử lý nước thải sinh hoạt sử dụng phươngpháp bùn hoạt tính bởi vì hiệu quả xử lý cao và đòi hỏi diện tích mặt bằng nhỏ.Tuy nhiên, phương pháp bùn hoạt tính đòi hỏi tiêu thụ năng lượng lớn và hiệuquả loại bỏ các hợp chất nitơ thấp, …Phương pháp hiếu khí sử dụng thiết bị đĩa quay sinh học (RBC – Rotatingbiological contractor) đã được ứng dụng để xử lý nước thải sinh hoạt và nước thảibệnh viện bởi vì chi phí thấp và dễ dàng vận hành.Hiện nay, các cơ sở sản xuất thải ra môi trường lưu lượng nước thải chứa hợpchất nitơ cao. Vì vậy, nghiên cứu để đưa ra phương pháp tối ưu trong xử lý nướcthải giàu hợp chất nitơ là rất cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, chúng tôiđã lựa chọn đề tài nghiên cứu khoa học là: “Nghiên cứu xử lý nước thải giàuhợp chất nitơ trên thiết bị đĩa quay sinh học”ThS. Bùi Thị Vụ và nnk 1 Báo cáo nghiên cứu khoa học Khoa Môi trường - ĐHDLHP CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN1.1. TỔNG QUAN VỀ NƢỚC THẢI GIÀU HỢP CHẤT NITƠ [4,5]1.1.1. Nước thải giàu hợp chất nitơ phát sinh từ nguồn gốc sinh hoạtNước thải giàu hợp chất nitơ được phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt và một sốngành công nghiệp như: chế biến lương thực, thực phẩm, sản xuất giấy, dệtnhuộm,.... và các làng nghề tiểu thủ công nghiệp.Nước thải sinh hoạt là nước thải phát sinh từ các hoạt động sinh hoạt của cáccộng đồng dân cư như: khu vực đô thị, trung tâm thương mại, khu vực vui chơigiải trí, cơ quan công sở, … Thông thường, nước thải sinh hoạt của hộ gia đìnhđược chia làm hai loại chính: nước đen và nước xám. Nước đen là nước thải từnhà vệ sinh, chứa phần lớn các chất ô nhiễm, chủ yếu là: chất hữu cơ, các vi sinhvật gây bệnh và cặn lơ lửng. Nước xám là nước phát sinh từ quá trình rửa, tắm,giặt, với thành phần các chất ô nhiễm không đáng kể. Các thành phần ô nhiễmchính đặc trưng thường thấy ở nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, nitơ vàphotpho. Trong nước thải sinh hoạt, hàm lượng N và P rất lớn, nếu không đượcloại bỏ thì sẽ làm cho nguồn tiếp nhận nước thải bị phú dưỡng – một hiện tượngthường xảy ra ở nguồn nước có hàm lượng N và P cao, trong đó các loài thực vậtthủy sinh phát triển mạnh rồi chết đi, thối rữa, làm cho nguồn nước trở nên ônhiễm. Trong nước thải sinh hoạt, nitrat và nitrit có hàm lượng rất thấp do lượngoxy hòa tan và mật độ vi sinh tự dưỡng thấp. Thành phần amoni chiếm 60 – 80%hàm lượng nitơ tổng trong nước thải sinh hoạt.Nồng độ hợp chất nitơ trong nước thải sinh hoạt biến động theo lưu lượng nguồnnước thải: mức độ sử dụng nước của cư dân, mức độ tập trung các dịch vụ côngcộng, thời tiết, khí hậu trong vùng, tập quán ăn uống sinh hoạt (thức ăn nguộn, tựnấu nướng), thay đổi mạnh theo chu kỳ thời gian ngày tháng cũng như mức sốngvà tiện nghi của cộng đồng.Mức độ ô nhiễm nitơ và photpho trong nước thải từ bếp nấu ăn và từ các bể phốtcao hơn so với các giá trị chung của nước thải sinh hoạt. Đặc trưng về nước thảisinh hoạt được thể hiện trong bảng 1.1.ThS. Bùi Thị Vụ và nnk 2 Báo cáo nghiên cứu khoa học Khoa Môi trường - ĐHDLHP Bảng 1.1. Đặc trưng ô nhiễm nước thải sinh hoạt [1] Nồng độ Thành phần Đơn vị Khoảng Đặc trưng Chất rắn tan mg/l 350-1200 800 Cặn không tan mg/l 100-350 210 BOD mg/l 110-400 210 TOC mg/l 80-240 160 COD mg ...