Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu sự phản nitrate hóa đạm amôn trong nước ở điều kiện phòng thí nghiệm

Quá trình chuyển hoá nitơ là rất quan trọng trong xử lý nước thải, được xem là một cách loại thải amôn và nitrate thừa trong môi trường. Trong xử lý nước thải, sự loại thải hợp chất đạm có thể được thực hiện bởi sự kết hợp của quá trình nitrate hoá và quá trình khử nitrate. Nhằm giúp các bạn hiểu hơn về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo nội dung luận văn tốt nghiệp "Nghiên cứu sự phản nitrate hóa đạm amôn trong nước ở điều kiện phòng thí nghiệm". Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn tốt nghiệp: Nghiên cứu sự phản nitrate hóa đạm amôn trong nước ở điều kiện phòng thí nghiệm TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN ™™ & ˜˜ HỒ NGỌC HIỀN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU SỰ PHẢN NITRATE HÓA ĐẠM AMÔN TRONG NƯỚC Ở ĐIỀU KIỆN PHÒNG THÍ NGHIỆM Cán bộ hướng dẫn: LÊ ANH KHA Cần Thơ, 12/2013 PHÊ DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG Luận văn kèm theo đây, với tựa đề là “Nghiên cứu sự phản nitrate hoá đạm amôn trong nước ở điều kiện phòng thí nghiệm”, do Hồ Ngọc Hiền thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Cán bộ phản biện Cán bộ phản biện PGS. Nguyễn Văn Công ThS. Nguyễn Thị Như Ngọc Cán bộ hướng dẫn ThS. Lê Anh Kha LỜI CẢM ƠN Luận văn tốt nghiệp là một thử thách đối với tôi vì nó đánh dấu một bước ngoặc trước khi tốt nghiệp. Sau một khoảng thời gian khá dài thực hiện đề tài luận văn của mình tôi đã nhận được sự giúp đỡ rất nhiều từ mọi người. Giờ đây, khi hoàn thành tôi xin được gởi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô bộ môn Khoa học Môi Trường – Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên đã truyền dạy vốn kiến thức quý báu, những kinh nghiệm thực tế để từ đó tạo cơ hội cho tôi thực tập tốt và thực hiện đề tài của mình. Đặc biệt tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến thầy Lê Anh Kha đã tận tình giúp đỡ, chỉ dạy tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Tôi cũng chân thành cảm ơn các bạn lớp Khoa học Môi trường – K36 đã giúp đỡ và bổ sung những kiến thức cho đề tài luận văn của tôi. Trong quá trình hoàn thành luận văn mặc dù đã có nhiều cố gắng nhưng cũng không tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến cũng như bổ sung của quý thầy cô để đề tài được hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 25 tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực hiện Hồ Ngọc Hiền TÓM LƯỢC Hiện nay, có nhiều phương pháp xử lý nitơ gồm phương pháp hóa học, phương pháp hóa lý và phương pháp sinh học. Trong các phương pháp trên, việc áp dụng quá trình sinh học để xử lý nước thải có chứa hợp chất nitơ đang được chú ý và đẩy mạnh. Đây là phương pháp dùng vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy các chất hữu cơ dễ phân hủy nhằm tạo ra các sản phẩm có lợi như cacbonic, nước và các chất vô cơ khác. Do vậy, đây là phương pháp tiết kiệm chi phí vận hành và thân thiện với môi trường. Từ nhiều công trình nghiên cứu cho thấy có nhiều phản ứng phức tạp xảy ra ở màng sinh học (biofilm). Đây là một nghiên cứu nhằm ứng dụng giai đoạn khử nitrate hóa xảy ra ở màng sinh học để loại bỏ nitơ trong nước thải tổng hợp. Một hệ thống xử lí dạng bể liên tục chứa đựng vật liệu tự chế là các khối bê tông có sự tham gia của màng sinh học (biofilm) được bố trí ở phòng thí nghiệm. Kết quả chỉ ra rằng, khi sử dụng các khối vật liệu không có lớp màng biofilm thì hệ thống xử lý nitrate không đạt hiệu quả. Nồng độ nitrate đầu vào và đầu ra ít dao động, nước thải đầu ra vẫn còn tồn tại dạng đạm amon. Khi hệ thống sử dụng các khối vật liệu có lớp màng biofilm và được cung cấp lượng cacbon từ bên ngoài thì hệ thống loại được hơn 98% đạm nitrate, nồng độ TN giảm hơn 76%, nước thải đầu ra không còn đạm nitrite và amon, đạt quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 40: 2011/BTNMT. i MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM LƯỢC ............................................................................................................ i MỤC LỤC............................................................................................................... ii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .................................................................................. 1 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ......................................................... 3 2.1 Đặc điểm nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản .................................... 3 2.2 Sơ lược về các hợp chất nitơ trong nước ............................................... 7 2.3 Tác hại của nitơ trong nước thải ............................................................ 8 2.3.1 Tác hại của nitơ đối với sức khỏe cộng đồng .................................. 8 2.3.2 Tác hại của nitơ đối với môi trường ................................................ 8 2.3.3 Tác hại của nitơ đối với quá trình xử lý nước ................................. 9 2.4 Quá trình chuyển hóa các hợp chất nitơ................................................. 9 2.4.1 Quá trình amôn hoá ......................................................................... 9 2.4.2 Quá trình nitrate hoá ...................................................................... 10 2.4.3 Quá trình khử nitrate hoá ............................................................... 11 2.5 Các điều kiện để phản ứng loại nitrate xảy ra ...................................... 13 2.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình khử nitrate .................................. 14 2.7 Sơ lược về hệ vi sinh vật trong nước ................................................... 15 2.8 Tác động của một số yếu tố lý hoá lên sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong nước ................................................................................................ 18 2.8.1 Nhiệt độ ................................................................. ...