Nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng đầu vào và nồng độ sinh khối tới quá trình xử lý nước rỉ rác bằng công nghệ MBBR

Mục đích của nghiên cứu là đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố như; tải trọng ô nhiễm đầu vào, MLSS, độ lấp đầy giá thể tới hoạt động của hệ thống MBBR, từ đó lựa chọn các điều kiện hoạt động và các thông số công nghệ tối ưu cho hệ thống trong quá trình xử lý nước rỉ rác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng đầu vào và nồng độ sinh khối tới quá trình xử lý nước rỉ rác bằng công nghệ MBBR TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TẢI TRỌNG ĐẦU VÀO VÀ NỒNG ĐỘ SINH KHỐI TỚI QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC BẰNG CÔNG NGHỆ MBBR Đỗ Huyền Trang Khoa Công nghệ Hóa học và Môi trường, Trường Đại học Công nghiệp Việt Trì Email: huyentrangpt49@gmail.com ABSTRACT This study was conducted to investigate the effects of factors such as organic load rate (COD, BOD 5), load rate of nitrogen (NH4+, TKN), MLSS concentration, volume bed fill proportion of MBBR reactor. After being pretreated by physiochemical processes, the Kieu Ki landfill leachate was pumped into MBBR reactor with composition of COD concentration of 1.112 ÷ 1.456 mg/l; BOD5 of 600 ÷ 750 mg/l; NH4+ of 205 ÷ 256 mg/l; TKN of 230 ÷ 285 mg/l. From the research results of landfill leachate by MBBR, it was concluded that the appropriate technology parameters for MBBR technology were: load rate of COD: 5.3 kg/m3.day, load rate of BOD5: 3 kg /m3.day, load rate of NH4+: 0.9 kg/m3.day, load rate of TKN = 1.1 kg/m3.day; concentration of MLSS: 3500 mg/l and volume bed fill proportion of 40%. Keywords: MBBR, landfill leachate, treatment of landfill leachate. 1. GIỚI THIỆU 2. THỰC NGHIỆM Nước rỉ rác là nước sinh ra trong các bãi chôn 2.1. Nguyên liệu và hóa chất lấp chất thải rắn thải tập trung, được hình thành Nước rỉ rác được lấy từ bãi chôn lấp chất do độ ẩm có sẵn trong rác thải được chôn hoặc do thải rắn Kiêu Kỵ, nằm tại xã Kiêu Kỵ, huyện nguồn nước bên ngoài xâm nhập vào như nước Gia Lâm, Hà Nội. mưa, nước ngầm. Chúng rất độc hại, chứa nhiều chất ô nhiễm với nồng độ cao như NH4+, COD, MgCl 2 .6H2 O (500g/l); PAC (100 g/l); PAA BOD5, kim loại nặng, tổng P, các vi khuẩn vi (10 mg/ml); NaOH 20 N, H 3 PO4 85 %; H 2 SO4 trùng gây bệnh, …[1]. Do đó xử lý nước rỉ rác cần 98 %, Ure (NH 2 )2 CO (110 g/l), KH2 PO4 8,5 công nghệ hiện đại, đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu g/l; Na 2 HPO 4 .7H 2 O 33,4 g/l; NH 4 Cl 1,7 g/l; chuẩn xả thải cho phép. NaOH 6N, dung dịch ZnSO 4 0,5 %. Công nghệ màng sinh học đệm chuyển động 2.2. Thiết bị (Moving Bed Biofilm Reactors – MBBR) là quá Máy đo pH (Hanna Hi 9125, Mỹ). Đo DO trình xử lý sinh học hiệu quả cao được phát triển (Hanna Hi 9142, Mỹ). Bơm hút mẫu SS, trên công nghệ bùn hoạt tính truyền thống và công MLSS (Bơm áp suất Diaphragm Vacuum, nghệ màng sinh học [2]. Bể phản ứng MBBR làm Trung Quốc), So màu mẫu NH 4 + , NO 3 - , NO 2 -, việc ở chế độ khuấy trộn hoàn chỉnh, vận hành TKN, TP (Máy so màu UV1201 Shimadzu, liên tục, sinh khối sinh trưởng trên vật liệu mang Nhật Bản). được giữ ở chế độ chuyển động trong dòng nước rỉ rác nhờ tác dụng của ngoại lực. MBBR sử dụng 2.3. Phương pháp phân tích trong cả điều kiện hiếu khí, thiếu khí và kỵ khí Nước được lấy mẫu từ 2 đến 3 lần mỗi tuần chúng phụ thuộc vào cách khuấy trộn vật liệu và được phân tích những thông số: nhu cầu mang. Giá thể được thiết kế đặc biệt để giữ vi sinh oxy hóa học (COD), nitơ dạng amoni (NH 4 - vật bám dính lơ lửng khắp nơi trong bể phản ứng N), BOD 5 , oxy hòa tan, nhiệt độ và pH. Các qua quá trình sục khí, tuần hoàn hoặc khuấy trộn thông số COD, NH 4 -N, BOD 5 , MLSS tương cơ học. Chúng được đổ đầy từ 25 ÷ 67% thể tích ứng được phân tích theo TCVN 6491:1999, chất lỏng trong bể [3]. TCVN 6302-97, TCVN 6001-1: 2008 và Mục đích của nghiên cứu là đánh giá ảnh TCVN 6625: 2000. hưởng của các yếu tố như; tải trọng ô nhiễm đầu vào, MLSS, độ lấp đầy giá thể tới hoạt động của hệ thống MBBR, từ đó lựa chọn các điều kiện hoạt động và các thông số công nghệ tối ưu cho hệ thống trong quá trình xử lý nước rỉ rác. ĐẶC SAN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ / SỐ 1 NĂM 2020 34 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT TRÌ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ 2.4. Hệ thống xử lý MBBR 0,54 ÷ 0,6, đảm bảo đầu vào phù hợp cho hệ thống sinh học, tăng hiệu quả xử lý. Bảng 1. Thông số nước rỉ rác trước, sau và hiệu xuất xử lý Đầu vào nước Sau xử lý Thông Hiệu suất xử STT rỉ rác Kiêu Kỵ hóa lý số lý (%) (mg/l) (mg/l) 1 COD 2740÷3222 1112÷1456 40,6÷45,1 2 BOD5 850÷1005 600÷750 70,6÷74,6 + 3 N ...