Nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thuộc da trên thiết bị pilot bằng công nghệ SNAP

Công nghệ SNAP nhằm xử lý thành phần nitơ trong nước thải sử dụng kết hợp quá trình Nitrit hóa một phần với quá trình Anammox. Với cơ chế của quá trình như vậy, hệ thống 5 m3 /ngày được thiết kế thành hai giai đoạn. Giai đoạn 1 là quá trình Nitrit hóa một phần, quá trình này được diễn ra tại bể được sục khí và có chứa vi khuẩn Nitrosomonas. Giai đoạn 2 là quá trình khử amoni có sự tham gia của Anammox.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thuộc da trên thiết bị pilot bằng công nghệ SNAPTẠP CHÍ KHOA HỌC  SỐ 4/2016 151 NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ NITƠ TRONG NƢỚC THẢI THUỘC DA TRÊN THIẾT BỊ PILOT BẰNG CÔNG NGHỆ SNAP Trần V n Vinh1(1), Đặng Xuân Hưng1 Trịnh L Hùng2 Lưu Ngọc Sinh3 1 Viện Nghiên cứu Da - Giầy, Bộ Công Thương, 2 Trường Đại học Quốc gia Hà Nội 3 Trường Đại học Thủ đô Hà Nội Tóm tắt: Công nghệ SNAP nhằm xử lý thành phần nitơ trong nước thải sử dụng kết hợp quá trình Nitrit hóa một phần với quá trình Anammox. Với cơ chế của quá trình như vậy, hệ thống 5 m3/ngày được thiết kế thành hai giai đoạn. Giai đoạn 1 là quá trình Nitrit hóa một phần, quá trình này được diễn ra tại bể được sục khí và có chứa vi khuẩn Nitrosomonas. Giai đoạn 2 là quá trình khử amoni có sự tham gia của Anammox. Để đảm bảo điều kiện xử lý hiệu quả, tiến hành tiền xử lý hóa lý nước thải thuộc da. Sau đó, tiến hành đưa nước thải này vào bể Nitrosomonas để nitrit hóa một phần và chuyển qua các bình chứa Anammox trước khi thải ra môi trường. Lấy mẫu nước thải đầu vào và đầu ra đem phân tích và đánh giá hiệu quả của hệ thống. Từ khóa: Nhu cầu oxy hóa học (COD); Nhu cầu oxy sinh học (BOD); Tổng chất rắn hòa tan (TDS)1. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Hiện nay, thuộc da là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm môi trườngnghiêm trọng nhất. Theo thống kê của Hiệp hội Da Giầy Việt Nam, lượng da nguyên liệumuối của nước ta năm 2011 là 240.000 tấn và lượng nước thải ra sau khi thuộc 1 tấn da làkhoảng 30†35m3. Như vậy chỉ tính riêng năm 2011, ngành công nghiệp thuộc da đã thải ramôi trường 7.200.000†8.400.000 m3nước thải. Việt Nam có 35 doanh nghiệp thuộc da, bao gồm: 9 công ty FDI, 26 công ty cổ phần,trách nhiệm hữu hạn và cơ sở sản xuất tư nhân tại các làng nghề. Trong đó chỉ có 9 doanhnghiệp FDI và một số công ty cổ phần ,trách nhiệm hữu hạn có hệ thống xử lý nước thải,(1) Nhận bài ngày 14.04.2016, gửi phản biện và duyệt đăng ngày 10.05.2016 Liên hệ tác giả: Trần Văn Vinh; Email: vinhdg@gmail.com152 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ ĐÔ HÀ NỘIcác cơ sở còn lại đều xả thẳng nước thải ra môi trường. Chỉ có nước thải sau xử lý tại cácdoanh nghiệp FDI đạt QCVN40-2011/BTNMT còn nước thải tại các doanh nghiệp còn lạiđều không đạt QCVN40-2011/BTNMT về các thông số TSS, COD, crôm, tổng nitơ,amoni, kim loại nặng. Công nghệ xử lý nước thải bằng quá trình hóa lý đơn thuần hoặc kết hợp với côngnghệ bùn hoạt tính được sử dụng chủ yếu tại các doanh nghiệp thuộc da nên chất ô nhiễmkhông được xử lý triệt để và chi phí cao. Những năm gần đây, với ưu điểm xử lý triệt đểchất hữu cơ chi phí rẻ, phương pháp sinh học, đặc biệt là công nghệ SNAP đang được cácnhà khoa học cứu ứng dụng để xử lý nước thải giàu nitơ. Tại Việt Nam, SNAP đã được thửnghiệm thành công trong xử lý triệt để nitơ nước thải rỉ rác và chăn nuôi [1,2] cho nêncông nghệ SNAP hứa hẹn có thể xử lý triệt để nitơ trong nước thải thuộc da. Tuy nhiên,nước thải thuộc da chứa nhiều thành phần gây độc vi sinh (kim loại nặng, sunfua,…) nêncần phải loại bỏ ch ng trước khi xử lý bằng SNAP. Để lựa chọn được công nghệ xử lý phùhợp, cần phải nắm được các thông số đặc trưng của nước thải từ các công đoạn. Đối với nước thải thuộc da, một trong những đặc trưng đó là hàm lượng Nitơ rất cao,việc xử lý từ trước tới nay còn gặp nhiều khó khăn. Trên cơ sở thực tiễn về sự khó khăncủa ngành da - giầy, nhóm nghiên cứu Viện Nghiên cứu Da - Giầy đã tiến hành nghiên cứuthử nghiệm ở quy mô pilot 100l/ngày và cho thấy hiệu quả cao. Trên cơ sở đó, nhómnghiên cứu triển khai nghiên cứu mô hình lớn hơn quy mô pilot 5m 3/ngày để xác định hiệuquả của thí nghiệm.2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP2.1. Đối tượng Nước thải thuộc da của xưởng thuộc da tại cơ sở II của Viện Nghiên cứu Da - Giầy.Sinh khối Anammox được nuôi và làm giàu tại phòng thí nghiệm của Viện Nghiên cứu Da- Giầy.2.2. Phương pháp2.2.1. Tiền xử lý hóa lý Nước thải thuộc da được chia thành 3 dòng. Các dòng thải khác được dẫn trực tiếp vàobể điều hòa. Không khí được cấp vào bể để điều hòa gi p đồng nhất nồng độ các chất ônhiễm đồng thời loại bỏ một phần COD, BOD5… Từ bể điều hòa nước thải được bơm sang modun xử lý hóa lý gồm bể phản ứng nhanhvà bể phản ứng chậm. Hóa chất cần thiết được cấp để loại bỏ bớt tạp chất trong nước thải.Nước thải sau xử lý hóa lý nước được bơm lên bể lắng sơ cấp, bùn phát sinh tại bể lắng sơc ...