Nghiên cứu thực nghiệm xử lý COD, BOD, tổng ni tơ trong nước thải sinh hoạt trên thiết bị nguyên khối sử dụng công nghệ AO-MBBR lưu lượng 5M3/NGĐ

Nghiên cứu thực nghiệm xử lý COD, BOD, tổng ni tơ trong nước thải sinh hoạt trên thiết bị nguyên khối sử dụng công nghệ AO-MBBR lưu lượng 5M3/NGĐ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu thực nghiệm xử lý COD, BOD, tổng ni tơ trong nước thải sinh hoạt trên thiết bị nguyên khối sử dụng công nghệ AO-MBBR lưu lượng 5M3/NGĐ Kết quả nghiên cứu KHCN NGHIÊN C)U TH+C NGHIM X* LÝ COD, BOD, T%NG NI T TRONG N&C TH I SINH HOT TRÊN THI!T B# NGUYÊN KH$I S* D(NG CÔNG NGH AO-MBBR LU L'NG 5M /NGĐ 3 Nguyễn Thị Mai Viện Khoa học An toàn và Vệ sinh lao động TÓM TẮT Hiện nay, ở nước ta xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ chủ yếu chỉ dùng bể tự hoại rồi thải ra môi trường. Dòng nước sau xử lý sơ bộ bằng bể tự hoại vẫn còn các thành phần ô nhiễm đặc trưng với nồng độ cao, vượt nhiều lần so với QCVN14:2008/BTNMT, do đó cần thiết phải có công đoạn xử lý nước thải tiếp theo để đảm bảo yêu cầu của nguồn tiếp nhận cũng như bảo vệ môi trường. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học đang được ưu tiên sử dụng vì đạt hiệu quả cao và thân thiện với môi trường, không gây nguồn ô nhiễm thứ cấp. Đặc biệt để xử lý được ni tơ trong nước thải, công nghệ AO-MBBR cho hiệu quả cao, thiết bị nhỏ gọn. Nghiên cứu thực nghiệm xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm như: COD, BOD, tổng ni tơ là việc cần thiết đảm bảo thiết bị được thiết kế và chế tạo đạt điều kiện về kinh tế - kỹ thuật và hiệu quả xử lý ổn định, tiến tới ứng dụng rộng rãi cho cộng đồng. M I. MỞ ĐẦU chế về diện tích cho việc mở rộng trong tương lai. Quá trình này BBR là viết tắt của trở nên phổ biến trong lĩnh vực xử lý nước thải vì nó tối đa hóa Moving Bed Biofilm năng lực và hiệu quả của nhà máy xử lý trong khi giảm thiểu diện Reactor được định tích chiếm chỗ cho công trình. Nó có khả năng chịu được những nghĩa là bộ phản ứng sinh học biến động của nước thải đầu vào, có khả năng loại bỏ chất dinh bằng vi sinh dính bám trên lớp dưỡng cao hơn, tạo ra ít bùn hơn do sinh khối cao, giảm thiểu độ vật liệu mang di chuyển. phức tạp của quá trình, dễ dàng bảo trì, tự điều tiết quá trình với MBBR được phát triển ở Na Uy từ những năm cuối của thập niên 80 và những năm đầu thập niên 90 khi vấn đề loại bỏ ni tơ và các chất dinh dưỡng trong nước thải ngày càng được chú trọng [4]. Công nghệ sử dụng MBBR là sự kết hợp của 2 quá trình: bùn hoạt tính và lọc sinh học. MBBR có thể hoạt động như một quá trình độc lập hoặc có thể được sử dụng để tăng cường hoặc nâng Hình 1: Bể MBBR cấp cho các trạm xử lý cũ bị hạn a: MBBR hiếu khí ; b: MBBR thiếu khí 78 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018  Kết quả nghiên cứu KHCN biến động tải hữu cơ... Hệ thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt nguyên khối trên thị trường ở các thống MBBR chủ yếu dựa trên cấp quy mô công suất lớn hơn. tốc độ sục khí và các phản ứng diễn ra trên bề mặt của giá thể II. THỰC NGHIỆM được thiết kế đặc biệt để cung 2.1. Mô tả thiết bị xử lý nước thải (XLNT) đã chế tạo cấp một bề mặt lớn cho vi Thiết bị XLNT sinh hoạt lưu lượng 5m3/ngđ được chế tạo với khuẩn sinh trưởng và phát triển kích thước chiều dài x chiều rộng x chiều cao = trên đó. Khi các giá thể chuyển 2800x1200x2000mm; gồm 5 ngăn: ngăn MBBR thiếu khí, ngăn động liên tục trong bể bằng MBBR hiếu khí số 1, ngăn MBBR hiếu khí số 2, ngăn lọc vật liệu cách sục khí hoặc khuấy trộn, nổi, ngăn khử trùng. sinh khối phát triển như một màng sinh học trên bề mặt của các giá thể [5]. MBBR là phương pháp hiệu quả để giữ lại các vi sinh vật phát triển chậm như Nitrifiers ở dạng biofilm. Hệ thống MBBR có thể hoạt động trong điều kiện hiếu khí để loại bỏ BOD và nitrat hóa hoặc dưới điều kiện thiếu khí cho khử nitơ. Trong bể hiếu khí sự chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuyếch tán của những bọt khí có kích thước trung bình từ máy thổi khí. Trong khi đó ở bể thiếu khí thì quá trình này được tạo ra bởi sự xáo trộn của các giá thể trong bể bằng cánh khuấy. Để xử lý được ni tơ trong nước thải cần kết hợp cả hai loại bể MBBR hiếu khí (Aerobic) và thiếu khí (Anoxic) [6]. Thiết bị kết hợp hai bể này gọi là thiết bị xử lý nước thải công nghệ AO-MBBR. Nghiên cứu này được tiến hành nhằm đánh giá hiệu quả xử lý BOD, COD, tổng nitơ của thiết bị xử lý nước thải được chế tạo theo công nghệ AO- MBBR dạng nguyên khối lưu lượng 5m3/ngđ. Kết quả của nghiên cứu nhằm hoàn thiện và Hình 2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ phát triển nhân rộng ứng dụng của thiết bị xử lý nước thải nguyên khối Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018 79  Kết quả nghiên cứu KHCN Thông số kỹ thuật của thiết bị như sau: - Lưu lượng xử lý: 5m3/ngđ. - Loại giá thể sử dụng: + Tên: MBC-2 + Kích thước: 20x20x20mm + Diện tích bề mặt: 8 000 – 12000m2/m3 + Độ xốp: 94 – 96%. + Vật liệu chế tạo: Polyurethane. + Xuất xứ: Viện Hóa học- Việt Nam + Mật độ giá thể: 20% thể tích mỗi ngăn thiếu khí, hiếu khí. 2.2. Sơ đồ thực nghiệm Sơ đồ thực nghiệm trên thiết bị được thể hiện như Hình 3: Hình 3: Sơ đồ thực nghiệm với thiết bị xử lý nước thải sinh hoạt nguyên khối AO-MBBR đã chế tạo 80 Taïp chí Hoaït ñoäng KHCN An toaøn - Söùc khoûe & Moâi tröôøng lao ñoäng, Soá 4,5&6-2018  Kết quả nghiên cứu KHCN Mô tả quy trình xử lý nước thải: Nước thải sinh h ...