đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính kết hợp các loại giá bám khác nhau

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
BẰNG BỂ BÙN HOẠT TÍNH
Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
KẾT HỢP CÁC LOẠI GIÁ BÁM KHÁC NHAU

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Th.s Lê Hoàng Việt

Nguyễn Thị Pha (MSSV: 1032788)
Trần Duy Tân (MSSV: 1032798)
Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
Khóa: 29

Tháng 12/2007


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KTMT & TNN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

------------Cần Thơ, ngày 15 tháng 8 năm 2007

PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
NĂM HỌC: 2006 – 2007

1. Họ và tên cán bộ hướng dẫn: Ths. Lê Hoàng Việt
2. Tên đề tài: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính kết hợp
các loại giá bám khác nhau.
3. Địa điểm thực hiện: Phòng Thí Nghiệm Hóa - Kỹ Thuật Môi Trường - Bộ
Môn Kỹ Thuật Môi Trường và Tài Nguyên Nước- Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học
Cần Thơ.
4. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Pha
MSSV: 1032788
Trần Duy Tân
MSSV: 1032798
Lớp Kỹ Thuật Môi Trường Khóa 29
5. Mục đích của đề tài: Tìm một số giá bám hiệu quả để sử dụng kết hợp với bể
bùn hoạt tính trong xử lý nước thải phù hợp với điều kiện của Việt Nam và so sánh
hiệu quả của chúng với nhau. Từ đó có cơ sở để khuyến cáo sử dụng loại giá bám thích
hợp trong xử lý nước thải.
6. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
+ Lấy nước thải về phân tích các chỉ tiêu đầu vào như BOD5, COD, SS,
+
Ptổng, NH4 , NO-3, TKN, …
Trung
tâm Học
liệuhành
ĐHchọn
CầnvàThơ
@bám

Tài liệu học tập và nghiên cứu
+ Tiến
nuôi giá
+ So sánh hiệu quả xử lý nước thải của bể bùn hoạt tính truyền thống với
bể bùn có kết hợp với giá bám
+ So sánh hiệu quả xử lý nước thải của bể bùn hoạt tính kết hợp với
những loại giá bám khác nhau.
+ Tổng hợp phân tích thống kê các kết quả thí nghiệm và đưa ra kết luận.
7. Các yêu cầu hỗ trợ:
+ Mô hình bể bùn hoạt tính
+ Các thiết bị, phương tiện cần thiết phân tích các chỉ tiêu
8. Kinh phí dự trù cho việc thực hiện đề tài: 400.000 đồng
DUYỆT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Lê Hoàng Việt

SINH VIÊN ĐỀ NGHỊ
Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

DUYỆT CỦA BỘ MÔN

DUYỆT CỦA HĐ THI & VÀ XÉT TN


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KTMT & TNN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: Ths. Lê Hoàng Việt
2. Đề tài: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính kết hợp các loại
giá bám khác nhau.
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân
4. Lớp: Kỹ Thuật Môi Trường khoá 29
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức của LVTN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------b. Nhận xét về nội dung của LVTN (Đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
* Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Trung tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------* Những vấn đề còn hạn chế:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (Ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------d. Kết luận, đề nghị và điểm:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Cần Thơ, ngày tháng năm 2007
Cán bộ chấm hướng dẫn


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KTMT & TNN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

1. Cán bộ phản biện:
2. Đề tài: Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính kết hợp các loại
giá bám khác nhau.
3. Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân
4. Lớp: Kỹ Thuật Môi Trường khoá 29
5. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức của LVTN
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------b. Nhận xét về nội dung của LVTN (Đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):
* Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Trung tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
-----------------------------------------------------------------------------------------------* Những vấn đề còn hạn chế:
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (Ghi rõ từng nội dung
chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------d. Kết luận, đề nghị và điểm:
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Cần Thơ, ngày tháng năm 2007
Cán bộ chấm phản biện


LỜI NÓI ĐẦU

LỜI NÓI ĐẦU

Sau 3 tháng thực hiện, đề tài luận văn tốt nghiệp của chúng tôi đã hoàn
thành. Đó chính là nhờ sự động viên, sự giúp đỡ tận tình của rất nhiều tập thể, cá
nhân. Nhân đây, chúng tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành, lời biết ơn sâu sắc đến:
y Gia đình và những người thân đã dành mọi tình cảm thương yêu, tạo mọi
điều kiện thuận lợi, khuyến khích và động viên chúng tôi trong suốt quá trình chúng
tôi thực hiện đề tài.

y Thầy Lê Hoàng Việt đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kinh nghiệm quý
báu và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
y Quý Thầy Cô Khoa Công Nghệ, đặc biệt là Quý Thầy Cô phòng thí nghiệm
Hóa Kỹ Thuật Môi Trường – Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ đã tận
tình giúp đỡ, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện cho chúng tôi thực hiện đề tài.
y Ban Giám Đốc, các Chú, các Anh vận hành hệ thống xử lý nước thải, các
Chú Bảo Vệ Công Ty Cổ Phần Thủy Sản MêKông đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi
Trungtrong
tâmquá
Học
trìnhliệu
thựcĐH
hiện Cần
đề tài.Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
y Thầy Nguyễn Võ Châu Ngân – cố vấn học tập, các bạn lớp Kỹ Thuật Môi
Trường K.29 cùng những cá nhân khác đã nhiệt tình giúp đỡ chúng tôi.
Trong quá trình thực hiện đề tài, chúng tôi đã cố gắng để hoàn thành tốt đề
tài nhưng do kiến thức của chúng tôi còn hạn chế nên không tránh khỏi những sai
sót và khuyết điểm. Rất mong sự đóng góp ý kiến của Quý Thầy Cô và các bạn.
Trân trọng.
Cần Thơ, ngày 14 tháng 12 năm 2007
Sinh viên thực hiện

Trần Duy Tân

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Nguyễn Thị Pha

Trang i


TÓM TẮT ĐỀ TÀI

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Phát triển kinh tế, phát triển xã hội và bảo vệ môi trường luôn là ba nội dung
không thể tách rời trong mọi hoạt động nhằm phát triển bền vững. Việt Nam sẽ là
một trong những nước có tốc độ phát triển kinh tế nhanh nhất thế giới, trong giai
đoạn 2005 – 2006 tổng sản phẩm quốc nội của Việt Nam tăng ở mức trung bình
khoảng 7.8%. Sự tăng trưởng mạnh mẽ hiện nay đã giúp hơn 20 triệu người dân
Việt Nam thoát khỏi nghèo đói trong vòng chưa đầy một thập kỷ qua (Trang web
Ngân Hàng Thế Giới, [18]). Tuy nhiên, tăng trưởng kinh tế một cách nhanh chóng
và mạnh mẽ cũng đồng thời tạo nên những thách thức không thể lường trước được
về mặt môi trường như gây ra các tác động nghiêm trọng đối với sức khỏe và môi
trường, đặc biệt ở các vùng công nghiệp và đô thị mới. Các số liệu thống kê cho
thấy nguồn nước sạch ngày càng giảm dần, một số nơi không có nước sạch để sử
dụng, các dòng sông phục vụ cho sinh hoạt và sản suất trước đây (sông Tô Lịch,
sông Sài Gòn, kênh Nhiêu Lộc – Thị Nghè) bây giờ trở thành dòng sông chết
(Trang web Cục Bảo Vệ Môi Trường, [23]). Vì vậy, vấn đề cấp bách hiện nay là
cần phải có biện pháp xử lý nước thải thích hợp để góp phần bảo vệ môi trường
cũng như cải thiện phần nào môi trường nước đang bị ô nhiễm.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

Tùy theo tính chất nước thải mà có nhiều phương pháp xử lý nước khác nhau
như phương pháp cơ học, phương pháp hóa học, phương pháp sinh học nhưng
phương pháp sinh học là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất và có hiệu quả
nhất đối với nước thải giàu hữu cơ.

Bể bùn hoạt tính là một loại bể xử lý nước thải theo phương pháp sinh học
hiếu khí thường được sử dụng để xử lý các loại nước thải có chứa các thành phần
hữu cơ dễ phân hủy sinh học. Trong quá trình phát triển, công suất sản xuất của các
công ty, nhà máy, xí nghiệp ngày càng tăng kéo theo sự tăng về lượng nước thải. Vì
vậy, cần phải nâng cao hiệu quả xử lý của bể bùn hoạt tính bởi vì nâng cao hiệu quả
xử lý của bể bùn là nâng cao hiệu quả của toàn hệ thống.
Một trong những công nghệ mới để nâng cao hiệu quả xử lý của bể bùn là
tăng trưởng có giá bám kết hợp với bể bùn hoạt tính, tức là làm tăng mật độ vi sinh
vật trong bể bằng cách đưa giá bám vào bể, vi sinh vật sẽ bám lên bề mặt các giá
bám tạo thành lớp màng vi sinh vật. Với mong muốn tìm ra những loại giá bám rẻ
tiền, bằng nhựa, có sẵn trên thị trường Việt Nam và so sánh hiệu quả xử lý của
chúng với nhau nên chúng tôi quyết định thực hiện đề tài này.
Qua quá trình tham khảo và tìm hiểu, chúng tôi nhận thấy bàn chải chà chân,
cước chùi nồi (cước nhôm) là những vật liệu đáp ứng được các tiêu chí trên nên
chúng tôi quyết định chọn 2 vật liệu trên làm giá bám trong thí nghiệm. Ngoài ra
SVTH: Nguyễn Thị Pha

Trần Duy Tân

Trang ii


TÓM TẮT ĐỀ TÀI
chúng tôi còn sử dụng lại giá bám nắp chai mà Nguyễn Văn Trực, 2006 đã sử dụng
để so sánh hiệu quả của các loại giá bám này với nhau.
Các giá bám sau khi làm sạch được cho vào nước thải có chứa bùn hoạt tính
trong 21 ngày để nuôi màng vi sinh vật. Nước thải được lấy từ nước thải sản xuất
Công Ty Cổ Phần Thủy Sản MêKông, oxy được cung cấp bằng máy nén khí và
thiết bị phân phối khí dạng giàn ống xương cá. Ở thí nghiệm đầu tiên, chúng tôi so

sánh hiệu quả xử lý của bể bùn hoạt tính kết hợp giá bám nắp chai với bể bùn hoạt
tính truyền thống, lượng giá bám sử dụng 0.5 kg/bình. Kết quả cho thấy hiệu quả xử
lý của bể bùn hoạt tính kết hợp giá bám nắp chai cao hơn bể truyền thống, các chỉ
tiêu đầu ra đều đạt TCVN 5945:2005 (trừ COD và Ptổng). Sau đó chúng tôi so sánh
hiệu quả xử lý của các loại giá bám này với nhau theo phương pháp loại trừ. Kết
quả cho thấy hiệu quả xử lý của cước chùi nồi cao hơn 2 giá bám còn lại, nước thải
đầu ra đạt TCVN 5945:2005 loại A đối với các chỉ tiêu Amon, BOD5, SS, TKN,
loại C với COD, trừ Ptổng không đạt tiêu chuẩn.

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang iii


MỤC LỤC

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... i
TÓM TẮT ĐỀ TÀI .................................................................................................. ii
MỤC LỤC................................................................................................................ iv
DANH SÁCH BẢNG .............................................................................................. vi
DANH SÁCH HÌNH ............................................................................................. viii
DANH SÁCH PHỤ LỤC ........................................................................................ xi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. xvi
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU .....................................................................................1
CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................2
2.1. Sơ lược về quá trình xử lý sinh học..................................................................2

2.1.1. Nguyên tắc các phương pháp xử lý hiếu khí .............................................2
2.1.2. Nguyên tắc các phương pháp xử lý thiếu khí ............................................5
2.1.3. Nguyên tắc các phương pháp xử lý yếm khí .............................................6
2.2. Sơ lược về bể bùn hoạt tính .....................................................................7
2.2.1. Giới thiệu ...............................................................................................7
2.2.2. Nguyên lý làm việc của bể bùn hoạt tính ..................................................7
2.2.3. Thành phần và tính chất của bùn hoạt tính................................................8
Trung tâm
Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.2.4. Đặc điểm của quá trình tăng trưởng của vi sinh vật. .................................9
2.3. Bùn hoạt tính hoạt động theo mẻ....................................................................10
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của bể bùn hoạt tính............................11
2.4.1. Loại bể phản ứng .....................................................................................11
2.4.2. Thời gian tồn lưu của nước thải trong bể phản ứng ................................11
2.4.3. Chế độ nạp nước thải và các chất hữu cơ ................................................12
2.4.4. Cung cấp oxi ............................................................................................12
2.4.5. Thời gian tồn lưu vi sinh vật trong bể phản ứng .....................................12
2.4.6. Tỉ lệ thức ăn trên số vi khuẩn F/M ..........................................................13
2.4.7. Tỉ lệ bùn bơm hoàn lưu về bể phản ứng ..................................................13
2.4.8. Các chất dinh dưỡng ................................................................................14
2.4.9. Các yếu tố môi trường .............................................................................15
2.4.9.1. pH......................................................................................................15
2.4.9.2. Nhiệt độ.............................................................................................15
2.4.10. Các chất lơ lửng .....................................................................................15
2.5. Màng sinh học ...............................................................................................15
2.6. Bể bùn hoạt tính kết hợp với giá bám ............................................................16
2.6.1. Qui trình với giá bám trôi lơ lửng trong bể bùn ......................................18
2.6.2. Công nghệ Fluidized Fixed Film.................................................................19
CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN .................21
3.1. Địa điểm và thời gian thực hiện .....................................................................21

3.2. Đối tượng thí nghiệm .....................................................................................21
SVTH: Nguyễn Thị Pha

Trần Duy Tân

Trang iv


MỤC LỤC

3.3. Chuẩn bị thí nghiệm .......................................................................................22
3.3.1. Chọn giá bám ...........................................................................................22
3.3.2. Giai đoạn nuôi bùn và tạo màng vi sinh vật trên giá bám .......................23
3.4. Phương pháp và cách bố trí thí nghiệm..........................................................24
3.4.1. Mô hình thí nghiệm .................................................................................24
3.4.2. Phương pháp thí nghiệm..........................................................................25
3.4.3. Cách bố trí thí nghiệm .............................................................................25
3.5. Tiến hành thí nghiệm......................................................................................26
3.6. Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu.......................................26
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................29
4.1. Tính chất nước thải cần xử lý.........................................................................29
4.2. Thí nghiệm chính thức....................................................................................29
4.2.1. Thí nghiệm 1: kiểm tra lại hiệu quả xử lý nước thải của bể bùn hoạt tính
kết hợp với giá bám nắp chai.............................................................................29
4.2.1.1. Thí nghiệm với thời gian sục khí 6h .................................................30
4.2.1.2. Thí nghiệm với thời gian sục khí 8h .................................................36
4.2.2. Thí nghiệm 2: so sánh hiệu quả xử lý nước thải của bể bùn hoạt tính kết
hợp giá bám nắp chai và giá bám bàn chải ........................................................44
4.2.2.1. Thí nghiệm với thời gian sục khí 6h .................................................44
4.2.2.2. Thí nghiệm với thời gian sục khí 8h .................................................50

4.2.3. Thí nghiệm 3: so sánh hiệu quả xử lý nước thải của bể bùn hoạt tính kết
hợp giá bám nắp chai và giá bám cước..............................................................57
Thí nghiệm
với thời
khíliệu
6h .................................................57
Trung tâm 4.2.3.1.
Học liệu
ĐH Cần
Thơgian
@sục
Tài
học tập và nghiên cứu
4.2.3.2. Thí nghiệm với thời gian sục khí 8h .................................................63
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................70
5.1. Kết luận ..........................................................................................................70
5.2. Kiến nghị ........................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................71
PHỤ LỤC .................................................................................................................73

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang v


DANH SÁCH BẢNG

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1. Điều kiện thích hợp cho quá trình Nitrat hoá .................................................5
Bảng 2.2. Thời gian tồn lưu nước của một số loại bể bùn ...........................................12
Bảng 2.3. Tỉ lệ bùn hoàn lưu của một số loại bể ...........................................................13
Bảng 2.4. Hóa chất dùng để bổ sung dưỡng chất cho nước thải .................................14
Bảng 2.5. Ưu, nhược điểm của một số giá bám, ..........................................................17
Bảng 3.1. Kết quả vận hành bể bùn hoạt tính kết hợp nắp chai của Trực,
thời gian sục khí 8h. ...........................................................................................22
Bảng 3.2. Thông số liên quan đến giá bám thí nghiệm ................................................22
Bảng 3.3. Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu....................................27
Bảng 4.1. Đặc tính hóa lý nước thải công ty Cổ Phần Thủy Sản MêKông ...............29
Bảng 4.2. Thông số hóa lý đầu vào nước thải trong thí nghiệm 1,
thời gian sục khí 6h ............................................................................................30
Bảng 4.3. Các thông số vận hành hệ thống trong thí nghiệm 1,
thời gian sục khí 6h ............................................................................................31
Bảng 4.4. Kết quả vận hành giữa bể bùn có giá bám nắp chai
và không
giá Cần
bám thời
gian@
sụcTài
khí liệu
6h .......................................................32
Trung tâm Học
liệucóĐH
Thơ
học tập và nghiên cứu
Bảng 4.5. Thông số hóa lý nước thải đầu vào thí nghiệm 1,
thời gian sục khí 8h ............................................................................................37
Bảng 4.6. Các thông số vận hành hệ thống với thời gian sục khí 8h ..........................38
Bảng 4.7. Kết quả vận hành giữa bể bùn sử dụng giá bám nắp chai

và không có giá bám với thời gian sục khí 8h, đơn vị .................................39
Bảng 4.8. Hiệu suất xử lý của hệ thống trong thí nghiệm 1,
thời gian sục khí 6h, 8h......................................................................................43
Bảng 4.9. Thông số hóa lý nước thải đầu vào thí nghiệm 2,
thời gian sục khí 6h ............................................................................................44
Bảng 4.10. Các thông số vận hành hệ thống trong thí nghiệm 2,
thời gian sục khí 6h ............................................................................................45
Bảng 4.11. Kết quả vận hành bể bùn giữa giá bám bàn chải và nắp chai,
thời gian sục khí 6h ............................................................................................46
Bảng 4.12. Thông số hóa lý đầu vào nước thải trong thí nghiệm 2,
thời gian sục khí 8h ............................................................................................51
Bảng 4.13. Các thông số vận hành hệ thống trong thí nghiệm 2,
thời gian sục khí 8h ............................................................................................51
Bảng 4.14. Kết quả vận hành bể bùn giữa giá bám bàn chải và nắp chai,
thời gian 8h..........................................................................................................52
Bảng 4.15. Hiệu suất xử lý các chỉ tiêu trong thí nghiệm 2 .........................................56

SVTH: Nguyễn Thị Pha

Trần Duy Tân

Trang vi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 4.16. Thông số hóa lý nước thải đầu vào thí nghiệm 3,
thời gian sục khí 6h ...........................................................................................57
Bảng 4.17. Các thông số vận hành hệ thống trong thí nghiệm 3,
thời gian sục khí 6h ............................................................................................58
Bảng 4.18. Kết quả vận hành bể bùn giữa giá bám cước và nắp chai,

thời gian sục khí 6h ...........................................................................................59
Bảng 4.19. Thông số hóa lý nước thải đầu vào thí nghiệm 3,
thời gian sục khí 8h ............................................................................................64
Bảng 4.20. Các thông số vận hành hệ thống trong thí nghiệm 3,
thời gian sục khí 8h ............................................................................................64
Bảng 4.21. Kết quả vận hành bể bùn giữa giá bám cước và nắp chai,
thời gian sục khí 6h, đơn vị ...............................................................................65
Bảng 4.22. Hiệu suất xử lý các chỉ tiêu trong thí nghiệm 3 .........................................69

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang vii


DANH SÁCH HÌNH

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1. Sơ đồ quá trình phân hủy hiếu khí ....................................................................3
Hình 2.2. Phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí.................................................7
Hình 2.3. Một đồ thị điển hình về sự tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý..............10
Hình 2.4. Hoạt động của bể bùn hoạt tính hoạt động theo mẻ........................................11
Hình 2.5. Lớp màng sinh học trên giá bám....................................................................16
Hình 2.6. Giá bám sử dụng trong công nghệ Linpor® ..................................................18
Hình 2.7. Giá bám sử dụng trong công nghệ Kaldness...................................................19
Hình 2.8. Giá bám sử dụng trong qui trình Hydroxyl – Pac ...........................................20
Hình 3.1. Vị trí lấy nước thải ..........................................................................................21

Hình 3.2. Bàn chải a) Trước nuôi màng vi sinh b) Sau nuôi màng vi sinh....................23
Hình 3.4. Nắp chai a) Trước nuôi màng vi sinh b) Sau nuôi màng vi sin .....................24
Hình 3.5. Mô hình bể bùn hoạt tính trong thí nghiệm ...................................................24
Hình 3.6. Mô hình thí nghiệm giai đoạn 1 ......................................................................25
Hình 3.7. Mô hình thí nghiệm giai đoạn 2 ......................................................................25
Hình 4.1. Nồng độ COD trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình
có ĐH
nắp chai,
gian@
sụcTài
khí 6h
..........................................................33
Trung tâm Học
liệu
Cầnthời
Thơ
liệu
học tập và nghiên cứu
Hình 4.2. Nồng độ BOD5 trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................33
Hình 4.3. Nồng độ NH4+ trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................34
Hình 4.4. Nồng độ NO3- trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................34
Hình 4.5. Nồng độ TKN trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................35
Hình 4.6. Nồng độ Ptổng trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................35
Hình 4.7. Nồng độ SS trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám

và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................36
Hình 4.8. Nồng độ COD trước và sau xử lý giữa bình không có giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................40
Hình 4.9. Nồng độ BOD5 trước và sau xử lý giữa bình không giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................40
Hình 4.10. Nồng độ NH4+ trước và sau xử lý giữa bình không giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................41
Hình 4.11. Nồng độ NO3- trước và sau xử lý giữa bình không giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................41

SVTH: Nguyễn Thị Pha

Trần Duy Tân

Trang viii


DANH SÁCH HÌNH
Hình 4.12. Nồng độ TKN trước và sau xử lý giữa bình không giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................42
Hình 4.13. Nồng độ Ptổng trước và sau xử lý giữa bình không giá bám
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................42
Hình 4.14. Nồng độ SS trước và sau xử lý giữa bình không giá bám
và nắp chai, thời gian sục khí 8h .......................................................................43
Hình 4.15. Nồng độ COD trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................47
Hình 4.16. Nồng độ BOD5 trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................47
Hình 4.17. Nồng độ NH4+ trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................48

Hình 4.18. Nồng độ NO3- trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................48
Hình 4.19. Nồng độ TKN trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................49
Hình 4.20. Nồng độ Ptổng trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................49
Hình 4.21. Nồng độ SS trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................50
Hình 4.22. Nồng độ COD trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................53
và sau
lý giữa
sử tập
dụng và
bànnghiên
chải
Nồng
BODCần
TrungHình
tâm4.23.
Học
liệuđộĐH
Thơ
@xửTài
liệubình
học
cứu
5 trước
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................53
Hình 4.24. Nồng độ NH4+ trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải

và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................54
Hình 4.25. Nồng độ NO3- trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................54
Hình 4.26. Nồng độ TKN trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................55
Hình 4.27. Nồng độ Ptổng trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................55
Hình 4.28. Nồng độ SS trước và sau xử lý giữa bình sử dụng bàn chải
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .................................................56
Hình 4.29. Nồng độ COD trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................60
Hình 4.30. Nồng độ BOD5 trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h ................................................60
Hình 4.31. Nồng độ NH4+ trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước
và bình sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h .................................................61
Hình 4.32. Nồng độ NO3- trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình sử
dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h...................................................................61
Hình 4.33. Nồng độ TKN trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình
sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h ..............................................................62

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang ix


DANH SÁCH HÌNH
Hình 4.34. Nồng độ Ptổng trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình sử
dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h...................................................................62
Hình 4.35. Nồng độ SS trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình sử

dụng nắp chai, thời gian sục khí 6h...................................................................63
Hình 4.36. Nồng độ COD trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình
sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h ..............................................................66
Hình 4.37. Nồng độ BOD5 trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình
sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .............................................................66
Hình 4.38. Nồng độ NH4+ trước và sau xử lý giữa bình sử dụng cước và bình
sử dụng nắp chai, thời gian sục khí 8h .............................................................67
Hình 4.39. Nồng độ NO3- trước và sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám cước
và nắp chai, thời gian sục khí 8h .......................................................................67
Hình 4.40. Nồng độ TKN trước và sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám cước
và nắp chai, thời gian sục khí 8h .......................................................................68
Hình 4.41. Nồng độ Ptổng trước và sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám cước và
nắp chai, thời gian sục khí 8h............................................................................68
Hình 4.42. Nồng độ SS trước và sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám cước và
nắp chai, thời gian sục khí 8h............................................................................69

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang x


DANH SÁCH PHỤ LỤC

DANH SÁCH PHỤ LỤC

Bảng 1. Hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính không sử dụng giá bám
và sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h, (%) ...........................73

Hình 1. Hiệu suất xử lý COD giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 6h. ...................................................................................74
Hình 2. Hiệu suất xử lý BOD5 giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 6h. ....................................................................................74
Hình 3. Hiệu suất xử lý NH4+ giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 6h. ...................................................................................75
Hình 4. Hiệu suất xử lý TKN giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 6h. ...................................................................................75
Hình 5. Hiệu suất xử lý Ptổng giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 6h .....................................................................................76
Hình 6. Hiệu suất xử lý SS giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 6h .....................................................................................76
Bảng 2. Hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính không sử dụng giá bám
và sửliệu
dụngĐH
giá bám
nắpThơ
chai, @
thờiTài
gianliệu
sục khí
8htập
....................................77
Trung tâm Học
Cần
học
và nghiên cứu
Hình 7. Hiệu suất xử lý COD giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 8h .....................................................................................78
Hình 8. Hiệu suất xử lý BOD5 giữa bình không giá bám và nắp chai,

thời gian sục khí 8h ....................................................................................78
Hình 9. Hiệu suất xử lý NH4+ giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 8h .....................................................................................79
Hình 10. Hiệu suất xử lý TKN giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 8h .....................................................................................79
Hình 11. Hiệu suất xử lý Ptổng giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 8h .....................................................................................80
Hình 12. Hiệu suất xử lý SS giữa bình không giá bám và nắp chai,
thời gian sục khí 8h ....................................................................................80
Bảng 3. Hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................81
Hình 13. Hiệu suất xử lý COD giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................82
Hình 14. Hiệu suất xử lý BOD5 giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ..................................................82
Hình 15. Hiệu suất xử lý NH4+ giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................83

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang xi


DANH SÁCH PHỤ LỤC
Hình 16. Hiệu suất xử lý TKN giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................83
Hình 17. Hiệu suất xử lý Ptổng giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ..................................................84
Hình 18. Hiệu suất xử lý SS giữa bình sử dụng giá bám bàn chải

và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................84
Bảng 4. Hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................85
Hình 19. Hiệu suất xử lý COD giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................86
Hình 20. Hiệu suất xử lý BOD5 giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................86
Hình 21. Hiệu suất xử lý NH4+ giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................87
Hình 22. Hiệu suất xử lý TKN giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................87
Hình 23. Hiệu suất xử lý Ptổng giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................88
Hình 24. Hiệu suất xử lý SS giữa bình sử dụng giá bám bàn chải
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................88
Bảng 5. Hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................89
Hiệuliệu
suất xử
COD giữa
dụng
giáhọc
bám cước
TrungHình
tâm25.Học
ĐHlý Cần
Thơbình
@sửTài
liệu
tập và nghiên cứu

và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................90
Hình 26. Hiệu suất xử lý BOD5 giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................90
Hình 27. Hiệu suất xử lý NH4+ giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................91
Hình 28. Hiệu suất xử lý TKN giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................91
Hình 29. Hiệu suất xử lý Ptổng giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................92
Hình 30. Hiệu suất xử lý SS giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...................................................92
Bảng 6. Hiệu suất xử lý của bể bùn hoạt tính sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................93
Hình 31. Hiệu suất xử lý COD giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................94
Hình 32. Hiệu suất xử lý BOD5 giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ..................................................94
Hình 33. Hiệu suất xử lý NH4+ giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ..................................................95
Hình 34. Hiệu suất xử lý TKN giữa bình sử dụng giá bám cước và giá bám nắp
chai, thời gian sục khí 8h.............................................................................95

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang xii


DANH SÁCH PHỤ LỤC
Hình 35. Hiệu suất xử lý Ptổng giữa bình sử dụng giá bám cước

và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................96
Hình 36. Hiệu suất xử lý SS giữa bình sử dụng giá bám cước
và giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ...................................................96
Bảng 7. Phân tích anova nồng độ COD sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ..............97
Bảng 8. Phân tích anova nồng độ BOD5 sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...............98
Bảng 9. Phân tích anova nồng độ NH4+ sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ...............99
Bảng 10. Phân tích anova nồng độ NO3-sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ............100
Bảng 11. Phân tích anova nồng độ TKN sau xử lý giữa bình không sử
dụng giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h ....101
Bảng 12. Phân tích anova nồng độ Ptổng sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h .............102
Bảng 13. Phân tích anova nồng độ SS sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h .............103
Bảng 14. Phân tích anova nồng độ COD sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h .............104
Bảng 15. Phân tích anova nồng độ BOD5 sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ............105
+
lý giữa
bình
không
dụng cứu
Phânliệu
tích ĐH
anovaCần
nồng Thơ

độ NH@
TrungBảng
tâm16.
Học
Tàixửliệu
học
tập
và sử
nghiên
4 sau
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h .............106
Bảng 17. Phân tích anova nồng độ : NO3- sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h .............107
Bảng 18. Phân tích anova nồng độ TKN sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ............108
Bảng 19. Phân tích anova nồng độ Ptổngsau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h .............109
Bảng 20. Phân tích anova nồng độ SS sau xử lý giữa bình không sử dụng
giá bám và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h .............110
Bảng 21. Phân tích anova nồng độ COD sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............111
Bảng 22. Phân tích anova nồng độ BOD5 sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............112
Bảng 23. Phân tích anova nồng độ NH4+ sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............113
Bảng 24. Phân tích anova nồng độ : NO3- sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............114
Bảng 25. Phân tích anova nồng độ TKN sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............115
Bảng 26. Phân tích anova nồng độ Ptổng sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám

bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............116

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang xiii


DANH SÁCH PHỤ LỤC
Bảng 27. Phân tích anova nồng độ SS sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.............117
Bảng 28. Phân tích anova nồng độ COD sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............118
Bảng 29. Phân tích anova nồng độ BOD5 sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............119
Bảng 30. Phân tích anova nồng độ NH4+ sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............120
Bảng 31. Phân tích anova nồng độ : NO3- sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............121
Bảng 32. Phân tích anova nồng độ TKN sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............122
Bảng 33. Phân tích anova nồng độ Ptổng sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............123
Bảng 34. Phân tích anova nồng độ SS sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
bàn chải và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.............124
Bảng 35. Phân tích anova nồng độ CODsau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.....125
Bảng 36. Phân tích anova nồng độ BOD5sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.....126
Bảng 37. Phân tích anova nồng độ NH4+ sau xử lý giữa bình sử dụng

giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h....127
lý giữa
dụng
Phânliệu
tích ĐH
anovaCần
nồng Thơ
độ : NO
TrungBảng
tâm38.
Học
@3- sau
Tàixửliệu
họcbình
tậpsửvà
nghiên cứu
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.....128
Bảng 39. Phân tích anova nồng độ TKN sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h....129
Bảng 40. Phân tích anova nồng độ Ptổng sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.....130
Bảng 41. Phân tích anova nồng độ SS sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 6h.....131
Bảng 42. Phân tích anova nồng độ COD sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.....132
Bảng 43. Phân tích anova nồng độ BOD5 sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.....133
Bảng 44. Phân tích anova nồng độ NH4+ sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.....134
Bảng 45. Phân tích anova nồng độ : NO3- sau xử lý giữa bình sử dụng

giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.....135
Bảng 46. Phân tích anova nồng độ TKN sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.....136
Bảng 47. Phân tích anova nồng độ Ptổng sau xử lý giữa bình sử dụng
giá bám cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h.....137
Bảng 48. Sự khác biệt về hiệu quả xử lý SS sau xử lý giữa bình sử dụng giá bám
cước và bình sử dụng giá bám nắp chai, thời gian sục khí 8h ..................138

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang xiv


DANH SÁCH PHỤ LỤC
Bảng 49. Giá trị giới hạn các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải
công nghiệp ( TCVN 5945: 2005 ) ...........................................................139

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang xv


DANH SÁCH TỪ VẾT TẮT

DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
BOD

Biochemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxi sinh hóa

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxi hóa học

CĐ

Chưa đạt

CSV

Cộng sự viên

DO

Dissolved Oxygen

Oxy hòa tan

F/M

Food/Microorganism

Tỉ lệ thức ăn trên vi khuẩn

F3R

Fluidized Film Reactor

Bể phản ứng màng xáo trộn
lưu động

F3RAS
IFAS

Fluidized Fixed Film Reactor

Bể bùn hoạt tính màng xáo

Activated Sludge

trộn lưu động

Integrated Fixed Activated Sludge

Bùn hoạt tính xáo trộn hợp
nhất

TrungMLSS
tâm Học liệu
Cần
Thơ @Solid
Tài liệu học
nghiên

cứu
MixedĐH
Liquor
Suspended
Chấttập
rắn và
lơ lửng
trong hỗn
dịch bùn hoạt tính
MLVSS
MBBR

Mixed Liquor Volatile Suspended

Chất rắn lơ lửng bay hơi

Solid

trong hỗn dịch bùn hoạt tính

Moving Bed Biofilm Reactor

Bể phản ứng màng vi sinh
vật chuyển động

SS

Suspended Solid

KTMT & TNN

Chất rắn lơ lửng
Kỹ Thuật Môi Trường và
Tài Nguyên Nước

US.EPA

United State Environmental
Protection Agency

WEF

Water Environmental Ferderation

TKN

Total Kjeldahl Nitrogen

Tổng Nitơ Kjeldahl

TNHH

Trách nhiệm hữu hạn

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

SVTH: Ngyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang xvi


CHƯƠNG 1:GIỚI THIỆU

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
Hiện nay, xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học đã và đang được ứng
dụng rộng rãi để xử lý nước thải có chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học.
Bể bùn hoạt tính là một loại bể xử lý nước thải theo phương pháp sinh học hiếu khí,
thường được sử dụng để xử lý nước thải của các công ty, nhà máy, xí nghiệp. Trong
quá trình phát triển, các chủ đầu tư đã không ngừng mở rộng qui mô sản xuất để đáp
ứng nhu cầu của thị trường và lưu lượng nước thải cũng từ đó tăng theo. Vì vậy,
nâng cao hiệu quả xử lý nước thải của bể bùn hoạt tính là rất cần thiết nhưng mở
rộng bể bùn hoạt tính hiện tại để làm tăng khả năng xử lý là một việc làm tốn kém.
Theo cách này, chúng ta phải tốn nhiều thời gian để nghiên cứu về mặt kỹ thuật, lên
kế hoạch, thiết kế, xây dựng và đưa vào hoạt động trong khi đó diện tích đất dành
cho khu vực xử lý nước thải có hạn.
Một trong những biện pháp mới để tăng hiệu quả xử lý của bể bùn hoạt tính
mà không cần mở rộng bể hoặc mở rộng một phần đã được nghiên cứu và ứng dụng
rộng rãi ở các nước Châu Âu, đó là làm tăng mật độ vi sinh vật trong bể bùn bằng
Trungcách
tâmđưa
Học
liệuvào
ĐHbểCần
@ quá
Tàitrình
liệuphân

họchủytập
giá bám
nhằm Thơ
thúc đẩy
cácvà
hợpnghiên
chất hữu cứu
cơ dễ
phân hủy sinh học. Theo Zimmerman và csv (2001), [15], công nghệ Hydroxyl–Pac
được ứng dụng ở nhà máy xử lý nước thải Waterdown, Ontario, Canada, bể bùn
hoạt tính được chia làm 2 bể song song và có thể tích bằng nhau, một bể được bổ
sung 41 m3 vật liệu làm giá bám, bể kia thì không. Kết quả Amon đầu ra ở bể có giá
bám 0.1-2.1 mg/L, còn ở bể không có giá bám 0.1-7.6 mg/L. Theo Federico và
Duerr, [15], hệ thống Integrated Fixed Film Activated Sludge (IFAS) được đưa vào
vận hành ở Vestery, RI, USA (Mỹ) năm 2003, kết quả loại BOD5 khoảng 98 %, SS
khoảng 94%, TKN khoảng 90%, NH3 khoảng 96%. Năm 2006, ở Việt Nam, công
nghệ này đã được Nguyễn Văn Trực, sinh viên ngành Kỹ Thuật Môi Trường khóa
28 – Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ sử dụng mô hình bùn hoạt tính
làm thí nghiệm trên nước thải công ty TNHH Hải Sản Việt Hải với giá bám là nắp
chai dầu ăn, lượng giá bám là 0.75kg/bể, kết quả loại BOD5 khoảng 93%, COD
khoảng 82%, SS khoảng 91%, TKN khoảng 83%, Ptổng khoảng 71%. Với mục đích
tìm ra những loại giá bám hiệu quả, rẻ tiền, bằng nhựa, có sẵn trên thị trường Việt
Nam, chúng tôi quyết định thực hiện đề tài: “ Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải
bằng bể bùn hoạt tính kết hợp với các loại giá bám khác nhau ”.
Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hóa Kỹ Thuật Môi Trường – Bộ
môn KTMT & TNN – Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ.

SVTH: Ngyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang 1


CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1. Sơ lược về quá trình xử lý sinh học
Quá trình xử lý sinh học là quá trình dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật
để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Mức độ phân hủy và thời gian phân
hủy phụ thuộc trước hết vào cấu tạo các chất hữu cơ, độ hòa tan trong nước và hàng
loạt các yếu tố ảnh hưởng khác. Vi sinh vật trong nước thải sử dụng các hợp chất
hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng. Quá
trình dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản và phát triển làm tăng sinh khối. Theo
Trịnh Thị Thanh - Trần Yêm - Đồng Kim Loan (2004) có 3 nhóm phương pháp xử
lý nước thải theo nguyên tắc sinh học:
+ Các phương pháp hiếu khí (aerobic)
+ Các phương pháp thiếu khí (anoxic)
+ Các
pháp Cần
yếm khí
(anaerobic)
Trung tâm
Họcphương
liệu ĐH
Thơ
@ Tài liệu học tập và nghiên cứu
2.1.1. Nguyên tắc các phương pháp xử lý hiếu khí
Phương pháp hiếu khí được dùng để loại các chất hữu cơ dễ bị vi sinh phân

hủy ra khỏi nguồn nước. Các chất này được các loại vi sinh vật hiếu khí oxy hóa
bằng oxy hòa tan trong nước. Khái quát quá trình xử lý hiếu khí được trình bày ở
hình 2.1.
Theo Trịnh Thị Thanh - Trần Yêm - Đồng Kim Loan (2004), quá trình phân
hủy hiếu khí được biểu thị bằng các phản ứng sau:
Chất hữu cơ + O2 → H2O + CO2 + năng lượng
Chất hữu cơ + O2 + năng lượng → Tế bào mới
Tế bào mới + O2 →

CO2 + H2O + NH3

Tổng cộng: chất hữu cơ + O2 → H2O + CO2 + NH3 …
Trong phương pháp hiếu khí, Amon cũng được loại bỏ bằng oxy hóa nhờ vi
sinh vật tự dưỡng (quá trình Nitrat hóa).

SVTH: Ngyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang 2


CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Nước thải
đầu vào

Năng lượng

Hô hấp
nội bào
2−

4

BOD

Sinh khối

−
3

CO2 , H 2 O, SO , NO ...

Các chất nền
không phân
hủy
Nước thải
đầu ra

Trung tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
Hình 2.1. Sơ đồ quá trình phân hủy hiếu khí
(Nguồn : Lê Hoàng Việt, 2002)
™ Quá trình Nitrat hóa
Nitrat hóa (nitrification) là quá trình chuyển hóa Amon thành Nitrit sau đó
chuyển hoá thành Nitrat. Quá trình Nitrat hóa có thể xảy ra nếu ngay từ đầu nitơ tồn
tại ở dạng Amon. Theo Hoàng Văn Huệ (2004), quá trình Nitrat hóa gồm 2 bước
sau:
Bước 1: Amon bị oxy hóa thành Nitrit do tác động của vi khuẩn Nitrit theo
phản ứng sau:
Vi khuẩn
NO −2 + 2H+ + H2O
NH +4 + 0.5O2

Nitrit hoá
Bước 2: Oxy hóa Nitrit thành Nitrat do tác động của vi khuẩn Nitrat hóa theo
phản ứng sau:
NO −2 + 0.5O2

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Vi khuẩn
Nitrat hóa

NO 3−

Trang 3


CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Quá trình chuyển hóa Amon thành Nitrat có thể tổng hợp bằng phương trình
sau:
NH 4+ + 2O2 → NO3− + 2 H + + H 2 O

Vi khuẩn thực hiện quá trình Nitrat hóa là Nitrosomonas và Nitrobacter.
Nitrosomonas oxy hóa Amon thành Nitrit. Nitrit chuyển thành Nitrat nhờ vi khuẩn
Nitrobacter.
™ Nhân tố kiểm soát quá trình Nitrat hóa
Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hoá như: tỉ lệ nồng độ
Amon/Nitrat, nồng độ oxy hòa tan, pH, nhiệt độ, tỉ lệ BOD5/TKN và hóa chất độc
hại (trích lại từ Metcalf & Eddy, 1991).
• Nồng độ Amon/Nitrat: phụ thuộc vào động học quá trình phát triển của vi
khuẩn Nitrat.

• Nồng độ oxy hòa tan: nồng độ oxy tốt nhất cho quá trình là >2 mg/L, thấp
nhất là 1.3 mg/L (Metcalf & Eddy, 1991).
• Nhiệt độ: sự phát triển của vi khuẩn Nitrat chịu ảnh hưởng của nhiệt độ.
Nhiệt độ thích hợp là 8 ÷ 300C, tốt nhất khoảng 300C (trích lại từ Grabriel Bitton,
Trung1999).
tâm Học liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu
• pH: pH tối ưu khoảng 7.5 ÷ 8.5 (trích lại từ Gabriel Bitton, 1999). Quá trình
Nitrat sẽ ngừng khi pH < 6.0 (trích lại từ Gabriel Bitton, 1999). Quá trình này cũng
sử dụng độ kiềm trong nước thải, cứ 1 mg NH +4 -N được oxy hóa cần 7.14 mg
CaCO3, do đó làm giảm độ kiềm trong nước thải (trích lại từ Gabriel Bitton, 1999).
• BOD5/TKN: tỉ lệ vi khuẩn Nitrat giảm khi BOD5/TKN tăng. Kết hợp quá
trình khử BOD và Nitrat hóa cần tỷ lệ BOD5/TKN >5, trong khi đó chỉ có quá trình
khử Nitrat thì tỉ lệ BOD5/TKN < 3 (Metcalf & Eddy, 1991).
• Ảnh hưởng của hóa chất độc hại: các hóa chất độc hại trong nước thải ảnh
hưởng đến vi khuẩn Nitrosomonas nhiều hơn so với vi khuẩn Nitrobacter. Chất hữu
cơ không ảnh hưởng trực tiếp mà là ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình Nitrat hoá,
trong điều kiện thiếu oxy các chất hữu cơ sẽ hình thành các hợp chất độc (trích lại
từ Gabriel Bitton, 1999). Các hợp chất ảnh hưởng đến quá trình Nitrat hóa như:
cyanua, thiourea, phenol và kim loại nặng (Ag, Ni, Cr, Cu, Zn). Ảnh hưởng của Cu
đến Nitrosomonas Europea tăng khi nồng độ NH +4 tăng từ 3 đến 23 mg/L (trích lại
từ Gabriel Bitton, 1999).

SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang 4


CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
Bảng 2.1. Điều kiện thích hợp cho quá trình Nitrat hoá

Thông số
pH
t0
DO
MLVSS
Kim loại nặng (Cu, Zn, Cd, Ni, Pb, Cr)
Cyanua và các hợp chất

Đơn vị
0
C
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L

Giá trị
7.2 ÷ 8.4
15 ÷ 35
>1.0
1200 ÷ 2500
<5
<20

(Nguồn: trích lại từ Grabriel Bitton, 1999)
2.1.2. Nguyên tắc các phương pháp xử lý thiếu khí
Trong hệ thống xử lý nước thải theo kỹ thuật bùn hoạt tính, sự khử Nitrat xảy
ra khi không tiếp tục cung cấp không khí. Khi đó oxy cần cho hoạt động của vi sinh
giảm dần và việc giải phóng oxy từ Nitrat sẽ xảy ra. Theo nguyên tắc trên, phương
pháp thiếu khí được sử dụng để loại nitơ ra khỏi nước thải.

™ Quá trình khử Nitrat
Quá trình khử Nitrat là quá trình tách oxy khỏi Nitrit, Nitrat nhờ hoạt động
của các vi khuẩn trong điều kiện không có oxy (anoxic). Oxy được tách ra từ Nitrit
Nitrat
đượcliệu
dùngĐH
lại để
oxy Thơ
hóa các
cơ.học
Theotập
Trầnvà
Hiếu
Nhuệ (2001),
Trungvàtâm
Học
Cần
@chất
Tàihữu
liệu
nghiên
cứu
một số loài vi khuẩn dị dưỡng như Achromobacter, Aerobacter, Alcaligenes,
Bacillus, Brevibacterium, Flavobacterium, Lactobacillus, Micrococcus, Proteus,
Pseudomonas, Spirillum có khả năng khác nhau trong việc khử Nitrat theo 2 giai
đoạn sau:
1) Chuyển hóa Nitrat thành Nitrit
2) Tạo ra nitơ oxyt, dinitơ oxyt, khí nitơ
Các phản ứng khử Nitrat diễn ra như sau:
NO3− → NO2− → NO → N 2 O → N 2

Ba hợp chất sau là các sản phẩm dạng khí và có thể bay vào khí quyển.
™ Trích lại từ Gabriel Bitton, 1999, quá trình khử Nitrat chịu ảnh hưởng bởi:
• Nồng độ NO 3−
• Cần có nguồn cacbon hữu cơ
• pH: giá trị pH thích hợp là 7.0 ÷ 8.5, tốt nhất là gần 7.0 (trích lại từ Metcalf &
Eddy, 1991). Kết quả nghiên cứu cho thấy độ kiềm và pH tăng trong quá trình khử
SVTH: Nguyễn Thị Pha
Trần Duy Tân

Trang 5