nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí mbbr với giá thể bio 15f quy mô phòng thí nghiệm

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD

Biochemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy sinh hóa

COD

Chemical Oxygen Demand

Nhu cầu oxy hóa học

DO

Dissolved Oxygen

Oxy hòa tan

MLSS

Mixed Liquid Suspended Solid

Cặn lơ lửng của hỗn hợp bùn
hoạt tính

OLR

Organic Loading Rate

Tải trọng hữu cơ

F/M

Food/Microorganism

Tỷ số cơ chất/vi sinh

SD

Standard Deviation

Độ lệch chuẩn

SS

Suspended Solid

Chất rắn lơ lửng

SVI

Sludge Volume Index

Chỉ số bùn lắng

TN

Total Nitrogen

Tổng Nitơ

TP

Total Photphorus

Tổng photpho

MBBR

Moving Bed Biofilm Reactor

Bể phản ứng sinh học với giá thể
lơ lửng

SBR

Sequencing Batch Reactor

Bể phản ứng sinh học dạng mẻ

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

BTNMT

Bộ Tài nguyên và Môi trường

iii
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Tính chất nước thải của một số nhà máy giấy...........................................................8
Bảng 1.2 Thành phần và tính chất nước thải công ty TNHH Giấy AFC ..........................10
Bảng 1.3 Chức năng của một số loại vi khuẩn trong bùn hoạt tính khi xử lý nước thải12
Bảng 1.4 Thông số kĩ thuật của một số loại giá thể trong công nghệ MBBR ..................16
Bảng 1.5 So sánh thông số thiết kể của MBBR với công nghệ khác ..................................17
Bảng 2.1 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào .............................................................20
Bảng 2.2 Đặc tính kĩ thuật của giá thể ........................................................................................21
Bảng 2.3 Danh sách thiết bị trong mô hình ...............................................................................24
Bảng 2.4 Thông số vận hành của mô hình………………………………………………………………...25
Bảng 2.5 Kết quả tính toán lượng nito bổ sung ........................................................................28
Bảng 2.6 Kết quả tính toán lượng photpho bổ sung ................................................................28
Bảng 2.7 Các thông số và phương pháp phân tích ...................................................................28
Bảng 3.1 Kết quả xử lý số liệu COD ...........................................................................................36
Bảng 3.2 Kết quả xử lý số liệu BOD ...........................................................................................39
Bảng 3.3 Giá trị SVI ở cuối 3 tải trọng của quá trình nghiên cứu .......................................45
Bảng 3.4 Bảng thống kê khối lượng giá thể theo thời gian ...................................................47

iv
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.

GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Quy trình sản xuất giấy từ giấy đã qua sử dụng........................................................4
Hình 1.2. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công ty giấy Hòa Phương. ...................9
Hình 1.3. Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công ty giấy Xuân Đức. .......................9
Hình 1.4 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công ty Roemond Hà Lan. ..................10
Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Giấy A.F.C. .............................11
Hình 1.6 Đất ngập nước chảy ngầm theo chiều dọc. ...............................................................14
Hình 1.7 Đất ngập nước chảy ngầm theo chiều ngang. .........................................................14
Hình 1.8 Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR. .......................................................................15
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu. ............................................................................................................17
Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ tổng thể. .............................................................................................22
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thiết bị và mô hình. ..................................................................................22
Hình 2.4 Bể MBBR với giá thể Bio15 thực tế. .........................................................................21
Hình 3.1 Biểu đồ biến thiên pH theo thời gian của các tải trọng. ........................................33
Hình 3.2 Biểu đồ biến thiên giá trị và hiệu quả xử lý độ màu theo thời gian của các tải
trọng......................................................................................................................................................34
Hình 3.3 Biểu đồ biến thiên nồng độ và hiệu quả xử lý COD theo thời gian của các tải
trọng......................................................................................................................................................35
Hình 3.4 Biểu đồ sai số chuẩn(Eror bar plot) thể hiện trung bình nồng độ đầu vào, đầu
ra và hiệu quả xử lý COD của mô hình qua từng tải trọng. ...................................................36
Hình 3.5 Biểu đồ biến thiên nồng độ và hiệu quả xử lý BOD theo thời gian của các tải
trọng......................................................................................................................................................38
Hình 3.6 Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa khối lượng COD được loại bỏ và tải
trọng......................................................................................................................................................37

Hình 3.7 Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa khối lượng BOD được loại bỏ và tải
trọng......................................................................................................................................................38
Hình 3.8 Biểu đồ biến thiên nồng độ và hiệu quả xử lý TSS theo thời gian của các tải
trọng......................................................................................................................................................42
Hình 3.9 Hiện tượng trùng đỏ ở tải thích nghi. .........................................................................44
Hình 3.10 Hiện tượng bùn tơi khó lắng ở tải thích nghi. .......................................................46
Hình 3.11 Thí nghiệm xác định thể tích bùn lắng sau 30 phút của tải
1.8kgCOD/m3.ngày. .........................................................................................................................46
Hình 3.12 Bùn bám dính trên giá thể thông qua các tải trọng. .............................................48

v
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

MỞ ĐẦU
1.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Giấy là một vật dụng rất cần thiết trong cuộc sống của con người. Vì vậy mà
ngành công nghiệp sản xuất giấy ngày càng phát triển, kéo theo lượng nước thải phát
sinh từ quá trình sản xuất giấy ngày càng nhiều.
Trong quá trình sản xuất giấy, nước thải phát sinh chủ yếu từ quá trình xeo giấy, với
thành phần ô nhiễm cơ bản là cặn lơ lửng (thường là xơ sợi giấy, bột màu, phụ gia, …),
và chất ô nhiễm hữu cơ cao.
Hiện nay, nước thải sản xuất giấy được xử lý bằng công nghệ bùn hoạt tính, xử lý dựa

trên hoạt động của vi sinh vật lơ lửng. Công nghệ này có hiệu quả đối với các chất hữu
cơ, tuy nhiên vẫn còn hạn chế ở một số vấn đề như khả năng lắng của bùn, lượng bùn
thải bỏ còn tương đối lớn, dẫn đến chi phí xử lý cao.
Một công nghệ xử lý mới, giải quyết được những hạn chế trên chính là công nghệ MBBR
(Moving Bed Biofilm Reactor). MBBR là công nghệ xử lý nước thải sử dụng các giá
thể di động cho vi sinh dính bám sinh trưởng và phát triển. Nhờ sự kết hợp cùng lúc giữa
quá trình bùn hoạt tính và quá trình màng sinh học giúp nâng cao được hiệu quả xử lý.
Công nghệ MBBR đã được thế giới nghiên cứu và áp dụng từ những năm 1980. Tuy
nhiên, tại Việt Nam công nghệ này vẫn còn khá mới mẻ, vì những trở ngại về chi phí và
trình độ.
Từ những nhận định trên, đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học
hiếu khí MBBR hiếu khí với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm” là đề tài mà
tôi chọn để thực hiện nhiệm vụ cho đồ án tốt nghiệp của mình.
2.
MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đề tài nghiên cứu thực nghiệm mô hình ứng dụng công nghệ MBBR hiếu khí
với giá thể Bio-15F, nhằm xác định hiệu quả xử lý thông qua các chỉ tiêu pH, độ màu,
COD, BOD, TSS. Từ đó tìm ra tải trọng tốt nhất của mô hình trong quá trình nghiên cứu
để xử lý nước thải giấy sau tuyển nổi của công ty trách nhiệm hữu hạn giấy A.F.C.
3.
NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu những thông số đặc trưng cho nước thải giấy.
Xác định thành phần, tính chất nước thải sau tuyển nổi của công ty giấy A.F.C thông
qua các chỉ tiêu pH, độ màu, COD, BOD và TSS.
Lắp đặt mô hình tại xưởng cấp thoát nước của trường với cấu tạo bao gồm: 1 bể MBBR,
1 thùng chứa nước thải đầu vào, 1 bơm định lượng để cấp nước thải vào bể, 1 bơm sục
khí cung cấp oxy, 1 bơm định lượng để tuần hoàn bùn, và 1 thùng chứa nước thải đầu
ra.

vi

SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Vận hành mô hình: Quá trình thích nghi của mô hình diễn ra trong vòng 14 ngày với tải
trọng 0.5kgCOD/m3.ngày. Sau 14 ngày, ta tiếp tục vận hành với các tải 0.8, 1.0, 1.2, 1.5,
1.8 kgCOD/m3.ngày.
Đánh giá mức độ xử lý thông qua 5 tải trọng và tìm ra tải trọng tốt nhất trong quá trình
nghiên cứu.
Theo dõi hàm lượng bùn có trong bể và hàm lượng bùn bám trên giá thể thông qua các
tải trọng hữu cơ khác nhau trong quá trình nghiên cứu.
4.
ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Nước thải sử dụng trong đề tài là nước thải được lấy trực tiếp từ bể chứa sau tuyển nổi
của hệ thống xử lý nước thải công ty giấy A.F.C có địa chỉ tại C6/4C Ấp 3, xã Vĩnh Lộc
B, huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh.
5.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Phương pháp tổng quan tài liệu.
 Phương pháp thực nghiệm mô hình.
 Phương pháp thí nghiệm.
 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu.
6.
PHẠM VI VÀ GIỚI HẠN NGHIÊN CỨU
o Nghiên cứu được tiến hành trên quy mô phòng thí nghiệm tại Phòng thí nghiệm cấp
thoát nước - khoa môi trường.
o Giá thể được thực hiện trong quá trình nghiên cứu là Bio-15F(Foaming Carrier).

o Đánh giá khả năng xử lý độ màu, TSS, COD, BOD5 của mô hình với tải thích nghi là
0.5 kgCOD/m3.ngày và các tải trọng hoạt động 0.8; 1.0; 1.2; 1.5; và 1.8
kgCOD/m3.ngày.
o Quá trình thí nghiệm xác định các chỉ tiêu được tiến hành tại phòng thí nghiệm môi
trường.
7.
TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
 Tính mới của đề tài
Nước thải sản xuất giấy có chứa nhiều thành phần hữu cơ khó phân hủy, cũng như những
chất độc hại sinh ra trong quá trình xeo giấy đã và đang là vấn đề nan giải trong việc xử
lý nước thải của nghành công nghiệp này, bên cạnh đó, lượng bùn thải bỏ trong quá trình
xử lý nước thải theo công nghệ cũ cũng đang là một vấn nạn lớn.
Tuy nhiên, tại Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu về những công nghệ mới tối ưu hơn
để xử lý loại nước thải này. Vì vậy, nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học
hiếu khí với giá thể Bio-15F(Foaming carrier) sẽ là một hướng đi mới đầy triển vọng
cho loại nước thải này.
 Ý nghĩa thực tiễn

2
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần xây dựng nên lý thuyết cho công nghệ MBBR
hiếu khí với giá thể Bio-15F để xử lý nước thải giấy đạt hiệu quả cao so với quá trình
xử lý truyền thống đang áp dụng hiện nay.

3
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

4
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT GIẤY
1.1.1. Nguồn gốc nước thải sản xuất giấy
1.1.1.1. Quy trình sản xuất giấy
Nguyên liệu: Sản xuất giấy sử dụng ba nguồn sợi chính là gỗ, các loại thực vật
phi gỗ và giấy tái sinh. Ngoài ra còn có thêm các thành phần phụ gia được thêm vào để
tạo thêm một số đặc tính cho giấy.
Gỗ là nguyên liệu phổ biến nhất được sử dụng để làm giấy, được chia thành hai
loại là gỗ mềm và gỗ cứng. Việc sử dụng gỗ làm giấy giữa các vùng trên thế giới cũng
có sự khác biệt lớn. Trong tổng hàm lượng rừng trên thế giới thì nước Nga chiếm hơn
một nữa lượng rừng gỗ mềm, phần lớn rừng lá rộng thì tồn tại ở vùng nhiệt đới, đặt biệt
ở châu Phi và châu Mỹ la tinh.
Nguyên liệu sợi phi gỗ là nguồn sợi thô quan trọng đối với nhiều cơ sở sản xuất

bột giấy đặt biệt là ở châu Á. Tre nứa, mía, đay,… là loại cây sinh trưởng tự nhiên tại
các vùng nhiệt đới, là nguyên liệu có sợi dài được sử dụng nhiều ở các nước Ấn Độ,
Băngladesh và Việt Nam. Tại Trung Quốc hiện nay sợi phi gỗ đang chiếm phần lớn
nguồn nguyên liệu thô của ngành sản xuất bột giấy và giấy.
Các loại sợi tái sinh hiện nay là nguồn nguyên liệu quan trọng nhất cho ngành
giấy ở các nước đang phát triển. Giấy loại (giấy phế thải) được thu gom, mua bán để sử
dụng cho các mục đích như làm nhiên liệu, vật liệu làm bao bì đóng gói…Ngoài ra việc
thu hồi tái sử dụng giấy loại mang lại những lợi ích tích cực về mặt môi trường.
Các chất phụ gia gồm có: chất trợ bảo lưu (phèn nhôm Al2(SO4)3, nhựa thông,
tinh bột, các polyme tan trong nước hay dùng là polyacrylamid …) có tác dụng làm tăng
liên kết cho sợi giấy. Chất độn (cao lanh, đá vôi,…) lấp vào chỗ trống giữa những xơ
sợi làm trơn mịn bề mặt, cải thiện độ trắng, độ bóng của giấy.
Quy trình sản xuất giấy từ giấy đã qua sử dụng
-

-

Tuyển lựa của quy trình tái chế giấy: Để tái chế giấy được thành công thì giấy thu hồi
phải sạch, nên cần phải giữ cho giấy nguyên liệu không lẫn tạp chất và chất bẩn, như
thức ăn thừa, nhựa, kim loại, và nhiều thứ khác…
Thu gom và chuyên chở: Giấy thải được thu gom và đóng thành từng bánh, nén chặt và
được chở tới nhà máy giấy tái chế.
Lưu kho của quy trình tái chế: các bánh giấy thu hồi sẽ được lưu trong kho bãi cho tới
khi được dùng đến. Những chủng loại giấy khác nhau – như giấy báo và giấy thùng

5
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

-

-

cacton cũ – sẽ được chứa trong những kho riêng, vì các nhà máy giấy sử dụng những
loại giấy thu hồi khác nhau để sản xuất ra các loại giấy tái chế khác nhau.
Tái tạo bột giấy: Giấy được băng chuyền đưa tới một bể chứa lớn gọi là bể đánh bột, có
chứa nước và hóa chất. Bể đánh bột sẽ cắt giấy thu hồi thành những mảnh nhỏ. Việc đun
nóng hỗn hợp sẽ khiến giấy mau chóng bị cắt nát thành những sợi cellulose (loại vật liệu
cấu thành thực vật) gọi là xơ sợi. Giấy cũ đươc thu hồi sẽ bị đánh tơi, trở thành một hỗn
hợp quánh dẻo gọi là bột. Bột được đẩy tới những chiếc sàng có những lỗ và rãnh đủ
hình dạng và kích thước; ở đó những mẫu tạp chất nhỏ như nylon hay băng keo sẽ bị
giữ lại, quá trình này được gọi là sàng. Sau đó bột được tẩy mực, nghiền, tẩy màu và
làm trắng.
Xeo giấy và thành phẩm: Bột được đem trộn với nước và hóa chất để đạt tới hỗn hợp
99,5% nước sẽ được phun liên tục lên một giàn lưới chuyển động rất nhanh qua máy
xeo. Các xơ sợi tái chế sẽ mau chóng quánh lại, tạo thành một tờ giấy ướt sũng nước.
Tờ giấy này sẽ di chuyển thật nhanh qua một loạt những trục ép giúp vắt nước ra được
nhiều hơn. Tờ giấy ướt khi nãy sẽ được cho qua một loạt những trục lăn bằng kim loại
đã được sấy nóng làm tờ giấy khô đi. Nếu muốn tráng phủ gì đó lên giấy thì hỗn hợp
tráng phủ sẽ được đưa vào cuối chu trình hoặc trong một quy trình khác sau khi giấy đã
được xeo xong. Việc tráng phủ là nhằm mục đích để cho tờ giấy có bề mặt bóng mịn,
dễ in. Tờ giấy thành phẩm sẽ được cuộn vào một trục lăn thật lớn và rời khỏi máy xeo.
Nguyên liệu giấy cũ

Thu gom phân loai

Lưu kho
Tái tạo bột giấy

Xeo giấy

Thành phẩm và đóng

Hình 1.1 Quy trình sản xuất từ giấy đã qua sử dụng.

6
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

1.1.1.2. Nguồn gốc nước thải
Từ quy trình sản xuất, ta có thể tìm ra nguồn gốc của nước thải trong quá trình sản xuất
bao gồm:
 Nước thải của quá trình nấu và rửa sau nấu để tái tạo bột giấy.
 Nước thải từ công đoạn tẩy giấy.
 Nước thải từ quá trình xeo giấy.
 Dòng thải từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn.
 Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen.
1.1.2. Thành phần ô nhiễm
Thành phần dịch chiết từ gỗ: gỗ chứa 60 - 80% hydrat cacbon gồm xenlulô và
hêmixenlulô, 20 - 40% hợp chất gồm lignin và các chất nhựa và chất mang màu. Thông
thường gỗ cứng chứa khoảng 20%, gỗ mềm chứa 25 - 30% lignin, đây là thành phần
chủ yếu gây khó khăn cho quá trình sản xuất bột giấy. Trong quá trình sản xuất bột hoá,

các chất trích ly có trong gỗ sẽ tan trong dịch đen. Các tác chất độc hại hiện diện trong
nước thải sau giai đoạn sản xuất bột giấy là: Lignin là chất có độ trùng hợp cao ở dạng
vô định, thành phần chủ yếu là các đơn vị phenylpropan nối kết với nhau thành khối
không gian ba chiều. Lignin dễ dị oxy hoá, hoà tan trong kiềm trong dung dịch muối
sunfit hay muối của axit H2SO4 như Ca(HSO3)2 khi đun nóng. Các dẫn xuất từ hợp chất
lignin, axit nhựa, axit béo chưa bão hoà, diterpin rượu… Một phần xenlulô và
hemixenlulô bị thất thoát, chúng không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu
cơ và bị thuỷ phân trong dung dịch kiềm hay axit loãng khi đun sôi.
Nước thải rửa nguyên liệu bao gồm chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực
vật, vỏ cây…
Nước thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan,
các chất nấu và một phần xơ sợi. Nước thải có màu tối nên thường được gọi là dịch đen.
Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25% đến 35%, tỉ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ
70:30. Thành phần hữu cơ chủ yếu trong dịch đen là lignin hòa tan và dịch kiềm. Ngoài
ra, là những sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ. Thành phần hữu cơ bao gồm
những chất nấu, một phần nhỏ là NaOH, Na2S, Na2SO4, Na2CO3, còn phần nhiều là kiềm
natrisunfat liên kết với các chất hữu cơ trong kiềm.
Nước thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp
hóa học và bán hóa chứa các chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành những
chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại. Dòng này có độ màu, giá trị BOD5 và COD cao.
7
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Nước thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở
dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thông, phẩm màu, cao lanh.

Dòng thải từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các chất
lơ lửng và các chất rơi vãi.
Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen.
Mức ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại gỗ, công nghệ sản xuất.
Nước thải sinh hoạt.
Nước thải từ nhà máy sản xuất giấy thường có những đặc trưng cơ bản sau:
-

Hàm lượng cặn lơ lửng gồm mùn vỏ cây. sợi gỗ và các mảnh vụn cellulose cao.
Hàm lượng COD, BOD5 cao.
Nồng độ Nito, photpho thấp.
Bảng 1.1 Tính chất nước thải của một số nhà máy giấy
Tên nhà máy
New Toyo KCN
STT

Thông số

An Bình

Hưng Thịnh

VSIP I

1

pH

6–9

5–9

6–9

3,000

1,500 – 1,700

300

BOD5
2

(mg/L)

3

COD (mg/L)

5000

2,800 – 3,000

500

4

TSS (mg/L)

300

250 - 280

450

Tổng Nito
5

(mg/L)

9

1

2

0.07

Tổng
6

Photpho
(mg/L)

(Nguồn: Phòng lab, nhà máy giấy An Bình, công ty giấy Hưng Thịnh, nhà máy giấy NewToyo-KCN
VSIPI.)
8
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

1.1.3. Công nghệ xử lý nước thải giấy của một số công ty
Nước thải

Song chắn
rác

Bùn tuần hoàn

Thiết bị xử lý bùn

Bể trộn

Bể Aeroten

Bể lắng 2

Bể phản ứng

Bể lắng 1

Bể thu hồi bột giấy

Nguồn tiếp nhận
Hình 1.2 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công ty giấy Hòa Phương.
Nước thải nấu

Nước thải xeo

Bể điều hòa

Bể điều hòa

Bể trộn

Bể lắng bột giấy

Bể hiếu khí lơ lửng

Bể thu hồi giấy

Bể trộn

Bể tạo bông

Bể lắng đợt 2

Bể nén bùn

Nguồn tiếp nhận
Hình 1.3 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công ty giấy Xuân Đức.

9
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Két khí
(bể axit

Nước thải vào

Bổ sung chất
dinh dưỡng

Bể chứa
(bể axit
hóa)

Bể hiếu khí
bùn hoạt tính

Bể UASB

Bể lắng

Sục
khí

NT
sau
xữ lý

Bùn tuần hoàn (100%)

Hình 1.4 Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải công ty giấy Roemond Hà Lan.
1.1.4. Nước thải Công ty TNHH Giấy A.F.C
Nguồn gốc: nước thải phát sinh từ công đoạn sản xuất của nhà máy giấy, trong
đó nguồn ô nhiễm chủ yếu chính là từ công đoạn xeo giấy. Công suất hiện tại của hệ
thống là 200m3/ngày.
Bảng 1.2 Thành phần và tính chất nước thải công ty TNHH Giấy AFC
STT

CHỈ TIÊU

ĐƠN VỊ

KẾT QUẢ

1

pH

-

6.5 - 11

2

BOD5

mgO2/l

2,000 – 4,500

3

COD

mg/l

3,500 – 11,000

4

TSS

mg/l

800 – 5,000

5

Độ màu

Pt – Co

500 – 6,000

(Nguồn: Công ty TNHH Giấy A.F.C, 2017)

10
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Nguồn thải

Hố thu gom

Bể tuyển nổi

Bể điều hòa

Bể UASB
Bùn dư
Bể Aerotank
Tuần
hoàn
bùn

Bể chứa bùn
Bể lắng 1

Bể trung gian

Bể phản ứng keo tụ
Máy ép bùn
Bể lắng 2

Bể lọc áp lực

Khử trùng
bằng chlorin

Rạch Cầu Suối
QCVN 12-MT : 2015/BTNMT

Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH Giấy A.F.C.

11
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

1.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẤY
Bản chất của phương pháp xử lí sinh học trong xử lý nước thải là sử dụng các
vi sinh vật có ích để phân hủy các chất hữu cơ và các thành phần ô nhiễm trong nước
thải. Với ưu điểm là rẻ tiền, sản phẩm phụ được tái sử dụng làm phân bón (bùn hoạt
tính) hoặc tái sử dụng năng lượng (khí mêtan).
1.2.1. Xử lý sinh học sinh trưởng lơ lửng
Quá trình bùn hoạt tính là quá trình sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật,
chúng tập trung kết dính lại với nhau thành hạt bùn hoặc những bông bùn với trung tâm
là các chất rắn lơ lửng (40%). Những bông bùn hay hạt bùn này được gọi là bùn hoạt
tính có kích thước từ 50 – 200𝜇𝑚, màu vàng nâu và dễ lắng.
Màng sinh học có màu thay đổi theo thành phần của nước thải từ vàng xám đến
nâu tối. Thành phần loài và số lượng các loài trong màng sinh học là đồng nhất và có
công thức chung là C5H7O2N.
Một số vi khuẩn chính có trong bùn hoạt tính và chức năng của chúng khi tham gia

xử lý nước thải
Bảng 1.3 Chức năng của một số loại vi khuẩn trong bùn hoạt tính khi xử lý nước
thải
STT

Chức năng

Vi khuẩn

1

Pseudomonas

Phân hủy hydratcacbon, cac chất hữu cơ và khử nitrat

2

Arthrobacter

Phân hủy hydratcacbon

3

Bacillus

Phân hủy hydratcacbon và protêin

4

Cytophaga

Phân hủy các polymer

5

Zooglea

Tạo thành chất nhầy, chất keo tụ

6

Acinetobacter

Tích lũy polyphosphate và khử nitơ

12
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

1.2.2. Xử lý sinh học sinh trưởng bám dính
Quá trình sinh học bám dính còn gọi là màng sinh học. Bao gồm các vi sinh vật,
hạt vật chất, các polymer ngoại bào bám dính trên các vật liệu giá thể (có thể là nhựa,
đá hoặc vật liệu khác). Cơ chất được tiêu thụ trong màng sinh học và độ dày của lớp
màng sinh học phụ thuộc vào điều kiện sinh trưởng của vi sinh vật và thủy động lực học
của hệ thống. Duy trì được nồng độ sinh khối cao do các vi sinh vật bám trên bề mặt của
vật liệu hỗ trợ.

Quá trình sinh trưởng bám dính chia làm 2 nhóm:
-

-

Quá trình sinh trưởng không ngập nước: Trong thập niên 60, đĩa quay sinh học được
ứng dụng thực tế, gồm nhiều đĩa tròn, phẳng làm bằng polystyre và polyvinylclorua lắp
trên trục bằng thép. Một phần đĩa ngập trong nước (30-40%) và xoay tròn với vận tốc
chậm 1 – 3 vòng/phút. Lớp màng sinh học được hình thành trên lớp bề mặt ướt. Khi đĩa
quay màng sinh học tiếp xúc với chất hữu cơ và nhận oxy từ không khí.
Quá trình sinh trưởng ngập nước: bắt đầu vào đầu những năm 1980, trong hệ thống nước
thải có thể đưa từ dưới lên hoặc từ trên xuống trong bể phản ứng giá thể cố định.

1.2.3. Xử lý sinh học bằng Wetland
Đất ngập nước (wetland) là phần đất có chứa nước trong đất thường xuyên dạng
bão hòa và cận bão hòa. Thường hiện diện ở vùng trũng như cánh đồng, rừng ngập mặn,
ao hồ, đầm lầy... Được áp dụng nhiều ở châu Mỹ, châu Âu và gần đây là ở châu Á, châu
Úc. Cho thấy hiệu quả trong xử lý COD, tổng nitơ, tổng phopho, tổng lượng chất rắn lơ
lửng (TSS)...
Được phân làm 2 loại: chảy tự do trên mặt đất (free surface flow) và chảy ngầm
trong đất (subsurface flow). Loại chảy tự do ít tốn kém và tạo sự điều hòa nhiệt độ nhưng
xử lý kém và tốn diên tích đất hơn chảy ngầm.
Đất ngập nước kiến tạo kiểu chảy ngầm lại phân thành 2 loại chảy ngang
(horizontal flow) và chảy thẳng đứng (vertical flow).
Nhiều loại cây trồng cho vùng đất ngập nước kiến tạo để hấp thụ chất ô nhiễm
trong chất thải như là sậy, lác, lục bình, bèo, cỏ vetiver....

13
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.

Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Hình 1.6 Đất ngập nước chảy ngầm theo chiều dọc.

Hình 1.7 Đất ngập nước chảy ngầm theo chiều ngang.

14
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

1.3.

TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MBBR

1.3.1. Giới thiệu về công nghệ MBBR
MBBR là từ viết tắt của cụm Moving Bed Biofilm Reactor, trong đó sử dụng các
giá thể cho vi sinh dính bám để sinh trưởng và phát triển.
MBBR là một dạng của quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính bởi lớp màng
sinh học (biofilm). Trong quá trình MBBR, lớp màng biofilm phát triển trên giá thể lơ
lửng trong lớp chất lỏng của bề mặt phản ứng. Những giá thể này chuyển động được
trong chất lỏng là nhờ hệ thống sục khí cung cấp oxy cho nước thải.
Trong bể hiếu khí dính bám MBBR, hệ thống cấp khí được cung cấp để tạo điều
kiện cho vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và phát triển. Đồng thời quá trình cấp khí phải

đảm bảo được các vật liệu luôn ở trạng thái lơ lửng và chuyển động xáo trộn liên tục
trong suốt quá trình phản ứng. Vi sinh vật có khả năng phân giải các hợp chất hữu cơ
dính bám và phát triển trên bề mặt các vật liệu. Các vi sinh vật hiếu khí sẽ chuyển hóa
các chất hữu cơ trong nước thải để phát triển thành sinh khối. Quần xã vi sinh sẽ phát
triển và dày lên rất nhanh chóng cùng với sự suy giảm các chất hữu cơ trong nước thải.
Khi đạt đến một độ dày nhất định, khối lượng vi sinh vật sẽ tăng lên, lớp vi sinh vật phía
trong do không tiếp xúc được nguồn thức ăn nên chúng sẽ bị chết, khả năng bám vào
vật liệu không còn. Khi chúng không bám được lên bề mặt vật liệu sẽ bị bong ra rơi vào
trong nước thải. Một lượng nhỏ vi sinh vật còn bám trên các vật liệu sẽ tiếp tục sử dụng
các hợp chất hữu cơ có trong nước thải để hình thành một quần xã sinh vật mới.
Bể sinh học kết hợp giá thể lơ lửng MBBR gồm 2 loại bể: hiếu khí và thiếu khí.
Trong bể hiếu khí sự chuyển động của các giá thể được tạo thành do sự khuếch 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.

Hình 1.8 Mô tả quá trình hoạt động của bể MBBR.

15
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Bảng 1.4 Thông số kĩ thuật của một số loại giá thể trong công nghệ MBBR
Diện tích bề mặt

STT

Loại giá thể

Chất liệu

Kích thước (D x L)

1

Bio -15F

Polypropylen

15mm x 15mm

5000

2

K1

Polyetylen

10mm x 7mm

500

3

K2

Polyetylen

15mm x 15mm

350

4

K3

Polyetylen

25mm x 10mm

350

5

Biofilm chip M

Polyetylen

45mm x 3mm

900

(m2/m3)

 Lớp màng biofilm
Lớp màng biofilm là quần thể các vi sinh vật phát triển trên bề mặt giá thể. Hầu

hết các vi sinh vật trên màng biofilm thuộc loại dị dưỡng (chúng sử dụng cacbon hữu cơ
để tạo ra sinh khối mới) với vi sinh vật tùy tiện chiếm ưu thế. Chất dinh dưỡng và oxy
khuếch tán qua lớp chất lỏng trên bề mặt lớp màng biofilm. Khi các vi sinh vật phát
triển, sinh khối phát triển và ngày càng dày đặc. Bề dày của sinh khối ảnh hưởng đến
hiệu quả hòa tan oxy và chất bề mặt trong bể phản ứng đến các vi sinh vật.
Trong mỗi lớp màng sẽ có những vi sinh hoạt động khác nhau. Lớp màng phía trên
của biofilm có nồng độ oxy hoà tan và cơ chất cao thì vi sinh vật hiếu khí chiếm ưu thế.
Lớp màng sâu hơn nồng độ oxy hòa tan và cơ chất giảm thì những vi sinh vật thiếu khí
chiếm ưu thế hơn. Khi các vi sinh vật bám dính trên lớp màng biofilm ban đầu yếu thì
hoạt động xáo trộn sẽ rửa trôi lớp màng biofilm ra khỏi giá thể.
1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến bể MBBR
 Mật độ giá thể: Theo nghiên cứu của Kofi Asiedu, mật độ giá thể trong bể MBBR thường
được sử dụng thấp hơn 70% thể tích nước trong bể, với 67% là giá trị đặc trưng.[10]
 Độ xáo trộn: Lớp màng biofilm hình thành trên giá thể rất mỏng, phân tán và vận chuyển
chất dinh dưỡng, oxy đến bề mặt biofilm. Vì vậy lớp màng biofilm quá dày không được
mong đợi đối với hệ thống. Độ xáo trộn có tác dụng loại bỏ những sinh khối dư và duy
trì độ dày thích hợp cho màng biofilm. Độ dày của biofilm nhỏ hơn 100 micromet đối
với việc xử lý cơ chất được ưu tiên. Độ xáo trộn thích hợp có tác dụng duy trì vận tốc
dòng chảy cần thiết cho hiệu suất quá trình. Độ xáo trộn cao sẽ tách sinh khối ra khỏi
giá thể vì vậy sẽ làm giảm hiệu quả xử lý.
16
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

1.3.3. Ưu, nhược điểm của công nghệ MBBR




Ưu điểm
Mật độ vi sinh vật xử lý trên một đơn vị thể tích cao hơn so với hệ thống xử lý

bằng phương pháp bùn hoạt tính lơ lửng.






Hiệu quả xử lý cao.
Tiết kiệm diện tích xây dựng.
Chịu được tải trọng cao.
Giảm lương bùn thải bỏ.
Giá thể bền, dễ sử dụng.
Bảng 1.5 So sánh thông số thiết kể của MBBR với công nghệ khác [5]
Thổi khí kéo
MBBR
Bùn hoạt tính
SBR
Thông số
dài
Tải trọng thể
tích(kg/m3.ngày)

0.16-0.4

0.31-0.64

0.08-0.24

0.91

F/M ngày-1

0.05-0.15

0.2-0.5

0.05-0.3

1.1

Lượng khí cung
cấp (m3/kgBOD
khử)

90-125

45-90

45-90

60


Nhược điểm
 Đòi hỏi người vận hành phải có kinh nghiệm.

 Xảy ra hiện tượng nổi bùn theo chu kì thay màng sinh học của vi sinh vật dẫn đến hiệu
quả lắng giảm.
1.3.4. Một số công trình nghiên cứu về công nghệ MBBR
Nghiên cứu trên thế giới
Rbodes R. Copithorn, P.E, BCEE et al(2010). Biofilm Reactors, WEF press, Alexandria,
Virginia.[11]
Ứng dụng mô hình MBBR xử lý BOD của nhà máy xử lý nước thải Moapoint (Welling,
Newzealand). Hệ thống xử lý nước thải này đã được ứng dụng để xử lý BOD của nước
thải sinh hoạt với kết quả 80% BOD được loại bỏ với lưu lượng 259000m3/ngày. Bể
MBBR được thiết kế với tỷ lệ vật liệu loại K1 chiếm 30% thể tích bể.
Mô hình MBBR cho quá trình nitrat hóa của nhà máy xử lý nước thải Harrusburg
(Pennsylvania), nhà máy tiến hành một nghiên cứu quy mô thí điểm để đánh giá quá
trình nitrat hóa của hệ thống MBBR trong vòng 6 tháng. Kết quả nhận được, quá trình
nitrat hóa diễn ra hoàn toàn trong bể MBBR thứ nhất với tải trọng 0.7gN-NH4/m2.ngày.
17
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

Với hai bể MBBR liên tiếp thì quá trình nitrat hóa diễn ra hoàn toàn ở bể thứ 2 với tải
trọng 1.2gN-NH4/m2.ngày và hiệu suất cao nhất đạt được là 1.8gN-NH4/m2.ngày.
Ứng dụng mô hình MBBR để khử nito của nhà máy xử lý nước thải Willian, Henderson,
Colorado: Bể MBBR gồm 4 ngăn: 2 ngăn thiếu khí nối tiếp 2 ngăn hiếu khí với giá thể
loại K1 trong bể thiếu khí là 55% và hiếu khí là 60%. Hiệu quả cho thấy nồng độ nito
amoni đầu vào là 20-35mg/l và đầu ra chỉ còn 5-10mg/l. Nồng độ BOD và TSS đầu ra
cũng thấp hơn mức cho phép lần lượt là 25mg/l và 30mg/l.
Kofi Asiedu(2001). Evaluating Biological treatment systems. Department of Civil and

Environmental Engineering, Blacksburg, Virginia.[10]
Mô hình MBBR đươc nghiên cứu với tỉ lệ giá thể khác nhau và tải trọng khác nhau,
nồng độ BOD5 và TSS đầu vào là 300mg/l và 133mg/l. Odegaard và cộng sự(1994) đã
báo cáo rằng với tải trọng hữu cơ 21.4gBOD5/m2.ngày và thể tích vật liệu đệm chiếm
67%thì hiệu quả xử lý là 75-80%, nito amoni là 30%.
Tác giả kết luận rằng với tỉ lệ giá thể là 67% và tải trọng hữu cơ thấp thì hiệu quả xử lý
BOD là tốt nhất và không cần tuần hoàn bùn cho bể MBBR.
Nghiên cứu trong nước
Tạp chí khoa học và công nghệ, 2012 “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Moving
biofilm reactor(MBBR) xử lý nước thải sinh hoạt”, của Lê Đức Anh, Lê Thị Minh, Đào
Vĩnh Lộc, Trường Đại học Yersin Đà Lạt.[1]

Theo đó, với việc sử dụng giá thể sinh học K3, nghiên cứu đã đạt được những kết luận
sau
- Hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao trong đó hiệu quả xử lý COD qua từng tải trọng 1; 2
và 3 kg COD/m3.ngày lần lượt đạt 93.22%, 92.82%, 85.61% và hiệu quả xử lý BOD tối
ưu qua từng tải trọng 84.27%, 93.23%, 94.93%. Hiệu quả xử lý ổn định khi tăng tải
trọng xử lý thông qua giá trị COD trung bình của các tải trọng lần lượt đạt 86.74%,
84.7%, 83.38%.
- Hiệu quả xử lý chất dinh dưỡng nitơ cao trong đó hiệu quả xử lý N-NH3 tối đa qua
từng tải trọng 95.24%, 91.53%, 83.37% và hiệu quả xử lý T-N tối đa qua từng tải trọng
đạt 69.03%, 76.74%, 61.40%.

18
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

CHƯƠNG 2

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.

SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU
Nước thải

Phân tích các chỉ tiêu
đầu vào (pH, COD,
BOD, TSS)

Giai đoạn 1

Giai đoạn 2

Thích nghi và tạo màng
biofilm trên giá thể, vận
hành 14 ngày

Nghiên cứu ảnh hưởng của
tải trọng hữu cơ đến hiệu
quả xử lý pH, độ màu,
COD, BOD, TSS

Tải 0.8 kgCOD/m3.ngày
MLSS = 3000 mg/l

Tải 1.0 kgCOD/m3.ngày

Tải trọng 0.5 kgCOD/m3
ngày

Tải 1.2 kgCOD/m3.ngày
Tải 1.5 kgCOD/m3.ngày
Tải 1.8 kgCOD/m3.ngày

Phân tích các chỉ tiêu
đầu ra (pH, COD,
BOD, TSS)
Hình 2.1 Sơ đồ nghiên cứu.

19
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.2.

2.2.1. Nước thải
Nước thải lấy từ bể chứa sau tuyển nổi hệ thống xử lý của Công ty TNHH Giấy
A.F.C bằng thùng 30 lít, được vận chuyển về phòng cấp thoát nước của Trường Đại Học
Tài Nguyên Và Môi Trường Tp. Hồ Chí Minh với tần suất 1 lần/tuần.
Nước thải ban đầu có nồng độ COD trong khoảng 3,500 – 8,000 mg/L được pha

với nguồn nước thủy cục theo tỉ lệ thích hợp để kiểm soát nồng độ COD đầu vào dưới
1000mg/l trước khi đi vào mô hình MBBR hiếu khí. Vì đặc tính nước thải giấy không
có nhiều N, P nên lưu ý việc bổ sung chất dinh dưỡng N, P cho nước thải đầu vào, đảm
bảo tỉ lệ dinh dưỡng COD:N:P=150:5:1 tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí
phát triển.
Bảng 2.1 Thành phần và tính chất nước thải đầu vào
STT

Chỉ tiêu

Đơn vị

Giá trị

1

pH

-

6.2 – 7.5

2

COD

mg/L

3,000 – 8,000

3

BOD

mg/L

2,000 – 4,000

4

TSS

mg/L

300 - 800

5

Độ màu

Pt-Co

500 - 2000

6

Tổng Nito

mg/L

15 -60

mg/L

2-5

7

Tổng
Photpho

20
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

2.2.2. Bùn hoạt tính
Bùn được lấy trực tiếp từ bể sinh học hiếu khí aerotank của hệ thống xử lý nước
thải công ty TNHH giấy A.F.C đang hoạt động bình thường. Với nồng độ sinh khối đầu
vào MLSS= 3000mg/L.
2.2.3. Giá thể
Giá thể được sử dụng trong suốt quá trình nghiên cứu là giá thể Bio-15F (Foaming
carrier) được cung cấp bởi công ty trách nhiệm hữu hạn công nghệ môi trường EAP
(170/11 Bùi Đình Túy, Phường 12, Quận Bình Thạnh, Tp.HCM) với các đặc tính được
thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.2 Đặc tính kĩ thuật của giá thể
STT

Đặc tính

Bio-15

1

Nhà sản xuất

Nhật Bản

2

Chất liệu

polypropylen

3

Kích thước (D x L)

15mm x 15mm

4

Diện tích bề mặt (m2/m3)

5000

5

Diện tích hữu dụng(m2/m3)

900

5

Khối lượng đóng gói (kg/m3)

192

6

Thể tích giá thể được sử dụng

1,6 L

21
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.


Đồ án tốt nghiệp
Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học hiếu khí MBBR với giá thể Bio-15F quy mô phòng thí nghiệm.

2.3.

MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU

2.3.1. Mô hình tổng thể

NƯỚC ĐẦU VÀO

MÔ HÌNH MBBR

NƯỚC ĐẦU RA

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ tổng thể.
2.3.2. Mô hình thực tế

Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thiết bị và mô hình.

22
SVTH: Lê Thị Thanh Thảo.
GVHD: ThS. Nguyễn Lễ.