SO SÁNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC TẬP TRUNG CỦA HAI LOẠI ĐĨA QUAY SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ HAI BẬC CỦA ĐĨA QUAY SINH HỌC LUẬN VĂN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ  
KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
--------------

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC 
NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG 

SO SÁNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 
GIẾT MỔ GIA SÚC TẬP TRUNG CỦA HAI LOẠI 
ĐĨA QUAY SINH HỌC VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ 
NƯỚC THẢI GIẾT MỔ HAI BẬC CỦA ĐĨA QUAY SINH HỌC 

Cán bộ hướng dẫn 
Ths LÊ HOÀNG VIỆT 

Sinh viên thực hiện 
LƯU TRỌNG TÁC - 1100938
LÊ THỊ BÍCH VI - 1100966

C ần
ần

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

Thơ 12 /2013

A


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ 
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

i


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

LỜI CẢM TẠ 
Sau hơn 4 tháng thực hiện đề t ài luận văn tốt nghiệp, tôi đ ã hoàn thành xong đề tài. Đó
chính là nhờ sự tận tình giúp đỡ, sự động viên to lớn của nhiều tập thể cá nhân. Nhân
đây chúng tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến: 
- Gia đình và những người thân đã tạo điều kiện thuận lợi, động vi ên, khuyến khích
chúng tôi trong suốt thời gian thực hiện đề t ài.
kinh nghiệm quý
quý báu và
- Th
T hầy Lê Hoàng Việt đã tận tình chỉ bảo, truyền đạt những kinh
tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp. 
- T ập thể thầy cô Khoa Môi Trường và Tài Nguy
Nguyên
ên Thiên Nhiên, đặc biệt là quý thầy
cô phòng Xử  lý Nước thải, phòng Xử lý Chất thải rắn, phòng Hóa K ỹ thuật Môi
trường bộ môn Kỹ thuật Môi trường đã giúp đỡ tận tình, hướng dẫn và tạo điều kiện
cho tôi thực hiện đề tài.

- Các bạn lớp Kỹ thuật Môi trường K36 cùng những cá nhân khác đã nhiệt tình giúp
đỡ, hỗ trợ và ủng hộ chúng tôi trong suốt thời gian làm luận văn. 
Trong quá trình thục hiện đề tài, chúng tôi đã cố gắng để hoàn thành tốt đề tài nhưng
do còn hạn chế về kiến thức nên không tránh khỏi những sai sót và khuyết điểm. Rất
mong được sự đ óng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện
hơn. 
Cần Thơ, ngày  tháng năm 2013 
Sinh viên thực hiện 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

ii


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

TÓM TẮT ĐỀ TÀI
 Nước thải giết mổ gia súc là nguồn thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao (chất hữu cơ,
chất dinh dưỡng và chất rắn lơ lửng), sẽ gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý
tốt. Nước thải giết mổ gia súc được   thải trực tiếp ra ngoài sẽ gây ô nhiễm môi trường
nước, đất và ảnh hưởng sức khỏe người dân ở khu vực xung quanh. Hiện nay có nhiều
công nghệ xử lý nước thải giết mổ đ ã được áp dụng như xử lý nước thải l ò giết mổ
 bằng công nghệ biogas, bằng bể unitank, bằng đất ngập nước,... Tuy nhiên, để tiết
kiệm diện tích đất, chi phí v à nhằm tăng hiệu quả xử lý. Vì vậy đề tài “So sánh hiệu
quả  xử   lý nướ 

 c thải giế 
 t mổ   gia súc tậ p trung bằ ng hai loại đĩa quay sinh họ c và
đánh giá hiệu quả  xử   lý nướ  c thải giế  t mổ   hai bậ c bằng đĩa quay sinh họ c” được
thực hiện nhằm so sánh hiệu quả xử lý của các đĩa quay sinh học với cấu tạo v à giá thể
khác nhau. Đề tài này nghiên cứu trên nước thải l ò giết mổ của Xí nghiệp chế biến
thực phẫm I, thực hiện trên đĩa quay sinh học có giá thể ống nhựa dạng khối đĩa và đĩa
quay sinh học có giá thể bông tắm dạng lồng .  
 Nội dung nghiên cứu của đề tài :
- Vận hành song song 2 mô hình, đĩa quay sinh học giá thể ống nhựa 1 v à lồng quay
sinh học chứa giá thể bông tắm ở thời gian lưu 6 giờ. 
- Vận hành mô hình l ồng quay sinh học có giá thể bông tắm ở thời gian lưu 5,5 giờ.  
- Vận h ành song song 2 mô hình trong đó mô hình xử lý hai bậc được bố trí đĩa quay
sinh học ống nhựa 1 làm bậc 1 và lồng quay sinh bông tắm làm bậc 2 để so sánh đánh
giá với mô hình xử lý bậc 1 bằng
bằ ng đĩa quay sinh học ống nhựa 2.  
K ết
ết quả thí nghiệm: 
- Hiệu quả xử lý của LQSH bông tắm cao hơn RBC ống nhựa ở thời gian lưu 6 giờ v à
đạt QCVN 40  – 2011 cột B. 
- Thời gian lưu tối ưu của LQSH l à 6 giờ. 
- Xử lý hai bậc có hiệu quả xử lý cao hơn một bậc và đạt QCVN 40  – 2011 cột A. 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

iii


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

CAM KẾT KẾT QUẢ 
Tôi xin cam k ết
ết luận văn này hoàn thành dựa tr ên
ên các k ết
ết quả nghiên cứu của tôi và các
k ết
ết quả nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác.
Sinh viên ký tên

Lưu Trọng Tác – Lê Thị Bích Vi 
Cần thơ, ngày / /2013 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

iv


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

MỤC LỤC 
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN .................

............................................
...........................................i
................i
LỜI CẢM TẠ ..................
.............................................
......................................................
..............................................
.................................
.............. ii
TÓM TẮT ĐỀ TÀI...............
ÀI..........................................
..............................................
..............................................
...................................
........ iii
CAM K ẾT
ẾT KẾT QUẢ ..................
.............................................
.....................................................
..............................................
.....................iv
.iv
MỤC LỤC ...................
..............................................
.....................................................
..............................................
.......................................v
...................v
DANH
.............................................

...................
.....................................................
..............................................
....................vii
.vii
ẢNG...................
DANH SÁCH
SÁCH B
HÌNH
..............................................
......................................................
..............................................v
...................viii
iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................
...........................................
..............................................
.......................................ix
...................ix
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ...................
..............................................
.....................................................
........................................1
..............1
CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ...................................................................3
2.1 THÀNH PH ẦN VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC ................3
2.1.1 Thành phần nước thải giết mổ gia súc .......................................................3
2.1.2 Tác động đến môi trường của nước thải lò giết mổ ....................................3
2.2 SƠ LƯỢC VỀ ĐĨA QUAY SINH HỌC (RBC) .................................................4
2.2.1 Khái niệm chung ....................

..............................................
.....................................................
.........................................4
..............4
2.2.2 Cơ chế hoạt động của đĩa quay sinh học ....................................................4
2.2.3 Nguyên tắc vận hành và đặc điểm cấu tạo của đĩa quay sinh học ...............5
2.2.4 Các dạng bố trí đĩa quay sinh học trong hệ hống xử lý ..............................8
2.2.5 Thiết kế hệ thống R B
BC............................................................................10
C............................................................................10
2.2.6 Sơ lượ c các quá trình xảy ra trong đĩa quay sinh học...............................13
2.2.7 Một số điểm cần lưu ý trong vận hành đĩa quay sinh học.........................14
CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM ..................16
3.2 ĐỐI TƯỢNG THÍ NGHIỆM ...........................................................................16
3.2.1 Giá thể ..................
.............................................
......................................................
..............................................
............................16
.........16
3.2.2 Nước thải ..................
............................................
.....................................................
..............................................
........................
.....16
16
3.3 CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH ĐỀ T ÀI.................................................................17
3.3.1 Khảo sát quy tr ình
ình giết mổ của lò giết mổ của Xí nghiệp chế biến

thực phẩm I  .................................................................................................17
3.3.2 Khảo sát thành phần nước thải đầu vào ..............................................
...................................................17
.....17
3.3.3 Tính toán thiết kế mô hình.......................................................................17
3.3.4 Tiến hành thí nghiệm..................
.............................................
......................................................
..................................18
.......18
3.4 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU ...........21
CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................23
4.1 ĐẶC TRƯNG NƯỚC THẢI VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CỦA XÍ NGHIỆP
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM I .................
............................................
..............................................
......................................23
...................23
4.2 K ẾT
ẾT QUẢ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ H ÌNH .............................................25
.............................................25
ẾT QUẢ CÁC THÍ NGHIỆM .......................................................................31
4.3 K ẾT
4.3.1 K ết
ết quả thí nghiệm 1: so  sánh hiệu quả xử lý của RBC ống nhựa và LQSH
 bông tắm ở thời gian lưu 6 giờ   ...................
..............................................
.....................................................32
..........................32
4.3.2 K ết

ết quả thí nghiệm 2: xử lý nước thải giết mổ bằng
bằn g lồng quay sinh học có
giá thể bông tắm ở thời gian lưu 5,5 giờ ...........................................................38

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

v


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

4.3.3 K ết
ết quả thí nghiệm 3: xử lý nước thải giết mổ  bằng lồng quay sinh học có  giá
thể bông tắm ở thời gian lưu 5,5 giờ .................................................................41
.................................................................41
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .........................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................
............................................
..............................................
..........................................50
.......................50
PHỤ LỤC ....................
..............................................
.....................................................
..............................................

.....................................51
..................51

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

vi


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

DANH SÁCH BẢNG 
Bảng 2.1 Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải l ò giết mổ gi
giaa súc .....
..........
.........3
....3
Bảng 2.2 Thành phần nước thải khâu giết mổ  gia súc củaXí Nghiệp chế biến thực
 phẩm I .................
............................................
..............................................
..............................................
.....................................................
...........................3
.3
Bảng 2.3 Các giá tr ị tham khảo để thiết kế hệ thống bằng đĩa quay sinh học .........11

Bảng 2.4 Đặc tính kỹ thuật của đĩa quay sinh học ..................................................12
3.1 Các phương pháp phân tích c hỉ tiêu........................................................21
Bảng 3.1 Các
Bảng 4.1 Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải
th ải giết mổ gia súc tập trung ............25
Bảng 4.2 Các thông số vận hành của RBC ống nhựa và LQSH bông tắm ở thời gian
lưu 6 giờ ..................
.............................................
.....................................................
..............................................
.........................................32
.....................32
Bảng 4.3 Các chỉ tiêu hóa lý của nước thải trước và sau khi xử lý bằng RBC ống n hựa,
LQSH bông tắm ở thời gian lưu 6 giờ ....................................................................32
....................................................................32
Bảng 4.4 Hiệu suất của RBC ống nhựa v à LQSH bông tắm...................................33
Bảng 4.5 Thông số vận hành của LQSH bông t ắm ở thời gian lưu 5, 5 giờ .............38
.............38
Bảng 4.6 Các chỉ tiêu hóa lý của nước thải trước và sau khi xử lý bằng LQSH bông
tắm ở thời gian lưu 5,5 giờ ..............................................
.........................................................................
.......................................38
............38
Bảng 4.7 Hiệu suất của LQSH bông tắm ở thời gian lưu 5,5 giờ ............................39
............................39
Bảng 4.8 Thông số vận hành của mô hình xử lý hai bậc và một bậc ......................41
Bảng 4.9 Các chỉ tiêu hóa lý của nước thải trước và sau khi xử lý một bậc, 
hai bậc ....................
..............................................
.....................................................

..............................................
.........................................41
......................41
Bảng 4.10 Hiệu suất xử lý của xử lý một bậc và hai bậc .......................................42

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

vii


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Sơ đồ cắt ngang bề mặt tiếp xúc của đĩa quay sinh học (RBC) .................5
Hình 2.2 RBC vận hành bằng phương pháp nén khí với ..........................................6
Hình 2.3 RBC vận hành bằng motor với độ ngập đĩa từ 30  – 40%.......
40%................
..................
........... 7
Hình 2.4 Cấu tạo chính của đĩa quay sinh học (RBC) .............................................8
Hình 2.5 Vị trí RBC trong qui trình xử lý ................................................................9
ột cách
hệ thống
RBCđĩ gồm
đoạn .........................................................9

Hình
Hình 2.6
2.7 M
ọc.................................................................10
 Các
sắp xếp
a sinh3 hgiai
Hình 2.8 Biểu đồ xác định tải trọng thủy lực q của R BC
BC dùng
để XLNT sinh hoạt ...................
.............................................
.....................................................
..............................................
........................
.....12
12
Hình 3.1 Các loại giá
giá thể được sử dụng ...............................................................16
Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu ....................
..............................................
.....................................................
...........................................17
................17
Hình 3.3 Bố trí các thí thí nghiệm .........................................................................19
Hình 3.4 Bùn được cung cấp oxy để tăng sinh khối ...............................................20
Hình 4.1 Vị trí Xí nghiệp chế biến thực phẩm I .....................................................23
Hình 4.2 Quy trình sản xuất phát sinh nước thải của lò giết mổ tập trung ..............24
Hình 4.3 Kích thước bể của đĩa quay  sinh học ống nhựa .......................................27
Hình 4.4 Kích thước lồng quay sinh học bông tắm ................................................27
Hình 4.5 Mặt cắt đĩa quay sinh học .......................................................................28

Hinh 4.6 Mô hình đĩa quay sinh học có giá thể là ống nhựa 1 ................................30
Hình 4.7 Mô hình đĩa quay sinh học có giá thể l à ống nhựa 2 ................................30
Hình 4.8 Mô hình đĩa quay sinh học có giá thể là bông tắm...................................31
Hình 4.9 Nồng độ các chỉ tiêu phân tích trước và sau xử lý của
LQSH bông tắm, RBC ống nhựa ............................................................................35
Hình 4.10 Nồng độ COD và BOD5 trước và sau xử lý bằng RBC ống nhựa, LQSH
 bông tắm ở thời gian lưu 6 giờ .............................................
........................................................................
..................................36
.......36
+
Hình 4.11 Nồng độ SS, TP và NH4  trước và sau xử lý bằng RBC ống nhựa, LQSH
 bông tắm ở thời gian lưu 6 giờ .............................................
........................................................................
..................................37
.......37
Hình 4.12 Nồng độ của các chỉ tiêu phân tích trước và sau xử lý LQSH bông tắm ở
thời gian lưu 5,5 giờ ............................................
.......................................................................
..............................................
........................
.....40
40
Hình 4.13 Nồng độ các chỉ tiêu phân tích trước và sau xử lý một bậc, hai bậc .......44
Hình 4.14 Nồng độ COD và BOD5 trước và sau xử lý một bậc, hai bậc ................45
Hình 4.15 Nồng độ SS, TP trước và sau xử lý một bậc, hai bậc .............................46
Hình 4.16 Nồng độ NH4+, TKN và NO3- trước và sau xử lý một bậc, hai bậc .......47

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

viii


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 
BOD
COD
CBC
DO
D bể 
hcông tác
SS
TKN
TP
RBC
XLNT
Vvát góc

Nhu cầu Oxy sinh học  
Nhu cầu oxy hóa học 
Đĩa quay sinh học giá thể cỏ nhựa trong bể nuôi cá
Oxy hòa tan
Chiều dài bể 
Chiều cao công tác của bể

Chất rắn lơ lửng 
Tổng Nitơ Kjeldadl 
Tổng phospho 
Đĩa quay sinh học 
Xử lý nước thải 
Thể tích phần vát góc của bể

LQSH
VSV

Lồng quay sinh học 
Vi sinh vật 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

ix


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU 
ĐẶT VẤN ĐỀ 
Cùng với sự phát triển kinh tế x ã hội thì nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng cao, có
nguồn góc từ sản phẩm chăn nuôi đặc biệt l à gia súc từ đó dẫn đến h ình thành các lò
giết mổ gia súc tập trung ngày càng lớn mạnh để phục vụ nhu cầu tiêu dùng hàng ngày

của con người. Bên cạnh đó, nước thải phát sinh ra từ các l ò giết mổ được thải ra sông,
hồ, k ênh
ênh r ạch,…mà
ạch,…mà chưa qua xử lý hoặc xử lý chưa đạt ti êu chuẩn gây ảnh hưởng đến
môi trường xung quanh vì nước thải này chứa hàm lượng BOD, COD, dưỡng chất,
hàm lượ ng
ng hữu cơ dễ phân hủy khá cao v à nhiều vi tr ùng
ùng gây bệnh. Do đó nước thải từ
nơi này cần được xử lý trước khi thải ra môi trường bên ngoài.
Trước tình tr ạng
ạng cấp bách đó đ ã có nhiều nghiên cứu ứng dụng trong xử lý nước thải lò
unitank, bằng công nghệ Biogas, bằng
giết mổ bằng các biện pháp sinh học như: bể unitank,
đất ngập nước
nước nhân tạo,…đang được ứng dụng rộng r ãi.
ãi. Tuy nhiên để  tiết kiệm diện
tích, chi phí và
và tăng hiệu quả xử lý nước thải của lò giết mổ cần có biện pháp xử lý
 phù hợp đảm bảo lợi
lợi ích về mặt kin
kinhh tế, xã hội.
RBC được nghiên c ứu và phát triển tại Đức vào những năm 1960, đến nay hệ thống
RBC được ứng dụng rộng r ãi
ãi tại 140 quốc gia tr ên
ên thế giới. các loại nước thải thích
hợp cho hệ thống là nước thải có nguồn gốc sin h hoạt như nước thải tại các toà nhà,
khu dân cư, bệnh viện … và nước thải một số ngành sản xuất công nghiệp. 
Lọc sinh học RBC (Rotating Biological Contactor) l à công nghệ tiên tiến trong xử
lý nước thải nhằm giảm thiểu các chất
c hất ô nhiễm cacbon (BOD) hoặc B OD/nitrat hoá,

dựa vào nguyên lý tiếp xúc của hệ vi sinh vật bám dính trên đĩa quay (màng sinh
học) đối với nước thải và oxy có trong không khí. Khi kh ối đĩa quay lên, các vi sinh
vật lấy oxy để oxy hoá các chất hữu cơ và giải phóng CO2. Khi khối đĩa quay
xuống, vi sinh vật nhận chất nền (chất dinh dưỡng) có trong nước. Quá tr ình
ình tiếp
diễn như vậy cho đến khi hệ vi sinh vật sinh trưởng v à phát triển sử dụng hết các
hữu cơ có trong nước thải. T ùy theo tính chất và m ức độ ô nhiễm của nước th ải mà
ta sử dụng các dạng đĩ a quay sinh học cho hợp lý nhất. Thời gian tồn lưu ngắn, chi
 phí vận hành và bảo tr ì thấp, hệ thống cho ra loại bùn chứa ít nước, có khả năng
lắng nhanh. 
Đó là lý do đề tài: “ so sánh hiệu quả xử lý nước thải giết mổ tập trung của hai
loại đĩa quay và đánh giá hiệu quả xử lý hai bậc của đĩa quay sinh học”
học ” được
thực hiện. Nhằm giúp so sánh, đánh giá hiệu quả xử lý loại  nước thải này của hai
loại đĩa quay sinh học. 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

1


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

MỤC TIÊU ĐỀ TÀI
So sánh sánh hiệu quả xử lý nước thải giết mổ của hai loại đĩ a quay sinh học t ìm ra

thông số thiết kế và v ận h ành của hai loại đĩa quay sinh học để có thể áp dụng thực
tế trong đời sống khi có loại nước thải tương tự. 
So sánh hiệu quả xử lý hai bậc và một bậc bằng đĩa quay sinh học nhằm đánh giá sự
hai bhệ
tácảđộng
củadxử
ậc thống
đối vớithực
nước
kh
năng áp
ụnglýđược
tế. thải giết mổ và hi ệu quả xử lý như thế nào,
Bên cạnh đó tìm hiểu thêm về những vật liệu có thể làm giá thể cho đĩa quay sinh học
 phục vụ cho các nghiên c ứu sau này. Các loại giá thể có thể được s ử dụng rất đa dạng
tùy theo cấu trúc, diện tích bề mặt tiếp xúc, khối lượng, tính chất vật liệu, độ
ỗng,…Chính vì vậy, tính năng cũng như giá thành đều khác nhau. Việc t ìm ra giá thể
r ỗng,…Chính
mới, rẻ tiền, dễ sản xuất, thích hợp v à hiệu quả xử lý cao l à vấn đề để hình thành thêm
nhiều đề tài nghiên cứu hơn nữa.

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

2


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 
2.1 THÀNH PHẦN VÀ ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC  
2.1.1 Thành phần nước thải giết mổ gia súc
 Nước thải của l ò giết mổ có chứa phân heo, huyết, lông, phần  bỏ đi của heo nên nó là
một nước thải đặc trưng dễ nhận biết bởi độ  màu, mùi, nhiệt độ,.. với hàm lượng chất
hữu cơ, cặn lơ lửng,
ình
lửng, giàu dưỡng chất (Nitơ, Phospho) và các vi trùng
trùng gây bệnh tr ình
2.1 bên dưới. Các thành phần có trong các công đoạn sản xuất
 bày ở Bảng 2.1 và Bảng 2.1 bên
 phát sinh nước thải chiếm 50% tổng lượng chất ô nhiễm của toàn lò giết mổ. 
Bảng 2.1 Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải lò giết mổ gia súc
Thông số 
 pH
Chất rắn qua lọc(SS)  
BOD5 
COD
TP
 Nitơ  

Đơn vị 
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L

Giá trị 
5,3 – 8,9
160 – 580
1500 – 7400
2400 – 9600
16 – 53
230 - 1120

(Nguyễn Đức Lượng – Nguyễn Thị Thùy Dương, 2003)  

Bảng 2.2 Thành phần nước thải khâu giết mổ  gia súc của 
Xí Nghiệp chế biến thực phẩm I
Thông số 
 pH
COD
BOD5 
TKN
TP
Chất rắn lơ lửng (SS) 
 Nhiệt độ 

Đơn vị 
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
o
C

Giá trị 
6,7 – 7,5
1000 - 2800
800 - 1785
126 – 204,75
19,5 – 28,47
1230 - 2328
28,54 – 32,5

 ỷ Quang Vinh, 1999) 
(K 
2.1.3 Tác động đến môi trường của nước thải lò giết mổ 
ần Hiếu Nhuệ (2001), nước thải giết mổ sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác
Theo Tr ần
động xấu đến môi trường và thủy sinh vật như sau:
SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

3


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

- Các chất hữu cơ khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan do vi
sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ o xy hòa tan dưới

50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. O xy hòa tan
giảm không chỉ gây suy thoái t ài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm
sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.
- Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có m àu và làm hạn chế độ sâu tầng nước
ình quang hợp của tảo, rong
được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá tr ình
rêu,....Chất rắn lơ lửng cũng l à tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy
sinh động thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng
lòng sông, cản trở  s
 sự lưu thông nước và tàu bè,…
- Nồng độ các chất dinh dưỡng Nitơ, Phospho cao gây ra hiện tượng phát triển b ùng nổ 
các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết v à phân hủy gây nên hiện tượng thiếu
ôxy. Ngoài ra, các loài t ảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới
không có ánh sáng. Quá trình quang h ợ  p c ủa các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ. Tất  
cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước,   ảnh hưởng tới hệ thuỷ 
sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước.
- Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và tr ứng
ứng giun sán trong nguồn nước thải l à
nguồn ô nhiễm đặc biệt. C on người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩ
bẩn hay qua
các nhân tố lây bệnh sẽ  truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, li ên cầu
khuẩn, suyễn lợn, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính.

2.2 SƠ LƯỢC VỀ ĐĨA QUAY SINH HỌC  (RBC)
2.2.1 Khái niệm chung 
Đĩa tiếp xúc sinh học (RBC) đầu tiên được lắp đặt ở Tây Đức vào năm 1960, sau đó du
nhập sang Mỹ. Ở Mỹ và Canada 70% số đ ã ti ếp xúc sinh học được dùng để khử BOD
ết hợp với
của các hợp chất cacbon, 25% dung để khử BOD của các hợp chất cacbo n k ết
nitrat hóa nước thải, 5% dung để nitrat hóa nước thải sau quá tr ình

ình xử lý thứ cấp. 
Một hệ thống đĩa tiếp xúc sinh học gồm môt loạt các khối đĩa tr òn b ằng PVC hay PE
ên một trục kim loại. Các đĩa này được đặt ngập một phần trong nước
đặt sát với nhau tr ên
thải và cho quay quanh tr ục
ục của nó. Độ sâu ngập nước của các đĩa là 35 –  40%
 40% (đối với
 90% (đối với loại truyền động bằng sục khí). 
loại truyền động bằng motor), hay từ 70  –  90%
2.2.3 Cơ chế hoạt động của đĩa quay sinh học 
Theo Lê Văn Cát (2007), mật độ VSS và lượng sinh khối M lớn n ên t ỷ số F/M là nhỏ,
do đó RBC có tải trọng thủy lực cao và tải trọng hữu cơ cũng cao. Khi quay, m àng sinh
học tiếp xúc vói chất hữu cơ trong nước thải và sau đó tiếp xúc với oxy khi ra khỏi mặt
nước thải. Đĩa quay được nhờ  motor
 motor hay s ức gió. Nhờ quay liên t ục mà màng sinh học
vừa tiếp xúc được với không khí vừa tiếp xúc được với chất hữu cơ trong nước thải, v ì
vậy chất hữu cơ được phân hủy nhanh (Lương Đức Phẩm, 2009). 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

4


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

Theo Lương Đức Phẩm (2009), vi sinh vật trong m àng bám trên đĩa gồm các vi khuẩn
k ị khí tùy tiện như: Pseudomonas,  Alcaligenes, Flavobacterium ,  Micrococcus, các vi
sinh vật hiếu khí như  Bacillus thì thường có ở lớp tr ên
ên của màng. Khi kém khí hoặc
yếm khí thì tạo thành lớp màng vi sinh vật mỏng và gồm các chủng vi sinh vật yếm khí
như:  Desulfovibrio  và một số vi khuẩn sunfua. Trong điều kiện yếm khí vi sinh vật
thường tạo mùi khó chịu. Nấm và các vi sinh vật hiếu khí phát triển ở lớp m àng trên,
và
cùng
thamtrường
gia vào
nấm
chấthoặc
hữu các
cơ. loại
Sự đóng
chỉ quan
tr ọng
ọng
trong
hợpviệc
pHphân
nướchủy
thảicác
thấp,
nướcgóp
thảicủa
công
nghiệp
đặc

 biệt, vì nấm không thể cạnh tranh với các loại vi khuẩn về thức ăn trong điều kiện b ình
thường. Tảo mọc tr ên
ên b ề mặt lớp màng vi sinh vật làm tăng cường sức chịu đựng CO 2 
của lớp màng sinh học. Nói chung pH tối ưu cho RBC là 6,5  –  7,8,
 7,8, khi để oxy hóa các
chất hydrocacbon thì pH thích hợp là 7,2 – 7,6.

Hình 2.1 Sơ đồ cắt ngang bề mặt tiếp xúc của đĩa quay sinh học (RBC) [12] 
Theo Lương Đức Phẩm (2007), các chất dinh dưỡng vô cơ trong nước thải sinh hoạt đủ
cho snhiên
ì vậy không
chdưỡng,
ự phátđối
triển
vi thải
sinh công
vật, vnghiệp
thiết
phảichth
ất dinh tỉdưỡng.
Tuy
vớicủa
nước
th ì cầncần
phải
thêm
ấtêm
dinh
lệ đề
nghị là BOD5: N: P là 100: 5: 1.

 Nhiệt độ nước thải ở mức 13  –32oC không ảnh hưởng nhiều đến quá tr ình
ình hoạt động.
o
Tuy nhiên, khi nhiệt độ dưới 13 C thì hiệu quả xử lý giảm. Để đạt hiệu quả cao, nước
thải phải được giữ ở điều kiện thoáng khí trong to àn b ộ hệ thống để đảm bảo quá tr ình
ình
oxy hóa hidratcacbon và nitrat hóa. Có đề nghị cho rằng n ên giữ lượng oxy hòa tan ở
mức 1  – 2 mg/L trong bồn xử lý để đề phòng việc thiếu oxy làm hạn chế mức độ xử lý
ở lớp dưới. 

2.2.4 Nguyên tắc vận hành và đặc điểm cấu tạo của đĩa quay sinh học  
 a. Phân loại đĩa quay sinh học v à nguyên tắc vận h ành

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

5


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

Theo Lê Hoàng Việt (2003), đối với đĩa quay sinh học trong hoạt động được vận h ành
theo hai phương pháp: phương pháp vận hành bằng motor và phương pháp vận h ành
 bằng khí nén. 
- Vận hành bằng khí nén 
Đối với phương pháp vận hành bằng khí nén, độ ngập sâu của đĩa l à 70 – 90% diện tích

đĩa quay. Để chuyển động cho loại đĩa này, người ta lắp đặt các tách  hứng khí theo chu
vi của đĩa, bọt khí được sục từ dưới l ên và lọt vào các tách hứng này hình thành
momen lực làm đĩa quay. Ngo ài ra, do diện tích đĩa quay tiếp xúc với khí quyển trong
một thời điểm là r ất
ất nhỏ nên h ệ thống sục khí còn có tác dụng cung cấp thêm oxy cho
 bể để đảm bảo lượng oxy hòa tan trong bể luôn đủ cung cấp cho hoạt động của vi sinh
vật.

Hình 2.2 RBC vận hành bằng phương pháp nén khí 
với độ ngập của đĩa 70  – 90%
(Lê Hoàng Việt, 2003) 
- Vận hành bằng motor 
Đối với loại đĩa quay sinh học vận hành bằng motor, trục quay của đĩa được lắp đặt sao
cho đĩa quay có độ ngập khoảng từ 30 -40% diện tích đĩa quay. Đĩa quay đượ c là nhờ
dây curoa hoặc xích nối với trục motor. Do diện tích tiếp xúc với không khí của   đĩa
trong trường hợp này là khá lớn nên lớp màng vi sinh vật bám trên đĩa có thể lấy oxy  
ngoài không khí để phân hủy các chất thải, tuy nhiên ta cần lắp đặt thêm h ệ thống sục
khí dự ph òng để cung cấp thêm oxy cho bể khi lượng oxy hòa tan trong nước thải quá
thấp.
SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

6


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

Hình 2.3 RBC vận hành bằng motor với độ ngập đĩa từ 30 – 40%
(Lê Hoàng Việt,2003) 

Trên thực tế cả hai phương pháp vận hành này đều có độ tin cậ y cao. Tuy nhiên, dù vận
hành theo phương pháp nào th ì cũng phải đảm bảo các yêu cầu cơ bản khi vận h ành
như: điều chỉnh tốc độ quay sao cho phù h ợp nhằm đảm bảo hiệu quả xử lý nhưng vẫn
duy trì được quá trình chảy rối, không cho bùn cặn lắng lại trong bể. 
Theo Tr ần
ần Đức Hạ (2002), tốc độ quay của đĩa tính theo vận tốc góc là từ 1  –2
vòng/phút, còn tính theo vận tốc dài là 0,3 m/s. Vận tốc quay của đĩa c òn ảnh hưởng
đến độ dày của lớp màng sinh học bám tr ên
ên bề mặt đĩa bởi lực bào mòn vì tiếp xúc với
nước do chuyển động quay gây ra. Motor và bơm nén khí dùng để chuyển động cho đĩa
 phải thay đổi được vòng quay và lưu lượng để khi cần thiết ta có thể chủ động thay đổi
vận tốc quay của đĩa.  
b. Đặc điểm cấu tạo  
Theo Tr ần
ần Đức Hạ (2002), đĩa quay sinh học được l àm từ nhựa, gỗ…có dạng hình tròn
có kích thước từ 2  – 4 m, được ghép thành khối cách nhau 30 – 40 mm.
Việc lựa chọn vật liệu làm đĩa v à sắp xếp đĩa quay có ý nghĩa rất lớn đến hiệu năng của
RBC. Vật liệu thường gặp ở dạng đĩa có diện tích bề mặt từ 6 -7.62 m2/m3, dạng lưới
(lattice structure) có diện tích bề mặt từ 9,1  – 10,6 m2/m3. Đĩa được chế tạo từ nhựa
cứng polystyrene có dạng lưới làm từ polyetylen (Lương Đức Phẩm, 2007). Nếu sử
dụng vật liệu lọc có bề mặt lớn sẽ có hiệu quả cao. Vật liệu dạng lúi nó chu ng là tốt
hơn dạng đĩa, vì bề mặt của dạng
dạn g lưới lớn hơn. Nhưng dùng ở dạng n ày ở giai đoạn đầu
dễ bị tắc nghẽn dẫn đến việc đưa chất thải vào chậm làm giảm hiệu lực của thiết bị. 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938

Lê Thị Bích Vi - 110066

7


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

Để các đĩa trở thành một khối hệ thống hoàn chỉnh  theo Lê Hoàng Vi ệt (2003), đĩa
quay sinh học cần có các thiết bị cơ khí và các bộ phận sau:  

Hình 2.4 Cấu tạo chính của đĩa quay sinh học (RBC) [12] 
Tr ục
ục quay:  tr ục
ục quay dùng để gắnkết các đĩa sinh học bằng plastic v à quay chúng
quanh tr ục.
ục. Chiều dài t ối đa của trục quay là 8,23 m trong đó 7,62 m dùng để gắn các
đĩa sinh học. Các trục quay ngắn hơn biến thi ên từ 1,52 - 7,62 m. Cấu trúc, đặc điểm
của trục quay và cách gắn các đĩa sinh học vào tr ục
ục phụ thuộc vào cơ sở sản xuất. 
Đĩa sinh học: được sản xuất từ PE hay PVC có nhiều nếp gấp để tăng diện tích bề mặt.
Tùy theo diện tích bề mặt người ta chia làm 3 loại: loại có diện tích bề mặt thấp
(9290m2/8,23m tr ục),
ục), loại có diện tích bề mặt trung bình và loại có diện tích bề mặt cao
(11,149 – 16,723m2/8,23m tr ục).
ục). 
Thiết bị truyền động: để quay các đĩa sinh học người ta có thể dùng motor truyền động

gắn trực tiếp với trục hoặc dùng bơm nén khí. Trong trường hợp dùng bơm nén khí các
đầu phân  phối khí đặt ngầm trong bể, thổi khí vào các chiếc tách hứng khí tạo thành
lực đẩy làm quay đĩa sinh học. Bơm nén khí vừa quay đĩa vừa cung cấp th êm oxy cho
quá trình. Cả hai loại này đều có độ tin cậy cao. 
Bể chứa đĩa sinh học: có thể tích 45,42 m3cho 9290 m2  đĩa sinh học, lưu lượng nạp
0,08 m3/m2.d, thông thường độ sâu của nước là 1,52 m và 40% diện tích đĩa sinh học
ngập trong nước thải. 
Mái che: mái che có th ể làm bằng tấm sợi thủy tinh, có nhiệm vụ bảo vệ đĩa sinh học
khỏi bị hư hại bởi tia UV và các tác nhân vật lý khác, giữ nhiệt cần thiết cho quá tr ình,
ình,
khống chế sự phát triển của tảo.  

2.2.5 Các dạng bố trí đĩa quay sinh học trong
tr ong hệ hống xử lý  
Sơ đồ vị trí hệ thống RB C trong qui trình xử lý:
SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

8


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

Hình 2.5 Vị trí RBC trong qui trình xử lý 
(Lê Hoàng Việt, 2003) 
Để thiết kế đĩa quay sinh  học cần lưu ý các thông số sau cách sắp xếp các đĩ a quay sinh

học, lưu lượng nạp, chất lượng nước thải đầu ra v à nhu cầu của bể lắng thứ cấp. Người
ta dùng các ngăn để chia bể xử lý th ành nhiều ngăn, mỗi ngăn có một đĩa sinh học  hoạt
động độc lập, hoặc sử dụng nhiều bể chứa các đĩ a sinh học nối tiếp nhau . Các hệ thống
xử lý thường được sử dụng nhiều giai đoạn các đĩa quay sinh học nhằm nitrat hóa nước
thải (Lê Hoàng Việt, 2003). 
Giai đoạn đầu của đĩa quay sinh học thường được dùng để  loại bỏ BOD5, các giai đoạn
sau dùng để  loại bỏ  NH4+  (bằng quá trình nitrat hóa, khi hàm l ượng BOD5 đã xuống
thấ p) do các vi khuẩn oxy hóa amon không th ể  cạnh tranh lại vớ i các vi khuẩn dị 
dưỡ nngg ở  n
 n ồng độ BOD 5 cao. Hiệu su ất c ủa đĩa quay sinh học s ẽ b ị  ảnh hưở ng
ng x ấu khi
nồng độ DO thấ p ở giai đoạn đầu và pH thấ p ở giai đoạn sau (Lâm Minh Tri ết và Lê
Hoàng Việt, 2009).

Hình 2.6 Một hệ thống RBC gồm 3 giai đoạn [13] 
Có nhiều cách bố trí đĩa quay sinh học hoạt động theo kiểu nối tiếp hoặc song song
nhau, có thể tham khảo một vài dạng cụ thể bằng hình ảnh minh họa sau đây: 

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

9


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

Hình 2.7 Các cách sắp xếp đĩ a sinh học 
(Lê Hoàng Việt, 2003) 
2.2.6 Thiết kế hệ thống RBC 
Để thiết kế một hệ thống đĩa quay sinh học hoạt động có hiệu quả, việc lựa chọn các
thông số kỹ thuật sao cho phù hợp là điều hết sức cần thiết. Khi hệ thống RBC du nhập
sang Mỹ, người ta thiết kế qui tr ình
ình dựa tr ên
ên tải trọng thủy lực. Trong 15 năm gần đây,
ngườ i ta chuyển sang dùng thông số tải lượng nạp BOD (tổ ng) trên một thể tích bề mặt
 bể (kg TBOD /m3*ngày), và gần đây nhất là lưu lượng nạp BOD (hòa tan) trên một thể
tích mặt bể (kg SBOD /m3*ngày). Lưu lượng và tải lượng nạp rất qua n tr ọng
ọng đối với
hiệu suất của đĩa sinh học, nạp quá tải sẽ làm thiếu DO cần thiết cho quá tr ình,
ình, sinh

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

10


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

mùi thối do khí H2S, sinh ra nhiều vi sinh vật hình sợi l àm giảm diện tích tiếp xúc bề
mặt (Lê Hoàng Việt, 2003). 

Bảng 2.3 Các giá tr ị tham khảo để thiết kế hệ thống bằng đĩa quay sinh học  
Thông số 
Tải trọng thủy lực, m3/m2.d
Tải trọng hữu cơ  
SBOD5,g/m2.d
TBOD5,g/m2.d
Tải trọng max ở giai đoạn 1  

0,081 ÷ 0,163

Cấp xử lý 
Kết hợp
Nitrat hóa
nitrat hóa
riêng biệt 
0,03 ÷ 0,081 0,04 ÷ 0,1

3,68 ÷ 9,8
9,8 ÷ 17,15

2,45 ÷ 7,35
7,35 ÷ 14,7

0,49 ÷ 1,47
0,98 ÷ 2,94

19,6 ÷ 29,4
39,2 ÷ 58,8
0,7 ÷ 1,5
15 ÷ 30

-

19,6 ÷29,4
39,2÷ 58,8
1,5 ÷ 4
7 ÷ 15
<2

1,2 ÷ 2,9
7 ÷ 15
1-2

Thứ cấp 

2

SBOD5,g/m2.d
TBOD5,g/m .d
Thời gian lưu tồn nước, giờ  
BOD5 sau xử lý, mg/L 
 NH3 sau xử lý, mg/L 
(Metcalf & Eddy, 1991)

Lê Hoàng Vi ệt (2003) cho rằng nồng độ SBOD là thông số khống chế hiệu suất của đĩa
quay sinh học, SBOD có thể tính như sau: 
SBOD = TBOD - SSBOD
SBOD: SBOD hòa tan
TBOD: BOD tổng
SSBOD: BOD của chất rắn lơ lửng 
Mà:

SSBOD = e * (TSS)
Do đó: SBOD = TBOD – e*(TSS)
Trong đó: e là hệ số khả năng phân hủy sinh học của chất rắn lơ lửng trong nước thải 
e = 0,5 – 0,6 đối với nước thải sinh hoạt  
e = 0,5 đối vvới
ới nước thải sinh hoạt thô (TSS > TBOD ) 

esinh
= 0,6
0ho
,6ạtđối
vnước
ới nước
tcông
hải sinh
hoạt  thô (TSS TBOD) (nước thải đô thị có nước thải
và với
thải thải
nghiệp).
SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

11


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

e = 0,6 đối với nước thải sau lắng sơ cấp 
e = 0,5 đối với nước thải sau lắng thứ cấp 
- Nếu chọn tải nạp nước làm thông số thiết kế RBC có thể tham khảo bảng sau:  
Bảng 2.4 Đặc
2.4 Đặc tính kỹ thuật của đĩa quay sinh học 
Đặc tính
ọ: ng thủy lực q, m3/m2 bề mặt đĩa.ngày
Tải tr ọng

Giá trị 
0,03 – 0,16

Vận tốc quay của đĩa, m/s 
Tỷ lệ thể tích bể chứa/diện tích bề mặt đĩa, m3/m2 
Phần diện tích đĩa ngập nước, % 
Số dãy đĩa 

0,3
0,005
40
4

Khe hở giữa các đĩa, cm 

2 –3

Đường kính đĩa, m 

1-4

(Tr ần Đức Hạ, 2002) 

Theo Tr ần
ần Đức Hạ (2002), đĩa quay sinh học được tính toán dựa v ào tải trọng thủy lực
3 2
q (m /m   bề mặt đĩ a.ngày)
a.ngày)  và được xác đinh theo biểu đồ được nghiên cứu bởi
Mc.Neil, 1978 [31,32]. Giá tr ị q thay đổi, phụ thuộc vào BOD của nước thải  trước sau
xử lý. 

Hình 2.8 Biểu đồ xác định tải trọng thủy lực q của RBC dùng để XLNT sinh hoạt 
ần Đức Hạ, 2002) 
(Tr ần
Tổng diện tích bề mặt của đĩa quay sinh học được xác định theo biểu thức sau:  

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

12


 

 Luận văn tốt nghiệp
 A 

Q
q

CBHD: Lê Hoàng Việt  

, m2  

Trong đó: Q là lưu lượng nước thải, m3/ngày.
Theo Metcalf & Eddy (1991), hi ệu quả xử lý các chất ô nhiễm của đĩa quay sinh học
như sau: BOD là 80  –85%, COD là 80 –85%, P là 10 –15%, N là 15 –50%, NH 3 là 8 – 
15%.
2.2.7 Sơ lượ c các quá trình xảy ra trong đĩ a quay sinh học
a) Quá trình hiếu khí
Quá trình này dùng để loại bỏ các chất hữu cơ dễ  phân hủy sinh học ra khỏi nước
thải.Các chất hữu cơ này là  nguồn thức ăn cho vi sinh vật dị dưỡ ng,
ng, vi sinh vật dị
dưỡng này phân hủy các chất hợp chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản v à tạo nên
năng lượng cho quá tr ình
ình tổng hợp tế bào của chúng. 
Theo Lương Đức Phẩm (2007), các sinh vật hoại sinh có trong nước thải hầu hết l à các
vi khuẩn hiếu khí, kị khí hoặc kị khí tùy tiện. 
Quá trình hiếu khí gồm 2 quá trình chính quá trình oxy hóa và quá trình t ổng hợp 
(Lâm Minh Triết - Lê Hoàng Việt, 2009)
+ Quá trình oxy hóa (d ị hóa) 
(COHNS)+ O2 + VK hiếu khí  CO2 + NH4++ sản phẩm khác + năng lượng (2.1)
+ Quá trình tổng hợp (đồng hóa)
(COHNS)+ O2+ VK hiếu khí + năng lượng  C5H7O2 N (tế bào vi khuẩn mới) (2.2)
Khi hàm lượng chất hữu cơ thấp hơn nhu cầu củ a vi khuẩn, vi khuẩn sẽ trải qua quá 
trình hô hấp nội bào hay là tự oxy hóa sử dụng nguyên sinh chất của bản thân chúng 
làm nguyên liệu. 
+

 + 2H2O + năng lượng (2.3) 

+
b) Quá trình thiếu khí
Quá trình thiếu khí là quá trình xử lý sinh học sử dụng các vi sinh oxy hóa các chất hữu 
cơ trong điều kiện thiếu oxy, không cấp th êm oxy từ bên ngoài vào (Lươ nngg Đức Phẩm,
2007).
c) Quá trình yếm khí
Trong điều kiện yếm khí (không có  oxy), vi khuẩn yếm khí sẽ phân hủy chất hữu cơ  
như sau:
COHNS) +VK hiếu khí    CO2  + H2S + NH4++ CH4+sản phẩm khác +  năng lượng 

C5H7O2 N

5O2    5CO2 +

NH4

(2.4)

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

13


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

(COHNS) + VK hiếu khí+ năng lượng   C5H7O2 N (tế bào vi khuẩn mới) (2.5)
Quá trình yếm khí là một quá tr ình
ình phức tạp, liên hệ đến hàng trăm phản ứng v à chất 
trung gian, mỗi phản ứng sẽ xúc tác bởi một loại enzime hay chất xúc tác. 
d) Quá trình nitrat hóa
Theo Lâm Minh Triết - Lê Hoàng Việt (2009), quá tr ình
ình nitrat hóa (nitrification) là
quá trình
oxyđiều
hóakiện
sinhthích
hóa Nit
của oxy
muốivàamôn
tiên
o
 Nitrat
trong
ứngơ (có
nhiệt đầu
độ tr 
êên
n 4thành
C). Nitrit và sau cùng thành
Quá trình Nitrat hóa gồm 2 giai đoạn sau:
+ Giai đoạn 1 Amôn bị oxy hóa thành Nitrit do tác động của vi khuẩn Nitrit
 Nitrosomonac
2NH4+ + O2    
    
     2NO2-+ 4H+ + 2H2O (2.6) 

+ Giai đoạn 2: Oxy hóa nitrit thành nitrat do tác động của vi khuẩn nitrat

 Nitrobater 
2NO2- + O2     
  
     2NO3  + năng lượng (2.7)
Quá trình chuyển hóa amôn thành Nitrat có thể tổng hợp bằng phương tr ình
ình sau
 NH4+ + 2O2    NO3- + 2H+ + H2O (2.8)
e) Quá trình khử Nitrat
Trong điều kiện hiếu khí NO3- có thể bị khử thành N2 do quá trình Nitrat c ủa các vi 
khuẩn dị dưỡng theo phương tr ình
ình sau:
 NO3- + Chất hữu cơ VK dị dưỡng 2NO2- + 4H+ + 2H2O (2.9)

Để quá tr ình
ình khử nitrat có thể xảy ra, chúng ta phải duy tr ì điều kiện thiếu khí, nếu
không vi khuẩn sẽ sử dụng oxy để oxy hóa chất hữu cơ và quá tr ình
ình sẽ trở thành quá
trình oxy hóa chất hữu cơ . Các vi khuẩn khử nitrat rất cần nguồn cacbon để làm chất
cho điện tử quá trình phản ứng, vì vậy cần cung cấp đủ  nguồn cacbon cho các vi khuẩn
(Lâm
Triếtcác
 – Lêgiống
Hoàng Achromobacter,
Việt, 2009 ). QuáAerobacter,
trình này được
i các vi
thực hiện bở 
khu

ẩn Minh
thuộc
Alcaligenes,
Bacillus,
 Brevibacterium, Flavobac
 Brevibacterium,
Flavobacterium,
terium, Lactobacillus, Micrococcus, Proteus, Pseudomonas
và Spirillum, những vi khuẩn này là loại dị dưỡng có khả năng khác nhau trong việc

khử nitrat.
Chuỗi phản ứng của quá tr ình
ình khử nitrat có thể được biểu diển bằng sơ đồ sau:
 NO3- 

NO2- 

NO

oxidie
NO2 Nitrous
 

N2 

 Ngoài ra, các quá trình sinh tr ưởng
ưởng gắn kết vào vật liệu là những quá tr ình
ình xử lý sinh
học, trong đó những vi sinh vật chịu trách nhiệm chuyển hóa chất hữu cơ hoặc các  

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

14


 

 Luận văn tốt nghiệp

CBHD: Lê Hoàng Việt  

thành phần khác trong nước thải thành khí các tế b ào chất. Tế bào vi sinh vật lại được
gắn kết vào vật liệu trơ như đá, xỉ hoặc vật liệu đặc biệt như sành, sứ, chất dẻo. Quá
trình xử lý sinh trưởng gắn kết c òn được gọi là các quá trình màng cố định. 

2.2.8 Một số điểm cần lưu ý trong vận hành đĩa quay sinh học 
Theo Lê Hoàng Việt (2003), trong quá trình vận hành đĩ a quay sinh học, cần chú ý đến
một số vấn đề sau: 
- Ph ải theo dõi thường xuyên ở tất cả các giai đoạn và ở tất cả các giai đoạn DO phải
lớn hơn 0, hai giai đoạn đầu phải có DO > 2 mg/L. Phải lắp đặt ống thoát nước cho tất
cả các bể chứa đĩ a sinh học, phải lắp một ống theo d õi lượng bùn trong bể.
- Khoảng hở giữa đáy bể và đáy của đĩ a quay sinh học từ 10  –  25
  25 cm. Đĩa quay phải
ngập nước ít nhất là 40%. Tỉ lệ giữa thể tích bể và di ện tích bề mặt đĩa là 0,12 gal/ft2.
 Nên vát cạnh ở đáy bể để tránh tích b ùn trong bể. Cần lưu ý đến các sự cố có thể  xảy ra
trong quá trình vận hành. Tr ục
ục quay bị hỏng do thiết kế  kém, sự mỏi kim  loại, quá
nhiều vi sinh vật bám trên đĩa, đĩ a quay sinh học bị  hư do tiếp xúc với nhiệt, c ác dung
môi hữu cơ, tia UV, bi bị kẹt do thiếu mỡ  bò, có mùi hôi do lưu lượng nạp chất hữu cơ

quá cao. Để giải quyết các vấn đề trên hiện nay người ta có khuynh hướng đặt các đĩ a
sinh học sâu hơn trong nước thải để làm giảm tải tr ọng
ọng của trục và ổ bi.

SVTH: Lưu Trọng Tác – 1100938
Lê Thị Bích Vi - 110066

15