TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====  ==== NGUYỄN THỊ DOAN XÂY DỰNG MÔ HÌNH BỂ HOẠT ĐỘNG THEO MẺ (SBR) NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC CỦA BÃI CHÔN LẤP ĐÁ MÀI, TÂN CƢƠNG, THÁI NGUYÊN ĐÃ ĐƢỢC XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP OZON HÓA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Cơng nghệ Mơi trƣờng HÀ NỘI, 2014 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ====  ==== NGUYỄN THỊ DOAN XÂY DỰNG MÔ HÌNH BỂ HOẠT ĐỘNG THEO MẺ (SBR) NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC CỦA BÃI CHÔN LẤP ĐÁ MÀI, TÂN CƢƠNG, THÁI NGUYÊN ĐÃ ĐƢỢC XỬ LÝ BẰNG PHƢƠNG PHÁP OZON HÓA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành:Hóa Cơng nghệ Mơi trƣờng Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Trịnh Văn Tuyên HÀ NỘI, 2014 LỜI CẢM ƠN V ế TS Trịnh Văn Tuyên – V K V V –V N Hàn lâm ế ề ThS Văn Hữu Tập – K Em M T –T K – K T N H H Em V N M T V K Em ề ề ế ề ế ế c K t n n m S Nguy n Thị Do n LỜI CAM ĐOAN Em xin TS Trịnh Văn Tuyên ế nhân em ế M ề ế S Nguy n Thị Do n DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT BCL Bãi chôn l p BOD5 Nhu c u oxy hóa sinh h c (5 ngày) COD Nhu c u oxy hóa hóa h c PAC Poli Aluminum Chloride SBR (Sequencing Batch Reacto) B sinh h c ho SS H QCVN Quy chuẩ VSV Vi sinh v t ng ch t r ĩ ng theo mẻ ng t qu c gia DANH MỤC HÌNH H nh S T ề 11 Hình 1.2: S cơng ngh x Hình1.3: S mặt chơn l c rác c a BCL Gò Cát 13 M T T Nguyên 17 Hình 1.4: S chuy n hóa v t ch t h Hình 1.5: S tổng qt q trình chuy n hóa ch t bẩn cơng trình x nhiên 18 ều ki n hiếu khí 19 c th i bằ Hình 1.6: S cân BOD h th ng x c th i bằ pháp sinh h c hiếu khí 20 Hình 1.7: n ho ng c a b SBR 22 Hình 2.1: Thiết b ozon dùng x c th i 32 Hình 2.2: S q trình x lý hiếu khí 33 Hình 2.3: S q trình x lý hiếu khí-thiếu khí gián n phịng thí nghi m 34 Hình 2.4: Mơ hình thí nghi m 35 Hình 3.1: S biến thiên n N-NH4+ hi u su t theo th i gian mơ hình hiếu khí SBR-1, SBR-2 40 Hình 3.2: S biến thiên n COD hi u su t theo th i gian mơ hình hiếu khí SBR-1, SBR-2 42 Hình 3.3: Hi u qu x lý COD phụ thu c vào t l th i gian c a chu kỳ hiếukhí/thiếu khí (2:1 3:1) v i t l COD:N=2,5 47 Hình 3.4: Hi u qu x lý COD phụ thu c vào t l th i gian c a chu kỳ hiếu khí/thiếu khí (2:1 3:1) v i t l COD:N=5,6 48 Hình 3.5: O ều ki n th i gian c a chu kỳ hiếu khí/thiếu khí (2:1 3:1) v i t l COD/N=2,5 49 Hình 3.6: O ều ki n th i gian c a chu kỳ hiếu khí/thiếu khí (2:1 3:1) v i t l COD/N=5,6 50 DANH MỤC BẢNG Bảng ề ặ [5]: Bảng 1.2: Thành ph c ri rác m Bảng 2.1: ều ki n q trình oxy hóa – x lý hiếu khí 35 Bảng 2.2: ều ki n trình x Bảng 3.1: Thành ph Bảng 3.2: Ả n 35 c r rác t i bãi chôn l M 36 ng c a ch t keo tụ ến hi u su t x lý COD NH4+ 37 Bảng 3.3: Ả ng c z ến hi u xu t x lý COD, NH4+ 38 Bảng 3.4: S biến thiên thành ph n c c r rác b hiếu khí theo th i gian 39 Bảng 3.5: S ổi thành ph c r rác ều ki n hiếu khí/thiếu khí theo th i gian (2:1) 43 Bảng 3.6: S ổi thành ph c r rác ều ki n hiếu khí/thiếu khí theo th i gian (3:1) 44 Bảng 3.7: Tỷ l gi a NO3-/NO2Bảng 3.8: T l ∆ O /∆N n x lý hiếu khí 45 ều ki n thí nghi m khác 46 MỤC LỤC MỞ ẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN Ề NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan n c r rác 1.1.1 S hình thành n 1.1.2 Phân lo i n c r rác c rác 1.1.3 Thành ph n tính ch t n 1.1.4 Các yếu t 1.2 Các ph c r rác ến thành ph n tính ch t n nh h ng pháp x lý n c r rác c r rác 1.2.1 Hi n tr ng x lý n c r rác n 1.2.2 Hi n tr ng x lý n c r rác Vi t Nam 11 M 1.3 Bãi chôn l p rác th c T ng, Thái Nguyên 13 1.3.1 V trí bãi chơn l p 13 132 ều ki n t nhiên t i bãi chôn l p 14 1.3.3 C s v t ch t kỹ thu t 15 1.3.4 Quá trình v n hành bãi chôn l p 15 1.3.5 H th ng x lý n c r rác 16 1.4 Phân tích l a ch n ph ng pháp x lý sinh h c 17 1.4.1 Nguyên t c chung x lý n c th i ph ng pháp sinh h c 17 1.4.2 Quá trình x lý n c th i ph ng pháp sinh h ều ki n hiếu khí nhân t o 18 1.4.2.1 Nguyên t c 18 1.4.2.2 Phân lo i lo i h th ng x theo th ng h c h th ng 21 1.4.3 Aerotank ho n t ng mẻ - SBR 22 1.4.3.1 Nguyên t t ho 1432 c th i bùn ho t tính ng 22 n m t b SBR 23 1.4.3.3 Các trình di n b SBR 22 CHƯƠNG 27 ỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Ph m vi nghiên c u 27 22 it ng nghiên c u 27 2.3 N i dung nghiên c u 27 2.4 Ph ng pháp nghiên c u 27 2.4.1 Ph 242 C ng pháp tài li u 27 ều tra kh o sát hi n tr ng qu n lý bãi chôn l M T ng, Thái Nguyên 28 2.4.3 Ph ng pháp phân tích 28 2.4.4 Ph ng pháp th c nghi m 31 2.4.4.1 Tiền x 2.4.4.2 X ụ ozon 31 c r rác bằ c r rác b sinh h c ho ng theo mẻ SBR 32 CHƯƠNG 36 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Tiền x lý keo tụ ozon 36 3.1.1 Tiền x lý keo tụ 36 3.1.2 Tiền x lý ozon 37 3.2 Q trình x lý hiếu khí 38 3.2.1 Ảnh h 3.2.2 T ng c a n u 39 oxy hóa amoni thành nitrit, nitrat 40 3.2.3 Ảnh h ng c H ến q trình nitrat hóa 41 3.2.4 Ảnh h ng c a n O u th i gian l u t i hi u qu x lý COD 42 3.3 Q trình x lý hiếu khí – thiếu khí thiết b SBR 42 3.3.1 S hình thành Nitrit, Nitrat 44 3.3.2 Hi u qu x lý tổng nit 46 3.3.3 Kh ă lý COD 47 3.3.4 Kh ă 49 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 Kết lu n 51 Kiến ngh 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC 10 NH4+ + 1.83 O2 + 1.98 HCO3- → 21 5H7NO2 + 0.98 NO3- + 1.041 H2O + 1.88 H2CO3 (4) (1) Vi sinh v t tham gia ph ng g i vi khuẩn oxy hóa amoni (Amonium Oxidizing Bacteria - AOB), ch yếu vi khuẩn thu c chi Nitrosomonas trosolobus m t s Nitrosococcus, Nitrosospria, trosov br o … T Bacteria) tham gia vào ph n , vi khuẩn NOB (Nitrit Oxidizing ng (2) ch yếu vi khuẩn thu c chi Nitrobacter m t s Nitrosospria m Nitrosospina, Nitrosococcus (S w c phát hi n g 1994; S , 1998) Theo m t s tài li iv c th i sinh ho t, v i n ều so v i ph n ng (1) không cao ph n ng (2) x y nitrit – h p ch t trung gian c a q Nhiều ý kiến cho n trình nitrat hóa – amoni ng th / ết qu thí thành nitrat có t nghi m nh c tỷ l gi a n y chúng có n nitrit/nitrat l ều m u có n có th nguyên nhân: Do thiếu oxy N ul n Tuy nhiên nguyên nhân thiếu oxy khó x y n oxy h t có th n u l n 3.2.3 Ảnh hưởng pH đến trình nitrat hóa Giá tr H ề u vào c ều ki n thu n l i cho trình x lý (7,2-9) tr H ă t giá tr 8,1-8,3 t W (1971) c trình v n hành làm cho nito h 41 u giá chuy n sang d ng amonia Về sau pH gi m d n ng v chuy n hóa Giá tr th p nh t kho ng 7,8 SBR-2 N cu i th ng ng amoni b c chế trình nitrat theo Wild(1971) – pH ph i