Nghiên cứu ứng dụng xử lý amoni nước ngầm bằng vật liệu mang vi sinh chuyển động - Luận án TS

Luận án: Nghiên cứu ứng dụng xử lý amoni trong nước ngầm trên hệ thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động luận án tiến sỹ kỹ thuật môi trường. Xem tóm

Tác giả

Luan An

Thể loại

Luận án tiến sỹ

Năm xuất bản

Số trang

142

Thời gian đọc

22 phút

Lượt xem

0

Lượt tải

0

Phí lưu trữ

40 Point

Tổng quan nhanh

Chủ đề:
1. Tổng quan Amoni nước ngầm & Công nghệ MBBR hiện tại.
Số trang:
142 trang
Trường:
Học viện Khoa học và Công nghệ
Chuyên ngành:
Kỹ thuật Môi trường
Tác giả:
Năm:

Tóm tắt nội dung luận án

I. Tổng quan Amoni nước ngầm Công nghệ MBBR hiện tại

Nước ngầm là nguồn tài nguyên quan trọng, nhưng thường xuyên bị ô nhiễm amoni. Hàm lượng amoni cao trong nước ngầm gây ra nhiều vấn đề sức khỏe và môi trường nghiêm trọng. Cần có các giải pháp xử lý amoni hiệu quả để đảm bảo an toàn nguồn nước. Luận án này tập trung vào việc nghiên cứu và ứng dụng công nghệ MBBR. Mục tiêu là phát triển phương pháp xử lý amoni trong nước ngầm hiệu quả và bền vững. Công nghệ MBBR nổi bật với khả năng loại bỏ nitơ hiệu quả. Điều này đạt được thông qua việc sử dụng màng sinh học bám dính trên các giá thể di động. Công nghệ MBBR mang lại nhiều ưu điểm so với các phương pháp truyền thống. Bao gồm chi phí vận hành thấp, yêu cầu diện tích nhỏ, và hiệu quả xử lý cao.

1.1. Hiện trạng ô nhiễm Amoni trong nước ngầm

Amoni trong nước ngầm là một vấn đề môi trường phổ biến. Nguồn gốc của amoni thường từ các hoạt động nông nghiệp, chất thải sinh hoạt. Amoni khi có mặt trong nước uống vượt ngưỡng cho phép gây tác động tiêu cực đến sức khỏe. Nó có thể chuyển hóa thành nitrit, nitrat độc hại trong cơ thể. Do đó, việc xử lý amoni nước ngầm là hết sức cấp bách. Chất lượng nước ngầm tại nhiều khu vực, đặc biệt là Hà Nội, đang đối mặt với thách thức lớn. Nồng độ amoni cao đòi hỏi các giải pháp công nghệ tiên tiến.

1.2. Các phương pháp xử lý Amoni truyền thống

Nhiều phương pháp xử lý amoni đã được áp dụng. Bao gồm các kỹ thuật hóa lý như oxy hóa, trao đổi ion. Các phương pháp sinh học truyền thống cũng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các phương pháp này thường có nhược điểm. Có thể là chi phí cao, phát sinh chất thải thứ cấp, hoặc hiệu quả chưa tối ưu. Việc tìm kiếm một công nghệ xử lý amoni có hiệu quả cao, chi phí hợp lý là cần thiết. Cần đảm bảo tính bền vững và khả năng ứng dụng rộng rãi.

1.3. Giới thiệu Công nghệ MBBR xử lý Amoni

Công nghệ MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) là lò phản ứng sinh học màng sinh học di động. Công nghệ này sử dụng giá thể MBBR (vật liệu mang vi sinh chuyển động) làm nơi cư trú cho vi sinh vật xử lý amoni. Màng sinh học phát triển trên các giá thể này giúp tăng cường hiệu quả loại bỏ nitơ. MBBR kết hợp ưu điểm của công nghệ hiếu khí lơ lửng và cố định. MBBR cung cấp bề mặt lớn cho màng sinh học phát triển. Từ đó nâng cao hiệu quả xử lý amoni và các chất ô nhiễm khác.

II. Phương pháp nghiên cứu xử lý Amoni nước ngầm MBBR

Nghiên cứu được thực hiện thông qua kết hợp các phương pháp. Bao gồm phân tích tài liệu, nghiên cứu thực nghiệm và lý thuyết. Các mô hình phòng thí nghiệm và pilot thực tế đã được xây dựng. Mục đích là khảo sát và đánh giá hiệu quả của công nghệ MBBR. Việc lựa chọn vật liệu mang vi sinh phù hợp là yếu tố then chốt. Vật liệu DHY được sử dụng để tối ưu hóa quá trình xử lý amoni. Quy trình nuôi cấy vi sinh vật xử lý amoni được thực hiện cẩn thận. Đảm bảo sự phát triển ổn định của màng sinh học. Các thông số động học của hệ thống cũng được xác định chi tiết. Điều này giúp hiểu rõ cơ chế loại bỏ nitơ trong MBBR. Phương pháp này cung cấp cái nhìn toàn diện về công nghệ.

2.1. Thiết kế mô hình MBBR phòng thí nghiệm

Mô hình MBBR quy mô phòng thí nghiệm được thiết kế tỉ mỉ. Mục đích để mô phỏng và kiểm soát các điều kiện vận hành. Các yếu tố như lưu lượng, nồng độ amoni đầu vào, thời gian lưu nước được khảo sát. Mô hình này cho phép xác định dải hoạt động tối ưu của hệ thống. Dữ liệu từ phòng thí nghiệm là cơ sở cho việc triển khai ở quy mô lớn hơn. Đây là bước quan trọng để đánh giá hiệu suất xử lý amoni một cách khoa học.

2.2. Lựa chọn và đặc trưng vật liệu mang vi sinh

Vật liệu mang vi sinh DHY đã được lựa chọn cho nghiên cứu này. Vật liệu có các đặc tính như khối lượng riêng, độ xốp, diện tích bề mặt lớn. Các đặc điểm này ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bám dính của màng sinh học. Giá thể MBBR chất lượng cao giúp tăng mật độ vi sinh vật xử lý amoni. Việc lựa chọn vật liệu tối ưu góp phần nâng cao hiệu quả loại bỏ nitơ. Điều này là cốt lõi cho sự thành công của công nghệ MBBR.

2.3. Quy trình nuôi cấy vi sinh vật xử lý Amoni

Quá trình nuôi cấy vi sinh vật lên vật liệu mang DHY được thực hiện cẩn thận. Mục tiêu là hình thành một màng sinh học ổn định và hoạt động hiệu quả. Các điều kiện môi trường được kiểm soát để thúc đẩy sự phát triển của vi sinh vật xử lý amoni. Màng sinh học phát triển mạnh mẽ là yếu tố quyết định hiệu suất xử lý. Quần thể vi sinh vật đa dạng giúp thực hiện cả nitrat hóa và khử nitrat.

III. Kết quả thực nghiệm xử lý Amoni nước ngầm bằng MBBR

Các thí nghiệm đã chứng minh hiệu quả vượt trội của công nghệ MBBR. Hệ thống đã đạt hiệu suất cao trong việc xử lý amoni và loại bỏ nitơ tổng. Kết quả từ mô hình phòng thí nghiệm và pilot đều nhất quán. Đặc điểm của màng sinh học được phân tích chi tiết. Điều này giúp hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của hệ thống. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý amoni cũng được xác định. Công nghệ MBBR cho thấy khả năng ứng dụng thực tế cao. MBBR là giải pháp tiềm năng cho xử lý amoni nước ngầm. Việc tối ưu hóa các thông số vận hành mang lại hiệu suất tốt nhất.

3.1. Hiệu suất loại bỏ Amoni và Nitơ tổng

Mô hình MBBR đã cho thấy hiệu suất xử lý amoni đáng kinh ngạc. Nồng độ amoni đầu ra đạt tiêu chuẩn quy định cho nước sinh hoạt. Đồng thời, hiệu suất loại bỏ nitơ tổng cũng rất cao. Điều này chứng tỏ khả năng xử lý toàn diện của công nghệ. Quá trình nitrat hóa và khử nitrat diễn ra đồng thời, hiệu quả trong cùng một hệ thống. Công nghệ MBBR cung cấp giải pháp bền vững cho vấn đề amoni nước ngầm.

3.2. Ảnh hưởng của các thông số vận hành MBBR

Nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng của các thông số vận hành. Bao gồm tải lượng amoni, oxy hòa tan, pH, và nhiệt độ. Các thông số này có tác động đáng kể đến hiệu quả xử lý amoni. Việc tối ưu hóa chúng giúp duy trì hiệu suất cao. Duy trì điều kiện thích hợp cho vi sinh vật xử lý amoni là rất quan trọng. Điều này đảm bảo sự ổn định và hiệu quả của màng sinh học.

3.3. Đặc điểm màng sinh học trên giá thể MBBR

Màng sinh học phát triển trên giá thể MBBR có cấu trúc đặc trưng. Màng sinh học này chứa quần thể vi sinh vật đa dạng và phong phú. Cấu trúc màng sinh học tối ưu hóa quá trình trao đổi chất. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình nitrat hóa và khử nitrat. Sự ổn định và khả năng phục hồi của màng sinh học là ưu điểm lớn. Màng sinh học đóng vai trò trung tâm trong quá trình loại bỏ nitơ.

IV. Động học và hiệu quả loại bỏ Amoni nước ngầm MBBR

Nghiên cứu đã xác định các thông số động học quan trọng. Bao gồm tốc độ nitrat hóa và khử nitrat riêng. Sự hiểu biết này cung cấp nền tảng khoa học vững chắc. Hệ thống MBBR hoạt động liên tục đã được đánh giá kỹ lưỡng. MBBR chứng tỏ khả năng xử lý ổn định và hiệu quả cao. Việc so sánh với các công nghệ khác cũng được thực hiện. MBBR cho thấy nhiều ưu điểm vượt trội. Khả năng tích hợp nhiều quá trình sinh học trong một hệ thống là thế mạnh. Điều này giúp tối ưu hóa thiết kế và vận hành hệ thống xử lý amoni.

4.1. Xác định tốc độ nitrat hóa và khử nitrat

Các thông số động học của quá trình nitrat hóa và khử nitrat đã được xác định. Bao gồm tốc độ phản ứng riêng và hằng số tốc độ. Dữ liệu này rất quan trọng để mô hình hóa và tối ưu hóa hệ thống. Việc hiểu rõ động học giúp dự đoán hiệu suất của hệ thống. Nó cũng hỗ trợ thiết kế các lò phản ứng sinh học màng sinh học di động quy mô lớn. Tốc độ này ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian lưu nước và kích thước bể.

4.2. Đánh giá khả năng xử lý của hệ MBBR liên tục

Hệ thống MBBR vận hành liên tục đã chứng minh hiệu quả cao. Khả năng loại bỏ amoni ổn định trong thời gian dài là điểm nổi bật. Hệ thống có khả năng thích ứng tốt với sự dao động của tải lượng đầu vào. Điều này rất quan trọng cho các ứng dụng thực tế. Khả năng xử lý liên tục cho thấy tính ứng dụng và độ tin cậy của MBBR. MBBR có thể hoạt động hiệu quả dưới nhiều điều kiện khác nhau.

4.3. So sánh hiệu quả với các công nghệ khác

Khi so sánh với các phương pháp xử lý amoni khác, MBBR có nhiều ưu điểm. Hiệu suất xử lý amoni của MBBR thường cao hơn. MBBR yêu cầu diện tích lắp đặt nhỏ hơn. Chi phí vận hành cũng cạnh tranh hơn. Công nghệ này tích hợp được cả nitrat hóa và khử nitrat trong cùng một bể. Điều này giúp đơn giản hóa hệ thống và giảm chi phí đầu tư. MBBR là lựa chọn tối ưu cho xử lý amoni nước ngầm.

V. Ứng dụng thực tế Công nghệ MBBR xử lý Amoni hiệu quả

Luận án đã triển khai mô hình pilot tại hiện trường. Mục đích là đánh giá hiệu suất xử lý amoni trong điều kiện thực tế. Kết quả từ mô hình pilot xác nhận khả năng ứng dụng rộng rãi của MBBR. Công nghệ này là giải pháp bền vững cho xử lý amoni nước ngầm. Các khuyến nghị cụ thể được đưa ra cho việc ứng dụng và phát triển MBBR. Việc tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa vật liệu mang vi sinh là cần thiết. MBBR có tiềm năng lớn trong việc cải thiện chất lượng nguồn nước. Công nghệ này góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng và môi trường.

5.1. Triển khai mô hình pilot tại hiện trường

Một mô hình pilot MBBR đã được lắp đặt và vận hành tại hiện trường. Mục đích là để kiểm chứng hiệu quả xử lý amoni trên quy mô thực tế. Vị trí lắp đặt được lựa chọn cẩn thận, đại diện cho điều kiện nước ngầm điển hình. Dữ liệu thu thập từ mô hình pilot cung cấp thông tin giá trị. Thông tin này giúp đánh giá khả năng ứng dụng thực tiễn của công nghệ MBBR. Việc này là bước quan trọng trước khi nhân rộng.

5.2. Đánh giá hiệu suất xử lý thực tế

Kết quả từ mô hình pilot xác nhận hiệu quả xử lý amoni cao. Nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn quy định cho nước sinh hoạt. Hiệu suất xử lý ổn định dưới các điều kiện môi trường thực tế. Điều này khẳng định tính khả thi và tiềm năng của MBBR. MBBR là giải pháp hiệu quả cho các dự án xử lý amoni nước ngầm. Công nghệ này đáp ứng được yêu cầu về chất lượng và độ bền vững.

5.3. Khuyến nghị ứng dụng và phát triển MBBR

Công nghệ MBBR được khuyến nghị rộng rãi cho xử lý amoni nước ngầm. Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa vật liệu mang vi sinh. Việc nâng cao hiệu quả loại bỏ nitơ là mục tiêu chính. Phát triển các ứng dụng MBBR cho các loại nước thải khác cũng là hướng đi. Công nghệ này có tiềm năng to lớn trong lĩnh vực xử lý nước. MBBR góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành môi trường.

Mục lục chi tiết luận án

LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
MỞ ĐẦU
1. SỰ CẦN THIẾT NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
2. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
2.2. Nội dung nghiên cứu
3. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.1. Phương pháp phân tích tài liệu thứ cấp
4.2. Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
4.3. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
4.4. Phương pháp phân tích
4.5. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu
5. CÁC ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN
5.1. Tính mới của luận án
5.2. Tính thực tiễn của luận án
5.3. Đóng góp khoa học của luận án
1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÀNG VI SINH CHUYỂN ĐỘNG
1.1. Tổng quan về hiện trạng sử dụng nước ngầm và ô nhiễm amoni vùng Hà Nội
1.1.1. Địa chất thủy văn khu vực Hà Nội
1.1.2. Nguồn gốc amoni trong nước ngầm
1.1.3. Tác hại của amoni trong nước sinh hoạt
1.1.4. Hiện trạng sử dụng nước ngầm thành phố Hà Nội
1.1.5. Đặc trưng chất lượng nước ngầm và hiện trạng ô nhiễm amoni trong nước ngầm khu vực Hà Nội
1.2. Các phương pháp xử lý amoni
1.2.1. Xử lý amoni bằng chất oxy hoá
1.2.2. Xử lý amoni bằng kiềm hoá và làm thoáng
1.2.3. Xử lý amoni bằng trao đổi ion
1.2.4. Xử lý amoni bằng thực vật
1.2.5. Quá trình ANAMMOX (Anaerobic Ammonium Oxidation)
1.2.6. Quá trình SHARON (Single reactor High activity Ammonium Removal Over Nitrite)
1.2.7. Xử lý amoni bằng phương pháp sinh học truyền thống
1.3. Kỹ thuật màng vi sinh
1.3.1. Màng vi sinh
1.3.2. Các loại bể sinh học sử dụng kỹ thuật màng vi sinh
1.4. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và Quốc tế
1.4.1. Tình hình nghiên cứu tại Viêt Nam
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trên Thế giới
1.5. So sánh hiệu quả xử lý của công nghệ MBBR
1.6. Kết luận chương 1
2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
2.2. Quan trắc lấy mẫu và Phương pháp phân tích
2.2.1. Quan trắc lấy mẫu
2.2.2. Phương pháp phân tích
2.3. Phương pháp phân tích các số liệu động học
2.3.1. Phương pháp theo mẻ
2.3.2. Phương pháp liên tục khuấy trộn đều
2.3.3. Phương pháp hệ nối tiếp liên tục khuấy trộn đều
2.4. Xác định các thông số động học
2.5. Vật liệu mang vi sinh DHY
2.5.1. Khối lượng riêng thực, khối lượng riêng biểu kiến, độ xốp và thể tích xốp
2.5.2. Diện tích bề mặt
2.6. Nuôi cấy vi sinh lên vật liệu mang
2.7. Mô hình trong phòng thí nghiệm
2.7.1. Nguồn nước cấp cho thí nghiệm
2.7.2. Các yếu tố cần khảo sát
2.8. Mô hình pilot MBBR thực tế
2.8.1. Vị trí lắp đặt Pilot
2.8.2. Vận hành pilot và lấy mẫu pilot
2.9. Kết luận chương 2
3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Vật liệu mang vi sinh
3.2. Mô hình pilot trong phòng thí nghiệm
3.3. Xác định các thông số động học
3.3.1. Xác định phương trình tốc độ khử nitrat riêng (U) đồng thời trong hệ bể hiếu khí
3.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa và khử nitrat
3.4. Mô hình pilot thực tế
3.4.1. Tính toán và thiết kế pilot
3.4.2. Kết quả vận hành Pilot
3.5. Bộ công thức tính toán hệ thiết bị xử lý amoni nước ngầm sử dụng màng vi sinh chuyển động (MBBR)
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
Xem trước tài liệu
Tải đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Nghiên cứu ứng dụng xử lý amoni trong nước ngầm trên hệ thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động luận án tiến sỹ kỹ thuật môi trường

Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung

Tải đầy đủ (142 trang)

Trích đoạn nội dung luận án

Tải xuống để đọc toàn bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- TRỊNH XUÂN ĐỨC NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM TRÊN HỆ THIẾT BỊ SỬ DỤNG VẬT LIỆU LIỆU MANG VI SINH CHUYỂN ĐỘNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- TRỊNH XUÂN ĐỨC NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM TRÊN HỆ THIẾT BỊ SỬ DỤNG VẬT LIỆU MANG VI SINH CHUYỂN ĐỘNG Chuyên ngành: Kỹ thuật Môi trường Mã số: 9 52 03 20 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Người hướng dẫn khoa học: 1. Trần Đức Hạ 2. Ngô Quốc Bưu Hà Nội – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu thí nghiệm và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, chưa từng công bố trong bất kỳ công trình nào khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận án Trịnh Xuân Đức ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.

TS Trần Đức Hạ, PGS. TSKH Ngô Quốc Bưu đã luôn theo sát, tận tình hướng dẫn, đóng góp những ý kiến quý báu, định hướng nghiên cứu và hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong Học viện Khoa học và Công nghệ, Viện Công nghệ Môi trường, trường Đại học Xây dựng và các thầy cô giáo trong hội đồng chấm luận án đã giúp đỡ, và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và thực hiện luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn bạn Nguyễn Thị Thanh Hòa, Nguyễn Văn Hoàng và tập thể kỹ sư Viện khoa học Kỹ thuật hạ tầng và Môi trường (SIIEE) đã giúp đỡ trong quá trình thu thập số liệu hiện trạng, vận hành mô hình phòng thí nghiệm và pilot tại hiện trường.

Chân thành cảm ơn các bạn Nguyễn Thị Việt Hà, Trần Đức Khánh đã nhiệt tình cộng tác trong quá trình hoàn thiện báo cáo luận án. Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo và đồng nghiệp Công ty Cổ phần Xây dựng và Môi trường Việt Nam (Vinse) đã tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong quá trình nghiên cứu học tập để hoàn thành luận án. Đặc biệt, tôi xin dành tất cả sự yêu thương và lời cảm ơn tới gia đình đã luôn ở bên cạnh động viên tinh thần và hết lòng giúp đỡ tôi hoàn thành nghiên cứu này. Cuối cùng, với tinh thần cầu thị tôi rất mong nhận được đóng góp ý kiến từ thầy cô và các bạn đồng nghiệp để tiếp tục hoàn thiện và ứng dụng công nghệ MBBR vào thực tiễn xử lý amoni trong nước ngầm.

Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Trịnh Xuân Đức iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU. SỰ CẦN THIẾT NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI. MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN. Mục tiêu nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu. PHẠM VI VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN. PHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP NGH NGHIÊN IÊN CỨU. Phương pháp phân tích tài liệu thứ cấp.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. Phương pháp nghiên cứu lý thuyết thu yết. Phương pháp phân tích. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu.

CÁC ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN. Tính mới của luận án. Tính thực tiễn của luận án. Đóng góp khoa học của luận án.

TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ MÀNG VI SINH CHUYỂN ĐỘNG. Tổng quan về hiện trạng sử dụng nước ngầm và ô nhiễm amoni vùng Hà Nội 7 1. Địa chất thủy văn khu vực Hà Nội. Nguồn gốc amoni trong nước ngầm.

Tác hại của amoni trong nước sinh hoạt. Hiện trạng sử dụng nước nư ớc ngầm thành phố Hà Nội. Đặc trưng chất lượng nước ngầm và hiện trạng ô nhiễm amoni trong nước ngầm khu vực Hà Nội. Các phương pháp xử lý amoni.

Xử lý amoni bằng chất oxy hoá. Xử lý amoni bằng kiềm hoá và làm thoáng. Xử lý amoni bằng trao đổi ion. Xử lý amoni bằng thực vật.

Quá trình ANAMMOX (Anaerobic Ammonium Oxidation). Quá trình SHARON (Single reactor High activity a ctivity Ammonium Removal Over Nitrite). Xử lý amoni bằng phương pháp sinh học truyền thống. Kỹ thuật màng vi sinh sinh.

Màng vi sinh. Các loại bể sinh học sử dụng d ụng kỹ thuật màng vi sinh. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và Quốc tế. Tình hình nghiên cứu tại Viêt Nam .Tình hình nghiên cứu trên Thế giới.

So sánh hiệu quả xử lý của công nghệ MBBR. Kết luận chương 1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu.

Quan trắc lấy mẫu và v à Phương pháp phân tích. Quan trắc lấy mẫu. Phương pháp phân tích. Phương pháp phân tích các số liệu động học.

Phương pháp theo mẻ. Phương pháp liên tục khuấy trộn đều. Phương pháp hệ nối tiếp liên tục khuấy trộn đều. Xác định các thông số động học.

Vật liệu mang vi sinh DHY. Khối lượng riêng thực, khối lượng riêng biểu kiến, độ xốp và thể tích xốp. Diện tích bề mặt. Nuôi cấy vi sinh lên vật liệu mang.

Mô hình trong phòng thí nghiệm. Nguồn nước cấp cho thí nghiệm. Các yếu tố cần khảo sát. Mô hình pilot MBBR thực tế.

Vị trí lắp đặt Pilot. Vận hành pilot và lấy lấ y mẫu pilot. Kết luận chương 2. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.

Vật liệu mang vi sinh. Mô hình pilot trong phòng thí nghiệm. Xác định các thông số động học. Xác định phương trình tốc độ khử nitrat riêng (U) đồng thời trong hệ bể hiếu khí.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nitrat hóa và khử nitrat. Mô hình pilot thực tế. Tính toán và thiết kế pilot. Kết quả vận hành Pilot.

Bộ công thức tính toán hệ thiết bị xử lý amoni nước ngầm sử dụng màng vi vi sinh chuyển động (MBBR). 118 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 124 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN.

129 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. Mặt cắt địa chất thủy văn khu vực Hà Nội. Bản đồ phân bố amoni thành phố Hà Nội. Tương quan giữa clo dư và lượng clo cho vào nước để xử lý amoni.

Tương quan giữa ion amoni và khí amoniac tại các giá trị pH và nhiệt độ. Sự phụ thuộc của hiệu quả xử lý l ý Amoni vào tỉ lê nước -không khí tại các nhiệt độ nước khác nhau. Q Quá uá trì trình nh AN ANAMMOX AMMOX. Quá trình SHARON.

Chu trình hình thành và bong tróc t róc của màng sinh học. Quần thể vi sinh dính bám trên vật liệu mang. Hệ xử lý bằng màng vi sinh chuyển động. Sơ đồ cơ chế hoạt động của màng sinh s inh học trên giá thể chuyển động.

Cấu trúc xốp của polyuretan xốp. Vật liệu mang vi sinh BiOChip. Vật liệu mang vi sinh DHY (do VINSE sản xuất). Sơ đồ hệ thống lọc sinh học.

Bộ phận cấu thành đĩa quay sinh học. Sơ đồ cột lọc tầng tĩnh. Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước ô nhiễm Amoni do tác giả Lều Thọ Bách thực hiện.

Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước ngầm ô nhiêm Amoni do tác giả Nguyễn Văn Khôi, Cao Thế Hà thực hiện. Sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý amoni sử dụng giá thể dạng sợi Acrylic. Mô hình bể sinh học màng vi sinh chuyển động sử dụng trong nghiên cứu của J. Sơ đồ hệ thống MBBR trong phòng thí nghiệm được sử dụng trong nghiên cứu của Zafarzadeh, 2010.

Các sơ đồ nguyên lý xử lý amoni. Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo mẻ. Sơ đồ thí nghiệm liên tục 1 bình phản ứng. Sơ đồ thí nghiệm 2 bình phản ứng nối tiếp.

Sơ đồ thí nghiệm 3 bình phản ứng nối tiếp. Sơ đồ công nghệ xử lý l ý nước ngầm nhiễm sắt và amoni. Thiết kế chi tiết hệ thiết bị xử lý amoni (MBBR&DHK) .M vật liệu DHY. Vật liệu được nuôi cấy thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.

Hình ảnh vật liệu mang và vi sinh dính bám trong vật liệu mang. Mặt trong và mặt ngoài lớp màng vi sinh. Dây chuyền công nghệ của thiết bị xử lý Amoni. Dây chuyền công nghệ trạm xử lý nước Yên Xá.

Mặt bằng bể MBBR .112 112 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Hiện trạng công suất khai thác nước mặt và nước ngầm. Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ttyy nước sạch Hà Nội quản lý. Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ty nước sạch Hà Đông và Sơn Tây quản lý.

Tổng hợp Amoni trong nước ngầm Hà Nội theo năm từ 2010-2014 các nhà máy. Thông số động học đặc trưng của vi sinh vật tự dưỡng trong quá trình nitrat hóa. Sự phụ thuộc của μm vào nhiệt độ theo t heo nhiều kết quả nghiên cứu. Thành phần nguyên liệu sản xuất vật liệu mang DHY.

Chất lượng nước thô trạm xử lý nước Yên Xá – Thanh trì. Chất lượng nước sau bể lọc tại trạm xử lý nước ngầm Yên Xá. Kết quả thí nghiệm đánh giá về vật liệu mang DHY. Mật độ vi sinh trong bình nuôi theo thời gian.

Ảnh hưởng của nồng độ N -NH4 NH4+ + đđầu ầu vào lên tốc độ nitrat nitrat hóa. Tính toán tốc độ nitrat hóa theo nồng nồ ng độ amoni đầu vào. Giá trị Chỉ số bán bão hòa (Ks) và tốc độ nitrat hóa. Giá trị k, n và tốc độ nitrat hóa.

Các tính toán các thông số từ biểu thức 2-27. Hằng số Ks và k tính toán toán thực nghiệm. Bảng tính toán số liệu theo công thức 2-25. Kết quả thực nghiệm các thông số Y và kp.

Đánh giá khả năng khử nitrat đồng thời t hời trong hệ hiếu khí. Giá trị k và n từ thực nghiệm. Sự suy giảm nồng độ amoni theo thời gian. Ảnh hưởng của mật độ vật liệu mang tới tốc độ nitrat hóa.

Diễn biến xử lý amoni trong điều kiện các nồng độ oxy khác nhau .

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Trích dẫn luận án này

Trịnh Xuân Đức (2018). Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ]. LuanAn.net. https://luanan.net/tai-lieu-khac/ung-dung-xu-ly-amoni-trong-nuoc-ngam-tren-he-thiet-bi-su-dung-vat-lieu-mang-vi

Câu hỏi thường gặp

Luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" nghiên cứu về vấn đề gì?

Luận án: Nghiên cứu ứng dụng xử lý amoni trong nước ngầm trên hệ thiết bị sử dụng vật liệu mang vi sinh chuyển động luận án tiến sỹ kỹ thuật môi trường. Xem tóm

Luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" được bảo vệ tại trường nào?

Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ. Năm bảo vệ: 2018.

Luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" thuộc chuyên ngành gì?

Luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" thuộc chuyên ngành Kỹ thuật Môi trường. Danh mục: Tài liệu khác.

Luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" có bao nhiêu trang?

Luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" có 142 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.

Cách tải luận án "Xử lý amoni nước ngầm bằng MBBR - Luận án TS" về máy như thế nào?

Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.

Luận án liên quan

Chia sẻ tài liệu: Facebook Twitter