ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
----------***----------
9Ă1*7+ӎ THANH TÂM
NGHIÊN CӬU LÀM GIÀU Hӊ BÙN ANAMMOX
BҴNG CÔNG NGHӊ TUҪN HOÀN NӜI BӜ
TӮ BÙN HҤT Kӎ KHÍ
RESEARCH ON ENRICHMENT OF ANAMMOX BACTERIA
FROM ANAEROBIC PARTICLE SLUDGE
USING INTERNAL CIRCULATION TECHNOLOGY
Chuyên ngành: Kӻ thuұW0{LWUѭӡng
Mã sӕ: 8520320
LUҰ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
TP. HӖ &+Ë0,1+WKiQJQăP
&Ð1*75Î1+ĈѬӦC HOÀN THÀNH TҤI:
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA - Ĉ+4*- HCM
Cán bӝ Kѭӟng dүn khoa hӑc: PGS.TS. NguyӉQ3Kѭӟc Dân
TS. Lê Thӏ Minh Tâm
Cán bӝ chҩm nhұn xét 1: 3*676/rĈӭc Trung
Cán bӝ chҩm nhұn xét 2: PGS.TS. Mai Tuҩn Anh
LuұQ YăQ WKҥc Vƭ ÿѭӧc bҧo vӋ tҥL 7UѭӡQJ Ĉҥi hӑF %iFK .KRD Ĉ+4* 7S+&0
ngày 21 tháng 08 QăP 2021 (trӵc tuyӃn).
Thành phҫn HӝLÿӗQJÿiQKJLiOXұQYăQWKҥFVƭJӗm:
1. Chӫ tӏch: GS.TS. NguyӉQ9ăQ3Kѭӟc
2. Ӫy viên: TS. Võ NguyӉn Xuân QuӃ
3. 7KѭNt: TS. Ngô Thӏ Ngӑc Lan Thҧo
4. Phҧn biӋn 1: 3*676/rĈӭc Trung
5. Phҧn biӋn 2: PGS.TS. Mai Tuҩn Anh
Xác nhұn cӫa Chӫ tӏch HӝL ÿӗQJ ÿiQK JLi /XұQ YăQ Yj 7Uѭӣng Khoa quҧn lý chuyên
ngành sau khi luұQYăQÿmÿѭӧc sӱa chӳa (nӃu có).
75ѬӢNG KHOA
CHӪ TӎCH HӜ,ĈӖNG
0Ð,75ѬӠNG VÀ TÀI NGUYÊN
ii
ĈҤI HӐC QUӔC GIA TP.HCM
CӜNG HÒA XÃ HӜI CHӪ 1*+Ƭ$9,ӊT NAM
75ѬӠ1*ĈҤI HӐC BÁCH KHOA
Ĉӝc lұp - Tӵ do - Hҥnh phúc
1+,ӊ09Ө/8Ұ19Ă17+Ҥ&6Ƭ
+ӑWrQKӑFYLrQ 9ăQJ7Kӏ7KDQK7kP06+9
1Jj\WKiQJQăPVLQK 1ѫLVLnh: An Giang
&KX\rQQJjQK .ӻWKXұWP{LWUѭӡQJ
0mVӕ 8520320
,7Ç1Ĉӄ7¬,: Nghiên cӭu làm giàu hӋ bùn anammox bҵng công nghӋ tuҫn hoàn nӝi
bӝ tӯ bùn hҥt kӏ khí (Research on enrichment of anammox bacteria from anaerobic
particle sludge using internal circulation technology).
1+,ӊ09Ө9¬1Ӝ,'81*
- Làm giàu bùn anammox trên nӅn bùn hҥt kӷ khí bҵng mô hình IC sӱ dөQJQѭӟc rӍ
UiFFNJӣ tҧi trӑng 0.4; 0.6; 1.2; 2kgN/m3 ngày.
- ;iF ÿӏQK NtFK WKѭӟc hҥt, SEM, EDS, VLQK NKӕL Yj KRҥW Wtnh riêng cӫa bùn
anammox.
- Tәng hӧp sӕ liӋu vұQKjQKÿiQKJLiWK{QJVӕ ÿӝng hӑc bùn anammox.
,,1*¬<*,$21+,ӊ09Ө 21/09/2020
,,,1*¬<+2¬17+¬1+1+,ӊ09Ө 13/06/2021
,9&È1%Ӝ+ѬӞ1*'Ү1 3*6761JX\ӉQ3KѭӟF'kQ
76/r7Kӏ0LQK7kP
Tp. HCM, ngày « tháng « QăP
CÁN BӜ +ѬӞNG DҮN
CHӪ NHIӊM BӜ 0Ð1Ĉ¬27ҤO
(Hӑ tên và chӳ ký)
(Hӑ tên và chӳ ký)
PGS. TS NguyӉQ3Kѭӟc Dân TS. Lê Thӏ Minh Tâm
75ѬӢ1*.+2$0Ð,75ѬӠNG VÀ TÀI NGUYÊN
(Hӑ tên và chӳ ký)
iii
LӠI CҦ0Ѫ1
Trong quá trình thӵc hiӋQÿӅ WjL ³Nghiên cӭu làm giàu bùn anammox bҵng công
nghӋ IC tӯ bùn hҥt kӷ khí´ và hoàn thành báo cáo luұQYăQWӕt nghiӋSW{LÿmQKұQÿѭӧc
nhiӅu sӵ JL~Sÿӥ, quan tâm, chӍ bҧo cӫa các thҫy cô và bҥn bè.
LӡL ÿҫu tiên, cho W{L ÿѭӧc gӱi lӡi biӃW ѫQ FKkQ WKjQK Yj VkX Vҳc nhҩW ÿӃn
Thҫy PGS.TS. NguyӉQ 3Kѭӟc 'kQ ÿm WұQ WuQK Kѭӟng dүn, chia sҿ nhӳng kiӃn thӭc và
kinh nghiӋm trong suӕt quá trình thӵc hiӋQÿӅ tài.
Xin gӱi lӡi cҧP ѫQ ÿӃn Quý thҫ\ F{ WURQJ .KRD 0{L WUѭӡng và Tài nguyên,
7UѭӡQJ Ĉҥi hӑc Bách Khoa - Ĉҥi hӑc QuӕF JLD 73+&0 ÿm JLҧng dҥy và truyӅQ ÿҥt
nhӳng kiӃn thӭc trong suӕt thӡi gian hӑc tұp tҥLWUѭӡng và Quý thҫy cô trong Phòng thí
nghiӋP .KRD0{LWUѭӡQJ Yj 7jL QJX\rQ ÿm QKLӋWWuQKJL~Sÿӥ, tҥR ÿLӅu kiӋn trong quá
trình vұn hành mô hình và thí nghiӋPSKkQWtFKÿӇ thӵc hiӋQÿӅ tài.
Xin cҧPѫQ%DQTuҧn lý Khu xӱ lý chҩt thҧi rҳQ*z&iWÿmWҥRÿLӅu kiӋn thuұn lӧi
trong viӋc lҩ\Qѭӟc rӍ rác trong suӕt thӡi gian nghiên cӭu. CҧPѫQFiFEҥn sinh viên Lê
NguyӉn Thiên Long, Phҥm Thӏ Ngӑc Ánh cùng các bҥn sinh viên khác trong phòng thí
nghiӋPÿmKӛ trӧ nhiӋt WuQKYjÿӗng hành trong suӕt thӡi gian thӵc hiӋQÿӅ tài này.
Cuӕi cùng, tôi xin gӱi lӡi cҧP ѫQ FKkQ WKjQK ÿӃQ JLD ÿuQK Yj QKӳQJ QJѭӡi bҥn
thân thiӃW ÿm ÿӝng viên, ӫng hӝ ÿӇ tôi cӕ gҳng hӑc tұS Yj KRjQ WKjQK FKѭѫQJ WUuQK
ThҥFVƭ
Xin chân thành cҧPѫQ.
Tp.HCM, ngày 02 tháng QăP
9ăQJ7Kӏ Thanh Tâm
iv
TÓM TҲT LUҰ19Ă1
Trong nghiên cӭu này, công nghӋ tuҫn hoàn nӝi bӝ ,& ÿѭӧc ӭng dөQJ ÿӇ làm
giàu bùn anammox bҵng bùn hҥt kӏ khí trên nӅQQѭӟc rӍ UiFFNJFӫa bãi chôn lҩp Gò Cát.
Nhóm nghiên cӭu thӵc hiӋn 3 thí nghiӋm. Thí nghiӋm 1: làm giàu bùn anammox bҵng
mô hình IC ӣ tҧi trӑng 1.2 kg N/m3.ngày bҵQJ Qѭӟc giҧ thҧi. Thí nghiӋm 2: thích nghi
bùn anammox ӣ các tҧi trӑng 0.4; 2 và 0.6 kg N/m3.ngày. Thí nghiӋm 3: [iFÿӏnh kích
WKѭӟc hҥt, SEM, EDS, sinh NKӕLcӫa bùn anammox và tәng hӧp sӕ liӋu vұQKjQKÿiQKJLi
thông sӕ ÿӝng hӑc.
Thí nghiӋm 1: HiӋu suҩt xӱ lý tәQJQLWѫÿҥt 8.4%.
Thí nghiӋm 2: Ӣ tҧi trӑng 0.4 kg N/m3.ngày, hiӋu suҩt xӱ lý ammonium và tәng
QLWѫ Oj Yj . Ӣ tҧi trӑng 2 kg N/m3.ngày, hiӋu suҩt xӱ lý
ammonium và tәQJ QLWѫ FzQ Yj Ӣ tҧi trӑng 0.6 kg N/m3.ngày,
hiӋu suҩt xӱ lý ammonium và tәQJQLWѫOj Yj
CiFÿiQKJLiÿӝng hӑc cӫD EQDQDPPR[ÿѭӧc thӵc hiӋn thông qua quá trình làm giàu
bùn bҵng công nghӋ cӝt tuҫn hoàn nӝi bӝ IC sӱ dөng nӅQ Qѭӟc rӍ UiF FNJ WKHR quy mô
phòng thí nghiӋP4XiWUuQKOjPJLjXÿѭӧc kiӇm soát bӣi nhӳng nhân tӕ sau: (i)Tӹ lӋ Fѫ
chҩt NO2--N/ NH4+-1ÿѭӧc kiӇm soát tӯ 1.2-1.5, (ii) DO <0.2 mg/L, (iii) pH =7.3-7.5 và
ÿӝ kiӅm 800-1000 mgCaCO3/L. NLR 0.4-2 kgN/m3.d, so sánh vӟi sӕ liӋu thu thұp tӯ
nghiên cӭu NhұW FNJQJYұn hành bҵng mô hình IC. 6DXÿyWәng hӧp sӕ liӋXÿӇ ÿiQK
JLiÿӝng hӑc theo mô hình Monod, Aiba, Edwards và Haldane. KӃt quҧ cho thҩy mô hình
EdwDUGVÿѭӧc chӭng minh là phù hӧSÿӇ mô tҧ ÿһF WtQKÿӝng hӑc cӫa bùn Anammox.
Dӵa trên mô hình Edwards, tӹ lӋ chuyӇQÿәi amonia, nitrit, nLWѫWӕLÿD Tmax) là 47, 1.53
và 36 mgN/L; hҵng sӕ bán bão hòa (Ks WѭѫQJӭng là 455.5, 356 và 32mgN/L. Tóm lҥi,
EQÿѭӧc làm giàu trong cӝt IC kӃt hӧSQѭӟc rӍ UiFFNJFyNKҧ QăQJ[ӱ OêQѭӟc thҧi chӭa
amoni cao. Quҫn thӇ vi sinh vұt chiӃP ѭX WKӃ cӫa bùn dҥng hҥt trong lò phҧn ӭng là
Candidatus Kuenenia stuttgartiensis.
KӃt quҧ nghiên cӭu cho thҩy, quá trình làm giàu bùn anammox trong bӇ IC cҫn nhiӅu
thӡi gian do vi khuҭn anammox là vi khuҭn tӵ Gѭӥng phát triӇn chұm có thӡi gian nhân
v
ÿ{LGjLEӏ ӭc chӃ bӣi nhiӅu yӃu tӕ khác nhau và viӋc vұn hành bùn anammox xӱ OêQѭӟc
rӍ UiFFNJ Yӟi nӗQJÿӝ QLWѫFDRJһSNKyNKăQWURQJ YLӋc kiӇm soát pH, tӍ lӋ N-NO2-/ NNH4+
7ӯNKyD $QDPPR[(GZDUGV0{KuQK,&QѭӟFUӍUiFFNJ
vi
ABSTRACT
In this study, internal circulation (IC) technology was applied to enrich anammox sludge
with anaerobic particle sludge on the old leachate background of the Go Cat landfill. The
research team performed 3 experiments. Experiment 1: enriching anammox sludge by IC
model at 1.2 kg N/m3.day with artificial wastewater. Experiment 2: adaptation of
anammox sludge at loads of 0.4; 2 and 0.6 kg N/m3.day. Experiment 3: determining
particle size, SEM, EDS, the biomass of anammox sludge, and synthesizing operating
data to evaluate kinetic parameters. Experiment 1: Total nitrogen removal efficiency
reached 8.4%. Experiment 2: At 0.4 kg N/m3.day load, ammonium and total nitrogen
removal efficiency were 13.5 ± 1.5% and 17.5 ± 1.5%. At a load of 2 kg N/m3.day, the
ammonium and total nitrogen removal efficiency was 3.6 ± 0.6% và 7.4 ± 0.6%. At 0.6
kg N/m3.day loading, ammonium and total nitrogen removal efficiency was 17.3 ± 11.0%
and 17.5 ± 14.8%, SAA was 0.46 mg NH4+-N/ gVSS.h. In this study, internal circulation
(IC) technology was applied to enrich anammox sludge with anaerobic granular sludge
on the old leachate background of the Go Cat landfill. The research team performed 3
experiments. Experiment 1: enriching anammox sludge by IC model at 1.2 kg N/m3.day
with artificial wastewater. Experiment 2: adaptation of anammox sludge at loads of 0.4; 2
and 0.6 kg N/m3.day. Experiment 3: determining particle size, SEM, EDS, the biomass
of anammox sludge, and synthesizing operating data to evaluate kinetic parameters.
Experiment 1: Total nitrogen removal efficiency reached 8.4%. Experiment 2: At 0.4 kg
N/m3.day load, ammonium and total nitrogen removal efficiency were 13.5 ± 1.5% and
17.5 ± 1.5%.. At a load of 2 kgN/m3.day, the ammonium and total nitrogen removal
efficiency was 22.6 ± 7.6% and 17.6 ± 6.2%. At 0.6 kg N/m3.day loading, ammonium
and total nitrogen removal efficiency was 12.9 ± 1% and 17.5 ± 1%.
vii
The study aimed to determine kinetic coefficients of annamox bacterial enrichment using
internal circulation reactor (IC) fed with old landfill leachate treated by partial nitritation.
The enrichment was controlled by adjusting the following key factors: (i) NO 2--N/ NH4+N ratio of 1.2-1.5, (ii) DO less than < 0.2 mg.L-1, (iii) pH values of 7.3-7.8 and alkalinity
of 800-1000 mg CaCO3.L-1. The result of enrichment at OLRs ranging from 0.4 to 2 kg
TN.m-3.d-1 refer to data obtained from studies of Nhat et al. (2017) who used lab-scale
and pilot anammox IC reactors for municipal landfill leachate treatment. The Ewards
model showed that the theoretical maximum total nitrogen removal, ammonia and nitrite
conversions (qmax) were 47, 1.53 and 36 mgN.g-1VSS·d-1, respectively, whereas half
saturation concentration (Ks) of total nitrogen removal, ammonia and nitrite conversion
were 455.5, 356 and 32 mgN.L-1, respectively. Nitrite nitrogen was an obvious inhibitor
of anammox bacteria enrichment based on the kinetics results of Haldane model.
Keywords: Anammox, enrichment, kinetic models.
viii
LӠ,&$0Ĉ2$1
Hӑ và tên: 9ăQJ7Kӏ Thanh Tâm
MSHV: 1870062
1Jj\WKiQJQăPVLQK 02/03/1995
1ѫLVLQK An Giang
Chuyên ngành: Kӻ thuұW0{LWUѭӡng
MS: 60520320
ĈӅ tài: Nghiên cӭu làm giàu hӋ bùn anammox bҵng công nghӋ tuҫn hoàn nӝi bӝ tӯ bùn
hҥt kӏ khí (Research on enrichment of anammox bacteria from anaerobic particle sludge
using internal circulation technology).
Ngày bҳWÿҫu: 21/09/2020
Ngày hoàn thành: 13/06/2021
Cán bӝ Kѭӟng dүn: PGS.TS. NguyӉQ3Kѭӟc Dân
7{LFDPÿRDQOXұQYăQQj\OjF{Qg trình nghiên cӭu cӫa tôi, sӕ liӋu trong luұQYăQ
ÿѭӧc thӵc hiӋn trung thӵFFKѭDÿѭӧc công bӕ trong các nghiên cӭu khác hoһFGѭӟi bҩt
kǤ hình thӭc nào. Tôi hoàn toàn chӏu trách nhiӋm vӅ nghiên cӭu cӫa mình.
Tp.HCM, ngày 02 tháng 08 QăP 2021
VăQJ7Kӏ Thanh Tâm
ix
MӨC LӨC
TÓM TҲT LUҰ19Ă1 ..................................................................................................... v
ABSTRACT ......................................................................................................................vii
DANH MӨC BҦNG ....................................................................................................... viii
DANH MӨC HÌNH ...........................................................................................................ix
DANH MӨ&6ѪĈӖ........................................................................................................... x
DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT ............................................................................................ xi
1
2
&+ѬѪ1*0Ӣ ĈҪU .............................................................................................. 1
1.1
Tính cҩp thiӃWÿӅ tài ............................................................................................. 1
1.2
Mөc tiêu nghiên cӭu ............................................................................................ 3
1.3
ĈӕLWѭӧng nghiên cӭu .......................................................................................... 3
1.4
Nӝi dung nghiên cӭu ........................................................................................... 3
1.5
3KѭѫQJSKiSQJKLrQFӭu ..................................................................................... 3
1.6
Ý ngKƭDNKRDKӑc và thӵc tiӉn ............................................................................. 4
1.7
Tính mӟi cӫDÿӅ tài .............................................................................................. 4
&+ѬѪ1* TӘNG QUAN ...................................................................................... 5
2.1
Giӟi thiӋu vӅ quá trình Anammox ....................................................................... 5
2.2
Các yӃu tӕ ҧQKKѭӣng tӟi sӵ phát triӇn cӫa vi khuҭn Anammox ........................ 6
2.2.1
ҦQKKѭӣng cӫa pH .......................................................................................... 6
2.2.2
ҦQKKѭӣng cӫa nhiӋWÿӝ .................................................................................. 6
2.2.3
ҦQKKѭӣng cӫa DO ......................................................................................... 6
2.2.4
ҦQKKѭӣng cӫa amonia ................................................................................... 7
2.2.5
ҦQKKѭӣng cӫa nitrit ....................................................................................... 8
2.2.6
ҦnKKѭӣng cӫa các chҩt hӳXFѫNK{QJÿӝc .................................................... 8
x
2.2.7
ҦQKKѭӣng cӫa các chҩt hӳXFѫFyWtQKÿӝc ................................................. 10
2.2.8
ҦQKKѭӣng cӫa nguӗQFDFERQY{Fѫ ............................................................. 11
2.2.9
ҦQKKѭӣng cӫDÿӝ mһn ................................................................................. 11
2.2.10
ҦQKKѭӣng cӫa photphat và sulfua ............................................................ 12
2.2.11
ҦQKKѭӣng kim loҥi nһng .......................................................................... 12
2.3
2.3.1
Nghiên cӭXWURQJQѭӟc .................................................................................. 12
2.3.2
Nghiên cӭXQJRjLQѭӟc ................................................................................. 14
2.4
3
Nghiên cӭu nuôi cҩy làm giàu vi khuҭn anammox ........................................... 12
Các công nghӋ ӭng dөng quá trình Anammox loҥi bӓ QLWѫWURQJQѭӟc thҧi. .... 18
2.4.1
Quá trình SHARON kӃt hӧp Anammox ...................................................... 18
2.4.2
Quá trình Anammox trong công nghӋ IC ...................................................... 19
&+ѬѪ1* 3+ѬѪ1*3+È31GHIÊN CӬU................................................... 22
3.1
Nӝi dung nghiên cӭu ......................................................................................... 22
3.2
Mô hình thí nghiӋm ........................................................................................... 23
3.3
Nguyên vұt liӋu.................................................................................................. 24
3.3.1
Bùn nuôi cҩy.................................................................................................. 24
3.3.2
1ѭӟc thҧi ....................................................................................................... 24
3.3.3
Hóa chҩt......................................................................................................... 26
3.4
ĈLӅu kiӋn vұn hành ............................................................................................ 26
3.5
Ĉánh giá hoҥt tính riêng bùn Anammox, bùn hҥt kӷ khí .................................. 27
3.5.1
ThiӃt bӏ thí nghiӋm ........................................................................................ 27
3.5.2
Vұt liӋu thí nghiӋPÿiQKJLiKRҥt tính bùn Anammox, bùn hҥt kӷ khí ........ 28
3.5.3
Quy trình thӵc hiӋn thí nghiӋm ..................................................................... 29
3.6
3.6.1
Phân tích profile bùn.......................................................................................... 30
PhѭѫQJSKiSWKӵc hiӋn.................................................................................. 30
xi
3.6.2
3.7
4
3KѭѫQJSKiSSKkQWtFKYj[ӱ lý sӕ liӋu ............................................................ 31
3.7.1
3KѭѫQJSKiSQKұn biӃt anammox ................................................................. 31
3.7.2
3KѭѫQJSKiSSKkQWtFK .................................................................................. 31
3.7.3
Xӱ lý sӕ liӋu .................................................................................................. 32
&+ѬѪ1*.ӂT QUҦ VÀ THҦO LUҰN.......................................................... 36
4.1
Làm giàu bùn anammox bҵng mô hình IC ........................................................ 36
4.1.1
Các thành phҫQQLWѫ ....................................................................................... 36
4.1.2
Hoҥt tính bùn ................................................................................................. 40
4.1.3
NӗQJÿӝ sinh khӕLWURQJJLDLÿRҥn làm giàu bùn .......................................... 43
4.1.4
Sӵ phân bӕ NtFKWKѭӟc hҥt ............................................................................. 44
4.1.5
Thành phҫn khӕLOѭӧng cӫa các nguyên tӕ trong bùn hҥt ............................. 46
4.1.6
Hình thái bӅ mһt cӫa bùn hҥt Anammox ....................................................... 48
4.1.7
Thành phҫn vi sinh vұt trong cӝt bùn ............................................................ 49
4.2
5
Quy trình phân tích ........................................................................................ 31
ĈiQKJLiÿӝng hӑc ............................................................................................. 50
4.2.1
ĈiQKJLiÿӝng hӑc trong nghiên cӭu này nghiên cӭu này ............................ 50
4.2.2
ĈiQKJLiÿӝng hӑc thông qua sӕ liӋu thu thұSÿѭӧc ..................................... 56
&+ѬѪ1* .ӂT LUҰN VÀ KIӂN NGHӎ .......................................................... 58
5.1
Bàn luұn ............................................................................................................. 58
5.2
KӃt luұn.............................................................................................................. 59
5.3
KiӃn nghӏ ........................................................................................................... 60
TÀI LIӊU THAM KHҦO ................................................................................................ 61
PHӨ LӨC .......................................................................................................................... 66
6
/é/ӎ&+75Ë&+1*$1* ..................................................................................... 84
xii
xiii
DANH MӨC BҦNG
Bҧng 3-1: Các thiӃt bӏ sӱ dөng trong mô hình thí nghiӋm ................................................. 24
Bҧng 3-2: Thành phҫQNKRiQJWURQJQѭӟc giҧ thҧi nuôi bùn ............................................. 25
Bҧng 3- ĈLӅu kiӋn và thӡi gian vұn hành ........................................................................ 27
Bҧng 3-4: Thành phҫn khoáng thí nghiӋPÿiQKJLiKRҥt tính riêng cӫa bùn..................... 28
Bҧng 3- &iFSKѭѫQJSKiSSKkQWtFK ............................................................................... 32
Bҧng 4-1: Tóm tҳt SAA cӫa bùn hҥt anammox ................................................................. 41
Bҧng 4-2: Tóm tҳt SAA cӫa bùn anammox ± *Ĉ............................................................ 43
Bҧng 4-3: Sӕ liӋu nӗQJÿӝ sinh khӕi theo chiӅu cao mô hình ............................................ 43
Bҧng 4-4: So sánh thành phҫn nguyên tӕ ........................................................................... 48
Bҧng 4-5: Giá trӏ tính toán trung bình trong quá trình vұn hành ........................................ 51
Bҧng 4-6: Tóm tҳt thông sӕ ÿӝng hӑc trong nghiên cӭu này theo Monod ......................... 54
Bҧng 4-7: Tóm tҳt thông sӕ ÿӝng hӑc trong nghiên cӭXQj\WKHRFiFP{KuQKÿӝng hӑc . 54
Bҧng 4-8: NӗQJÿӝ FѫFKҩt ӣ mӛi tҧi khác nhau ................................................................ 56
Bҧng 4-9: Thông sӕ tӕFÿӝ VLQKWUѭӣng cӵFÿҥi ................................................................. 57
viii
DANH MӨC HÌNH
Hình 3-1: Mô hình IC ......................................................................................................... 23
Hình 3-2: Erlen lҳc mүu...................................................................................................... 28
Hình 4-1: DiӉn biӃn thành phҫQQLWѫWURQJJLDLÿRҥn làm giàu bùn ................................... 36
Hình 4-2: TӍ lӋ nӗnJÿӝ NO2-/NH4+ ÿҫXYjRYjÿҫu ra ...................................................... 38
Hình 4-3: Sӵ biӃn thiên nӗQJÿӝ amonia, nitrit, tәQJQLWѫ155 ....................................... 39
Hình 4-4: Hoҥt tính bùn hҥt anammox theo chiӅu cao mô hình. ........................................ 40
Hình 4-5: DiӉn biӃn nӗQJ ÿӝ thành phҫQ QLWѫ WURQJ WKt QJKLӋP ÿiQK JLi KRҥt tính bùn
bông. ................................................................................................................................... 42
Hình 4-6: DiӉn biӃn nӗQJÿӝ thành phҫQQLWѫWURQJWKtQJKLӋPÿiQKJLiKRҥt tính bùn hҥt
anammox............................................................................................................................. 42
Hình 4-7: DiӉn biӃn nӗQJÿӝ thành phҫQQLWѫWURQJWKtQJKLӋPÿiQKJLiKRҥt tính bùn hҥt
kӏ khí. .................................................................................................................................. 43
Hình 4-8: Phân bӕ 0/660/966WKHRÿӝ cao mô hình ................................................... 44
Hình 4-9: Sӵ phân bӕ NtFKWKѭӟc bùn hҥt........................................................................... 45
Hình 4-10: PhҫQWUăPVӕ Oѭӧng hҥWSKkQWKHRNtFKWKѭӟc .................................................. 45
Hình 4-11: Sӵ phân bӕ NtFKWKѭӟc hҥt cӫa bùn bông. ........................................................ 46
Hình 4-12: Bùn hҥt trong mô hình IC ................................................................................ 47
Hình 4-13: Hình chөp SEM bùn anammox ........................................................................ 49
Hình 4-14: KӃt quҧ phân tích vi sinh .................................................................................. 50
Hình 4-15: Thông sӕ ÿӝng hӑc theo Monod trong nghiên cӭu này. (a- Amonia; b- Nitrite;
c- Nitrogen) ......................................................................................................................... 52
Hình 4-16: Thông sӕ ÿӝng hӑc theo Aiba, Edwards, Haldane trong nghiên cӭu này. (aAmonia; b- Nitrite; c- Nitrogen) ......................................................................................... 53
ix
DANH MӨ&6ѪĈӖ
6ѫÿӗ 3-1: Nӝi dung nghiên cӭu......................................................................................... 22
6ѫÿӗ 3- &iFEѭӟc thӵc hiӋQÿiQKJLiKRҥt tính riêng cӫa bùn ...................................... 30
6ѫÿӗ 3-3: Quy trình phân tích profile bùn ........................................................................ 31
x
DANH MӨC TӮ VIӂT TҲT
7ӯYLӃWWҳW
TӯWLӃQJ9LӋW
7ӯWLӃQJ$QK
Anammox
-
ANaerobic AMMonium Oxydation
AMRR
7ӕFÿӝORҥLEӓDPPRQL
Ammonium Removal Rate
BTNMT
%ӝ7jLQJX\rQYj0{LWUѭӡQJ
-
CANON
-
Completely Autotrophic Nitrogen
Removal Over Nitrite
COD
1KXFҫXR[\KyDKӑF
Chemical Oxygen Demand
DO
Oxy hòa tan
Dissolve Oxygen
FA
$PPRQLWӵGR
Free Ammonia
FNA
$[LWQLWUѫWӵGR
Free Nitrous Acid
HRT
7KӡLJLDQOѭXOѭӟF
Hydraulic Retention Time
IC
7XҫQKRjQQӝL
Internal Circulation
MLSS
1ӗQJÿӝVLQKNKӕLOѫOӱQJ
Mixed Liquor Suspended Solid
MLVSS
1ӗQJÿӝVLQKNKӕLOѫOӱQJED\KѫL
NLR
7ҧLWUӑQJQLWѫ
Nitrogen Loading Rate
NR
-
Nitrite Reducing
QCVN
4X\FKXҭQ9LӋW1DP
SRT
7KӡLJLDQOѭXEQ
Sludge Retention Time
TAN
7әQJ1LWѫammoni
Totol Ammonium Nitrogen
xi
Mixed Liquor Volatile Suspended
Solid
TKN
7әQJ1LWѫ.MHOGDOK
Total Ammonium Nitrogen
TN
7әQJ1LWѫ
Total Nitrogen
TP
7әQJSKӕWSKR
Total Phosphorous
TSS
7әQJFKҩWUҳQOѫOӱQJ
Total Suspended Solid
VSV
9LVLQKYұW
-
xii
1
&+ѬѪ1*0Ӣ ĈҪU
1.1 Tính cҩp thiӃWÿӅ tài
Quá trình oxi hóa amoni yӃm khí (Anaerobic ammonium oxidation - Anammox),
WURQJ ÿy DPRQL Yj QLWULW ÿѭӧc oxi hóa mӝt cách trӵc tiӃp thành khí N2 GѭӟL ÿLӅu kiӋn
yӃm khí vӟi amoni là chҩWFKRÿLӋn tӱ, còn nitrit là chҩt nhұQÿLӋn tӱ ÿӇ tҥo thành khí N2.
Anammox là công nghӋ mӟLÿѭӧc phát triӇn trong nhӳQJQăPJҫQÿk\1yNK{QJFҫn bҩt
kǤ nguӗn cacbon hӳX Fѫ QjR ÿӇ loҥi bӓ QLWѫ 9u Yұ\ Qy ÿHP Oҥi lӧi ích vӅ kinh tӃ và
mang lҥi nhiӅu tiӅPQăQJFKR[ӱ OêQѭӟc thҧi có chӭDDPRQLFyKjPOѭӧng cacbon hӳu
FѫWKҩp.
Tuy nhiên, quá trình Anammox khó áp dөng cho viӋc xӱ Oê Qѭӟc thҧi thӵc tӃ. Trӣ
ngҥLFKtQKÿӇ ӭng dөQJTXiWUuQK$QDPPR[OjÿzLKӓi mӝWJLDLÿRҥn bҳWÿҫu lâu dài (long
startup period), chӫ yӃu là do tӕFÿӝ VLQKWUѭӣng chұm cӫa vi khuҭn Anammox (thӡi gian
QKkQÿ{LOjNKRҧQJQJj\ 7KrPYjRÿyYLNKXҭn Anammox là vi khuҭn yӃm khí và
tӵ GѭӥQJKRjQWRjQQrQFK~QJNKyÿӇ nuôi cҩy. Vì vұ\FK~QJFKѭDÿѭӧc phân lұp trong
P{LWUѭӡng nuôi cҩy thuҫQW~\ SXUHFXOWXUH 'RÿyYLӋc am hiӇu vӅ sinh lý hӑFYjÿӝng
lӵc hӑc cӫa vi khuҭQ$QDPPR[OjU}UjQJYjFyêQJKƭDOӟn.
Cùng vӟi nhӳng bѭӟFÿӝt phá trong công nghӋ xӱ lý ammonium trên thӃ giӟi, ӭng
dөng quá trình anammox (ANaerobicn AMonium Oxidation, viӃt tҳt là ANAMMOX)
trong công nghӋ IC xӱ lý ammonium tҧi trӑng FDR WURQJ P{L WUѭӡng thiӃu khí là công
nghӋ mӟLÿDQJÿѭӧc nghiên cӭu và phát triӇn trong nhӳQJQăPJҫQÿk\
Cùng vӟLÿyNCS NguyӉQ1Kѭ+LӇn (2017) vӟi luұn án tiӃQVƭ³1JKLrQFӭu xӱ lý
QLWѫWURQJQѭӟc thҧi chӃ biӃn mӫ cao su kӃt hӧp quá trình nitrit hóa bán phҫn ± anammox
trong hӋ thӕQJEQOѫOӱng và bùn giá thӇ´1JKLrQFӭu này áp dөng quá trình OLAND,
sӱ dөQJQѭӟc thҧi tәng hӧSÿӇ OjPJLjXYjVDXÿyOjQѭӟc thҧi chӃ biӃn mӫ yӃm khí làm
Qѭӟc thҧi cҩS4XiWUuQKOjPJLjXKRjQWKjQKWURQJ QJj\YjWKXÿѭӧFOѭӧng TN trên
80% ӣ NLR là 0.42 kg N/m3.ngày. TN loҥi bӓ cao nhҩt (94%) ÿӕi vӟLQѭӟc thҧi thӵFÿҥt
ÿѭӧc ӣ DO khác nhau tӯ ÿӃn 0.2 mg/L.
NCS Phan ThӃ Nhұt (2016) luұQiQ³1JKLrQFӭu ӭng dөng quá trình nitrit hóa bán
phҫn ± DQDPPR[ÿӇ xӱ OêQLWѫWURQJQѭӟc rӍ UiFFNJ´Ĉһc tính bùn hóa lý anammox ҧnh
KѭӣQJÿӃn hiӋu quҧ loҥi bӓ QLWѫFӫa quá trình. ThiӃt kӃ ,&ÿmJL~SEQÿѭӧFOѭXJLӳ tӕt,
1
quyӃWÿӏQKÿӃn hiӋu quҧ lҳng và khҧ QăQJWăQJWUѭӣng sinh khӕi cӫa bùn hҥt anammox.
Hoҥt tính anammox cao SAA = 0.598gN-N2/gVSS/ngày.
/r+RjQJ7RjQ ÿmWKӵc hiӋQÿӅ WjL³Ӭng dөng quá trình Anammox sӱ dөng
công nghӋ ,&ÿӇ xӱ Oê1LWѫQѭӟc rӍ UiFFNJTX\P{SLORW± công suҩt 1m3G´Mô hình vұn
hành ӣ tҧi trӑng NLR 4,1 kg N/m3.ngày, tҧi trӑQJ155ÿҥt 3,41 kg N/m3.ngày WѭѫQJӭng
hiӋu suҩW15(ÿҥWWUrQ WURQJÿyKLӋu suҩt loҥi bӓ ammonium, nLWULWÿҥt trên 95%
vӟi tӹ lӋ (NO2- - N : NH4+ - N) là 1,4. NӗQJÿӝ DPPRQLXPÿҫu ra xҩp xӍ vӟi quy chuҭn
TX\ÿӏnh QCVN 25: 2009/BTNMT, CӝW%ĈLӅu này cho thҩy, quá trình Anammox phù
hӧp xӱ OêQѭӟc rӍ UiFFNJFyWҧi trӑQJQLWѫFDR
Tӯ kӃt quҧ nghiên cӭu trên cho thҩy hiӋu quҧ xӱ OêQLWѫFӫa anammox là rҩWFDRÿӅ
WjL ³/jPJLjXKӋ bùn Anammox trên nӅn bùn hҥt kӷ khí bҵng công nghӋ tuҫn hoàn nӝi
bӝ´ÿѭӧc thӵc hiӋn nhҵm cung cҩp nguӗn bùn phong phú cho các nghiên cӭu xӱ OêQѭӟc
thҧi ӣ FiFF{QJWUuQKVDXÿӗng thӡi giúp rút ngҳn thӡi gian nghiên cӭu.
2
- Xem thêm -
.PDF 
104 
1 
120 
