chương 1. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Hóa chất và thiết bị. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể của Luận án.
Sỏi nhẹ Keramzit. Chế phẩm Sagi – Bio 2. Phương pháp phân tích. Phương pháp xác định COD.
Phương pháp xác định Amoni. Chế tạo vật liệu EBB cải tiến. Phương pháp xác định độ rỗng của vật liệu. Phương pháp xác định thể tích rỗng EBB cải tiến.
Phương pháp xác định diện tích bề mặt EBB cải tiến. Phương pháp xác định hàm lượng phối trộn nước. Thực nghiệm chế tạo EBB cải tiến. Đánh giá đặc trưng của vật liệu EBB cải tiến.
Phương pháp cấy vi sinh vào vật liệu EBB cải tiến. Phương pháp xác định ảnh hưởng pH đến VSV và hiệu suất xử lý COD trong vật liệu EBB cải tiến. Phương pháp xác định hiệu quả hấp phụ Amoni của vật liệu EBB cải tiến. Phương pháp xác định hiệu quả hoạt động VSV trong EBB cải tiến bằng kỹ thuật sinh học phân tử.
Phương pháp đánh giá hiệu suất xử lý COD và Amoni của vật liệu EBB cải tiến trong phòng thí nghiệm. Đánh giá khả năng xử lý của vật liệu EBB cải tiến đã chế tạo. Đánh giá hiệu quả xử lý nước hồ. Đánh giá hiệu quả xử lý nước rỉ rác.
Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bệnh viện. KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN. Chế tạo EBB cải tiến. Kết quả xác thể tích rỗng EBB cải tiến.
Kết quả xác định diện tích bề mặt của vật liệu EBB cải tiến. Kết quả xác định hàm lượng nước phối trộn để chế tạo EBB cải tiến. Đặc trưng của vật liệu EBB cải tiến. Kết quả cấy VSV vào vật liệu EBB cải tiến.
Kết quả xác định ảnh hưởng của pH đến hoạt động VSV và hiệu suất xử lý COD trong vật liệu EBB cải tiến. Kết quả xác định ảnh hưởng của pH đến hoạt động VSV .2 Kết quả xác định ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý COD. Kết quả xác định hiệu quả hấp phụ Amoni của vật liệu EBB cải tiến. Kết quả ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp phụ Amoni của vật liệu EBB cải tiến.
Kết quả xác định cân bằng hấp phụ và ảnh hưởng nồng độ ban đầu của Amoni đến hiệu quả hấp phụ. Kết quả xác định ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ. Kết quả xác định động học hấp phụ Amoni của vật liệu. Kết quả đánh giá sự đa dạng của các nhóm VSV trong vật liệu EBB cải tiến bằng kỹ thuật sinh học phân tử.
Kết quả tách chiết ADN và điện di biến tính DGGE từ các mẫu thử nghiệm. Kết quả tính chỉ số đa dạng Shannon (H’) và chỉ số tương quan Pielou (J’) của từng mẫu 86 3. Kết quả phân tích đa hình di truyền của các band trên bản điện di DGGE. Kết quả thực nghiệm sử dụng EBB cải tiến để xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm.
Kết quả đánh giá hiệu suất xử lý COD của vật liệu EBB cải tiến. Kết quả đánh giá hiệu suất xử lý Amoni của vật liệu EBB cải tiến. Khả năng xử lý của EBB cải tiến đã chế tạo. Kết quả ứng dụng EEB cải tiến để xử lý nước hồ bị ô nhiễm.
Kết quả ứng dụng EEB cải tiến để xử lý nước rỉ rác. Kết quả ứng dụng EBB cải tiến để xử lý nước thải bệnh viện. 105 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. Chế tạo vật liệu EBB cải tiến.
Đặc trưng vật liệu EBB cải tiến trong xử lý nước thải. Ứng dụng của vật liệu EBB cải tiến trong xử lý nước thải. 108 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN. 110 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ.
111 SỞ HỮU TRÍ TUỆ. 111 BÀI BÁO KHOA HỌC. 111 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 112 vii DANH MỤC VIẾT TẮT Tiếng Anh Tiếng Việt ATP Adenosin Triphosphate Nguồn cung cấp năng lượng sinh học BOD5 Biological Oxygen Demand Nhu cầu ô xy sinh hóa COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu ô xy hóa học D Diameter Đường kính DO Oxygen Demand Nhu cầu ô xy DGGE Denaturing Gradient Gel Electrophoresis Kỹ thuật sinh học phân tử EBB Eco-Bio Block Khối mang sinh vật sinh thái EPS Polystyren Chất dẻo (mút xốp) GĐ Giai đoạn HK Hiếu khí KCN Khu Công Nghiệp KĐTM Khu đô thị mới KĐT Khu đô thị KT-XH Kinh tế - Xã hội MBBR Moving Bed BioReactor Giá thể vi sinh di động NMXLTT Nhà máy xử lý tập trung PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng khuếch đại gen viii PP Polypropylene Vật liệu nhựa nhiệt dẻo, cứng và dai PVC Polyvinyl Clorua Nhựa dẻo nhân tạo QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCTK Tổng cục thống kê TDS Total dissolved solids Tổng chất rắn hòa tan TKN Total Nitrogen Kendal Tổng nitơ Kendal TOC Total Organic Carbon Tổng các bon hữu cơ TP Tổng phốt pho TSS Total suspended solids Tổng chất rắn lơ lửng SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét VSV Vi sinh vật XLNT Xử lý nước thải YK Yếm khí ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.
Tiêu chuẩn thải nước của một số cơ sở dịch vụ và công trình công cộng. Lượng chất bẩn của một người trong một ngày xả vào hệ thống thoát nước. Thành phần nước thải sinh hoạt khu dân cư. Thành phần nước thải bệnh viện.
Sự phụ thuộc thành phần biogas và dự trữ năng lượng. Hiệu suất xử lý của công nghệ EBB tại Mayur Vihar, Ấn Độ [64]. So sánh giữa vật liệu EBB cải tiến và EBB nhập khẩu. Thống kê hóa chất và thiết bị phục vụ nghiên cứu.
Hàm lượng phối trộn hỗn hợp vật liệu khô. Hàm lượng nước bổ sung để phối trộn. Các giai đoạn thực nghiệm ở các phạm vi pH khác nhau. Tỷ lệ các dung dịch biến tính để tiến hành thực nghiệm.
Độ rỗng của khối chất rắn EBB chế tạo. Hàm lượng nước bổ sung để phối trộn. Mật độ VSV hiếu khí tổng số (CFU/g). Mật độ VSV kị khí tổng số (CFU/g).Ảnh hưởng pH đến hoạt động của VSV trong vật liệu EBB.
Số liệu thực nghiệm đẳng nhiệt hấp phụ Amoni của vật liệu. So sánh hiệu quả hấp phụ giữa EBB cải tiến và vật liệu khác. Số lượng các band xuất hiện ở các công thức thí nghiệm khác nhau trên bản điện di DGGE. Số lượng các band xuất hiện ở các mẫu A1-A5 trên bàn điện di DGGE và chỉ số đa dạng H’ và J’ của các mẫu.
Số lượng mẫu xuất hiện các band tương ứng trên bản điện di DGGE. So sánh hiệu quả xử lý của vật liệu EBB cải tiến với một số kết quả nghiên cứu khác. Vị trí lấy mẫu tại hồ Khương Thượng. Kết quả thực nghiệm nước hồ Khương Thượng.103 xi DANH MỤC HÌNH Hình 1.
Sơ đồ các quá trình chuyển hóa bằng vi sinh Yếm khí [16]. Cân bằng chất và năng lượng trong quá trình vi sinh yếm khí. Cân bằng vật chất cacbon (BOD5) trong sinh học hiếu khí. Sơ đồ công nghệ bùn hoạt tính.
Sơ đồ quá trình loại bỏ COD và ni tơ bằng vi sinh: (a) anoxic trước; (b) anoxic sau; (c) 2 giai đoạn nitrat hóa và khử nitrat độc lập; (d) quá trình Bardenpho. Sơ đồ công nghệ bùn hoạt tính xử lí COD và TN. EBB được ứng dụng trong xử lý nước sông Melaka [64]. Ứng dụng EBB trong nước thải CN [64].
Đặt EBB ở mương thoát nước [64]. Thương mại hóa EBB [64]. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể của Luận án. Sơ đồ thực nghiệm EBB cải tiến.
Sơ đồ thực nghiệm sản xuất EBB cải tiến. Cấy VSV vào EBB cải tiến. Ảnh hưởng pH đến VSV (a): đối với EBB cải tiến, (b) mẫu đối chứng. Hệ thực nghiệm đánh giá hoạt động của VSV trong vật liệu EBB cải tiến.
Mô hình thí nghiệm EBB cải tiến. Khu vực khảo sát và lấy mẫu nước hồ Khương Thượng. Mô hình sử dụng EBB để xử lý nước rỉ rác. Hình ảnh soi kính hiển vi điện tử (SEM) của vật liệu tạo EBB cải tiến.
Hình ảnh đo BET của vật liệu EBB cải tiến. Lượng nước phối trộn để tạo EBB cải tiến 100ml. Lượng nước trộn để tạo EBB cải tiến 120 ml. Lượng nước phối trộn để tạo EBB cải tiến 150 ml.
EBB cải tiến trước và sau khi cấy VSV 10 ngày. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý COD ở pH 4÷5. Kết quả thực nghiệm ở pH 7÷8. Kết quả thực nghiệm pH 9÷10.
Ảnh hưởng của pH đến hiệu quả loại bỏ Amoni; (Nồng độ NH4+ ban đầu 30 mg/L, lượng chất hấp phụ 150 g/L. Thời gian tiếp xúc 240 phút). Cân bằng hấp phụ Amoni của vật liệu EBB tại pH 6. Ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ đến hiệu quả loại bỏ Amoni, pH 6, thời gian tiếp xúc 240 phút.
Đường biểu diễn động học biểu kiến bậc nhất. Đường biểu diễn động học biểu kiến bậc hai. Đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir NH4+ của vật liệu, pH 6. Hình ảnh kết quả tách chiết mẫu ADN tổng số.
Kết quả chạy điện di DGGE của các mẫu A1, A2, A3, A4 và A5. Cây phát sinh thể hiện mối liên quan của các loài VSV có trong 5 mẫu nghiên cứu A1, A2, A3, A4 và A5. Hiệu suất xử lý COD với lưu lượng 0,5 L/giờ. Hiệu suất xử lý COD với lưu lượng 1 L/giờ.
Hiệu suất xử lý COD với lưu lượng 2 L/giờ. Hiệu suất xử lý COD với lưu lượng 3 L/giờ. Hiệu suất xử lý COD với lưu lượng 4 L/giờ. Hiệu suất xử lý COD với lưu lượng 5 L/giờ.
Hiệu suất xử lý Amoni với lưu lượng 0,5 L/giờ. Hiệu suất xử lý Amoni với lưu lượng 1 L/giờ. Hiệu suất xử lý Amoni với lưu lượng 1 L/giờ. Hiệu suất xử lý Amoni với lưu lượng 3 L/giờ.
Hiệu suất xử lý Amoni với lưu lượng 4 L/giờ. Hiệu suất xử lý Amoni với lưu lượng 5 L/giờ. Các điểm lấy mẫu hồ Khương Thượng. Hiệu suất xử lý COD trong nước rỉ rác bằng vật liệu EBB cải tiến.
Hiệu suất xử lý Amoni trong nước rỉ rác bằng vật liệu EBB cải tiến. Ảnh hưởng lưu lượng đến hiệu quả xử lý COD. Ảnh hưởng của lưu lượng đến hiệu quả xử lý Amoni trong. Tính cấp thiết của luận án Việt Nam đang trong thời điểm then chốt của quá trình phát triển đô thị, với tổng số đô thị đạt mức 862 vào năm 2020, tăng 7,5% so với năm 2016.
Tỷ lệ đô thị hóa toàn quốc tăng từ 36,7% vào năm 2016, lên 39,3% vào năm 2020, và dự kiến đạt 45% vào năm 2026 [1].