Nghiên cứu giải pháp xử lý amoni trong nước ngầm tại nhà máy nước sạch Hà Đông

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu kỹ thuật nghiên cứu giải pháp xử lý amoni trong nước ngầm tại cơ sở ba la nhà máy nước sạch hà đông, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất

• Tác giả: Hoàng Văn Duy
• Người hướng dẫn: PGS. Đoàn Thu Hà
• Trường học: Trường Đại học Thủy lợi
• Chuyên ngành: Kỹ thuật hạ tầng
• Đề tài: Nghiên Cứu Giải Pháp Xử Lý Amoni Trong Nước Ngầm Tại Nhà Máy Nước Sạch Hà Đông
• Loại tài liệu: Luận văn
• Năm xuất bản: 20
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM DOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM
• 1.1. Tổng quan về hiện trạng sử dụng nước ngầm và ô nhiễm amoni vùng Hà Đông
• 1.2. Hiện trạng cấp nước vùng Hà Đông
• 1.3. Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên vùng Hà Đông
• 1.4. Đặc trưng chất lượng nước ngầm khu vực Hà Nội
• 1.5. Nguồn gốc amoni trong nước ngầm
• 1.6. Tác hại của amoni trong nước sinh hoạt
• 1.7. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và Quốc tế
• 2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VỀ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM TẠI HÀ ĐÔNG
• 2.1. Các phương pháp xử lý amoni
• 2.1.1. Xử lý bằng chất oxy hóa
• 2.1.2. Xử lý amoni bằng kiểm hóa và làm thoáng
• 2.1.3. Phương pháp trao đổi ion
• 2.1.4. Xử lý amoni bằng thực vật
• 2.1.5. Quá trình ANAMOX (Anaerobic Ammonium Oxidation)
• 2.1.6. Quá trình SHARON (Single reactor High activity Ammonium Removal Over Nitrite)
• 2.1.7. Xử lý amoni bằng phương pháp sinh học truyền thống
• 2.2. Phạm vi, đối tượng nghiên cứu và màng vi sinh
• 2.2.1. Phạm vi nghiên cứu
• 2.2.2. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2.3. Màng vi sinh
• 2.2.4. Vật liệu mang di động
• 2.2.5. Các loại bể sinh học sử dụng kỹ thuật màng vi sinh
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGẦM TẠI CƠ SỞ BA LA NHÀ MÁY NƯỚC SẠCH HÀ ĐÔNG
• 3.1. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2. Kết quả và thảo luận
• 3.2.1. Xác định thời gian hoạt hóa hệ vi sinh vật
• 3.2.2. Hiệu quả xử lý Amoni
• 3.2.3. Hiệu quả xử lý Sắt và Mangan
• 3.2.4. Ảnh hưởng của các yếu tố khác
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về xử lý amoni trong nước ngầm

Nước ngầm là nguồn tài nguyên quý giá, nhưng ô nhiễm amoni đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng tại nhiều khu vực, đặc biệt là tại Hà Đông. Xử lý amoni là một trong những thách thức lớn mà các nhà máy nước sạch phải đối mặt. Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia, nồng độ amoni cho phép trong nước sinh hoạt là 3 mg/L, trong khi thực tế, nồng độ amoni tại nhiều khu vực ở Hà Đông đã vượt quá mức này, lên tới 19 mg/L. Tình trạng này không chỉ ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng mà còn gây ra những khó khăn trong việc cung cấp nước sạch Hà Đông. Các yếu tố như việc khoan giếng không đúng tiêu chuẩn và sự thải bỏ chất thải chưa qua xử lý là những nguyên nhân chính dẫn đến ô nhiễm. Các nhà máy nước hiện đang áp dụng nhiều công nghệ khác nhau để xử lý nước và cải thiện chất lượng nước, nhưng hiệu quả vẫn chưa đạt yêu cầu.

1.1. Tình hình ô nhiễm amoni trong nước ngầm

Ô nhiễm amoni trong nước ngầm tại Hà Đông đã trở thành một vấn đề đáng lo ngại. Theo các nghiên cứu, nồng độ amoni trong nước ngầm đã tăng đáng kể trong những năm qua. Ô nhiễm nước ngầm không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt mà còn gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người, đặc biệt là trẻ em và phụ nữ mang thai. Các yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người như phân hủy chất hữu cơ và thải bỏ chất thải chưa qua xử lý đã góp phần làm tăng nồng độ amoni trong nước. Việc kiểm soát ô nhiễm amoni là cần thiết để đảm bảo nguồn nước sạch và an toàn cho cộng đồng.

II. Công nghệ xử lý amoni trong nước ngầm

Để giải quyết vấn đề ô nhiễm amoni, nhiều công nghệ xử lý amoni đã được nghiên cứu và áp dụng tại các nhà máy nước sạch. Các phương pháp như kiểm soát ô nhiễm, công nghệ xử lý nước sạch và xử lý nước thải đang được triển khai. Phương pháp trao đổi ion, oxy hóa và xử lý sinh học là những công nghệ tiêu biểu. Mỗi phương pháp đều có những ưu nhược điểm riêng, và việc lựa chọn công nghệ phù hợp phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng nhà máy. Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng việc kết hợp nhiều phương pháp xử lý có thể nâng cao hiệu quả loại bỏ amoni trong nước ngầm. Đặc biệt, công nghệ màng vi sinh đang được xem xét như một giải pháp khả thi để xử lý amoni tại nhà máy nước sạch Hà Đông.

2.1. Các phương pháp xử lý amoni

Có nhiều phương pháp xử lý amoni được áp dụng tại các nhà máy nước, bao gồm: xử lý bằng oxy hóa, xử lý bằng kiểm soát hóa và làm thoáng, và phương pháp trao đổi ion. Mỗi phương pháp có những yêu cầu kỹ thuật và điều kiện vận hành khác nhau. Ví dụ, phương pháp oxy hóa yêu cầu nồng độ oxy hòa tan cao, trong khi phương pháp trao đổi ion có thể tốn kém về chi phí vận hành. Việc lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp cần dựa trên đặc điểm nguồn nước và yêu cầu chất lượng nước sau xử lý.

III. Đánh giá hiệu quả xử lý amoni tại nhà máy nước sạch Hà Đông

Đánh giá hiệu quả xử lý amoni tại nhà máy nước sạch Hà Đông là một bước quan trọng để xác định tính khả thi của các công nghệ đã áp dụng. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng hiệu quả xử lý amoni có thể đạt từ 70% đến 90% tùy thuộc vào công nghệ và điều kiện vận hành. Việc theo dõi và kiểm soát ô nhiễm là cần thiết để đảm bảo rằng nồng độ amoni trong nước sau xử lý đạt yêu cầu. Ngoài ra, việc cải tiến quy trình xử lý và nâng cao chất lượng nước là một nhiệm vụ cấp bách để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dân về nước uống an toàn.

3.1. Kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng công nghệ xử lý mới đã mang lại hiệu quả tích cực trong việc giảm nồng độ amoni trong nước ngầm. Các thí nghiệm cho thấy rằng nồng độ amoni sau xử lý có thể giảm xuống dưới mức cho phép, đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng. Việc này không chỉ cải thiện chất lượng nước mà còn góp phần bảo vệ nguồn nước ngầm khỏi ô nhiễm. Hệ thống cần được duy trì và nâng cấp thường xuyên để đảm bảo hoạt động hiệu quả và bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Theo báo cáo của ngành, công suất khai thác nước ngầm tại Hà Nội chiếm khoảng 77% tổng công suất cấp nước đô thị, với sản lượng trung bình trên 994.637 m³/ngày năm 2014. Tuy nhiên, tình trạng ô nhiễm amoni trong nước ngầm tại khu vực Hà Đông đang là vấn đề nghiêm trọng, với nồng độ amoni dao động từ 10 đến 19 mg NH₄-N/L, vượt xa mức cho phép theo tiêu chuẩn Việt Nam (QCVN 01:2009/BYT) là 2,3 mg NH₄-N/L. Ô nhiễm amoni không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng nước sinh hoạt mà còn gây ra các tác hại nghiêm trọng về sức khỏe như thiếu máu, ngộ độc, đặc biệt nguy hiểm với trẻ em và phụ nữ mang thai.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là đánh giá hiện trạng xử lý amoni trong nước ngầm tại Hà Đông và đề xuất giải pháp công nghệ phù hợp để xử lý amoni tại cơ sở Ba La, nhà máy nước sạch Hà Đông. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào nước ngầm khu vực Hà Đông, với các mẫu nước thô và nước sau xử lý tại nhà máy Ba La. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng nước sạch, đảm bảo an toàn sức khỏe cộng đồng và góp phần phát triển bền vững hệ thống cấp nước đô thị.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về xử lý amoni trong nước ngầm, bao gồm:

• Quá trình nitrat hóa (Nitrification): Quá trình sinh học oxy hóa amoni thành nitrit và nitrat do vi khuẩn tự dưỡng Nitrosomonas và Nitrobacter thực hiện trong môi trường hiếu khí.
• Quá trình khử nitrat (Denitrification): Quá trình chuyển hóa nitrat thành khí nitơ trong điều kiện kỵ khí, sử dụng các chất hữu cơ làm nguồn electron.
• Công nghệ màng vi sinh chuyển động (MBBR): Sử dụng vật liệu mang vi sinh dạng hạt chuyển động trong bể phản ứng để tăng diện tích bề mặt sinh học, nâng cao hiệu quả xử lý amoni.
• Các khái niệm chính: Amoni (NH₄⁺), nitrit (NO₂⁻), nitrat (NO₃⁻), pH, độ kiềm, oxy hòa tan (DO), tải lượng amoni, vật liệu mang vi sinh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa khảo sát thực tế và thí nghiệm mô hình pilot:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu chất lượng nước ngầm tại các giếng khoan và nhà máy nước Ba La, Hà Đông; dữ liệu vận hành hệ thống xử lý hiện tại; tài liệu khoa học liên quan.
• Phương pháp lấy mẫu: Lấy mẫu nước thô và nước sau xử lý theo quy chuẩn QCVN 09-MT:2015/BTNMT, đảm bảo tính đại diện và bảo quản mẫu đúng quy định.
• Phương pháp phân tích: Phân tích các chỉ tiêu amoni, sắt, mangan, pH, DO, độ kiềm bằng thiết bị hiện đại tại phòng thí nghiệm; sử dụng phương pháp thống kê và mô hình hóa để đánh giá hiệu quả xử lý.
• Timeline nghiên cứu: Khảo sát hiện trạng và thu thập số liệu trong 6 tháng đầu; xây dựng và vận hành mô hình pilot trong 6 tháng tiếp theo; phân tích kết quả và đề xuất giải pháp trong 3 tháng cuối.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hiện trạng ô nhiễm amoni: Nồng độ amoni trong nước ngầm tại Hà Đông dao động từ 10 đến 19 mg NH₄-N/L, vượt mức cho phép 4-8 lần. Tại nhà máy Ba La, nồng độ amoni sau xử lý vẫn còn ở mức 7-18 mg/L, chưa đạt tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT.
2. Hiệu quả xử lý hiện tại: Công nghệ xử lý truyền thống gồm làm thoáng, lắng, lọc nhanh và khử trùng bằng clo chỉ loại bỏ được 30-50% amoni, không đáp ứng yêu cầu chất lượng nước sinh hoạt.
3. Hiệu quả xử lý bằng công nghệ màng vi sinh MBBR: Mô hình pilot sử dụng vật liệu mang vi sinh PE02 cho hiệu suất loại bỏ amoni đạt 85-95% với tải lượng amoni đầu vào 0,24-0,48 kg NH₄-N/m³/ngày. Nồng độ amoni đầu ra giảm xuống dưới 1,5 mg/L, đáp ứng tiêu chuẩn.
4. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường: pH duy trì trong khoảng 7,1-7,5, DO từ 2,0-3,5 mg/L, nhiệt độ ổn định 20-25°C tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật nitrat hóa phát triển. Hàm lượng sắt và mangan giảm đáng kể sau xử lý, góp phần nâng cao hiệu quả xử lý amoni.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy công nghệ màng vi sinh chuyển động (MBBR) là giải pháp hiệu quả để xử lý amoni trong nước ngầm tại Hà Đông, vượt trội so với công nghệ truyền thống. Việc sử dụng vật liệu mang vi sinh giúp tăng diện tích bề mặt sinh học, duy trì mật độ vi sinh cao và ổn định trong điều kiện vận hành thực tế. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, hiệu suất xử lý amoni của mô hình pilot đạt mức cao tương đương hoặc vượt trội, đồng thời giảm thiểu chi phí vận hành và bảo trì.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ đường cong sinh trưởng vi sinh vật, biểu đồ diễn biến nồng độ amoni trước và sau xử lý, bảng so sánh hiệu quả xử lý giữa các công nghệ. Các yếu tố môi trường như pH, DO và nhiệt độ được theo dõi chặt chẽ để đảm bảo điều kiện tối ưu cho quá trình nitrat hóa.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Triển khai công nghệ MBBR quy mô lớn: Áp dụng hệ thống màng vi sinh chuyển động tại các đơn nguyên bể lọc của nhà máy nước Ba La trong vòng 12 tháng để nâng cao hiệu quả xử lý amoni, đảm bảo nước đầu ra đạt tiêu chuẩn QCVN 01:2009/BYT.
2. Tăng cường giám sát và điều chỉnh vận hành: Thiết lập hệ thống giám sát liên tục các chỉ tiêu pH, DO, nhiệt độ và nồng độ amoni để điều chỉnh kịp thời, duy trì điều kiện tối ưu cho vi sinh vật nitrat hóa.
3. Đào tạo nhân sự vận hành: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu cho cán bộ kỹ thuật về vận hành và bảo trì hệ thống MBBR, nâng cao năng lực quản lý và xử lý sự cố trong vòng 6 tháng.
4. Nghiên cứu bổ sung xử lý amoni kết hợp: Khảo sát và thử nghiệm các phương pháp bổ sung như quá trình Anammox hoặc SHARON để xử lý amoni nồng độ cao, hướng tới giải pháp xử lý toàn diện và tiết kiệm năng lượng trong 2 năm tiếp theo.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà quản lý và kỹ sư vận hành nhà máy nước: Nhận biết được tình trạng ô nhiễm amoni và áp dụng công nghệ xử lý hiệu quả, nâng cao chất lượng nước cấp.
2. Các nhà nghiên cứu và sinh viên chuyên ngành kỹ thuật môi trường: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, mô hình xử lý và kết quả thực nghiệm để phát triển các đề tài liên quan.
3. Cơ quan quản lý nhà nước về tài nguyên nước và môi trường: Sử dụng kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho việc xây dựng chính sách, quy chuẩn và giám sát chất lượng nước.
4. Các doanh nghiệp cung cấp thiết bị và công nghệ xử lý nước: Đánh giá hiệu quả công nghệ màng vi sinh MBBR, từ đó phát triển sản phẩm phù hợp với thị trường Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao amoni trong nước ngầm lại gây nguy hiểm cho sức khỏe?
   Amoni khi tiếp xúc với oxy trong không khí có thể chuyển hóa thành nitrit và nitrat, các hợp chất này gây thiếu máu, ngộ độc và tăng nguy cơ ung thư, đặc biệt nguy hiểm với trẻ sơ sinh.

2. Công nghệ MBBR hoạt động như thế nào trong xử lý amoni?
   MBBR sử dụng vật liệu mang vi sinh dạng hạt chuyển động trong bể phản ứng, tạo điều kiện cho vi sinh vật nitrat hóa phát triển trên bề mặt, tăng hiệu quả oxy hóa amoni thành nitrat.

3. Hiệu quả xử lý amoni của công nghệ truyền thống và MBBR khác nhau ra sao?
   Công nghệ truyền thống chỉ loại bỏ được 30-50% amoni, trong khi MBBR đạt hiệu suất 85-95%, giúp giảm nồng độ amoni xuống dưới mức cho phép theo tiêu chuẩn.

4. Yếu tố môi trường nào ảnh hưởng lớn đến quá trình nitrat hóa?
   pH, nhiệt độ và nồng độ oxy hòa tan là các yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động và tốc độ phát triển của vi sinh vật nitrat hóa.

5. Có thể áp dụng công nghệ MBBR cho các nhà máy nước khác không?
   Có, công nghệ MBBR linh hoạt, có thể áp dụng cho nhiều quy mô nhà máy nước, đặc biệt hiệu quả với nguồn nước ngầm có nồng độ amoni cao như tại Hà Đông.

Kết luận

• Nồng độ amoni trong nước ngầm Hà Đông vượt mức cho phép, gây nguy hiểm cho sức khỏe cộng đồng.
• Công nghệ xử lý truyền thống chưa đáp ứng được yêu cầu loại bỏ amoni hiệu quả.
• Công nghệ màng vi sinh chuyển động (MBBR) tại nhà máy Ba La đạt hiệu suất xử lý amoni 85-95%, giảm nồng độ amoni xuống dưới 1,5 mg/L.
• Các yếu tố môi trường như pH, DO và nhiệt độ được duy trì ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật nitrat hóa phát triển.
• Đề xuất triển khai công nghệ MBBR quy mô lớn, tăng cường giám sát và đào tạo nhân sự để nâng cao chất lượng nước sạch tại Hà Đông.

Tiếp theo, cần tiến hành mở rộng quy mô thử nghiệm và hoàn thiện quy trình vận hành để áp dụng đại trà, đồng thời nghiên cứu các công nghệ bổ sung nhằm xử lý amoni hiệu quả hơn. Mời các nhà quản lý, kỹ sư và nhà nghiên cứu quan tâm liên hệ để trao đổi và hợp tác phát triển giải pháp xử lý amoni tại các khu vực khác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI CAM DOAN “Tên tác giá: Hoàng Văn Duy Học viên cao học: 26CTN21 Người hướng dẫn: PGS. Doin Thu Hà. “Tên đề (i Luận văn: "Nghiên cứu giải pháp xử lý amoni trong nước ngim cơ sở Ba La nhà máy nước sạch Hà Đông”. "Để hoàn thành Luận văn này, tác giả xin cam đoan dé tài Luận văn được lâm dựa trên ce sở liệu, tự liệu được thu thập tử nguồn thực ế.đ tính toán ra các kết quả, từ đó ánh giá và đưa ra nhận xét, Các số liệu, kết quả trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bắt kỳ công trình nào khác, Hà Nội ngày thing nim 20.

“Tác giả Hoàng Văn Duy LỜI CẢM ON ‘Sau quá trình học tập, nghiên cứu được sự ủng hộ động viên của gia đình, bạn bè, đồng. nghiệp, cũng với sự nỗ lực phn đẫu của bản thân, ác giá đã hoàn thn luận văn thạc sĩ chuyên ngành Cơ sở kỳ thuật hạ tầng với dé tải: “Nghiên cứu giải pháp xử lý amoni trong nước ngằm tại cơ sử Ba La nhà máy nước sạch Hà Đông” Trong quá trình kim luận văn, tắc giả đã có cơ hội học hỏi va tích lũy thêm được nhiễu kiến thức và kinh nghiệm quý báu phục vụ cho công việc của mình. Tác giả xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Thủy lợi, các thầy giáo, cô giáo Khoa Kỹ thuật Tai nguyên nước, các bộ môn đã truyền đạt những kiến thức chuyên môn trong suốt quá trình học tập. “Tác giả xin bảy tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS TS.

Đoàn Thu Ha, người đã trực tiẾ tân tỉnh hướng dẫn, giúp đỡ cho ác giã hoàn thành Luận văn này Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên, giúp đờ và khích lệ tác giả trong suối quá trình học tập và hoàn thành Luận. Do hạn chế v8 tinh độcũng nh thời gia v ti liệu thụ thập, luận văn chắc chắn không thé tránh khỏi các thiếu sót, tác giả rất mong nhận được sự thông cảm, góp ¥ chân nh của các thy cô và đồng nghiệp quan tâm tới vẫn đề này Xin chân thành cảm ont Hà Nội, ngày thing năm 20. Tác giá Hoàng Văn Duy MỤC LUC DANH MỤC HÌNH VE v DANH MỤC BIEU ĐỎ. vii CAC CHU VIET TAT viii PHAN MO BAU 1 CHUONG 1.

TONG QUAN VE XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGAM_ 5 1.1 Tổng quan về hiện tang sử dung nước ngằm và ô nhiễm amoni ving Hà Đông.1 Hiện trang cắp nước thành phd Hà Nội 5 1.2 Hiện trang cắp nước vũng Hà Đôn 8 1.3 Vị trí địa lý, điều kiện tự nhiên vùng Ha Đông, 10 1.2 Đặc tng chit lượng nước ngằm khu vực Hà Nội la 1.3 Đặc trưng của nước ngằm vùng Hà Đông.4 Nguồn gốc amoni trong nước ngằm 19 1.5 Tác hai của amoni trong nước sinh hoạt 20 1.6 Tình bình nghiên cửu tại Việt Nam và Quốc ế 21 1.1 Tình hình nghiên cầu ở Vi 21 1.2 Tình hình nghiên cứu trên thể giới 26 CHUONG 2. CO SỞ KHOA HOC VE NGHIÊN CUU GIẢI PHÁP XU LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGAM TẠI HA ĐÔNG: 29 2.1 Các phương pháp xử lý amoni.11 Xử lý bing chit oxy hóa 29 3.12 Xứ lý amoni bằng kiểm hóa và làm thoáng 30 2.3 Phương pháp trao đối ion 31 2.4 Xử lý amoni bằng thực vat 32 2.5 Quá trình ANAMOX (Anaerobic Amonium Oxidation) 32 2.6 Qua tinh SHARON (Single reactor High activity Amonium Removal Over Nitrite) 3 2.7 Xứ lý amoni bằng phương pháp sinh học truyền thống a4 2.2 Pham vi, đối tượng nghiên cứu và màng vi sinh dị 2.1 Phạm vi nghiên cứu 41 2.2 Đối tượng nghiên cứu.3 Màng vi sinh, 4 2.3 Vật liệu mang di động 4 2.4 Các loi bể sinh học sử dụng kỹ thuật màng vi sinh 4 'CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU GIẢI PHAP XỬ LÝ AMONI TRONG NƯỚC NGÀM: TẠI CƠ SỞ BA LA NHÀ MAY NƯỚC SẠCH HÀ ĐÔNG: 52 3.1 Phương phấp nghiên cứu 52 3.2 Kết quả và thảo luận.1 Xác định thời gian hoạt hóa hệ vi sinh vật 6 3.2 Hiệu quả xử lý Amoni or 3.3 Hiệu quả xử lý Sắt và Mangan T2 3.24 Ảnh hưởng của các yÊ tổ khác ? KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ. 7 TÀI LIỆU THAM KHAO 29 PHY LUC 85 DANH MỤC HÌNH VE 1.1: Mặt cắt địa chất thủy văn khu vực Hà Nội [4].2: Bản đồ phân bồ amoni thành phổ Hà Nội 3] l6 Hình L3: Sơ đồ thí nghiệm và ảnh bé NBF.

2 Hình L4: Sơ đồ dây chuyển công nghệ xử lý nước 6 nhiễm amoni do tác giả Lêu Thọ Bach thực hiện [7], 24 Hình 1.5: Sơ đỗ diy chuyỂn công nghệ xử lý nước ngằm ô nhiễm amoni do tác giả Nguyễn Văn Khôi, Cao Thế Hà thực hiện [8] I9] 25 1.6: Sơ đồ dây chuyển công nghệ xử lý amoni sử dung gi thé dạng sợi Acrylic (10) 26 Hình L7: Mô hình bể sinh học màng vi sinh chuyển động sử dung trong nghiên cứu.8: So đồ hệ thống MBBR trong phòng thí nghiệm được sử dung trong nghiên cứu của Zafarzadeh, 2010 [28].1: Tương quan giữa clo dư và lượng clo cho vào nước để xử lý amoni.2: Tương quan giữa ion amoni và khí amoniae tại các giá trị pH và nhiệt độ I7) 31 Hình 2.3: Sự phụ thuộc của hiệu qua xử lý amoniac vào tỷ lệ nước - không khí tại các nhiệt độ nước khác nhau.4: Chu trình hình thành và bong tróc của màng sinh học [11] [14] “ Hình 2.5: Quần thé vi sinh dính bám trên vật liệu mang [15] 4 Hình 2.6: Sơ đồ cơ chế hoạt động của màng sinh học trên giá thé chuyển động.7: Các sơ đỗ nguyên lý xứ lý amon 46 Hình 2.8: Mô tả quá trình xử lý của bể MBBR.1: Nhà máy nước Hà Đông cơ sở II (797 Quang Trung, Phú La, Hà Đông).2: Sơ đồ bổ trí hệ thẳng 33 Hình 3.3: Hệ thống xử lý sinh học hiểu khí sử dụng giá thé % Hình 34: Mặt bằng trước khi để hệ thông 5s Hình 35: Toàn cảnh hệ thống %6 Hình 36: Hệ thống bơm và van 37 Hình 3.7: Các phụ kiện giám sát 58 Hình 3.8: Các vị tí lấy mẫu 59 Hình 3.9: Các thiết bị do và phân tích được ding trong nghiên cứu.10: Quy trình phân tích 61 Hình 3.11: Quá trình nitrat hóa và phản nitat hóa, 65 Hình 3.12: Các lớp vi sinh vật bám đính bề mặt giá thé sau gin 02 thắng 66 Hình 3.13: Đường cong sinh trưởng của quân thể vi sinh vật 66 Hình 3.14: Diễn bi sự thay đổi hiệu suất xử lý Amoni.15: Diễn biển quá tình xử lý (ch tết trong phụ ục 3) 68 Hinh 3.16: Diễn biển của pH và DO trong quá tinh xử lý Amoni 70 Hình 3.17: So sính hiệu quả xử lý Amoni khi thay đổi lu lượng 1 Hinh 3.18: Diễn biển của nồng độ Sit trong quá trình xử lý Amoni 73 Hình 3.19: Diễn biển cia nng độ Mangan trong qué tình xử lý Amoni %3 Hình 3.20: Mỗi quan hệ của DO vs nhiệt độ 4 Hình 321: Một đoạn tháp trước và sau khi gỡ bỏ phim den cản nắng Hình 3.22: Phan ứng quang hợp tổng hợp sinh khối của rêu, tảo 16 DANH MỤC BIEU ĐỎ. trạng công suất khai thác nước mặt và nước ngằm tinh ới năm 2014 5 Bang 1.2: Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngầm do công ty nước sạch Hà Nội quản lý [3] 1 Bang 1.3: Tổng hợp amoni trong nước ngằm Hà Nội theo năm từ 2010-2014 các nhà máy [3] "“ Bảng 14: Chất lượng nước tho từ các giếng của NMN Ha Đông cơ sở 2 (Ba La).5: Chất lượng nước trước và sau xử lý của các NMN ngằm do công ty nước sạch Ha Đông quan lý [3] 19 Bảng 3.1: Các chi tiêu chất lượng nước và phương phíp.2: Quy trình và phương pháp phân tích 6i Bang 3.3: Bảng thông số chuẩn lượng nước. 6 Bảng 34: Các thông số giá thể. 6 Bảng 35: Chất lượng nước sau hệ thống xử lý của NMN Hà Đông cơ sở II (Đơn nguyên 01) 64 Bang 3.6: KẾ hoạch thử nghiệm hệ thống 68 Bảng 3.7: Hiệu quả xử lý toàn bộ giai đoạn nghiên cứu, 69 CÁC CHỮ VIET TAT NMN Nha máy nước QCVN Quy chuẩn Việt Nam TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam.

BYT Bộ Y tế BINMT Bộ Tai nguyên và Mỗi trường Ned Ngày đêm, BoD Nhu cầu Oxy sinh hóa COD. ‘Nhu cầu xy hóa học. US-EPA “Tổng cục môi trường Mỹ MBBR Công nghệ màng giá thé chuyển động Fe Sit Mn Mangan NHS Amoni perv Địa chit thy văn PHAN MO DAU 1. Sự cần thiết của để tai ‘Theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước sinh hoạt QCVN 01:2009/ BYT, nồng độ cho phép của amoni.

niưat và nitrt Lin lượt la 3 50 và 3 mg/L, tính theo Nitơ lẫn lượt là 2,3 mgNHs-N/L, 11,3 mgNOs-N/L; và: 0,9 mgNO;-N/L. Trong giai đoạn. 2010 tới nay nồng độ amoni trong nước ngằm tại khu vực phía tây và phía nam Hà Nội ghi nhận trong khoảng 10 ~ 19 mgNHs-N/L [1] [2]. Đây là mức độ ôn nhiễm rắt cao và biển động mạnh trong thời gian gin diy, Mức độ 6 nhiễm tăng trong khi các tác nhân nhiễm bản chưa được ngĩn chặn hiệu quả.

Nhiều hộ dân khoan giếng bằng những thiết bị Không đúng tiêu chuẩn, nước bản trên bé mặt thẩm theo đường khoan đi vào lòng đất, Cùng với đỗ là ác thả ở nhiều khu dân cư không được thu gom và xử lý đã ác động xấu tới nguôn nước ngẫm khai thác. Các yếu tổ tự nhiên như phân hủy chất hữu cơ trong than bùn cũng là nguồn gây 6 nl amoni. Nếu không được xi có khả năng chuyển hóa thành nitrat trong đường ruột của người gây ra thiếu máu và có thé tử vong, đặc biệt là trẻ em và phụ nữ mang thái. Với yêu cầu ngày căng cao về tiêu chun sử đụng nước của người dân và sự thất chặt của hệ thống các quy chuẩn về nước sạch, các nh máy nước đang tích cực nghiên cứu.

thay đổi công nghệ để nâng cao chất lượng nước và mở rộng công suất. pháp xử lý amoni tại các nhà máy nước hiện có của Hà Đông đang sử dụng dây chuyển công nghệ xử lý nước truyền thing gém có làm thoáng, King, lọc và khử trùng bằng clo. Với dây chuyển công nghệ xử lý nước đang sử dụng, hiệu quả xử lý nitơ trong nước ngằm rit thấp, đặc biệt ở những nơi nước ngằm chứa amoni và sắt với nồng độ cao vì vây lượng amoni có trong nước máy ở một số khu vực của Hà Nội vượt quá mức độ amoni cho phép trong nước sinh hoạt theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu. chain của tổ chức y t thé giới.