Luận văn thạc sĩ nghiên cứu mô phỏng quá trình xử lý sinh học của công nghệ mbr ứng dụng trong xử lý nước rỉ rác

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu mô phỏng xử lý sinh học MBR trong xử lý nước rỉ rác. Tìm hiểu công nghệ tiên tiến, hiệu quả xử lý vượt trội.

• Tác giả: Nguyễn Văn Quyết
• Người hướng dẫn: PGS.TS Đặng Xuân Hiển
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Môi Trường
• Đề tài: Nghiên Cứu Mô Phỏng Quá Trình Xử Lý Sinh Học Của Công Nghệ Mbr Ứng Dụng Trong Xử Lý Nước Rỉ Rác
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cam đoan
• Danh mục các ký hiệu và cụm từ viết tắt
• Danh mục các bảng
• Danh mục các hình vẽ, đồ thị
• MỞ ĐẦU
• 1. Đặt vấn đề
• 2. Mục tiêu của đề tài
• 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 4. Phương pháp nghiên cứu
• 5. Ý nghĩa của đề tài
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC RỈ RÁC VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC
• 1.1. Khái niệm và sự hình thành nước rỉ rác
• 1.1.1. Khái niệm nước rỉ rác
• 1.1.2. Sự hình thành nước rác
• 1.2. Đặc tính của nước rỉ rác trên Thế giới và ở Việt Nam
• 1.2.1. Thành phần, tính chất nước rác trên Thế giới
• 1.2.2. Thành phần, tính chất nước rác ở Việt Nam
• 1.3. Tổng quan công nghệ xử lý nước rỉ rác
• 1.3.1. Sự cần thiết phải xử lý nước rác
• 1.3.2. Khái quát về công nghệ xử lý nước rác
• 1.3.3. Công nghệ xử lý nước rác ở các nước tiên tiến
• 1.3.4. Công nghệ xử lý nước rác ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
• 2.1. Tổng quan về công nghệ MBR
• 2.2. Quá trình sinh học trong công nghệ MBR
• 2.3. Cơ chế phân hủy hiếu khí
• 2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh học hiếu khí
• 2.5. Ưu điểm và hạn chế của công nghệ MBR
• 2.5.1. Ưu điểm
• 2.5.2. Hạn chế
• 3. CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC BẰNG CÔNG NGHỆ MBR
• 3.1. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.3. Nội dung và cách tiến hành
• 3.4. Khảo sát, tìm thập và phân tích số liệu
• 3.4.1. Thu thập số liệu ban đầu của nước rác
• 3.4.2. Quá trình xử lý hóa lý nước rác
• 3.5. Thiết lập mô hình quá trình xử lý sinh học với công nghệ MBR
• 3.5.1. Mô hình toán mô phỏng quá trình xử lý sinh học
• 3.5.2. Ứng dụng chương trình Biowin để tính toán và đánh giá mô hình. Đánh giá độ tương hợp của mô hình
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 4.1. Thông số lựa chọn của nước thải đầu vào
• 4.2. Ảnh hưởng của thời gian lưu thủy lực HRT
• 4.3. Ảnh hưởng của tỷ số thể tích bể anoxic và oxic
• 4.4. Ảnh hưởng của tỷ số Tuần hoàn α
• 4.5. Ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan trong bể anoxic
• 4.6. Ảnh hưởng của nồng độ oxy hòa tan trong bể oxic
• 4.7. Ảnh hưởng của thời gian lưu bùn SRT
• 4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ
• 4.9. Ảnh hưởng của độ kiềm trong nước thải dòng vào
• 4.10. Ảnh hưởng của tỷ lệ COD:TN trong nước thải dòng vào
• 4.11. Giá trị tối ưu các thông số công nghệ
• KẾT LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan luận văn MBR xử lý nước rỉ rác và ý nghĩa

Luận văn thạc sĩ này đi sâu vào nghiên cứu mô phỏng quá trình xử lý sinh học của công nghệ MBR ứng dụng trong xử lý nước rỉ rác. Đây là một hướng tiếp cận hiện đại, giải quyết vấn đề môi trường cấp bách tại Việt Nam. Nước rỉ rác từ các bãi chôn lấp là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng, chứa nồng độ cao các chất hữu cơ, amoni và kim loại nặng. Các phương pháp xử lý truyền thống thường bộc lộ nhiều hạn chế về hiệu quả và chi phí. Công nghệ MBR (Membrane Bioreactor) kết hợp xử lý sinh học với lọc màng, mở ra một giải pháp tiềm năng với hiệu suất vượt trội. Việc sử dụng phương pháp mô hình hóa cho phép đánh giá, phân tích và lựa chọn các thông số công nghệ phù hợp mà không cần thực hiện các thí nghiệm thực tế tốn kém. Luận văn không chỉ khẳng định hiệu quả của công nghệ mà còn cung cấp cơ sở khoa học vững chắc cho việc thiết kế và vận hành các hệ thống xử lý nước rỉ rác trong tương lai. Nghiên cứu này có ý nghĩa thực tiễn to lớn, là tài liệu tham khảo giá trị cho các nhà quản lý môi trường, kỹ sư và các đơn vị vận hành bãi chôn lấp, góp phần bảo vệ nguồn nước và hệ sinh thái.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu xử lý nước rỉ rác

Vấn đề rác thải và nước thải phát sinh ngày càng trở nên nghiêm trọng song song với sự phát triển kinh tế xã hội. Nước rỉ bãi chôn lấp là một trong những loại nước thải ô nhiễm nặng nhất, có thành phần phức tạp và thay đổi theo thời gian. Sự tồn đọng nước rỉ rác gây ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm và lan tỏa mùi hôi thối, ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe cộng đồng. Nhiều hệ thống xử lý hiện tại ở Việt Nam chưa đáp ứng được Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia (QCVN 25:2009/BTNMT), đặc biệt với các chỉ tiêu như COD, BOD5, Amoni. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng một công nghệ mới, hiệu quả như MBR là vô cùng cần thiết để giải quyết triệt để vấn đề này.

1.2. Mục tiêu và ý nghĩa thực tiễn của luận văn thạc sĩ

Mục tiêu chính của luận văn là nghiên cứu quá trình xử lý sinh học của công nghệ màng lọc sinh học MBR và từ đó lựa chọn các thông số công nghệ phù hợp để xử lý nước rỉ rác hiệu quả. Về mặt khoa học, đề tài khẳng định khả năng áp dụng của mô hình hóa quá trình trong việc tối ưu hóa một hệ thống xử lý phức tạp. Về ý nghĩa thực tiễn, kết quả nghiên cứu là cơ sở tham khảo tin cậy cho việc lựa chọn công nghệ và thiết kế các nhà máy xử lý nước rỉ rác tại Việt Nam. Nó giúp các nhà đầu tư và kỹ sư đưa ra quyết định chính xác, tiết kiệm chi phí và đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, đạt tiêu chuẩn môi trường.

II. Thách thức lớn khi xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp cũ

Việc xử lý nước rỉ rác đặt ra nhiều thách thức do đặc tính ô nhiễm cao và thành phần luôn biến động. Đặc tính nước rỉ rác thay đổi phụ thuộc vào tuổi của bãi chôn lấp, điều kiện khí hậu và thành phần rác thải. Nước rỉ rác mới thường có tỷ lệ BOD5/COD cao, dễ phân hủy sinh học. Ngược lại, nước rỉ rác cũ chứa nhiều hợp chất hữu cơ khó phân hủy và nồng độ amoni rất cao. Các phương pháp xử lý truyền thống như bể UASB, hồ sinh học hay keo tụ đơn thuần thường không thể xử lý triệt để các thành phần này. Nhiều công trình xử lý tại Việt Nam đã được xây dựng nhưng hoạt động không hiệu quả, chất lượng nước đầu ra không ổn định và không đạt tiêu chuẩn. Nguyên nhân chính là do công nghệ được lựa chọn chưa phù hợp với tính chất phức tạp của nước rỉ rác, dẫn đến lãng phí đầu tư và tiếp tục gây ô nhiễm môi trường. Thất bại của các hệ thống cũ cho thấy sự cần thiết phải tìm kiếm một giải pháp công nghệ toàn diện và linh hoạt hơn.

2.1. Phân tích đặc tính phức tạp của nước rỉ rác Việt Nam

Nước rỉ rác tại các bãi chôn lấp ở Việt Nam, như tại Nam Sơn (Hà Nội) hay Gò Cát (TP.HCM), có nồng độ COD, BOD5, Amoni rất cao, có thể lên đến hàng chục nghìn mg/L. Ngoài ra, nó còn chứa các kim loại nặng, hợp chất nitơ và phốt pho, độ màu và độ cứng cao. Một thách thức lớn là sự thay đổi thành phần theo mùa và theo tuổi bãi rác. Nước rỉ rác cũ có tỷ lệ BOD5/COD thấp, gây khó khăn cho các quá trình xử lý sinh học thông thường. Nồng độ amoni cao cũng là một yếu tố gây ức chế hoạt động của vi sinh vật nếu không được kiểm soát tốt.

2.2. Hạn chế của các công nghệ xử lý nước rỉ rác hiện hành

Nhiều công nghệ xử lý nước rỉ rác đã được áp dụng tại Việt Nam nhưng hiệu quả không cao. Các hệ thống sinh học kỵ khí (UASB) đơn giản không xử lý được nitơ. Các hệ thống bùn hoạt tính truyền thống đòi hỏi diện tích lớn và khó kiểm soát khi chất lượng đầu vào biến động. Phương pháp hóa lý như keo tụ tạo bông chỉ có thể loại bỏ một phần chất rắn lơ lửng và COD, nhưng tốn nhiều hóa chất và tạo ra lượng bùn lớn. Việc kết hợp các phương pháp này thường phức tạp, chi phí vận hành cao và chất lượng nước sau xử lý vẫn chưa đáp ứng được các quy chuẩn ngày càng khắt khe.

III. Công nghệ MBR Giải pháp đột phá trong xử lý nước rỉ rác

Công nghệ MBR (Membrane Bioreactor) là sự kết hợp giữa quá trình xử lý sinh học bằng bùn hoạt tính và quá trình tách pha rắn-lỏng bằng màng lọc. Đây được xem là một bước tiến vượt bậc so với công nghệ bùn hoạt tính truyền thống. Thay vì sử dụng bể lắng thứ cấp, MBR dùng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ (thường là màng UF (Ultrafiltration)) để giữ lại toàn bộ sinh khối và chất rắn lơ lửng trong bể phản ứng. Điều này cho phép duy trì nồng độ vi sinh vật (MLSS) trong bể ở mức rất cao, từ đó tăng cường hiệu quả xử lý và giảm đáng kể thể tích bể cần thiết. Nước sau khi qua màng có chất lượng rất cao, gần như loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn và chất rắn lơ lửng, có thể tái sử dụng hoặc xả thải trực tiếp mà không cần công đoạn khử trùng. Hơn nữa, hệ thống MBR có khả năng vận hành với thời gian lưu bùn (SRT) dài, giúp giảm lượng bùn thải sinh ra và xử lý hiệu quả các hợp chất khó phân hủy sinh học, rất phù hợp với đặc tính nước rỉ rác.

3.1. Nguyên lý cốt lõi của công nghệ màng lọc sinh học MBR

Nguyên lý của công nghệ màng lọc sinh học dựa trên việc phân hủy các chất hữu cơ bởi hệ vi sinh vật trong MBR và tách nước sạch ra khỏi hỗn hợp bùn bằng màng lọc. Màng lọc hoạt động như một hàng rào vật lý, giữ lại toàn bộ vi sinh vật, bùn hoạt tính và các hạt keo. Quá trình này đảm bảo chất lượng nước đầu ra luôn ổn định, không phụ thuộc vào khả năng lắng của bùn như các phương pháp truyền thống. Việc sục khí trong bể không chỉ cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí mà còn tạo ra sự xáo trộn, giúp làm sạch bề mặt màng và hạn chế tắc nghẽn màng (membrane fouling).

3.2. Ưu điểm của MBR so với bể bùn hoạt tính truyền thống

So với công nghệ bùn hoạt tính truyền thống, MBR có nhiều ưu điểm vượt trội. Thứ nhất, chất lượng nước sau xử lý cao hơn hẳn, đặc biệt về chỉ tiêu SS và vi sinh. Thứ hai, nồng độ sinh khối cao (MLSS có thể đạt 10.000-15.000 mg/L) giúp giảm 50-70% diện tích xây dựng. Thứ ba, thời gian lưu bùn (SRT) dài giúp giảm đáng kể lượng bùn dư cần xử lý. Cuối cùng, hệ thống vận hành ổn định hơn trước những biến động của tải lượng ô nhiễm đầu vào. Những ưu điểm này làm cho MBR trở thành lựa chọn tối ưu cho việc xử lý nước rỉ rác có nồng độ ô nhiễm cao và diện tích xây dựng hạn chế.

IV. Hướng dẫn mô phỏng quá trình xử lý sinh học bằng MBR

Mô hình hóa là công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu và tối ưu hóa vận hành các hệ thống xử lý nước thải phức tạp. Luận văn sử dụng phương pháp mô hình hóa quá trình để mô phỏng và đánh giá hiệu quả của hệ thống AO-MBR (Anoxic-Oxic-MBR) trong xử lý nước rỉ rác. Quá trình này bao gồm việc xây dựng một mô hình toán học dựa trên các phương trình động học sinh học để miêu tả các phản ứng diễn ra trong bể. Các phần mềm chuyên dụng như phần mềm BioWin hay phần mềm GPS-X được sử dụng để giải các phương trình này. Dữ liệu đầu vào của mô hình bao gồm các thông số của nước rỉ rác sau tiền xử lý (lưu lượng, nồng độ COD, TKN, P...) và các thông số vận hành (HRT, SRT, DO, tỷ lệ tuần hoàn). Mô phỏng cho phép dự đoán chất lượng nước đầu ra, lượng bùn sinh ra và đánh giá ảnh hưởng của từng thông số vận hành đến toàn bộ hệ thống. Điều này giúp tìm ra bộ thông số vận hành tối ưu mà không cần xây dựng và thử nghiệm mô hình vật lý tốn kém.

4.1. Lựa chọn mô hình bùn hoạt tính ASM cho việc mô phỏng

Để mô phỏng chính xác các quá trình sinh hóa, việc lựa chọn mô hình toán học phù hợp là rất quan trọng. Các mô hình bùn hoạt tính (Activated Sludge Models - ASM) được phát triển bởi IWA là tiêu chuẩn trong ngành. Luận văn sử dụng các mô hình như mô hình bùn hoạt tính ASM1 hoặc các phiên bản nâng cấp như ASM2d, có khả năng mô tả quá trình loại bỏ carbon, nitrat hóa, khử nitrat và cả quá trình loại bỏ phốt pho sinh học. Việc lựa chọn mô hình phù hợp phụ thuộc vào mục tiêu xử lý (ví dụ, cần xử lý nito và photpho hay không) và đặc điểm của nước thải đầu vào.

4.2. Thiết lập mô hình mô phỏng bằng phần mềm BioWin

Quá trình thiết lập mô hình trên phần mềm BioWin bao gồm các bước chính. Đầu tiên, xây dựng sơ đồ công nghệ của hệ thống AO-MBR, bao gồm bể Anoxic, Aerobic (bể MBR). Tiếp theo, nhập các thông số đặc trưng của nước rỉ rác đầu vào đã qua xử lý hóa lý. Sau đó, thiết lập các thông số vận hành ban đầu như thời gian lưu nước (HRT), thời gian lưu bùn (SRT), nồng độ oxy hòa tan (DO) trong các bể và tỷ lệ tuần hoàn. Cuối cùng, chạy mô phỏng và hiệu chỉnh các thông số động học của mô hình để kết quả mô phỏng khớp với dữ liệu thực nghiệm (nếu có), từ đó đảm bảo độ tin cậy của mô hình.

4.3. Vai trò của tiền xử lý hóa lý trước khi vào hệ MBR

Nước rỉ rác thô có nồng độ chất ô nhiễm cực kỳ cao, không phù hợp để đưa trực tiếp vào hệ thống MBR. Do đó, giai đoạn tiền xử lý bằng phương pháp hóa - lý (keo tụ, kết tủa) đóng vai trò then chốt. Quá trình này giúp loại bỏ phần lớn chất rắn lơ lửng, kim loại nặng, một phần COD và phốt pho. Việc giảm tải lượng ô nhiễm đầu vào không chỉ giúp quá trình xử lý sinh học diễn ra ổn định hơn mà còn bảo vệ màng lọc khỏi nguy cơ bị tắc nghẽn nhanh chóng, từ đó kéo dài tuổi thọ màng và giảm chi phí vận hành, bảo dưỡng.

V. Kết quả nghiên cứu mô phỏng MBR và các thông số tối ưu

Kết quả từ luận văn thạc sĩ nghiên cứu mô phỏng quá trình xử lý sinh học của công nghệ MBR đã chỉ ra các thông số vận hành tối ưu để đạt hiệu quả xử lý cao nhất. Thông qua việc thay đổi các biến số trong mô hình, nghiên cứu đã xác định được khoảng giá trị lý tưởng cho thời gian lưu thủy lực (HRT), thời gian lưu bùn (SRT), nồng độ oxy hòa tan (DO) và các yếu tố khác. Các kết quả này cho thấy, khi vận hành ở điều kiện tối ưu, hệ thống AO-MBR có khả năng loại bỏ trên 95% COD và gần như hoàn toàn amoni. Mô phỏng cũng giúp phân tích sâu hơn về các vấn đề vận hành phức tạp như kiểm soát tắc nghẽn màng (membrane fouling). Bằng cách dự đoán sự thay đổi của áp suất xuyên màng (TMP) theo các điều kiện vận hành khác nhau, người vận hành có thể chủ động thực hiện các biện pháp làm sạch màng, đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục và bền bỉ. Những kết quả này là một báo cáo khoa học môi trường quan trọng, cung cấp một lộ trình rõ ràng để áp dụng công nghệ MBR vào thực tế.

5.1. Ảnh hưởng của HRT và SRT đến hiệu quả xử lý COD Amoni

Mô phỏng cho thấy HRT và SRT là hai thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý. Thời gian lưu bùn (SRT) dài hơn (ví dụ > 20 ngày) cho phép các vi sinh vật nitrat hóa phát triển, dẫn đến khả năng loại bỏ amoni gần như hoàn toàn. Tuy nhiên, SRT quá dài có thể làm tăng độ nhớt của bùn và nguy cơ tắc nghẽn màng. Thời gian lưu thủy lực (HRT) ảnh hưởng đến kích thước của bể. Nghiên cứu đã xác định một khoảng HRT tối ưu để cân bằng giữa hiệu quả xử lý COD, Amoni và chi phí đầu tư xây dựng.

5.2. Tối ưu hóa vận hành và kiểm soát hiện tượng tắc nghẽn màng

Để tối ưu hóa vận hành, mô hình đã khảo sát ảnh hưởng của nồng độ DO trong bể hiếu khí và tỷ lệ tuần hoàn nội bộ từ bể hiếu khí về bể thiếu khí. DO cần được duy trì ở mức đủ cao (khoảng 2 mg/L) để đảm bảo quá trình oxy hóa và nitrat hóa, nhưng không quá cao để tránh lãng phí năng lượng. Tỷ lệ tuần hoàn ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khử nitrat. Bên cạnh đó, việc kiểm soát tắc nghẽn màng là yếu tố sống còn của công nghệ MBR. Mô phỏng giúp xác định tốc độ hút của bơm, chu kỳ rửa ngược và làm sạch hóa học định kỳ để duy trì thông lượng lọc ổn định.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE NUGC Ri RAC VA CONG NGIIE XỬ LÝ w NƯỚC RỈ RÁC 1. Khái niệm và sự hinh thành nước rỉ rác ww 1. Khái niệm nước rỉ rác 1. Sự hình thánh nước rác an nm 1.

Dặc tính của nước rỉ rác trên Thể giới và ở Việt Nam. Thanh phan, tính chất nước rác Irên Thế giới 1. Thành phân, tỉnh chất nước rắc ở Việt Nam 1. Tổng quan công ng] lý nước rỉ rác.

Sự cân iết phải xử lý nước rác 1. Khái quát về công nghệ xứ lý nước rác 1. Công nghệ xử lý nước rác ở các nước tiên tiến 1. Công nghệ xũ lý nước rác ở Việt Nam CHUONG 2: CÔNG NGHỆ MBR TRONG XỬ LÝ NƯỚC THÁI 2.

Tổng quan về sẻng nghệ MBR. Quý trình xinh học trong công nghệ MBR 2. Cơ chế phân hủy hiểu khi 3. Các yêu tô ảnh hưởng đến quá trinh sinh học hiếu khí 3.

Ưu điểm và hạn chế của công nghệ MBR 2. Hạn chế CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC RỈ RAC BANG 36 CÔNG NGHỆ MBR 3. Mục tiêu và đối tượng nghiên cứu 3. Phuong pháp tgÌuên cửu 3.3, Nội dung vả cách tiến hành 3.

Khảo sát, tim thập và phản tích số liệu 3. Thu thập số liệu ban đầu của nước rác 3. Quá trinh xứ lý hỏa lý nước rác 3. Thiết lập mô hình quả trình xử lý sinh học với céng ngh8 MBR 3.

Mô hình toán mô phông quả trình xử lý sinh học 3. Ứng dựng chương trình Tiowin đề tính toán và đánh giá mô hình. Đánh giá độ tương hợp của mô hình. CHUONG 4: KET QUA VÀ BẢN LUẬN 4.

Thông số lựa chọn cửa nước thải đầu vào 4. Ảnh hướng của thời gian lưu thủy lực HRT 4. Ảnh hướng của tỷ số thể tích bẻ anoxic và oxic 4. Ảnh hướng của tỷ số Luận hoàn œ 4.

Ảnh hưởng của nông độ oxy hòa tan trong bễ anoxic 4. Ảnh hướng của nông độ oxy hỏa tan trong bé oxic 4. Anh hưởng của thời gian lưn bừn SRT 4. Ảnh hưởng của nhiệt độ 4.

Ảnh hưởng cúa độ kiêm trong nước thải đòng vào 4. Ảnh hưởng của tỷ lệ COD:TN trong nước thải dòng vào 4. Giá trị tối ưu các thông số công rrghệ KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC NHỮNG KÝ HIẾU VÀ CUM TU VIET TAT AO (Anoxic Oxic) Thiếu khí Hiếu khí ASM1 Activated Shidge Model No.1 (M6 hinh bn hoat tinh s4 1) ASM 2 Activated Sludge Model No.2 (Mô hình bùn hoại tính số 2) ASM 2d Activated Sludge Model No.2_deni (M6 hinh bin hoat tinh sé 2 co khử nitrat của PAO) ASM 3 Activated Shdge Model No.3 (Mô hình bùn hoạt tỉnh số 3) BOD (Biological Oxy Demand) Nhu cầu oxy sinh học BCL Bai chên lắp BINMT Bộ Tài nguyên vả Mỗi trường cop (Chemical Oxy Demand) Nhu cau oxy héa hoc CTNH Chat thai nguy hai CTR Chất thải rắn CTRSIL Chat thai rin sinh hoat DO Dissolved Oxy (Oxy héa tan) DO rosie Oxy hỏa tan trong bể thiếu khí HRT (Hydraulic Retention Time) Thời gian lưu thủy lực MBR (Membrane Bioreactor) Ré Joe sink học bằng màng, NR Nude rac NRR Nude ri rac QCOVK Quy chuẩn Việt Nam RISH Rac thai sinh hoạt (Shudge Retention Time) Thời gian lưu bùn. TCVN Tiêu chuẩn Việt Na TKN (Total Kjeldahl Nirogen) Tổng mì tơ hữu cơ vả mú tơ amoniac UASB Upflow Anerobic Sludge Blanket (Chay ngược qua lớp bùn yếm khí) XINT Xa ly nude thai DANH MỤC BẢNG Bắng 1.

Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia trên Thế giới 7 Bang 1. Thành phần nước rỉ rác tại một số quốc gia Châu Ả. Thành phần nước rỉ rắc tại một số quốc gia Châu Á (liếp) 8 Hãng 1.4: Thành phân nước rác của các nước WHO, My 9 Bang 1. Thanh nhân nước rỉ rác của một số BCL tai TP 114 Chi Minh 11 Đăng 1.

Thanh phân nước rác tại Bãi chôn lắp Nam Sơn-Sóc Sơn-HN 12 l3ảng 1.7, Thành phân, tính chất của nước rác cử và mới tại C1 12 Bang 1. Các thành phân của nước rác sắn được xác định khí thiết kế trạm xử lý 15 THƯỚC TáC Bang 2. Thông số so sánh hai cấu hình sMBR và iMBR 23 Băng 2.2, So sảnh sự hoạt dộng của công nghệ bùn hoạt tính với MBR. Nông độ các chất sau keo tụ 38 Bang 3.

Nếng độ các chất sau quá trình kết tủa hóa học 1 38 Bang 3. Nông độ các chất sau quá trình kết tủa hóa học 2 39 Bang 3. Các mô hình bùn hoạt tính hiện nay 44 'Bâng 3. Biểu thức động học của ASM2đ 47 Bing 3.6, Bang mé ta cae bién cia mé hinh ASM2d va BioWin 53 Bang 3.

Cac thang sé mic dinh eta mé hinh BioWin 54 Bang 3. Giá trị các thông số BioWim 35 Bang 4. Néng d6 chit 6 nhiém của nước rắc mới sau xứ lý hỏa lý. Kết quả chạy chương trình khi thay đổi HRT 63 Bảng 4.

Kết quả chạy chương trình khi thay đổi ly 86 thé tich bé anoxic va oxic 64 Bang 4. Kết quả chạy chương trình khi thay đổi tỷ số tuân hoàn o. Kết quả chạy chương trình khi thay đổi DO„use 6? Băng 4. Kết quả chạy chương trình khi thay dỗi DOssie 68 Bang 4.

Kết quả chạy chương trình khi thay đổi SRT 70 Băng 4.8, Kết quả chạy chương trình khi thay đổi nhiệt độ 71 Bảng 4. Kết quả chạy chương trình khi thay đổi độ kiểm dòng vào Bang 4. Kết quả chạy chương trình khi thay đôi tỷ lệ COD:TN đòng vào 74 Bang 4. Tổng hợp giá trị các thông số vận hành tối tru cửa rnô hình 75 Bang 4.

Kết quả chạy chương trình với các thông số tôi ưa 76 DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỎ THỊ TTình 1. Các thành phân cân bằng nude trong 6 chén lap Hình 1. Sơ dễ cản bằng nước Hinh 2.1, Céuhinh: a ¡MBRváb sMBR Tlinh 3. So dé céng nghé qua trinh co — by — hóa xử lý nước rác Hinh 3.

So dé mô hình céng nghé AO-MBR llinh 3. So dé mé ta ly thuyét hai lop mang déi véi qua trinh hAp thy oxi từ pha khỉ vào pha lông, Hình 3. Mõ hình mồ phóng quá trình xử lý sinh học công nghệ AO-MBR. Chơn điển kiện nhiệt độ cho quá trình mồ phông.

Nhập đữ liệu đối với nước thải đâu vào mô hình.7, Diễu chính thông số đặc trưng của nước thái đầu vào Hình 3. Điều chỉnh thông số DO đổi với các bê phân ứng Hình 3. Kết quả nước thải đầu ra Tlinh 3.10 Két quả bùn thải sau xử lý Hinh 3. Kiếm soát thông số vận hành tại bế Anoxic Hình 3.

Kiểm soát thông số vận hành tại bể MBR. Biển đỗ biến đối nông độ các chất sau xử lý khi thay đổi IIRT Hình 4. Biểu đồ biến đổi nông độ các chất sau xử lý khi thay đổi iÿ số thế tích bểanoxie/GMc - ¬ Hình 4. Biểu đỗ biến đổi nỗng độ các chất sau xử lý khi thay dỗi tỷ số tuần.

Biểu đỗ biến đối nông độ các chất sau xứ lý khi thay đổi DOasuie Tình 4. Biểu dé bid đổi nỗng độ các chất. sau xử lý khi thay đối DOosie Hình 4. Biểu để biển đổi nẳng độ các chất sau xứ lý khi thay di SRT Tình 4.

Biểu đô biến đối nông độ các chất sau xử lý khi thay đối nhiệt độ Hình 4. Biểu đỗ biến dỗi nông độ các chất sau xử lý khi thay dỗi dỗ kiểm dòng, vào Hình 4. Biểu để biển đổi nắng độ các chất sau xứ lý khi thay đổi tý lệ COD:VN MỞ ĐÂU 1. Đặt vẫn dễ Ngày nay, khi chất lượng cuộc sống dược cãi thiện thì vấn để môi uường cũng được quan lâm, đặc biệt là vần để rác thái và nước thất.

Rae thai sinh ra tir moi hoạt động của con người và ngày cảng tăng về khối lượng. Hẳu hết rác thải ở nước ta đều chưa được phân loại lại nguôn, do đó gây rất nhiều khó khăn trong quân lý và xử lý, dồng thời còn sinh ra một loại nước thai dặc biệt ô nhiễm là nước rác - phát sinh từ bãi chên lắp Nước rác phát sinh từ hoạt động của bãi chôn lắp lá một trong những nguồn gay 6 nhiễm lớn nhất đến mỏi trường. Nó bốc mùi hôi nặng nẻ lan tổa nhiễu kilomet, nước rác có thể ngắm xuyên qua mặt đất làm ô nhiễm nguồn nước ngầm và dễ đàng, gay ö nhiễm nguồn nước mật. Cũng như nhiều loại nước thải khác, thành phần (pH, độ kiém, COD, BOD, NLU, .) vả tính chất (khả năng phân húy sinh học hiểu khí, kị khi,.) của nước rác phát sinh từ các bãi chôn lắp là một trong những thông số quan trong ding đề xác định công nghệ xử lý, tính toán thiết kế các công trình don vị, lựa chọn thiết bị, xác định liễu lượng hoá chất tối wu va xây dựng quy trinh vận hành thích hợp.

Mặc dù mỗi BCL đều có hệ thống xứ lý nước rác nhưng những phương pháp xử lý nước rác đang được áp đựng vẫn còn bộc lộ rất nhiên nhược điểm như chất lượng nước sau xử lý thường không đạt tiêu chuẩn xã thấi (QCVN 25:2009/BTNMT, cột B2), đặc biệt 14 ác chỉ tiêu COD, BOD, N, P, cáo kửm loại niặng, tiêu tốn nhiều hóa chất, giá thành xử lý rất cao, khó kiểm soát, và công suất xử lý không đạt thiết kế. Nguyên nhân đo sự thay đối rất nhanh của thành phần nước rác theo thời gian vận hành của BCL, với thành phản rất phúc tạp (nding độ các chất hứu cơ khỏ/không có khả năng phân hủy sinh học tăng dân và nồng độ ammonium ting, dang ké theo théi gian), không ổn định, viée lua chọn các công, nghệ xử lý chưa phủ hợp đã dẫn đến nước san xử lý đạt tiên chuẩn nôi trường thải ra sông, rach vẫn còn rat han ché trong khi lượng nước rác tại các BCL thi tiếp tục tăng lên hàng ngày XG ly nude thai la vin dé quan trong trong công tác bảo vệ môi trường, Xã hdi ngay cảng phát triển và công nghệ xử lý nước thải cũng cỏ nhiều bước tiễn mới Để có thể đạt hiệu quả áp dụng tốt các công nghệ xử lý mới cần phải có nghiên cửu thục tế cụ thể cho các đổi lượng phù hợp. Vân đề đặt ra ở dây là phải áp cụng công nghệ mới ấy như thể nào dễ có thể xử lý hiệu quả đổi với nước rí rác tại các bãi chôn lắp tập trưng.