Nghiên cứu xử lý nước thải luyện cốc bằng phương pháp nội điện phân và màng sinh học A2O-MBBR

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung về phenol

1.2. Cấu tạo và tính chất của phenol và hợp chất phenol

1.3. Sản xuất phenol và một số ứng dụng của phenol

1.4. Ảnh hưởng của phenol đến môi trường và con người

1.5. Hiện trạng ô nhiễm phenol trong nước thải

1.6. Một số phương pháp xử lý phenol trong nước thải

1.7. Nguồn phát sinh nước thải luyện cốc

1.8. Tình hình sản xuất, tiêu thụ than cốc ở Việt Nam

1.9. Nguồn phát sinh, thành phần nước thải luyện cốc trên thế giới và Việt Nam

1.10. Hiện trạng xử lý nước thải nhà máy Cốc hoá Gang thép Thái Nguyên

1.11. Phương pháp nội điện phân kết hợp bùn hoạt tính A2O (Anaerobic - Anoxic - Oxic) - màng sinh học lưu động MBBR (Moving Bed Biological Reactor)

1.11.1. Phương pháp nội điện phân

1.11.2. Phương pháp sinh học

1.12. Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải có sử dụng phương pháp nội điện phân và màng sinh học

1.12.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.12.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Phương pháp sắc ký lỏng cao áp (HP-LC)

2.2. Phương pháp tổng hợp so sánh với QCVN

2.3. Hóa chất và thiết bị

2.4. Lấy mẫu nước thải Nhà máy Cốc hóa - Công ty Cổ phần Gang thép Thái Nguyên

2.5. Lập đường chuẩn xác định nồng độ phenol tại pH = 3, pH = 4

2.6. Ứng dụng vật liệu nội điện phân Fe-C, Fe-Cu xử lý nước thải

2.7. Phương pháp xác định DO

2.8. Phương pháp A2O-MBBR xử lý nước thải

2.9. Nuôi cây bùn hoạt tính. Xác định thông số SV30, MLSS

2.10. Thiết lập hệ A2O-MBBR xử lý nước thải và nước thải đã tiền xử lí vật liệu nội điện phân Fe-C, Fe-Cu

2.11. Thực nghiệm phân lập vi sinh vật trên môi trường LB

2.12. Quy trình quan sát tế bào hình thái vi sinh vật

2.13. Tạo ra các khuẩn lạc riêng rẽ từ quần thể vi sinh vật trên môi trường phân lập LB để giữ giống vi sinh vật

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Lập đường chuẩn xác định nồng độ phenol tại pH = 3, pH = 4

3.2. Kết quả xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa bằng vật liệu nội điện phân Fe-C, Fe-Cu

3.3. Kết quả xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa bằng vật liệu nội điện phân Fe-C

3.4. Kết quả xử lý nước thải Nhà máy Cốc hóa bằng vật liệu nội điện phân Fe-Cu

3.5. Kết quả xử lý nước thải của hệ A2O-MBBR

3.6. Kết quả nuôi cấy bùn hoạt tính

3.7. Sự biến đổi pH trong hệ A2O-MBBR

3.8. Hiệu suất loại TSS của hệ A2O-MBBR

3.9. Hiệu suất loại COD, BOD5 của hệ A2O-MBBR

3.10. Hiệu suất loại tổng N và NH4+ -N của hệ A2O-MBBR

3.11. Hiệu suất loại tổng P của hệ A2O-MBBR

3.12. Hiệu suất loại phenol của hệ A2O-MBBR

3.13. Kết quả phân lập vi khuẩn

3.14. Mật độ vi khuẩn

3.15. Đặc điểm, hình thái tế bào khuẩn lạc

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

I. Tổng quan về nghiên cứu xử lý nước thải luyện cốc

Nước thải từ quá trình luyện cốc chứa nhiều chất ô nhiễm, đặc biệt là phenol, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Việc xử lý nước thải này là một thách thức lớn cho các nhà máy sản xuất gang thép. Nghiên cứu này tập trung vào việc áp dụng phương pháp nội điện phân và màng sinh học A2O-MBBR để cải thiện hiệu quả xử lý nước thải.

1.1. Tình hình ô nhiễm nước thải luyện cốc hiện nay

Nước thải luyện cốc chứa nhiều hợp chất độc hại như phenol, có thể gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Các nhà máy cần có giải pháp hiệu quả để xử lý nước thải này.

1.2. Tầm quan trọng của việc xử lý nước thải

Việc xử lý nước thải không chỉ bảo vệ môi trường mà còn đảm bảo sức khỏe cộng đồng. Các công nghệ mới như A2O-MBBR đang được nghiên cứu để nâng cao hiệu quả xử lý.

II. Vấn đề và thách thức trong xử lý nước thải luyện cốc

Xử lý nước thải luyện cốc gặp nhiều khó khăn do nồng độ ô nhiễm cao và tính chất độc hại của các hợp chất. Các phương pháp truyền thống thường không đạt hiệu quả mong muốn, dẫn đến ô nhiễm thứ cấp.

2.1. Các phương pháp xử lý truyền thống

Phương pháp hóa lý và sinh học thường được sử dụng, nhưng gặp nhiều hạn chế như chi phí cao và hiệu quả không triệt để.

2.2. Tác động của ô nhiễm đến môi trường

Ô nhiễm từ nước thải luyện cốc ảnh hưởng đến hệ sinh thái và sức khỏe con người, cần có giải pháp xử lý hiệu quả hơn.

III. Phương pháp nội điện phân trong xử lý nước thải

Phương pháp nội điện phân là một công nghệ mới, giúp phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải. Công nghệ này có khả năng xử lý hiệu quả các hợp chất khó phân hủy sinh học.

3.1. Nguyên lý hoạt động của phương pháp nội điện phân

Phương pháp này sử dụng điện để tạo ra các phản ứng hóa học, giúp phân hủy các chất ô nhiễm trong nước thải.

3.2. Lợi ích của việc sử dụng nội điện phân

Nội điện phân giúp giảm thiểu nồng độ ô nhiễm, tăng cường khả năng phân hủy sinh học và giảm thiểu ô nhiễm thứ cấp.

IV. Ứng dụng màng sinh học A2O MBBR trong xử lý nước thải

Công nghệ A2O-MBBR kết hợp với nội điện phân mang lại hiệu quả cao trong xử lý nước thải luyện cốc. Màng sinh học giúp tăng cường khả năng phân hủy các chất ô nhiễm.

4.1. Cấu trúc và hoạt động của hệ A2O MBBR

Hệ A2O-MBBR sử dụng các giá thể sinh học để tăng cường quá trình phân hủy, giúp xử lý hiệu quả các chất ô nhiễm trong nước thải.

4.2. Kết quả nghiên cứu ứng dụng A2O MBBR

Nghiên cứu cho thấy hệ A2O-MBBR có khả năng loại bỏ hiệu quả COD, BOD và phenol trong nước thải luyện cốc.

V. Kết luận và triển vọng tương lai trong xử lý nước thải

Nghiên cứu kết hợp phương pháp nội điện phân và A2O-MBBR cho thấy tiềm năng lớn trong việc xử lý nước thải luyện cốc. Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ này để nâng cao hiệu quả xử lý.

5.1. Tương lai của công nghệ xử lý nước thải

Công nghệ mới sẽ tiếp tục được phát triển để đáp ứng nhu cầu xử lý nước thải ngày càng cao, bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

5.2. Khuyến nghị cho các nhà máy luyện cốc

Các nhà máy cần áp dụng công nghệ tiên tiến để xử lý nước thải, giảm thiểu ô nhiễm và bảo vệ môi trường.

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu kết hợp phương pháp nội điện phân và màng sinh học A2O-MBBR trong xử lý nước thải luyện cốc