Nghiên cứu loại bỏ nitơ bằng quá trình khử nitrat: Thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Phan Thị Kim Thủy
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
    Trần Hà Quân
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
    Trần Văn Quang
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng

Từ khóa:

Bùn hoạt tính
thiếu khí
khử nitrat
tốc độ khử nitrat
tỷ lệ C/N

Tóm tắt

Nghiên cứu loại bỏ nitơ bằng quá trình khử nitrat được thực hiện với nước thải nhân tạo sử dụng glucose làm nguồn cacbon cho quá trình khử. Tỷ lệ C/N (COD/N-NO3-) của nước thải nhân tạo được sử dụng trong nghiên cứu nằm trong khoảng 6 ÷ 11 (theo khối lượng). Kết quả thực nghiệm với tải trọng vận hành khoảng 0,24 ÷ 0,26 gCOD/gMLVSS.ngày ở pH 7 ÷ 8,5 và nhiệt độ 29,6 ÷ 31,4oC cho thấy: (1) Quá trình khử nitrat diễn ra chủ yếu trong 1,5 giờ đầu và sau 100 phút vận hành nồng độ N-NO3- ở tất cả các mẻ phản ứng hầu như giảm không đáng kể; (2) Tốc độ khử nitrat có thể đạt 21,57 ÷ 22,21 mgN/l.h (TB 21,92); (3) Tốc độ khử nitrat riêng đạt 5,8 ÷ 6,26 mgN/gVSS.h (TB 6,1) và (4) Lượng cacbon (COD) tiêu thụ cho mỗi mg N-NO3- được loại bỏ nằm trong khoảng 4,46 ÷ 6,5 mgCOD/mg N (TB 5,71).

Tài liệu tham khảo

    [1] Dave Wall, MPCA, Nitrogen in Waters: Forms and Concerns - Nitrogen in Minnesota Surface Waters, Minnesota Pollution Control Agency, June 2013.
    [2] WEF, Biological Nutrient Removal Processes, Operation of Municipal Wastewater Treatment Plants: Manual of Practice No 11, Water Environment Federation; 2009.
    [3] Metcalf & Eddy, Inc, Wastewater engineering treatment and reuse (Fourth Edition), The McGraw Hill Companies, 2003.
    [4] Water Environment Federation, American Society of Civil Engineers, Enviromental and Water resource Institute, Biological nutrient removal Operation in Wastewater treatment plants Biological nutrient removal Operation in Wastewater treatment plants, Manual of Practice No.29, McGraw-Hill; 2005.
    [5] Jargensen BH-SSE, The removal of Nitrogen compounds from wastewater, Elsevier Science Publishers B.V, 1993.
    [6] Mark C. M. van Loosdrecht, Per H. Nielsen, Carlos M. Lopez-Vazquez, Damir Brdjanovic, Experimental Methods in Wastewater Treatment, IWA Publishing, 2016.
    [7] Henze, M., Harremones, P., La Cour Jansen, J. & Arvin E, Wastewater treatment. Biological and chemical processes, Berlin, Germany, 2002.
    [8] Lê Văn Cát, Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Photpho, NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Hà Nội, 2007.
    [9] Phan Thị Kim Thủy, Trấn Văn Quang, “Nghiên cứu chuyển hóa amoni bằng quá trình bùn hoạt tính với nitrat hóa: Thực nghiệm qui mô phòng thí nghiệm”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, 20, No.3, 2022, tr 12–17.
    [10] Standard Methods for Examination of Water and Wastewater, Seventheenth Edition, Washington, DC. 2004.
    [11] Akunna JC, Bizeau C, Moletta R, “Nitrate and nitrite reductions with anaerobic sludge using various carbon sources: Glucose, glycerol, acetic acid, lactic acid and methanol”, Water Res, 27(8), 1993, pp 1303–1312.
    [12] Chiu YC, Chung MS, “Determination of optimal COD/nitrate ratio for biological denitrification”, Int Biodeterior Biodegrad., 51(1), 2003, pp 43–49.
    [13] Gu AO aydey and AZ, “Comparisons of Organic Sources for Denitrification: Biodegradability, Denitrification Rates, Kinetic Constants and Practical Implication for Their Application in WWTPs”, Proc Water Environ Fed., 17, 200, pp 253–257.
    [14] Liwarska-bizukojc E, Bizukojc M, Ledakowicz S, “Denitrification in the Activated Sludge Systems”, Int Conf Enviormental (Bio)Technologies, (3), 2012, pp 101–108.
    [15] Mokhayeri Y, Riffat R, Murthy S, Bailey W, Takacs I, Bott C., “Balancing yield, kinetics and cost for three exteral carbon sources used for suspended growth post-denitrification”, Water Science and Technology, Vol 60, 2009, pp 2485–2491.
    [16] Mokhayeri Y, Riffat R, Takacs I, Dold P, Bott C, Hinojosa J, and et al., “Characterizing denitrification kinetics at cold temperature using various carbon sources in lab-scale sequencing batch reactors”, Water Sci Technol., 58(1), 2008, pp233–238.
    [17] Pala and Ö. Bölükba¸s., “Evaluation of kinetic parameters for biological CNP removal from a municipal wastewater through batch tests”, Process Biochem., 40, 2005, pp 629–635.
    [18] Bilanovic D, Battistoni P, Cecchi F, Pavan P, Mata-Alvarez J., “Denitrification under high nitrate concentration and alternating anoxic conditions”, Water Res., 33(15), 1999, pp 3311–3320.
    [19] Lucija Foglar FB., “Wastewater denitrification process-the influence of methanol and kinetic analysis”, Process Biochem., 39, 2003, pp 93–103.
    [20] Gerardi MH., Wastewater Microbiology: Nitrification and denitrification in the activated sludge process, Wastewater Microbiology Series., 2002.
    [21] Henze M, Kristensen GH, Strube R., “Rate-capacity characterization of wastewater for nutrient removal processes”, Water Sci Technol., 29(7), 1994, pp 101–107.
    [22] Prentice, M., “Sweetening up the Process: Experince with corn syrup for enhanced denitrification at the Henrico County WRF”, 2nd External Carbon Source WERF, Washington, DC, 2007.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Mar 31, 2023
Download
PDF
Cách trích dẫn
Phan Thị Kim Thủy, Trần Hà Quân, và Trần Văn Quang. “Nghiên cứu loại bỏ Nitơ bằng Quá trình khử Nitrat: Thực nghiệm Quy Mô phòng Thí nghiệm”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 3, Tháng Ba 2023, tr 22-26, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8214.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##

Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả