Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước thải nhiễm mặn

Dưới đây là chuyên đề nghiên cứu do Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ TP. HCM Với sự cộng tác của: TS. Trần Minh Chí – Nguyên Viện trưởng Viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ Môi trường TP.HCM và Ông Mà Song Nguyễn – Trưởng phòng kinh doanh Vi sinh, Công ty CP xử lý môi trường Việt Nam thực hiện. Chủ đề: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước thải nhiễm mặn. Hãy cùng Xử Lý Nước Việt Phát tìm hiểu sơ lược về công trình nghiên cứu này nhé.

Tại sao phải xử lý nước thải nhiễm mặn?

Nước thải sinh hoạt nhiễm mặn là nước thải có các đặc trưng điển hình của nước thải sinh hoạt: 

• BOD5 dao động từ 100 – 200 mg/l
• COD 200 – 400 mg/l
• TKN: 60 -120 mg/l 
• NH4-N: 15 – 30 mg/l… 
• Độ mặn tính theo NaCl dao động từ 3000 – 30000 mg/l, tùy thuộc vào lượng nước sử dụng và tỷ lệ nước mặn dùng để vệ sinh. 

Nước thải nhiễm mặn nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây ra ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến sức khoẻ con người. 

Xử lý nước thải nhiễm mặn bằng hệ thống xử lý sinh học có hiệu quả không?

Nước thải nhiễm mặn là một đối tượng khá đa dạng và phức tạp. Nhưng có đặc điểm chung là có nồng độ muối cao, đòi hỏi những công nghệ xử lý đặc biệt, phù hợp với đối tượng này. 

Trong môi trường nước mặn, các vi sinh vật (VSV) mất hoạt tính vì quá trình plasmolysis xảy ra với sự có mặt của muối ăn, dẫn đến những khoảng trống giữa các tế bào và màng tế bào. Điều này tác động xấu đến khả năng sinh trưởng của các VSV. Vì thế, các hệ thống xử lý sinh học truyền thống thường không hiệu quả trong việc loại bỏ các chất ô nhiễm hữu cơ trong môi trường nước mặn.

Khảo sát tính năng xử lý nước thải nhiễm mặn của các vi sinh vật chịu mặn, ưa mặn

• Sinh khối vi sinh vật kỵ khí được phân lập, làm giàu từ hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy hải sản và thích nghi với các nồng độ muối cao dần từ 5, 10, 15… đến 30 g/l NaCl.
• Được sử dụng trong các thiết bị dạng UASB với HRT 24h, loại bỏ 80 – 90% COD trong trường hợp có pH ổn định 7,5 – 8,0 nhờ dung dịch đệm NaHCO₃.
• Khoảng 50 – 60% trong trường hợp không có dung dịch đệm NaHCO₃, khi đó pH của nước thải sau xử lý có xu hướng giảm xuống 5 – 6, do quá trình axit hóa chiếm ưu thế

• Nấm men chịu độ mặn cao tốt hơn các vi sinh vật kỵ khí 
• Hiệu quả phân hủy hữu cơ của nấm men cao hơn các vi sinh vật kỵ khí 

Thử nghiệm quy mô pilot

Đối tượng thử nghiệm

Nước thải sau bể điều hoà của Công Ty TNHH Thanh An có đặc trưng sau:

• pH: 6,7 – 6,9
• Độ mặn: 5.000 – 10.000 mg/l
• SS: 200 mg/l
• COD: 500 – 1450 mg/l
• Amoni: 200 – 290 mg/l

Công nghệ thử nghiệm quy mô pilot:

Giai đoạn xử lý kỵ khí

Sử dụng quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí. Ưu điểm của quá trình kỵ khí là:

• Tạo thành bùn thấp. 
• Các vi khuẩn kỵ khí có khả năng thích nghi tốt với nước thải có  nồng độ muối cao.
• Hiệu suất xử lý trong các thí nghiệm cho thấy hiệu quả loại bỏ COD trong quá trình có thể đạt trên 80%. 

Giai đoạn hiếu khí nấm men

Sử dụng chủng nấm men ưa mặn đã được phân lập trong trong điều kiện hiếu khí để tiếp tục oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải. 

Giai đoạn nitrit hóa

Sử dụng chủng vi khuẩn hiếu khí ưa mặn để chuyển hóa amoni thành nitrit, điều kiện cần để diễn ra quá trình anammox. 

Giai đoạn xử lý kỵ khí amoni

Sử dụng chủng vi khuẩn anammox ưa mặn để chuyển hóa amoni và nitrit thành khí nitơ phân tử. 

Kết quả Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước thải nhiễm mặn

Sau quá trình nghiên cứu thực nghiệm nhóm đã đề xuất sơ đồ công nghệ sinh học kết hợp tổng quát dùng vi sinh vật ưa mặn/chịu mặn để xử lý nước thải hữu cơ nhiễm mặn bao gồm UASB/UFAF, thiết bị nấm men, nitrit hóa và anammox.

• Sau 70 ngày, COD của nước thải sau thiết bị nấm men luôn thấp hơn 100mg/l, đạt loại B QCVN 40, 2011/BTNMT.
• Khoảng từ ngày 22, kết quả NH4-N và TN của nước thải sau xử lý luôn thấp hơn tương ứng là 10mg/l và 40 mg/l, đạt loại B QCVN 40, 2011/BTNMT.

Để xem chi tiết hơn về đề tài: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước thải nhiễm mặn. Hãy xem tài liệu dưới đây:

Kết luận

Đề tài nghiên cứu đã phân lập chủng vi khuẩn hiếu khí, kỵ khí và xác định các thông số động học của chúng. Đồng thời đề xuất áp dụng một sơ đồ công nghệ sinh học kết hợp tổng quát dùng vi sinh vật ưa mặn/chịu mặn để xử lý nước thải hữu cơ nhiễm mặn bao gồm UASB/UFAF, thiết bị nấm men, nitrit hóa và anammox đồng thời chỉ ra các phương án đơn giản hóa trong những điều kiện cụ thể.

Tài liệu trên nhằm mục đích tham khảo, không nhằm mục đích quảng bá sản phẩm hay phục vụ kinh doanh.

Bạn đang có nhu cầu xử lý nước thải, lọc nước công nghiệp, xử lý nước sinh hoạt. Hãy liên hệ Xử Lý Nước Việt Phát để được tư vấn hỗ trợ miễn phí:

Công ty TNHH Thiết Bị Máy Và Công Nghệ Môi Trường Việt Phát

• Địa chỉ nhà máy: Lễ Khê – Xuân Sơn – Sơn Tây – Hà Nội
• Hotline: 0932 333 299 – 0986 924 889
• Email: xulynuocvietphat@gmail.com
• Kênh: Youtube Xử Lý Nước Việt Phát
• Fanpage: Facebook Xử Lý Nước Việt Phát

Xử Lý Nước Việt Phát – Luôn sẵn sàng tư vấn và phục vụ Quý khách.