BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HOÀNG LƯƠNG
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ECO-BIO-BLOCK (EBB) CẢI TIẾN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CÁC CHẤT HỮU CƠ VÀ AMONI TRONG MỘT SỐ NGUỒN NƯỚC THẢI
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu chế tạo Eco-Bio-Block EBB cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải - 2 -
Giá Trị Thực Tế Và Ứng Dụng Các Kết Quả Của Luận Án -
Hiện Trạng Các Công Trình Xử Lý Nước Thải Ở Việt Nam
Xem toàn bộ 143 trang tài liệu này.
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
HÀ NỘI – 2022
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HOÀNG LƯƠNG
NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ECO-BIO-BLOCK (EBB) CẢI TIẾN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CÁC CHẤT HỮU CƠ VÀ AMONI TRONG MỘT SỐ NGUỒN NƯỚC THẢI
Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã sỗ: 9 52 03 20
LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1.PGS.TS. TĂNG THỊ CHÍNH
2.TS. ĐẶNG THANH TÚ HÀ NỘI – 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài luận án “Nghiên cứu chế tạo Eco-Bio-Block (EBB) cải tiến và đánh giá hiệu quả xử lý các chất hữu cơ và amoni trong một số nguồn nước thải” là do tôi thực hiện với sự hướng dẫn của PGS.TS. Tăng Thị Chính và TS. Đặng Thanh Tú.
Các kết quả công bố trong luận án là trung thực, chính xác.
Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về những nội dung mà tôi trình bày trong luận án này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Nghiên cứu sinh
Hoàng Lương
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Tăng Thị Chính (Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) và TS. Đặng Thanh Tú (Trường Đại Học Việt Nhật) đã tận tình hướng dẫn và định hướng cho tôi những hướng nghiên cứu quan trọng trong suốt quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cám ơn các tập thể: (i) Học viện Khoa học và Công nghệ (GUST) – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VAST); (ii) Khoa Công nghệ môi trường – GUST; (iii) Viện Công nghệ Môi trường (IET) – VAST; và (iv) Phòng Công nghệ xử lý chất thải rắn và khí thải - IET đã hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn GS.TS. Trịnh Văn Tuyên - IET đã hỗ trợ địa điểm, nơi học tập, nghiên cứu, trao đổi và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực nghiệm luận án.
Chân thành cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã cỗ vũ, ủng hộ tôi trong suốt quá trình làm luận án này.
Nghiên cứu sinh
Hoàng Lương
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC VIẾT TẮT vii
DANH MỤC BẢNG ix
DANH MỤC HÌNH xi
MỞ ĐẦU 1
1.1. Tính cấp thiết của luận án 1
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
1.3. Mục tiêu nghiên cứu
3
1.4. Nội dung nghiên cứu 4
1.5. Phương pháp nghiên cứu
4
1.6. Giá trị thực tế và ứng dụng các kết quả của luận án 5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 6
1.1. Thực trạng ô nhiễm nước ở Việt Nam
6
1.2. Các quá trình và công nghệ xử lý nước thải 14
1.2.1. Hiện trạng các công trình xử lý nước thải ở Việt Nam 14
1.2.2. Các quá trình hóa lí 16
1.2.3. Các quá trình sinh học 17
1.2.4. Giá thể sinh học 27
1.2.4.1. Kỹ thuật dính bám 27
1.2.4.2. Trên thế giới 28
1.2.4.3. Ở trong nước 33
1.3. Vai trò của VSV trong xử lý nước thải
35
1.3.1. Tảo 35
1.3.2. Động vật nguyên sinh 36
1.3.3. Hệ VSV của nước thải 36
1.3.4. Quá trình tham gia của VSV trong xử lí nước thải 37
1.4. Tổng quan EBB và lựa chọn vật liệu chế tạo EBB cải tiến 39
1.4.1. Tổng quan EBB 39
1.4.2. Lựa chọn vật liệu chế tạo EBB cải tiến 43
Kết luận chương 1 45
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47
2.1. Hóa chất và thiết bị 47
2.2. Sơ đồ nghiên cứu tổng thể của Luận án 47
2.3. Vật liệu 48
2.3.1. Cát 48
2.3.2. Sỏi nhẹ Keramzit 48
2.3.3. Xi măng 49
2.3.4. Than cacbon hóa 49
2.3.5. Zeolit 49
2.3.6. Chế phẩm Sagi – Bio 2 49
2.4. Phương pháp phân tích
50
2.4.1. Phương pháp xác định COD 50
2.4.2. Phương pháp xác định Amoni 51
2.5. Chế tạo vật liệu EBB cải tiến 51
2.5.1. Phương pháp xác định độ rỗng của vật liệu 51
2.5.1.1. Phương pháp xác định thể tích rỗng EBB cải tiến 51
2.5.1.2. Phương pháp xác định diện tích bề mặt EBB cải tiến 53
2.5.2. Phương pháp xác định hàm lượng phối trộn nước 54
2.5.3. Thực nghiệm chế tạo EBB cải tiến 54
2.6. Đánh giá đặc trưng của vật liệu EBB cải tiến. 55
2.6.1. Phương pháp cấy vi sinh vào vật liệu EBB cải tiến 55
2.6.2. Phương pháp xác định ảnh hưởng pH đến VSV và hiệu suất xử lý COD trong vật liệu EBB cải tiến
.................................................................................................................................................................. 57
2.6.3. Phương pháp xác định hiệu quả hấp phụ Amoni của vật liệu EBB cải tiến 59
2.6.4. Phương pháp xác định hiệu quả hoạt động VSV trong EBB cải tiến bằng kỹ thuật sinh học phân tử
.................................................................................................................................................................. 62
2.6.5. Phương pháp đánh giá hiệu suất xử lý COD và Amoni của vật liệu EBB cải tiến trong phòng thí nghiệm. 65
2.7. Đánh giá khả năng xử lý của vật liệu EBB cải tiến đã chế tạo
66
2.7.1. Đánh giá hiệu quả xử lý nước hồ 66
2.7.2. Đánh giá hiệu quả xử lý nước rỉ rác 67
2.7.3. Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải bệnh viện 68
CHƯƠNG 3. KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN 69
3.1. Chế tạo EBB cải tiến 69
3.1.1. Kết quả xác thể tích rỗng EBB cải tiến 69
3.1.2. Kết quả xác định diện tích bề mặt của vật liệu EBB cải tiến 71
3.1.3. Kết quả xác định hàm lượng nước phối trộn để chế tạo EBB cải tiến 72
3.2. Đặc trưng của vật liệu EBB cải tiến 74
3.2.1. Kết quả cấy VSV vào vật liệu EBB cải tiến 74
3.2.2. Kết quả xác định ảnh hưởng của pH đến hoạt động VSV và hiệu suất xử lý COD trong vật liệu EBB cải tiến. 75
3.2.2.1. Kết quả xác định ảnh hưởng của pH đến hoạt động VSV 75
3.2.2.2 Kết quả xác định ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý COD 76
3.2.3. Kết quả xác định hiệu quả hấp phụ Amoni của vật liệu EBB cải tiến 78
3.2.3.1. Kết quả ảnh hưởng của pH tới khả năng hấp phụ Amoni của vật liệu EBB cải tiến 78
3.2.3.2. Kết quả xác định cân bằng hấp phụ và ảnh hưởng nồng độ ban đầu của Amoni đến hiệu quả hấp phụ 79
3.2.3.3. Kết quả xác định ảnh hưởng của lượng chất hấp phụ 79
3.2.3.4. Kết quả xác định động học hấp phụ Amoni của vật liệu 80
3.2.4. Kết quả đánh giá sự đa dạng của các nhóm VSV trong vật liệu EBB cải tiến bằng kỹ thuật sinh học phân tử 84
3.2.4.1. Kết quả tách chiết ADN và điện di biến tính DGGE từ các mẫu thử nghiệm 84
3.2.4.2. Kết quả tính chỉ số đa dạng Shannon (H’) và chỉ số tương quan Pielou (J’) của từng mẫu 86
3.2.4.3. Kết quả phân tích đa hình di truyền của các band trên bản điện di DGGE 89
3.2.5. Kết quả thực nghiệm sử dụng EBB cải tiến để xử lý nước thải trong phòng thí nghiệm 92
3.2.5.1. Kết quả đánh giá hiệu suất xử lý COD của vật liệu EBB cải tiến 92
3.2.5.2. Kết quả đánh giá hiệu suất xử lý Amoni của vật liệu EBB cải tiến 97
3.3. Khả năng xử lý của EBB cải tiến đã chế tạo 101
3.3.1. Kết quả ứng dụng EEB cải tiến để xử lý nước hồ bị ô nhiễm 101
3.3.2. Kết quả ứng dụng EEB cải tiến để xử lý nước rỉ rác 103
3.3.3. Kết quả ứng dụng EBB cải tiến để xử lý nước thải bệnh viện 105
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 108
1. Chế tạo vật liệu EBB cải tiến 108
2. Đặc trưng vật liệu EBB cải tiến trong xử lý nước thải 108
3. Ứng dụng của vật liệu EBB cải tiến trong xử lý nước thải 108
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 110
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 111
SỞ HỮU TRÍ TUỆ 111
BÀI BÁO KHOA HỌC 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO 112