Nghiên cứu quá trình nitrat hóa bán phần kết hợp với sinh khối dạng hạt ứng dụng để xử lý amoni trong môi trường nước
Nghiên cứu quá trình nitrat hóa bán phần kết hợp với sinh khối dạng hạt polyvinyl alcohol/natri alginate/graphen oxit (PVA/SA/GO) định hướng ứng dụng cho quá trình xử lý nước thải có nồng độ amoni cao và tỉ lệ carbon/nitơ thấp.
NỘI DUNG:
Chương 1: TỔNG QUAN ............................................................................. 15
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMONI TRONG MÔI TRƯỜNG ..................... 15
1.1.1. Các dạng tồn tại của amoni trong môi trường .......................................... 15
1.1.2. Ô nhiễm amoni trong môi trường nước .................................................... 16
1.1.3. Công nghệ xử lý amoni trong môi trường nước ....................................... 17
1.2. QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA BÁN PHẦN .................................................... 21
1.2.1. Cơ chế của quá trình nitrat hóa bán phần ................................................. 21
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nitrat hóa bán phần .......................... 22
1.3. SINH KHỐI DẠNG HẠT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................... 36
1.3.1. Giới thiệu về công nghệ ........................................................................... 36
1.3.2. Nguyên vật liệu chế tạo sinh khối dạng hạt ............................................. 39
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ NITRAT HÓA BÁN PHẦN
KẾT HỢP VỚI SINH KHỐI DẠNG HẠT. .......................................................... 41
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 51
2.1. ĐỐI TƯỢNG .................................................................................................. 51
2
2.2. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ........................................................................... 51
2.2.1. Hóa chất thí nghiệm ................................................................................. 51
2.2.2. Thiết bị thí nghiệm ................................................................................... 51
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 52
2.3.1. Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................... 52
2.3.2. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình vận hành quá trình PN ......................... 54
2.3.3. Nghiên cứu chế tạo sinh khối dạng hạt trên cơ sở hỗn hợp gel polyvinyl
alcohol/natri alginate/graphen oxit ..................................................................... 63
2.3.4. Khảo sát khả năng xử lý amoni trong môi trường nước của quá trình
nitrat hóa bán phần kết hợp sinh khối dạng hạt gel PVA/SA/GO ...................... 66
2.4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU .......... 68
2.4.1. Phương pháp phân tích chất lượng nước .................................................. 68
2.4.2. Phương pháp đánh giá tính chất hóa lý của sinh khối dạng hạt. .............. 68
2.4.3. Các phương pháp tính toán và xử lý số liệu ............................................. 71
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 73
3.1. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH VẬN HÀNH QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA
BÁN PHẦN ........................................................................................................... 73
3.1.1. Các thông số vận hành ảnh hưởng tới giai đoạn thích nghi của quá trình
PN ....................................................................................................................... 73
3.1.2. Ảnh hưởng của các thông số vận hành khác tới quá trình PN. ................ 82
3.1.3. Tối ưu hóa thông số vận hành cho quá trình nitrat hóa bán phần ............ 92
3.2. CHẾ TẠO SINH KHỐI DẠNG HẠT BẰNG HỖN HỢP GEL POLYVINYL
ALCOHOL/NATRI ALGINATE/GRAPHEN OXIT ......................................... 102
3.2.1. Ảnh hưởng của GO tới tính chất cơ lý của sinh khối dạng hạt .............. 102
3.2.2. Ảnh hưởng của GO tới hoạt tính sinh học của sinh khối dạng hạt ........ 112
3.3. KHẢ NĂNG XỬ LÝ AMONI CỦA QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA BÁN
PHẦN BẰNG SINH KHỐI DẠNG HẠT GEL POLYVINYL
ALCOHOL/NATRI ALGINATE/GRAPHEN OXIT ......................................... 117
3.3.1. Hiệu quả xử lý với mẫu nước thải giả lập .............................................. 117
3.3.2. Hiệu quả xử lý với mẫu nước thải chăn nuôi lợn sau biogas ................. 120
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 124
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN ........................................................................................... 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nghiên cứu quá trình nitrat hóa bán phần kết hợp với sinh khối dạng hạt polyvinyl alcohol/natri alginate/graphen oxit (PVA/SA/GO) định hướng ứng dụng cho quá trình xử lý nước thải có nồng độ amoni cao và tỉ lệ carbon/nitơ thấp.
NỘI DUNG:
Chương 1: TỔNG QUAN ............................................................................. 15
1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ AMONI TRONG MÔI TRƯỜNG ..................... 15
1.1.1. Các dạng tồn tại của amoni trong môi trường .......................................... 15
1.1.2. Ô nhiễm amoni trong môi trường nước .................................................... 16
1.1.3. Công nghệ xử lý amoni trong môi trường nước ....................................... 17
1.2. QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA BÁN PHẦN .................................................... 21
1.2.1. Cơ chế của quá trình nitrat hóa bán phần ................................................. 21
1.2.2. Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nitrat hóa bán phần .......................... 22
1.3. SINH KHỐI DẠNG HẠT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI ........................... 36
1.3.1. Giới thiệu về công nghệ ........................................................................... 36
1.3.2. Nguyên vật liệu chế tạo sinh khối dạng hạt ............................................. 39
1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ NITRAT HÓA BÁN PHẦN
KẾT HỢP VỚI SINH KHỐI DẠNG HẠT. .......................................................... 41
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 51
2.1. ĐỐI TƯỢNG .................................................................................................. 51
2
2.2. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ........................................................................... 51
2.2.1. Hóa chất thí nghiệm ................................................................................. 51
2.2.2. Thiết bị thí nghiệm ................................................................................... 51
2.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 52
2.3.1. Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................... 52
2.3.2. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình vận hành quá trình PN ......................... 54
2.3.3. Nghiên cứu chế tạo sinh khối dạng hạt trên cơ sở hỗn hợp gel polyvinyl
alcohol/natri alginate/graphen oxit ..................................................................... 63
2.3.4. Khảo sát khả năng xử lý amoni trong môi trường nước của quá trình
nitrat hóa bán phần kết hợp sinh khối dạng hạt gel PVA/SA/GO ...................... 66
2.4. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU .......... 68
2.4.1. Phương pháp phân tích chất lượng nước .................................................. 68
2.4.2. Phương pháp đánh giá tính chất hóa lý của sinh khối dạng hạt. .............. 68
2.4.3. Các phương pháp tính toán và xử lý số liệu ............................................. 71
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 73
3.1. HOÀN THIỆN QUY TRÌNH VẬN HÀNH QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA
BÁN PHẦN ........................................................................................................... 73
3.1.1. Các thông số vận hành ảnh hưởng tới giai đoạn thích nghi của quá trình
PN ....................................................................................................................... 73
3.1.2. Ảnh hưởng của các thông số vận hành khác tới quá trình PN. ................ 82
3.1.3. Tối ưu hóa thông số vận hành cho quá trình nitrat hóa bán phần ............ 92
3.2. CHẾ TẠO SINH KHỐI DẠNG HẠT BẰNG HỖN HỢP GEL POLYVINYL
ALCOHOL/NATRI ALGINATE/GRAPHEN OXIT ......................................... 102
3.2.1. Ảnh hưởng của GO tới tính chất cơ lý của sinh khối dạng hạt .............. 102
3.2.2. Ảnh hưởng của GO tới hoạt tính sinh học của sinh khối dạng hạt ........ 112
3.3. KHẢ NĂNG XỬ LÝ AMONI CỦA QUÁ TRÌNH NITRAT HÓA BÁN
PHẦN BẰNG SINH KHỐI DẠNG HẠT GEL POLYVINYL
ALCOHOL/NATRI ALGINATE/GRAPHEN OXIT ......................................... 117
3.3.1. Hiệu quả xử lý với mẫu nước thải giả lập .............................................. 117
3.3.2. Hiệu quả xử lý với mẫu nước thải chăn nuôi lợn sau biogas ................. 120
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................... 124
DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN ........................................................................................... 126
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Không có nhận xét nào: