Luận Văn Tổng quan quá trình chuyển hoá các hợp chất Nitơ trong nước thải của vi sinh vật

LỜI MỞ ĐẦU
​

Hiện nay vấn đề ô nhiễm môi trường đang ngày gia tăng và đang được sự quan tâm của nhiều nghành, nhất là đối với việc ô nhiễm do nước thải. Đối với nhiều nước thải có hàm lượng các chất dinh dưỡng (N,P) trung bình và cao, việc xử lý loại ra các thành phần này trước khi xả là một nhu cầu quan trọng, nhằm hạn chế sự ô nhiễm nước ngầm, nước mặt.
Một trong các dạng hợp chất gây nên sự ô nhiễm của nước phải nói đến các hợp chất hữu cơ chứa itơ. Nếu như hàm lượng Nitơ có trong nước xả thải ra sông, hồ quá mức sẽ gây ra một hiện tượng ô nhiễm, điển hình là hiện tượng phú dưỡng hóa kích thích sự phát triển nhanh của rong, rêu, tảp làm bẩn nguồn nước.
Việc áp dụng các phương pháp sinh học để xử lý nước thải hiện nay đang là vấn đề cần được chú ý và phát triển, đây là phương pháp dùng vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn để phân hủy các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học tạo ra sản phẩm có lợi như carbonic, nước và các chất vô cơ khác.
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA HỢP CHẤT CỦA NITƠ
1.1 Nitơ và các hợp chất của Nitơ 2
1.2 Quá trình chuyển hóa các hợp chất của Nitơ 3
1.2.1 Chu trình sinh địa hóa 3
1.2.2 Quá trình amon hóa 6
1.2.2.1 Amon hóa ure 6
1.2.2.2 Amon hóa protein 6
1.2.3 Quá trình Nitrate hóa 7
1.2.3.1 Giai đọan Nitrite hóa 8
1.2.3.2 Giai đoạn nitrate hóa 8
1.2.4 Quá trình phản Nitrate 8
1.2.5 Quá trình cố định Nitơ 9
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA NITƠ TRONG NƯỚC THẢI
2.1 Quá trình chuyển hóa nitơ trong môi trường nước 12
2.2 Đặc điểm các loại nước thải chứa nitơ 15
2.2.1 Nguồn nước thải sinh hoạt 15
2.2.2 Nguồn nước thải công nghiệp 16
2.2.3 Nguồn nước thải nông nghiệp – chăn nuôi 17
2.3 Quá trình tự làm sạch của nguồn nước 18
2.4 Quá trình chuyển hóa vật chất của vi sinh vật trong nước thải 20
2.5 Quá trình chuyển hóa nitơ trong nước thải 22
2.6 Hệ vi sinh vật trong nước thải 24
2.6.1 Vi khuẩn 24
2.6.2 Nấm men 25
2.6.3 Tảo đơn bào 25
2.6.4 Những vi sinh vật khác 25
CHƯƠNG 3: MÔT SỐ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA NITƠ BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
3.1 Phương pháp sinh học xử lý nước thải 27
3.1.1 Nguyên tắc 27
3.1.2 Các quá trình sinh học chủ yếu xảy ra trong quá trình xử lý nước thải 27
3.1.2.1 Hệ thống hiếu khí 27
3.1.2.2 Hệ thống kỵ khí 28
3.1.3 Điều kiện áp dụng xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 29
3.2 Một số nguyên tắc trong xử lý hợp chất chứa nitơ 29
3.2.1 Quá trình oxy hóa ammoniac 29
3.2.2 Quá trình khử nitrate 30
3.3 Một số hệ thống xử lý nước thải chứa nitơ bằng phương pháp sinh học 31
3.3.1 Các hệ thống hiếu khí 31
3.3.1.1 Bùn hoạt tính 31
3.3.1.2 Lọc sinh học 32
3.3.2 Các hệ thống kỵ khí 33
3.3.2.1 Lọc sinh học kỵ khí hai giai đoạn 34
3.3.2.2 Bể bùn kỵ khí dòng chảy ngược – UASB 34
3.3.2.3 Lọc kỵ khí bám dính cố định 34
3.3.2.4 Bể phản ứng kỵ khí đệm giãn nỡ - FBR, EBR 35
3.4 Các phương pháp loại bỏ nitơ bằng phương pháp sinh học hiện nay 35
3.4.1 Loại bỏ Nitrate bằng bùn hoạt tính 36
3.4.2 Khử Nitrate bằng sinh trưởng ở thể huyền phù 36
3.4.3 Loại bỏ Nitrate bằng màng sinh học 37
3.4.4 SBR 37
3.4.5 Quá trình Bardenpho 37
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG VI SINH VẬTCÓ KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỨA NITƠ
4.1 Chế phẩm sinh học xử lý nước thải có hàm lượng Nitơ cao 39
4.1.1 Các chế phẩm sinh học xử lý nước thải chứa Nitơ trên thị trường 39
4.1.1.1 Men vi sinh JUMBO 39
4.1.1.2 Chế phẩm sinh học EMIC 40
4.1.1.3 Chế phẩm AQUAPOND 41
4.2 Một số quy trình xử lý nước thải đặc trưng 42
4.2.1 Quá trình công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi heo 42
4.2.2 Quá trình công nghệ xử lý nước thải sản xuất tinh bột 43
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận 45
5.2 Kiến nghị 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO