Báo cáo nghiên cứu khoa học: NGHIÊN CỨU THÍCH NGHI BÙN HOẠT TÍNH VỚI MÔI TRƯỜNG CÓ ĐỘ MUỐI CAO NHẰM ÁP DỤNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thích nghi bùn hoạt tính với môi trường có độ muối cao nhằm định hướng ứng dụng xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản. Hai dạng thí nghiệm thích nghi đã được tiến hành gồm thích nghi ở dạng mẻ và thích nghi trên bể xử lý dòng liên tục.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: " NGHIÊN CỨU THÍCH NGHI BÙN HOẠT TÍNH VỚI MÔI TRƯỜNG CÓ ĐỘ MUỐI CAO NHẰM ÁP DỤNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN"TẠP CHÍ KHOA HỌC, Đại học Huế, Số 58, 2010 NGHIÊN CỨU THÍCH NGHI BÙN HOẠT TÍNH VỚI MÔI TRƯỜNG CÓ ĐỘMUỐI CAO NHẰM ÁP DỤNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NUÔI TRỒNG THỦY SẢN Phan Thị Hồng Ngân, Huỳnh Thị Phúc, Phạm Khắc Liệu Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế TÓM TẮT Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu thích nghi bùn hoạt tính với môi trường có độmuối cao nhằm định hướng ứng dụng xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản. Hai dạng thí nghiệmthích nghi đã được tiến hành gồm thích nghi ở dạng mẻ và thích nghi trên bể xử lý dòng liên tục.Ở thí nghiệm dạng mẻ, bùn hoạt tính được cho tiếp xúc với các môi trường có độ muối khácnhau trong suốt thời gian thí nghiệm hoặc cho tiếp xúc với môi trường có độ muối tăng dần sautừng thời gian thí nghiệm. Tốc độ tiêu thụ oxy (OUR) được dùng để đánh giá hoạt tính. Kiểuthích nghi với môi trường có độ muối tăng dần cho kết quả tốt hơn, ở độ muối 15‰ OUR giảm20% so với mẫu đối chứng; hiệu suất loại COD đạt khoảng 72%. Ở thí nghiệm dòng liên tụctrên bể phản ứng có sục khí với lớp đệm ngập nước, khả năng thích nghi với môi trường có độmuối 15‰ đạt cao hơn thí nghiệm mẻ, với khả năng xử lý COD đạt 87,3%. Từ khóa: bùn hoạt tính, độ muối cao, nước thải nuôi trồng thủy sản, thích nghi1. Mở đầu Sự bùng phát nuôi trồng thủy sản trong những năm gần đây, nhất là nuôi tômthâm canh đã gây ảnh hưởng lớn tới môi trường vùng ven biển do một lượng lớn nướcthải không được xử lý hoặc xử lý không triệt để bị thải vào môi trường. Việc xử lý nướcthải từ các ao nuôi đóng vai trò quan trọng không chỉ làm giảm thiểu những ảnh hưởngtiêu cực tới môi trường vùng ven bờ, mà còn giúp nâng cao mức độ an toàn cho vùngnuôi khỏi sự lây lan dịch bệnh. Do hiệu suất chuyển hóa thức ăn trong các ao nuôi tôm rất thấp (dưới 50% đốivới đạm, lân và dưới 20% đối với các chất hữu cơ), dư lượng thức ăn cùng với sảnphẩm bài tiết của tôm nuôi trở thành các thành phần ô nhiễm trong nước thải từ ao nuôi[1]. Với nồng độ các chất ô nhiễm không quá cao, thành phần chủ yếu là các chất hữucơ dễ phân hủy sinh học, xử lý sinh học được xem là phương pháp thích hợp cho nướcthải từ hoạt động nuôi trồng thủy sản. Một hướng xử lý được áp dụng là đưa chế phẩmsinh học trực tiếp xử lý nước và bùn cặn trong ao nuôi [2, 3, 4]. Tuy nhiên hướng xử lýnày được đánh giá là không hiệu quả hoặc hiệu quả không ổn định [4]. Với các hệ thốngnuôi thâm canh và tuần hoàn, nước thải nên được xử lý bằng công trình xử lý sinh học 97ngoài ao, sau đó tái sử dụng hay thải ra môi trường [5]. Trong các phương pháp xử lýsinh học, các yếu tố kỹ thuật quan trọng gồm bản chất quá trình xử lý (hiếu khí/kỵ khí,bùn lơ lửng/bùn bám dính), kiểu thiết bị lọc (nhỏ giọt/ngập nước, dòng chảy xuôi/dòngchảy ngược), nguồn vi sinh vật (phân lập tại chỗ/sử dụng chế phẩm),…Về nguồn vi sinhvật đưa vào bể xử lý, chưa có các nghiên cứu riêng cụ thể, nhưng tựu trung có 2 xuhướng là sử dụng các chế phẩm thương mại như [2, 3]; hoặc là phân lập vi sinh vật chứcnăng từ bùn đáy ao nuôi rồi nuôi làm giàu sinh khối để sử dụng [3, 6]. Một số nghiêncứu trước đây ở Khoa Môi trường [7, 8] đã cho thấy sử dụng bể lọc sinh học kiểu ngậpnước với nguồn bùn hoạt tính dư lấy từ bể xử lý nước thải của công ty Bia Huế sẽ chokhả năng xử lý chất hữu cơ và nitrat hóa cao ở tải trọng hữu cơ và thủy lực khá cao. Tuynhiên, các kết quả đó là đối với nước thải có độ muối thấp. Độ muối cao của môi trường có ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng của visinh vật do hiện tượng co nguyên sinh chất và ức chế các quá trình trao đổi chất. Vì vậy,hiệu quả xử lý của các quá trình sinh học giảm khi xử lý nước thải có độ muối cao. Sựthay đổi đột ngột nồng độ muối được chứng minh sẽ gây tác động xấu đối với vi sinhvật hơn là thay đổi từ từ [9]. Tuy nhiên, cũng đã có một số nghiên cứu cho thấy khithích nghi trước vi sinh vật với độ muối cao, hiệu quả xử lý có giảm nhưng không đángkể, thời gian để đạt trạng thái ổn định cũng ngắn hơn so với trường hợp không thíchnghi trước [10, 11]. Từ các cơ sở nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thích nghi bùn hoạt tínhsẵn có ở địa phương với môi trường có độ muối cao, với định hướng sử dụng bùn hoạttính đã thích nghi để xử lý nước thải nuôi trồng thủy sản.2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Bùn hoạt tính Bùn hoạt tính lấy từ bể aeroten của trạm xử lý nước thải Công ty Bia Huế (cơ sởđường Nguyễn Sinh Cung) về và nuôi ổn định lâu dài với môi trường chiết thịt-pepton,như đã mô tả trong các công trình liên quan trước đây [7, 8]. 2.2. Thí nghiệm thích nghi dạng mẻ Thí nghiệm được tiến hành theo 2 cách: Cho thíc ...