Tái sử dụng ống hút nhựa làm giá thể trong bể lọc sinh học ngập nước để xử lý nước thải sinh hoạt

Abstract

The objective of the study was to assess the potential use of plastic straws as carrier in a submerged biological filter for domestic wastewater treatment. Used plastic straws were collected and formed into a cylindrical block media with a length of 2.5 cm and a diameter of 1.8 cm for biofilm growth. Two identical biological filters were designed with an LxWxH dimension of 0.15 m x 0.15 m x 1.2 m. The total medium height (0.7 m) was kept immobile and completely submerged in wastewater with 0.25 m from the bottom and to the open surface of the reactor. Two filters were operated in parallel. The hydraulic retention times (HRT) were 5 h and 6 h for the aerated filter and 6 h and 8 h for the non-aerated filter. Experimental results showed that the effluent concentrations of TSS, BOD₅, COD, N-NO₃^-, TP, P-PO₄^3-of the two biological filters in this study met type A QCVN 14:2008/BTNMT, except for N-NH₄⁺. When the hydraulic retention time increased to 6 hours in the aerated filter, the removal efficiency increased and the N-NH₄⁺ reached type B QCVN 14:2008/BTNMT. The biological filter without aeration had higher N-NO₃^- removal rate than the aerated filter, but other parameters were in reverse. In short, used plastic straws can be reused to serve as the carrier in the submerged biological filters for domestic wastewater treatment.

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu nhằm đánh giá tiềm năng sử dụng ống hút nhựa làm giá thể trong bể lọc sinh học (LSH) ngập nước để xử lý nước thải sinh hoạt. Ống hút nhựa đã qua sử dụng được thu thập và tạo thành khối hình trụ có chiều dài 2,5 cm và đường kính 1,8 cm làm giá thể cho vi sinh vật phát triển thành màng sinh học. Hai mô hình bể LSH được thiết kế giống nhau có kích thước DxRxC là 0,15 m x 0,15 m x 1,2 m. Tổng chiều cao giá thể (0,7 m) được giữ cố định và ngập hoàn toàn trong nước thải, cách đáy bể và mặt thoáng lần lượt 0,25 m. Hai bể LSH được vận hành song song với một bể cấp không khí liên tục có thời gian lưu nước (HRT) lần lượt 5 giờ và 6 giờ và bể còn lại không cấp không khí có HRT lần lượt 6 giờ và 8 giờ. Kết quả thí nghiệm cho thấy nồng độ các chỉ tiêu TSS, BOD₅, COD, N-NO₃^-, TP, P-PO₄^3- đầu ra của hai bể trong nghiên cứu này đều đạt loại A QCVN 14:2008/BTNMT ngoại trừ chỉ tiêu N-NH₄⁺. Khi HRT của bể LSH có cấp không khí kéo dài 6 giờ thì hiệu suất xử lý tăng và chỉ tiêu N-NH₄⁺ đạt loại B QCVN 14:2008/BTNMT. Bể LSH không cấp không khí có hiệu suất xử lý N-NO₃^- cao hơn bể có cấp không khí nhưng đối với các chỉ tiêu khác thì ngược lại. Nhìn chung, ống hút nhựa đã qua sử dụng có thể tái sử dụng để làm giá thể vi sinh trong LSH ngập nước để xử lý nước thải sinh hoạt.