Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật tại chỗ trong hệ thống bể sinh học kết hợp màng lọc khí nâng trong xử lý nước thải giết mổ lợn

BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 
VIỆN KHOA HỌC 
KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 
PHẠM HẢI BẰNG 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TẠI CHỖ TRONG 
HỆ THỐNG BỂ SINH HỌC KẾT HỢP MÀNG LỌC KHÍ NÂNG 
TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ LỢN 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ 
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 
Hà Nội - 2021 
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 
VIỆN KHOA HỌC 
KHÍ TƯỢNG THỦY VĂN VÀ BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU 
PHẠM HẢI BẰNG 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TẠI CHỖ TRONG 
HỆ THỐNG BỂ SINH HỌC KẾT HỢP MÀNG LỌC KHÍ NÂNG 
TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ LỢN 
Ngành: Quản lý tài nguyên và môi trường 
Mã số: 9850101 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ 
QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG 
Tác giả luận án 
Phạm Hải Bằng 
Giáo viên hướng dẫn 1 
TS. Đỗ Tiến Anh 
Giáo viên hướng dẫn 2 
TS. Bạch Quang Dũng 
Hà Nội – 2021 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được 
hoàn thành dưới sự hướng dẫn của TS. Đỗ Tiến Anh và TS. Bạch Quang Dũng. 
 Các số liệu, kết quả nghiên cứu và các kết luận trong Luận án này là 
trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn 
tài liệu tham khảo đúng quy định. 
Tác giả xin chịu trách nhiệm trước pháp luật cũng như đạo đức khoa 
học về lời cam đoan này. 
 Tác giả luận án 
Phạm Hải Bằng 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Luận án này được thực hiện tại Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và 
Biến đổi khí hậu, Bộ Tài nguyên và Môi trường. Đây không chỉ là nơi đào tạo 
giúp nghiên cứu sinh trưởng thành hơn trong hoạt động nghiên cứu khoa học, 
nghề nghiệp mà còn là nơi để nghiên cứu sinh chia sẻ những khúc mắc gặp 
phải trong quá trình học tập, thực hiện Luận án. 
Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn đặc 
biệt tới hai thầy hướng dẫn là TS. Đỗ Tiến Anh và TS. Bạch Quang Dũng đã 
tận tình giúp đỡ tác giả từ những bước đầu tiên xây dựng hướng nghiên cứu, 
cũng như luôn ủng hộ, động viên và hỗ trợ những điều kiện tốt nhất trong suốt 
quá trình nghiên cứu và hoàn thiện Luận án. 
Tác giả trân trọng cảm ơn Lãnh đạo, chuyên gia, các nhà khoa học của 
Viện Khoa học Khí tượng Thủy văn và Biến đổi khí hậu, Bộ môn Quản lý tài 
nguyên và môi trường và các cơ quan hữu quan đã có những góp ý về khoa 
học cũng như hỗ trợ nguồn tài liệu, số liệu cho tác giả trong suốt quá trình 
thực hiện Luận án. 
Tác giả xin gửi lời cảm ơn tới GS.TS. Trần Thục, PGS.TS. Nguyễn 
Văn Thắng, PGS.TS. Huỳnh Thị Lan Hương, PGS.TS. Trịnh Thị Thanh, TS. 
Chu Xuân Quang, TS. Trần Thị Thu Lan đã có những ý kiến đóng góp quý 
báu giúp tác giả hoàn thành Luận án. 
Tác giả xin gửi lời tri ân tới mọi thành viên trong gia đình, người thân, 
bạn bè và đồng nghiệp về những động viên tinh thần, chia sẻ và những khó 
khăn mà mọi người đã có thể phải gánh vác trong quá trình nghiên cứu và 
hoàn thiện Luận án của của nghiên cứu sinh. 
 Hà Nội, ngày tháng năm 2021 
Tác giả luận án 
Phạm Hải Bằng 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................... ii 
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................... vi 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ .................................................... vii 
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ....................................................................... x 
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT 
MỔ LỢN, CÔNG NGHỆ SINH HỌC SỬ DỤNG VI SINH VẬT TẠI 
CHỖ VÀ CÔNG NGHỆ MÀNG LỌC KHÍ NÂNG ................................. 13 
1.1. Tổng quan nghiên cứu về xử lý nước thải giết mổ lợn ................... 13 
1.1.1. Nước thải giết mổ lợn ở Việt Nam ................................................ 13 
1.1.2. Đặc tính và ảnh hưởng của nước thải giết mổ lợn tới môi trường và 
sức khỏe con người ................................................................................ 17 
1.1.3. Tổng quan các nghiên cứu trên thế giới về công nghệ sinh học 
trong xử lý nước thải giết mổ ................................................................. 21 
1.1.4. Tổng quan các nghiên cứu tại Việt Nam về công nghệ sinh học 
trong xử lý nước thải giết mổ ................................................................. 40 
1.2. Tổng quan về công nghệ sinh học sử dụng vi sinh vật tại chỗ ........ 44 
1.2.1. Cơ sở khoa học ............................................................................. 44 
1.2.2. Tổng quan các nghiên cứu về công nghệ sinh học bổ sung các vi 
sinh vật tại chỗ trên thế giới ................................................................... 46 
1.2.3. Tổng quan các nghiên cứu về công nghệ sinh học bổ sung các vi 
sinh vật tại chỗ tại Việt Nam .................................................................. 50 
1.3. Tổng quan công nghệ sinh học kết hợp màng lọc khí nâng (Gaslift- 
MBR) trong xử lý nước thải ................................................................... 52 
1.3.1. Công nghệ màng lọc khí nâng ...................................................... 52 
1.3.2. Tình hình nghiên cứu màng lọc sinh học khí nâng trong xử lý nước 
thải trên thế giới và tại Việt Nam ........................................................... 55 
iv 
1.4. Tiểu kết chương 1 ............................................................................. 58 
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 61 
2.1. Phương pháp tiếp cận ...................................................................... 61 
2.2. Vật liệu .............................................................................................. 62 
2.2.1. Nước thải giết mổ lợn ................................................................... 62 
2.2.2. Nguồn vi sinh vật sử dụng trong nghiên cứu ................................. 64 
2.2.3. Các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu ....................................... 64 
2.2.4. Địa điểm thực hiện nghiên cứu ..................................................... 65 
2.3. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 65 
2.3.1. Phương pháp thu thập tài liệu ...................................................... 65 
2.3.2. Phương pháp lấy mẫu, bảo quản và phân tích mẫu nước thải và 
bùn hoạt tính .......................................................................................... 65 
2.3.3. Phương pháp tính toán và xử lý số liệu......................................... 67 
2.4. Thiết kế hệ thống và phương pháp nghiên cứu .............................. 68 
2.4.1. Thiết kế và xây dựng hệ thống MBR khí nâng ............................... 68 
2.4.2. Nghiên cứu hiệu quả sử dụng vi sinh vật tại chỗ trong việc cải thiện 
hoạt động của công trình xử lý sinh học trong hệ thống MBR khí nâng.. 72 
2.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng vi sinh vật tại chỗ tới hiệu 
quả hoạt động của hệ thống MBR khí nâng ............................................ 75 
2.4.4. Nghiên cứu xác định điều kiện vận hành tối ưu cho hệ thống MBR 
khí nâng sử dụng vi sinh vật tại chỗ ....................................................... 76 
2.5. Tiểu kết chương 2 ............................................................................. 78 
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TẠI 
CHỖ TRONG CÔNG NGHỆ MBR KHÍ NÂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 
GIẾT MỔ LỢN .......................................................................................... 80 
3.1. Khảo sát đặc tính của nước thải giết mổ lợn từ cơ sở giết mổ Thịnh 
An ............................................................................................................. 80 
3.2. Nghiên cứu khả năng ứng dụng vi sinh vật tại chỗ cho hệ thống 
MBR khí nâng xử lý nước thải giết mổ lợn ............................................ 83 
v 
3.2.1. Đánh giá khả năng sử dụng vi sinh vật tại chỗ cho bể sinh học hiếu 
khí xử lý nước thải giết mổ lợn và xác định thời gian khởi động (nghiên 
cứu 1) ..................................................................................................... 83 
3.2.2. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới hiệu quả hoạt động của bể 
sinh học hiếu khí sử dụng vi sinh vật tại chỗ .......................................... 93 
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của việc sử dụng vi sinh vật tại chỗ tới hiệu 
quả hoạt động của hệ thống MBR khí nâng (nghiên cứu 5) ............... 112 
3.4. Nghiên cứu khảo sát các thông số vận hành tối ưu của hệ thống 
MBR khí nâng được sử dụng vi sinh vật tại chỗ ứng dụng trong xử lý 
nước thải giết mổ lợn ............................................................................ 115 
3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số vận hành tới hoạt động 
của hệ MBR khí nâng (nghiên cứu 6) ................................................... 115 
3.4.2. Nghiên cứu xác định các thông số vận hành màng tối ưu cho hệ 
MBR khí nâng được sử dụng vi sinh vật tại chỗ (nghiên cứu 7) ............ 123 
3.5. Đề xuất các giải pháp kỹ thuật giúp quản lý và giám sát xử lý nước 
thải giết mổ ............................................................................................ 139 
3.6. Tiểu kết chương 3 ........................................................................... 145 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 148 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 151 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN 
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ............................................................................ 162 
PHỤ LỤC.................................................................................................. 163 
vi 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 1.1 Tỷ lệ nước tiêu thụ trong cơ sở giết mổ [10] ................................. 17 
Bảng 1.2 Bảng thông số ô nhiễm của nước thải giết mổ gia súc trên thế giới
 ..................................................................................................................... 18 
Bảng 1.3 Thông số ô nhiễm của một số cơ sở giết mổ tại Việt Nam ............ 19 
Bảng 1.4 Tiêu chuẩn xả thải của Việt Nam và một số tổ chức trên thế giới 
[31] .............................................................................................................. 20 
Bảng 1.5 Thành phần các khí trong biogas [23] ........................................... 24 
Bảng 1.6 Tổng quan một số nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học kỵ khí 
xử lý nước thải lò giết mổ trên thế giới ......................................................... 29 
Bảng 1.7 Tổng quan một số nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học hiếu 
khí xử lý nước thải lò giết mổ trên thế giới ................................................... 39 
Bảng 1.8 Tổng quan một số nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học xử lý 
nước thải lò giết mổ tại Việt Nam................................................................. 43 
Bảng 1.9 Tổng quan một số nghiên cứu về công nghệ bổ sung vi sinh vật tại 
chỗ trên thế giới ........................................................................................... 49 
Bảng 1.10 Khung mục tiêu, nội dung nghiên cứu ........................................ 59 
Bảng 2.1 Các phương pháp phân tích .......................................................... 66 
Bảng 2.2 Các thiết bị kết nối với bể sinh học hiếu khí ................................. 70 
Bảng 2.3 Điều kiện hoạt động của màng ở quy mô phòng thí nghiệm ......... 71 
Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật của modul màng (UF) quy mô phòng thí nghiệm
 ..................................................................................................................... 72 
Bảng 3.1 Kết quả phân tích mẫu nước thải tại cơ sở giết mổ lợn Thịnh An tại 
xã Vạn Phúc, huyện Thanh Trì, thành phố Hà Nội ....................................... 80 
Bảng 3.2 Năng suất lọc (L/m2/giờ) của màng khi chưa cấp khí nâng đối với 
nước sạch ................................................................................................... 116 
Bảng 3.3 Năng suất lọc của màng khi cấp khí nâng ................................... 119 
Bảng 3.4 Bảng so sánh các đặc điểm và kết quả ........................................ 136 
vii 
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 
Hình 1.1 Thống kê cơ sở giết mổ nhỏ lẻ tại các tỉnh, thành phố trên cả nước 
năm 2019 ..................................................................................................... 14 
Hình 1.2 Sơ đồ phát sinh chất thải theo các công đoạn giết mổ gia súc [9] ... 16 
Hình 1.3 Phân loại các phương pháp xử lý sinh học kỵ khí .......................... 22 
Hình 1.4 Các giai đoạn chính trong quá trình xử lý sinh học kỵ khí [83] ...... 23 
Hình 1.5 Lượng CH4 thất thoát trong các quá trình xử lý [41] ...................... 25 
Hình 1.6 Mối quan hệ giữa nồng độ cơ chất và sự phát triển của vi sinh vật 
[24] .............................................................................................................. 33 
Hình 1.7 So sánh các chỉ số trong hệ thống có BOD cao và BOD thấp [24] . 34 
Hình 1.8 So sánh sơ bộ phương pháp xử lý sinh học hiếu khí và kỵ khí [35] .... 35 
Hình 1.9 Công nghệ màng đặt ngoài (side stream MBR) sử dụng khí nâng .. 53 
Hình 1.10 Màng đặt ngập nước (submerged MBR) kết hợp khí nâng [42] ... 54 
Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát của phương pháp nghiên cứu khoa học ................ 62 
Hình 2.2 Vị trí của cơ sở giết mổ Thịnh An, huyện Thanh Trì, Hà Nội (nằm 
trong vùng bãi của sông Hồng) ..................................................................... 63 
Hình 2.3 Sơ đồ tổng quát hệ thống xử lý công suất 50L/ngày ...................... 69 
Hình 2.4 Hệ thống thử nghiệm kiểm tra hoạt động của Module màng lọc đơn ... 71 
Hình 2.5 Hệ Module màng hoàn thiện .......................................................... 72 
Hình 2.6 Mô hình bể xử lý sinh học quy mô phòng thí nghiệm .................... 73 
Hình 3.1 Diễn biến nồng độ COD theo thời gian .......................................... 85 
Hình 3.2 Diễn biến hiệu suất xử lý COD theo thời gian................................ 85 
Hình 3.3 Nồng độ NH4+-N qua các mẻ xử lý ................................................ 88 
Hình 3.4 Nồng độ NO2--N và NO3--N qua các mẻ xử lý ............................... 88 
Hình 3.5 Hiệu suất xử lý TN của bể xử lý hiếu khí VSVTT và VSVTC ....... 89 
Hình 3.6 Kết quả theo dõi nồng độ MLSS .................................................... 91 
Hình 3.7 Mỗi liên hệ giữa thời gian lưu và nồng độ COD trong bể xử lý ..... 93 
viii 
Hình 3.8 Mối liên hệ giữa thời gian lưu và nồng độ TN trong bể xử lý ........ 94 
Hình 3.9 Ảnh hưởng của thời gian lưu tới hiệu quả xử lý NH4+, NO2-, NO3- 
trong bể xử lý hiếu khí được sử dụng vi sinh vật tại chỗ ................. ... p, 66-75. 
77. Nzila A., Razzak S. A., và Zhu J. (2016), Bioaugmentation: An 
emerging strategy of industrial wastewater treatment for reuse and 
discharge, International journal of environmental research and public 
health. 13(9), pp, 1-20. 
160 
78. Pan J. R., Su Y.-C., Huang C., và Lee H.-C. (2010), Effect of sludge 
characteristics on membrane fouling in membrane bioreactors, Journal 
of membrane Science, 349(1-2), pp, 287-294. 
79. Prieto A. L., Futselaar H., Lens P. N., Bair R., và Yeh D. H. (2013), 
Development and start up of a gas-lift anaerobic membrane bioreactor 
(Gl-AnMBR) for conversion of sewage to energy, water and nutrients, 
Journal of membrane science, 441, pp, 158-167. 
80. Schwarz A. O., Rittmann B. E., Crawford G. V., Klein A. M., và 
Daigger G. T. (2006), Critical review on the effects of mixed liquor 
suspended solids on membrane bioreactor operation, Separation 
Science and Technology, 41(7), pp, 1489-1511. 
81. Shin J.-H., Lee S.-M., Jung J.-y., Chung Y.-C., và A Noh S. (2005), 
Enhanced COD and nitrogen removals for the treatment of swine 
wastewater by combining submerged membrane bioreactor (MBR) and 
anaerobic upflow bed filter (AUBF) reactor, Process Biochemistry, 40, 
pp, 3769-3776. 
82. Sofia A., Ng W., và Ong S. (2004), Engineering design approaches for 
minimum fouling in submerged MBR, Desalination, 160(1), pp, 67-
74. 
83. Sombatsompop K., Songpim A., Reabroi S., và Inkong-ngam P. (2011), 
A comparative study of sequencing batch reactor and movingbed 
sequencing batch reactor for piggery wastewater treatment, Maejo 
International Journal of Science and Technology, 5(2), pp, 191-203. 
84. Subashini L. (2016), Waste water treatment using probiotics, Journal of 
Chemical and Pharmaceutical Sciences, 9, pp, E226-E228. 
85. Tritt W. và Schuchardt F. (1992), Materials flow and possibilities of 
treating liquid and solid wastes from slaughterhouses in Germany. A 
review, Bioresource Technology, 41(3), pp, 235-245. 
86. Tritt W. P., Kang H., Tritt W. P., và Kang H. (2017), Slaughterhouse 
wastewater treatment in a bamboo ring anaerobic fixed-bed reactor, 
Environmental Engineering Research, 23(1), pp, 70-75. 
161 
87. Valta K., Kosanovic T., Malamis D., Moustakas K., và Loizidou M. 
(2015), Overview of water usage and wastewater management in the 
food and beverage industry, Desalination and Water Treatment, 53(12), 
pp, 3335-3347. 
88. Von Sperling M. (2007), Activated sludge and aerobic biofilm reactors, 
IWA publishing. 
89. Wang S., Chen M., Zheng K., Wan C., và Li J. (2020), Promising 
carbon utilization for nitrogen recovery in low strength wastewater 
treatment: Ammonia nitrogen assimilation, protein production and 
microbial community structure, Science of the Total Environment, 710, 
pp, 1-11. 
90. Wilf M. và Awerbuch L. (2007), The guidebook to membrane 
desalination technology: reverse osmosis, nanofiltration and hybrid 
systems: process, design, applications and economics, Balaban 
Desalination Publications. 
91. Yang Y., Xie L., Tao X., Hu K., và Huang S. (2017), Municipal 
wastewater treatment by the bioaugmentation of Bacillus sp. K5 within 
a sequencing batch reactor, PloS one, 12(6), pp, 1-15. 
162 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN 
QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 
1. Hoàng Thị Vui, Nguyễn Thị Thắm, Bùi Thị Việt Hà, Huỳnh Thị Lan 
Hương, Đỗ Tiến Anh, Phạm Hải Bằng (2015) “Xử lý kỵ khí chất thải tạo khí 
Hydro”, Tạp chí Tài nguyên và Môi trường (ISSN 1859 - 1477), số 22 (228), 
tháng 11/2015, trang 18 - 21. 
2. Do Tien Anh, Huynh Thi Lan Huong, Pham Hai Bang (2017), “Application 
of airlift membrane bioreactor for slaughterhouse wastewater treatment: 
20m3/day pilot study in Ha Noi, Viet Nam”, Journal of Climate Change 
Science (ISSN 2525 - 2496), số 3, tháng 9/2017, trang 90 - 96. 
3. Tien Nhien Vu, Quang Dung Bach, Hai Bang Pham, Tien Anh Do, and Quang 
Trung Do (2017), “The Performance of a Gaslift MBR for Slaughterhouse 
Wastewater Treatment in 1 m3/day Scale”, Modern Environmental Science and 
Engineering (ISSN 2333 - 2581), tháng 5/2017, tập 3, số 5, trang 349 - 354. 
4. Phạm Hải Bằng, Nguyễn Kiên (2018), “Ứng dụng công nghệ bể sinh học 
kết hợp màng khí nâng để xử lý ô nhiễm nước thải giết mổ từ các lò giết mổ 
lợn tập trung quy mô phòng thí nghiệm”, Tạp chí Môi trường (ISSN 1859-
042X), số Chuyên đề III, tháng 9/2018, trang 27 - 30. 
5. Nguyễn Đức Toàn, Phạm Hải Bằng, Đỗ Tiến Anh, Bạch Quang Dũng 
(2020), “Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ lợn tập trung có bổ sung chế 
phẩm vi sinh BIOL, quy mô phòng thí nghiệm”, Tạp chí Khoa học Biến đổi 
khí hậu (ISSN 2525 - 2496), số 14, tháng 6/2020, trang 84 - 91. 
163 
PHỤ LỤC 
Bàng 1 Kết quả nghiên cứu 1 (Theo COD) 
Thời 
gian 
(ngày 
COD (vào) 
COD ra 
VSVTT 
COD ra 
VSVTT 
Hiệu suất 
VSVTT 
Hiệu suất 
VSVTC 
1 1.520 690 129 56 92 
2 1.524 680 99 59 93 
3 1.520 520 114 70 93 
4 1.517 475 91 74 94 
5 1.513 310 80 79 95 
6 1.509 306 68 80 95 
7 1.480 312 88 79 94 
8 1.440 321 70 80 95 
9 1.380 266 60 80 96 
10 1.361 206 56 85 96 
164 
Bảng 2 Kết quả nghiên cứu 1 (Theo TN) 
Thời 
gian 
TN 
vào 
TN ra 
VSVTT 
TN ra 
VSVTC 
Hiệu 
suất 
TN 
VSVTT 
Hiệu 
suất 
TN 
VSVTC 
NH4-
N 
vào 
NH4-N 
ra 
VSVTT 
NH4-N 
ra 
VSVTC 
NO2-N 
ra 
VSVTT 
NO2-N 
ra 
VSVTC 
NO3-N 
ra 
VSVTT 
NO3-N 
ra 
VSVTC 
1 162 136,4 37,1 16 77 14,8 33,5 26,3 0 0 0 0 
2 152 136 26,3 11 83 16,3 48 18 0,1 0 0 0 
3 160 127,3 31,5 20 80 17,5 71 22 0 0,1 0,1 0 
4 169 134,3 21,6 21 87 18,4 84 12,5 0,1 1,7 0 0 
5 178 135,3 22,1 24 88 20,5 78 12,4 1,4 2 1,9 0,8 
6 165 125,5 37,1 24 78 18,2 77,6 8 2,8 6,5 1,8 16,5 
7 169 129,4 38,9 23 77 23 80 2,1 1,9 8,5 3,4 19,4 
8 178 124,8 56,8 30 68 23,9 79 6 2,8 16,4 1,3 29,5 
9 175 122,6 64,5 30 63 22 68 6,5 2,5 17,6 2,9 34,6 
10 171 109,3 68,1 36 60 24,5 73,9 4 3,2 11,5 3,2 47,7 
165 
Bảng 3 Kết quả nghiên cứu 1 (MLSS) 
Thời gian MLSS VSVTT MLSS VSVTC SVI VSVTT SVI VSVTC Hiệu suất COD Hiệu suất TN 
1 317,50 1.032,00 230,50 117,50 92,00 76,00 
2 571,00 1.727,50 184,00 80,00 93,00 81,00 
3 939,50 2.182,50 176,50 77,00 93,00 84,00 
4 1.049,50 2.525,50 192,00 76,50 94,00 86,00 
5 1.289,00 2.778,00 172,50 67,50 95,00 88,00 
6 1.524,50 2.944,50 182,00 48,00 95,00 76,00 
7 1.629,00 3.070,50 162,50 48,00 94,00 79,00 
8 1.738,00 3.146,50 149,50 45,00 95,00 66,00 
9 1.863,50 3.147,50 137,50 48,00 96,00 63,00 
10 1.956,00 3.152,00 139,00 42,50 96,00 57,00 
166 
Bảng 4 Kết quả nghiên cứu 2 
Thời 
gian 
(giờ) 
COD 
VSVTT 
COD 
VSVTC 
NH4-N 
VSVTC 
NO2-N 
VSVTC 
NO3-N 
VSVTC 
TN 
VSVTT 
TN 
VSVTC 
Hiệu 
suất 
COD 
VSVTT 
Hiệu 
suất 
COD 
VSVTC 
Hiệu 
suất 
TN 
VSVTT 
Hiệu 
suất 
TN 
VSVTC 
0 829 809 14,5 0 0 89 86 0 0 0,00 0 
2 697 410 12,5 1,2 0 73 45 15,92 49 17,98 48 
4 474 282 7,8 2,3 0 69 22 42,82 65 22,00 74 
6 419 159 6,2 1,1 0 65 18 49,46 80 27,00 79 
8 351 98 3,5 1,2 0 59 15 57,66 88 34,00 83 
10 345 60 2,4 2,7 0 62 15 58,38 93 30,00 83 
12 322 58 1 1,7 0 58 15 61,16 93 35,00 83 
167 
Bảng 5 Kết quả nghiên cứu 3 
Thời 
gian 
(ngày) 
MLSS 
Hiệu suất 
COD 
Hiệu 
suất 
TN 
NH4-N 
ra 
NO2-N 
ra 
NO3-N 
ra 
1 1.490 97,5 74 4,4 7 32 
2 1.550 97,7 74,3 4 1,2 36 
3 1.614 97,6 69,7 2,7 5 38 
4 1.680 97,6 73,9 2 3,2 34 
5 1.470 96,1 73,7 6 6,7 30,5 
6 1.590 96,8 73,6 2,6 9 33 
7 1.440 96,9 73,1 2,8 8,4 31 
8 1.380 96,9 73,4 3 8,7 32,7 
9 1.385 96,7 73,8 2,4 9,2 33 
10 932 95,6 80,9 5,5 5,7 22 
11 995 95,5 85,1 3,7 9 12 
12 850 94,1 81,9 4 9,1 16 
13 870 93,9 83,7 3,4 8,1 15,4 
14 980 93,5 82,4 2 4 23 
15 880 94,4 81,4 6 4,1 21 
16 850 93,8 82,5 5 4,9 16,3 
17 870 93,6 84,5 4,7 4,2 14,7 
18 860 94,9 78,6 7 5 21 
19 871 94,1 79,1 10,7 7,4 18,5 
20 878 94,1 80,1 10 7 18 
21 910 94,5 82,8 4 8,1 15 
168 
Thời 
gian 
(ngày) 
MLSS 
Hiệu suất 
COD 
Hiệu 
suất 
TN 
NH4-N 
ra 
NO2-N 
ra 
NO3-N 
ra 
22 950 94,1 85,2 2 3 17 
23 930 95,5 85,9 6 4,6 12 
24 890 94,8 86,8 3 3 15 
25 850 89,7 73,7 26,3 6 15 
26 787 90,4 73,9 18,5 7,2 20 
27 790 89 71,8 15,3 7 28,8 
28 795 89,2 74,1 15 6,4 27 
29 781 89,2 72,4 15,9 7,2 28 
30 799 87,5 69,4 18 10,5 26 
169 
Bảng 6 Kết quả nghiên cứu 4 
Thời 
gian 
(ngày) 
COD 
vào 
COD 
ra 
Tải 
lượng 
COD 
Hiệu 
suất 
COD 
TN 
vào 
TN 
ra 
Tải 
lượng 
TN 
Hiệu 
suất 
TN 
NH4-
N vào 
NH4-
N ra 
NO3-
N vào 
NO2-
N ra 
1 1.215,00 41,00 1,41 96,60 167,00 23,40 0,19 86,00 22,3 4,7 11,8 6,6 
2 1.119,00 35,00 1,28 96,90 160,00 21,20 0,15 86,80 10,2 4,4 15,4 1,4 
3 1.416,00 36,00 1,64 97,50 151,00 25,70 0,14 83,00 15,8 2,4 17,8 5,5 
4 1.221,00 39,00 1,40 96,80 150,00 19,20 0,14 87,20 15,5 2,5 14,5 3,6 
5 1.445,50 65,00 1,67 95,50 164,00 23,20 0,16 85,90 18,6 5,5 11,1 6,9 
6 1.517,50 48,00 1,75 96,80 169,00 24,60 0,16 85,40 16,6 2,3 13,6 8,6 
7 1.536,00 68,00 2,20 95,60 174,00 28,20 0,21 83,80 15,6 11,1 12,3 5,9 
8 1.555,00 70,00 2,25 95,50 168,00 29,30 0,20 82,60 16,3 11,9 10,8 6,6 
9 1.572,00 75,00 2,27 95,20 171,00 28,80 0,21 83,20 14,2 10,1 12,4 6,7 
10 1.544,00 69,00 2,22 95,50 176,00 28,00 0,21 84,10 16 11,8 12 5,4 
11 1.440,50 57,00 2,09 96,10 180,00 31,60 0,22 82,40 16,1 12,6 13,5 6,8 
12 1.492,50 61,00 2,15 95,90 161,00 27,50 0,19 82,90 15,7 9,9 12,9 5,2 
13 1.408,50 73,00 2,03 94,80 166,00 30,70 0,20 81,50 14,9 13 8,6 9,7 
14 1.492,00 94,00 2,15 93,70 161,00 31,10 0,19 80,70 14,3 16,4 6,6 9,6 
15 1.457,50 94,00 2,10 93,50 165,00 33,00 0,20 80,00 16 11,6 16,7 4,7 
16 1.454,00 89,00 2,10 93,90 167,00 32,40 0,20 80,60 15,2 11,5 16,2 4,9 
17 1.482,00 87,00 2,14 94,10 163,00 31,60 0,20 80,60 16,7 11,8 16,1 3,5 
18 1.505,00 90,00 2,16 94,00 168,00 34,90 0,20 79,20 14,5 13,1 17,3 4,9 
170 
Thời 
gian 
(ngày) 
COD 
vào 
COD 
ra 
Tải 
lượng 
COD 
Hiệu 
suất 
COD 
TN 
vào 
TN 
ra 
Tải 
lượng 
TN 
Hiệu 
suất 
TN 
NH4-
N vào 
NH4-
N ra 
NO3-
N vào 
NO2-
N ra 
19 1.440,50 84,00 2,07 94,20 167,00 29,10 0,20 82,60 18,7 15,9 9,7 4,1 
20 1.415,00 89,00 2,03 93,70 152,00 25,40 0,18 83,30 11,4 4,9 16,2 3,9 
21 1.512,50 85,00 2,17 94,40 157,00 26,60 0,19 83,10 12,6 5,5 16,9 5,1 
22 1.470,50 84,00 2,12 94,30 164,00 26,80 0,20 83,70 15,8 5,8 16,2 5,8 
23 1.522,50 73,00 2,92 95,20 154,00 33,00 0,25 78,60 10,6 6,6 20,5 4,6 
24 1.526,00 75,00 2,94 95,10 175,00 36,60 0,28 79,10 10,4 9,9 18,3 7,2 
25 1.403,50 74,00 2,69 94,70 158,00 27,10 0,25 82,80 20,6 4,3 14,8 7,9 
26 1.482,00 71,00 2,84 95,20 162,00 29,00 0,26 82,10 22,6 4,8 15,9 8,5 
27 1.541,50 68,00 2,96 95,60 159,00 28,50 0,25 82,10 21,8 4,6 15,4 8,8 
28 1.558,50 60,00 3,00 96,20 164,00 27,70 0,26 83,10 20,2 3,5 16,1 7,7 
29 1.517,00 62,00 2,91 95,90 161,00 28,20 0,26 82,50 22,1 4,3 15,9 8,2 
30 1.527,00 67,00 2,93 95,60 158,00 28,60 0,25 81,90 19,7 4,9 16,4 7,7 
31 1.522,00 90,00 2,92 94,10 149,00 22,00 0,24 85,20 15,9 2,1 16,5 3,2 
32 1.663,50 75,00 3,19 95,50 160,00 22,60 0,26 85,90 24,5 5,7 12,2 4,8 
33 1.572,00 71,00 3,01 95,50 158,00 22,00 0,25 86,10 23,9 6,2 11,8 4,3 
34 1.542,00 80,00 2,96 94,80 159,00 21,00 0,25 86,80 15,6 3,2 14,6 3,1 
35 1.598,50 165,00 3,84 89,70 180,00 37,30 0,36 79,30 19,7 16,2 14,8 5,9 
36 1.620,50 155,00 3,89 90,40 175,00 43,50 0,35 75,10 17,6 28,3 12,5 3,3 
37 1.523,00 190,00 3,65 87,50 181,00 47,50 0,36 73,80 24,3 31,2 9,6 6,6 
171 
Thời 
gian 
(ngày) 
COD 
vào 
COD 
ra 
Tải 
lượng 
COD 
Hiệu 
suất 
COD 
TN 
vào 
TN 
ra 
Tải 
lượng 
TN 
Hiệu 
suất 
TN 
NH4-
N vào 
NH4-
N ra 
NO3-
N vào 
NO2-
N ra 
38 1.477,50 180,00 3,55 87,80 183,00 46,10 0,37 74,80 25,2 31,3 8,2 6,9 
39 1.493,00 179,00 3,58 88,00 179,00 45,60 0,36 74,50 24,2 30,4 8,4 7,3 
40 1.582,00 240,00 3,79 84,80 178,00 53,50 0,36 69,90 22,6 37,6 9,6 5,3 
Bảng 7 Kết quả nghiên cứu 5 
Thời 
gian 
(ngày) 
Năng suất lọc 
(L/m2/giờ) 
MLSS = 
4.000-6.000 
Áp suất 
vận 
chuyển 
(bar) 
Năng suất lọc 
(L/m2/giờ) 
MLSS = 1.500 
Áp suất 
vận 
chuyển 
(bar) 
Hiệu suất 
COD ra 
MLSS = 
4.000-6.000 
Hiệu suất 
COD ra 
MLSS = 
1.500 
Hiệu suất 
TN ra 
MLSS = 
4.000-6.000 
COD ra 
MLSS 
= 1.500 
1 19,5 1 38 1 85 91 60 80 
2 19 1,05 38,2 1,05 87 93 57 84 
3 19,1 1 38,4 1 92 91 58 80 
4 18,4 1 38 1 89 91 58 80 
5 19,2 1 36 1 91 92 57 84 
6 18,1 0,95 36,8 1 91 92 58 83 
7 18 1,1 36,7 1,01 89 94 60 81 
8 18 1,15 37,2 0,95 92 94 61 84 
9 18 1,1 37 0,96 92 94 62 83 
10 18,4 1,2 37 1 92 95 61 84 
11 17,8 1,23 37 1 91 95 61 83 
172 
Thời 
gian 
(ngày) 
Năng suất lọc 
(L/m2/giờ) 
MLSS = 
4.000-6.000 
Áp suất 
vận 
chuyển 
(bar) 
Năng suất lọc 
(L/m2/giờ) 
MLSS = 1.500 
Áp suất 
vận 
chuyển 
(bar) 
Hiệu suất 
COD ra 
MLSS = 
4.000-6.000 
Hiệu suất 
COD ra 
MLSS = 
1.500 
Hiệu suất 
TN ra 
MLSS = 
4.000-6.000 
COD ra 
MLSS 
= 1.500 
12 18,3 1,26 36,6 1 89 95 63 82 
13 18 1,26 37 1,04 85 94 60 82 
14 18,2 1,26 37,1 1 91 95 64 84 
15 18 1,31 37,1 0,95 92 94 61 84 
16 18,3 1,3 36,6 1 91 93 63 83 
17 17,9 1,32 36,7 0,97 92 95 63 83 
18 18 1,32 37 1 90 95 64 82 
19 17,5 1,3 37 1,05 87 94 64 83 
20 18,1 1,3 37 1 91 95 63 84 
Bảng 8 Kết quả nghiên cứu 6 
Áp suất vận 
chuyển (bar) 
Năng suất lọc (L/m2/giờ) 
0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,5 
0 0 0 0 0 0 1,95 5 
0,2 16,05 17,25 18,2 27,9 28,2 34,5 60 
0,3 17,25 21 24,2 39 37,5 40,6 89,2 
0,5 23,9 28,2 32,7 45,75 57,5 60,75 97,3 
173 
Áp suất vận 
chuyển (bar) 
Năng suất lọc (L/m2/giờ) 
0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,5 
0,8 37,7 45,6 51,2 67,7 73,75 76,1 97,8 
1,2 47,9 49,05 60,15 75,75 82,7 83,55 99,2 
1,5 48,7 50,25 61,7 76,7 85,05 86,05 99,7 
1,8 50,7 52,25 62,95 78,4 86,15 86,95 100,05 
174 
Bảng 9 Kết quả nghiên cứu 7a 
Lưu lượng sục khí 
(L/phút) 
Áp suất vận chuyển (bar) 
0,5 0,8 1,2 
0 11.1 14.2 16.2 
0.2 37.5 54.4 56.2 
0.3 37.8 55 56.5 
0.5 37.8 55.1 56.5 
0.7 37.1 55 56 
0.9 36.4 55.1 56 
1 36 55.1 50 
1.2 35.8 55.1 50 
1.5 35 55.1 48 
Bảng 9 Kết quả nghiên cứu 7b 
Năng suất lọc 
(L/m2/giờ) 
Vận tốc nước trong 
ống màng (m/giây) 
0,4 34,6 
0,6 45,5 
0,8 56,4 
1 57,4 
1,2 58 
175 
Bảng 9 Kết quả nghiên cứu 7c (COD) 
Thời gian 
(ngày) 
COD vào COD ra Hiệu suất Tải lượng 
1 1.565,5 120 97,5 3,01 
2 1.696 105 97,7 3,25 
3 1.336,5 127,5 97,6 2,57 
4 1.512 77,5 96,1 2,9 
5 1.553,5 43 96,8 2,97 
6 1.445,5 114,5 95,6 2,76 
7 1.420 61 95,5 2,72 
8 1.427,5 88 94,1 2,74 
9 1.442,5 123 94,1 2,77 
10 1.407 50,5 93,5 2,69 
11 1.437 119 94,4 2,75 
12 1.610 84,5 93,7 3,08 
13 1.694,5 110 94,9 3,25 
15 1.657,5 109 94,1 3,18 
16 1.649 108,5 94,5 3,16 
17 1.678,5 101,5 94,1 3,22 
18 1.476 99 95,5 2,83 
19 1.575 94 94,8 3,02 
20 1.625 79,5 89,7 3,11 
21 1.620,5 97,5 90,4 3,1 
22 1.522,5 83,5 89 2,92 
23 1.504,5 82 84,8 2,88 
24 1.500,5 90 94 2,88 
176 
Thời gian 
(ngày) 
COD vào COD ra Hiệu suất Tải lượng 
25 1.509,5 85,5 94 2,89 
26 1.495 74,5 95 2,88 
27 1.494 71 95 2,86 
28 1.478 114 93 2,85 
29 1.481 109 92 2,85 
30 1.478 108,5 92 2,84