ỨNG DỤNG SINH KHỐI VI SINH vật HIẾU KHÍ và THIẾU KHÍ để xử lý nước THẢI tàu cá 4

2022 ỨNG DỤNG SINH KHỐI VI SINH VẬT HIẾU KHÍ VÀ THIẾT KHÍ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÀU CÁ Trần Quốc Đạt ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – MÔI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG SINH KHỐI VI SINH VẬT HIẾU KHÍ VÀ THIẾU KHÍ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÀU CÁ Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Mã sinh viên: 1811507210103 Lớp: 18MT1 Đà Nẵng, Tháng 06/2022 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - MƠI TRƯỜNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG SINH KHỐI VI SINH VẬT HIẾU KHÍ VÀ THIẾU KHÍ ĐỂ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TÀU CÁ Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Mã sinh viên: 1811507210103 Lớp: 18MT1 Đà Nẵng, Tháng 06/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - MƠI TRƯỜNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người hướng dẫn) I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Trần Quốc Đạt Lớp: 18MT1 Mã SV: 1811507210103 Tên đề tài: Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Người hướng dẫn: GV Trần Minh Thảo Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu đề tài: (điểm tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: (điểm tối đa 4đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Kết đạt được, giá trị khoa học, khả ứng dụng đề tài: (điểm tối đa 1đ) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… III Tinh thần, thái độ làm việc sinh viên: (điểm tối đa 2đ) ……………………………………………………………………………………… IV Đánh giá: Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến số lẻ thập phân) Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ Đà Nẵng, ngày ☐ Không bảo vệ tháng năm 20… Người hướng dẫn TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC - MƠI TRƯỜNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người phản biện) I Thông tin chung: Họ tên sinh viên: Trần Quốc Đạt - Mã SV: 1811507210103 Lớp: 18MT1 Tên đề tài: Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Người phản biện: Phạm Phú Song Toàn Học hàm/ học vị: Tiến sĩ II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu đề tài: Nước thải từ tàu cá ngun nhân nhiễm nước thải cảng, âu thuyền; cụ thể âu thuyền Thọ Quang, Đà Nẵng Đề tài cho thấy hệ sinh vật có khả xử lý tốt loại nước thải tàu cá với tính chất đặc trưng tải lượng hữu cơ, N, P dầu khoáng Đề tài đạt mục tiêu đưa Về kết giải nội dung nhiệm vụ yêu cầu đồ án: Về tổng thể, đề tài giải nội dung, nhiệm vụ đồ án đưa Trong thơng số hiệu xử lý rõ ràng Cụ thể: Nhiệm vụ Đồ án sinh viên Trần Quốc Đạt phần nhiệm vụ sinh viên Nguyễn Thị Linh Phương Võ Nguyễn Thiện Anh Bên canh đó, Nhiệm vụ đồ án khối lượng thực báo cáo Đồ án Linh Phương Thiện Anh giống hệt Hơn nữa, khác nhiệm vụ Linh Phương Thiện Anh cho kết thực báo cáo giống hệt Điều cần làm rõ Về hình thức, cấu trúc, bố cục đồ án tốt nghiệp: - Bố cục báo cáo rõ ràng Đề tài sử dụng 18 tài liệu tham khảo, khơng thấy trích dẫn nội dung báo cáo - Kết báo cáo trình bày ngắn gọn, thiếu giải trình, phân tích Cần phát triển phần - Kết luận cần viết lại để thể nội dung thực Nội dung kết luận cần thể số liệu cụ thể từ kết nghiên cứu, thông tin tổng quan, nhận xét hay kiến nghị không nên đưa vào phần Kết luận Kết đạt được, giá trị khoa học, khả ứng dụng đề tài: Đề tài đạt nội dung, nhiệm vụ đồ án mà giáo viên hướng dẫn giao Tính khoa học khả ứng dụng chứng minh cụ thể hiệu xử lý cho nước tàu cá âu thuyền thủy sản Thọ Quang Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: - Cải thiện phần tổng quan phương pháp, bổ sung trích dẫn tương ứng với nội dung trình bày - Phân tích, biện luận giải thích thêm kết đạt - Viết lại phần Kết luận TT Các tiêu chí đánh giá Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải nhiệm vụ đồ án giao - Tính cấp thiết, tính (nội dung ĐATN có phần so với ĐATN trước đây); 1a - Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực tiễn; - Kỹ giải vấn đề; hiểu, vận dụng kiến thức bản, sở, chuyên ngành vấn đề nghiên cứu; 1b - Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá; - Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đặt ra; Điểm Điểm tối đa đánh giá 8,0 6,8 1,0 0.9 3,0 2,5 1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN nội dung báo cáo, vẽ, chương trình, mơ hình, hệ thống,…; 3,0 2,5 1d - Có kỹ sử dụng phần mềm ứng dụng vấn đề nghiên cứu (thể qua kết tính tốn phần mềm); - Có kỹ sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể qua tài liệu tham khảo) 1,0 0.9 Kỹ trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0 0.6 2b - Hình thức trình bày 1,0 0.6 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến số lẻ thập phân) 2,0 1,2 8.0 - Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không bảo vệ Đà Nẵng, ngày 30 tháng 06 năm 2022 Người phản biện TS Phạm Phú Song Tồn TĨM TẮT Tên đề tài: Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Mã SV: 1811507210103 Lớp: 18MT1 Đến nước thải tàu cá vấn đề nan giải thành phố Đà Nẵng Việc tìm cơng nghệ để xử lý loại nước thải vơ cấp thiết Chính thế, Nhóm nghiên cứu thực phân tích nước thải tàu cá khu vực âu thuyền cảng cá Thọ Quang, từ đưa giải pháp để xử lý cách ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí (TME-FV) vào xử lý nước thải Để tìm hiểu sâu hiệu xử lý vi sinh vật hiếu khí thiếu khí đến khả xử lý nước thải tàu cá, tiến hành phân tích đánh giá thơng qua tiêu: COD, BOD5, TSS, TN, TP dầu khống Sau so sánh kết nước sau xử lý với QCVN 11-MT:2015/BTNMT QCVN 40:2011/BTNMT Kết nghiên cứu thu xử lý nước thải đầu gần đạt cột B QCVN 11-MT:2015 BTNMT QCVN 40:2011 BTNMT Báo cáo gồm 05 chương Chương 1, nêu tổng quan khu vực âu thuyền Thọ Quang, trạng chất lượng môi trường nước mặt, nước thải âu thuyền cảng cá Thọ Quang Chương 2, nêu tổng quan chế phẩm vi sinh công nghệ xử lý Chương 3, tìm hiểu trình bày mục tiêu, đối tượng nghiên cứu phương pháp nghiên cứu, phương pháp đo, phân tích tiêu Từ kết nghiên cứu, đưa kết đạt nghiên cứu triển khai thực chương Cuối cùng, chương kết luận lại đưa kiến nghị TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – MƠI TRƯỜNG Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Mã SV: 1811507210103 Tên đề tài: Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Tính chất nước thải thuỷ hải sản công nghiệp - Những phương pháp xử lý nước thải tàu cá bản, phân tích ưu/nhược điểm - Những quy chuẩn việt nam thông số tiêu nước thải Nội dung đồ án: Chương Tổng quan Âu thuyền Cảng cá Thọ Quang 1.1 Tổng quan khu vực âu thuyền Thọ Quang 1.2 Hiện trạng chất lượng môi trường nước mặt, nước thải âu thuyền cảng cá Thọ Quang 1.3 Hiện trạng thu gom xử lý nước thải HTXL nước thải chợ đầu mối Chương Tổng quan chế phẩm vi sinh công nghệ xử lý 2.1 Tổng quan chế phẩm vi sinh 2.2 Tổng quan công nghệ xử lý Chương Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu 3.1 Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu 3.2 Phương pháp nghiên cứu 3.3 Phương pháp đo, phân tích tiêu Chương Kết nghiên cứu 4.1 Kết phân tích tiêu sau xử lý nước thải cảng cá 4.2 Sinh khối MLSS Chương Kết luận kiến nghị Các sản phẩm dự kiến Tạo nước ban đầu Ngày giao đồ án: 15/01/2022 Ngày nộp đồ án: 19/06/2022 Đà Nẵng, ngày 10 tháng 02 năm 2022 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá 3.3.1.3.1 Xử lý sơ - Trung hoà mẫu: Nếu pH mẫu sau pha lỗng khơng nằm khoảng 8, cần dùng dung dịch axit clohydric natri hydroxyt để trung hòa mẫu sau xác định thể tích phép thử riêng Khi trung hịa khơng cần quan tâm đến kết tủa có tạo thành - Đồng mẫu: Đồng mẫu cách làm tan hạt rắn dùng máy trộn dùng phịng thí nghiệm khơng nên áp dụng tiến hành cơng việc phân tích hàng ngày sử dụng máy trộn phân tích với mẫu chứa hạt lớn yêu cầu hệ số pha loãng cao - Pha loãng mẫu theo bảng: Bảng 3.2 Độ pha loãng khuyến nghị để xác định BOD5 BODn Hệ số pha loãng Mẫu nước đến R đến 12 R,E 10 đến 30 R,E 20 đến 60 10 E 40 đến 120 20 S 100 đến 300 50 S,C 200 đến 600 100 S,C 400 đến 1200 200 I,C 1000 đến 3000 500 I 2000 đến 6000 1000 I R: Nước sông; E: Nước cống đô thị xử lý sinh học; S: Nước cống đô thị làm nước thải công nghiệp bị ô nhiễm nhẹ; C: Nước cống đô thị thô (chưa xử lý); I: Nước thải công nghiệp bị ô nhiễm nặng 3.3.1.3.2 Chuẩn bị dung dịch thử Để mẫu (hoặc mẫu xử lý sơ bộ) nhiệt độ khoảng (20 ± 2) °C, cần (tùy thuộc vào nguồn gốc mẫu) nạp khoảng nửa bình lắc để tránh q bão hịa oxy Lấy thể tích phần mẫu thử (hoặc mẫu xử lý sơ bộ) cho vào bình pha lỗng thêm ml dung dịch allylthiourea cho lít nước pha lỗng thêm nước pha loãng cấy vi sinh vật đến vạch Nếu dùng hệ số pha loãng lớn 100, cần thực loạt pha loãng thành hai nhiều bước Lắc nhẹ để tránh tạo bọt khí Lượng oxy tiêu thụ phải mg/l nồng độ oxy sau ủ phải Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 32 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá mg/l, mức độ pha loãng phải cho sau ủ nồng độ oxy hòa tan lại khoảng phần ba hai phần ba nồng độ ban đầu Do khó khăn lựa chọn mức độ pha loãng, nên thực vài pha loãng khác theo hệ số pha loãng theo độ pha loãng tương ứng với BOD n dự đoán 3.3.1.3.3 Phép thử kiểm tra Để kiểm tra nước pha loãng cấy vi sinh vật, nước cấy kỹ thuật người phân tích, tiến hành phép thử kiểm tra theo lô mẫu cách đổ 20ml dung dịch kiểm tra axit glucơ-glutamic vào bình pha loãng, thêm ml dung dịch ATU pha loãng thành 1000 ml với nước pha loãng cấy vi sinh vật tiến hành Kết BODn thu phải nằm khoảng (210 ± 40) mg/l oxy với BOD5 (225 ± 40) mg/l oxy với BD7, tương ứng với khoảng giá trị trung bình ± 2x độ lệch chuẩn xác định từ liệu liên phòng thí nghiệm (xem điều 10) Giới hạn kiểm tra độ xác cho phịng thí nghiệm cần thiết lập tiến hành tối thiểu 25 phép xác định quãng thời gian vài tuần Giá trị trung bình độ lệch chuẩn dùng để tính tốn giới hạn kiểm sốt kiểm tra kiểm sốt chất lượng Nếu khơng, kiểm tra lại nước cấy cần kiểm tra kỹ thuật người phân tích 3.3.1.3.4 Tính tốn kết - Tính tốn nhu cầu oxy sinh hóa sau n ngày (BODn) Nhu cầu oxy sinh hóa (BODn), tính miligam oxy lít, theo cơng thức sau: 𝐵𝑂𝐷𝑛 = [(𝑝1 − 𝑝2 ) − 𝑉1 − 𝑉𝑒 𝑉1 − (𝑝3 − 𝑝4 )] 𝑥 𝑉1 𝑉𝑒 Trong đó: p1 nồng độ oxy hòa tan dung dịch thử điểm “khơng”, tính miligam lít; p2 nồng độ oxy hịa tan dung dịch thử sau n ngày, tính miligam lít; p3 nồng độ oxy hịa tan dung dịch mẫu trắng điểm “khơng”, tính miligam lít; p4 nồng độ oxy hịa tan dung dịch mẫu trắng sau n ngày, miligam lít; Ve thể tích mẫu dùng để chuẩn bị dung dịch thử, tính mililít; V1 tổng thể tích dung dịch thử đó, tính mililít Nếu số bước pha loãng đạt kết nằm khoảng u cầu, tính giá trị trung bình kết thu mức pha lỗng Kết biểu thị miligam lít oxy Kết nhỏ 10 mg/l oxy lấy xác đến mg/l Kết nằm khoảng từ 10 mg oxy/l đến 000 mg/l lấy để hai chữ số có nghĩa Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 33 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Kết lớn 1000 mg oxy/l cần lấy đến ba chữ số có nghĩa, ví dụ: 1240 mg/l oxy 3.3.1.3.5 Các trường hợp đặc biệt Nếu khoảng thời gian lấy mẫu bắt đầu phân tích khơng đảm bảo 24 h, thời gian vận chuyển, hồn cảnh địa hình cho phép làm đơng lạnh mẫu Mẫu đơng lạnh cần phải đồng hóa sau rã đông tất trường hợp phải sử dụng nước cấy Khuyến nghị có thể, cần sử dụng sở phịng thí nghiệm chỗ hạn chế thời gian vận chuyển 3.3.1.3.6 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm gồm thông tin sau: a) Viện dẫn tiêu chuẩn này; b) Kỹ thuật tiến hành ức chế nitrat hóa, dùng; c) Số ngày ủ (n); d) Kết quả, tính miligam lít oxy; e) Những kết khoảng yêu cầu, phần giải thích cho giới hạn phát tương ứng; f) Những chi tiết đặc biệt ghi nhận trình thử nghiệm; 3.3.2 Phương pháp phân tích TP (TCVN 6202:2008) 3.3.2.1 Lập đường chuẩn Chuẩn bị thang mẫu theo bảng sau Bảng 3.3 Thang mẫu Số thứ tự cốc thủy tinh Dung dịch (ml) Dung dịch photphat (1ml dd chứa -6 310 g PO4 ) Nước cất Thuốc thử sunfo giọt molipdic A Thuốc thử sunfo giọt molipdic B Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Mẫu trắng 5 giọt giọt giọt giọt giọt giọt giọt giọt giọt giọt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 34 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Hình 3.6 Dãy chuẩn Đậy nút ống nghiệm đun cốc 1000ml cách thủy phút, lắc để nguội So với thang màu dung dịch bước sóng 620nm để xác định mật độ quang D Hình 3.7 Đun cách thủy dãy chuẩn Dựa vào mật độ quang nồng độ tương ứng để xây dựng đường chuẩn 3.3.2.2 Định lượng mẫu photphat mẫu nước Xác định PO43- cho mẫu nước thải sinh hoạt Hình 3.8 Mẫu nước thải Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 35 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Cho vào ống nghiệm (mỗi mẫu nước, tiến hành ống nghiệm) 5ml mẫu nước, thêm giọt thuốc thử sunpho molipdic A, lắc Sau thêm giọt thuốc thử sunpho molipdic B, lắc Đậy nút đun bếp cách thủy sôi phút, lắc để nguội So màu dung dịch bước sóng 620nm để xác định D mẫu Hình 3.9 Đun cách thủy mẫu nước thải 3.3.3 Phương pháp phân tích COD (TCVN 6491:1999) + Hố chất cách pha Pha hóa chất: dung dịch KMnO4 0,01N, dung dịch (COOH)2 0,01N, H2SO4 1:2 Pha loãng nước thải 20 lần (10ml nước thải 190ml nước cất) Cho vào bình tam giác dung tích 250ml 50ml mẫu nước cần thử (nếu mẫu nước có nồng độ chất hữu lớn 10mg/l phải pha lỗng); thêm vào 5ml H2SO4 1:2; thêm 10ml dung dịch KMnO4 0,01N (mẫu nước có màu hồng) Sau đun sơi 10 phút bếp điện, nhấc xuống chờ cho nhiệt độ hạ xuống 80-90oC thêm vào 10ml dung dịch (COOH)2 0,01N lắc cho mẫu nước màu (không màu) dùng KMnO4 0,01N để chuẩn độ mẫu nước chuyển từ khơng màu sang màu hồng nhạt kết thúc chuẩn độ 3.3.4 Phương pháp phân tích pH, nhiệt độ, độ mặn Hàng ngày vào lúc giờ, nước bể đo pH, nhiệt độ, độ mặn máy đo EZ-9909SP Hình 3.10 Máy đo EZ-9909SP Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 36 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá  Thông số  Độ mặn - Thang đo độ mặn 0,01-25% - Độ phân giải: 0,01% - Độ xác: ± 0,1%  pH - Phạm vi đo: 0-14pH - Độ phân giải: 0,01 pH - Độ xác: ±0,01 pH  Nhiệt độ 3.3.5 Phương pháp phân tích MLSS Mục đích việc phân tích MLSS nhằm xác định nồng độ bùn hoạt tính bể aerotank tính số thể tích lắng bùn Nguyên tắc xác định phương pháp khối lượng + Cách tiến hành Bảng 3.4 Nguyên tắc xác định thơng số MLSS Thơng số, thể tích, khối lượng Thao tác Cân giấy lọc sấy 105oC Khối lượng a, gam Lấy mẫu vào ống đong c = 25, ml Lọc mẫu qua giấy sấy nhờ bình hút chân khơng Sấy đến khối lượng khơng đổi 105oC Thời gian sấy thường 1h Cân giấy có sinh khối sấy Khối lượng b, gam Đây thực chất cách xác định SS nhung bể aerotank xem nồng độ bùn hoạt tính cặn hữu chiếm khoảng 80% [7] Cơng thức tính MLSS MLSS = , mg/l Trong đó: MLSS: Hàm lượng bùn hoạt tính, mg/l b: Trọng lượng giấy có sinh khối, g; a: Trọng lượng giấy khơng có sinh khối, g; c: Thể tích mẫu, ml 3.3.6 Phương pháp phân tích TSS, TN, Tổng dầu mỡ khống TSS, TN, dầu khống phân tích Trung tâm Tiết kiệm lượng Tư vấn chuyển giao công nghệ - Sở Khoa học Công nghệ Đà Nẵng Với phương pháp phân tích - TSS: TCVN 6625:2000 Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 37 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá - TN: TCVN 6638:2000 Tổng dầu mỡ khoáng: SMEWW 5520 B&F:2017 Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 38 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Kết phân tích tiêu sau xử lý nước thải cảng cá 4.1.1 Kết mơ hình chạy liên tục không bổ sung vi sinh Bảng 4.1 Chất lượng nước thải tàu cá (giá trị trung bình) STT THƠNG SỐ ĐƠN VỊ GIÁ TRỊ ĐẦU VÀO GIÁ TRỊ ĐẦU RA COD mg/L 2380,06 837 BOD5 mg/L 1241,79 636 TSS mg/L 347,75 214 TN mg/L 219,1 84,1 TP mg/L 76,1 42 Dầu khoáng mg/L 6,06 4,85 Từ Bảng 4.1, ta thấy: Số liệu tiêu COD, BOD, TSS, TN hệ thống vận hành khơng có bổ sung vi sinh chất lượng nước thải đầu vượt cao so với tiêu cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Điều đồng nghĩa với việc nước thải thải môi trường làm ô nhiễm nguồn nước, ảnh hưởng đến môi trường xung quanh Về tiêu dầu khống, có giảm so với nước thải đầu vào lượng dầu khoáng thải ngồi mơi trường gây chết lồi sinh vật phù du ảnh hưởng lớn đến non ấu trùng sinh vật đáy biển Tóm lại, sau xem xét chất lượng nước thải đầu tiêu nước thải không đạt yêu cầu so với tiêu cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Cần phải xử lý sâu để giảm giá trị 4.1.2 Hệ thống vận hành liên tục có bổ sung vi sinh Bảng 4.2 So sánh tiêu nước thải sau xử lý với QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Mẫu QCVN NT QCVN 40:2011 11:2015 Đầu vào Đầu COD (mg/L) 1216 706 150 150 BOD5 (mg/L) 260 20 50 50 Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 39 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá TSS (mg/L) 150,4 176 100 100 TN (mg/L) 266 133 40 60 TP (mg/L) 5,2 5,125 20 Dầu khoáng (mg/L) 0,7 0,5 - - Từ Bảng 4.2, ta thấy: Đầu vào nước thải có COD 1216 mg/L Sau trải qua trình xử lý nước hệ thống (vận hành có bổ sung vi sinh), nồng độ COD nước thải giảm nhiều, đầu COD cịn có 706 mg/l tương đương với hiệu suất xử lý COD 42% Điều cho thấy, việc áp dụng vi sinh TME-FV vào hệ thống xử lý nước hiệu quả, không đạt giá trị cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT hệ thống xử lý nhiều so với nước thải ban đầu Đầu vào nước thải có BOD5 260 mg/L Sau trải qua trình xử lý nước hệ thống nước thải giảm nhiều, đầu BOD5 20 mg/L tương đương với hiệu suất xử lý BOD5 92% Điều cho thấy, việc áp dụng vi sinh TME-FV vào hệ thống xử lý nước hiệu quả, xử lý nồng độ BOD5 cao Sau trình xử lý, BOD5 giảm đáng kể, chứng tỏ q trình chuyển hố nhanh hợp chất hữu nước thải thành dạng cacbonhydrate đơn giản nhỏ để làm nguồn thức ăn cho chủng vi sinh vật khác Quá trình thực nhờ vào thành phần vi sinh có TME-FV Điều cho thấy, việc áp dụng vi sinh TME-FV vào hệ thống xử lý nước hiệu đạt giá trị cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Về nồng độ TSS nước thải đầu vào cao vượt giá trị cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Sau trải qua trình xử lý nước hệ thống vận hành có bổ sung vi sinh nước thải đầu cao đầu vào ngun nhân chất hóa học dùng hàng ngày trước để hệ thống xử lý nước thải tự phân hủy Lâu dần chúng kết tụ thành loại chất khơng hịa tan Mặt khác, kim loại nặng, mầm bệnh bám vào hạt lơ lửng Sau đó, chúng xâm nhập vào nước gây độc cho sinh vật nước Chính ngun nhân nên TSS không đạt giá trị cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Về nồng độ TP nước thải đầu vào thấp đạt chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Do tàu cá lấy mẫu có hoạt động rửa cá, khơng có sơ chế nên nồng độ photpho không cao Về nồng độ TN nước thải đầu vào cao Nồng độ đầu vào 266 mg/L sau trải qua trình xử lý nước hệ thống vận hành có bổ sung vi sinh nồng độ giảm nhiều, đầu cịn có 133 mg/L, tương ứng với hiệu suất xử lý 50%, đạt mức khả quan Sau trình xử lý, TN giảm đáng kể, chứng tỏ trình khử Nitrat diễn tốt nhờ vào chuyển NO3 thành N2 Quá trình thực nhờ vào thành phần vi sinh có TME-FV Điều cho thấy, việc áp dụng vi sinh TME-FV vào hệ thống xử lý nước hiệu quả, nồng độ TN giảm đáng kể, Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 40 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá cịn cao giá trị cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11MT:2015/BTNMT xử lý nhiều so với thơng số ban đầu chưa qua xử lý Ngồi chế phẩm vi sinh TME-FV xử lý mùi hôi, mùi đặc trưng nước thải thủy sản Các thành viên nhóm tiến hành kiểm tra mùi nước thải sau xử lý dựa vào khứu giác thành viên (người kiểm tra môi trường lành 10 đến 15 phút trước kiểm tra) Sau so sánh mùi với nước thải ban đầu Q trình kiểm tra nhóm nhận biết vấn đề mùi khắc phục giảm rõ rệt so với ban đầu 4.2 Sinh khối MLSS  So sánh MLSS hệ thống vận hành không bổ sung có bổ sung vi sinh Bảng 4.3 So sánh MLSS hệ thống khơng bổ sung có bổ sung vi sinh Bể ABR Bể MBBR Bể Anoxic Đầu mg/L mg/L mg/L mg/L 3509 667 629 1660 Mức (42,72 L/d) 4520 860 810 214 Mức (45,12 L/d) 4773 908 895 870 Mức (33,36 L/d) 5992 941 1001 1090 Mức (42,72 L/d) 7000 1100 1170 128 Mức (45,12 L/d) 7384 1160 1234 1300 Đơn vị Tải lượng (L/d) Mức (33,36 L/d) MLSS (Khơng bổ sung vi sinh) MLSS (Có bổ sung vi sinh) Chú thích: Mức 6, 7, ứng với tải lượng hoạt động bơm Từ bảng 4.3, ta thấy: Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 41 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Mức MLSS bể ABR cao nhất, không bổ sung vi sinh TME-FV, MLSS nằm khoảng 3500 - 4800 mg/L, có bổ sung vi sinh TME-FV, MLSS khoảng từ 5900 đến 7400 mg/L Sang bể MBBR, MLSS hạ thấp hơn, cịn 80% so với MLSS bể ABR khơng bổ sung vi sinh TME-FV cịn 84% có có bổ sung vi sinh TME-FV Hai bể Anoxic MBBR khơng thay đổi nhiều MLSS có trao đổi bùn với lúc vận hành hệ thống Cuối nước thải đầu ra, hàm lượng MLSS sang giảm đáng kể từ 810 mg/L 214 mg/L Nhưng mức với trường hợp lại tăng cao không giảm đáng kể so với bể trước Ở trường hợp khơng có vi sinh, mức hàm lượng MLSS tăng từ 629 mg/L (bể Anoxic) lên 1660 mg/L (đầu ra), mức hàm lượng MLSS từ 895 mg/L (bể Anoxic) giảm đến 870 mg/L (đầu ra) Ở trường hợp có vi sinh, hàm lượng MLSS tăng từ 1001 mg/L (bể Anoxic) lên 1090 mg/L (đầu ra) mức 6, tăng từ 1234 mg/L lên đến 1300 mg/L mức Mức tiếp tục giảm xuống thấp dần so với ban đầu, hiệu suất giảm 95,2% trường hợp không bổ sung vi sinh 98,1% trường hợp có bổ sung vi sinh, mức khơng có tượng trào bùn qua bể lưu lượng nước chảy qua bể lớn Kết thúc trình vận hành hệ thống tải mức MLSS giảm từ 4520 mg/L cịn 214 mg/L Từ ta thấy, hệ thống vận hành mức xử lý hàm lượng BOD hiệu quả, sinh khối tiêu thụ nhiều nhu cầu oxy sinh hoá thấp Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 42 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận 5.1.1 Hoạt động vi sinh TME - FV Thông qua kết nghiên cứu, vận hành phân tích mẫu nước thải trước sau xử lý, cho thấy:  Khả vi sinh TME-FV việc xử lý tiêu nhiễm nước thải tàu cá có hiệu so với chất lượng nước thải xử lý mà không bổ sung vi sinh  Vi sinh chịu độ mặn, nhiệt độ thấp, xử lý mùi Bên cạnh vi sinh cịn hỗ trợ xử lý dầu khoáng, khả xử lý chênh lệch với khơng có bổ sung vi sinh tầm 2% Tuy nhiên góp phần vào tỉ lệ xử lý toàn hệ thống Mặc dù kết nghiên cứu Nhóm đạt mục tiêu xử lý nước thải so với ban đầu, vi sinh TME-FV hoạt động tốt có khả xử lý, nhiên gần đạt cột B QCVN 11-MT:2015 BTNMT QCVN 40:2011 BTNMT Vì cần nghiên cứu sâu để xử lý nước thải tàu cá đạt giá trị cho phép QCVN 11-MT:2015 BTNMT QCVN 40:2011 5.1.2 Sinh khối MLSS  Xác định biến thiên MLSS tải lượng khác  Xác định tải lượng tối ưu cho MLSS Vì MLSS giúp trì sinh khối cần thiết để tiêu thụ chất ô nhiễm loại bỏ COD, BOD để làm nước thải Kết đề tài “Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí vào xử lý nước thải tàu cá” góp phần làm sở cho nghiên cứu ứng dụng thực tế để xử lý nước thải cảng cá Thọ Quang tương lai 5.2 Kiến nghị Từ kết đạt được, đề xuất kế hoạch cho bước để cải thiện số điểm hệ thống, sinh khối vi sinh vật hiếu thiếu khí sau:    Xác định lượng vi sinh cần thiết để đạt giá trị cho phép QCVN 40:2011/BTNMT QCVN 11-MT:2015/BTNMT Tìm hiểu chủng loại vi sinh khác có khả xử lý tốt Xác định thời gian lưu tối ưu tăng khả xử lý hệ thống Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo 43 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] André Lamouche (2008), Công nghệ xử lý nước thải, Tạ Thành Liêm biên dịch, Xuất 2008 [2] Cao Thành Vinh, Vũ Hương Trà, Vũ Xuân Thành, Đào Thị Nguyệt, Đào Thuỳ Ánh, Phạm Tùng Lâm, Chỉ số COD BOD nước thải- Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội Khoa Công nghệ Thực phẩm năm 2013 [3] Công ty TNHH Khoa học & Kỹ thuật Môi trường Trần Minh (TME), Nâng cấp hệ thống xử lý nước thải không cần xây thêm không cần bể phốt (bể tự họai), http://wm-vd.com/nang-cap-he-thong-xu-ly-nuoc-thai-khong-can-xay-them-va-khongcan-be-phot-be-tu-hoai/ [4] Handbook of water and energy management in food processing Chương 28 Seafood wastewater treatment, Kuan-Yeow Show, Universuty Tunku Abdul Rahman, Malaysia, NXB Woodhead Publishing [5] Kiều Thị Kính (2013) Luận văn Thạc sĩ: “Khảo sát đánh giá trạng mơi trường đê xuất mơ hình quản lý chất lượng nguồn nước khu vực Âu thuyền Thọ Quang, quận Sơn Trà, Thành phố Đà Nẵng” [6] Lương Đức Phẩm (2009), Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Bằng Biện Pháp Sinh Học, NXB GIáo dục Việt Nam, năm 2009 [7] Môi trường xuyên việt, Phương pháp phân tích MLSS, https://moitruongxuyenviet.com/ky-thuat-PHUONG-PHAP-PHAN-TICH-MLSS3828.html [8] Nguyễn Văn Phước (2010), Giáo trình xử lý nước thải phương pháp sinh học – NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, Xuất 2010 [9] Nghị định số 26/2019/NĐ-CP Chính phủ Quy định chi tiết số điều biện pháp thi hành Luật Thuỷ sản [10] Nguyễn Thị Hà, Trần Thị Hồng, Nguyễn Thị Thanh Nhàn Đỗ Thị Cẩm Vân, Lê Thị Thu Yên, Nghiên cứu khả hấp thụ sô' kim loại nặng (Cu2+ P b2+, Z n2+) nước nấm men Saccharomyces cerevisiae, NXB Tạp chí Khoa học Đại học Quốc gia Hà Nội, Khoa học Tự nhiên Công nghệ, tháng năm 2006 [11] QCVN 40:2011/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nước thải công nghiệp [12] QCVN 11-MT:2015/BTNMT Tổ soạn thảo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải chế biến thủy sản [13] Tài liệu môi trường (2020), Giới thiệu công nghệ MBBR, http://www.tailieumoitruong.org/2020/03/gioi-thieu-ve-cong-nghe-mbbr.html [14] Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) Chất lượng nước - Xác định phospho - Phương pháp đo phổ dùng amoni molipdat [15] Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) chất lượng nước - xác định nhu cầu oxy hóa học Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành [16] Tiêu chuẩn TCVN 6001-1:2008 Xác định nhu cầu oxy sinh hóa nước [17] Xử lý chất thải, Bể Anoxic gì? Sử dụng kết hợp bể Anoxic Aerotank công nghệ AAO, https://xulychatthai.com.vn/be-anoxic-la-gi-su-dung-ket-hop-beanoxic-va-aerotank-trong-cong-nghe-aao/ [18] Xử lý nước thải Tập Wastewater treatment - GS TS Lâm Minh Triết, GS TS Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Trần Hiếu Nhuệ chủ biên; nhóm tác giả biên soạn, Nhà Xuất Xây dựng - Hà Nội, xuất 2015 Sinh viên thực hiện: Trần Quốc Đạt Người hướng dẫn: TS Trần Minh Thảo Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá PHỤ LỤC Phụ lục ... tích nước thải tàu cá khu vực âu thuyền cảng cá Thọ Quang, từ đưa giải pháp để xử lý cách ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí (TME-FV) vào xử lý nước thải Để tìm hiểu sâu hiệu xử lý. .. Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Tính chất nước thải thuỷ hải sản công nghiệp - Những phương pháp xử lý nước thải tàu. .. Thảo 12 Ứng dụng sinh khối vi sinh vật hiếu khí thiếu khí để xử lý nước thải tàu cá 1.3 Hiện trạng thu gom xử lý nước thải HTXL nước thải chợ đầu mối 1.3.1 Nguồn phát sinh Từ trình rửa loại cá, tôm,