Đồ án tốt nghiệp nghiên cứu xử lý nước thải nhiễm dầu bằng mô hình hợp khối kết hợp phương pháp cơ học và sinh học 1

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MÔ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN MỤC LỤC MỤC LỤC i I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii IV DANH MỤC BẢNG iv V DANH MỤC HÌNH ẢNH, ðỒ THỊ vi VII CHƯƠNG 1: MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề 1.1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu qua 1.1.3 Mục đích nghiên cứu 1.1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu 1.1.5 Giới hạn ñề tài 1.1.6 Ý nghĩa ñề tài 1.2 Phương pháp nghiên cứu 1.2.1 Phương pháp luận 1.2.2 Phương pháp cụ thể 1.3 Các kết ñạt ñược ñề tài 1.4 Kết cấu ñồ án tốt nghiệp CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU 2.1 Tổng quan nước thải nhiễm dầu 2.1.1 Giới thiệu sơ lược dầu mỏ ô nhễm dầu mỏ: 2.1.2 Các nguồn nước thải nhiễm dầu 10 2.1.3 Những tác ñộng ô nhiễm dầu ñến môi trường 11 2.2 Các phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu 12 2.2.1 Các phương pháp xử lý nước thải nhiễm dầu 12 2.2.2 Một số cơng trình xử lý nước thải nước thải dầu: 23 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 i NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN CHƯƠNG 3: NGUYÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC 30 3.1 Cơ sở lý thuyết 30 3.1.1 Cơ sở lý thuyết trình hấp phụ 30 3.1.2 Cơ sở lý thuyết q trình bùn hoạt tính 35 3.2 Vật liệu nghiên cứu 39 3.3 Phương tiện thực nghiệm: 40 3.3.1 ðịa điểm thí nghiệm 40 3.3.2 Thời gian thực 40 3.3.3 Thiết bị dụng cụ 40 3.3.4 Vật liệu sử dụng: 41 3.3.5 Hóa chất sử dụng: 41 3.4 Phương pháp thực nghiệm 41 3.4.1 Mơ hình thực nghiệm 41 3.4.2 Các thơng số tính tốn 44 3.4.3 Tiến trình thực nghiệm 44 3.5 Phương pháp phân tích mẫu 45 3.5.1 Phương pháp phân tích pH 45 3.5.2 Phương pháp phân tích SS 45 3.5.3 Phương pháp phân tích BOD5 45 3.5.4 Phương pháp phân tích COD 45 3.5.5 Phương pháp phân tích dầu khống 45 3.6 Vận hành mơ hình thực nghiệm 45 3.6.1 Mơ hình học 46 3.6.2 Mơ hình sinh học 47 CHƯƠNG 4: SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH SỐ LIỆU 53 4.1 Kết phân tích nước đầu vào hệ thống: 53 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 ii NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 4.2 Kết phân tích nước ñầu hệ thống: 53 4.2.1 Kết phân tích nước thải sau trình xử lý học: 53 4.2.2 Kết phân tích nước thải sau q trình xử lý sinh học: 62 4.2.3 Tổng hợp kết sau trình xử lý: 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 Kết luận 84 Kiến nghị 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 PHỤ LỤC 88 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 iii NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT API : American Petroleum Institute - Bể lắng trọng lực API BOD : Biochemical Oxygen Deman - Nhu cầu ơxy sinh hóa, mg/l CFS : Cross Flow Separator - Thiết bị tách chéo dịng CNH-HðH : Cơng nghiệp hóa – đại hóa COD : Chemical Oxygen Demand - Nhu cầu ơxy hóa học, mg/l CPI : Corrugated Plate nterception - Thiết bị tách dầu dạng gợn sóng DAF : Dissolved Air Flotation - Bể tuyển khơng khí DO : Dissolved Oxygen - Nồng độ oxy hịa tan, mg/l HC : Hydrocarbon KCN : Khu cơng nghiệp KHCN : Khoa học công nghệ MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng bùn lỏng QCVN : Quy chuẩn Việt Nam SS : Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng, mg/l SVI : Sludge Volume Index - Chỉ số lắng bùn TKXD : Tổng Kho Xăng Dầu TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh VITTEP : Viện Kỹ Thuật Nhiệt ðới Bảo Vệ Môi Trường VSV : Vi sinh vật SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 iv NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Kết phân tích mẫu nước đầu vào mơ hình 53 Bảng 4.2: Kết thí nghiệm vớt dầu bình thường hấp phụ mùn dừa 53 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm vớt dầu bình thường hấp phụ mùn cưa 54 Bảng 4.4: Kết thí nghiệm vớt dầu ống quay hấp phụ mùn dừa 55 Bảng 4.5: Kết thí nghiệm vớt dầu ống quay hấp phụ mùn cưa 56 Bảng 4.6: Kết thí nghiệm vớt dầu ống quay hấp phụ mùn cưa kết hợp xơ dừa 57 Bảng 4.7: Kết xử lý COD học 58 Bảng 4.8: Kết xử lý SS 59 Bảng 4.9: Kết xử lý BOD 60 Bảng 4.10: Kết phân tích mẫu nước thải sau xử lý học 61 Bảng 4.11: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn thích nghi 62 Bảng 4.12: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh với thời gian lưu nước 24h 63 Bảng 4.13: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh với thời gian lưu nước 12h 64 Bảng 4.14: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh với thời gian lưu nước 6h 65 Bảng 4.15: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh với thời gian lưu nước 4h 66 Bảng 4.16: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai ñoạn tĩnh với thời gian lưu nước 2h 67 Bảng 4.17: Số liệu mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh xếp theo thời gian lưu nước tăng dần 69 Bảng 4.18: Số liệu mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh xếp theo tải trọng tăng dần 70 Bảng 4.19: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn động với thời gian lưu nước 24h 71 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 v NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Bảng 4.20: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai ñoạn ñộng với thời gian lưu nước 12h 72 Bảng 4.21: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn động với thời gian lưu nước 6h 73 Bảng 4.22: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn ñộng với thời gian lưu nước 4h 74 Bảng 4.23: Kết chạy mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn động với thời gian lưu nước 2h 75 Bảng 4.24: Tổng hợp kết chạy tải trọng động mơ hình bùn hoạt tính 77 Bảng 4.25: Kết phân tích mẫu nước thải sau trình xử lý sinh học 79 Bảng 4.26: Số liệu xác định thơng số ñộng học 80 Bảng 4.27: Tổng hợp kết phân tích mẫu nước thải sau hai trình xử lý học sinh học 82 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 vi NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN DANH MỤC HÌNH ẢNH, ðỒ THỊ Hình 2.1: Sơ đồ giai đoạn cơng trình xử lý nước thải nhiễm dầu từ kho chứa [23] 12 Hình 2.2: Máy hút dầu Multi [22] 13 Hình 2.3: Vải lọc dầu SOS-01 [22] 13 Hình 2.4: Sự hoạt động chất phân tán [14] 14 Hình 2.5: Sản phẩm Enretech cellusorb [21] 15 Hình 2.6: Sử dụng Enretech cellusorb ñể hấp thụ dầu [21] 15 Hình 2.7: Tấm thấm dầu (Oil Only Absorbent Pad ) [22] 16 Hình 2.8: Chế phẩm sinh học Enretech – [21] 17 Hình 2.9: Cơ chế xử lý dầu VSV 18 Hình 2.10: Bể lắng trọng lực API [19] 19 Hình 2.11: Thiết bị tách chéo dịng – Cross Flow Separator (CFS) [18] 20 Hình 2.12: Thiết bị tách dầu kiểu CPI [15] 21 Hình 2.13: Bể tuyển khơng khí DAF [15] 21 Hình 2.14: Nguyên lý tổ chức xử lý nước thải nhà máy lọc dầu [10] 24 Hình 2.15: Sơ đồ xử lý nước thải có tuyển phân nhánh nước rửa thiết bị lọc nước loại bỏ muối Lưu lượng 1.000m3/h Nhà máy lọc dầu FINANESTE (Bỉ) [10] 25 Hình 2.16: Sơ ñồ xử lý nước thải nhà máy lọc dầu MOBIL - OIL có tuần hồn lại nước xử lý (lưu lượng 400m3/h) [10] 26 Hình 2.17: Xử lý nước dầu mỏ [10] 27 Hình 2.18: Sơ đồ quy trình xử lý nước thải nhiễm dầu từ kho xăng dầu TP.HCM [10] 28 Hình 3.1: Các giai đoạn tăng sinh khối tế bào vi khuẩn theo thang log 36 Hình 3.2: Mùn cưa 40 Hình 3.3: Xơ dừa 40 Hình 3.4: Mùn dừa 40 Hình 3.5: Thiết bị gạt thu ván dầu 42 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 vii NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Hình 3.6: Mơtơ truyền động 42 Hình 3.7: Ngăn tách dầu 42 Hình 3.8: Van ống dẫn ván dầu thùng chứa 42 Hình 3.9: Ngăn hấp phụ 43 Hình 3.10: Ống Φ49 góc nghiêng 450 43 Hình 3.11: Lớp vật liệu hấp phụ 43 Hình 3.12: Giá ñỡ vật liệu hấp phụ 43 Hình 3.13: Bể sinh học bùn hoạt tính 44 Hình 3.14: Mơ hình hệ thống xử lý 46 Hình 3.15: Bùn hoạt tính 48 Hình 4.1: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD, SS, BOD thí nghiệm 54 Hình 4.2: Biểu ñồ biểu diễn nồng ñộ COD, SS, BOD thí nghiệm 55 Hình 4.3: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD, SS, BOD thí nghiệm 56 Hình 4.4: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD, SS, BOD thí nghiệm 57 Hình 4.5: Biểu đồ biểu diễn nồng độ COD, SS, BOD thí nghiệm 58 Hình 4.6: Biểu đồ tổng hợp kết xử lý COD phương pháp học 59 Hình 4.7: Biểu ñồ tổng hợp kết xử lý SS phương pháp học 60 Hình 4.8: Biểu ñồ tổng hợp kết xử lý BOD phương pháp học 61 Hình 4.9: Biểu ñồ biểu diễn kết phân tích mẫu nước thải sau xử lý học 62 Hình 4.10: Biểu ñồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mô hình bùn hoạt tính giai đoạn thích nghi 63 Hình 4.11: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai ñoạn tĩnh với thời gian lưu nước 24h 64 Hình 4.12: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh với thời gian lưu nước 12h 65 Hình 4.13: Biểu ñồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn tĩnh với thời gian lưu nước 6h 66 Hình 4.14: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai ñoạn tĩnh với thời gian lưu nước 4h 67 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 viii NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Hình 4.15: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai ñoạn tĩnh với thời gian lưu nước 2h 69 Hình 4.16: Biểu đồ biểu diễn hiệu xử lý COD theo thời gian lưu nước tăng dần mơ hình bùn hoạt tính 70 Hình 4.17: Biểu ñồ biểu diễn hiệu xử lý COD theo tải trọng tĩnh tăng dần mơ hình bùn hoạt tính 71 Hình 4.18: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn chạy động với thời gian lưu nước 24h 72 Hình 4.19: Biểu ñồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn chạy động với thời gian lưu nước 12h 73 Hình 4.20: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai ñoạn chạy ñộng với thời gian lưu nước 6h 74 Hình 4.21: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn chạy động với thời gian lưu nước 4h 75 Hình 4.22: Biểu đồ biểu diễn hiệu suất xử lý COD mơ hình bùn hoạt tính giai đoạn chạy ñộng với thời gian lưu nước 2h 76 Hình 4.23: Biểu đồ biểu diễn nồng ñộ COD ñầu hiệu suất xử lý theo thời gian lưu nước tăng dần 77 Hình 4.24: Biểu ñồ biểu diễn nồng ñộ COD ñầu hiệu suất xử lý theo tải trọng xử lý tăng dần 78 Hình 4.25: Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ MLSS hiệu suất xử lý theo thời gian lưu nước tăng dần 78 Hình 4.26: Biểu ñồ biểu diễn mối quan hệ MLSS hiệu suất xử lý theo tải trọng tăng dần 79 Hình 4.27: ðường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thơng số Kd Y 81 Hình 4.28: ðường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thơng số K Ks 81 Hình 4.29: Biểu ñồ biểu diễn nồng ñộ COD, SS, BOD ban ñầu, sau xử lý học sinh học 83 Hình PL1: Kết phân tích tiêu dầu khoáng 88 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 ix NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Hình PL 2.1: Tổng quan mơ hình 89 Hình PL 2.2: Mẫu nước thải ñầu vào – sau hấp phụ - sau sinh học 89 Hình PL 2.3: Van xả nước từ ngăn hấp phụ sang ngăn sinh học 89 Hình PL 2.4: Máy sục khí 90 Hình PL 2.5: Bể thu hồi ván dầu 90 Hình PL 2.6: Bơng bùn hoạt tính 90 SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 x NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Các hệ số động học q trình sinh học hiếu khí bao gồm số bán vận tốc Ks, tốc ñộ sử dụng chất tối ña K, tốc độ sinh trưởng vùng tối đa µm, hệ số sản lượng tối ña Y hệ số phân huỷ nội bào Kd Các thơng số xác định theo phương trình sau: ! "   ! = #$  = #  × + & "  Trong đó: !  # - Kd + X : Hàm lượng bùn hoạt tính MLSS, mg/l + θ : Thời gian lưu nước bể aerotank, ngày + θb : Thời gian lưu bùn, ngày + S0 : Nồng ñộ COD ñầu vào, mg/l + S : Nồng ñộ COD ñầu ra, mg/l + S0–S : Lượng COD giảm ñi sau xử lý, mg/l Dựa vào số liệu thí nghiệm, phương pháp hồi quy tuyến tính, xác định mối quan hệ bậc (y = ax+b) thơng số động học qua việc tìm hệ số a b ñường thẳng y = ax+b Lập bảng chọn lựa sau: Cột S: + Lấy từ lúc bắt ñầu chạy với t = ngày ñến COD bắt ñầu giảm (chạy ñộng) + Lấy tiếp giá trị chạy với t = 0.5 ngày COD max + Lấy tiếp giá trị thời ñiểm chạy tĩnh (tăng tải trọng) với t = 24(h), t = 12(h), t = 6(h) Ta ñược: Bảng 4.26: Số liệu xác định thơng số động học SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 80 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN 1920 s 0.0026 Xθ S S θ S S Xθ 1608 0.004 4.99 0.218 118 0.5 2616 0.0085 4.917 0.369 600 97 0.5 2640 0.0103 5.11 0.381 600 90 2651 0.0111 5.198 0.192 610 89 0.5 2518 0.0112 4.89 0.41 625 76 0.25 3420 0.0132 4.9 0.642 S0 S θ = θb X 600 390 600 250 600 4.01 "  !  ! 5.2 y = 0.16x + 0.035 R² = 0.940 4.8 4.6 4.4 4.2 y = 102.9x + 3.852 R² = 0.805 0.5 2.5 4.5 0.002 0.007 0.012 1/S 1/θb Hình 4.27: ðường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thơng số Kd Y Hình 4.28: ðường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thơng số K Ks Từ biểu đồ hình 4.27 có phương trình dạng: y = 0.16x + 0.035 / 5.4 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 Xθ/(S0-S) (S0-S)/Xθ + Vẽ đường thẳng hồi quy tuyến tính quan hệ thông số 0.109 01 0.035 78à9  : ; 0.16 = D >83ù7 B>8?@AC + Vẽ đường thẳng hồi quy tuyến tính quan hệ SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 81 θ "    NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Từ biểu đồ hình 4.28 có phương trình dạng: y= 102.9x + 3.582 1 32 F02 2 0.279 78à9  3.582 D E 0L ; F 0L ;0 102.9  0.279 28.727 >8⁄M
Ý nghĩa thơng số động học Hệ số tốc độ sử dụng chất riêng -K; giả sử K = a (ngày-1), nghĩa (g) - bùn tiêu thụ a (g) COD ngày Hằng số bán tốc ñộ -Ks; giả sử Ks = b (mg/l), nghĩa thời điểm tốc độ - tăng trưởng ½ tốc ñộ cực ñại nồng ñộ chất (nồng ñộ COD) b (mg/l) - Hệ số suất sử dụng chất cực ñại -Y; giả sử Y = c (mgbùn/mgCOD), nghĩa tiêu thụ 1(g) COD sinh c (g) bùn - Hệ số tốc ñộ phân huỷ nội bào -Kd; giả sử Kd = d (ngày-1), nghĩa ngày, (g) sinh khối tạo d (g) bị ñi ñể trì tế bào hay bị chết ñi hay bị tiêu thụ VSV bậc dinh dưỡng cao (như Protozoa) 4.2.3 Tổng hợp kết sau trình xử lý: Bảng 4.27: Tổng hợp kết phân tích mẫu nước thải sau hai trình xử lý học sinh học pH COD (mg/l) SS (mg/l) BOD5 (mg/l) Hàm lượng dầu (mg/l) 5.5 - 100 100 50 ðầu vào (A) 1300 565 845 13.6 Sau hấp phụ (B) 6.3 600 295 520 - Sau sinh học (C) 7.3 87 57 45 0.64 - 53.85 47.79 38.46 - Chỉ Tiêu QCVN 24:2009/BTNMT (CỘT B) Hiệu suất hấp phụ ηhp (%) = (A-B)*100/A SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 82 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN Hiệu suất xử lý sinh học ηsh (%) = (B-C)*100/B - 85.5 80.68 91.35 - - 93.31 89.91 94.68 95.29** Tổng hiệu suất xử lý η(%)= 1-(1-ηhp )(1-ηsh) Ghi chú: (**)Hiệu suất xử lý tiêu dầu khống tính theo cơng thức (η(%)= .. O O ×100 = 1400 . 1300 ×100 = 95.29%) Nồng ñộ (mg/l) 1200 1000 845 800 565 600 400 COD 600 520 SS BOD 295 200 87 57 45 100 100 50 ðầu vào Sau hấp phụ Sau sinh học QCVN Hình 4.29: Biểu đồ biểu diễn nồng ñộ COD, SS, BOD ban ñầu, sau xử lý học sinh học Qua biểu đồ hình 4.29 cho thấy nồng độ chất nhiễm giảm rõ rệt Sau trình xử lý học sinh học nồng độ thấp tiêu chuẩn cho phép với nồng ñộ COD 87mg/l, SS 57mg/l, BOD 45 mg/l Kết ñạt yêu cầu xả thải môi trường áp dụng theo QCVN 24:2009/BTNMT, cột B Hiệu suất xử lý chung tiêu COD, SS, BOD q trình đạt >89% SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 83 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận Nước ta q trình thực CNH-HðH đất nước, điều đồng nghĩa với việc nhu cầu sử dụng lượng ngày cao Trong phải kể đến việc sử dụng dầu mỏ sản phẩm chúng ngày gia tăng Các chất thải từ sản phẩm dầu gây ô nhiễm mơi trường lớn, đặt biệt nước thải nhiễm dầu gây ảnh hưởng đến nhiều đối tượng Nó làm suy thoái hệ sinh thái cảnh quang, giảm suất ña dạng sinh học, tài nguyên sinh vật biển, ven bờ (rừng ngập mặn, ñất ngập nước, cỏ biển, san hô, sinh vật phù du, sinh vật bám ñáy), tài nguyên du lịch…Và ảnh hưởng tới sức khỏe người (qua chuỗi thức ăn bị nhiễm ñộc, qua nước tắm…) cản trở hoạt ñộng nhân sinh, ñặc biệt nuôi trồng, ñánh bắt thủy sản du lịch… ðối với mơi trường đất dầu thơ làm giảm nảy mầm cây, ảnh hưởng ñến phát triển cây, ảnh hưởng đến sinh khối khơ Vì vậy, với đề tài: “Nghiên cứu xử lý nước thải nhiễm dầu mơ hình hợp khối kết hợp phương pháp học sinh học” tác giả ñã ñưa phương pháp hiệu ñể xử lý dầu lẫn nước thải, góp phần giảm thiểu nhiễm môi trường nước, cải thiện chất lượng môi trường sống hành tinh Thông qua kết thí nghiệm đề tài rút kết luận sau:  Có thể sử dụng vật liệu có sẵn tự nhiên mùn dừa, mùn cưa, xơ dừa làm vật liệu ñể hấp phụ dầu nước thải nhiễm dầu  Khả hấp phụ dầu mùn cưa kết hợp xơ dừa cao sử dụng mùn dừa mùn cưa riêng lẽ thể qua hiệu xử lý COD, BOD, SS… Khi sử dụng mùn cưa kết hợp xơ dừa làm vật liệu hấp phụ cho hiệu xử lý cao với ηCOD=53.85%, ηSS=47.79%, ηBOD5=38.46%) sử dụng riêng biệt hiệu suất xử lý mùn cưa ηCOD=48.46%, ηSS=45.44%, ηBOD5=34.91%, mùn dừa ηCOD=49.38%, ηSS=42.46%, ηBOD5=36.39% SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 84 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN  Qua q trình tiến hành thí nghiệm cho thấy nước thải nhiễm dầu sau tách dầu xử lý cơng nghệ bùn hoạt tính hiếu khí cho hiệu cao đạt đến 86.08% (tính theo COD) ứng với thời gian lưu nước 6h tải trọng 1.2kgCOD/ngày  Hiệu xử lý chung trình xử lý cao Hiệu suất xử lý ñối với tiêu COD 91.31%, SS 89.91%, BOD5 94.68%, dầu khoáng 95.29%
Kiến nghị Nước thải nhiễm dầu loại nước thải đặc biệt, có tính độc hại cao Khi vào nguồn nước kênh, rạch, ao, hồ, sông, suối dầu nước thải gây ảnh hưởng ñến sinh vật sống nước, ngăn cản q trình hịa trộn oxy vào nước, ảnh hưởng ñến hệ sinh thái, chuỗi thức ăn cuối sức khỏe người  Với ảnh hưởng tiêu cực trên, vấn ñề quản lý, xử lý nước thải nhiễm dầu cần thiết Vì vậy, nhà nước phải có biện pháp quản lý cụ thể, rõ ràng phương pháp xử lý hiệu ñối với tổ chức, cá nhân sản sinh loại nước thải  Do thời gian điều kiện có hạn nên việc thiết kế chế tạo số chi tiết mơ hình thí nghiệm cịn đơn giản làm ảnh hưởng đến hiệu xử lý chung ðồng thời, thí nghiệm sử dụng loại vật liệu trạng thái tự nhiên, chưa hoạt hóa hóa chất Vì vậy, cần nghiên cứu thêm với vật liệu hấp phụ hoạt hóa ñể so sánh hiệu suất xử lý  Thí nghiệm sinh học ñồ án dừng lại phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí lơ lửng truyền thống Do cần nghiên cứu thêm thí nghiệm cho phương pháp bùn hoạt tính sử dụng giá thể bám dính để so sánh hiệu suất xử lý  Vật liệu hấp phụ ñây làm mùn cưa, mùn dừa, xơ dừa tự nhiên nên sau sử dụng tái sinh, tái sử dụng phơi khơ ñể làm chất ñốt SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 85 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHIỄM DẦU BẰNG MƠ HÌNH HỢP KHỐI KẾT HỢP PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC VÀ SINH HỌC GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách, báo, tạp chí: [1] Bộ Tài Nguyên Môi Trường Việt Nam (2009) QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp [2] ðinh Hải Hà (2010) Phương pháp phân tích Chỉ Tiêu Môi Trường, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội [3] Hồng Văn Huệ (2004) Cơng Nghệ Môi Trường – Tập Xử lý Nước, Nhà xuất Xây Dựng, Hà Nội [4] Hoàng Huệ (2005) Xử lý nước thải, Trường ðại Học Kiến Trúc Hà Nội, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, Hà Nội [5] Lê Thanh Hưng, Phạm Thành Quân, Lê Minh Tâm, Nguyễn Xuân Thơm (2008) Nghiên cứu khả hấp phụ trao ñổi ion xơ dừa vỏ trấu biến tính, Tạp chí Phát triển Khoa học Cơng nghệ, Số 08-2008, tập 11 [6] Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương (2005) Xử lý nước thải công nghiệp, Nhà Xuất Bản Xây Dựng, Hà Nội [7] Trần Nhật Linh (2010) Nghiên cứu khả xử lý nước nhiễm dầu thực vật nổi: lục bình, bèo tấm, Luận văn tốt nghiệp ðại học, Khoa Môi trường Công Nghệ Sinh Học, Trường ðại học Kỹ Thuật Công nghệ TP.HCM [8] Nguyễn ðức Lượng (chủ biên), Nguyễn Thị Thùy Dương (2003) Công nghệ sinh học môi trường, Nhà Xuất Bản ðại Học Quốc gia TP.HCM [9] Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002) Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội [10] Lương ðức Phẩm (2002) Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, Nhà Xuất Bản Giáo Dục [11] Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng Nguyễn Phước Dân (2006) Xử lý nước thải thị công nghiệp, Nhà Xuất Bản ðại Học Quốc gia TP.HCM SVTH: PHAN THANH HẢI MSSV: 107108027 Trang 86