Nghiên cứu chế tạo mô hình lắng phục vụ trong phòng thí nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA TÀI NGUYÊN MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH LẮNG PHỤC VỤ TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Mã số: Chủ nhiệm đề tài: ThS ĐÀO MINH TRUNG Bình Dƣơng, 09/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT KHOA MÔI TRƢỜNG BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH LẮNG PHỤC VỤ TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Mã số: Xác nhận đơn vị chủ trì đề tài Chủ nhiệm đề tài TS Nguyễn Thanh Bình ThS Đào Minh Trung Bình Dƣơng, 12/2015 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Cách tiếp cập Phương pháp nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tượng 5.2 Phạm vi Nội dung nghiên cứu Chƣơng TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI 1.1.Công nghệ xử lý lý học 1.2.Cơng nghệ xử lý hóa học 1.2.1.Phương pháp trung hòa 1.2.2.Phương pháp oxy hóa khử 1.2.3.Khử trùng nước thải 1.4 Công nghệ xử lý sinh học 1.4.1.Cơng nghệ sinh học hiếu khí 1.4.2 Khái quát trình xử lý sinh học kỵ khí 16 1.4.3 Các phản ứng sinh hóa q trình yếm khí 20 1.5.Tổng quan phương pháp hóa lý 21 1.5.1.Trung hòa nước thải 21 1.5.2.Phương pháp tuyển 24 1.5.3.Phương pháp hấp phụ 25 1.5.4.Phương pháp trao đổi ion 26 1.5.5.Phương pháp keo tụ tạo 27 Chƣơng 31 PHƢƠNG PHÁP LẮNG – MƠ HÌNH LẮNG 31 2.1 Khái niệm 31 2.2 Cơ chế trình lắng 31 2.3 Tổng quan mơ hình Lắng ngồi nước 32 2.4 Cấu tạo mơ hình lắng lý tâm[29] 35 2.5 Nguyên lý làm việc[30] 36 2.6 Ưu nhược điểm mơ hình lắng ly tâm[30] 36 Chƣơng 38 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38 3.1 Kết chế tạo mơ hình 38 3.1.1 Tính tốn chế tạo mơ hình lắng ly tâm 38 3.1.2 Mơ hình lắng quy mơ phịng thí nghiệm 39 3.2 Kết thí nghiệm với nước thải dệt nhuộm 41 3.2.1 Thành phần tính chất nước thải dệt nhuộm 41 3.2.2 Hiệu xử lý nước thải dệt nhuộm qua trình lắng 41 3.3 Kết thí nghiệm với nước thải rỉ rác 45 3.3.1 Thành phần tính chất nước thải rỉ rác 45 3.3.2 Hiệu xử lý nước rỉ rác qua trình lắng 46 3.4 Sản phẩm ứng dụng mơ hình 50 3.4.1 Ứng dụng giảng dạy 50 3.4.2 Ứng dụng nghiên cứu khoa học 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 51 Kết luận 51 Kiến nghị 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxi sinh hóa COD Nhu cầu oxi hóa học ĐH Đại học N Nitơ P Photpho TCXD Tiêu chuẩn xây dựng TNMT Tài ngun mơi trường TP.HCM Thành phố Hồ Chí Minh DANH MỤC BẢNG ảng 1: Ứng dụng cơng trình thiết bị để xử lý học lý học ảng Ứng dụng trình xử lý hóa học ảng 3: Độ kiềm số hóa chất thường sử dụng q trình trung hịa22 ảng 4: Các hóa chất thường sử dụng để trung hòa nước thải 24 ảng 5: Thông số thiết kế bể lắng ly tâm 39 ảng 6: Thí nghiệm khảo sát thông số vận hành nước thải dệt nhuộm 41 ảng 7: Hiệu lắng SS theo thời gian 41 ảng 8: Hiệu xử lý COD sau lắng thời gian 42 ảng 9: Hiệu xử lý Nitơ sau lắng thời gian 43 ảng 10: Hiệu xử lý Phốt sau lắng thời gian 44 ảng 11: Thành phần nước thải đầu vào nước rỉ rác 45 ảng 12: Khảo sát thông số vận hành SS sau thời gian 46 ảng 13: Khảo sát thông số vận hành Nitơ sau thời gian 46 ảng 14: Khảo sát thông số vận hành Phốtpho sau thời gian 47 ảng 15: Khảo sát thông số vận hành COD sau thời gian 48 ảng 16: Khảo sát thông số vận hành OD sau thời gian 49 DANH MỤC HÌNH Hình 1: ể lắng sơ cấp dạng nằm ngang 32 Hình 2: Cấu tạo bể lắng đứng 33 Hình 3: Sơ đồ cấu tạo bể lắng Lamellar 34 Hình 4: Cấu tạo bể lắng ly tâm 36 Hình 5: Mơ hình hệ thống xử lý nước thải 39 Hình 6: Mơ hình bể lắng ly tâm 40 TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦ DẦU MỘT Đơn vị: Khoa Tài ngun Mơi trƣờng THƠNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu chế tạo mơ hình lắng phục vụ phịng thí nghiệm - Mã số: - Chủ nhiệm: ThS Đào Minh Trung - Đơn vị chủ trì: Khoa Tài Nguyên Môi trường - Thời gian thực hiện: tháng 02/2015 - 9/2015 Mục tiêu: Nghiên cứu chế tạo mô hình lắng với mục tiêu giảng dạy nghiên cứu khoa học sinh viên giảng viên trường Đại Học Thủ Dầu Một Tính sáng tạo: sử dụng bảng điều khiển tự động cài đặt vận hành từ chủ động việc xác định xác thông số vận hành tối ưu Kết nghiên cứu: nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy nghiên cứu khoa học sinh viên giáo viên Sản phẩm: Báo cáo tổng hợp Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: áo cáo, tài liệu Ngày……… Tháng……… năm ………… Đơn vị chủ trì Chủ nhiệm đề tài (chữ ký, họ tên) (chữ ký, họ tên) TS NGUYỄN THANH ÌNH ThS ĐÀO MINH TRUNG MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cùng với gia tăng dân số lượng rác thải sinh hoạt ngày nhiều, gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường sống, lượng nước rác rỉ ngày bãi chôn lấp lớn khoảng 1.000 m3, chưa kể đến lượng nước rác tồn đọng nhiều năm qua bãi chưa xử lý Với lượng nước rỉ rác lớn gây khó khăn cho việc xử lý gây ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực bãi chôn lấp, đặc biệt gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Còn ngành dệt nhuộm nước ta có bước phát triển mạnh mẽ, tạo nhiều sản phẩm đa dạng, đa màu sắc, chất lượng cao đáp ứng nhu cầu ngày tăng đa dạng thị trường Ngành nơi thu hút nhiều lao động, thúc đẩy tăng trưởng nhanh kim ngạch suất cho đất nước Tuy vậy, nước thải sau sản suất dệt nhuộm chứa nhiều loại hoá chất độc hại gây ô nhiễm cho sông, ao hồ, tiêu diệt loài thuỷ sinh, gây tác động xấu tới sản suất, sinh hoạt người, ô nhiễm dạng hữu thuốc nhuộm, tinh bột, tạp chất dạng vơ muối trung tính, chất trợ nhuộm Do vậy, vấn đề xử lý nước thải rỉ rác dệt nhuộm thực tế cần có giải pháp xử lý nhiệm vụ cần thiết ộ TNMT, 2014) Hiện có nhiều phương pháp để xử lý nước thải, phương pháp có ưu nhược điểm khác tùy vào loại nước thải thành phần mà lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp Đề tài “Nghiên cứu vận hành mơ hình lắng với nước thải rỉ rác dệt nhuộm” nhằm nghiên cứu, tăng hiệu xử lý phương pháp hóa lý, keo tụ tạo phải kể đến bể lắng đặt biệt bể lắng ly tâm Qua bể lắng nước thải loại bỏ cặn lơ lửng có khả lắng sau cơng trình hóa lý hay keo tụ tạo Mục tiêu nghiên cứu - Giảng dạy - Nghiên cứu khoa học: vận hành mơ hình lắng để tăng hiệu xử lý nước thải rỉ rác dệt nhuộm Cách tiếp cập Vận dụng “Công nghệ xử lý hóa lý - ứng dụng mơ hình lắng nghiên cứu thí nghiệm” thầy việt – thầy ngân “Đề tài nghiên cứu vận hành mơ hình lắng với nước thải rỉ rác dệt nhuộm” công tác điều tra thu thập thơng tin, phân tích, đánh giá mơ hình ngồi nước Kế thừa tài liệu, số liệu, đề tài, dự án nghiên cứu khoa học cơng nghệ có liên quan Phƣơng pháp nghiên cứu (1) Thu thập thông tin, số liệu Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m - Điều tra thu thập thông tin nội nghiệp: Thu thập thông tin tài liệu, nghiên cứu có liên quan thực trước quan nghiên cứu, quan quản lý chuyên ngành - Điều tra khảo sát thực địa, thu thập thơng tin từ địa phương mơ hình sản suất có hiệu triển vọng Tiến hành điều tra bảng câu hỏi chủ thể sản suất Hình thức lấy mẫu theo kiểu chọn mẫu điểm phân theo hiệu đầu với mức: cao, trung bình, thấp (2) Phương pháp chuyên gia - Trao đổi ý kiến nhà quản lý, kỹ thuật địa phƣơng - Trao đổi, tham vấn ý kiến chuyên gia, nhà khoa học (3) Lựa chọn tiêu đánh giá Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 5.1 Đối tƣợng Tập trung nghiên cứu thông số vận hành với mơ hình lắng ly tâm thơng qua số đối tượng nước thải dệt nhuộm, rỉ rác 5.2 Phạm vi Phạm vi nghiên cứu nước thải công nghiệp dệt nhuộm, rỉ rác Nội dung nghiên cứu Để đạt đƣợc mục tiêu đề ra, đề tài tập trung nghiên cứu nội dung sau: - Chế tạo vận hành mơ hình Lắng ly tâm - Thí nghiệm đánh giá hiệu lắng bùn nƣớc thải dệt nhuộm - Thí nghiệm đánh giá hiệu lắng bùn nƣớc thải rỉ rác Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Chƣơng TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI Công nghệ xử lý lý học 1.1 Song chắn rác[10] : Nhiệm vụ giữ cặn rác thô giẻ rách, cây, nhựa, gỗ khỏi nước thải Nhằm bảo vệ bơm, van, đường ống, cánh khuấy Song làm sắt trịn vng sắt trịn có ø = – 10mm , cách khoảng 60 – 100mm để chắn vật thô 10 – 25mm để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiêng theo dịng chảy góc 60 – 75o Vận tốc dòng chảy thường lấy 0,8 – m/s để tránh lắng cát Lưới chắn rác: Để xử lí sơ bộ, thu hồi sản phẩm quý dạng chất không tan nước thải, chất bị giữ lại sợi, len, lông động vật Lưới lọc phân biệt thành loại phẳng loại trụ Theo phương pháp làm phân loại thành loại khơ ướt Bể lắng: Dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nước thải cho chảy qua “bẫy cát” ẩy cát loại bể, hố, giếng…cho nước thải chảy vào theo nhiều cách khác nhau: theo tiếp tuyến, theo dòng ngang, theo dòng từ từ xuống tỏa xung quanh…Nước qua bể lắng qua bẫy tác dụng trọng lực, cát nặng lắng xuống đáy kéo theo phần chất đông tụ Cát lắng bẫy cát thường chất hữu Sau lấy khỏi bể lắng cát, sỏi loại bỏ Các loại bể lắng cát thông dụng bể lắng ngang Thường thiết kế hai ngăn: ngăn cho nước qua, ngăn cào cát sỏi lắng Hai ngăn làm việc luân phiên  ể lắng đứng[10] ể lắng đứng có dạng hình trịn hình chữ nhật mặt ể lắng đứng thường dùng cho trạm xử lý có cơng suất 20.000 m3/ngày đêm Nước thải dẫn vào ống trung tâm chuyển động từ lên theo phương thẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ vận tốc hạt lắng Nước tập trung vào máng thu phía Cặn lắng chứa phần hình nón chóp cụt phía  ể lắng ngang[10] Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 4: Hố gom : ể chứa bùn : Các van đóng/mở đường nước lưu thơng : Các bơm máy thổi khí vận hành mơ hình Ống dẫn sang bể khử trùng ể lắng ly tâm Van đóng - mở Ống xả nước ơm sinh học ể chứa bùn Hình 6: Mơ hình bể lắng ly tâm Mơ hình thiết kế hình trụ với đường kính ngồi 30cm, đường kính 13 cm, chiều cao 45 cm ên thiết kế trục moter quay dọc theo chiều cao bể Được làm vật liệu inox, phù hợp để xử lý loại nước thải Hướng dẫn vận hành khắc phục bể: - B1: Khởi động hệ thống bật công tắc tổng off on) - 2: Mở van V/06 - : Mở bơm sinh học off on) - : ật nút moter khuấy off  on) Sau thời gian chạy mơ hình, ta tắt máy chạy nút cơng tắt tổng on off) Nếu gặp cố muốn tắt khẩn cấp tắt nút tổng on off) Lưu ý: Trong thời gian hoạt động tùy thuộc vào mức độ yêu cầu sử dụng ta điều chỉnh nút bơm sinh học off on) Nghiên cứu chế tạ o mô hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 40 3.2 Kết thí nghiệm với nƣớc thải dệt nhuộm 3.2.1 Thành phần tính chất nƣớc thải dệt nhuộm ảng 6: Thí nghiệm khảo sát thông số vận hành nước thải dệt nhuộm STT Thông số Đơn vị Kết vào QCVN 13: 2015 /BTNMT A B 6-9 5,5-9 pH - Chất rắn lơ lửng SS mg/l 162 50 100 Tổng photpho mg/l 15 - - Tổng Nitơ mg/l 36 - - COD nhu cầu oxy hóa học mgO2/l 800 75 150 Kết phân tích cho thấy thông số ô nhiễm COD, SS, N, P vượt so với chuẩn quốc gia QCVN 13:2015/ TNMT nước thải cơng nghiệp Do cần xử lý trước thải nguồn tiếp nhận 3.2.2 Hiệu xử lý nƣớc thải dệt nhuộm qua trình lắng 3.2.2.1 Hiệu xử lý SS sau lắng ảng 7: Hiệu lắng SS theo thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng SS ban đầu mg/l 162 Tổng SS sau 4h mg/l 95 Tổng SS sau 6h mg/l 25 Tổng SS sau 8h mg/l 15 Nghiên cứu chế tạ o mô hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 41 mg/l 180 90.7 84.6 160 140 120 100 80 162 41.4 60 95 40 20 0.0 25 15 mg/l mg/l mg/l mg/l % 100.0 90.0 80.0 70.0 60.0 50.0 40.0 30.0 20.0 10.0 0.0 Gía trị Hiệu suất Tổng SS ban Tổng SS sau Tổng SS sau Tổng SS sau đầu 4h 6h 8h Hình 10: iểu đồ thể hiệu lắng SS theo thời gian Nhận xét: Nồng độ chất rắn lơ lửng sau thời gian 8h giảm từ 162 mg/l xuống 15 mg/l, đạt hiệu xử lý SS 90,7% Qua cho thấy tăng thời gian lắng, hiệu đạt cao 3.2.2.2 Hiệu xử lý COD sau lắng ảng 8: Hiệu xử lý COD sau lắng thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng COD ban đầu mg/l 800 Tổng COD sau 4h mg/l 530 Tổng COD sau 6h mg/l 410 Tổng COD sau 8h mg/l 322 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 42 mg/l 900 59.8 800 60.0 48.8 700 50.0 600 33.8 500 400 800 300 530 40.0 Gía trị 30.0 Hiệu suất 20.0 410 200 100 % 70.0 322 0.0 10.0 0.0 mg/l mg/l mg/l mg/l Tổng COD ban đầu Tổng COD sau 4h Tổng COD sau 6h Tổng COD sau 8h Hình 11: iểu đồ thể hiệu xử lý COD sau lắng thời gian Nhận xét: Hàm lượng COD giảm theo thời gian sau 8h nồng độ giảm đạt hiệu xử lý 60% 3.2.2.3 Hiệu xử lý Nitơ sau lắng ảng 9: Hiệu xử lý Nitơ sau lắng thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng Nitơ ban đầu mg/l 36 Tổng Nitơ sau 4h mg/l 25 Tổng Nitơ sau 6h mg/l 15 Tổng Nitơ sau 8h mg/l 12 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 43 mg/l 40 66.7 58.3 35 60.0 30 50.0 25 20 40.0 30.6 36 30.0 15 25 10 % 70.0 Gía trị Hiệu suất 20.0 15 12 0.0 10.0 0.0 mg/l mg/l mg/l mg/l Tổng Nitơ ban Tổng Nitơ sau Tổng Nitơ sau Tổng Nitơ sau đầu 4h 6h 8h Hình 12: iểu đồ thể hiệu xử lý Nitơ sau lắng thời gian Nhận xét: với bùn nước thải rỉ rác cho thấy sau thời gian 8h lượng nitơ giảm đáng kể đạt hiệu xử lý 67% 3.2.2.4 Hiệu xử lý Phốtpho sau lắng Bảng 10: Hiệu xử lý Phốt sau lắng thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng Phốt ban đầu mg/l 15 Tổng Phốt sau 4h mg/l 10 Tổng Phốt sau 6h mg/l Tổng Phốt sau 8h mg/l Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 44 mg/l 16 % 70.0 60.0 14 60.0 53.3 12 50.0 10 40.0 33.3 15 30.0 Hiệu suất 10 20.0 Gía trị 10.0 0.0 0.0 mg/l mg/l mg/l mg/l Tổng Phốt Tổng Phốt Tổng Phốt Tổng Phốt ban đầu sau 4h sau 6h sau 8h Hình 13: iểu đồ thể hiệu xử lý Phốt sau lắng thời gian Nhận xét: Hàm lượng photpho giảm theo thời gian sau 8h nồng độ giảm đáng kể đạt hiệu xử lý 60% 3.3 Kết thí nghiệm với nƣớc thải rỉ rác 3.3.1 Thành phần tính chất nƣớc thải rỉ rác ảng 11: Thành phần nước thải đầu vào nước rỉ rác Stt Chỉ tiêu Đơn vị Gía trị QCVN 25:2009/BTNMT A B1 pH - 7,83 - - SS mg/l 272 - - Tổ ng Nitơ mg/l 24,5 15 60 Tổ ng Phố t mg/l 15,2 - - BOD5 mgO2/l 1200 30 100 COD mgO2/l 1824 50 400 Nguồn: Kết thử nghiệm Viện Nhiệt Đới Mơi Trường Kết phân tích thơng số đầu vào nước thải rỉ rác vượt QCVN 25:2009/ TNMT với COD = 1824mg/l, SS = 272mg/l, N = 24,5mg/l, P = 15,2 mg/l, BOD5 = 1200 mg/l Cần có phương pháp xử lý thích hợp Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 45 3.3.2 Hiệu xử lý nƣớc rỉ rác qua trình lắng 3.3.2.1 Đánh giá khả giảm SS theo thời gian qua bể lắng ảng 12: Khảo sát thông số vận hành SS sau thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng SS ban đầu mg/l 272 Tổng SS sau 4h mg/l 125 Tổng SS sau 6h mg/l 85 Tổng SS sau 8h mg/l 76 mgl/l 300 68.8 Gía trị 72.1 70.0 250 54.0 60.0 200 150 % 80.0 50.0 40.0 272 30.0 100 0.0 Hiệu suất 20.0 125 50 Gía trị 85 76 mg/l mg/l 10.0 0.0 mg/l mg/l Tổng SS ban Tổng SS sau Tổng SS sau Tổng SS sau đầu 4h 6h 8h Hình 14: iểu đồ thể hiệu lắng SS sau thời gian Nhận xét: nồng độ chất rắn lơ lửng sau thời gian 8h giảm từ 272 mg/l xuống 76 mg/l, đạt hiệu xử lý 72,1% Qua cho thấy tăng thời gian lắng, hiệu đạt cao 3.3.2.2 Đánh giá khả giảm Nitơ theo thời gian qua bể lắng ảng 13: Khảo sát thông số vận hành Nitơ sau thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng Nitơ ban đầu mg/l 24,5 Tổng Nitơ sau 4h mg/l 15,6 Tổng Nitơ sau 6h mg/l 11,8 Tổng Nitơ sau 8h mg/l 11,3 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 46 mg/l 30 53.9 51.8 25 % 60.0 50.0 36.3 20 40.0 15 30.0 Gía trị 20.0 Hiệu suất 24.5 10 15.6 11.8 11.3 mg/l mg/l 10.0 0.0 0.0 mg/l mg/l Tổng Nitơ ban Tổng Nitơ sau Tổng Nitơ sau Tổng Nitơ sau đầu 4h 6h 8h Hình 15: Đồ thị thể hiệu suất lắng Nitơ sau thời gian Nhận xét: với bùn nước thải rỉ rác cho thấy sau thời gian 8h lượng nito giảm không đáng kể, điều chứng tỏ với thời gian lắng tối ưu nước thải rỉ rác 8h Hiệu xử lý tổng nitơ sau đạt 54% 3.3.2.3 Đánh giá khả giảm Photpho theo thời gian qua bể lắng ảng 14: Khảo sát thông số vận hành Phốtpho sau thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng Phốt ban đầu mg/l 15,2 Tổng Phốt sau 4h mg/l 9,5 Tổng Phốt sau 6h mg/l 6,1 Tổng Phốt sau 8h mg/l 5,9 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 47 mg/l 16 61.2 59.9 14 60.0 12 50.0 37.5 10 40.0 15.2 30.0 9.5 % 70.0 20.0 6.1 5.9 mg/l mg/l 0.0 Gía trị Hiệu suất 10.0 0.0 mg/l mg/l Tổng Phốt Tổng Phốt Tổng Phốt Tổng Phốt ban đầu sau 4h sau 6h sau 8h Hình 16: Đồ thị thể hiệu suất lắng Photpho sau thời gian Nhận xét: Hàm lượng photpho giảm theo thời gian sau 8h nồng độ giảm không đáng kể 3.3.2.4 Đánh giá khả giảm COD theo thời gian qua bể lắng ảng 15: Khảo sát thông số vận hành COD sau thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng COD ban đầu mg/l 1824 Tổng COD sau 4h mg/l 1100 Tổng COD sau 6h mg/l 872 Tổng COD sau 8h mg/l 786 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m Gía trị 48 mg/l 2000 56.9 52.2 1800 % 60.0 50.0 1600 39.7 1400 40.0 1200 1000 800 600 30.0 1824 20.0 1100 400 200 872 786 Gía trị Hiệu suất 10.0 0.0 0.0 mg/l mg/l mg/l mg/l Tổng COD ban đầu Tổng COD sau 4h Tổng COD sau 6h Tổng COD sau 8h Hình 17: Đồ thị thể hiệu suất lắng COD sau thời gian Nhận xét: Hàm lượng COD giảm theo thời gian sau 8h nồng độ giảm lớn, đạt hiệu xử lý 57% 3.3.2.5 Đánh giá khả giảm BOD theo thời gian qua bể lắng ảng 16: Khảo sát thông số vận hành OD sau thời gian Stt Chỉ tiêu Đơn vị Tổng BOD5 ban đầu mg/l 1200 Tổng BOD5 sau 4h mg/l 820 Tổng BOD5 sau 6h mg/l 630 Tổng BOD5 sau 8h mg/l 552 mg/l 1400 Gía trị 54.0 47.5 1200 50.0 1000 600 30.0 Gía trị 20.0 Hiệu suất 1200 820 400 200 40.0 31.7 800 % 60.0 630 552 mg/l mg/l 10.0 0.0 0.0 mg/l mg/l Tổng OD5 Tổng OD5 Tổng OD5 Tổng OD5 ban đầu sau 4h sau 6h sau 8h Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 49 Hình 18: Đồ thị thể hiệu suất lắng BOD5 sau thời gian Nhận xét: Hàm lượng COD giảm theo thời gian sau 8h nồng độ giảm lớn, đạt hiệu xử lý 54% 3.4 Sản phẩm ứng dụng mơ hình 3.4.1 Ứng dụng giảng dạy - Giảng dạy môn học thí nghiệm cơng nghệ mơi trường - Học kỳ II năm 2014 -2015 Đồ án/ tiểu luận môn học lớp C12MT01 - Học kỳ II năm 2014 -2015 3.4.2 Ứng dụng nghiên cứu khoa học Tiểu luận tốt nghiệp: 02 đề tài sinh viên chuyên ngành KHMT - Nguyễn Trần Đức – D11MT01 - Mơ hình bể lắng ly tâm nước thải rỉ rác Thạch Khôi Tiến – D11MT02 - Vận hành mơ hình xử lý nước thải – bể lắng ly tâm Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Công nghệ xử lý nước công nghiệp, nước thải rỉ rác với bùn lắng sau cho qua bể lắng ly tâm với thông số đầu vào pH =7,83; SS (mg/l) = 272; COD (mgO2/l)= 1824; Ptổng (mg/l) =15,2; Ntổng (mg/l)=24,5; BOD5 (mgO2/l )= 1200 Hiệu xử lý sau thời gian lắng 8h ta hiệu xứ lý SS đạt 72,1%; Tổng photpho đạt 57%; Tổng Nitơ đạt 54%; COD đạt 57%; BOD5 đạt 57% Với nước thải dệt nhuộm có thơng số đầu: SS = 162mg/l; COD = 800mg/l; N= 36mg/l; P = 15mg/l Sau xử lý cho thấy hiệu SS sau 8h đạt 90,7%; tổng Nitơ đạt 67%; tổng phốt đạt 60% COD đạt 60% Với việc ứng dụng mơ hình lắng vào xử lý nước thải sau cơng đoạn hóa lý cho kết xử lý đạt hiệu cao với nước thải rỉ rác dệt nhuộm Từ thấy với loại nước thải cần phải khảo sát thông số vận hành trước ứng dụng vào thực tế Kiến nghị Để có kết thơng số vận hành tối ưu cần có đánh giá thơng số vận hành cho đối tượng nước thải khác nhau, từ đề xuất thơng số vận hành cho lĩnh vực ngành nghề nước thải ô nhiễm hàm lượng hữu cơ, nước thải ô nhiễm vô cơ, hóa học, Cần khảo sát thơng số vận hành tối ưu cho loại nước thải trước áp dụng vào điều kiện vận hành thực tế Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Đặng Thị Thúy Nguyễn Thị Mỹ Phương, 2013 Nghiên cứu xử lý nước thải lò giết mổ phương pháp keo tụ tạo bơng quy mơ phịng thí nghiệm mơ hình bể keo tụ tạo bơng Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Kỹ Thuật Môi trường Đại học Cần Thơ [2] Hồng Văn Huệ, 2002 Thốt nước 2: Xử lý nước thải Nhà suất Khoa học Kỹ thuật [3] Huỳnh Thạnh Phương Nguyễn Huy Hùng, 2013 Nghiên cứu trình động tụ - keo tụ lắng xử lý nước thải sản suất thuốc bảo vệ thực vật Luận văn tốt nghiệp đại học ngành Kỹ Thuật Môi trường Đại học Cần Thơ [4] Lâm Minh Triết, 2006 Kỹ thuật môi trường Nhà suất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Trang 50-53 [5] Lâm Minh Triết, 2006 Xử lý nước thải công nghiệp đô thị Nhà suất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Trang 50-53 [6] Lê Hoàng Việt Nguyễn Võ Châu Ngân, 2014 Giáo trình Kỹ Thuật Xử Lý Nước Thải [7] Lê Văn Cát, 2007 Xử lý nước thải giàu hợp chất nitơ photpho Nhà suất Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội [8] Ngô Xuân Trường, ùi Trần Vượng, Lê Anh Tuấn, Trần Minh Thuận, Trần Văn Phấn, 2008 Khảo sát khai thác xử lý nước thải sinh hoạt Nhà suất Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh [9] Nguyễn Thị Lan Phương, 2008 Giáo trình cấp nước NX Đại học ách Khoa Đà Nẵng [10] Nguyễn Thị Thu Thủy, 2006 Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp Nhà suất Khoa Học Kỹ Thuật [11] Nguyễn Trung Việt, Trần Thị Mỹ Diệu, Huỳnh Ngọc Phương Mai, 2011 Hóa học kỹ thuật môi trường phần I nước thải Nhà suất Khoa Học Kỹ Thuật [12] Nguyễn Văn Phước Nguyễn Thị Thanh Phượng, 2010 Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp Nhà suất Xây dựng Hà Nội [13] Nguyễn Văn Phước, 2010 Giáo trình Xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp phương pháp sinh học Nhà suất Xây dựng Hà Nội [14] Tổng Cục Môi Trường, 2011 Hướng dẫn đánh giá phù hợp công nghệ xử lý nước thải giới thiệu số công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản, dệt may, giấy bột giấy Tổng cục Môi Trường Trang 19 [15] Trần Hiếu Nhuệ, 2001 Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp Nhà suất Khoa học kỹ thuật Hà Nội [16] Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 2002 Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải Nhà suất Khoa học Kỹ Thuật [17] Trần Văn Nhân, Ngơ Thị Nga, 2009 Giáo trình Cơng nghệ xử lý nước thải, NX Khoa học Kỹ thuật Hà Nội [18] Trịnh Xuân Lai, 2004 Xử lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp Nhà suất Xây dựng Hà Nội TIẾNG ANH [19] Aygun and T Yilmaz, 2010 Improvement of Coagulation-Flocculation Process for Treatment of Detergent Wastewaters Using Coagulant Aids International Journal of Chemical and Environmental Engineering, Vol 1, No.2 [20] Chowdhury, M.,Mostafa M.G., Biswas, T.K., Saha, A K., 2013 Treatment of leather industrial effluents by filtration and coagulation processes Water Resources and Industry 3, 11 – 22 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 52 [21] Civit E.M, M.A Parin, H.M Lupin, 1982 Recoveryof protein and oil by coagulation from fishery bloodwater:Effect of pH and temperature Water Research,Volume 16,Issue 6,Pages 809-814 [22] Hamidi, A A., Salina, A., Faridah, A And Mohd, N A., 2007 The use of Alum, Ferric chloride and Ferrous sulphate as coagulants in removing suspended solids, colour and COD from semi-aerobic landfill leachate at controlled pH [23] Jarvis, P., Jefferson, B and Simon A P., 2005 Measuring floc structural characteristics Reviews in Enviroment Science and Biotechnology, Vol (1 – 2), 1- 18 [24] Johnson et al., 2008 Enhanced Removal of Heavy Metals in Primary Treatment Using Coagulationand Flocculation Water Environment Research, Vol 80, No.5 [25] Lofrano G, Belgiorno.V, Gallo.M, Ramio A, Meric.S, 2006 Toxicity reduction in leather tanning wastewater by improved coagulation flocculation process Global NEST Journal, Vol 8, No 2, PP 151 – 158 [26] Mohd Ariffin Abu Hassan, Tan Pei Li, Zainura Zainon Noor, 2009 Coagulation and Flocculation treatment of wastewater in textile industry using chitosan, Journal of Chemical and Natural Resources Engineering, Vol.4(1): 43- 53 [27] Muhammad, R and Nobelia, I J., 2009 Influence of Turbidity, pH, Alkalinity, and NOM on Coagulatant Dose in Water Treatment [28] Nik Norulaini, N A., Ahmad, Z A., Muhamad, H I and Mohd Omar, A.K., 2001 Chemical coagulation of setileable solid – free Palm Oil Mill Effluent (POME) for organic load reduction Journal of Industrial Technology 10 (1), 55-72 [29] Raymond Desjardins, 2009 Xử lý nước Nhà suất xây dựng Hà Nội [30] Tripathy, T and Bhudeb, R De., 2006 Flocculation: A New Way to Treat the Waste Water Journal of Physical Sciences, Vol 10, 93 – 127 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 53 Nghiên cứu chế tạ o mơ hình lắ ng phụ c vụ phịng thí nghiệ m 54