Đang tải... (xem toàn văn)
TRƯỜNGĐẠIHỌCLẠCHỒNG KHOACÔNGNGHỆSINHHỌC–MÔITRƯỜNG BÁOCÁONGHIÊ NCỨUKHOAHỌC ĐỀTÀI NGHIÊNCỨUHIỆUQUẢXỬLÝNƯỚCTHẢIAONU ÔITHỦYSẢNBẰNGCÔNGNGHỆMBBR (MOVINGBEDBIOFILMREACTION) SINHVIÊNTHỰCHIỆN BÙITHỊTHANHTÙNG N[.]
TRƯỜNGĐẠIHỌCLẠCHỒNG KHOACÔNGNGHỆSINHHỌC–MÔITRƯỜNG - BÁOCÁONGHIÊ NCỨUKHOAHỌC ĐỀTÀI: NGHIÊNCỨUHIỆUQUẢXỬLÝNƯỚCTHẢIAONU ÔITHỦYSẢNBẰNGCÔNGNGHỆMBBR (MOVINGBEDBIOFILMREACTION) SINHVIÊNTHỰCHIỆN:BÙITHỊTHANHTÙNG NGUYỄNTHỊTHANHTHƯƠNG GIẢNGVIÊNHƯỚNGDẪN:Th.sPHANTHỊPHẨM BIÊNHÒA,12/2012 Với bốn năm giảng đƣờng đại học, dƣới dạy tận tình quý thầy cô, em n Trƣớc tiên, em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô khoa Môi trƣờng – trƣờng Đại Học Lạc H Để hoàn thành tốt luận văn này, em xin gởi lời biết ơn sâu sắc chân thành đến Cô Th.S Pha Chúng em xin chân thành cảm ơn quan tâm giúp đỡ Thầy Cô, anh chị cá – Trƣờng ĐH Bách Khoa, nơi chúng em đặt mơ hình nghiên cứu Mặc dù đƣợc giúp đỡ nhiều ngƣời, nhƣng với lƣợng kiến thức hạn chế nên ch Một lần nữa, chúng em xin chân thành cảm ơn! MỤCLỤC CHƢƠNG1:MỞĐẦU 1.1 ĐẶTVẤNĐỀ 1.2 MỤCTIÊUNGHIÊNCỨU: 1.3 ĐỐITƢỢNGVÀPHẠMVINGHIÊNCỨU: 1.3.1 Đốitƣợngnghiêncứu .3 1.3.2 Phạmvinghiêncứu: .3 1.4 NỘIDUNGNGHIÊNCỨU 1.5 PHƢƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 1.5.1 Phƣơngpháptổnghợpthôngtin .3 1.5.2 Phƣơngphápthựcnghiệmtrênmơhình 1.5.3 Phƣơngpháplấymẫuvàphântíchtrongphịngthínghiệm .4 1.5.4 Phƣơngphápphântíchvàxửlýsốliệu: .4 1.6 TÍNHMỚICỦAĐỀTÀI CHƢƠNG2:TỔNGQUAN 2.1 Tổngquanvềngànhnuôitrồngthủysản: 2.1.1 Thànhphầntíchchấtnƣớcaonicá .6 2.1.2 Khảnănggânhiễmcủanƣớcthải 2.2 Cácphƣơngphápxửlýnƣớcthảiaonuôithủysản .10 2.2.1 Giớithiệu 10 2.2.2 Phƣơngphápcơhọc .10 2.2.3 Phƣơngpháphóahọc 10 2.2.4 Phƣơngpháphóalý 11 2.2.5 Phƣơngphápsinhhọc 11 2.3 TổngquanvềcôngnghệMBBR(MovingBedBiofilmReactor) 11 2.3.1 GiớithiệuvềcôngnghệMBBR 11 2.3.2 Giáthểđộng 13 2.3.3 Lớpmàngbiofilm 15 2.3.4 Tínhchấtcủamàngvisinhvật .17 2.3.4CácyếutốảnhhƣởngđếnqtrìnhxửlíbằngcơngnghệMBBR .20 2.4ƢuđiểmvànhƣợcđiểmcủacơngnghệMBBR 24 2.5 Tìnhhìnhnghiêncứucơngnghệtrongvàngồinƣớc 25 2.5.1 Nghiêncứungoàinƣớc 25 2.5.2 Nghiêncứutrongnƣớc 26 CHƢƠNG3:PHƢƠNGPHÁPNGHIÊNCỨU 27 3.1 Vậtliệu 27 3.2 Mơhìnhnghiêncứu 27 3.3 Cấutạomơhình .29 3.4 Nguyêntắchoạtđộng .30 3.5 Quytrìnhnghiêncứu .30 3.6 Phƣơngphápxácđịnhcácthơngsốthínghiệm 32 3.7 Qtrìnhvậnhànhthínghiệm 34 CHƢƠNG4:KẾTQUẢVÀTHẢOLUẬN 36 4.1 NghiêncứukhảnăngxửlýhợpchấthữucơvàhiệuquảxửlýCOD: .36 4.2 HiệuquảxửlýN-Amonia .39 - 4.3 Hiệuquảxửlýnitrite(NO2 ): - ): 44 4.4 Hiệuquảxửlýnitrate(NO3 4.5 HiệuquảxửlýPhospho 47 CHƢƠNG5:K Ế T LUẬNVÀKIẾNNGHỊ 50 5.1 KẾTLUẬN 50 5.2 KIẾNNGHỊ 51 DANHMỤCBẢNG Bảng2.1.ƠnhiễmnướcthảiaonicácủatỉnhAnGiang Bảng2.2.ThôngsốcácloạigiáthểMBBR .13 o Bảng2.3CơngdụngcủacácthiếtkếđiểnhìnhchocácbểphảnứngKMTở15 C20Bả ng3.1.Tó mtắtcácthơngsốthiếtkếcủamơhìnhMBBR 29 Bảng3.2.CácthơngsốvậnhànhchobểMBBRhiếukhí 31 Bảng3.3.Thôngsốnướcthảiđầuvào 32 Bảng3.4.CácthơngsốvậnhànhcủamơhìnhMBBRhiếukhí 32 Bảng3.5.Cácchỉtiêuvàphươngpháp phântích 34 DANHMỤCH Ì N H Hình2.1Cáctácđộngvàomơitrườngnướccủachấtthảiaoni .8 Hình2.2.CácloạigiáthểK1,K2,K3,BiofimChipM,Natrix–O .14 Hình2.3.Sựpháttriểncủalớpmàngbiofilmởbênngồiíthơnbêntronggiáthể15H ì n h 2.4.M ôtảsự khuếchtáncủachấtdinhdưỡngởmàngbiofilm 16 Hình2.5.Nồngđộcủachấtnềntheochiềusâulớpmàng .17 Hình2.6.Lớpbiofilmdínhbámtrênbềmặtgiáthể 22 Hình2.7.Cácsơđồxử lýnướcthảibằngphươngphápMBBRđiểnhình 24 Hình3.2Mơhìnhthựctế 28 Hình3.3.Sơđồkhối 28 Hình4.1Sự thayđổiCODứngvớitảitrọng0.6kgCOD/m ngày 36 Hình4.2Sự thayđổiCODứngvớitảitrọng0.9kgCOD/m ngày 37 Hình4.3Sự thayđổiCODứngvớitảitrọng1.2kgCOD/m ngày 37 Hình4.4HiệusuấtxửlýCODqua3tải 38 Hình4.5SựthayđổiNH3ứng vớitảitrọng0.6kgCOD/m ngày 39 Hình4.6SựthayđổiNH3ứng vớitảitrọng0.9kgCOD/m ngày 39 Hình4.7SựthayđổiNH3ứng vớitảitrọng1.2kgCOD/m ngày 40 Hình4.8HiệusuấtxửlýNH3qua 3tải 40 Hình4.9SựthayđổiNO- ứngvớitảitrọng0.6kgCOD/m ngày 41 Hình4.10S ự thayđổiNOHình4.11SựthayđổiNO- ứngvớitảitrọng0.9kgCOD/m ngày 42 ứngvớitảitrọng1.2kgCOD/m ngày 42 Hình4.12HiệusuấtxửlýNO2 - qua3tải 43 - Hình4.13.Sự thayđổiNO3ứng vớitảitrọng0.6kgCOD/m.ngày 44 - - Hình4.14.S ự thayđổiNO3ứng vớitảitrọng0.9kgCOD/m.ngày .44 Hình4.15.S ự thayđổiNO3ứng vớitảitrọng1.2kgCOD/m.ngày .45 -qua Hình4.16.HiệusuấtxửlýNO3 Hình4.17.SựthayđổiPO2 Hình4.18.SựthayđổiPO2 - 3tải .46 ứngvớitảitrọng0.6kgCOD/m ngày 47 ứngvớitảitrọng0.9kgCOD/m ngày 47 Hình4.19SựthayđổiPO2 - ứngvớitảitrọng1.2kgCOD/m ngày 48 2- Hình4.20.HiệusuấtxửlýPO4 ứngvới3tải 48 DANHMỤCCÁCTỪVIẾTTẮT ĐBSCL:Đ ngbằngsôngCửuLong.NT TS: Nướcthảithủysản VAC:V n –Ao–Chuồng QCVN: Quychuẩnkỹthuậtquốcgia.B T N M T : B ộtàingunmơitrường MBBR:MovingBedBiofilmReactor BOD5:Nhucầuoxyhóasinhhọcsau5ngày.BOD 7:N hucầuoxyhóasinhhọcsau7ngày.COD:Nhucầuoxy hóahọc HRT:Thờigianlưunước DO:Nồngđọoxyhịatan UASB: Upflowanaerobicsludgeblanket.PCA: PolyvinylAlchohol LAS: LinearAlkylbenzeneSulfonate.IR: Hệsốtuầnhồnnộibộ SMEWW:StandardMethodsfortheExaminationofWateranhWastewater CHƢƠNG1:MỞĐẦU 1.1 ĐẶTVẤNĐỀ Trongnhữngthậpniênvừaqua,lĩnhvựcnitrồngthủysảncủaViệtNamđ ã cósựp háttriểnnhanhchóng,gópphầntíchcựcvàoviệccungcấpnguồnthựcphẩm,tăngcƣờngsả nlƣợngnitrồng,đónggópvàotổngkimnghạchxuấtkhẩuthủysảnlàrấtlớn Tuynhiên,sựp h t triểnồ ạt,thiếuquihoạchcủangànhthủysảntrongnhữngnămgầ nđâyđặcbiệtlàtrongnicádẫnđếnmơitrƣờng aobịơnhiễmmộtc c h nghiêmtrọng.Ơnhiễmmơitrƣờng,bệnhvàdịchbệnhđanglàmốiq uantâmhàngđầucủangƣ inicávàngƣờ iquảnlýtrongnghềnitrồngthủysảnnóich ung.Cácnhànghiêncứuvànhậnđịnhrằngngunnhânchínhgânhiễmmơitrƣờngnƣớc củacácvùngnithủysảnchínhlàcácloạithứcăn.Đểtăngcƣờngsảnlƣợngthuhoạchvàm anglạinhiềulợinhuậnthìngƣờinicásẵnsàngnivớimậtđộcaovàsửdụngmộtlƣợngt hứcănrấtlớnvàđadạng,cùngvớilƣợngh ó a chất,cácchấtkhángsinhđãgâyratìnhtrạngơ nhiễmngàycàngnghiêmtrọngđángbáođộng.Từđ ó đƣarabiệnphápxửlývừaphùhợpvớ iđiềukiệnkinht ếvùng,lạivừađạthiệuquảxửlýcao,chútrọngđếnbiệnphápsinhtháigắnliề nvớit ựnhiênđồngthờihƣớngđếnpháttriểnbềnvữngđểbảođảmsảnlƣợngvàchấtlƣợng sảnphẩmtạoraổnđịnh,ngàycàngpháttriểnmộtcáchtốthơn Cónhiềucơngnghệxửlýnƣớcthảithủysảnđãvàđangđƣợcápdụngtrênthếgiới,chủy ếulàứngdụnggiảiphápsinhhọcđểxửlýcáchợpchấthữucơdễphânhủytrongthànhphầnn ƣớcthải Hiệnnaycó4nhómcơngnghệđangđƣợcápdụngđểxửlýnƣớcthảiaonithủysản: - Hệthốngxửlýbằngbùnhoạttính - Hệthốngxửlýkỵkhí - Hệthốngxửlýkỵkhíkếthợphiếukhí - Hệthốngxửlýbằngbùnhoạttínhkếthợpvớithựcvậtthủysinh Phƣơngphápthiếukhíítđƣợcquantâmdothờigianxửlýkéodài,t hích hợpchon hữngnơicódiệntíchrộnglớn.Phƣơngphápxửlýhiếukhívàkỵk h í đƣợcápdụngnhiềuhơ n,chủyếulàhiếukhítăngcƣờng(Aerotank)vàkỵkhíc ảitiếnUASBcóƣuđiểmlàhiệusuất cao,thờigianxửlýngắn.Nhƣngcảhaiphƣơngphápnày cũngcónhƣợcđiểmlà: kinhphívậnhànhcaodosửdụngđiệnc h o cácthiếtbịnhƣbơmvàmáythổikhí,khơngcókh ảnăngxửlýnƣớcthảibịơnhiễmcao,tạoralƣợngbùnthảilớnvàtínhổnđịnhcủahệthốngth ƣờngkhơngc a o Kếthợpvớinhucầuthựctếvàkhắcphụcyếuđiểmcủacácphƣơngpháptr ƣớcđây,luậnvănnàytiếnhành“Nghiêncứuhiệuquảxửlýnướcthảiaonicábằngcơng nghệMBBR–MovingBedBiofilmReactor” Sovớiqtrìnhbùnhoạttínht h ì qtrìnhdiễnratrongbểMBBRcó khảnăngloạibỏ chấtơnhiễmcaohơndochuỗithứcăndàitronglớpmànghìnhthànhtrêngiáthểlơlửngtrongb ểcósốlƣợngnhiềuvàphongphúcáclồinhƣ:p r o t o z o a , metozoa,v i khuẩnvànấm.K hảnăngxửlýtrênmộtđơnvịthểtíchbểc a o hơnqtrìnhbùnhoạttínhthơngthƣờngdosốl ƣợngsinhkhốitrênmỗiđơnvịthểtíchcủamàngvisinhcaohơn.Nhờqtrìnht ạomàngliê nt ụcvàloạibỏphầnvisinhgiàchếtởphíangồi,điềunàylàmchotrẻhóanănglƣợng,visin hmớinhanhchóngpháttriển.Lƣợngbùndƣsinhrthơnqtrìnhbùnhoạttính.Bêncạnh đó,cơngnghệnàycókhảnăngchịusựbiếnđổivềthủylựcvàtảitrọngc a o hữucơcao.Dođóvi ệcđềxuấtsửdụngbểMBBRcóthểứngdụngtrongđiềuk i ệndiệntíchxửlýhạnhẹpvớichiphí xửlýíttốn,lànghiêncứubƣớcđầuphùhợpvớihƣớngđitrên 1.2 MỤCTIÊUNGHIÊNCỨU: NghiêncứuhiệuquảxửlýnƣớcthảiaonicábằngcơngnghệMBBR 1.3 ĐỐITƢỢNGVÀPHẠMVINGHIÊNCỨU: Nghiêncứuđƣợcthựchiệntrongphịngt h í n gh i ệmtrênmơhìnhgồm1bểM B B R và1bểlắng.NƣớcthảiđƣợcsửdụngtrongnghiêncứunàyđƣợclấytừxãTânNhựt,HuyệnBì nhChánh,TP.HồChíMinh