(Khoá luận tốt nghiệp) nghiên cứu nước thải sản xuất bún bằng phương pháp lọc kị khí kết hợp với đĩa quay sinh học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - ISO 9001 : 2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Quan Vũ Mạnh Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S Bùi Thị Vụ HẢI PHÒNG - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG - NGHIÊN CỨU NƢỚC THẢI SẢN XUẤT BÚN BẰNG PHƢƠNG PHÁP LỌC KỊ KHÍ KẾT HỢP VỚI ĐĨA QUAY SINH HỌC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Quan Vũ Mạnh Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S Bùi Thị Vụ HẢI PHÒNG - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Quan Vũ Mạnh Mã SV: 120890 Lớp: MT1201 Ngành: Kỹ thuật Môi trường Tên đề tài: Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất bún phương pháp lọc kị khí kết hợp với đĩa quay sinh học NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI Nội dung yêu cầu cần giải nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp (về lý luận, thực tiễn, số liệu cần tính tốn vẽ): - Tổng quan sản xuất trạng ô nhiễm làng nghề sản xuất lương thực Việt Nam - Cơ sở lý thuyết xử lý nước thải phương pháp lọc sinh học: kị khí hiếu khí - Khảo sát đặc tính nước thải sản xuất bún sở sản xuất tư nhân khu vực Chợ Hàng, Lê Chân, Hải Phòng - Khảo sát điều kiện tối ưu cho trình xử lý nước thải sản xuất bún phương pháp sinh học: lọc kị khí kết hợp đĩa quay sinh học Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính tốn: - Các tiêu đặc tính nước thải bún sở sản xuất tư nhân khu vực Chợ Hàng, Lê Chân, Hải Phòng: COD, SS, NH4+, pH, … - Khảo sát điều kiện tối ưu cho trình xử lý nước thải sản xuất bún phương pháp lọc sinh học kị khí kết hợp đĩa quay sinh học: tốc độ dòng, chế độ vận hành dựa thông số COD, SS NH4+ Địa điểm thực tập tốt nghiệp: - Phòng thí nghiệm Hóa Mơi trường, Khoa Mơi trường, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ tên: Bùi Thị Vụ Học hàm, học vị: Thạc sỹ Cơ quan công tác: Bộ môn Môi trường, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng Nội dung hướng dẫn: - Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất bún phương pháp lọc sinh học kị khí kết hợp đĩa quay sinh học Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hướng dẫn: Đề tài tốt nghiệp giao ngày …… tháng …… năm 2012 Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày …… tháng …… năm 2012 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Người hướng dẫn Quan Vũ Mạnh Bùi Thị Vụ Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2012 HIỆU TRƢỞNG GS.TS.NGƢT TRẦN HỮU NGHỊ CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Tinh thần thái độ sinh viên trình làm đề tài tốt nghiệp: - Sinh viên Quan Vũ Mạnh thể tinh thần tích cực, chịu khó học hỏi, chủ động sáng tạo trình làm đề tài tốt nghiệp - Sinh viên Quan Vũ Mạnh có khả làm việc độc lập, có khả khái quát giải tốt vấn đề đặt Đánh giá chất lƣợng khóa luận (so với nội dung yêu cầu đặt nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp mặt lý luận, thực tiễn, tính tốn số liệu …): - Đạt yêu cầu đặt Cho điểm cán hƣớng dẫn (ghi số chữ): Hải Phòng, ngày … tháng … năm 2012 Cán hƣớng dẫn (Họ tên chữ ký) Bùi Thị Vụ LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn giáo Th.S Bùi Thị Vụ tận tình giúp đỡ em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn tới thầy cô Khoa Môi trường, thầy cô ban lãnh đạo nhà trường tạo điều kiện giúp đỡ cho em suốt trình thực đề tài Cuối em xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè nhiệt tình giúp đỡ, động viên khích lệ em vượt qua khó khăn suốt q trình học tập nghiên cứu Do hạn chế thời gian, điều kiện trình độ hiểu biết nên đề tài nghiên cứu khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo, đóng góp thầy, cô để báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Quan Vũ Mạnh MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Nƣớc thải tiêu ô nhiễm nƣớc thải [1,2] 1.1.1 Khái quát chung nước thải 1.1.2 Các tiêu đánh giá nước thải 1.2 Hiện trạng nƣớc thải làng nghề sản xuất lƣơng thực Việt Nam [10]6 1.3 Hiện trạng môi trường làng nghề sản xuất bún 1.3.1 Công nghệ sản xuất 1.3.2 Hiện trạng nước thải làng nghề sản xuất bún 10 1.4 Các phƣơng pháp xử lý nƣớc thải [1,5,6] 13 1.4.2 Phương pháp hóa lý 13 1.4.3 Phương pháp xử lý hóa học 14 1.4.3 Phương pháp xử lý sinh học 14 1.5 Xử lý nước thải phương pháp lọc sinh học kị khí kết hợp với đĩa quay sinh học 19 1.5.1 Xử lý nƣớc thải lọc sinh học kị khí [8,10] 19 1.5.2 Xử lý nước thải đĩa quay sinh học 22 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng mục đích nghiên cứu 25 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.1.2 Mục đích nghiên cứu 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Phương pháp lấy mẫu bảo quản mẫu 25 2.2.2 Phương pháp phân tích thơng số phịng thí nghiệm 26 2.2.3 Nghiên cứu xử lý nƣớc thải sản xuất bún lọc kị khí kết hợp đĩa quay sinh học 31 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 3.1 Kết đặc tính nước thải sản xuất bún 37 3.2 Kết xử lý nước thải sản xuất bún lọc sinh học kị khí 38 3.2.1 Ảnh hưởng tốc độ dòng vào đến hiệu suất xử lý COD lọc kị khí 38 3.2.2 Ảnh hưởng tốc độ dòng vào đến hiệu suất xử lý NH4+ lọc kị khí 43 3.2.3 Ảnh hưởng tốc độ dòng vào đến hiệu suất xử lý SS lọc kị khí 47 3.3 Kết nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý nước thải sản xuất bún RBC 52 3.3.1 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý RBC 52 3.3.2 Ảnh hưởng lưu lượng đến hiệu suất xử lý RBC 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Kết xây dựng đường chuẩn COD 27 Bảng 2.2 Kết xây dựng đường chuẩn Amoni 30 Bảng 2.3 Các thông số hệ thống RBC 34 Bảng 3.1 Kết đặc tính nước thải sản xuất bún sở tư nhân 37 Bảng 3.2 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử COD lọc kị khí, với v = lít/h 38 Bảng 3.3 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý COD lọc kị khí, với v = 1.5 lít/h 40 Bảng 3.4 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý COD lọc kị khí, với v = lít/h 41 Bảng 3.5 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử NH4+ lọc kị khí, với v = lít/h 43 Bảng 3.6 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử NH4+ lọc kị khí, với v = 1.5 lít/h 44 Bảng 3.7 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử NH4+ lọc kị khí, với v = lít/h 46 Bảng 3.8 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử SS lọc kị khí, với v = lít/h 47 Bảng 3.9 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử SS lọc kị khí, với v = 1.5 lít/h 49 Bảng 3.10 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử SS lọc kị khí, với v = lít/h 50 Bảng 3.11 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử COD RBC 52 Bảng 3.12 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử NH4+ RBC 54 Bảng 3.13 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử SS RBC 56 Bảng 3.14 Ảnh hưởng lưu lượng đến hiệu suất xử thông số nước thải sản xuất bún bể hiếu khí RBC 57 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.9 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất xử SS lọc kị khí, với v = 1.5 lít/h Thời gian xử lý SS Hiệu suất xử lý (h) (mg/l) SS (%) 304 0.00 2 297 2.43 276 9.14 222 27.07 211 30.50 16 181 40.36 24 163 46.36 STT 350 300 SS (mg/l) 250 200 150 100 50 0 16 24 Thời gian (h) Hình 3.8 Sự thay đổi SS theo thời gian xử lý nƣớc thải bể lọc kị khí, với v = 1.5 lít/h Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 49 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Khi tăng tốc độ dịng vào bể lọc kị khí lên 1.5 lít/h hiệu suất xử lý SS giảm so với tốc độ ban đầu lít/h khoảng thời gian xử lý khác từ - 24h Sau 24h xử lý hiệu suất xử lý SS đạt cao 46.36%, thấp so với tốc độ dòng vào lít/h gần 4% SS giảm lớn từ 304 xuống 163 mg/l sau 24h xử lý c Khi vận tốc dịng lít/h Khi tốc độ dịng vào bể lọc kị khí lít/h, sau 2h tiến hành lấy mẫu van sau bể lọc kị khí phân tích tiêu SS lần Kết ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý hàm lượng chất rắn lơ lửng bể lọc kị khí tốc độ dịng vào 3lít/h thể bảng 3.10 hình 3.9 Bảng 3.10 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất xử SS lọc kị khí, với v = lít/h Thời gian xử lý SS Hiệu suất xử lý (h) (mg/l) SS (%) 295 0.00 2 292 1.07 274 7.14 258 12.50 252 14.57 16 193 34.57 24 170 42.50 STT Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 50 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp 350 300 SS (mg/l) 250 200 150 100 50 0 10 15 20 25 30 Thời gian (h) Hình 3.9 Sự thay đổi SS theo thời gian xử lý nƣớc thải bể lọc kị khí, với v = lít/h Theo kết nghiên cứu ta nhận thấy, tiếp tục tăng tốc độ dòng vào lên lít/h hiệu suất xử lý chất rắn lơ lửng bể lọc kị khí tiếp tục giảm dần Hàm lượng SS giảm lớn từ 295 xuống 170mg/l, tương ứng với hiệu suất xử lý đạt 42.50%, sau 24h xử lý Tại tốc độ dòng vào khảo sát bể lọc sinh học kị khí, nhận thấy khoảng thời gian đầu nồng độ SS giảm nhanh lúc chất rắn lơ lửng bị giữ lại lớp vật liệu lọc bể lọc kị khí vi sinh vật lấy làm chất dinh dưỡng nuôi tế bào Sau thời gian nồng độ SS giảm khơng đáng kể nước thải không đủ chất dinh dưỡng cung cấp cho vi sinh vật nuôi tế bào nên chúng chết lắng xuống đáy, làm nồng độ SS giảm không đáng kể Sau khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới trình xử lý nước thải sản xuất bún phương pháp lọc kị khí với việc thay đổi tốc độ dòng chảy khác khoảng thời gian xử lý từ đến 24 giờ, ta nhận thấy kết xử lý thông số COD, NH4+ SS đạt tốt tốc độ dịng vào nhỏ lít/h Vì vậy, đề tài lựa chọn tốc độ dòng vài bể lọc kị khí V = 1lits/h cho nghiên cứu Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 51 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp 3.3 Kết nghiên cứu yếu tố ảnh hƣởng đến trình xử lý nƣớc thải sản xuất bún RBC Nước thải sau xử lý qua bể lọc kị khí với tốc độ dịng vào lít/h chuyển sang bể hiếu khí có sử dụng đĩa quay sinh học Tại bể RBC, môtơ vận hành đảm bảo tốc độ quay đĩa vòng/phút 3.3.1 Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý RBC a Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý COD RBC Thời gian xử lý bể RBC ảnh hưởng đến trình phân hủy chất hữu nước thải Vì vậy, đề tài thực xử lý nước thải sản xuất bún sau giai đoạn lọc kị khí với lưu lượng 45.6 lít/mẻ bể RBC Kết thay đổi giá trị COD sau xử lý với thời gian khác thể bảng 3.11 hình 3.10 Bảng 3.11 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất xử COD RBC Thời gian xử lý COD Hiệu suất xử lý (h) (mg/l) COD (%) 1358.57 0.00 2 1135.9 16.27 839.11 37.96 616.49 54.22 468.07 65.07 16 223.19 82.96 24 175.4 86.45 32 133 90.21 STT Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 52 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp 100 Hiệu suất XL COD (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 16 24 32 Thời gian (h) Hình 3.10 Sự thay đổi hiệu suất xử lý COD theo thời gian lƣu bể hiếu khí RBC Dựa kết cho thấy giá trị COD nước thải giảm thời gian xử lý bể RBC tăng Khi tăng thời gian xử lý từ - 32h COD nước thải sản xuất bún giảm từ 1358.57 xuống 133mg/l, tương ứng hiệu suất xử lý tăng từ đến 90.21% Khi thời gian xử lý kéo dài trình phân hủy chất hữu vi sinh vật diễn mạnh giá trị COD giảm dần theo thời gian xử lý Quá trình xử lý nước thải sản xuất bún giảm theo thời gian xử lý, giảm xảy khơng đồng q trình xử lý - Giai đoạn 1: vi sinh vật chưa thích nghi nhiều với nước thải vừa đưa vào nên trình giảm COD xảy chậm - Giai đoạn 2: sau thời gian xử lý trình giảm COD xảy nhanh Vì lúc vi sinh vật quen với môi trường nước thải, bắt đầu phân hủy mạnh hợp chất hữu sử dụng hợp chất hữu để tổng hợp tế bào Vi sinh vật giai đoạn phát triển mạnh - Giai đoạn 3: COD khoảng 200 mg/l trình xử lý lại diễn chậm Lúc nước thải hết thức ăn cịn lại hợp chất khó phân hủy sinh học đồng thời trình dị hóa lại diễn Tức song song với Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 53 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp trình vi sinh vật sử dụng chất hữu để tổng hợp nên tế bào cịn có q trình phần số chất sống tổng hợp lại tự bị oxy hóa b Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý NH4+ RBC Xử lý amoni nước thải RBC nhờ vào hoạt động hai loại vi sinh vật tự dưỡng Nitrosomonas Nitrobacter Các vi sinh vật tự dưỡng lấy lượng từ hợp chất vô cơ, ngược lại vi sinh vật dị dưỡng lấy lượng từ hợp chất hữu Quá trình xử lý amoni nước thải bao gồm giai đoạn: giai đoạn chuyển hóa amoni thành nitrit nhờ vào vi sinh vật Nitrosomonas, sau nitrit chuyển hóa thành nitrat nhờ vào vi sinh vật Nitrobacter NH4+ + 3/2O2 2H+ + H2O + NO2- NO2-+ ½ O2 NO3- Khảo sát ảnh hưởng thời gian xử lý đến hiệu suất xử lý NH4+ nhờ vào hoạt động vi sinh vật bể RBC thực Kết bảng 12 hình 3.11 sau Bảng 3.12 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất xử NH4+ RBC Thời gian xử lý [NH4+] Hiệu suất xử lý (h) (mg/l) NH4+ (%) 13.1 0.00 2 12.43 5.11 10.92 16.64 9.49 27.56 7.65 41.60 16 5.64 56.95 24 3.88 70.38 32 2.49 80.99 STT Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 54 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp 14 12 NH4+ (mg/l) 10 0 10 15 20 25 30 35 Thời gian (h) Hình 3.11 Sự thay đổi NH4+ theo thời gian xử lý nƣớc thải bể hiếu khí RBC Theo hình 3.11 ta thấy, nồng độ amoni giảm dần theo thời gian lưu xử lý bể hiếu khí RBC Ở thời gian đầu, nồng độ amoni giảm nhanh lúc vi sinh vật thiếu chất dinh dưỡng nên vi sinh vật sử dụng amoni làm chất dinh dưỡng Sau giảm amoni chậm dần màng vi sinh bắt đầu bong (vi sinh vật bị chết) nên trình xử lý diễn chậm Khi xử lý amoni qua bể hiếu khí RBC, ta thấy nồng độ amoni giảm xuống thấp Điều ta giải thích sau: bể hiếu khí với hoạt động đĩa quay oxy cung cấp tối đa đồng nên trình xử lý amoni xảy mạnh Kết nồng độ amoni giảm nhiều c Ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý SS RBC Trong khoảng thời gian xử lý - 24h bể hiếu khí RBC, đề tài thực theo dõi thông số SS nước thải sản xuất bún với khoảng thời gian lấy mẫu phân tích 2h/lần Kết ảnh hưởng thời gian đến hiệu suất xử lý SS bể hiếu khí RBC thể bảng hình Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 55 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.13 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất xử SS RBC Thời gian xử lý SS Hiệu suất xử lý (h) (mg/l) SS (%) 140 0.00 2 125 10.71 112.6 19.57 90.2 35.57 60.2 57.00 16 44.6 68.14 24 32.6 76.71 32 24.2 82.71 STT 160 140 SS (mg/l) 120 100 80 60 40 20 0 10 15 20 25 30 35 Thời gian (h) Hình 3.12 Sự thay đổi SS theo thời gian xử lý nƣớc thải bể hiếu khí RBC Dựa kết nghiên cứu ta thấy, nồng độ SS giảm dần theo thời gian xử lý bể hiếu khí RBC Sau 32h xử lý bể hiếu khí, hàm lượng SS giảm nhanh từ 140 xuống 24.2 mg/l, hiệu suất xử lý đạt lớn 82.71% Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 56 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp 3.3.2 Ảnh hưởng tải lượng nước diện tích bề mặt đĩa Tải lượng nước xử lý bể xử lý RBC tính diện tích đĩa quay sinh học ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý chất ô nhiễm nước thải Với mục đích tìm tải lượng nước tối ưu cho q trình xử lý mơ hình RBC, dựa kết khảo sát ảnh hưởng thời gian nghiên cứu, đề tài tính tốn tải lượng nước xử lý 1m2 diện tích đĩa thời gian xử lý ngày đánh giá hiệu suất xử lý phụ thuộc vào tải lượng nước xử lý Với tải lượng nước xử lý mơ hình 45.6 lít/mẻ diện tích tồn bề mặt đĩa 3.8m2, suy thể tích nước thải xử lý tính 1m2 12 lít/m2.mẻ Vì vậy, tùy thuộc vào thời gian xử lý ta tính tải lượng nước tính 1m2 diện tích đĩa (lít/m2.ngày) Kết bảng 3.14 hình 3.13, 3.14, 3.15 hiệu suất xử lý thông số COD, NH4+ SS (%) phụ thuộc vào tải lượng nước thải xử lý bể hiếu khí RBC Bảng 3.14 Ảnh hƣởng tải lƣợng nƣớc đến hiệu suất xử thông số nƣớc thải sản xuất bún bể hiếu khí RBC STT Tải lƣợng nƣớc thải Hiệu suất xử lý Hiệu suất xử lý Hiệu suất xử lý (lít/m2.ngày) COD (%) NH4+ (%) SS (%) 90.21 80.99 82.71 12 86.45 70.38 76.71 18 82.96 56.95 68.14 36 65.07 41.60 57.00 48 54.22 27.56 35.57 72 37.96 16.64 19.57 144 16.27 5.11 10.71 Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 57 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Hiệu suất xử lý COD (mg/l) 100 90.21 90 86.45 82.96 80 65.07 70 60 54.22 50 37.96 40 30 16.27 20 10 12 18 36 48 72 144 Lưu lượng (lít/m ngày) Hình 3.13 Ảnh hƣởng tải lƣợng nƣớc thải đến hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí RBC Qua kết nghiên cứu thể hình 3.13 cho thấy, hiệu suất xử lý COD tải lượng nước thải xử lý tính đơn vị diện tích đĩa có mối quan hệ mật thiết với Khi tăng tải lượng nước xử lý hiệu suất xử lý COD giảm ngược lại Hiệu suất xử lý COD đạt cao lưu lượng xử lý 12 lít/m2.ngày, tức lưu lượng nước thải 45,6 lít/ngày mơ hình thiết kế hiệu suất xử lý COD đạt 86.45% Khi tăng lưu lượng xử lý hiệu suất xử lý chất hữu giảm, điều hoàn toàn phù hợp với lí thuyết tăng lưu lượng hàm lượng chất hữu nước thải tăng, mà khả phân hủy chất hữu vi sinh vật có giới hạn định Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 58 Ngành Kỹ thuật môi trường Khóa luận tốt nghiệp 90 80.99 70.38 70 + Hiệu suất xử lý NH (%) 80 60 56.95 50 41.6 40 30 27.56 20 16.64 10 5.11 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Lưu lượng (lít/m ngày) Hình 3.14 Ảnh hƣởng tải lƣợng nƣớc thải đến hiệu suất xử lý NH4+ bể hiếu khí RBC Theo kết đồ thị nhận thấy, tải lượng nước thải xử lý tính 1m2 diện tích đĩa ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý NH4+, lưu lượng xử lý tính 1m2 diện tích đĩa tăng đồng nghĩa với diện tích màng sinh học tính lưu lượng xử lý giảm nên hiệu suất xử lý NH4+ giảm Bởi diện tích màng sinh học nhỏ số lượng vi sinh vật tham gia vào trình nitrat nitrit nên hàm lượng NH4+ xử lý giảm dần 90 82.71 76.71 Hiệu suất xử lý SS (%) 80 68.14 70 57 60 50 35.57 40 30 19.57 20 10.71 10 12 18 36 48 72 144 Lưu lượng (lít/m ngày) Hình 3.15 Ảnh hƣởng tải lƣợng nƣớc thải đến hiệu suất xử lý SS bể hiếu khí RBC Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 59 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp Theo kết tính tốn thể đồ thị 3.15 cho thấy, tải lượng nước thải xử lý tính đơn vị diện tích đĩa có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất xử lý hàm lượng chất rắn lơ lửng nước Hiệu suất xử lý giảm dần tăng lưu lượng nước thải xử lý 1m2 diện tích đĩa Hiệu suất xử lý SS đạt cao 76.71%, với lưu lượng xử lý 12 lít/m2.ngày, tương ứng với thời gian xử lý mơ hình 24h 3.4 Đề xuất quy trình xử lý nƣớc thải sản xuẩ bún Nước thải sản xuất bún sở lấy mẫu sau nghiên cứu xử lý hai giai đoạn kết hợp lọc kị khí bể hiếu khí RBC đem lại hiệu suất xử lý khả quan Các tiêu phân tích COD, NH4+, SS sau 24h xử lý bể kị khí 32h bể RBC đạt TCCP theo QCVN 40/2011 loại B Vì vậy, đề tài đề xuất quy trình sau để áp dụng xử lý nước thải sản xuất bún thực tế Nước thải sản xuất bún Song chắn rác Bể điều hịa Bể lọc kị khí Bế hiếu khí RBC Bể lắng Khử trùng Nguồn tiếp nhận Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 60 Ngành Kỹ thuật mơi trường Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình “Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất bún phương pháp lọc sinh học kị khí kết hợp đĩa quay sinh học”, số kết luận rút sau: - Nước thải sản xuất bún sở nghiên cứu bị ô nhiễm nặng nề tiêu COD, NH4+ SS - Đối với nước thải có hàm lượng chất hữu cao cần thiết phải xử lý kết hợp phương pháp sinh học kị khí hiếu khí Bởi hiệu xử lý tốt rút ngắn thời gian xử lý so với tiến hành xử lý hiếu khí yếm khí - Kết xử lý nước thải sản xuất bún bể lọc kị khí kết hợp đĩa quay sinh học cho hiệu suất xử lý cao thông số nghiên cứu COD, SS NH4+ Sau 24h xử lý bể lọc kị khí với tốc độ dịng tối ưu 32h bể hiếu khí RBC, hiệu suất xử lý đạt lớn thông số COD, SS NH4+ 97.48; 91.35 92.33% Nước thải sản xuất bún sau xử lý giai đoạn kết hợp tiêu SS NH4+ đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại A, tiêu COD đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B theo QCVN 40/2011-BTNMT - Đã tận dụng phế thải gói hoa miếng mút xốp polystyren làm màng bám dính bên ngồi đĩa quay xỉ than để làm vật liệu lọc bể lọc kị khí cho kết tốt, tiết kiệm chi phí - Theo kết nghiên cứu đạt mơ hình thiết bị xử lý nước thải phương pháp sinh học sử dụng bể lọc kị khí bể hiếu khí RBC có khả ứng dụng triển khai xử lý nước thải sản xuất bún thực tế Kiến nghị Trong thời gian nghiên cứu hạn chế nên đề tài chưa nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình xử lý lọc kị khí kết hợp hiếu khí sử dụng RBC Do đó, nghiên cứu đề xuất số kiến nghị sau: Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 61 Khóa luận tốt nghiệp Ngành Kỹ thuật môi trường - Đối với q trình lọc kị khí: cần nghiên cứu thêm ảnh hưởng khối lượng vật liệu, loại vật liệu lọc khác đến trình xử lý - Đối với trình hiếu khí sử dụng RBC: cần nghiên cứu ảnh hưởng diện tích đĩa ngập nước, tốc độ quay đĩa đến trình xử lý Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 62 Ngành Kỹ thuật môi trường Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Văn Cát (1999), “Cơ sở hóa hóa kỹ thuật xử lý nước”, Nhà xuất Thanh Niên, Hà Nội Đặng Kim Chi (2006), “Hóa học mơi trường”, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Đặng Kim Chi (2004), “Hướng dẫn giải pháp cải thiện môi trường cho làng nghề chế biến nông sản thực phẩm”, Viện Khoa học Công nghệ Môi trường Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội Hồng Kim Cơ (2001), “Kỹ thuật mơi trường”, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Trịnh Lê Hùng (2006), “Kỹ thuật xử lý nước thải”, Nhà xuất Giáo Dục, 2006 Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (1999), “Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải”, Nhà xuất Khoa học Kỹ Thuật, Hà Nội Nguyễn Văn Nội (2006), “Cơ sở hóa học môi trường”, Nhà xuất Khoa Học Kỹ Thuật, Hà Nội Lương Đức Phẩm (2002), “Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học”, Nhà xuất Giáo Dục Trần Văn Quý (2005), “Khóa luận tốt nghiệp”, Ngành Hóa Cơng Nghệ - Khoa Hóa Học - Trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên - ĐHQGHN 10 Nguyễn Thị Ước (2009), “Khóa luận tốt nghiệp”, Ngành Kỹ thuật Môi trường - Trường Đại học Dân lập Hải Phòng 11 Bùi Thị Vụ (2012), “Báo cáo nghiên cứu khoa học”, Ngành Kỹ thuật Môi trường - Trường Đại học Dân lập Hải Phòng 12 Bruce Rittmann, Perry L.McCarty (2011), “Environmental Biotechnology: Principles àn Applications”, McGraw.Hill Higher Education, New York Sinh viên: Quan Vũ Mạnh – MT1201 63