Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ bằng mô hình kỵ khí dòng chảy ngược cải tiến

Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ bằng mô hình kỵ khí dòng chảy ngược cải tiến Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ bằng mô hình kỵ khí dòng chảy ngược cải tiến Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ bằng mô hình kỵ khí dòng chảy ngược cải tiến

TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC VÀ MÔI TRƢỜNG - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI GIẾT MỔ BẰNG MƠ N KỴ KHÍ DỊNG CHẢY NGƢỢC CẢI TIẾN NGUYỄN THỊ MAI PHẠM THỊ T U ƢƠNG ƢƠNG ĐỒNG NAI, THÁNG 12/2016 TRƢỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC VÀ MƠI TRƢỜNG - - BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI GIẾT MỔ BẰNG MƠ N KỴ KHÍ DỊNG CHẢY NGƢỢC CẢI TIẾN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ MAI PHẠM THỊ T U ƢƠNG ƢƠNG Giảng viên hƣớng dẫn: ThS NGUYỄN THỊ MAI LIÊN ThS LÊ P Ú ĐÔNG ĐỒNG NAI, THÁNG 12/2016 LỜI CẢM ƠN Trước tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Lê Phú Đông Cô Nguyễn Thị Mai Liên người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em suốt thời gian thực hoàn thành báo cáo Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy, Cơ Khoa Kỹ Thuật Hóa Học Mơi Trường dạy bảo chúng em suốt năm học Mặc dù, cố gắng hoàn thiện tốt báo cáo khơng thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận ý kiến đóng góp q Thầy, Cơ để báo cáo hoàn thiện MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU C ƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan ngành giết mổ 1.1.1 Tổng quan ngành giết mổ nước 1.1.2 Quy trình giết mổ lợn 1.2 Tổng quan chất thải ngành giết mổ 1.2.1 Nước thải 1.2.2 Chất thải rắn 1.2.3 Khí thải 1.3 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải giết mổ 10 1.3.1 Các phương pháp xử lý nước thải giết mổ 10 1.3.1.1 Phương pháp học 10 1.3.1.2 Phương pháp hóa lý 10 1.3.1.3 Phương pháp sinh học 11 1.3.2.1 Phân loại 14 1.3.2.2 Quá trình kỵ khí sinh trưởng bám dính 14 1.3.2.3 Quá trình xử lý kỵ khí sinh trưởng lơ lửng 16 1.3.2.4 Tổng quan màng vi sinh vật 18 1.3.3 Tổng quan cơng nghệ kỵ khí dòng chảy ngược 24 1.3.3.1 Bể kỵ khí kiểu đệm bùn dịng chảy ngược - UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket reactor) 24 C ƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ P ƢƠNG P ÁP NG IÊN CỨU 29 2.1 Phương pháp nghiên cứu 29 2.1.1 Nội dung nghiên cứu 29 2.1.2 Mơ hình nghiên cứu 30 2.2 Đối tượng nghiên cứu 31 2.2.1 Nước thải 31 2.2.2 Bùn hoạt tính 31 2.2.3 Giá thể 32 2.3 Vận hành mô hình 32 2.3.1 Nội dung 1: Đánh giá hiệu xử lý COD nước thải giết mổ sử dụng mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến 32 2.3.2 Nội dung 2: Đánh giá hiệu xử lý mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến thông thường Đề xuất thông số vận hành, quy trình xử lý nước thải phù hợp 33 2.4 Phương pháp phân tích tiêu 34 C ƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Nội dung 1: Đánh giá hiệu xử lý COD nước thải giết mổ sử dụng mơ hình kỵ khí dòng chảy ngược cải tiến 35 3.1.1 Chạy thích nghi nước thải giết mổ mơ hình kỵ khí dòng chảy ngược cải tiến 35 3.1.2 Đánh giá hiệu xử lý mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến với tải trọng khác 36 3.2 Nội dung 2: Đánh giá hiệu xử lý mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến có giá thể khơng có giá thể Đề xuất thơng số vận hành, quy trình xử lý nước thải phù hợp 42 3.2.1 Đánh giá hiệu xử lý mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến có giá thể khơng có giá thể 42 3.2.2 Đề xuất thơng số vận hành, quy trình xử lý nước thải phù hợp 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên Tiếng Anh Tên Tiếng Việt COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa DO Dissolved Oxygen Oxi hòa tan MLSS Mixed Liquor Suspended Solids Hàm lượng cặn lơ lửng bùn hoạt tính Danh pháp Hóa học theo IUPAC International Union of Pure and Liên minh Quốc tề Hóa Applied Chemistry Nomenclature học túy Hóa học ứng dụng QCVN Quy chuẩn Việt Nam TN Total Nitrogen Tổng nitơ TP Total Phosphorus Tổng Phospho VSV Vi sinh vật TSS Total Suspended Solids UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket Tổng chất rắn lơ lửng Bể lọc ngược qua tầng bùn kỵ khí DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Thành phần tính chất nước thải giết mổ Bảng 1.2: Phân loại bùn .26 Bảng 2.1: Thông số thiết kế mơ hình nghiên cứu 30 Bảng 2.2: Thành phần tính chất nước thải giết mổ 31 Bảng 2.3: Thông số vận hành giai đoạn chạy thích nghi 32 Bảng 2.4: Thông số vận hành giai đoạn chạy tải trọng 33 Bảng 2.5: Các phương pháp phân tích mẫu 34 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 : Biểu đồ phân bố theo tổng đàn lợn .5 Hình 1.2: Quy trình giết mổ lợn Hình 1.3: Phân loại hệ thống xử lý kỵ khí 14 Hình 1.4: Cấu tạo màng vi sinh vật .19 Hình 2.1: Nội dung nghiên cứu .29 Hình 2.2: Mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến .31 Hình 2.3: Rổ nhựa xử lý 32 Hình 3.1: Diễn biến pH, COD, TN, TP q trình chạy thích nghi 35 Hình 3.2: Diễn biến nồng độ COD ứng với tải trọng 0,8 kgCOD/m3.ngày 36 Hình 3.3: Diễn biến nồng độ COD ứng với tải trọng kgCOD/m3.ngày .36 Hình 3.4: Diễn biến nồng độ COD ứng với tải trọng 1,2 kgCOD/m3.ngày 37 Hình 3.5: Diễn biến nồng độ COD ứng với tải trọng 1,4 kgCOD/m3.ngày 37 Hình 3.6: Hiệu suất xử lý tải trọng 37 Hình 3.7: Diễn biến nồng độ TN ứng với tải trọng 0,8 kgCOD/m3.ngày .38 Hình 3.8: Diễn biến nồng độ TN ứng với tải trọng kgCOD/m3.ngày .38 Hình 3.9: Diễn biến nồng độ TN ứng với tải trọng 1,2 kgCOD/m3.ngày .39 Hình 3.10: Diễn biến nồng độ TN ứng với tải trọng 1,4 kgCOD/m3.ngày 39 Hình 3.11 : Hiệu suất xử lý TN tải trọng 39 Hình 3.12: Diễn biến nồng độ TP ứng với tải trọng 0,8 kgCOD/m3.ngày 40 Hình 3.13: Diễn biến nồng độ TP ứng với tải trọng kgCOD/m3.ngày .40 Hình 3.14: Diễn biến nồng độ TP ứng với tải trọng 1,2 kgCOD/m3.ngày 41 Hình 3.15: Diễn biến nồng độ TP ứng với tải trọng 1,4 kgCOD/m3.ngày 41 Hình 3.16: Hiệu suất xử lý TP tải trọng 41 Hình 3.17: So sánh hiệu suất xử lý COD tải trọng thích nghi 0.5kgCOD/m3.ngày có giá thể không giá thể 43 Hình 3.18: So sánh hiệu suất xử lý COD tải trọng 0.8kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể .43 Hình 3.19: So sánh hiệu suất xử lý COD tải trọng 1kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể .44 Hình 3.20: So sánh hiệu suất xử lý COD tải trọng 1.2kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể .45 Hình 3.21: So sánh hiệu suất xử lý COD tải trọng 1.4kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể .45 Hình 3.22: So sánh hiệu suất xử lý TN tải trọng 0.8kgCOD/m3.ngày có giá thể không giá thể .46 Hình 3.23: So sánh hiệu suất xử lý TN tải trọng 1kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể 47 Hình 3.24: So sánh hiệu suất xử lý TN tải trọng 1.2kgCOD/m3.ngày có giá thể không giá thể .48 Hình 3.25: So sánh hiệu suất xử lý TN tải trọng 1.4kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể .48 Hình 3.26: So sánh hiệu suất xử lý TP tải trọng 0.8kgCOD/m3 có giá thể không giá thể 49 Hình 3.27: So sánh hiệu suất xử lý TP tải trọng 1kgCOD/m3.ngày có giá thể khơng giá thể 50 Hình 3.28: So sánh hiệu suất xử lý TP tải trọng 1.2kgCOD/m3 có giá thể khơng giá thể 50 Hình 3.29: So sánh hiệu suất xử lý TP tải trọng 1.2kgCOD/m3.ngày có giá thể không giá thể .51 Hình 3.30: Quy trình xử lý nước thải giết mổ .53 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nông nghiệp ngành phát triển Việt Nam, nên nhu cầu trồng trọt, chăn ni phát triển mạnh mẽ Vì việc xử lý nước thải phát sinh từ ngành nông nghiệp vấn đề nan giải Bên cạnh nước thải từ ngành giết mổ mối quan tâm Cùng với phát triển kinh tế – xã hội ngày chất lượng sống không ngừng cải thiện nâng cao Với nhu cầu lương thực, thực phẩm nói chung nhu cầu tiêu thụ thịt gia súc nói riêng tăng số lượng chất lượng thúc đẩy mô hình giết mổ xuất ngày nhiều Tuy nhiên vấn đề đáng lo ngại nước thải phát sinh từ trình giết mổ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến mơi trường khơng có hệ thống xử lý tốt Vì việc đề xuất phương pháp xử lý nước thải giết mổ gia súc ngày trọng Bên cạnh nước thải giết mổ có nồng độ BOD, COD, SS, TN, TP, Coliform cao, gây ảnh hưởng đến môi trường không xử lý trước xả thải Như việc xử lý BOD, COD, SS, TN, TP, Coliform giai đoạn vấn đề đáng nghiên cứu ứng dụng Ngày nay, có nhiều phương pháp xử lý BOD, COD, SS, TN, TP nước thải phương pháp vật lý, hóa học, sinh học Trong phương pháp sinh học phương pháp thân thiện với môi trường, cho hiệu suất xử lý tương đối cao, chi phí đầu tư hợp lý Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn, nhóm tác giả chọn đề tài “Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ h nh kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến” thực nhằm góp phần tìm giải pháp xử lý hiệu nguồn nước thải giết mổ nhằm giảm thiểu ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường nước xả thải Mục tiêu đề tài Nghiên cứu xử lý nước thải giết mổ mơ hình kỵ khí dịng chảy ngược cải tiến Phạm vi đối tƣợng nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Nước thải giết mổ lò giết mổ KCN Long Bình, Tp.Biên Hịa, tỉnh Đồng Nai