MUỐI M.A.P VÀ CÁU CẶN ĐƯỜNG ỐNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

MUỐI TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI MUỐI M.A.P TRONG NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI VÀ BIỆN PHÁP VẬN HÀNH GIẢM MUỐI NỘI DUNG  1. Thành phần/cấu tạo muối  2. Điều kiện hình thành muối  3. Hiện trạng  4. Biện pháp vận hành giảm muối trong xử lý nước thải chăn nuôi Thành phần/cấu tạo muối  Công thức hóa học của muối M.A.P: MgNH4PO4·6H2O  M.A.P (Magnesium Ammonium Phosphate hexahydrated) là tinh thể màu trắng, dễ kết tủa trong môi trường pH > 7. Khi môi trường pH < 7 thì bắt đầu tan rất chậm.  Phản ứng tạo muối xảy ra theo phương trình sau: Mg(2+) + NH4(+) + PO4(3-) + 6H2O => MgNH4P04.6H2O (kết tủa) [1] Điều kiện hình thành muối ❖ Phương trình hình thành muối Mg(2+) + NH4(+) + PO4(3-) + 6H2O => MgNH4PO4.6H2O (kết tủa) [1] ❖ Điều kiện hình thành ▪ Điều kiện cần để hình thành muối khi trong nước thải có sự có mặt của đồng thời của 3 thành phần: Mg(2+), NH4(+) và PO4(3-) ▪ Trong nước thải chăn nuôi NH4(+) có nồng độ cực lớn 300 – 500 mg/l vì vậy điều kiện đủ của phương trình [1] xảy ra là dưới môi trường pH > 7, Ion PO4(3-) được phân ly và tồn tại ở dạng tự do. ▪ Ngoài ra khi Môi trường có pH > 7 cũng tạo điều kiện cho phản ứng kết tủa của nước cứng như sau: Mg (2+) + OH(-) => Mg(OH)2 (kết tủa) Hiện trạng  Hiện trạng các trại đang bị đóng muối ở bơm bể điều hòa/đường ống trung chuyển và đường ống thoát thải tần suất đóng muối tùy vào lưu lượng bơm và loại hình chăn nuôi (trại nái hay trại thịt)  Các công trình, thiết bị sau xử lý yếm khí và trước xử lý hiếu khí vi sinh đều có nguy cơ đóng muối  Theo vận hành đánh giá thì tần suất đóng muối của trại heo thịt (1 tuần – 1 tháng phải vệ sinh gõ muối 1 lần) cao hơn so với trại heo nái (khoảng 1,5 đến 2.2. Cac phinrng phap phan tich Ndng dd NHJ, P0|" , dugc do theo cac phuang phap chuln do [4]. Nong do Mg *, Ca^"*" dugc do bing phuong phap phd hap thu nguyen hi. Ket tua dugc nia 3 lan bang nudc cat, sau dd dugc sly khd frong Id sly d 40°C frong 48 h [5].Dac trung bi mat cua MAP dugc do bang phuang phap chup SEM. Clu true tinh the cua MAP dugc do bang phuang phap XRD va EDX. 3. KET QUA VA THAO LUAN De khao sat anh hudng cua canxi din phan ling tao ket tiia MAP, hieu suat thu hdi amoni va photphat. Chiing tdi chuan bi cac mau thi nghiem bang hda chat tinh khiet va tien hanh pban ling vdi 3 each ket hgp khac nhau. - Chuan bi hda chat: + Dung dich Mg^* 0,2M: Hda tan 41,4284 g MgCh.eHjO 98% trong 1 lit nudc cat. -I- Dung dich Ca''''" 0,2M: Hda tan 23,1208 g CaCh 96% frong I lit nudc cit. + Dung dich NHj 0,2M: Hda tan 10,7536 g NH4CI 99,5% ttong 1 lit nudc cat. Dung dich POl" 0,2M: Hda tan 77,5755 gNa3P04.12H20 98% frong 1 lit nudc cit. - Tien hanh phan ung nhu sau: Dau tien, lay Vi (ml) NHjcho vao thiet bi phan ling, tiep theo cho V2 (ml) POj" va tien hanh khuay frgn deu dung dich, do pH diu (pHj), sau dd cho V3 (ml) Mg^"^(hoac Ca"", hoac ca Mg''''* va Ca^*) vao va bat dau tinh thdi gian phan ling (tpu). Sau khi phan ling ket thuc, lgc ket tua dem say khd d khoang40 C frong 48 gidden khdi lugng khdng ddi rdi dem can khdi lugng ket tua (mKi). Dich lgc thu dugc dem xac dinh ham lugng Mg^+.Ca^-^, NHJ, P0|- cdn lai va do pH ciia dung dich sau phan ling (pHs). Cu th^ chuan bi cac mau thi nghiem vdi cac ty le moi khac nhau nhu frong bang 1, 2. 3 va ket qua thu dugc bieu dien d cac bang 1,2,4.

MUỐI TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI

MUỐI M.A.P TRONG NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI VÀ BIỆN PHÁP VẬN HÀNH GIẢM MUỐI

NỘI DUNG  1 Thành phần/cấu tạo muối

 2 Điều kiện hình thành muối

 3 Hiện trạng

 4 Biện pháp vận hành giảmmuối trong xử lý nước thảichăn nuôi

Thành phần/cấu tạo muối Công thức hóa học của muối M.A.P: MgNH4PO4·6H2O

 M.A.P (Magnesium Ammonium Phosphate hexahydrated) là tinh thể màu trắng, dễkết tủa trong môi trường pH > 7 Khi môi trường pH < 7 thì bắt đầu tan rất chậm

 Phản ứng tạo muối xảy ra theo phương trình sau:

Mg(2+) + NH4(+) + PO4(3-) + 6H2O => MgNH4P04.6H2O (kết tủa) [1]

Điều kiện hình thành muối❖ Phương trình hình thành muối

Mg(2+) + NH4(+) + PO4(3-) + 6H2O => MgNH4PO4.6H2O (kết tủa) [1]

▪ Ngoài ra khi Môi trường có pH > 7 cũng tạo điều kiện cho phản ứng kết tủa của

nước cứng như sau: Mg (2+) + OH(-) => Mg(OH)2 (kết tủa)

Hiện trạng Hiện trạng các trại đang bị đóng muối ở bơm bể điều hòa/đường ống trung

chuyển và đường ống thoát thải tần suất đóng muối tùy vào lưu lượng bơm vàloại hình chăn nuôi (trại nái hay trại thịt)

 Các công trình, thiết bị sau xử lý yếm khí và trước xử lý hiếu khí vi sinh đều cónguy cơ đóng muối

 Theo vận hành đánh giá thì tần suất đóng muối của trại heo thịt (1 tuần – 1tháng phải vệ sinh gõ muối 1 lần) cao hơn so với trại heo nái (khoảng 1,5 đến 3tháng)

Hiện trạng Hình ảnh muối các trại chăn nuôi

Hiện trạng Hình ảnh muối các trại chăn nuôi

Hiện trạng Hình ảnh muối các trại chăn nuôi

Hiện trạng Hình ảnh muối các trại chăn nuôi

Hiện trạng Hình ảnh muối các trại chăn nuôi

Biện pháp vận hành giảm muối Từ phương trình và điều kiện hình thành muối cơ bản có các phương pháp

giảm thiểu đóng muối đường ống như sau:

Biện pháp 1 Giảm thiểu/loại bỏ thành phần hình thành muốiBiện pháp 2 Thay đổi điều kiện môi trường hình thành muối

Biện pháp vận hành giảm muối

Mg(2+) + NH4(+) + PO4(3-) + 6H2O => MgNH4PO4.6H2O (kết tủa) [1]

➢ Cơ sở: Dựa trên quá trình chuyển hóa Amoni (NH4+) của bùn vi sinh sang

dạng tồn tại khác của Nito (NO3-) trong môi trường có sự có mặt của Oxy,

trong thiết kế và vận hành đang áp dụng tuần hoàn bùn hoạt tính (vi sinh) về bểđiều hòa và sục khí duy trì sự có mặt của Oxy

➢ Đánh gía tính khả thi/hiệu quả:

▪ Tần suất đóng muối giảm xuống từ yêu cầu vệ sinh muối 1 tuần/lần giảm xuốngtừ > 1 tháng/lần vệ sinh

▪ Có hiệu quả tuy nhiên không triệt để về lâu dài vẫn đóng muối

Biện pháp vận hành giảm muối

➢ Cơ sở: Dựa trên điều kiện hình thành của muối khi pH > 7

Phương án: Bổ sung công đoạn hóa lý nhằm thay đổi pH bằng cách châm Axit từnước thải sau quá trình yếm khí đến trước quá trình xử lý nước thải bằng vi sinhhiếu khí, sau đó tiếp tục châm kiềm cho quá trình phía sau bao gồm cân bằnglượng axit đầu vào và lượng hao hụt do quá trình nitrat hóa

➢ Đánh gía tính khả thi/hiệu quả:

▪ Chi phí vận hành tăng cao do tiêu tốn 2 lần kiềm cho điều chỉnh pH

▪ Hiệu quả triệt để (cần thực hiện kiểm chứng)