Luận văn : ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CHẾ PHẨM SANJIBAN MICROACTIVE TRONG XỬ LÝ NƯỚC RỈ RÁC DỰA TRÊN MÔ HÌNH AEROTANK HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN TỪNG MẺ- SEQUENCING BATCH REACTOR (SBR) part 5 potx

31 Hiệu quả xử lý cao nhất đối với COD là ở nghiệm thức C200, đối với BOD là C0. Hàm lượng COD đầu vào của nước thải quá thấp so với điều kiện thực tế, do những sai số trong pha loãng mẫu nước rác trước khi xử lý, cần tiến hành thử nghiệm lại với nồng độ COD và BOD có trong nước thải đầu vào cao để kiểm tra sự chính xác của mô hình thí nghiệm. b. Kết luận Hiệu quả xử lý của mô hình C ở mức trung bình. Sự khác biệt giữa các nghiệm thức có và không có bổ sung chế phẩm không rõ. Hàm lượng COD, BOD trong nước thải sau xử lý vẫn còn cao, chưa đạt tiêu chuẩn thải ra ngoài môi trường tiếp nhận. 4.1.2.2. Mô hình D Bảng 4.4. Kết quả mô hình thí nghiệm D Thời gian (giờ) Nghiệm thức pH COD BOD mg/l Hiệu xuất xử lý (%) mg/l Hiệu xuất xử lý (%) 0 0 8,22 910 750 22 D0 D20 D100 D200 8,13 8,20 8,00 8,16 331 414 579 290 64 55 36 68 330 270 255 285 56 64 66 62 70 D0 D20 D100 D200 8,06 8,04 8,00 8,01 401 309 422 443 56 66 54 51 90 60 75 67,5 88 92 90 91 32 Hiệu quả xử lý được biểu diễn cụ thể ở hình 4.3 và 4.4 0 10 20 30 40 50 60 70 Hiệu quả (%) D0 D20 D100 D200 Nghiệm thức COD BOD Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý ở mô hình D sau 22 giờ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Hiệu quả (%) D0 D20 D100 D200 Nghiệm thức COD BOD Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý ở mô hình D sau 70 giờ a. Nhận xét: Nước thải sau xử lý có màu vàng trong Về hiệu quả xử lý đối với COD, sau 22 giờ, cao nhất là D200 (68%) và thấp nhất là D100 (36%). Còn sau 70 giờ, hiệu quả xử lý ở nghiệm thức D200 giảm xuống và có hiệu quả xử lý thấp nhất (51%). Trong khi đó, nghiệm thức D20 lại tăng hiệu quả xử lý và có hiệu quả cao nhất (66%). Nhưng nhìn chung, sự khác biệt về hiệu quả xử lý đối với COD sau 70 giờ không có sự khác biệt ở các nghiệm thức. 33 Về hiệu quả xử lý đối với BOD, sau 22 giờ và sau 70 giờ, hiệu quả xử lý ở các nghiệm thức không có sự khác biệt. Nhưng hiệu quả xử lý tăng đều ở các nghiệm thức sau 70 giờ (88% - 92%) b. Kết luận: Chất lượng nước thải sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường tiếp nhận Các nghiệm thức có bổ sung và không có bổ sung có sự khác biệt không rõ về hiệu quả xử lý. Thời lượng sục khí 70 giờ cho hiệu quả cao về BOD. 4.1.2.3 Thảo luận về mô hình với bùn hoạt tính ổn định Chất lượng nước thải sau xử lý sinh học hiếu khí đạt hiệu quả cao nhờ vào nhiều yếu tố: hàm lương chất hữu cơ đầu vào, hàm lượng khí cung cấp, chất lượng bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính đóng vai trò rất quan trọng trong xử lý nước thải bằng mô hình SBR. Kết quả thu được từ mô hình thí nghiệm C và D cho thấy thời lượng sục khí sau khi bổ sung chế phẩm, cho kết quả tốt hơn là 70 giờ với chỉ tiêu BOD. Và nghiệm thức cho kết quả tốt nhất là nghiệm thức có hàm lượng chế phẩm cao nhất (200 ml), tiếp đó là đối chứng (0 ml), thấp nhất là nghiệm thức có hàm lượng chế phẩm ở mức trung bình (100 ml). 4.2 Nhận xét chung về các kết quả thu đƣợc từ các đợt thí nghiệm 4.2.1 Hàm lƣợng COD, BOD Theo Trần Đức Hạ (2002), hàm lượng nằm trong khoảng 300-500 mg/l thì thích hợp cho xử lý sinh hiếu khí. Và những nghiên cứu gần đây cho thấy tỉ lệ BOD/COD lớn hơn 0,6 thì cho khả năng cho xử lý sinh học. Do vậy, để đảm bảo mô hình xử lý bằng bùn hoạt tính hoạt động có hiệu quả thì hàm lượng COD đầu vào nằm trong khoảng 1000 mg/l. 4.2.2 Hàm lƣợng chế phẩm Theo khuyến cáo của công ty sản xuất chế phẩm, nồng độ chế phẩm dùng trong xử lý nước rác mới là 1 ml/l nước rác. 34 Qua mô hình thí nghiệm, nồng độ cho kết quả xử lý cao nhất là nồng độ gấp 10 lần so với khuyến cáo (10 ml/ lít), nồng độ khuyến cao cho hiệu quả cũng tương đối khá cao. Nhưng ngược lại, đối với nghiệm thức đối chứng thì cho hiệu quả cao cũng không kém so với các nghiệm thức khác, mà còn cao hơn cả nghiệm thức với nồng độ khuyến cáo. Như vậy, sự khác biệt giữa nghiệm thức có và không có bổ sung chế phẩm không rõ, cũng như các nghiệm thức ở các nồng độ khác nhau. 4.2.3 Thời lƣợng sục khí Trong suốt quá trình thí nghiệm, thời lượng sục khí sau khi bổ sung chế phẩm cho hiệu quả cao nhất là 22 giờ đối với COD đầu ra. Thời lượng 70 giờ cho hiệu quả xử lý cao đối với BOD. 35 PHẦN IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có và không có bổ sung chế phẩm, cũng như các nghiệm thức có nồng độ Sanjiban bổ sung khác nhau. Thời lượng sục khí tối ưu là 70 giờ sau khi bổ sung chế phẩm vào thiết bị xử lý đối với BOD. Mô hình tối ưu khi hàm lượng bùn hoạt tính hoàn toàn ổn định. Chất lượng nước thải sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra ngoài môi trường tiếp nhận. 4.2. Đề nghị Cần nghiên cứu sâu hơn: nhiều nồng độ chế phẩm khác nhau, thời lượng sục khí của mô hình, các chỉ tiêu khác của nước thải để có độ chính xác cao hơn. Bùn khi đưa vào mô hình phải là bùn hoạt động ổn định. Phải kiểm soát hàm lượng COD, BOD có trong nước thải đầu vào của mô hình SBR, để mô hình hoạt động có hiệu quả hơn. Nước thải sau xử lý bằng mô hình trên cần phải được xử lý tiếp bằng những phương pháp khác để chất lượng nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn thải ra môi trường tiếp nhận. 36 PHẦN VI. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt 1. Bộ Khoa Học, Công Nghệ Và Môi Trường, 2002, Tuyển Tập 31 Tiêu Chuẩn Việt Nam Về Môi Trường. 2. ĐH. Bách Khoa Tp.HCM, 2002, Báo cáo nghiệm thu nghiên cứu hiệu quả xử lý nước rác Đông Thạnh bằng các phương pháp khác nhau. 3. Khoa Công nghệ Môi trường - Trung tâm nghiên cứu Môi trường, Đại học Nông Lâm, Tp. HCM, 2002, Giáo trình thực hành hóa Môi Trường. 4. Ebana Hateakeyama Memorial Fund, 1997, Xử lý nước thải và bùn trong hệ thống thoát nước. 5. Trần Đức Hạ, 2002, Xử lý nước thải sinh hoạt ở quy mô nhỏ và vừa, NXB. KHKT. 6. Phạm Hồng Nhật, 2001, Nghiên cứu tốc độ phân hủy rác sinh hoạt ở Tp.HCM và một số vấn đề liên quan đến môi truòng của các bãi rác, Luận văn thạc sĩ KHKT, Viện tài nguyên và môi trường. 7. Trần Minh Quân, 2001, Nghiên cứu quy trình oxy hóa fenton khử COD trong nước rác sau khi xử lý sinh học, Luận văn thạc sĩ KHKT, Viện tài nguyên môi trường. Tiếng nước ngoài: 8. Metcalf and Eddy, INC, Chapter 8 Biological Unit Processes, Wastewater Engineering Treatment, Disposal and Reuse, 3 rd edition, p.359-442. 9. Trans Asia International, Sanjiban MicroActive, Bangalore, India. 37 PHỤ LỤC I Các phƣơng pháp phân tích các chỉ tiêu theo của mẫu nƣớc thải. Các mẫu nước thải trước và sau khi chạy mô hình xử lý được phân tích các chỉ tiêu: pH, BOD, COD, cặn lơ lửng (SS) theo phương pháp của Standard Methods for the examination of water and waste water. Part 5000 1.1 pH Dùng máy pH kế để xác định pH, dựa vào sự chênh lệch thế giữa điện cực chuẩn Calomen và điện cực H + (điện cực thủy tinh) cho kết quả chính xác cao. Hiện nay các loại máy hiện đại chỉ dùng một điện cực hỗn hợp. Kết quả hiện trên máy, đọc kết quả khi tín hiệu ổn định 30 giây. 1.2 COD (Chemical Oxygen Demand) COD được phân tích theo phương pháp đun hoàn lưu kín - Cho mẫu vào ống nghiệm, thêm dung dịch K 2 Cr 2 O 7 0,0167 M vào, cẩn thận thêm H 2 SO 4 reagent vào bằng cách cho chảy từ từ dọc theo thành ống nghiệm - Đậy nút ống nghiệm ngay, lắc kỹ nhiều lần (cẩn thận vì phản ứng sinh nhiệt), đặt ống nghiệm trên giá inox và cho vào tủ sấy ở nhiệt độ 150 o C trong 2 giờ. - Để nguội đến nhiệt độ phòng, đổ dung dịch trong ống nghiệm ra bình tam giác 100 ml thêm 2-3 giọt ferroin và định phân bằng FAS 0,1 M. - Dứt điểm khi mẫu chuyển từ màu xanh lá cây sang màu đỏ. làm hia mẫu trắng với nước cất (mẫu O và mẫu B). Kết quả COD COD (mg O 2 /l) = V xMxBA 8000)( A: thể tích FAS dung định phân mẫu trắng B, ml B: thể tích FAS dùng định phân mẫu cần xác định, ml M: nồng độ Mole của FAS V: thể tích mẫu, ml 38 1.3 BOD (Biochemical Oxygen Demand) - Chuẩn bị nước pha loãng bằng cách thêm mỗi 1 ml các dung dịch đệm phosphat, MgSO 4 , CaCl 2 , FeCl 3 cho mỗi lít nước cất bão hòa oxy. - Mẫu được pha loãng tùy theo tính chất của tứng loại nước thải. - Chiết nước pha loãng vào hai chai BOD, cho mẫu vào chai bằng cách nhúng pipet xuống đáy chai, thả từ từ vào chai đến khi đạt thể tích cần sử dụng, lấy nhanh pipet ra, đậy nut chai lại (trong chai không được có bọt khí). Một chai đậy kín để ủ trong 5 ngày (DO 5 ) và một chai được định phân tức thì (DO 0 ). Chai ủ trung tủ 20 o C đậy kỹ, niêm bằng lớp nước mỏng trên chỗ loe của miêng chai (không để lớp nước này cạn trong suốt quá trình ủ) - Định phân DO: Mở nút chai, lần lượt thêm vào bên dưới mặt thoáng của mẫu  2 ml MnSO 4  2ml iodide – azide kiềm Đậy nút chai, đảo ngược chai lên xuống trong vài phút Để yên cho kết tủa lắng hoàn toàn, cẩn thận mở nút chai, thêm 2 ml H 2 SO 4 đậm đặc. Đậy nút, rửa chai dưới vòi nước, đảo ngược để tan hoàn toàn kết tủa. Rót bỏ 97 ml dung dịch, định phân lượng mẫu còn lại bằng dung dịch Na 2 S 2 O 3 0,025 M cho đến khi có màu vàng rơm nhạt, thêm vài giọtchỉ thị hồ tinh bột, tiếp tục định phân đến khi mất màu xanh. 1 ml Na 2 S 2 O 3 0,025 được dùng = 1 mg O 2 /lít Kết quả BOD BOD 5 (mg O 2 /lít) = (DO 0 –DO 5 ) x f DO 0 : hàm lượng oxy hòa tan đo được ở ngày đầu DO 5 : hàm lượng oxy hòa tan đo được sau 5 ngày ủ f: hệ số pha loãng 39 II. Một số hình ảnh trong quá trình thí nghiệm Nơi lấy nước rác tại bãi rác Dòng nước rác Dụng cụ dùng cho lấy mẫu nước Nơi lấy bùn hoạt tính tại bãi rác Gò Cát Mô hình dùng cho thí nghiệm Trong giai đoạn sục khí Trong giai đoạn lắng Nước thải sau xử lý có màu vàng, đục. . (36%). Còn sau 70 giờ, hiệu quả xử lý ở nghiệm thức D200 giảm xuống và có hiệu quả xử lý thấp nhất (51 %). Trong khi đó, nghiệm thức D20 lại tăng hiệu quả xử lý và có hiệu quả cao nhất (66%). Nhưng. nước rác trước khi xử lý, cần tiến hành thử nghiệm lại với nồng độ COD và BOD có trong nước thải đầu vào cao để kiểm tra sự chính xác của mô hình thí nghiệm. b. Kết luận Hiệu quả xử lý của mô. về hiệu quả xử lý. Thời lượng sục khí 70 giờ cho hiệu quả cao về BOD. 4.1.2.3 Thảo luận về mô hình với bùn hoạt tính ổn định Chất lượng nước thải sau xử lý sinh học hiếu khí đạt hiệu quả