do đó cần phải được xử lý để giảm thiểu ô nhiễm môi trường + Giải pháp sinh học sử dụng bể lắng có thiết bị sục khí hiệu quả xử lý nước thải triệt để hơn bể lắng đơn thuần.. Hệ thống xử
Trang 1Nghiên cứu và ứng dụng một số giải pháp kỹ thuật sinh học xử lý nước thải, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở cơ sở giết gia súc gia cầm và chế biến sản phẩm châưn nuô
Tóm tắt
Đề tài: “Nghiên cứu và ứng dụng một số giải pháp kỹ thuật sinh học xử lý nước thải, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở cơ sở giết gia súc gia cầm và chế biến sản phẩm châưn nuôi”
+ Nguồn nước thải từ hoạt động giết mổ có chỉ số ô nhiễm cao, đặc biệt chỉ số chất rắn lơ lửng vượt ngưỡng 920%, BOD5 vượt ngưỡng 541%, chỉ số COD vượt ngưỡng 420,5% do đó cần phải được xử lý để giảm thiểu ô nhiễm môi trường
+ Giải pháp sinh học sử dụng bể lắng có thiết bị sục khí hiệu quả xử lý nước thải triệt để hơn bể lắng đơn thuần Kết quả thực nghiệm sử lý nước thải làm chỉ số BOD5 giảm 81,9% và chỉ số COD giảm 74,7%
+ Giải pháp sinh học sử dụng bể sậy kết hợp với bể lắng, nâng hiệu suất sử lý nước thải ( Hiệu quả xử lý BOD5 tăng 6,3% và COD tăng 11,9%)
+ Bổ sung EM 2 Vào cùng nước thải giết mổ không những hạn chế hiệu quả mùi hôi tại khu vực xử lý mà còn nâng cao hiệu quả xử lý nước thải: Làm tăng xử lý chất rắn lơ lửng 5%, tăng xử lý COD 3% và BOD5 là 4,1.%
Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học được lựa chọn: Gồm Bể lắng
có hỗ trợ thiết bị sục khí và Bể sậy; Để nâng cao chất lượng xử lý cần bổ sung chế phẩm EM2 vào nước thải theo tỷ lệ 1/1000 Nước thải được xử lý đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945-2005 cột B
Hệ thống trên đáp ứng yêu cầu xử lý nước thải cho cơ sở giết mổ gia súc gia cầm
Trang 21 Đặt vấn đề
Nước thải từ cơ sở giết mổ, chế biến sản phẩm chăn nuôi chứa nhiều chất hữu cơ
là các chất chứa trong đường tiếu hoá của động vật, tiết, mảnh thịt vụn, ký sinh trùng và vi khuẩn đường ruột, v.v…
Để ngăn chặn tình trạng phân huỷ, lên men gây ô nhiễm môi trường thì nước thải cần được quan tâm xử lý trước khi hoà nhập mô trường chung
Nhằm đánh giá hiệu quả của một số giải pháp xử lý sinh học đối với nước thải khu giết mổ gia súc gia cầm từ đó góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường chúng tôi đã triển khai đề tài:“ nghiên cứu ứng dụng một số giải pháp sinh học xử lý nước thải, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường ở cơ sở giết gia súc gia cầm và chế biến sản phẩm châưn nuôi „
2 Mục tiêu của đề tài
+ Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của một số giải pháp sinh học trong xử lý nước thải từ giết mổ
+ Trên cơ sở đó xây dựng hệ thống xử lý nước thải cho cơ sở giết mổ và chế biến sản phẩm chăn nuôi bằng phương pháp sinh học góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường
3 Nguyên liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.1 nguyên liệu + Đề tài được triển khai từ năm 2007 + Nguyên vật liệu: Cơ sở giết mổ chế biến gia súc gia cầm – Viện Chăn Nuôi có quy mô đang hoạt động: Tổng nước thải sinh ra một ngày là 20 m3 ( Tiêu tốn nước cho giết mổ : Giết mổ 100 gà là cần 1m3; Giết mổ 100 lợn cần 20 m3 )
- hệ thống xử lý nước thải gồm hệ thống bể điều hoà, bể lắng, bể sậy,
- Hệ thống máy máy nén khí và giàn sục khí ( Hệ thống cấp khí tự động, cung cấp khí sụ vào bể theo lựa chọn 3 - 5 m3/m3 nước thải / ngày)
- Vi sinh vật EM nguồn gốc từ Trung tâm công nghệ Việt Nhật
- Trang thiết bị phục vụ lấy mẫu và phân tích mẫu nước thải
3.1 Nội dung nghiên cứu
3.1.1 Xác định thành phần nước thải khu giết mổ
(Phân tích theo các chỉ số cơ bản đánh giá nước thải)
3.1.2 Xác định tác động của một số phương pháp sinh học xử lý nước thải
+ Phương pháp bể lắng đơn thuần và bể lắng kết hợp bể Aeroten đơn giản + Phương pháp xử lý nước thải dùng bể cây sậy
+ Phương pháp sử dụng chế phẩm EM 2 cho hệ thống xử lý có sục khí
3.2 Phương pháp nghiên cứu
Trang 3Nước sạch dùng cho giết mổ: 0,5 – 1 m3 / 100 gà ; 15 – 20 m3/ 100 lợn Việc
đánh giá độ ô nhiễm của nước thải tiến hành theo một số chỉ tiêu:
- Cảm quan, hoá, lý, hàm lượng các chất không hoà tan,
- Chỉ số COD, BOD5,
- Các chỉ số Vi sinh vật
3 2 2 Bố trí thí nghiệm:
- Thí nghiệm 1- Phân tích mẫu nước trước và sau khi sử dụng cho hoạt động giết mổ:
- Thí nghiệm 2- Phân tích mẫu nước thải, mẫu nước xử lý theo phương pháp bể lắng
đơn thuần và bể lắng kết hợp bể Aeroten đơn giản Thí nghiệm 3- Phân tích mẫu nước thải qua hệ thống bể lắng đơn thuấn + bể sậy và
bể lắng kết hợp bể Aeroten đơn giản+ bể sậy
- Thí nghiệm4 - Phân tích mẫu nước thải có sử dụng EM2 tương ứng với các mẫu đã nghiên cứu trong thí nghiệm1, 2, 3
3.2.3 Phương pháp lấy mẫu và phân tích mẫu:
Theo phương pháp thường quy kỹ thuật chuyên trách
3.2.4 Điều chỉnh xử lí BOD5 hữu hạn:
Dùng phương pháp điều chỉnh thời gian hoạt động và công suất hoạt động của máy nén khí ( Theo tài liệu nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991)
3.2.5 Đánh giá chất lượng xử lý nước thải :Theo các chỉ tiêu cơ bản được quy định
Trong tiêu chuẩn TCVN 5945 – 2005
3.2.6 thiết bị sục khí:
gồm một máy nén khí sử dụng năng lượng của động cơ điện Từ bình điều áp có hệ thống ống dẫn không khí đến các giàn phân phối khí đặt dưới bể lắng
Thời gian hoạt động của thiết bị căn cứ nhu cầu khối lượng nước thải đổ vào bể Thể tích không khí cần cung cấp cho bể lắng người ta đã tính được là cấn từ 3m3 – 15 m3 khí nén /1m 3 nước thải vào bể/ ngày ( ở áp lực khí được phân phối bình thường tới điểm thoát khí ở giàn phân phối khí)
Khoảng biến động phụ thuộc vào mức độ ô nhiễm của nước thải và hệ Vi sinh vật phân huỷ hiếu khí trong bể lắng
3.2.7 Chế pẩm EM2 dùng để tăng cường tốc độ phân huỷ, giảm ô nhiễm:
EM2 còn gọi là EM thứ cấp, được chế từ EM1 ( EMgốc)
Công thức pha 100 lít EM2 = 1 lít EM1 + 1 lít rỉ mật + 98 lít nước sạch EM2 bổ sung chủ yếu theo nước thải M1 với tỷ lệ 1/1000
Giá thành EM2 = 350đ/lít cho 1 khối nước thải
3.2.7 Bể sậy: Bể lọc gồm nhiều lớp cát, xỉ , xếp thành lớp Trên bề mặt có tấm đan
thưa để đỡ cho rễ sậy đan xen xuống đáy bể
Trang 47 cách tính hiệu suất xử lý của các phương pháp: Hiệu suât xử lý = chỉ số
sau/chỉ số trước x100
4 kết quả nghiên cứu
4 1 Xác định mức độ ô nhiễm của nước thải sau giết mổ (M1)
Kết quả phân tích các mẫu nước dùng cho giết mổ và nước thải thu đợc kết quả ghi trong bảng 4.1
Bảng4.1 Một số chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm của nước thải khu vực nghiên cứu
TT Chỉ tiêu Đơn vị tính
Mẫu nước sử dụng cho giết mổ
Mẫu nước thải sau giết mổ (M1)
TCVN 5945: 2005 (Cột B)
Từ kết quả cho thấy Nguồn nước sử dụng cho giết mổ sạch, nhưng sau sử dụng trong giết mổ, hầu hết các chỉ số đánh giá mức độ ô nhiễm đề vượt ngưỡng cho phép, nhất là các chỉ số chỉ số chất rắn lơ lửng vượt ngưỡng 920%, BOD5 vượt ngưỡng 541%, chỉ số COD vượt ngưỡng 420,5%
4.2 Xác định hiệu quả của xử lý nước thải bằng phương pháp bể lắng đơn thuần (M2)và phương pháp bể lắng có sục khí -(bể Aeroten đơn giản (M2.A)
Kết quả kiểm tra các mẫu nước thải ở bể lắng đơn thuần và bể lắng có thiết bị sục khí cho kết quả trình bày trong bảng 4.2
Trang 5Bảng 4.2 Một số chỉ tiêu mức độ ô nhiễm của nước thải xử lý bể lắng
Mâũ M2 ( Bể lắng )
Mẫu M2.A ( Bể lắng sục khí) T
T Chỉ tiêu
Đơn
vị tính
Tiêu chuânTCV
N
5945-2005
Mẫu nước thải sau giết mổ phân tích Kết quả xử lý % phân tích Kết quả xử lý %
1 Mùi Cảm
nhận Dễ chịu Tanh
Thối đậm, khó chịu Hôi nồng
3 TS mg/l 100,0 920,0 340,0 63,0 114 87,6
4 COD mg/l 80,0 336,4 168,5 49,9 85,0 74,7
5 BOD5 mg/l 50,0 270,6 64,7 76,1 49 81,9
6 Sun fua mg/l 0,5 1,2 1,05 12,5 0,44 63,3
7 Amoni Mg/l 10,0 24,3 7,1 70,8 4,7 80,7
8 Tổng N mg/l 30,0 46,0 26,8 41,7 9,8 78,6
10 Mỡ, dầu Mg/l 20,0 30,5 16,5 45,9 5,8 80,9
Nhận xét:
Giải pháp sử dụng bể lắng xử lý nước thải đã giảm mức độ ô nhiễm
Độ pH , chỉ tiêu hàm lượng dầu mỡ , phốt pho tổng số, ở trị số cho phép theo TCVN 5945 2005
Các chỉ số COD và BOD5 từ kết quả phân tích mẫu M2 lấy tại bể lắng không sục khí đều cao , vượt quá cho phép
Kết quả cho thấy hiệu quả xử lý của bể lắng có sục khí hiệu quả cao hơn: Chỉ số COD còn cao ( 85mg/l)so với ngưỡng quy định (80 mg/l), chỉ số BOD5 ( 49mg/l) tương đương chỉ số cho phép ( 50mg/l)
Nhìn chung đánh giá qua 10 chỉ tiêu cơ bản ( bảng 4.2) cho thấy phương pháp xử dụng hệ thống sục khí có hiệu suất xử lý cao hơn bể lăng đơn giản Một số chỉ tiêu quan trọng liên quan mức độ ô nhiễm được xử lý đạt hiệu quả từ 75% đến trên 80%
4.3.Hiệu quả xử lý nước thải của phương pháp sử dụng bể trồng cây sậy
Trang 6Mẫu nước thải được xử lý qua hệ thống Bể lắng+ Bể sậy ( ký hiệu M3) và mẫu nước thải được xử lý qua hệ thống Bể lắng sục khí + Bể sậy ( ký hiệu M3.A) được xét nghiệm cho kết quả ghi ở bảng 4.3
Bảng 4.3 Kết quả xét nghiệm sản phẩm nước thải sảư lý M3 và M3.A
Mâũ: M3 (Bể lắng + Bể sậy)
Mẫu: M3.A (Bể lắng sục khí+ Bể sậy) T
T Chỉ tiêu
Đơn vị tính
Mẫu nước thải chưa xử
lý Kết quả
phân tích
% xử lý ( M3/M1)
Kết quả
phân tích
% xử lý ( M3A/M1)
1 Mùi Cảm
nhận Tanh
Thối đậm, khó chịu Hôi nồng
Kết quả cho thấy, Bể sậy ghép với bể lắng tạo thành hệ thống xử lý sinh học phối hợp đã nâng hiệu quả xử lý nước thải nâng cao cho hầu hết các chỉ số , Ngay cả đối với hệ thống bể lắng sục khí đã đạt hiệu quả xử lý chất thải cao (Chỉ số COD = 74,7 = tăng đạt 86,6%; BOD5 đã đạt 81,9% tăn đạt 88,2%)
Các chỉ tiêu phân tích cũng cho thấy hệ thống xử lý sinh học: (Bể lắng có hệ thống sục khí + Bể sậy) cho kế quả xử lý chất thải triệt để hơn hệ thống tương tự nhưng không sục khí
4.4.Hiệu quả bổ sung chế phẩm EM2 vào cùng với nước thải khu giết mổ
Bổ sung EM2 vào nước thải theo tỷ lệ 1/1000 và qua hệ thống xử lý sinh học với (Bể lắng sục khí + Bể sậy) Kết quả phân tích nước thải của việc bổ sung EM2 nói trên trong hêk thống thể hiện qua bảng 4.4
Trang 7Bảng 4.4 Kết quả xét nghiệm nước thải bổ sung EM2 xử lý qua M3.A
Mẫu: M3.A với nước thải bình thường
Mẫu: M3.A với nước thải bổ sung EM2 1/1000 T
T Chỉ tiêu
Đơn vị tính
Tiêu chuânTC
VN
5945-2005
Kết quả
phân tích
% M3.A/
M3.A phân tích Kết quả
% xử lý ( M3A EM2 / M3.A)
1 Mùi Cảm
nhận
Bình thường Hôi nồng -
Gần như
bình thường
-
Kết quả bảng 4.4 chứng tỏ việc bổ sung EM 2 Vào cùng nước thải giết mổ không những hạn chết rất hiệu quả mùi hôi do quá trình phân huỷ hữu cơ mà còn nâng cao hiệu quả xử lý hầu hết các chỉ số so với đối chứng: Nần hiệu quả sử lý chất rắn lơ lửng 5%, Nâng hiệu quả xử lý COD 3%; Nâng hiệu quả làm giảm BOD5 là 4,1 Các chỉ số phân tích nước thải qua hệ thống trên đạt thấp hơn Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945 – 2005 cột B
Trang 85 Kết luận và đề nghị
5.1.Kết luận
+ Nguồn nước thải từ hoạt động giết mổ có chỉ số ô nhiễm cao, đặc biệt chỉ số chất rắn lơ lửng vượt ngưỡng 920%, BOD5 vượt ngưỡng 541%, chỉ số COD vượt ngưỡng 420,5% do đó cần phải được xử lý để giảm thiểu ô nhiễm môi trường
+ Giải pháp sinh học sử dụng bể lắng có thiết bị sục khí hiệu quả xử lý nước thải triệt để hơn bể lắng đơn thuần Kết quả thực nghiệm sử lý nước thải làm chỉ số BOD5 giảm 81,9% và chỉ số COD giảm 74,7%
+ Giải pháp sinh học sử dụng bể sậy kết hợp với bể lắng, nâng hiệu suất sử lý nước thải ( Hiệu quả xử lý BOD5 tăng 6,3% và COD tăng 11,9%)
+ Bổ sung EM 2 Vào cùng nước thải giết mổ không những hạn chế hiệu quả mùi hôi tại khu vực xử lý mà còn nâng cao hiệu quả xử lý nước thải: Làm tăng xử lý chất rắn lơ lửng 5%, tăng xử lý COD 3% và BOD5 là 4,1.%
Hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học được lựa chọn: Gồm Bể lắng
có hỗ trợ thiết bị sục khí và Bể sậy; Để nâng cao chất lượng xử lý cần bổ sung chế phẩm EM2 vào nước thải theo tỷ lệ 1/1000
Hệ thống trên có thể ứng dụng để xử lý nước thải cho cơ sở giết mổ gia súc gia cầm
5.2.Đề nghị
Kết quả nghiên cứu trên đây về cơ bản có thể vận dụng nguyên lý để thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho các cơ sơ sở giết mổ và chế biến sản phẩm chăn nuôi, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường Nhưng nếu được đầu tư nghiên cứu thêm , mô
hình sẽ hoàn thiện và hiệu quả hơn