Nghiên cứu sử dụng COD trong nước thải sinh hoạt phân tán bằng tổ hợp kỵ khí thiếu khí hiếu khí

Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Để hoàn thiện chương trình Đại học thực tốt khóa luận tốt nghiệp, em nhận giúp đỡ, hướng dẫn nhiệt tình quý Thầy, Cô trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Thầy, Cô Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Em xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Lê Cao Khải giành thời gian tâm huyết để hướng dẫn em thực tốt khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, em xin cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Thầy, Cô Khoa Hóa Học tạo điều kiện tốt để em học tập hoàn thiện tốt khóa học Em xin cảm ơn anh, chị, thầy cô thuộc Viện Công Nghệ Môi Trường – Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam tạo điều kiện cho em thực hành để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp theo tiến độ nhà trường đề với cố gắng nhiệt tình thân Tuy nhiên, thời gian hạn hẹp, vấn đề nghiên cứu rộng phức tạp, em không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy cô bạn để khóa luận đầy đủ Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 20 tháng 05 năm 2013 Sinh viên thực Phạm Thị Thanh Hoài Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC BẢNG Bảng : Khối lượng chất bẩn có nước thải sinh hoạt, g/người.ngày Bảng : Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải 12 Bảng : Đặc trưng nước thải nghiên cứu 34 Bảng : Kết thí nghiệm phân tích COD 45 Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ công nghệ JKS Hình 2: Sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ AAO 11 Hình 3: Sơ đồ dây chuyền công nghệ với MBR 13 Hình 4: Sơ đồ kiểu đặt ngập kiểu đặt môđun màng MBR 13 Hình 5: Sơ đồ công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt Biofilter 14 Hình 6: Sơ đồ phân loại phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt phân tán phương pháp sinh học 17 Hình 7: Sơ đồ hệ thiết bị thí nghiệm 32 Hình 8: Ảnh hưởng COD vào, hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí 35 Hình 9: Ảnh hưởng COD vào, hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí 36 Hình 10: Ảnh hưởng COD vào, hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí 37 Hình 11:Ảnh hưởng COD vào, hiệu suất xử lý COD tổng 38 Hình 12: Ảnh hưởng tải lượng đến hiệu suất xử lý COD tổng 39 Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT AAO Thiết bị công nghệ yếm khí, thiếu khí, hiếu khí BOD Nhu cầu oxy sinh học BOD0 Nhu cầu oxy sinh học (ngày đầu tiên) BOD20 Nhu cầu oxy sinh học (20 ngày) BOD5 Nhu cầu oxy sinh học (5 ngày) COD Nhu cầu oxy hóa học DO Chỉ số oxy hòa tan MBR Thiết bị công nghệ màng lọc sinh học QCVN 14/2008/BTNMT Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia nước thải sinh hoạt SS Hàm lượng chất rắn lơ lửng TCVN 6772-2000 Tiêu chuẩn quốc gia nước thải sinh hoạt UASB Mô hình bể yếm khí VSV Vi sinh vật Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT PHÂN TÁN 1.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt phân tán 1.1.1 Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt .3 1.1.2 Các tiêu ô nhiễm đặc trưng nước thải sinh hoạt phân tán 1.1.2.1 Các chất rắn nước thải .3 1.1.2.2 Các hợp chất hữu nước thải 1.2 Tổng quan công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phân tán 1.2.1 Các phương pháp ứng dụng để xử lý nước thải sinh hoạt 1.2.2.Một số mô hình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phân tán 1.2.2.1 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt nguồn công nghệ (JOHKASOU)- JKS 1.2.2.1.Công nghệ AAO MBR .10 1.2.2.2 Công nghệ lọc sinh học nhỏ giọt BIOFILTER .14 1.3 Tổng quan phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt phân tán phương pháp sinh học 16 1.3.1 Quá trình xử lý sinh học hiếu khí 17 1.3.1.1 Các phương pháp xử lý sinh học hiếu khí tự nhiên 17 1.3.1.2 Các phương pháp xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo .18 1.3.2 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí 20 1.3.2.1 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí nhân tạo 20 1.3.2.2 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí tự nhiên .23 1.3.2.3 Quá trình xử lý sinh học hiếu khí kết hợp kỵ khí 23 1.3.3 Quá trình xử lý sinh học thiếu khí 24 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng mục đích nghiên cứu .25 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu .25 Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 2.1.2 Mục đích nghiên cứu 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.2.1 Cơ sở lý thuyết 25 2.2.2 Phạm vi ứng dụng .28 2.2.3 Nguyên tắc 28 2.2.4 Hóa chất – dụng cụ 29 2.2.5 Cách tiến hành 30 2.2.6 Tính toán 31 2.3 Phương pháp thực nghiệm 32 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 34 3.1 Đặc trưng nước thải sinh hoạt nghiên cứu .34 3.2 Ảnh hưởng tải lượng COD đến hiệu xử lý COD 34 3.2.1 Ảnh hưởng cua tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí .35 3.2.2 Ảnh hưởng cua tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí .36 3.2.3 Ảnh hưởng cua tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí 37 3.2.4 Ảnh hưởng cua tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD tổng 38 3.3 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu xử lý COD 39 3.3.1 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí .39 3.3.2 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí 40 3.3.3 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí .40 3.3.4 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD tổng 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 KẾT LUẬN 42 KIẾN NGHỊ 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp PHỤ LỤC 45 Kết phân tích nước thải 45 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM 47 Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Phát triển bền vững kinh tế – xã hội – môi trường mục tiêu hướng tới hàng đầu hầu hết quốc gia Tuy nhiên, việc phát triển kinh tế mạnh mẽ lại đôi với việc phát sinh nguồn gây ô nhiễm làm suy thoái môi trường Hiện nay, Việt Nam chưa tìm phương pháp tối ưu cho việc bảo vệ môi trường Nguồn gây ô nhiễm môi trường không phát sinh hoạt động công nghiệp mà từ sống sinh hoạt ngày người Với việc gia tăng dân số suy thoái môi trường điều tất yếu Dân số tăng nhanh kéo theo nhiều vấn đề đất đai, nguồn thực phẩm, nguồn nước lượng nước thải phát sinh sinh hoạt ngày tăng Đây mối đe dọa trầm trọng môi trường Nước thải sinh hoạt có chứa lượng lớn chất hữu cơ, vô vơ vừa có lợi vừa có hại môi trường Nếu biện pháp xử lý chất có hại theo thời gian chúng làm ô nhiễm đến nguồn nước mặt nguồn nước ngầm, từ mà ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người Ở Việt Nam nay, phát triển kinh tế kèm phát triển mặt xã hội, nhu cầu sống người ngày nâng cao Do mà khu đô thị khu dân cư mọc lên ngày nhiều kèm theo phát triển ngành công nghiệp dịch vụ Nguồn nước thải từ khu đô thị khu du lịch hầu hết chưa xử lý triệt để gây ô nhiễm môi trường Do mà việc nghiên cứu công trình xử ký nước thải sinh hoạt phân tán việc làm cần thiết Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Các số để đánh giá nguồn nước thải bao gồm số oxy hòa tan DO, nhu cầu oxy sinh học BOD, nhu cầu oxy hóa học COD, tổng lượng chất rắn hòa tan SS… Trong số oxy hóa học COD số quan trọng Trong hóa học môi trường, tiêu thử nghiệm nhu cầu oxy hóa học (COD - viết tắt từ tiếng Anh: chemical oxygen demand) sử dụng rộng rãi để đo gián tiếp khối lượng hợp chất hữu có nước Phần lớn ứng dụng COD xác định khối lượng chất ô nhiễm hữu tìm thấy nước bề mặt (ví dụ sông hay hồ), làm cho COD phép đo hữu ích chất lượng nước Nó biểu diễn theo đơn vị đo miligam lít (mg/L), khối lượng oxy cần tiêu hao lít dung dịch Việc xây dựng mô hình nghiên cứu xử lý COD việc xử lý nước thải sinh hoạt phân tán góp phần làm môi trường xanh – – đẹp việc làm vô cần thiết Đó lí để em chọn đề tài : “Nghiên cứu xử lý COD nước thải sinh hoạt phân tán tổ hợp kỵ khí – thiếu khí – hiếu khí” Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI SINH HOẠT PHÂN TÁN 1.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt 1.1.1 Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt nước dùng cho mục đích ăn uống, sinh hoạt, tắm rửa, vệ sinh nhà cửa, khu dân cư, công trình công cộng, sở dịch vụ, Như vậy, nước thải sinh hoạt hình thành trình sinh hoạt người Một số hoạt động dịch vụ công cộng bệnh viện, trường học, bếp ăn, tạo loại nước thải có thành phần tính chất tương tự nước thải sinh hoạt Thông thường nước thải sinh hoạt chia làm loại : Nước đen nước xám - Nước đen nước thải từ nhà vệ sinh, chứa phần lớn chất ô nhiễm chủ yếu chất hữu cơ, vi sinh vật gây bệnh cặn lơ lửng - Nước xám nước phát sinh từ trình tắm, rửa, giặt giũ với thành phần chất ô nhiễm không đáng kể Đặc trưng nước thải sinh hoạt hàm lượng chất hữu cao (5565% tổng lượng chất bẩn), chứa nhiều vi sinh vật có vi sinh vật gây bệnh, vi khuẩn phân hủy chất hữu cần thiết cho trình chuyển hóa nước thải 1.1.2 Các tiêu ô nhiễm đặc trưng nước thải sinh hoạt 1.1.2.1 Các chất rắn nước thải Phạm Thị Thanh Hoài Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp nước đầy bên ngăn kỵ khí tràn sang ngăn hiếu khí Ở ngăn hiếu khí đáy có phận cấp khí liên tục làm tăng lượng oxy nước thải, kết hợp với ngăn hiếu khí ngăn lắng, nước thải sau qua ngăn lắng chảy tràn vào thiết bị chứa, đồng thời ngăn lắng nước thải bơm tuần hoàn phần trở lại ngăn thiếu khí (nếu cần trình thí nghiệm) Hàm lượng bùn ngăn lắng tuần hoàn trở lại (bùn dư xả thải) bể hiếu khí - Điều kiện thí nghiệm: pH đầu vào: 7.0 - 8.0 Nhiệt độ: 29 – 30o C MLSS: 1800 – 2500 mg/l - Mỗi ngày chế độ thí nghiệm lấy mẫu dòng ngăn thiếu khí, kỵ khí, ngăn hiếu khí xác định COD Phạm Thị Thanh Hoài 33 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc trưng nước thải sinh hoạt nghiên cứu Nước thải sinh hoạt lấy từ cống thải khu vực phường Nghĩa Tân, Hà Nội Đặc trưng nước thải nghiên cứu thể bảng Bảng Đặc trưng nước thải nghiên cứu STT Thông số Đơn vị Hàm lượng pH - – 7,5 COD mg/l 150 - 450 N-NH4+ mg/l 29 - 64 N-NO3- mg/l Tổng N mg/l 35 - 70 Tổng P mg/l - 10 SS mg/l 300 - 550 3.2 Ảnh hưởng tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD Hệ thí nghiệm với chế độ sau : Q1 = 1L/h Q2 = 0.75L/h Q3 = 0.75L/h với n = Q4 = 0.75L/h với n = Phạm Thị Thanh Hoài 34 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Q5 = 0.75L/h với n = n = Qth/Qvào 3.2.1 Ảnh hưởng tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí Ảnh hưởng nồng độ COD đến hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí thể hình Hình Ảnh hưởng nồng độ COD vào, bể thiếu khí hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí Ở chế độ Q1: Hiệu suất xử lý COD 30 – 40%, COD khoảng 150 – 200mg/L, COD vào khoảng 200 – 250mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm Phạm Thị Thanh Hoài 35 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Ở chế độ Q2: Hiệu suất xử lý COD tăng nằm khoảng 40 – 50%, COD khoảng 100 – 150mg/L, COD vào khoảng 250 – 350mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm 3.2.2 Ảnh hưởng tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí Ảnh hưởng nồng độ COD đến hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí thể hình Hình Ảnh hưởng nồng độ COD vào, bể kỵ khí hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí Ở chế độ Q1: Hiệu suất xử lý COD 40 – 50%, COD khoảng 80 – 100mg/L, COD vào khoảng 150 – 200mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm Phạm Thị Thanh Hoài 36 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Ở chế độ Q2: Hiệu suất xử lý COD tăng nằm khoảng 50 – 65%, COD khoảng 50 – 80mg/L, COD vào khoảng 100 – 150mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm 3.2.3 Ảnh hưởng tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí Ảnh hưởng nồng độ COD vào đến hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí biểu diễn hình 10 Hình 10 Ảnh hưởng nồng độ COD vào, bể hiếu khí hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí Ở chế độ Q1: Hiệu suất xử lý COD 50 – 60%, COD khoảng 40 – 50mg/L, COD vào khoảng 80 – 100mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm Phạm Thị Thanh Hoài 37 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Ở chế độ Q2: Hiệu suất xử lý COD tăng nằm khoảng 50 – 65%, COD khoảng 30 – 40mg/L, COD vào khoảng 50 – 80mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm 3.2.4 Ảnh hưởng tải lượng COD đến hiệu suất xử lý COD tổng Ảnh hưởng nồng độ COD đến hiệu suất xử lý COD tổng thể hình 11 Hình 11 Ảnh hưởng nồng độ COD vào, đến hiệu suất xử lý COD Ở chế độ Q1: Hiệu suất xử lý COD 80 – 85%, COD khoảng 40 – 50mg/L, COD vào khoảng 200 – 250mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm Ở chế độ Q2: Hiệu suất xử lý COD tăng nằm khoảng 85 – 90%, COD khoảng 30 – 40mg/L, COD vào khoảng 250 – 350mg/L Ta thấy lưu lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD giảm Phạm Thị Thanh Hoài 38 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Ảnh hưởng tải lượng COD vào đến hiệu suất xử lý COD tổng thể hình 12 Hình 12 Ảnh hưởng tải lượng COD vào đến hiệu suất xử lý COD tổng Ở chế độ Q1: Hiệu suất xử lý COD 80 – 85%, tải lượng COD vào nằm khoảng 0.2 – 0.25 kg/m3/ngày Ta thấy tải lượng COD vào tăng hiệu suất xử lý COD giảm Ở chế độ Q2: Hiệu suất xử lý COD tăng nằm khoảng 85 – 90%, tải lượng COD vào nằm khoảng 0.15 – 0.2 kg/m3/ngày Ta thấy tải lượng COD vào tăng hiệu suất xử lý COD giảm 3.3 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD 3.3.1 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí Phạm Thị Thanh Hoài 39 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Xét hình 8, ta thấy: - Khi Q3 = 0,75 L/h, n = 2, hiệu suất xử lý COD tăng mạnh lên 53 – 56%, COD khoảng 130 – 150 mg/L, COD vào khoảng 280 – 330 mg/L - Khi Q4 = 0.75L/h, n = 3, hiệu suất xử lý COD từ 60 – 62% , COD khoảng 130 – 150 mg/L, COD vào khoảng 320 – 390 mg/L - Khi Q5 = 0.75L/h, n = 4, hiệu suất xử lý COD tăng từ 61 – 62% , COD khoảng 140 – 160 mg/L, COD vào khoảng 360 – 410 mg/L Ta thấy chế độ tuần hoàn hàm lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD bể thiếu khí tăng 3.3.2 Ảnh hưởng củ dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí Xét hình 9, ta được: - Khi Q3 = 0,75 L/h, n = 2, hiệu suất xử lý COD tăng mạnh lên 59 – 63%, COD khoảng 50 – 60 mg/L, COD vào khoảng 130 – 150 mg/L - Khi Q4 = 0.75L/h, n = 3, hiệu suất xử lý COD từ 61 – 66% , COD khoảng 50 – 55 mg/L, COD vào khoảng 130 – 150 mg/L - Khi Q5 = 0.75L/h, n = 4, hiệu suất xử lý COD tăng từ 63 – 65% , COD khoảng 50 – 55 mg/L, COD vào khoảng 140 – 160 mg/L Ta thấy chế độ tuần hoàn hàm lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD bể kỵ khí tăng 3.3.3 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí Phạm Thị Thanh Hoài 40 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Xét hình 10, ta được: - Khi Q3 = 0,75 L/h, n = 2, hiệu suất xử lý COD tăng mạnh lên 71 – 74%, COD khoảng 12 – 15 mg/L, COD vào khoảng 50 – 60 mg/L - Khi Q4 = 0.75L/h, n = 3, hiệu suất xử lý COD từ 71 – 76% , COD khoảng 12 – 15 mg/L, COD vào khoảng 50 – 55 mg/L - Khi Q5 = 0.75L/h, n = 4, hiệu suất xử lý COD tăng từ 71 – 72% , COD khoảng 14 – 15 mg/L, COD vào khoảng 50 – 55 mg/L Ta thấy chế độ tuần hoàn hàm lượng COD tăng hiệu suất xử lý COD bể hiếu khí tăng 3.3.4 Ảnh hưởng dòng tuần hoàn đến hiệu suất xử lý COD tổng Xét hình 11, ta thấy: - Khi Q3 = 0,75 L/h, n = 2, hiệu suất xử lý COD tăng mạnh lên 94 – 95%, - Khi Q4 = 0.75L/h, n = 3, hiệu suất xử lý COD từ 95 – 97% - Khi Q5 = 0.75L/h, n = 4, hiệu suất xử lý COD khoảng 96% Khi có dòng tuần hoàn, hiệu suất xử lý COD toàn hệ tăng Phạm Thị Thanh Hoài 41 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Quá trình thực nghiệm với thiết bị kết hợp bể thiếu khí, kỵ khí, hiếu khí chế độ khác nhau, thu kết sau: - Khi tải lượng COD vào giảm hiệu suất xử lý COD tăng Hiệu suất xử lý COD tăng từ 80 – 85% chế độ Q1 (với tải lượng COD vào nằm khoảng 0.2 – 0.25 kg/m3/ngày) tăng lên 85 – 90%, chế độ Q2 (với tải lượng COD vào nằm khoảng 0.15 – 0.2 kg/m3/ngày) - Khi có dòng tuần hoàn (n = 2, n = n = 4) hiệu suất xử lý COD tăng Hiệu suất xử lý COD tăng từ 85 – 90% (ở chế độ Q2 = 0,75 L/h) lên 94 – 95% (ở chế độ Q3 = 0,75 L/h, n = 2); 95 – 97% (ở chế độ Q4 = 0.75L/h, n = 3); khoảng 96% (ở chế độ Q5 = 0.75L/h, n = 4) Trong khoảng thí nghiệm thấy chế độ Q4 = 0.75L/h với n = hiệu suất xử lý hệ thí nghiệm cao chi phí lượng thấp KIẾN NGHỊ Qua nghiên cứu này, ta thấy áp dụng phương pháp sinh học vào xử lý nước thải sinh hoạt điều cần thiết Em mong Việt Nam sớm áp dụng rộng rãi công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phân tán tổ hợp kỵ khí – thiếu khí – hiếu khí để đem lại hiệu việc bảo vệ môi trường Phạm Thị Thanh Hoài 42 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt PGS.TS Lương Đức Phẩm, Công nghệ xử lý nước thải biện pháp sinh học, Nhà Xuất Bản Giáo Dục Nguyễn Đăng, Thực trạng ô nhiễm môi trường đô thị công nghiệp Việt Nam Tạp chí Khoa học Đời sống Vol 20, 2003 Cục Tài Nguyên - Bộ Tài Nguyên Môi Trường, Báo cáo tháng 12, 2005 Báo cáo tổng hợp công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt công ty cổ phần kỹ thuật môi trường Việt Cục Tài Nguyên - Bộ Tài Nguyên Môi Trường, Báo cáo năm, 2006 Tiếng Anh Metcalf&Eddy Wastewater Engineering Treatment, Disposal, Reuse Third Eđition ,1991 Grady, C.P.L, Jr., and H.C Lim, 1980 Biological Waste Water Treatment Marcel Dekker, NY Ford, D.L., et al (1980) Comprehensive Analysis of Nitrification of Chemical Processing Wastewater J Water Pollut Control Fed., 52, 2726 http://www.monre.gov.vn/monrenet/default.aspx?tabid=208&ItemID=135 60 10.http://www.nhandan.com.vn/tinbai/?top=39&sub=127&article=61569 11.http://locnuocthienson.com.vn/cac-bien-phap-xu-ly-nuoc-thai-sinh- hoat.html 12.http://luanvan.co/luan-van/be-sinh-bun-hoat-tinh-hieu-khi-aerotank-1822/ Phạm Thị Thanh Hoài 43 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 13.http://www.xanhxanh.net/xanhxanh/vi_VN/kien-thuc-moi-truong/kien- thuc-khoa-hoc-cong-nghe-va-moi-truong/xu-ly-nuoc-thai-mgb-jokaso.htm PHỤ LỤC Phạm Thị Thanh Hoài 44 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Bảng4 Kết thí nghiệm phân tích COD COD Ngày lấy mẫu Đầu vào mg/l Đầu bể thiếu khí mg/l Đầu bể kỵ khí mg/l Đầu bể hiếu khí mg/l Hiệu suất xử lý sau bể thiếu khí % Hiệu suất xử lý sau bể kỵ khí % Hiệu suất xử lý sau bể hiếu khí % Tải lượng COD kg/m3 /ngày Hiệu suất xử lý toàn hệ % Chế độ 1: Q1 = 1L/h 11/3/2013 257.2 161.2 86.24 40.04 37.33 46.50 53.57 0.25 84.43 12/3/2013 250.32 156.26 80.6 35.88 37.58 48.42 55.48 0.24 85.67 13/03/2013 259.8 160.65 85.32 40.05 38.16 46.89 53.06 0.25 84.58 14/03/2013 244 155.52 84.5 35.38 36.26 45.67 58.13 0.23 85.50 15/03/2013 258.6 158.52 88.67 39.4 38.70 44.06 55.57 0.25 84.76 164 85.5 40.71 41.08 47.87 52.39 0.27 85.38 179.97 97.3 45.6 41.15 45.94 53.13 0.29 85.09 18/03/2013 278.36 19/03/2013 305.8 Chế độ 2: Q2 = 0.75L/h 20/03/2013 353.12 201.36 83.52 30.48 42.98 58.52 63.51 0.25 91.37 21/03/2013 286.24 152.35 78.38 29.52 46.78 48.55 62.34 0.21 89.69 28/03/2013 256.32 140.7 66.48 25.12 45.11 52.75 62.21 0.18 90.20 4/4/2013 274.35 155.16 69.76 25.7 43.44 55.04 63.16 0.20 90.63 5/4/2013 254.08 136.45 64.12 25.96 46.30 53.01 59.51 0.18 89.78 9/4/2013 269.26 145.78 73.08 29.62 45.86 49.87 59.47 0.19 89.00 10/042013 270.4 151.12 69.4 25.66 44.11 54.08 63.03 0.19 90.51 11/4/2013 259.76 153.64 64.88 25.08 40.85 57.77 61.34 0.19 90.34 12/4/2013 244.64 137.84 65.08 25.8 43.66 52.79 60.36 0.18 89.45 73.6 26.8 43.35 49.31 63.59 0.18 89.54 15/04/2013 256.32 145.2 Phạm Thị Thanh Hoài 45 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 16/04/2013 239.72 135.52 69.64 25.76 43.47 48.61 63.01 0.17 89.25 17/04/2013 274 160 70.35 25.07 41.61 56.03 64.36 0.20 90.85 18/04/2013 317 173.2 75.6 25.75 45.36 56.35 65.94 0.23 91.88 Chế độ 3: Q3 = 0.75L/h, Qth = 1.5L/h, n = 22/04/2013 329.16 150.08 59.96 15.84 54.41 60.05 73.58 0.24 95.19 23/04/2013 282.2 131.4 52.9 15.3 53.44 59.74 71.08 0.20 94.58 24/04/2013 311.5 134.62 50.38 12.75 56.78 62.58 74.69 0.22 95.91 Chế độ 4: Q4 = 0.75L/h, Qth = 2.25L/h, n = 25/04/2013 325.7 129.75 50.2 14.08 60.16 61.31 71.95 0.23 95.68 26/04/2013 388.3 148.8 55.7 15.42 61.68 62.57 72.32 0.28 96.03 6/5/2013 382 150.2 50.52 12.04 60.68 66.36 76.17 0.28 96.85 Chế độ 5: Q4 = 0.75L/h, Qth = 2.25L/h, n = 7/5/2013 410 156.35 55.04 15.2 61.87 64.80 72.38 0.30 96.29 8/5/2013 356 140.2 50.3 14 60.62 64.12 72.17 0.26 96.07 52 14.25 61.26 63.75 72.60 0.27 96.15 9/5/2013 370.25 143.45 MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM Phạm Thị Thanh Hoài 46 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Muối Morth Feroin Hóa chất chuẩn độ Hệ thí nghiệm Ag2SO4 Bếp đun COD Phạm Thị Thanh Hoài K2Cr2O7 Mẫu Hóa chất sử dụng 47 Lớp K35C - CN Hóa [...]... phương pháp xử lý nước thải sinh hoạt phân tán bằng phương pháp sinh học - Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học dựa trên hoạt động sống của vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải - Cơ chế: Vi sinh vật có trong nước thải sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo ra năng lượng Sản phẩm của các quá trình phân hủy này là khí CO2 , H2O,... đích nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Nước thải sinh hoạt phân tán từ hộ gia đình (Nước thải làm thí nghiệm được lấy từ cống xả Phường Nghĩa Tân, Cầu Giấy, Hà Nội) 2.1.2 Mục đích nghiên cứu Như đã trình bày ở phần tổng quan nguồn nước thải sinh hoạt được thải ra môi trường sẽ có ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe con người Do vậy việc xây dựng mô hình nghiên cứu xử lý COD trong việc xử lý nước thải. .. yếm khí (anaerobic), thiếu khí (anoxic) và hiếu khí (oxic), nhờ đó mà các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải được xử lý triệt để hơn Phạm Thị Thanh Hoài 10 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Hệ thống thu gom nước thải Dòng tuần hoàn Bể thiếu khí Bể kỵ khí Tuần hoàn bùn Sục khí Bể hiếu khí Bể lắng Nước thải đầu ra Hình 2 Sơ đồ xử lý nước thải sinh hoạt bằng công nghệ AAO -... nhận loại nước thải (kể cả nước thải công nghiệp) có độ nhiễm bẩn lớn, tải lượng BOD cao và không cần vai trò quang hợp của tảo 1.3.2.3 Quá trình xử lý sinh học hiếu khí kết hợp với kỵ khí *)Ao hồ hiếu – kỵ khí (Ao hồ tùy tiện ) - Đây là loại ao hồ phổ biến trong thực tế Đó là loại kết hợp có hai quá trình song song: Phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan có nhiều ở trong nước và phân hủy kỵ khí (sản... Kết quả là BOD của nước thải bị vi sinh vật sử dụng làm chất dinh dưỡng và bị phân huỷ kỵ khí cũng như hiếu khí, nước thải được làm sạch - Trong bể lọc sinh học nhỏ giọt, các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp vật liệu lọc Bể lọc hiện đại bao gồm một lớp vật liệu dễ thấm nước với vi sinh vật dính kết trên đó Nước thải đi từ trên xuống ngược dòng khí đi từ dưới lên Nước thải được phân bố đều trên... pháp sinh học: sử dụng các vi sinh vật có sẵn trong nước thải hoặc bổ sung thêm các chủng, giống vi sinh vật để nâng cao hiệu suất xử lý nước thải Các phương pháp sinh học có thể được duy trì trong các điều kiện kỵ khí (không có oxy), thiếu khí và hiếu khí (bổ sung thêm oxy từ ngoài vào) Hiện nay, việc kết hợp các phương pháp xử lý một cách khoa học giúp mang lại hiệu quả cao trong xử lý nước thải, ... vi sinh vật có hại là giai đoạn bắt buộc với một số loại nước thải nhằm đảm bảo nước khi thải ra ngoài không gây hại đến môi trường Xử lý mùi phát tán: Mùi sinh ra ở các bể thu gom nước thải ban đầu được thu gom và xử lý qua tháp hấp phụ trước khi thải vào môi trường không khí 1.2.2 Một số mô hình công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phân tán 1.2.2.1 Hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt tại nguồn bằng. .. đầu hoạt động để oxy hóa các hợp phần nitơ thành nitrit và nitrat N-BOD Giữa đại lượng COD, BOD có mối quan hệ với nhau và liên hệ theo một tỉ lệ phụ thuộc vào loại nước thải, nước nguồn và cả trong quá trình xử lý Thường CODCr2O72-: BOD0: CODMnO4- : BOD5 = 0,95: 0,71: 0,65: 0,48 1.2 Tổng quan về công nghệ xử lý nước thải sinh hoạt phân tán 1.2.1 Các phương pháp được ứng dụng để xử lý nước thải sinh hoạt. .. lý nước thải sinh hoạt phân tán sẽ góp phần làm môi trường xanh – sạch – đẹp là một việc làm vô cùng cần thiết 2.2 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp xác định COD và nghiên cứu xử lý COD trong nước thải sinh hoạt phân tán bằng phương pháp Bicromat K2Cr2O7 2.2.1 Cơ sở lý thuyết Nền tảng cho thử nghiệm COD là gần như mọi hợp chất hữu cơ đều có thể bị oxy hóa đầy đủ để tạo ra diôxit cacbon bằng các chất... Thường sử dụng đối với nước thải có độ ô nhiễm bẩn cao BOD20 = 1000 ÷ 5000mg/l 1.3.2 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí Gồm tự nhiên và nhân tạo: 1.3.2.1 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí nhân tạo *) Bể UASB - Quá trình xử lý nước thải trong bể UASB + Lớp bùn lắng có hoạt tính rất cao ở dưới đáy chất thải được đưa vào từ dưới đáy của bể phản ứng vào trong lớp bùn + Dưới tác dụng của vi sinh vật kỵ khí chúng ... 1.1 Tổng quan nước thải sinh hoạt phân tán 1.1.1 Nguồn phát sinh nước thải sinh hoạt .3 1.1.2 Các tiêu ô nhiễm đặc trưng nước thải sinh hoạt phân tán 1.1.2.1 Các chất rắn nước thải. .. 11.http://locnuocthienson.com.vn/cac-bien-phap-xu-ly-nuoc-thai -sinh- hoat.html 12.http://luanvan.co/luan-van/be -sinh- bun-hoat-tinh-hieu-khi-aerotank-1822/ Phạm Thị Thanh Hoài 43 Lớp K35C - CN Hóa Trường ĐHSP... NGHIÊN CỨU 3.1 Đặc trưng nước thải sinh hoạt nghiên cứu Nước thải sinh hoạt lấy từ cống thải khu vực phường Nghĩa Tân, Hà Nội Đặc trưng nước thải nghiên cứu thể bảng Bảng Đặc trưng nước thải nghiên