Xây dựng cột khử amôn bằng vật liệu nhựa PVC trong xử lý nước rỉ rác

TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƢỜNG NGUYỄN VĂN TRƠN XÂY DỰNG CỘT KHỬ AMÔN BẰNG VẬT LIỆU NHỰA PVC TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP An Giang Tháng 05/ 2011 TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT - CÔNG NGHỆ - MÔI TRƢỜNG NGUYỄN VĂN TRƠN XÂY DỰNG CỘT KHỬ AMÔN BẰNG VẬT LIỆU NHỰA PVC TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc GVPB: Ths Trƣơng Đăng Quang Ths Hồ Liên Huê An Giang Tháng 05/ 2011 TÀI LIỆU THAM KHẢO A.Raman and others, 1972 Lowcost Waste Treatment CPHERI Nagpur Chian and Dewall, 1997 Sanitary landfill leachetes and their treatement EPA, 2001 A Citizen’s Guide to Air stripping EPA 542-F-01-061 F.Valdez , 1974 Science of the total Enviroment J.Eviron End…, Viv Ann Soc Civ Eng ESCE H.J.Popel and J.C.van Dijk, 1998 Aeration and gas transfer Lecture noteDelft University of Technology Hoàng Kim Cơ, 2001 Kỹ thuật môi trường NXB Khoa học kỹ thuật-Hà Nội Metcalf and Eddy, 2003 Wastewater Engineering, Treatement and Reuse, 4th Ed MacGaw-Hill Companies New York Nguyễn Thị Thu Thủy, 2003 Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp NXB Khoa học kỹ thuật-Hà Nội Nguyễn Văn May, 1997 Tập 1, 2, NXB xây dựng-Hà Nội Nguyễn Văn Phước, 2000 Kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp, tập 13 NXB Đại học Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Văn Phước, 2007 Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt công nghiệp phương pháp sinh học NXB Xây dựng Lâm Minh Triết, 2008 Xử lý nước thải đô thị công nghiệp NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh Lê Hoàng Việt, 2002 Phương pháp xử lý nước thải NXB Đại học Cần Thơ Lê Văn Nãi, 2000 Bảo vệ môi trường xây dựng NXB Khoa học kỹ thuật-Hà Nội Thornton and Blanc, 1973 Leachete treatement by coagulation and precipitation J.Eviron End…, Viv Ann Soc Civ Eng ESCE Trần Đức Hạ, 2002 Xử lý nước thải sinh hoạt quy mô nhỏ vừa NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Đức Hạ, 2006 Xử lý nước thải đô thị NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Ngọc Chấn, 2001 Ô nhiễm không khí xử lý khí thải, tập NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Quốc Sơn, 2000 Tài liệu giáo khoa chuyên hóa học NXB Giáo dục Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, 2006 Giáo trình công nghệ xử lý nước thải NXB Khoa học Kỹ thuật Trịnh Xuân Lai, 2000 Tính toán thiết kế công trình xử lý nước thải NXB Xây dựng Khóa luận tốt nghiệp DH8MT LỜI CẢM ƠN Hoàn thành đươc khóa luận này, em trãi qua không khó khăn nhờ giúp đỡ từ phía gia đình, bạn bè thầy cô Trước tiên, em xin cảm ơn đến gia đình em nuôi dạy ủng hộ em suốt thời gian qua Qua năm gắn bó với Trường Đại học An Giang, gắn bó với Khoa Kỹ thuật - Công nghệ - Môi trường đặc biệt gắn bó với Thầy Cô Bộ môn MT & PTBV, em nhận giúp đỡ hướng dẫn tận tình thầy cô, qua em nhận nhiều kiến thức kinh nghiệm quý báu từ thầy cô bạn bè Em cảm ơn thầy cô dạy tận tình, vốn kiến thức kinh nghiệm em vô quý, hành trang giúp em tự tin đối mặt với khó khăn công việc xã hội sau Nay em xin trân trọng gửi lời cảm ơn: - Các thầy cô Bộ môn MT & PTBV, khoa Kỹ thuật Công nghệ Môi trường tạo điều kiện giúp đỡ em trình thí nghiệm - Đặc biệt cảm ơn cô Trần Thị Hồng Ngọc tận tình hướng dẫn em gắn bó với em suốt trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn - Em xin cảm ơn chị Hằng quản lý phòng thí nghiệm tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình thí nghiệm Trong trình thực đề tài tránh thiếu sót Em mong nhận dạy góp ý thầy cô để đề tài hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn ! An Giang, tháng năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Văn Trơn GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 i Khóa luận tốt nghiệp DH8MT MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH SÁCH HÌNH v DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH PHỤ LỤC vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT viii Chƣơng MỞ ĐẦU Chƣơng LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU .2 2.1 Chất thải rắn 2.2 Nước rỉ rác 2.3 Quá trình hình thành nước rỉ rác 2.4 Các thông số môi trường .5 2.4.1 Thông số pH 2.4.2 Chất rắn lơ lửng (SS) .6 2.4.3 Nitơ hợp chất Nitơ .6 2.5 Quá trình lọc 2.6 Phương pháp hấp thụ 2.6.1 Định nghĩa 2.6.2 Quá trình hấp thụ 2.7 Phương pháp đông tụ kết tủa 2.7.1 Định nghĩa 2.7.2 Vôi Ca(OH)2 2.8 Chất PVC GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 ii Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 2.9 Các phương pháp nghiên cứu .10 2.9.1 Phương pháp Indophenol blue xác định N-NH4+ 10 2.9.2 Phương pháp sục khí bay (air stripping) 10 2.9.3 Phương pháp thổi khí pH cao 11 2.9.4 Phương pháp loại amôn khỏi nước thải 11 2.10 Amôn 15 Chƣơng NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16 3.1 Đối tượng nghiên cứu 16 3.2 Thời gian nghiên cứu 16 3.3 Mục tiêu nghiên cứu 17 3.4 Nội dung nghiên cứu 17 3.5 Phương tiện vật liệu nghiên cứu 17 3.5.1 vật liệu nghiên cứu 17 3.5.2 Phương tiện nghiên cứu 17 3.6 Phương pháp nghiên cứu 18 3.6.1 Tính toán mô hình 18 3.6.2 Chuẩn bị vật liệu 19 3.6.3 Xây dựng mô hình 19 3.6.4 Xác định tiêu .21 3.6.5 Thí nghiệm đông tụ để loại bỏ chất rắn lơ lửng 21 3.6.6 Cách tiến hành thí nghiệm 21 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 4.1 Kết tính toán mô hình (một số chi tiết chính) 25 4.2 Kết xác định lượng vôi CaO thích hợp 26 4.3 Kết kiểm định Duncan lượng vôi nghiệm thức 28 4.4 Kết đo nhiệt độ, pH R/Q 29 GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 iii Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 4.5 Kết tiêu trước sau đông tụ tà nghiệm thức 29 4.5.1 Chỉ tiêu pH 29 4.5.2 Chỉ tiêu SS 29 4.5.3 Chỉ tiêu COD 30 4.5.4 Chỉ tiêu N-NH4+ 31 4.6 Kết đo NH4+ trung bình trình khử amôn nhựa PVC chiều cao khác 32 4.7 Kết kiểm định Duncan giá trị trung bình với lần lọc nghiệm thức 33 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 5.1 Kết luận .35 5.2 Kiến nghị .35 GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 iv Khóa luận tốt nghiệp DH8MT DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 2.1: Nước rỉ rác bãi rác Bình Đức – Long Xuyên .3 Hình 2.2: Một số loại nhựa PVC .9 Hình 2.3: Mô hình xử lý nước rỉ rác phương pháp sục khí bay .10 Hình 2.4: Ảnh hưởng pH nhiệt độ đến phần trăm loại bỏ NH3 NH4+ nước thải 12 Hình 2.5: Một số vật liệu lọc xử lý amôn .14 Hình 3.1: Vật liệu lọc nhựa PVC 18 Hình 3.2: Mô hình khử amôn 20 Hình 3.3: Cột khử amôn với vật liệu lọc cao 0,5m 23 Hình 3.4: Cột khử amôn với vật liệu lọc cao m 24 Hình 3.5: Cột khử amôn với vật liệu lọc cao1,5m 24 Hình 4.1: Bể chứa nước thải sau xử lý 25 Hình 4.2: Cột lọc nhựa PVC 25 Hình 4.3: Hiệu suất xử lý SS phương pháp đông tụ vôi 27 Hình 4.4: Nồng độ SS đầu vào lại sau đông tụ 30 Hình 4.5: Nồng độ COD đầu vào lại sau đông tụ .30 Hình 4.6: Nồng độ amôn đầu vào sau đông tụ 31 Hình 4.7: Hiệu xử lý NH4+ .32 Hình 4.8: Nước thải trước xử lý 33 Hình 4.9: Nước thải sau xử lý 33 Hình 4.10: Mô hình khử amôn thực nghiệm 34 GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 v Khóa luận tốt nghiệp DH8MT DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 2.1 Các số liệu tiêu biểu thành phần tính chất nước rỉ từ bãi chôn lấp lâu năm .4 Bảng 2.2 So sánh thành phần nước thải sinh hoạt chưa xử lý nước rỉ từ rác Bảng 2.3 Tính khả thi kỹ thuật phương pháp hóa lý xử lý amoniac 11 Bảng 3.1 Kế hoạch thực 16 Bảng 3.2 Vật liệu xây dựng mô hình .19 Bảng 3.3 Các tiêu phương pháp phân tích 21 Bảng 4.1 Tính toán thông số mô hình 25 Bảng 4.2 Xác định giá trị pH lượng vôi khác .26 Bảng 4.3 Lượng vôi để đông tụ chất rắn lơ lửng nước rỉ rác 26 Bảng 4.4 Kết kiểm định Duncan giá trị trung bình nghiệm thức 28 Bảng 4.5 Kết phân tích pH, nhiệt độ, R/Q trước sau xử lý 29 Bảng 4.6 Kết phân tích pH trước sau đông tụ .29 Bảng 4.7 Kết hàm lượng SS trước sau đông tụ 29 Bảng 4.8 Kết nồng độ COD trước sau đông tụ 30 Bảng 4.9 Kết nồng độ amôn trước sau đông tụ 31 Bảng 4.10 Kết nồng độ hiệu suất xử lý NH4+ 32 Bảng 4.11 Kết kiểm định Duncan giá trị trung bình với lần lọc nghiệm thức 33 GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 vi Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Khi không khí tiếp xúc với nước kéo NH3 khỏi nước thải Hiệu suất khử amôn phụ thuộc vào nhiệt độ pH Vật liệu lọc giúp cho nước khí tiếp xúc tốt (tỷ lệ khí/nước (R/Q) khoảng 250 – 2300): Bố trí thí nghiệm: cố định pH = 10 - 11, nhiệt độ nước thải khoảng 28 30 C thay đổi chiều cao vật liệu lọc để xem hiệu xử lý amôn - Nghiệm thức với chiều cao 0,5m - Nghiệm thức với chiều cao 1m - Nghiệm thức với chiều cao 1,5m => Mỗi nghiệm thức thực lần Dùng phương pháp phân tích Duncan để so sánh nghiệm thức với sử dụng phần mềm SPSS * Nghiệm thức 1: Chiều cao vật liệu lọc 0,5m Bƣớc 1: Chuẩn bị vật liệu lọc Ống nhựa PVC đường kính 16mm cắt nhỏ với chiều dài 20mm, rửa nước khô sau cho vào cột lọc Bƣớc 2: Chuẩn bị mẫu nước thải Nước thải lấy cho vào bình chứa (1) 20 lít, dùng vôi đông tụ để lắng khoảng 30 phút để giảm bớt cặn sau cho chảy tràn qua bình chứa (2) Bƣớc 3: Chuẩn bị dung dịch nâng pH Ở ta sử dụng dung dịch NaOH 1N (cân 40g NaOH pha loãng thành 1000ml nước cất), ta cần nâng pH lên cao nên ta sử dụng nồng độ cao để tốn công pha nhiều dung dịch Dung dịch sau pha đựng vào bình chứa cho chảy nhỏ giọt vào nước thải có van điều chỉnh cho thích hợp Do môi trường kiềm cao dễ làm hư thiết bị nên sau sử dụng xong ta phải rửa Bƣớc 4: Bơm nước bơm khí vào cột lọc Bật máy bơm nước chảy với dạng phun sương nên lưu lượng vào cột lọc khoảng 0,03L/phút Đồng thời bật máy bơm khí công suất 50L/phút, tỉ lệ khí nước khoảng 1667 phù hợp với trình khử amôn Bƣớc 5: Đo nước thải trước sau xử lý GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 22 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Xác định nồng độ NH4+ nước thải đầu vào phương pháp Indophenol blue Nước thải đầu vào lấy mẫu, mẫu lấy 25 ml nước thải đo xử lý số liệu lấy giá trị trung bình, đầu tiến hành tương tự Bƣớc 6: Rửa mô hình Sau thí nghiệm xong phải rửa thiết bị để tránh bị hư Hình 3.3: Cột khử amôn với vật liệu lọc cao 0,5m * Nghiệm thức 2: Tiến hành thí nghiệm nghiệm thức 1, thay đổi chiều cao vật lọc 1m GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 23 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Hình 3.4: Cột khử amôn với vật liệu lọc cao 1m * Nghiệm thức 3: Tiến hành thí nghiệm nghiệm thức 1, thay đổi chiều cao vật liệu lọc 1,5m Hình 3.5: Cột khử amôn với vật liệu lọc cao 1,5m GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 24 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Kết tính toán mô hình (một số chi tiết chính) Bảng 4.1 Tính toán thông số mô hình STT Tên thiết bị Thông số Cột lọc Bể chứa nước Lb = 0.4m thải sau xử lý R = 0.3m b Dcl = 150mm Công thức Kết Scl = π(Dcl)2/4 Scl = 0.018 (m2) Vb = LbxRbxHb Vb = 0.024 (m3) Sđ = π(Dđ)2/4 Sđ = 0.015 (m2) Hb = 0.2m Đĩa đỡ liệu đệm vật Dđ = 0.14 m Vật liệu lọc Dvl = 0.016m Vđ = Lvlπ(Dvl)2/4 Vvl = 4x10-8 (m3) Lvl = 0.02m Hình 4.1: Bể chứa nước thải sau xử lý GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 Hình 4.2: Cột lọc nhựa PVC 25 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 4.2 Kết xác định lƣợng vôi CaO thích hợp Bảng 4.2 Xác định giá trị pH lượng vôi khác STT Nghiệm thức Vôi CaO (g) pH 7.5 Đầu vào NT1 0.5 NT2 8.4 NT3 1.5 8.9 NT4 9.2 NT5 2.5 9.4 Qua bảng 4.2 ta thấy giá trị pH tỉ lệ thuận với hàm lượng vôi, nghĩa hàm lượng vôi cho vào tăng lên giá trị pH tăng lên Hàm lượng vôi tăng từ g lên 2.5 g tương ứng giá trị pH tăng lên từ 7.5 lên 9.4 Bảng 4.3 Lượng vôi để đông tụ chất rắn lơ lửng nước rỉ rác STT Nghiệm thức Vôi CaO (g) Hiệu suất SS (mg/L) (%) Lần Lần Lần Trung bình 254 236 231 240 Đầu vào NT1 0.5 158 150 156 155 31.25 NT2 137 125 127 130 45.83 NT3 1.5 104 110 100 105 56.25 NT4 106 109 105 107 55.83 NT5 2.5 113 108 105 109 54.17 GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 26 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Hiệu suất xử lý SS 56.25 60 55.83 54.17 45.83 50 40 31.25 30 Hiệu suất xử lý SS 20 10 0 Mẫu NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 Hình 4.3 Hiệu suất xử lý SS phương pháp đông tụ vôi Từ hình 4.3 ta thấy từ nghiệm thức đến nghiệm thức hiệu suất xử lý SS tăng dần từ 31.25% lên 56.25%, nghiệm thức nghiệm thức hiệu suất xử lý SS lại giảm xuống từ 56.25% nghiệm thức 55.83% nghiệm thức 54.17% nghiệm thức Hàm lượng SS tăng trở lại hàm lượng vôi nước nhiều, trình khuấy không làm cho vôi hòa tan hết dẫn đến chất rắn lơ lửng tăng trở lại Do đó, từ bảng 4.3 ta nhận thấy hàm lượng vôi 1.5g xử lý SS tốt Như vậy, chạy mô hình 20L tương ứng ta phải sử dụng lượng vôi khoảng 30g vôi GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 27 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 4.3 Kết kiểm định Duncan lƣợng vôi nghiệm thức Bảng 4.4 Kết kiểm định Duncan giá trị trung bình nghiệm thức STT Nghiệm thức Hàm lƣợng trung bình vôi (g) Mẫu 240d NT1 155c NT2 130b NT3 105a NT4 107a NT5 109a CV % 4.59 Qua kết kiểm định Duncan cho thấy mẫu, NT1, NT2 khác NT3, NT4, NT5 Do đó, kết luận khác biệt NT3=NT4=NT5 khác mẫu, NT1, NT2 có ý nghĩa thống kê mức độ tin cậy 95% Nghĩa hàm lượng vôi cho vào NT1, NT2, NT3 đủ xử lý, nên khác biệt sai số ngẫu nhiên Tuy nhiên NT3, NT4, NT5 không khác biệt điều nói với hàm lượng vôi cao NT3 trình đông tụ không tốt Ghi chú: Mẫu: Lượng vôi 0g NT1: Lượng vôi 0,5g NT2: Lượng vôi 1g NT3: Lượng vôi 1,5g NT4: Lượng vôi 2g NT5: Lượng vôi 2,5g GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 28 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 4.4 Kết đo nhiệt độ, pH R/Q Bảng 4.5: Kết phân tích pH, nhiệt độ, R/Q trước sau xử lý Chỉ tiêu STT Đầu vào Đầu pH 7,5 10,6 Nhiệt độ (0C) 28 30 R/Q 1667 1667 Từ kết cho ta thấy, trình tiếp xúc với vật liệu lọc làm cho nhiệt độ tăng lên 20C Nồng độ pH tăng lên ta cho dung dịch NaOH vào nhằm để biến NH4+ thành NH3, Sau xử lý ta cần trung hòa nước thải khoảng pH = xử lý tiếp để đạt tiêu chuẩn đầu 4.5 Kết tiêu trƣớc sau đông tụ từ nghiệm thức 4.5.1 Chỉ tiêu pH Bảng 4.6 Kết phân tích pH trước sau đông tụ Chỉ tiêu pH Đầu vào 7.5 Đầu Lần Lần Lần Trung bình 8.7 9.2 8.9 8.9 Từ bảng 4.6 ta thấy qua trình đông tụ giá trị pH tăng lên từ 7.5 đầu vào tăng lên 8.9 sau đông tụ Khi vôi tiếp xúc với nước tạo Ca(OH)2 mang tính bazơ làm cho pH tăng lên 4.5.2 Chỉ tiêu SS Bảng 4.7 Kết hàm lượng SS trước sau đông tụ Chỉ tiêu SS (mg/L) Đầu vào 240 Sau đông tụ Hiệu suất (%) Lần Lần Lần Trung bình 104 110 100 105 GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 56.25 29 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 240 250 240 240 SS (mg/L) 200 150 110 104 Đầu vào 100 Sau đông tụ 100 50 Lần Lần Lần Hình 4.4: Nồng độ SS đầu vào lại sau đông tụ Từ bảng 4.7 ta nhận thấy nồng độ SS giảm đáng kể từ 240 mg/L 105 mg/L, giảm tới 56,25%, nhờ giảm đáng kể SS nên trình xử lý sau dễ dàng 4.5.3 Chỉ tiêu COD Bảng 4.8 Kết nồng độ COD trước sau đông tụ Chỉ tiêu Đầu vào COD (mg/L) COD (mg/L) 4500 4000 4109 4109 3629 Sau đông tụ Hiệu suất (%) Lần Lần Lần Trung bình 3629 3640 3628 3632 4109 3640 11.61 4109 3628 3500 Đầu vào 3000 Sau đông tụ 2500 2000 Lần Lần Lần Hình 4.5: Nồng độ COD đầu vào lại sau đông tụ GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 30 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Từ bảng 4.8 ta thấy nồng độ COD giảm tương đối từ 4109 mg/L 3632 mg/L, giảm khoảng 11.61% 4.5.4 Chỉ tiêu N-NH4+ Bảng 4.9 Kết nồng độ amôn trước sau đông tụ Chỉ tiêu Đầu vào N-NH4+ (mg/L) 11.38 Sau đông tụ Lần Lần 11.37 11.4 11.45 amôn (mg/L) 11.4 11.38 11.37 11.4 11.38 Hiệu suất (%) Lần Trung bình 11.41 11.4 -0.18 11.41 11.38 11.35 Đầu vào Sau đông tụ 11.3 11.25 11.2 Lần Lần Lần Hình 4.6: Nồng độ amôn đầu vào sau đông tụ Qua bảng 4.9 ta nhận thấy nồng độ amôn tăng lượng nhỏ từ 11.38 mg/L lên 11.4 mg/L, nồng độ tăng không đáng kể nên không ảnh hưởng nhiều đến trình xử lý sau Do hóa chất phòng thí nghiệm đắt tiền, nên trình chạy mô hình ta dùng hóa chất vôi công nghiệp có sẵn thị trường phần trăm tinh khiết thấp rẻ nhiều so với hóa chất phòng thí nghiệm GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 31 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 4.6 Kết đo NH4+ trình khử amôn nhựa PVC chiều cao khác Thay độ hấp thụ bước sóng 630nm nước thải vào phương trình y = 5118x + 0.042 Bảng 4.10: Kết nồng độ hiệu suất xử lý NH4+ STT Nồng độ NH4+ (mg/l) Chiều cao cột lọc Đầu vào Đầu Hiệu suất xử lý (%) NT1 (0,5m) 11.4 10.2 10.5 NT2 (1m) 11.4 21.1 NT3 (1,5m) 11.4 7.7 32.5 Hiệu suất xử lý NH4+ (%) Hiệu suất xử lý NH4+ 32.5 35 30 21.1 25 20 15 hiệu suất xử lý NH4+ 10.5 10 0.5 1.5 Chiều cao vật liệu lọc (m) Hình 4.7: Hiệu xử lý NH4+ GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 32 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Từ kết cho ta thấy, hiệu suất xử lý tăng dần từ 10.5% NT1, 21.1% NT2 32.5% NT3, lần tăng gấp đôi Điều cho ta thấy chiều cao vật liệu tăng hiệu suất xử lý tăng, chiều cao tăng khả tiếp xúc hai pha lỏng khí tăng giúp cho trình khử amôn đạt hiệu suất cao Hình 4.8: Nước thải trước xử lý Hình 4.9: Nước thải sau xử lý Qua hình ta thấy màu nước thải giảm thấy rõ, không xử lý sinh học nên màu không 4.7 Kết kiểm định Duncan giá trị trung bình với lần lọc nghiệm thức Bảng 4.11 Kết kiểm định Duncan giá trị trung bình với lần lọc nghiệm thức STT Nghiệm thức Hàm lƣợng trung bình NH4+ (mg/L) NT1 10.2c NT2 9b NT3 7.7a CV % GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 1.97 33 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Ghi chú: NT1: Chiều cao 0,5m NT2: Chiều cao 1m NT3: Chiều cao 1,5m Qua kết kiểm định Duncan bảng 4.11 cho ta thấy có khác biệt có ý nghĩa nghiệm thức mức tin cậy 95% Qua ta kết luận thí nghiệm với bước nhảy 0.5m cột lọc làm cho khả khử amôn nghiệm thức tăng, tức nồng độ amôn giảm theo chiều cao cột lọc Hình 4.10 Mô hình khử amôn thực nghiệm GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 34 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Từ kết thực nghiệm ta kết luận số vấn đề sau: - Mô hình hoạt động tương đối tốt gặp số khó khăn như: lần chạy mô hình phải pha lại hóa chất nhiều thời gian, nghẹt vòi phun sương cặn, … - Qua thí nghiệm ta thấy cần phải đông tụ nước thải để loại bỏ cặn lơ lửng giúp cho việc xử lý amôn thuận lợi - Hiệu xử lý amôn qua nghiệm thức tăng dần hiệu xử lý tương đối cao, đáp ứng mục tiêu đề tài khử amôn - Do thời gian nghiên cứu ngắn nên làm giai đoạn khử amôn nên nước thải sau xử lý chưa đạt yêu cầu môi trường - Khí NH3 thoát gây ô nhiễm môi trường - Việc sử dụng nhựa PVC cắt nhỏ tốn nhiều công sức thời gian 5.2 Kiến nghị - Trong trình khử amôn khí NH3 thoát gây ô nhiễm môi trường Nếu áp dụng vào thực tế nên kết hợp cột khử amôn với hệ thống hấp thu khí có dung dịch axit để hạn chế việc gây ô nhiễm môi trường - Do thời gian thực đề tài hạn chế nên nghiên cứu chiều cao từ 0,5 – 1,5m nên không xác định hiệu tối ưu Các khóa sau có làm nên tăng chiều cao cột khử có thời gian nghiên cứu thêm thành phần khác ảnh hưởng đến khả khử amôn : nhiệt độ, pH, lưu lượng khí nước, - Để nước rỉ rác đạt tiêu chuẩn đầu môi trường cần kết hợp phương pháp với phương pháp sinh học - Nếu khóa sau có nghiên cứu nên thay đổi vật liệu lọc để tìm vật liệu lọc thích hợp GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 35 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT - Ngoài áp dụng vào thực tế ta nên sử dụng vôi công nghiệp có sẵn thị trường, rẻ nhiều so với vôi sử dụng phòng thí nghiệm GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 36 [...]... quy trình xử lý nước rỉ rác khác nhau Vì những nguyên nhân trên nên tôi quyết định thực hiện đề tài Xây dựng cột khử amôn bằng vật liệu nhựa PVC trong xử lý nước rỉ rác Mục đích của đề tài là tìm ra các thông số tối ưu để cho quy trình khử amôn đạt hiệu suất xử lý cao nhất GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 1 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Chƣơng 2 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Chất... quả xử lý amôn của cột lọc bằng vật liệu PVC ở chiều dày vật liệu lọc khác nhau 3.4 Nội dung nghiên cứu - Xây dựng mô hình - Phân tích các chỉ tiêu trong nước rỉ rác: NH4+, pH, nhiệt độ, COD - Tiến hành đông tụ nước thải - Điều chỉnh pH thích hợp cho quá trình khử amôn - Đo đạc các thông số pH, nhiệt độ, R/Q để chuẩn bị cho quá trình khử - Lần lượt khảo sát hiệu suất xử lý amôn của vật liệu lọc PVC. .. quả đạt đƣợc Lược khảo các tài liệu Nắm được các thông có liên quan và viết đề tin và phương pháp cương thực hiện đề tài 4 tuần 2 Xây dựng mô hình xử lý Đã tạo được mô hình khử amôn (16/01/11 – 14/02/11) amôn 3 Khảo sát khả năng xử lý Số liệu, kết quả amôn bằng vật liệu PVC khảo sát (15/02/11 – 01/03/11) ở 0.5m 4 Khảo sát khả năng xử lý Số liệu, kết quả amôn bằng vật liệu PVC khảo sát (02/03/11 – 16/03/11)... trường đất, nước, không khí xung quanh Có nhiều phương pháp xử lý nước thải như: lắng, lọc, keo tụ, hấp thụ, hấp thu, xử lý sinh học…, trong đó công đoạn khử đạm amôn là một trong những công đoạn quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải giúp cho quá trình xử lý sinh học về sau thuận lợi và dễ dàng hơn Vấn đề xử lý nước rỉ rác rất khó đạt hiệu suất cao do thành phần và tính chất phức tạp của nó Trong những... DH8MT Hình 2.1: Nước rỉ rác ở bãi rác Bình Đức – Long Xuyên 2.3 Quá trình hình thành nƣớc rỉ từ rác Nước rỉ từ rác được hình thành khi nước thấm vào các ô chôn lấp Nước có thể thấm vào rác theo một số cách sau đây: - Nước sẵn có và tự hình thành khi phân hủy rác hữu cơ trong bãi chôn rác - Mực nước ngầm có thể dâng lên vào các ô chôn rác - Nước có thể rỉ vào các vách của ô chôn rác - Nước từ các khu... thuận trước khi vận chuyển đến cơ sở xử lý (Trần Nhật Nguyên, 2007) 2.2 Thành phần nƣớc rỉ rác Nước rỉ rác có thể định nghĩa là nước thấm qua rác bao gồm: chất lỏng sinh ra trong quá trình phân hủy rác và các chất lỏng đi vào bãi chôn lấp từ các nguồn bên ngoài như: nước mưa, nước chảy tràn trên mặt đất, nước ngầm và nước của dòng chảy ngầm Thành phần của nước rỉ rác có hàm lượng chất hữu cơ cao, COD... tốt nghiệp DH8MT 3.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 3.6.1 Tính toán mô hình Cột lọc: Tấm nhựa cuốn tròn Scl = π(Dcl) 2/4 Với: Scl diện tích bề mặt cột Dcl đường kính cột lọc Nhựa ống PVC: Vđ = Lđ π(Dđ) 2/4 Với: Vđ thể tích một vật liệu lọc Dđ đường kính một vật liệu lọc Lđ Chiều dài một vật liệu lọc Hình 3.1: Vật liệu lọc nhựa PVC Đĩa đỡ vật liệu đệm: Svl = π(Dvl) 2/4 Với: Svl diện tích bề mặt đĩa đỡ Dvl đường... chứa nước thải sau xử lý Hình 6: Cột lọc bằng vật liệu nhựa PVC Hình 3: Bình chứa nước thải (1) Hình 5: Bình chứa nước thải sau khi nâng pH (2) Hình 7: Dung dịch NaOH Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Chƣơng 1 MỞ ĐẦU Trong tình hình phát triển hiện nay nhu cầu về đời sống ngày càng cao, lượng rác thải cũng theo đó mà phát sinh nhiều hơn, vô số các bãi rác mọc lên như núi ở các thành phố lớn Nước rỉ từ bãi rác. .. hơi thường được sử dụng để xử lý nước ngầm như là một phần của quá trình bơm và là biện pháp để xử lý (EPA, 2001) Hình 2.3: Mô hình xử lý nước rỉ rác bằng phương pháp sục khí bay hơi GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 10 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT Bảng 2.3: Tính khả thi kỹ thuật của phương pháp hóa lý trong xử lý amoniac Kỹ thuật Hiệu suất xử lý amoniac (%) Clo hóa 90 –... lực trong bể Không thể hoạt động được trong điều kiện giá lạnh Qui trình này không thể loại được đạm hữu cơ và đạm nitrat Nước thải có pH cao có thể làm giảm tuổi thọ các vật liệu độn GVHD: Ths.Trần Thị Hồng Ngọc SVTH: Nguyễn Văn Trơn – DMT072060 13 Khóa luận tốt nghiệp DH8MT 1 3 2 4 Hình 2.5: Một số vật liệu lọc trong xử lý amôn: 1 và 2 (giá thể lọc bằng nhựa) , 3 (Nhựa PVC) , 4 (gỗ) Giá thể lọc bằng nhựa ... nhân nên tơi định thực đề tài Xây dựng cột khử amơn vật liệu nhựa PVC xử lý nước rỉ rác Mục đích đề tài tìm thơng số tối ưu quy trình khử amơn đạt hiệu suất xử lý cao GVHD: Ths.Trần Thị Hồng... TRƠN XÂY DỰNG CỘT KHỬ AMƠN BẰNG VẬT LIỆU NHỰA PVC TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths Trần Thị Hồng Ngọc GVPB: Ths Trƣơng Đăng Quang Ths Hồ Liên H An Giang Tháng 05/ 2011 TÀI LIỆU... kết xử lý SS q trình đơng tụ thiết bị Jartester - Đánh giá hiệu xử lý amơn cột lọc vật liệu PVC chiều dày vật liệu lọc khác 3.4 Nội dung nghiên cứu - Xây dựng mơ hình - Phân tích tiêu nước rỉ rác: