Nghiên cứu xử lý nước thải chế biến thủy sản bằng công nghệ lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía

TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT- CÔNG NGHỆ- MÔI TRƢỜNG LÊ QUỐC ÂN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG CÔNG NGHỆ LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ VỚI GIÁ THỂ BÃ MÍA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP An Giang, 5/2011 TRƢỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT- CÔNG NGHỆ- MÔI TRƢỜNG LÊ QUỐC ÂN NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG CƠNG NGHỆ LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ VỚI GIÁ THỂ BÃ MÍA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP GVHD: Ths LÊ MINH THÀNH GVPB: Ths TRƢƠNG ĐĂNG QUANG Ths NGUYỄN HỮU THANH An Giang, 5/2011 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết em xin gửi lời cảm ơn đến Ths Lê Minh Thành, ngƣời quan tâm giúp đỡ, với ý kiến đóng góp sâu sắc cho em hồn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến tất thầy cô Bộ môn Môi trƣờng & phát triển bền vững, Khoa Kỹ thuật – Công nghệ – Môi trƣờng, trƣờng Đại học An Giang thầy cô quản lý khu thí nghiệm hết lịng giảng dạy, truyền đạt kiến thức giúp đỡ cho em suốt trình thực đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến cán bộ, nhân viên phòng kỹ thuật cơng ty Thuận An nhiệt tình giúp đỡ em việc thu mẫu, cung cấp thông tin để em hoàn thành tốt đề tài Đồng thời, em xin gửi lời cảm ơn đến tất bạn bè động viên, cổ vũ, chia với em khó khăn thời gian học tập nhƣ làm khóa luận tốt nghiệp em chân thành cảm ơn bạn bỏ nhiều thời gian em thu mẫu công ty Thuận An để phục vụ cho việc thí nghiệm Cuối cùng, em xin bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình, ngƣời thân yêu nhất, giành cho em hết tình cảm điều kiện, chia với em lúc khó khăn để em hồn thành tốt q trình học tập năm đại học thời gian làm khóa luận tốt nghiệp Long Xuyên, ngày 12 tháng ngày 2011 Sinh viên thực đề tài Lê Quốc Ân SVTH: Lê Quốc Ân i Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành MỤC LỤC CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan nƣớc thải chế biến thủy sản 2.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải chế biến thuỷ sản 2.1.2 Tính chất thành phần nước thải chế biến thủy sản 2.1.3 Các tiêu hóa học, sinh hóa lý học 2.2 Tổng quan phƣơng pháp xử lý nƣớc thải chế biến thủy sản 2.2.1 Phương pháp học 2.2.2 Phương pháp hóa học hóa lý 2.2.3 Phương pháp sinh học 2.3 Tổng quan tình hình xử lý nƣớc thải chế biến thủy sản 11 2.3.1 Hiện trạng xử lý nước chế biến thủy sản 11 2.3.2 Công nghệ xử lý nước thải chế biến thuỷ sản 12 2.4 Nguyên tắc hoạt động bể Aeroten bể lọc sinh học có vật liệu ngập nƣớc (Bioten) 14 2.4.1 Bể Aeroten 14 2.4.2 Bể lọc sinh học có vật liệu ngập nước 16 2.4.3 Tình hình nghiên cứu vật liệu lọc 16 2.5 Màng vi sinh vật 18 2.5.1 Cấu tạo màng vi sinh vật 18 2.5.2 Hoạt động màng 20 2.5.3 Tính chất màng vi sinh vật 22 2.6 Ảnh hƣởng nƣớc thải chƣa qua xử lý 27 SVTH: Lê Quốc Ân ii Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành CHƢƠNG 3: NỘI DUNG & PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .30 3.1 Đối tƣợng nghiên cứu 30 3.2 Thời gian nghiên cứu 30 3.3 Mục tiêu nghiên cứu 30 3.4 Nội dung nghiên cứu 30 3.5 Phƣơng tiện vật liệu nghiên cứu 30 3.6 Phƣơng pháp nghiên cứu 31 3.6.1 Chuẩn bị vật liệu 31 3.6.2 Thu mẫu bùn hoạt tính 31 3.6.3 Mơ hình hực nghiệm 31 3.6.4 Phương pháp phân tích tiêu 34 CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN .35 4.1 Kết thí nghiệm xác định lƣợng bã mía tối ƣu 35 4.2 Kết thí nghiệm xác định thời gian lưu mơ hình 38 4.3 Xác định nồng độ COD thích hợp cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía 39 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 47 5.1 Kết Luận 47 5.2 Kiến nghị 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 PHỤ LỤC 50 SVTH: Lê Quốc Ân iii Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1: Các thông số tiêu biểu nước thải chế biến thuỷ sản Bảng 2.2: Kết phân tích tiêu đầu vào đặc trưng cho nước thải chế biến thủy sản TCVN 5945:2005 12 Bảng 2.3: Tiêu chuẩn xây dựng (TCXD 51-84) lượng bùn bể Aeroten tương ứng với hàm lượng BOD20 nước thải 15 Bảng 2.4: Ảnh hưởng nước thải chưa xử lý đến môi trường 27 Bảng 4.1: Kết đo COD đầu vào COD đầu bình 10g/l thời gian thích nghi từ ngày 19/3/2011 đến ngày 14/4/2011 35 Bảng 4.2: Kết đo COD đầu vào COD đầu bình 20g/l thời gian thích nghi từ ngày 19/3/2011 đến ngày 14/4/2011 35 Bảng 4.3: Kết đo COD đầu vào COD đầu bình 30g/l thời gian thích nghi từ ngày 19/3/2011 đến ngày 14/4/2011 36 Bảng 4.4: Kết đo COD đầu vào COD đầu bình 40g/l thời gian thích nghi từ ngày 19/3/2011 đến ngày 14/4/2011 36 Bảng 4.5: So sánh hiệu suất xử lý COD bình thời gian thích nghi từ ngày 19/3/2011 đến ngày 14/4/2011 36 Bảng 4.6: Kết đo nồng độ COD (mg/l) hiếu suất xử lý (%) bình 30 g/l sau 72 .38 Bảng 4.7: Kết mơ hình lọc sinh học với nồng độ COD khơng pha lỗng (tương ứng 3000mg/l) 40 Bảng 4.8: Kết mơ hình lọc sinh học với nồng độ COD pha loãng theo tỷ lệ 3:1(tương ứng 2250mg/l) .40 Bảng 4.9: Kết mơ hình lọc sinh học với nồng độ COD pha loãng theo tỷ lệ 1:1(tương ứng 1500mg/l) .41 Bảng 4.10: Kết xác định hiệu suất tải trọng xử lý mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía 42 SVTH: Lê Quốc Ân iv Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành DANH SÁCH HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Hình 3.1: Cấu tạo màng vi sinh vật .19 Hình 3.2: Hoạt động màng vi sinh vật 20 Hình 3.1: Mơ hình lọc sinh học hiếu khí tĩnh .32 Hình 3.2: Mơ hình lọc sinh học hiếu khí tĩnh .33 Hình 4.1: Đồ thị so sánh hiệu suất xử lý COD mô hình 37 Hình 4.2: Đồ thị thể hiệu xử lý COD mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía sau 72 39 Hình 4.3: Đồ thị thể hiệu xư lý COD mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía nồn độ khác 41 Hình 4.4: Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý (kgCOD/m3ngđ) mơ hình lọc sinh học hiếu khí theo thời gian 43 Hình 4.5: Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý (kgCOD/kg bã mía ngđ) mơ hình lọc sinh học hiếu khí theo thời gian 44 Hình 4.6 4.7: bùn dính bám phát triển bã mía sau tháng 45 Hình 4.8: Mẫu nước sau qua mơ hình có màu cặn lơ lửng so với mẫu nước cuối bể Aeroten Thuận An 46 Sơ đồ 2.1: Phân loại phương pháp xử lý hiếu khí Sơ đồ 2.2: Quá trình sinh trưởng phát triển vi sinh vật .8 Sơ đồ 2.3: Phân loại phương pháp xử lý kỵ khí Sơ đồ 2.4: Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản 13 Sơ đồ 3.1: Mơ hình lọc sinh học hiếu khí tĩnh 32 Sơ đồ 3.2: Mơ hình lọc sinh học hiếu khí động 33 SVTH: Lê Quốc Ân v Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU Nƣớc nguồn tài nguyên vô quý giá ngƣời sinh vật Vì đóng vai trị quan trọng tồn trì sống Với tốc độ phát triển nhanh chóng q trình cơng nghiệp hóa đại hóa nhƣ nguồn nƣớc ngày suy giảm số lƣợng lẫn chất lƣợng ảnh hƣởng từ hoạt động sản xuất công nghiệp, nông nghiệp sinh hoạt ngƣời dân Các dịng sơng ngày ô nhiễm gây ảnh hƣởng đến hệ thủy sinh nhƣ sức khỏe ngƣời dân trực tiếp sử dụng nguồn ngƣớc Nói đến An Giang ngƣời ta nghĩ đến “cây lúa” “con cá”, ngành mạnh tỉnh Bên cạnh việc phát triển nơng nghiệp An Giang trọng đầu tƣ cho ngành công nghiệp chế biến đặc biệt mặt hàng thủy sản Hiện có nhiều nhà máy chế biến thủy sản địa bàn tỉnh An Giang tập trung chủ yếu nằm dọc theo sơng Hậu Lợi ích mặt kinh tế ngành chế biến thủy sản không nhỏ, góp phần tăng kim ngạch xuất cho tỉnh An Giang nói riêng Việt Nam nói chung, đồng thời giúp giải vấn đề việc làm cho lao động địa phƣơng Tuy nhiên, nhà máy chế biến thủy sản thải lƣợng lớn nƣớc thải sản xuất chƣa qua xử lý xuống sông, kênh – rạch gây ảnh hƣởng xấu đến chất lƣợng môi trƣờng nƣớc nhƣ đời sống ngƣời dân xung quanh Trên thực tế cơng nghệ có ƣu khuyết điểm nhƣng để xử lý nƣớc thải thủy sản đạt tiêu chuẩn xả thải vấn đề khó khăn Với mục tiêu đa dạng phƣơng pháp xử lý để có nhiều lựa chọn cho việc xử lý nƣớc thải thủy sản Ở đề tài xin tập trung nghiên cứu xử lý nước thải chế biến thủy sản cơng nghệ lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía, với mong muốn áp dụng vào thực tế để thay cho bể Aeroten hệ thống xử lý nƣớc thải thủy sản nhƣ SVTH: Lê Quốc Ân Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành CHƢƠNG 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan nƣớc thải chế biến thủy sản 2.1.1 Nguồn gốc phát sinh nước thải chế biến thuỷ sản Nƣớc thải số xí nghiệp chế biến thủy sản gồm có: Nƣớc sản xuất, nƣớc thải vệ sinh công nghiệp nƣớc thải sinh hoạt  Nƣớc thải sản xuất loại nƣớc đƣợc dùng để rửa nguyên liệu dây chuyền chế biến thuỷ sản  Nƣớc thải vệ sinh công nghiệp loại nƣớc dùng để vệ sinh cho công nhân trƣớc sau vào ca làm việc, nƣớc dùng để rửa dụng cụ chế biến, thiết bị, máy móc sàn nhà phân xƣởng ngày,  Nƣớc thải sinh hoạt cán bộ, cơng nhân viên xí nghiệp Đây lƣợng nƣớc thải đáng kể xí nghiệp chế biến thủy sản có số lƣợng cơng nhân đơng, nhu cầu sử dụng nƣớc cho hoạt động sinh hoạt cao (Bùi Thị Minh Nhựt, 2009) 2.1.2 Tính chất thành phần nước thải chế biến thủy sản Thành phần tính chất nƣớc thải cơng nghiệp đa dạng, phụ thuộc vào trình sản xuất, vào trình độ chất dây chuyền cơng nghệ Ví dụ nhƣ nƣớc thải từ xí nghiệp chế biến thực phẩm chứa nhiều chất hữu dễ phân hủy; từ xí nghiệp thuộc da có chứa chất hữu cơ, tanin có màu nâu đen đặc biệt có mặt kim loại nặng với sunfua,… Nƣớc thải cơng nghiệp thƣờng mang tính chất đặc trƣng q trình sản xuất Tuy nhiên, nƣớc thải cịn phụ thuộc vào loại nhà máy – xí nghiệp, quy mơ trình độ cơng nghệ nhƣ mức độ tái sử dụng nƣớc biện pháp xử lý nƣớc thải nhà máy (Lương Đức Phẩm, 2001) Nƣớc thải từ sở chế biến thuỷ sản có chứa hàm lƣợng chất hữu cao gồm protein, dầu mỡ, chất rắn lơ lửng, photphat, nitrat, phế phẩm nguyên liệu chế biến nhƣ máu cá, nội tạng, ruột cá, xƣơng cá, Nƣớc thải từ nhà máy chế biến thuỷ sản có mức độ nhiễm cao nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5945:2005), ví dụ nhƣ BOD5 cao 10 ÷ 20 lần so với tiêu chuẩn cho phép, COD cao ÷ 15 lần, tổng lƣợng Nitơ cao khoảng ÷ lần, tổng lƣợng Photpho vƣợt chuẩn nhƣng không nhiều lƣợng dầu mỡ cao 100 lần giới hạn B (Viện Công Nghệ Môi Trường, 2009) SVTH: Lê Quốc Ân Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Bảng 2.1: Các thông số tiêu biểu nước thải chế biến thuỷ sản STT Thông số ô nhiễm Đơn vị Phạm vi giá trị TCVN 5945:2005 (giới hạn B) - 5,4 ÷ 6,5 5,5 ÷ pH COD mg/l 550 ÷ 2000 80 BOD5 (200C) mg/l 400 ÷ 1272 50 SS mg/l 178 ÷ 400 100 Tổng Nitơ mg/l 109 ÷ 200 30 Tổng Photpho mg/l 7,1 ÷ 21,4 Dầu mỡ mg/l 567 ÷ 1204 Nguồn: Viện Cơng Nghệ Mơi Trường, 2009 2.1.3 Các tiêu hóa học, sinh hóa lý học Chỉ tiêu pH pH tiêu đặc trƣng cho tính axit bazơ nƣớc tính nồng độ ion hydro (pH = -lg[H+]) pH tiêu quan trọng q trình sinh hóa tốc độ q trình phụ thuộc vào thay đổi pH Các cơng trình xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sinh học thƣờng hoạt động tốt khoảng pH = 6,5 – 8,5 Đối với nƣớc thải thủy sản pH giao động khoảng 5,5 – 9, phải khống chế cho pH nƣớc thải nằm khoảng thích hợp với phƣơng pháp xử lý sinh học Nhu cầu oxy hóa học (COD) Nhu cầu oxy hóa học hay COD (Chemical Oxygen Demand) lƣợng oxy cần thiết để oxy hóa tồn chất hữu có nƣớc thải, kể chất hữu không bị phân hủy sinh học đƣợc xác định phƣơng pháp Kali Dicromat (K2Cr2O7) mơi trƣờng axít sulfuric chất xúc tác bạc sulfat (Ag2SO4) Đơn vị đo COD mgO2/l hay đơn giản mg/l (Lâm Minh Triết, 2006) SVTH: Lê Quốc Ân Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Đồ thị thể hiệu suất xử lý COD bình 30g/l sau 72 100 Hiệu suất % 80 60 40 20 0 20 40 60 80 Thời gian (h) Hình 4.2: Đồ thị thể hiệu xử lý COD mô hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía sau 72  Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy q trình khử COD bình 30g/l diễn nhanh cụ thể 18 đầu nồng độ COD giảm mạnh (hiệu suất đạt 89,1%)và hầu nhƣ không giảm thời gian lại Do thời gian đầu vi sinh vật bám dính vật liệu lọc sử dụng phần lớn chất hữu dễ phân hủy sinh học nƣớc thải làm cho COD giảm nhanh Vì vậy, nƣớc cịn lại chất hữu có khó phân hủy sinh học nên hiệu xử lý hầu nhƣ khơng tăng Sau 72 hiệu suất xử lý COD cao bình 30 g/l đạt 89,1% Từ ta chọn thời gian lƣu nƣớc thích hợp cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí với gia thể bã mía 18 4.3 Xác định nồng độ COD thích hợp cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía - Sau chạy mơ hình tĩnh nhằm tạo điều kiện cho vi sinh dính bám phát triển giá thể qua ta xác định lƣợng bã mía tối ƣu, thời gian lƣu nƣớc cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía Và để xác định nồng độ COD thích hợp cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí ta tiếp tục chạy bình 30g/l nồng độ COD khác SVTH: Lê Quốc Ân 39 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành - Để xác định nồng độ COD thích hợp ta bố trí tƣơng tự nhu thí nghiệm trên: mơ hình gồm bình lọc có lƣợng bã mía 30g/l tích 15 lít Chạy mơ hình 18 thu mẫu 2h/lần Thí nghiệm đƣợc tiến hành nồng độ COD khác nhau: 100% nƣớc thải (khơng pha lỗng tƣơng ứng với nồng độ COD khoảng 3000 mg/l), 75% nƣớc thải (tỷ lệ pha loãng nƣớc thải với nƣớc cất 3:1 tƣơng ứng với nồng độ COD khoảng 2250 mg/l) 50% nƣớc thải (tỷ lệ pha loãng nƣớc thải với nƣớc cất 1:1 tƣơng ứng với nồng độ COD khoảng 1500 mg/l) Bảng 4.7: Kết mơ hình lọc sinh học với nồng độ COD khơng pha lỗng (tương đương 3000mg/l) Thời gian (h) 10 12 14 16 18 Nồng độ COD (mg/l) 2880 2112 1472 1216 1024 832 576 768 640 512 Hiệu suất (%) 26,7 48,9 57,8 64,4 71,1 82,1 73,3 77,8 82,2 Bảng 4.8: Kết mơ hình lọc sinh học với nồng độ COD pha loãng theo tỷ lệ 3:1 (tương đương 2250mg/l) Thời gian (h) 10 12 14 16 18 Nồng độ COD (mg/l) 2176 1088 896 768 576 448 448 384 384 320 Hiệu suất (%) 50 58,8 64,7 73,5 79,4 79,4 82,4 82,4 85,3 SVTH: Lê Quốc Ân 40 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Bảng 4.9: Kết mơ hình lọc sinh học với nồng độ COD pha loãng theo tỷ lệ 1:1 (tương đương 1500mg/l) Thời gian (h) 10 12 14 16 18 Nồng độ COD (mg/l) 1472 1088 704 384 48 768 320 256 256 640 Hiệu suất (%) 24,4 51,1 73,3 68,9 46,7 77,8 82,2 82,2 55,6 Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý kgCOD/m3ngđ theo thời gian Tỉ trọng (kgCOD/m3ngđ) 3.5 2.5 1.5 0.5 0 10 15 20 Thời gian (h) Hình 4.3: Đồ thị thể hiệu xư lý COD mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía nồn độ khác  Nhận xét: Qua hình 4.3 ta thấy sau 18 chạy mơ hình lọc sinh học hiếu khí nồng độ COD khác hiệu xử lý đạt 80% Đối SVTH: Lê Quốc Ân 41 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành với mơ hình chạy với nồng độ COD nguyên thủy (2880 mg/l) hiệu xử lý ổn định tăng liên tục 12 đầu hầu nhƣ không tăng kế tiếp, hiệu st mơ hình 82,2% Nếu pha loãng nƣớc thải với nƣớc cất theo tỷ lệ 3:1 (2176 mg/l) hiệu suất khử COD ổn định có hiệu suất xử lý cao so với mơ hình cịn lại (85,3%) Pha loãng nồng độ COD theo tỷ lệ 1:1 (1472 mg/l) hiệu xử lý mơ hình mơ hình khơng pha lỗng COD nhƣng lại thiếu ổn định so với mơ hình Từ kết ta thấy hiệu xử lý mơ hình chạy nồng độ COD ngun thủy nồng độ COD pha loãng theo tỷ lệ 3:1 tƣơng đƣơng Tôi xin chọn nồng độ COD ngun thủy nồng độ thích hợp cho mơ hình lý sau: khong cần pha lỗng nƣớc thải, đạt hiệu suất xử lý COD cao (82,2%) 4.4 Xác định tải trọng xử lý mô hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía Sau xác định đƣợc nồng độ COD thích hợp ta tiếp tục bố trí nhƣ thí nghiệm để xác định tải trọng xử lý tính theo kgCOD/m3 ngày.đêm tải trọng xử lý tính theo kgCOD/kg bã mía ngày.đêm cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía Bảng 4.10: Kết xác định hiệu suất tải trọng xử lý mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía Thời Nồng độ gian (h) COD (mg/l) Hiệu suất (%) Tải trọng xử lý* Tải trọng xử lý** (kgCOD/m ng.đ) (kgCOD/kgbãmía ng.đ) 2752 0 2240 18,6 0,683 0,023 1536 44,2 1,621 0,054 1152 58,1 2,133 0,071 960 65,1 2,389 0,080 10 768 72,1 2,645 0,088 SVTH: Lê Quốc Ân 42 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành 12 512 81,4 2,987 0,100 14 384 86,0 3,157 0,105 16 448 83,7 3,072 0,102 18 320 88,4 3,243 0,108 Ghi chú: * Tính công thức sau: (COD vào – COD ra)*24/18 ** Tính cơng thức sau: lấy kết (*)/30 Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý kgCOD/m3ngđ theo thời gian 3.5 Tỉ trọng (kgCOD/m3ngđ) 2.5 1.5 0.5 0 10 15 20 Thời gian (h) Hình 4.4: Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý (kgCOD/m3ngđ) mô hình lọc sinh học hiếu khí theo thời gian SVTH: Lê Quốc Ân 43 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Tỉ trọng (kgCOD/kg bã mía ngđ) Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý kgCOD/kg bã mía ngđ theo thời gian 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 10 15 20 Thời gian (h) Hình 4.5: Đồ thị thể thay đổi tải trọng xử lý (kgCOD/kg bã mía ngđ) mơ hình lọc sinh học hiếu khí theo thời gian  Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy tải trọng xử lý chất hữu mô hình sau chạy 18 cao đạt 3,243 kgCOD/m3ngđ 0,108 kgCOD/kg bã mía.ngđ Trong đầu tải trọng xử lý mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía tăng nhanh (tăng lên 2,133 kgCOD/m3ngđ 0,071 kgCOD/kg bã mía.ngđ) cịn 12 tải trọng tăng nhƣng không mạnh (tăng thêm 1,11 kgCOD/m3ngđ 0,037 kgCOD/kg bã mía.ngđ) Nhƣ với nồng độ COD khơng pha lỗng (2752 mg/l) hiệu suất xử lý COD (88,4%), tải trọng xử lý chất hữu (3,243 kgCOD/ m3ngđ) mơ hình sau 18 so với nghiên cứu trƣớc phù hợp chí cao so với cơng trình xử lý nƣớc thải thủy sản phƣơng pháp sinh học nhƣ SVTH: Lê Quốc Ân 44 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành 4.5 Đánh giá khả xử lý nƣớc thải thủy sản mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía - Sau thời gian chạy thích nghi ta thấy lƣợng bùn dính bám bã mía với mật độ dày phát triển tốt, độ bền giá thể bã mía sau tiếp xúc với nƣớc thải bùn thời gian khoảng tháng cịn tốt Hình 4.6 4.7: bùn dính bám phát triển giá thể bã mía sau tháng - So với bể Aeroten hệ thống xử lý nƣớc thải thủy sản công ty Thuận An hiệu suất khử COD mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía cao (88,4% so với 76,7% với nồng độ COD đầu vào 2752 mg/l) Ngồi khả có hiệu suất xử lý cao ƣu điểm mơ hình so với bể Aeroten nhƣ nêu chƣơng tránh đƣợc tƣợng bùn bùn hoạt tính phát triển mức xử lý cặn lơ lững triệt để chúng bị giữ lại lớp vật liệu lọc SVTH: Lê Quốc Ân 45 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Hình 4.8: Mẫu nước sau qua mơ hình có màu cặn lơ lửng so với mẫu nước cuối bể Aeroten Thuận An SVTH: Lê Quốc Ân 46 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết Luận  Sau tiến hành nghiên cứu mơ hình lọc sinh hiếu khí giá thể bã mía tĩnh động nƣớc thải thủy sản công ty Thuận An, ta thu đƣợc số kết bƣớc đầu nhƣ sau: - Lƣợng bã mía thích hợp cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí để xử lý nƣớc thải thủy sản công ty Thuận An 30 gam/lít nƣớc thải - Thời gian lƣu nƣớc thích hợp cho mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía 18 - Với lƣợng bã mía 30g/l, thời gian lƣu 18h nồng độ COD khoảng từ 2000 – 3000 mg/l hiệu suất xử lý COD mơ hình lọc sinh hiếu khí nƣớc thải thủy sản đạt khoảng 85%, tải trọng xử lý hữu mơ hình đạt 3.243 kgCOD/m3ngđ Nƣớc thải sau xử lý có thành phần chủ yếu chất hữu khó phân hủy - Tải trọng xử lý hữu giá thể bã mía cao đạt 0,108 kgCOD/kg bã mía ngđ, nhờ vào khả dính bám phát triển tốt vi sinh vật  Nƣớc thải thủy sản công ty Thuận An sau qua mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía có màu khơng cịn mùi  Mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía áp dụng cho cơng trình xử lý nƣớc thải thủy sản hồn tồn có khả thay cho bể bùn hoạt tính (Aeroten) truyền thống nhƣ Với ƣu điểm bật mơ hình nhƣ hiệu xử lý cao có tính ổn định 5.2 Kiến nghị Cũng từ trình thực đề tài, tơi nhận thấy cịn có số vấn đề cần phải tiếp tục nghiên cứu sâu thêm để đánh giá tồn diện q trình lọc sinh học hiếu khí giá thể bã mía nhằm mục đích đƣa cơng nghệ vào áp dụng thành cơng thực tế: - Nghiên cứu thêm ảnh hƣởng NH4+, PO43-,… đến khả xử lý mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía SVTH: Lê Quốc Ân 47 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành - Đánh giá khả xử lý mơ hình lọc sinh học hiếu khí với cách bố trí bã mía khác hay thay đổi chiều cao vật liệu lọc vật liệu lọc khác - Nghiên cứu thêm tuổi đời bã mía khả xử lý mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía loại nƣớc thải khác - Mơ hình lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía có hiệu suất xử lý cao so với bể Aeroten hệ thống xử lý nƣớc thải thủy sản nhƣ nay, tơi xin đề nghị ứng dụng mơ hình vào thực tế để thay bể Aeroten để xử lý nƣớc thải thủy sản SVTH: Lê Quốc Ân 48 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành TÀI LIỆU THAM KHẢO Hoàng Kim Cơ, Trần Hữu Uyển, Lương Đức Phẩm, Lý Kim Bảng Dương Đức Hồng, Kỹ Thuật Môi Trường, NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật, 2001 Võ Thị Lan, Luận Văn Tốt Nghiệp: Nghiên cứu sử dụng dòng vi khuẩn Bacillus SP để xử lý nước thải từ máu cá công ty cổ phần Việt An, 5/2009 Nguyễn Đức Lượng Nguyễn Thị Thuỳ Dương, Công Nghệ Xử Lý Nước Thải, NXB Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2003 Hoàng Minh Nguyệt, 2009, Bộ Tài Nguyên & Môi Trƣờng (Ministry of Natural Resources and Environment), mục tin tức kiện – môi trƣờng http://www.monre.gov.vn/v35/default.aspx?tabid=428&cateID=24&id=72494&code =UXHVZ72494, 12/01/2011 Trần Văn Nhân Ngô Thị Nga, Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 2006 Bùi Thị Minh Nhựt, 2009, Báo điện tử Đại Học An Giang, Sinh viên với câu lạc môi trường: nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản An Giang vấn đề cần quan tâm, http://enews.agu.edu.vn/?act=VIEW&a=7607, 28/12/2010 Lê Minh Thành, Luận Văn Thạc Sỹ: Nghiên cứu xử lý nước rác công nghệ lọc kỵ khí bám dính mật độ cao, 2007 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp, NXB Đại học Quốc gia TP HCM, 2006 Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường, Sổ tay xử lý nước, NXB Xây Dựng, Hà Nội, 1999 Nguyễn Văn Vinh, 2007, Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Bến Tre, Biện pháp giảm thiểu xử lý nước thải chế biến thuỷ sản, http://www.dostbentre.gov.vn/index.php?option=com_content&task=view&id=246, 28/12/2010 Viện Công Nghệ Môi Trường Dự Án WEP – JICA Nhật Bản, Sổ Tay Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp, 3/2009 SVTH: Lê Quốc Ân 49 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành PHỤ LỤC Bảng 1: Kết phân tích COD đợt thể tích dung dịch FAS Bình Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 10g/l 13,1 11,7 12,4 20g/l 12,1 12,4 12,1 30g/l 12 12,7 12,1 40g/l 11,6 11,6 12,3 * Nồng độ COD đầu vào: 2240 mg/l; VFAS mẫu trắng không đun 14,9 VFAS mẫu trắng đun 14,4 Bảng 2: Kết phân tích COD đợt thể tích dung dịch FAS Bình Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 10g/l 13,8 13,5 13,5 20g/l 14,1 13,1 13,4 30g/l 13 13 13 40g/l 12,4 11,9 12,3 * Nồng độ COD đầu vào: 2048 mg/l; VFAS mẫu trắng không đun 14,9 VFAS mẫu trắng đun 15,2 Bảng 3: Kết phân tích COD đợt thể tích dung dịch FAS Bình Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 10g/l 13,8 13,6 14,2 20g/l 13,5 13,9 14 SVTH: Lê Quốc Ân 50 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành 30g/l 14,2 13,7 13,8 40g/l 13,5 12,9 13,4 * Nồng độ COD đầu vào: 2176 mg/l; VFAS mẫu trắng không đun 14,9 VFAS mẫu trắng đun 15,2 Bảng 4: Kết phân tích COD đợt thể tích dung dịch FAS Bình Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 10g/l 14,5 14,5 14,4 20g/l 14,2 14,4 14,6 30g/l 14,5 14,5 14,8 40g/l 13,8 13,7 13,7 * Nồng độ COD đầu vào: 2229 mg/l; VFAS mẫu trắng không đun 14,9 VFAS mẫu trắng đun 15,2 Bảng 5: Kết phân tích COD mơ hình so với bể Aeroten nhà máy Thuận An thể tích dung dịch FAS Bình Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 Thể tích dd FAS1 Mơ hình 14, 14,2 14,1 Nhà máy 13,6 13,5 13,6 * Nồng độ COD đầu vào: 2752 mg/l; VFAS mẫu trắng không đun 14,9 VFAS mẫu trắng đun 14,6 SVTH: Lê Quốc Ân 51 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Một số hình ảnh thí nghiệm thu mẫu Hình 1và 2: Thu mẫu cuối dòng bể tuyển hệ thống xử lý nước thải cơng ty Thuận An Hình 4: Bẻ Aeroten hệ thởng lý nước thải công ty Thuận An SVTH: Lê Quốc Ân 52 Khóa luận tốt nghiệp Ths Lê Minh Thành Hình 5: Thay nước thải cho bình lọc sinh học Hình 7: Thí nghiệm xác định nồng độ COD SVTH: Lê Quốc Ân 53 ... điểm xin chọn công nghệ lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía nƣớc thải thủy sản 2.3 Tổng quan tình hình xử lý nƣớc thải chế biến thủy sản 2.3.1 Hiện trạng xử lý nước chế biến thủy sản Ở Cần Thơ,... trung nghiên cứu xử lý nước thải chế biến thủy sản công nghệ lọc sinh học hiếu khí với giá thể bã mía, với mong muốn áp dụng vào thực tế để thay cho bể Aeroten hệ thống xử lý nƣớc thải thủy sản. .. thải chế biến thủy sản trƣớc sau chạy qua mơ hình lọc sinh học 3.5 Phƣơng tiện vật liệu nghiên cứu  Mô hình nghiên cứu xử lý nƣớc thải chế biến thủy sản cơng nghệ lọc sinh học hiếu khí với giá