NGHIÊN cứu HIỆU QUẢ xử lý nước THẢI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ ĐIỆN HÓA VỚI TÁC NHÂN FENTON KẾT HỢP VỚI LỒNG QUAY SINH HỌC HIẾU KHÍ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT BẰNG PHƯƠNG PHÁP KEO TỤ ĐIỆN HÓA VỚI TÁC NHÂN FENTON KẾT HỢP VỚI LỒNG QUAY SINH HỌC HIẾU KHÍ Cán hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: PHẠM VĂN TOÀN ĐINH QUANG DỰ - B1205037 LÊ HOÀNG VIỆT DANH THỊ HỒNG NHI – B1205082 Cần Thơ, tháng 12 năm 2015 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cần Thơ, Ngày tháng năm 2015 Cán hướng dẫn Phạm Văn Tồn SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hờ ng Nhi B1205037 B1205082 Lê Hoàng Việt i Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t LỜI CẢM TẠ Sau thời gian học tập trường nhờ thầy cô bảo, truyền đạt kiến thức hữu ích Cuối chúng em hồn thành luận văn tốt nghiệp Chính q trình làm luận văn giúp cho chúng em mở mang nhiều điều, thấy mức độ vận dụng lý thuyết vào thực tế, mong muốn học hỏi Với luận văn tốt nghiệp bước khởi đầu để chúng em tự tin bắt tay vào cơng việc chun mơn sau Cảm ơn gia đình ln quan tâm đóng góp ý kiến, cho chúng lời khuyên tạo điều kiện để hoàn thành tốt luận văn Chúng em xin tỏ lịng biết ơn đến Thầy Phạm Văn Tồn Thầy Lê Hoàng Việt người trực tiếp hướng dẫn chúng em làm luận văn Người tận tình hướng dẫn, cho chúng em nhiều lời khuyên góp ý để chúng em hồn thành luận văn Cảm ơn thầy tạo điều kiện cho chúng em tiếp thu kiến thức Quý thầy cô khoa Mơi trường & Tài ngun Thiên nhiên nói chung, thầy mơn Kỹ thuật Mơi trường nói riêng tận tình giúp đỡ chúng em suốt thời gian qua Chúng em xin chân thành cảm ơn cô anh chị Cổ phần thuốc sát trùng Cần Thơ (CPC) tận tình hỗ trợ nước thải để chúng em thực đề tài Cuối xin cảm ơn bạn đồng khóa giúp đỡ nhiều học tập thực luận văn Mặc dù giúp đỡ nhiều người, với lượng kiến thức hạn chế nên chắn đề tài không tránh khỏi sai sót Chúng em mong đóng góp ý kiến chân thành thầy cô, anh chị bạn để chúng em sửa chữa sai sót để nâng cao kiến thức Sinh viên thực Đinh Quang Dự SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 Danh Thị Hồng Nhi ii Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t TÓM TẮT ĐỀ TÀI Nước thải sản xuất thuốc BVTV có nồng độ SS, COD BOD5 cao nên biện pháp xử lý có hiệu xử lý sinh học, cơng đoạn xử lý sơ phải loại bỏ chất rắn lơ lửng đạt yêu cầu để vào công đoạn xử lý sinh học, đề tài: “Nghiên cứu hiệu xử lý nước thải thuốc bảo vệ thực vật phương pháp keo tụ điện hóa với tác nhân Fenton kết hợp với lồng quay sinh học hiếu khí” tiến hành nhằm xử lý nước thải, bảo vệ mơi trường khỏi tác động từ q trình sản xuất thuốc BVTV Đồng thời góp phần tìm phương pháp xử lý sơ thích hợp, khả thi mặt kỹ thuật – kinh tế Đề tài tiến hành với thí nghiệm với thí nghiệm mơ hình tuyển điện phân thí nghiệm lồng quay sinh học hiếu khí, nhằm xác định thời gian lưu cho hai mơ hình Các thơng số ảnh hưởng đến trình tuyển điện phân lồng quay sinh học hiếu khí lựa chọn dựa tiêu chí hiệu suất loại bỏ chất nhiểm cao lợi ích kinh tế Vận hành thức mơ hình tuyển điện phân với thơng số góc nghiêng điện cực 45o, diện tích điên cực S=486cm2, khoảng cách điện cực d=1cm, thời gian lưu θ=30 phút hiệu điện U=12V, liều lượng oxy già (H2O2) = 80mg/L phèn sắt (FeSO4.7H2O) = 30mg/L, cho kết loại bỏ SS, COD, BOD5, TKN, TP 83,46%; 76,19%; 57,26%; 53,31% 82,05% Sau trình tuyển DO nước tăng lên, sau biện pháp xử lý sinh học hiếu khí giúp giảm chi phí vận hành Đối với lồng quay sinh học hiếu khí, điều kiện vận hành ổn định (số vòng quay vòng/phút, thời gian lưu 12 mức độ ngập nước lồng quay 40%) hiệu suất loại bỏ SS, COD, BOD5, TKN TP là: 59,99%, 88,29%, 90,96%, 58,09% 63,35% Từ kết thí nghiệm trên, nhận thấy xử lý sơ phương pháp tuyển điện phân có hiệu cao, nước thải đầu đạt yêu cầu để vào hệ thống xử lý sinh học SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 iii Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t LỜI CAM ĐOAN Chúng em xin cam đoan luận văn hoàn thành dựa kết nghiên cứu chúng em số liệu, kết nghiên cứu chưa dùng cho luận văn trước Cần Thơ, ngày tháng năm 2015 Sinh viên thực Đinh Quang Dự SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 Danh Thị Hồng Nhi iv Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t MỤC LỤC XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i LỜI CẢM TẠ ii TÓM TẮT ĐỀ TÀI iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT ix Chương GIỚI THIỆU Chương LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ THUỐC BVTV 2.1.1 Tổng quan công nghệ sản xuất thuốc BVTV 2.1.2 Sơ lược nước thải thuốc BVTV 2.2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HÓA HỌC TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.2.1 Phương pháp tuyể n nổ i 2.2.2 Các loa ̣i tuyể n nổ i và ưu nhươ ̣c điể m của chúng 2.3 TUYỂN NỔI ĐIỆN PHÂN 2.3.1 Khái niệm tuyển điện 2.3.2 Cơ chế trình tuyển điện 2.3.3 Các thông số kỹ thuật ảnh hưởng đến trình tuyển điện phân 10 2.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình tuyển điện phân 10 2.3.5 Quá trình tuyển điện phân kết hợp keo tụ điện hóa 10 2.4 CƠ CHẾ PHẢN ỨNG FENTON 13 2.4.1 Sơ lược Hydroperoxit 13 2.4.2 Định nghĩa tác nhân Fenton 14 2.4.3 Những tác dụng tác nhân Fenton xử lý ô nhiễm môi trường 14 2.4.4 Cơ chế ta ̣o thành gố c hydroyl HO* và đô ̣ng ho ̣c các phản ứng Fenton 15 2.4.5 Những nhân tố ảnh hưởng đế n quá trin ̀ h Fenton 17 2.5 QUÁ TRÌNH XỬ LÝ SINH HỌC 18 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 v Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t 2.5.1 Bản chất trình xử lý sinh học 18 2.5.2 Điều kiện nước thải cần đưa vào xử lý sinh học 19 2.5.3 Các trình sinh trưởng xử lý sinh học 19 2.6 ĐĨA QUAY SINH HỌC HIẾU KHÍ 19 2.6.1 Sơ lược đĩa quay sinh học hiếu khí 19 2.6.2 Cấu tạo đĩa quay sinh học 20 2.6.3 Cách đă ̣t điã quay sinh ho ̣c bào bể 21 2.6.4 Cơ chế hoa ̣t đô ̣ng của điã quay sinh ho ̣c hiế u khí 21 2.6.5 Các da ̣ng bố trí đĩa quay sinh ho ̣c ̣ thố ng xử lý 22 2.6.6 Các yế u tố cầ n lưu ý thiế t kế đĩa quay sinh ho ̣c hiế u khí 23 2.6.7 Ưu điể m và nhươ ̣c điể m của điã quay sinh ho ̣c hiế u khí 25 Chương PHƯƠNG PHÁ P VÀ PHƯƠNG TIÊ N ̣ NGHIÊN CỨ U 27 3.1 THỜ I GIAN VÀ ĐI A ̣ ĐIỂ M THỰ C HIÊ N ̣ 27 3.2 ĐỐ I TƯỢNG NGHIÊN CỨ U 27 3.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨ U 28 3.4 CÁ CH BỐ TRÍ THÍ NGHIÊ M ̣ 28 3.5 CÁ C BƯỚ C TIẾ N HÀ NH THÍ NGHIÊ M ̣ 29 3.5.1 Chuẩ n bi ̣ thí nghiê ̣m 29 3.5.2 Phương pháp thực thí nghiệm 34 3.6 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU 35 Chương KẾ T QUẢ VÀ THẢ O LUẬN 36 4.1 KHẢ O SÁ T CÁ C THÔNG SỐ HÓ A LÝ CỦ A NƯỚ C THẢ I CÔNG TY CỔ PHẦ N THUỐ C SÁ T TRÙ NG CẦ N THƠ (CPC) 36 4.2 KẾ T QUẢ THÍ NGHIÊ M ̣ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LƯU THÍCH HỢP ̉ ̀ CHO MÔ HÌ NH TUYÊ N NÔ I ĐIÊ N ̣ PHÂN 37 4.3 KẾ T QUẢ THÍ NGHIÊ M ̣ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LƯU THÍCH HỢP CHO MƠ HÌ NH LỒNG QUAY SINH HỌC HIẾU KHÍ 43 Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49 5.1 KẾT LUẬN 49 5.2 KIẾN NGHỊ 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC 52 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 vi Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần tiêu ô nhiễm nước thải sản xuất thuốc BVTV Bảng 2.2 Các ưu nhược điểm RBC 25 Bảng 3.1 Các đặc điểm giá thể 31 Bảng 3.2 Phương pháp phương tiện phân tích tiêu 35 Bả ng 4.1 Kế t quả phân tích mô ̣t số chỉ tiêu củ a nướ c thả i đầu vào 36 Bả ng 4.2 Kế t quả thí nghiê ̣m thờ i gian lưu 25 phú t, 30 phút 35 phút 37 Bảng 4.3 Nồng độ nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển phương pháp tuyển điện phân thời gian lưu 30 phút 40 Bả ng 4.4 Kế t quả phân tích mô ̣t số chỉ tiêu củ a nướ c thả i đầu vào mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí 43 Bảng 4.5 Kết phân tích COD ngày từ 26 – 28/10/2015 để theo dõi ổn định lớp màng sinh học hiếu khí điều chỉnh thời gian lưu 12 44 Bảng 4.6 Kế t quả phân tić h mô ̣t số chỉ tiêu của nước thải đầu vào đầu mô hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 45 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 vii Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t DANH MỤC HÌNH Hin ̀ h 2.1 Quá triǹ h sản xuấ t thuố c BVTV Hình 2.3 Bể tuyển điện phân (Trần Hiếu Nhuệ, 2001) Hình 2.4 Cơng thức phân tử H2O2 13 Hình 2.5 Ảnh hưởng pH đến phân huỷ benzen hệ thống Fenton ∆ pH = 3, □ pH = 5, × pH = 6, ▲ pH = 17 Hình 2.6 Cấu tạo đĩa quay sinh học 20 Hình 2.7 Đặt đĩa quay sinh học theo kiểu truyền động 21 Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống đĩa lọc sinh học (Trần Đức Hạ, 2002) 22 Hình 2.9 Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải đĩa quay sinh học (Lê Hoàng Việt & Nguyễn Võ Châu Ngân, 2014) 23 Hình 3.1 Bể thu gom nước thải Công ty Cổ phần thuốc sát trùng Cần Thơ (CPC) 27 Hình 3.2 Mơ hình thí nghiệm tuyển điện phân 29 Hình 3.3 Mơ hình thí nghiệm lồng quay sinh học hiếu khí 30 Hình 3.4 Các kích thước mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí 30 Hình 3.5 Ống luồn điện nhựa polyvinyl chloride sau cắt thành nhiều đoạn nhỏ 31 Hình 3.6 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 33 Hình 4.1 Độ đục nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển phương pháp tuyển điện phân thời gian lưu khác 38 Hình 4.2 Nồng độ COD nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển phương pháp tuyển điện phân thời gian lưu khác 39 Hình 4.3 Nồng độ SS, COD, BOD5, TKN TP nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển phương pháp tuyển điện phân 41 Hình 4.4 Hiệu xử lý nước thải sản xuất thuốc BVTV mơ hình tuyển điện phân với thời gian lưu 30 phút 41 Hình 4.5 Nồng độ SS, COD, BOD5, TKN, TP nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 45 Hình 4.6 Nồng độ pH nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 46 Hình 4.7 Hiệu xử lý mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 nước thải sản xuất thuốc BVTV qua mơ hình tuyển điện phân thời gian lưu 30 phút 46 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 viii Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hóa COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học ĐC - Điện cực DO Dissolved Oxygen Oxy hịa tan DTBĐC - Diện tích điện cực GNĐC - Góc nghiêng điện cực HĐT - Hiệu điện KCĐC - Khoảng cách điện cực KTĐH - Keo tụ điện hóa NTU Nepholometric turbidity units Đơn vị đo độ đục SS Suspended Solid Chất rắn lơ lửng TGL - Thời gian lưu TKN Total Kjeldahl Nitrogen Tổng Nitơ Kjeldahl TP - Tổng Photpho SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi Tiếng Việt B1205037 B1205082 ix Chương Kế t thảo luận CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Hình 4.6 Nồng độ pH nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Hình 4.7 Hiệu xử lý mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 nước thải sản xuất thuốc BVTV qua mơ hình tuyển điện phân thời gian lưu 30 phút Nhận xét pH Theo Lương Đức Phẩm (2007), pH tối ưu cho đĩa quay sinh học 6,5 – 7,8 Kết thí nghiệm cho thấy pH nước thải đầu vào 7,53 tương đối ổn định, thích hợp cho hoạt động vi sinh vật Nước thải sau xử lý có pH tăng nhẹ 7,65, nguyên nhân q trình phân hủy chất nhiễm diễn bể, đạm hữu bị chuyển thành đạm a-mơn, sau bị chuyển đổi thành ni-trát, trình khử ni-trát diễn ra, điều kiện thiếu khí ion NO3 bị khử thành N2 tạo alkalinity, SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 46 Chương Kế t thảo luận CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t làm tăng tính kiềm nước thải đầu Tuy nhiên mức tăng không đáng kể, pH nước thải đầu nằm khoảng cho phép QCVN 40:2011/BTNMT loại A (6 < pH < 9) Chỉ tiêu SS Nồng độ SS nước thải đầu vào 17,67±2,6mg/L Nồng độ SS nước thải sau xử lý giảm nhiều so với đầu vào: từ 17,67mg/L nước thải đầu vào giảm 7,07mg/L nước thải đầu mơ hình Hàm lượng SS đầu giảm chứng tỏ trình hấp phụ chất rắn lơ lửng màng sinh học bể diễn tốt Kết thí nghiệm cho thấy, hiệu suất xử lý SS mơ hình 59,99% Chỉ tiêu COD BOD5 Nồng độ COD nước thải đầu vào ngày lấy mẫu có biến động tương đối (243,33±34,8mg/L) Tuy nhiên kết phân tích cho thấy nồng độ COD nước thải đầu giảm nhiều: từ 243,33mg/L nước thải đầu vào giảm xuống 28,5mg/L đạt hiệu suất xử lý 88,29% So sánh với kết nghiên cứu Yeh et al (1997) áp dụng thời gian lưu gần với hiệu suất loại bỏ COD từ 74 – 82% Cũng COD, nồng độ BOD5 nước thải đầu vào tương đối cao có biến động (219±31,32mg/L) Nồng độ BOD5 nước thải đầu giảm nhiều, từ 219mg/L nước thải đầu vào giảm xuống 19,79mg/L, hiệu suất loại bỏ BOD5 cao 90,96% Nồng độ COD BOD5 giảm vi sinh vật sử dụng chất ô nhiễm hữu để tổng hợp tế bào Bên cạnh q trình loại SS góp phần làm giảm nồng độ COD Chỉ tiêu TKN Nồng độ TKN nước thải đầu vào tương đối cao biến động không lớn ngày lấy mẫu 12,17±1,74mg/L TKN nước thải đầu giảm nhiều: từ 12,17mg/L nước thải đầu vào 5,1mg/L nước thải đầu ra, hiệu suất xử lý TKN 58,09% Nồng độ TKN sau xử lý giảm nhiều trình nước thải tiếp xúc với lớp màng sinh học, hợp chất ni-tơ hữu bị hấp thụ bị vi sinh vật phân hủy Đầu tiên, phần ni-tơ hữu nước thải bị phân hủy thành NH4+, sau lớp màng sinh học hiếu khí (lớp màng tiếp xúc với nước thải) vi khuẩn ni-trát sử dụng ơxy để ơ-xy hóa NH4+ thành NO3-, NH4+ hấp thu vào vi sinh vật để tạo tế bào mới, phần hấp phụ bên ngồi màng tế bào Song song đó, lớp màng sinh học yếm khí (bên lớp màng hiếu khí) NO bị khử thành khí N2O N2 ngồi, q trình khử ni-trát diễn hồn trả lại alkalinity nên khiến pH tăng SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 47 Chương Kế t thảo luận CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Chỉ tiêu TP Nồng độ trung bình tổng phốt-pho (hữu vơ cơ) nước thải nằm 10 – 100mg/L (Lê Văn Cát, 2007) Nồng độ TP nước thải đầu vào 4,83±0,73mg/L TP nước thải đầu giảm nhiều: từ 4,83mg/L nước thải đầu vào 1,77mg/L nước thải đầu Nồng độ TP giảm phốt-pho có nước thải dạng orthophosphate polyphosphate vi sinh vật sử dụng để trì hoạt động sống, dự trữ, vận chuyển lượng phát triển tế bào Hiệu suất xử lý TP 63,35% SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 48 Chương Kế t luận và kiến nghị CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Các thơng số ảnh hưởng đến q trình tuyển điện phân vận hành thức mơ hình góc nghiêng điện cực 45o, diện tích điện cực S = 486cm2, khoảng cách điện cực d = 1cm, thời gian lưu θ = 30 phút hiệu điện U = 12V, liều lượng oxy già (H2O2) = 80mg/L phèn sắt (FeSO4.7H2O) = 30mg/L, cho kết loại bỏ SS, COD, BOD5, TKN, TP 83,46%; 76,19%; 57,26%; 53,31% 82,05% Sau trình tuyển DO nước tăng lên, sau biện pháp xử lý sinh học hiếu khí giúp giảm chi phí vận hành Từ kết thí nghiệm trên, nhận thấy xử lý phương pháp tuyển điện phân có hiệu cao, nước thải đầu đạt yêu cầu để vào hệ thống xử lý sinh học Đối với lồng quay sinh học hiếu khí, điều kiện vận hành ổn định (số vòng quay vòng/phút, thời gian lưu 12 mức độ ngập nước lồng quay 40%) hiệu suất loại bỏ SS, COD, BOD5, TKN TP là: 59,99%, 88,29%, 90,96%, 58,09% 63,35% Từ kết thí nghiệm, tiêu đầu hệ thống đạt QCVN 40:2011/BTNMT 5.2 KIẾN NGHỊ Trong trình thực đề tài, thời gian cịn hạn chế nên nghiên cứu loại nước thải chưa thể nghiên cứu với loại nước thải khác Vì vậy, đề nghị nghiên cứu nhiều loại nước thải khác để có nhiều lựa chọn thích hợp Đánh giá hiệu loại bỏ chất ô nhiễm phương pháp tuyển điện phân với loại điện cực khác Áp dụng phương pháp tuyển điện phân để xử lý sơ cho loại nước thải khác Đánh giá hiệu loại bỏ chất nhiễm mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí với thời gian lưu khác Mong muốn nghiên cứu lồng quay sinh học với nhiều giá thể khác để có nhận định xác khách quan hiệu suất xử lý giá thể SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 49 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Hoàng Văn Huệ Trần Đức Hạ, 2002 Xử lý nước thải tập NXB Khoa học Kỹ thuật Lê Hoàng Việt Nguyễn Võ Châu Ngân, 2014 Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải NXB Đại Học Cần Thơ Lê Hoàng Việt Nguyễn Võ Châu Ngân, 2015 Giáo trình Quản lý tái sử dụng chất thải hữu NXB Đại Học Cần Thơ Lê Văn Cát, 2007 Xử lý nước thải giàu hợp chất Nitơ Phospho NXB Khoa học tự nhiên công nghệ Hà Nội Lương Đức Phẩm, 2007 Công nghệ xử lý nước thải công nghệ sinh học Nhà xuất giáo dục Nguyễn Thị Thu Thủy, 2000 Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Văn Phước, 2007 Xử lý nước thải phương pháp sinh học Nhà xuất Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Trần Hiếu Nhuệ, 2001 Thoát nước xử lý nước thải công nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật Trần Mạnh Trí, Trần Mạnh Trung (2005), Các q trình hố nâng cao xử lí nước nước thải, Cở sở khoa học ứng dụng, Nhà xuất khoa học kĩ thuật 10 Trần Văn Nhân Ngơ Thị Nga, 1999 Giáo trình cơng nghệ xử lý nước thải, Hà Nội 11 Trịnh Lê Hùng, 2006 Kỹ thuật xử lý nước thải NXB Giáo dục Tài liệu tiếng Anh Babu R, Bhadrinarayana N.S, Begum, Meera Sheriffa Begum K.M, Anantharaman N, 2007 Treatment of tannery wastewater Journal of the University of Chemical Technology and Metallurgy Cortez S.,Teixeira P., Oliveira R and Mota M., 2008 Rotating biological contactors: a review on main factors affecting performance Rev Environ Sci Biotechnol 7, 155–172 Holt P.K, Barton G.W, Mitchell C.A, 2004 The future for electrocoagulation as a localized water treatment technology Chemosphere 59: 355–367 Metcalf & Eddy, Inc, 1991 Wastewater Engineering – Treatment, Disposal and Reuse Mcgrawhill, New York Rincón G., 2011 A thesis “Kinetics of the electrocoagulation of oil and grease” University of New Orleans SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 50 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Sirianuntapiboon S., 2006 Treatment of wastewater containing Cl2 residue by packed cage rotating biological contactor (RBC) system Bioresource Technology 97, 1735 – 1744 Steven E and Williams P.E., 2011 Reconsidering rotating biological contactors as an option for municipal wastewater treatment Williams & Works, Inc Grand Rapids, Michigan Tunsri K, Chavalparit O, 2011 Optimizing electrocoagulation – electroflotation process for algae removal Faculty of Engineering Chulalongkorn University Wang L.K, Shammas N.K, Selke W.A, 2010 Flotation Technology Humana Press Tài liệu hình ảnh http://www.metal.ntua.gr/~pkousi/elearning/bioreactors/page_16.htm SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 51 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t PHỤ LỤC PHỤ LỤC A KẾT QUẢ ĐO CÁC CHỈ TIÊU THÍ NGHIỆM Ở MƠ HÌNH TUYỂN NỔI ĐIỆN PHÂN Bảng A1 Kết phân tích độ đục (NTU) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển nhằm xác định thời gian lưu tốt cho trình tuyển điện phân Ngày thí nghiệm Trước tuyển Kết 08/10/2015 50 51 09/10/2015 25 phút Kết Trung bình 38 50,33 37 30 phút Kết Trung bình 7,47 37,33 7,42 35 phút Kết 7,49 11,1 37 7,58 10,5 52 35 7,77 11,8 52,33 34 34 7,71 7,55 11,3 53 33 7,65 11,1 49 34 7,47 10,8 49 48,33 47 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi 33 33,67 34 B1205037 B1205082 7,38 7,44 Trung bình 12 50 52 10/10/2015 Trung bình Sau tuyển 7,43 10,7 11,2 11,4 10,67 10,5 52 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Bảng A2 Kết phân tích COD (mg/L) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển nhằm xác định thời gian lưu tốt cho trình tuyển điện phân Ngày thí nghiệm Sau tuyển Trước tuyển Kết 25 phút Kết Trung bình 840 08/10/2015 09/10/2015 10/10/2015 760 Trung bình 406 800 30 phút Kết Trung bình 208 387 400 186 35 phút Kết 426 207 415 800 407 227 405 820 408 183 427 860 840 419 414 191 178 415 160 437 900 394 200 389 880 373 890 386 391 219 215 226 415,33 436 840 850 Trung bình 433,33 406 397,33 397 Bảng A3 Nồng độ SS (mg/L) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển thời gian lưu 30 phút Ngày thí nghiệm Trước tuyển Kết Trung bình 84 08/10/2015 09/10/2015 10/10/2015 Sau tuyển Kết 13,5 92 87,67 14 87 16 93 15 88 90 15,5 89 19 98 11 83 85,33 75 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hờ ng Nhi Trung bình 13 14,5 16,5 12,5 13,5 B1205037 B1205082 53 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Bảng A4 Nồng độ COD (mg/L) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển thời gian lưu 30 phút Ngày thí nghiệm Trước tuyển Kết Trung bình 840 08/10/2015 09/10/2015 10/10/2015 Sau tuyển Kết Trung bình 208 760 800 186 800 227 820 183 860 840 191 840 160 900 200 850 880 890 219 207 178 215 226 Bảng A5 Nồng độ BOD5 (mg/L) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển thời gian lưu 30 phút Ngày thí nghiệm Trước tuyển Kết Trung bình 426 08/10/2015 09/10/2015 10/10/2015 Sau tuyển Kết 184 427 421,67 182,22 412 176,12 427 185 424,27 423,58 183,21 419,47 187,12 418,12 175 422 418,76 416,16 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hờ ng Nhi Trung bình B1205037 B1205082 172,17 180,78 185,11 173,45 173,18 54 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Bảng A6 Nồng độ TKN (mg/L) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển thời gian lưu 30 phút Ngày thí nghiệm Trước tuyển Kết Trung bình 39 08/10/2015 09/10/2015 10/10/2015 Sau tuyển Kết Trung bình 9,92 39,17 39,13 9,94 39,22 10,08 39,18 10,03 39,47 39,49 10,15 39,82 10,3 39,17 10,3 39,21 39,07 38,83 10,18 9,98 10,16 10,1 9,82 Bảng A7 Nồng độ TP (mg/L) nước thải sản xuất thuốc BVTV trước sau tuyển thời gian lưu 30 phút Ngày thí nghiệm Trước tuyển Kết Trung bình 20,61 08/10/2015 09/10/2015 10/10/2015 20,77 Sau tuyển Kết 3,82 20,59 4,02 20,39 3,98 21,65 4,09 22,25 21,84 3,92 21,35 4,08 22,67 4,01 22,02 22,33 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hờ ng Nhi B1205037 B1205082 Trung bình 22,34 3,81 3,94 4,03 3,85 3,73 55 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t PHỤ LỤC B TÍNH TỐN CHI TIẾT B.1 Cách xác định diện tích bề mặt giá thể lồng quay sinh học hiếu khí Giá thể có bề mặt khe lồi lõm đan xen nhau, từ làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc giá thể Để bố trí giá thể chiếm khoảng 90% thể tích lồng quay ta sử dụng hết 200m chiều dài ống luồn điện Ống cắt thành nhiều đoạn nhỏ có chiều dài 30mm Kích thước đoạn giá thể sau 10 lần cắt triển khai lên mặt phẳng trình bày bảng B.1 Bảng 2.1 Kích thước 10 đoạn giá thể triển khai lên mặt phằng Đoạn Dài (mm) Rộng (mm) Diện tích bề mặt (mm2) 50 44 4400 52 46 4784 51 45 4590 51 47 4794 48 45 4320 55 48 5280 49 47 4606 48 45 4320 50 45 4500 10 50 44 4400 Trung bình 50,4 45,6 4599,4 Diện tích bề mặt giá thể A sử dụng hết 200m chiều dài ống luồn điện nhựa polyvinyl chloride: = 30662666mm2 = 30,66m2 Do lồng quay sinh học yếm khí có kích thước thiết kế với lồng quay sinh học hiếu khí nên có diện tích bề mặt giá thể 30,66m2 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 56 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t B.2 Các xác định phần trăm độ rỗng giá thể Cho giá thể vào đầy bể chứa hình chữ nhật có kích thước 19cm * 19cm * 50cm, sau dùng nước đổ từ từ vào bể nước ngập đầy bể Phần trăm độ rỗng giá thể tính sau: M= (%) Trong đó: + M độ rỗng giá thể (%) + V thể tích nước cho bể (L) + Vbể thể tích bể (L) + V = 19cm * 19cm * 50cm = 18050cm3 = 18,05 L + Vbể = 15,9 L M= = = 0,88 = 88(%) SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi B1205037 B1205082 57 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t PHỤC LỤC C KẾT QUẢ PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU Bảng C1 pH nước thải đầu mơ hình tuyển điện phân trước sau mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Ngày thí nghiệm Trước lồng quay Kết Trung bình 7,59 29/10/2015 30/10/2015 31/10/2015 Sau lồng quay Kết Trung bình 7,64 7,22 7,53 7,64 7,78 7,7 7,65 7,63 7,26 7,55 7,63 7,74 7,7 7,52 7,63 7,27 7,5 7,71 7,63 7,66 7,65 7,65 7,7 Bảng C2 SS nước thải đầu mơ hình tuyển điện phân trước sau mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Ngày thí nghiệm Trước lồng quay Kết Trung bình 17,01 29/10/2015 30/10/2015 31/10/2015 18,53 Sau lồng quay Kết 6,68 17,67 6,41 17,47 7,09 15,02 7,22 16,46 15,34 7,49 14,54 7,54 19,36 7,09 20,54 20,1 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hờ ng Nhi Trung bình 20 6,98 6,63 7,42 7,08 7,16 B1205037 B1205082 58 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Bảng C3 COD nước thải đầu mơ hình tuyển điện phân trước sau mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Ngày thí nghiệm Trước lồng quay Kết Trung bình 242,72 29/10/2015 30/10/2015 31/10/2015 245,29 Sau lồng quay Kết 28,03 243,33 27,43 241,98 28,5 247 28,26 264 249 29,01 236 29,78 231,17 28,52 237,01 Trung bình 237,67 28,61 27,99 29,02 28,5 244,83 28,38 Bảng C4 BOD5 nước thải đầu mơ hình tuyển điện phân trước sau mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Ngày thí nghiệm Trước lồng quay Kết Trung bình 218 29/10/2015 30/10/2015 31/10/2015 Sau lồng quay Kết 19,23 241 227 18,91 222 19,47 224 20,78 219 218 20,17 211 20,19 206 19,7 213 212 217 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hồ ng Nhi Trung bình 19,55 19,2 20,38 19,79 20,13 B1205037 B1205082 59 Luận văn tốt nghiệp CBHD: Phạm Văn Toàn Lê Hoàng Viê ̣t Bảng C5 TKN nước thải đầu mơ hình tuyển điện phân trước sau mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Ngày thí nghiệm Trước lồng quay Kết Trung bình 12,51 29/10/2015 30/10/2015 31/10/2015 Sau lồng quay Kết Trung bình 4,6 12,36 12,17 4,41 11,64 4,88 14,17 5,86 14,43 14,39 4,74 14,57 6,1 9,85 4,67 9,29 9,95 5,23 4,63 5,57 5,09 10,71 5,37 Bảng C6 TP nước thải đầu mơ hình tuyển điện phân trước sau mơ hình lồng quay sinh học hiếu khí thời gian lưu 12 Ngày thí nghiệm Trước lồng quay Kết Trung bình 4,54 29/10/2015 30/10/2015 31/10/2015 Sau lồng quay Kết 1,83 4,49 4,83 1,75 5,46 1,94 5,67 1,6 5,82 5,94 1,44 6,33 2,05 3,36 1,64 3,11 3,72 4,69 SVTH: Đinh Quang Dự Danh Thi ̣ Hờ ng Nhi Trung bình 1,9 1,84 1,7 1,77 1,77 B1205037 B1205082 60 ... tài: ? ?Nghiên cứu hiệu xử lý nước thải thuốc bảo vệ thực vật phương pháp keo tụ điện hóa với tác nhân Fenton kết hợp với lồng quay sinh học hiếu khí? ?? tiến hành nhằm xử lý nước thải, bảo vệ mơi trường... lý trên, đề tài: ? ?Nghiên cứu hiệu xử lý nước thải thuốc bảo vệ thực vật phương pháp keo tụ điện hóa với tác nhân Fenton kết hợp với lồng quay sinh học hiếu khí? ?? tiến hành nhằm đánh giá hiệu xử. .. bùn cặn sinh học loại bùn cặn sinh học khỏi nước thải (Nguyễn Văn Phước, 2007) Xử lý nước thải phương pháp sinh học hiếu khí: Q trình xử lý nước thải dựa ơ-xy hóa chất hữu có nước thải nhờ