Nghiên cứu xử lý nước thải của công ty chế biến nông sản thực phẩm hải dương

Tiểu án tốt nghiệp Bản tiểu luận đợc hoàn thành phòng thí nghiệm Hoá môi trờng -Khoa môi trờng Trờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng Để hoàn thành tiểu luận ,em nhận đợc giúp đỡ nhiệt tình Thầy Cô giáo bạn bè Trớc hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo -Thạc sỹ Phạm văn Phớc , ngời giao đề tài ,giúp đỡ em hoàn thành tiểu luận Em xin chân thành cảm ơn Cô giáo - Thạc sỹ Nguyễn Cẩm Thu -Bộ môn Môi Trờng ngời đạo hớng dẫn em tận tình kiến thức khoa học phơng pháp nghiên cứu Qua em xin xin bày tỏ lòng biết ơn tới tất thầy cô giáo thuộc môn Hoá môi trờng toàn thể thầy cô dạy em suốt khoá học trờng ĐHDL Hải Phòng Tôi xin cảm ơn bạn phòng thí nghiệm hoá môi trờng tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ nhiều trình tiến hành thí nghiệm Hải Phòng ,tháng năm 2007 Sinh viên Nguyễn Thị Xuân Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 Tiểu án tốt nghiệp Mở đầu Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trờng nói chung đặc biệt ô nhiễm môi trờng nớc nói riêng mối quan tâm toàn nhân loại Nớc nhân tố quan trọng định sống trái đất Cùng với tăng dân số kéo theo nhu cầu sử dụng nớc tăng theo Theo thống kê tổ chức y tế giới có khoảng 1/3 dân c thé giới thiếu nớc để sinh hoạt có nhiều nguồn nớc bị ô nhiễm nớc thải cha đợc xử lý nhà máy công nghiệp , nớc thải sinh hoạt, nớc rò rỉ từ bãi chôn lấp chất thải rắn Một nghành công nghiệp gây lợng nớc thải lớn Việt Nam nghành chế biến thực phẩm Hàng năm có nhiều nhà máy chế biến thực phẩm đợc đời với qui mô lớn nhỏ khác nhau, nhng có nhiều nhà máy, xí nghiệp cha xử lý nớc thải xử lý sơ đổ thẳng vào ao hồ gây ô nhiễm nặng nề cho môi trờng nớc Nớc thải thực phẩm có chứa lợng lớn chất hữu dễ chuyển hoá sinh học lợng lớn hợp chất chứa Nitơ tồn dạng nitơ hữu cơ, NH4+ , NO2- , NO3- Các hợp chất gây số bệnh nguy hiểm cho ngời sử dụng nớc Chẳng hạn nh ion Nitrit tác dụng với amin hay ankylcacbonat thể ngời để tạo thành hợp chất chứa Nitơ gây ung th Nh việc loại bỏ hợp chất khỏi nớc thải vấn đề cần thiết Có nhiều biện pháp xử lý, nhiên biện pháp sinh học u chúng có u điểm kinh tế - kỹ thuật vệ sinh môi trờng Từ thực tế đó, chọn đề tài Nghiên cứu xử lý nớc thải công ty chế biến nông sản thực phẩm Hải Dơng Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 Tiểu án tốt nghiệp Chơng I : tổng quan 1-1 Sự ô nhiễm môi trờng nớc Nớc tự nhiên vận động chu trình nớc (vòng tuần hoàn nớc ) : nớc bốc từ biển, đại dơng đất liền đợc không khí mang theo vào làm tăng độ ẩm khí quyển, cuối tụ lại thành ma tuyết rơi xuống mặt đất, đại dơng ngấm xuống lòng đất tạo thành nớc ngầm Nớc sông, nớc ngầm chảy biển lại bị bốc quay lại vòng tuần hoàn ban đầu Các hoạt động tự nhiên (quá trình lũ lụt, xói mòn, động thực vật thối rữa đặc biệt hoạt động nhân sinh (sinh hoạt, sản xuất công nông nghiệp giao thông vận tải ) đa vào môi trờng nớc nhiều tạp chất vô , hữu cơ, sinh học làm thay đổi tính chất môi trờng nớc : gây ô nhiễm môi trờng nớc, phá huỷ cân sinh thái, gây tác động đến sống sinh vật, ngời, động thực vật trái đất, làm thay đổi khí hậu toàn cầu, nguyên nhân gây lũ lụt , hạn hán, động đất .trên giới Nguồn trực tiếp đa tạp chất vào môi trờng nớc nguồn nớc thải nhà máy sản xuất công nghiệp, nớc thải nông nghiệp, nớc thải sinh hoạt nớc bị ô nhiễm chất thải từ phơng tiện giao thông vận tải Trong nớc thải sông hàm lợng amoni sông cao gấp 12 đến 59 lần tiêu chuẩn cho phép, hàm lợng BOD5 dao động từ 35-220mg/l, hàm lợng COD thờng xuyên cao gấp 1,5-1,9 lần tiêu chuẩn cho phép , lợng ôxi nớc nghèo, dễ gây mùi hôi thối , đặc biẹt vào ngày thời tiết oi Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 Tiểu án tốt nghiệp 1-2 Các phơng pháp xử lý nớc thải Có nhiều phơng pháp xử lý nớc thải, sau số phơng pháp điển hình thờng đợc dùng để xử lý nớc thải nghành chế biến thực phẩm 1-2-1 Phơng pháp xử lý học Phơng pháp chủ yếu dùng để loại tiểu phân rắn, có kích thớc lớn khỏi nguồn nớc thải để loại bỏ tạp chất không tan nớc Các phơng pháp học thờng dùng :gạn, lọc qua lới, lắng, xyclon thuỷ lực, lọc cát, quay ly tâm, song chắn rác bể điều hoà Nhìn chung trình học không làm giảm nhiều nồng độ chất bẩn hữu nớc thải, nhng có tác dụng đáng kể việc làm thuận tiện cho trình xử lý hoá lý xử lý sinh học sau 1-2-2.Phơng pháp xử lý nớc thải biện pháp hoá học Cơ sở phơng pháp dùng phản ứng hoá học hoá chất cho vào với chất bẩn nớc thải Những phản ứng diễn phản ứng ôxy hoá khử, phản ứng tạo kết tủa phản ứng phân huỷ Các phản ứng hoá học thờng kèm với trình trung hoà, trình keo tụ nhiều tợng hoá lý khác Các phơng pháp oxy hoá ôzôn điện hoá thuộc phong pháp hoá học Thực chất phơng pháp hoá học nhờ trình hoá học để biến chất độc hại nớc thành chất không độc, phần nhờ dạng lắng cặn, phần dạng khí Vì để loại bỏ chất độc nớc thải phải dùng nhiều phơng pháp nối tiếp, hoá học-lắng cặn- hấp thụ 1-2-3- Phơng pháp xử lý hoá lý Các phơng pháp hoá lý để xử lý nớc thải công nghiệp dựa vào sở ứng dụng trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, bay hơi, tuyển nổi, trao đổi ion, tinh thể hoá, màng bán thấm 1-2-3-1 Keo tụ Là làm nớc khử màu nớc thải chất keo tụ chất trợ keo tụ để liên kết chất bẩn dạng lơ lửng kết chúng tạo thành cặn có kích thớc lớn Những cặn lắng xuống theo chất tan 1-2-3-2 Hấp phụ Là trình tách chất ô nhiễm khỏi nớc thải cách tập trung chất bề mặt chất rắn Công trình tiêu biểu phơng pháp bể lọc than hoạt tính, cột trao đổi ion 1-2-3-3 Trích ly Là trình tách chất bẩn khỏi nớc thải dung môi không tan nớc độ hoà tan chất ô nhiễm dung môi phải cao nớc Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 Tiểu án tốt nghiệp 1-2-3-4 Bay Là trình chng cất nớc thải để chất độc hại hào tan bị lôi theo nớc 1-2-3-5 Tuyển Là trình tách chất bẩn khỏi nớc tác nhân tuyển để thu hút kéo theo chất bẩn mặt nớc sau loại bỏ khỏi nớc thải, trình đợc tiến hành bể tuyển 1-2-3-6 Trao đổi chất Là phơng pháp thu hồi cation anion chất trao đổi ion 1-2-3-7 Màng bán thấm Dùng màng xốp có cấu tạo đặc biệt cho dung dịch qua màng giữ không cho hạt keo qua dựa vào chênh lệch áp suất hai bên gọi áp suất thẩm thấu Phơng pháp thờng đợc dùng để tách chất tan khỏi hạt keo 1-2-3-8 Tinh thể hoá Phơng pháp loại bỏ chất bẩn khỏi nớc thải trạng thái tinh thể Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 Tiểu án tốt nghiệp 1-2-4- Phơng pháp xử lý sinh học 1-2-4-1- Các trình sinh học chủ yếu dùng xử lý nớc thải Gồm nhóm trình chủ yếu : Quá trình xử lý hiếu khí, trình xử lý kị khí, trình xử lý trung gian anxyc, trình ổn định ao hồ, trình tuỳ tiện Từ trình chủ yếu lại thêm trình phụ nh trình sinh trởng lơ lửng, sinh trởng dính bám Quá trình sinh trởng lơ lửng đợc hiểu đồng nghĩa với bùn hoạt tính điều kiện hiếu khí kị khí Cũng nh sinh trởng gắn kết đợc hiểu đồng nghĩa với màng sinh học Hai trình bùn hoạt tính với màng sinh học có khác thành phần hệ vi khuẩn Trong điều kiện hiếu khí thành phần chủ yếu bùn hoạt tính vi khuẩn hiếu khí ngợc lại vi khuẩn kị khí màng sinh học hiếu khí phần màng vi khuẩn hiếu khí vi khuẩn tuỳ nghi vi khuẩn kị khí màng sinh học kị khí gồm vi khuẩn kị khí chủ yếu số tuỳ nghi 1-2-4-2- Phơng pháp sinh học Gồm phơng pháp : phơng pháp hiếu khí phơng pháp kị khí a- Phơng pháp hiếu khí Phơng pháp hiếu khí phơng pháp sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí để phân huỷ chất hữu nhiễm bẩn nớc để đảm bảo hoạt động sống chúng, cần cung cấp oxy liên tục trì nhiệt độ khoảng 20-40 0c Các trình phơng pháp hiếu khí xảy điều kiện tự nhiên điều kiện xử lý nhân tạo ,trong công trình xử lý nhân tạo ngời ta tạo điều kiện tối u cho trình oxy hoá sinh hoá nên trình xử lý có tốc độ cao hiệu suất cao nhiều so với điều kiện tự nhiên Quá trình phân huỷ hiếu khí nớc thải gồm giai đoạn biểu thi phản ứng + Giai đoạn 1: Oxy hoá chất hữu enzim CXHYOZ +O2 CO2 +H2O + H Các hợp chất Hydrat cacbon bị phân huỷ hiếu khí theo phơng trình + Giai đoan 2: Tổng hợp xây dung tế bào enzim CXHYOZ +O2 Tế bào sinh vật + CO2 + H2O + C5H7NO2 - Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 H Tiểu án tốt nghiệp + giai đoạn 3: tự oxy hoá chất liệu tế bào (tự phân huỷ ) enzim 5CO2 +2H 2O +NH3 H C5H7NO2 + 5O2 Trong giai đoạn phản ứng H lọng sinh hay hấp thụ số x , y ,z tuỳ thuộc dạng chất hữu chứa cacbon bị oxy hoá b- Phơng pháp kị khí Phân huỷ kị khí trình phân huỷ hợp chất hữu vô điều kiện không cóp oxy phân tử không khí vi sinh vật kị khí Quá trình phân huỷ kị khí hợp chất hữu rác thải , nớc thải bùn cặn thải gồm giai đoạn : + Giai đoạn thuỷ phân : Dới tác dụng enzim thuỷ phân vi sinh vật tiết ,các hợp chất hữu bị thuỷ phân hydratcacbon (kể chất không hoà tan ) phức tạp hình thành đơng đơn giản, protein thành Albumoz,peptin peptit , axitamin, lipit, glyxerin axit bé + Giai đoạn tạo khí : Sản phẩm trình thuỷ phân tiếp tục bị phân giả tạo sản phẩm cuối hỗn hợp khí chủ yếu CO CH4 Ngoài tạo muối khoáng 1-2-4-3 Các loại hình công nghệ xử lý nớc thải phơng pháp sinh học Hiện giới có nhiều mô hình nh phơng pháp ứng dụng vi sinh vật xử lý nớc thải đạt đợc nhiều hiệu cao thực tế Có thể nêu lên số phơng pháp xử lý : Các phơng pháp sinh học xử lý nớc Hiếu khí Bùn hoạt tính thiếu khí đĩa quay sinh học Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 kị khí bể kị Tiểu án tốt nghiệp khử nitrat màng lọc sinh học ao hồ ổn định Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 bể lọc kị khí Tiểu án tốt nghiệp a- Bể lọc sinh học ( Biofilter ) vi sinh vật đợc sinh trởng gắn kết vật liệu lọc tạo thành màng lọc sinh học Các hạt vật liệu gắn kết vi sinh vật đợc nạp cột tạo thành pha tĩnh Còn nớc thải không khí đợc đa vào dới dạng pha dao động Các hạt vật liệu lọc thờng hạt đá , sỏi hạt chất dẻo, có diện tích bề mặt , độ xốp lớn để vi sinh vật gắn kết lên Nguyên lý trình Khi tạp chất hữu có chứa nớc thải qua cột ,các tạp chất hữu tiếp xúc với màng sinh học bị hấp phụ vào màng sinh học (dày khoảng 0,1 -0,2 mm ) bị phân huỷ sinh học hiếu khí đồng thời vi sinh vật lấy chất dinh dỡng từ tạp chất phát triển làm chiều dày màng sinh học tăng lên ,càng sâu vào phía màng lọc oxi giảm nên phía sát bề mặt vật liệu lọc trở thành môi trờng kị khí Lớp màng sinh học bị nớc rửa trôi theo lớp màng hình thành vật liệu lọcvà trình lại tiếp tục Nh trình xử lý nớc đợc xử lý kèm theo bùn sinh học nên cần đợc lọc qua bể lọc thứ cấp để tách loại tạp chất keó theo Phơng pháp lọc sinh học chia thành nhiều loại : -lọc sinh học có lớp vật liệu lọc không ngập nớc -lọc sinh học với lớp vật liệu lọc ngập nớc -lọc sinh học với lớp vật liệu lọc hạt cố định b- Đĩa quay sinh học Hệ thống gồm loạt đĩa tròn lắp trục cách khoảng nhỏ Khi trục quay, phần đĩa ngập máng chứa nớc thải phần lài tiếp xúc với không khí Khi vi sinh vật bám đĩa quay tạo thành màng sinh học Khi đĩa quay tạo cho màng sinh học có khả thay đổi liên tục trạng thái tiếp xúc : tiếp xúc với tạp chất hữu chuyển động nớc thải sau lại tiếp tục với oxi không khí khỏi nứoc thải Đĩa quay đợc nhờ mô tơ sức gió nhờ quay liên tục mà màng sinh học vừa tiếp xúc đợc với chất hữu nớc thải mà chầt hữu đợc phân huỷ nhanh c- Phơng pháp bùn hoạt tính vi sinh vật đợc đa vào dạng huyền phù, đợc trộn lẫn với nớc thải dòng không khí đợc bơm liên tục Do khả tiếp xúc vi sinh vật với tạp chất có nớc thải lớn lên tạp chất bị phân huỷ nhng khả lắng bùn hoạt tính chậm Cần có bể lắng thứ cấp lợng bùn hoạt tính (vi sinh vật ) theo nớc khỏi bể nên cần phải bổ xung lại lợng bùn vào bể cách tuần hoàn lại vào bể phản ứng phần bùn hoạt tính từ bể lăng thứ cấp 1-3 Một số tiêu ô nhiễm nớc thải Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 Tiểu án tốt nghiệp 1-3-1 Các tiêu vật lý 1-3-1-1 Màu sắc Nớc nớc màu ,nớc có màu biểu ô nhiễm Màu sắc nớc thờng số chất hữu hợp chất sắt gây nớc thải màu vi sinh vật sống nớc, sunfua, chất lơ lửng nớc gây Vơí nớc thải công ty chế biến thực phẩm hàm lợng tinh bột, chất hữu gây màu thành phần nguyên liệu Cờng độ màu đợc xác định phơng pháp so màu lọc bỏ chất vẩn đục 2- Mùi vị Nớc mùi, nớc có mùi nớc bị ô nhiễm, mùi vị nớc gây nguyên nhân chủ yếu : -Do sản phẩm phân huỷ chất hữu nớc -Do nớc thải có chứa hợp chất khác nhau, màu, mùi, vị, nớc đặc trng cho loại nớc thải 3- Độ đục Độ đục nớc gây hợp phần lơ lửng, độ đục làm giảm khả truyền ánh sáng nớc, ảnh hởng tới trình quang hợp trao đổi chất vi sinh vật nớc làm DO nớc giảm gây thẩm mỹ làm giảm chất lợng nớc Một đơn vị độ đục đợc tính cản quang 1mg SiO hoà tan 1l nớc cất gây gọi NTU (1NTU = 1mg SiO2 / 1( l) nớc ) 1-3-2 Một số tiêu hoá học sinh học Độ pH Độ pH tiêu xác định chất lợng nớc cấp nớc thải Chỉ số cho thấy cần thiết phải trung hoà hay không tính lợng hoá chất cần thiết trình xử lý đông tụ ,khử khuẩn Sự thay đổi giá trị pH làm thay đổi trình hoà tan keo tụ, làm tăng, làm giảm vận tốc phản ứng háo sinh xảy nớc 2- Hàm lợng chất rắn a- Tổng chất rắn TS TS thành phần đặc trng quan trọng nớc thải, bao gồm chất rắn nổi, lơ lửng, keo, tan TS đợc xác định khối lợng chất khô lại bốc nớc nớc thải (sấy 103 0c -105 0c đến trọng lợng không đổi ) ,đơn vị tính mg b- Tổng chất rắn huyền phù - TSS ( Total Suspended Solid ) Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 10 Tiểu án tốt nghiệp 1-4-2 -Đặc tính nớc thải Trong trình phát triển kinh tế thị trờng nớc ta, ngành công nghiệp phát triển mạnh Cùng với thành phần kinh tế khác, ngành công nghiệp chế biến thực phẩm chiếm vị trí quan trọng với sản phẩm phong phú đa dạng nh rợu, bia, đuờng sữa, bánh kẹo, nớc giải khát Bên cạnh việc tạo sản phẩm có giá trị phục vụ nhu cầu nớc sản xuất nớc ngành công nghiệp có ảnh hởng lớn tới môi trờng với lợng thải đáng kể nớc thải Nớc thải ngành công nghiệp thực phẩm chứa nhiều chất lơ lửng, chất hữu hoà tan không tan thể giá trị COD cao Đây tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng tới nguồn tiếp nhận không đợc xử lý Quá trình chuyển hoá chất hữu thành axit hữu làm pH nớc giảm nhanh Nớc thải có pH thấp thải nguồn tiếp nhận có tác động xấu đến giới thuỷ sinh đặc biệt loài vốn a môi trờng kiềm trung tính, làm chết tảo, cá phải chuyển nơi khác sinh sống Nớc thải có tính kiềm làm chua đất nông nghiệp, giảm suất trồng Nớc thải công ty sản xuất chế biến thực phẩm chứa nhiều chất lơ lửng ,các chất hữu hoà tan không tan nh mỡ Bởi ,việc xử lý tách biệt loại nớc thải, kết hợp làm nớc với việc tuần hoàn, tái sử dụng giá trị dinh dỡng có nớc thải đợc xem hữu hiệu Với nguồn nớc thải chứa nhiều tinh bột thu hồi bể lắng sử dụng nguồn thức ăn cho gia súc Việt Nam việc xử lý nớc thải công nghiệp nói chung công nghiệp thực phẩm nói riêng, đặc biệt xí nghiệp sản xuất nhỏ sở sản xuất đợc xây dựng lâu năm gần nh cha có trạm xử lý nớc thải Một số sở xây dựng có kế hoạch xử lý nớc thải Những năm gần có số công trình nghiên cứu thực trạng ô nhiễm nớc sản xuất công nghiệp thực phẩm gây ra, tác giả đề nghị giải pháp xử lý nớc thải phơng pháp sinh học khu vực sản xuất bớc lập luận chứng xây dựng nhà máy Với nguồn nớc thải chứa nhiều tinh bột, hầu hết giải pháp đề nghị phong án hồ sinh học, sử dụng bùn hoạt tính thiết bị xử lý hiếu khí xử lý kị khí Các phơng pháp dự tính giảm đợc 90% BOD Nớc thải chứa nhiều hợp chát hữu khác nh prôtêin, đờng, axit hữu .rất dễ xử lý phơng pháp sinh học với hiệu suất cao 1-4-3- Lựa chọn phơng pháp xử lý nớc thải công ty chế biến lơng thực phẩm Hải Dơng Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 15 Tiểu án tốt nghiệp Có nhiều phơng pháp xử lý nớc thải tuỳ theo đặc điểm loại nớc thải mà lựa chọn phơng pháp để đạt hiệu xử lý cao, quản lý dễ dàng, chi phí vận hành thấp Đối với nớc thải công ty có đặc điểm lợng chất hữu cao (thể qua số COD ) chá nhiều chất hữu dễ phân huỷ vi sinh vật nh đờng, tinh bột phơng pháp xử lý tác nhân sinh học sử dụng bùn hoạt tính thuận lợi Phơng pháp xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt tính có u, nhợc điểm : u điểm -có khả phân huỷ chất hữu cao nớc thải -thích nghi với biến động tải lợng ô nhiễm đầu vào - cấu tạo thiết bị đơn giản ,vận hành đơn giản -chi phí vận hành cao -hiệu suát xử lý cao -không gây ô nhiễm môi trờng không khí xung quanh Nhợc điểm -chi phí đầu t tơng đối cao so với phơng pháp hoá học, lý học -tốn nhiều diện tích xây dựng -bùn thải nhiều Tuy có nhợc điểm nhng phơng pháp xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt tính có hiệu cao đợc sử dụng rộng rãi nớc thải có tải lợng chất hữu cao Nhng phơng pháp đạt hiệu cao đợc tiền xử lý phơng pháp hoá lý, chẳng hạn nh keo tụ , sử dụng phơng pháp keo tụ kết hợp với bùn hoạt tính Chơng Thực nghiệm 2-1 - Hoá chất 2-1-1 Hoá chất -PAC ,A101 -H2SO4 ,NaOH -Kalibicromat ( K2Cr2O7 ) -Axit sunfuaric H2SO4 98% -Bạc Sunfat (Ag2SO4 ) -Thuỷ ngân Sunfat (HgSO4) -Nớc cất -Kaliphtalat (HOOCC6H4COOK) dùng để xây dựng đờng chuẩn 2-1-2- Dụng cụ -Cân phân tích Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 16 Tiểu án tốt nghiệp -Bình định mức loại 100 ml ,500ml , 1000 ml -pipet loại 5ml ,10 ml -quả bop cao su -ca nhựa, cốc thuỷ tinh -đũa thuỷ tinh - ống nghiệm - Bếp điện - Bình nón - ống đong 100 ml -Phễu lọc ,giấy lọc -Máy đo quang 2-2 - Thực nghiệm 2-2-1 Các phơng pháp xác định tiêu nớc thải 2-2-1-1 Phơng pháp xác định nhu cầu oxy hoá học COD a-Nguyên tắc Trong tình thực nghiệm, thông số COD đợc xác định theo phơng pháp bicromat (dùng tác nhân oxy hoá K2Cr2O7 ) Theo phơng pháp mẫu đợc đun hồi lu sau h nhiệt độ 150 c với K2Cr2O7 trờng hợp H2SO4 đặc có Ag2SO4 đặc làm xúc tác : Cr2O72- + 14 H+ + 6e Ag2SO4 Ag2SO4 150 c - 2h Cr3+ +7 H2O Bạc Sunfat đợc dùng để thúc đẩy trình oxy hoá chất hữu có phân tử lợng thấp Nếu mẫu nớc có Cl- anion cản trở trình xác định tham gia vào phản ứng với Cr2O2-7 theo phơng trình : Cr2O72- + 6Cl- +14H+ 3Cl2 + 2C r3+ +7H2 O Vì vậy, để tránh ảnh hởng ion Cl- ngời ta thêm HgSO4 để tạo phức với Cl- Ngoài ảnh hởng Cl- phải kể đến cản trở NO 2- Từ (mg/l ) ảnh hởng chúng xem không đáng kể Ngày có nhiều phơng pháp khác để xác định số COD nhiên ngời ta thờng sử dụng phơng pháp chuẩn độ phơng pháp so màu để xác định số Nớc thải công nghiệp chế biến thực phẩm có hàm lợng ô nhiễm chất hữu cao nên bớc sóng sử dụng 620nm b- Xác định COD phơng pháp so màu Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 17 Tiểu án tốt nghiệp Chuẩn bị hoá chất : Hỗn hợp phản ứng : Sấy sơ K2Cr2O7 loại tinh khiết 103 0c 2h Lấy 10,216g K2Cr2O7 sấy đem hoà tan, thêm 167 ml dung dịch H 2SO4 đặc 33,3g HgSO4 Làm lạnh định mức tới 1000ml Thuốc thử axit : Pha thuốc thử theo tỷ lệ 22g AgSO4 /4kg H2SO4 đặc Để dung dịch pha khoảng đến ngày trớc sử dụng để lợng bạc sunfat tan hoàn toàn Dung dịch chuẩn Kaliphtalat ( HOOCC6 H4 COOK ) : Sấy sơ lợng kaliphtalat nhiệt độ 1200c Cân 850mg kaliphtalat, hoà tan định mức thành 1000ml Dung dịch chứa 1000mg O2 /l Phơng pháp tiến hành : Xây Dựng đờng chuẩn xác định COD : Lấy ống nghiệm đợc đánh số thứ tự từ 1-7 Cho vào ống 2,5ml mẫu, thêm tiếp vào 3,5ml Ag2SO4 / H2SO4 1,5ml dung dịch phản ứng Lắc đun nóng vòng 2h Lấy để nguội nhiệt độ phòng tiến hành đo mật độ quang bớc sóng 620nm Kết phân tích đợc trình bày bảng sau : Kết phân tích xác định đờng chuẩn COD phơng pháp so màu Số thứ tự Thể tích KHP (ml) Thể tích nớc (ml) Mật độ quang (ABS) 2.5 0.25 2.25 0.011 0.5 2.0 0.026 1.0 1.5 0.053 1.5 1.0 0.087 2.0 0.5 0.118 2.5 0.143 Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 COD (mg/l) 100 200 400 600 800 1000 18 Tiểu án tốt nghiệp hình - đờng chuẩn xác định COD bớc sóng 620nm 2-2-1-2 - Phơng pháp xác định pH Trong trình xử lý nớc thải, pH thông số quan trọng điều trình xử lý vi sinh Trong trình giá trị pH nớc đợc xác định giấy đo pH Sau tuỳ trờng hợp cụ thể kiểm tra lại máy đo pH 2-2-1-3 Phơng pháp xác định độ đục Độ đục mẫu nớc thải đợc xác định máy đo độ đục dựa sở so sánh với giá trị thang đo độ đục chuẩn (FAU ) 2-2-1-4 Phơng pháp xác định nồng độ bùn hoạt tính (MLSS ) MLSS tổng chất rắn huyền phù nớc Hàm lợng trọng lợng khô chất rắn lại giấy lọc lọc lít mẫu đem sấy nhiệt độ 100 c đến khối lợng không đổi Đơn vị tính MLSS mg /l Trong thực nghiệm MLSS đợc xác dịnh nh sau : -Sấy sơ giấy lọc băng xanh khoảng thời gian 1h, để nguội đem cân cân phân tích đợc m1 (g) -Lấy 50 ml mẫu cần xác định MLSS đem lọc giấy lọc đợc chuẩn bị -Rửa sơ qua nớc đem sấy giấy lọc 100 0c đến khối lợng không đổi h, để nguội đem cân cân phân tích đợc m2 (g) Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 19 Tiểu án tốt nghiệp Giá trị MLSS đợc xác định theo công thức sau : MLSS (g/l) =(m2 m1 ) 1000 /50 2-2-2- Tiến hành thực nghiệm 2-2-2-1 Tiền xử lý phơng pháp keo tụ Lấy thể tích xác dung dịch mẫu nớc thải công ty chế biến thực phẩm vào cốc thuỷ tinh, điều chỉnh pH H 2SO4và NaOH Tiến hành cho chất keo tụ PAC trợ keo với hàm lợng thay đổi vào khuấy trộn khoảng từ đến phút, cuối để lắng 30 phút để huyền phù lắng xuống Đo độ đục , SS COD mẫu nớc thải sau keo tụ.Từ tìm chất keo tụ trợ keo tụ với hàm lợng tối u cho trình xử lý 2- Chuẩn bị sinh khối Sinh khối đợc chuẩn bị từ nớc thải công ty chế biến thực phẩm Trong trình sinh khối hình thành, tiến hành sục khí bổ xung dinh dỡng đến có lợng sinh khối hình thành tơng đối để phục vụ cho trình xử lý sinh học nớc thải Trong trình bổ xung dỡng chất tuỳ thuộc vào COD bể nuôi sinh khối mà bổ sung lợng dinh dỡng phù hợp (5-7) g đờng (0.2-0.5) g vi lợng/l ngày đầu 2g đờng /l 0.2g vi lợng cho ngày Theo dõi trình sinh trởng vi sinh vật qua số COD 2-Xử lý sinh học hiếu khí sau keo tụ Lấy 1l nớc thải công ty sản xuất chế biến thực phẩm sau keo tụ cho vào bình nhựa, cho sinh khối vào sục khí với tốc độ thích hợp Lấy mẫu phân tích nồng độ COD thời điểm tơng ứng (lu ý xử lý hiếu khí phải điều chỉnh pH dung dịch H2SO4 1:1 NaOH 1M khoảng (6.5-7.5) Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 20 Tiểu án tốt nghiệp chơng kết thảo luận 3-1 Xử lý mẫu nớc thải phơng pháp keo tụ Quá trình lắng có thẻ tách đợc hạt rắn huyền phù nhng tách đợc hạt rắn dạng keo hoà tan chíng hạt rắn có kích thớc nhỏ ,vì ngời ta thờng sử dụng chất keo tụ để tăng kích cỡ hạt Sự tác động tơng hỗ hạt phân tán liên kết thành tập hợp hạt nhằm làm tăng vận tốc lắng chúng Một số nghiên cứu trớc PAC (có công thức chung [AlClX (OH) 3-X ] n với x =1-2 , phân tử lợng từ 7000 35000 , có độ dài từ 35 250 A0 ) chất keo tụ hiệu quả, có nhiều u điểm so với hợp chất keo tụ thông dụng nh phèn sắt, phèn nhôm Do lựa chọn sử dụng chất keo tụ PAC thí nghiệm 3-1-1 Khảo sát ảnh hởng hàm lợng chất keo tụ PAC đến hiệu xử lý Khảo sát ảnh hởng nồng độ PAC tới hiệu loại bỏ chất gây ô nhiễm nớc thải (nớc thải đầu vào 4486 mg/l , SS = 332 mg /l , độ đục =456 FAU ) Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 21 Tiểu án tốt nghiệp Bảng : ảnh hởng chất keo tụ PAC PAC (ml) 10 15 20 25 Thể tích huyền phù (% ) 11 14 COD sau Hiệu suất xử lý xử lý COD (mg/l ) (% ) 2066 53.94 1416 68.43 1196 73.33 1106 75.34 926 79.35 SS sau xử lý mg /l 114 73 8 SS (%) độ đục FAU 65.66 78 97.59 97.59 99.69 130 89 19 10 độ đục (%) 71.49 80.04 95.83 97.80 99.56 hình - Đồ thị biểu diễn ảnh hởng hàm lợng PAC đến hiệu suất xử lý Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 22 Tiểu án tốt nghiệp Ta nhận thấy tăng nồng độ PAC hiệu suát xử lý COD nớc thải tăng lên Nhng nồng độ PAC 20ml tỏ tối u nồng độ khác hiệu suất xử lý có tăng nhng không đáng kể thể tích huyền phù tăng mạnh Mặt khác nồng độ PAC 20 ml nớc sau keo tụ lắng nhanh so với nồng độ khác PAC ,vì theo nồng độ PAC =20 ml tối u Tiếp theo 15 ml 25 ml thể tích khác tốc độ lắng chậm thể tích huyền phù lớn 3-1-2 - ảnh hởng chất trợ keo A101 Để tăng hiệu trình keo tụ, tăng tốc độ sa lắng nh tốc độ nén hạt keo ngời ta thờng bổ sung chất trợ keo tụ gọi polime kết tách Tính hiệu cao chúng thể chỗ cần lợng nhỏ polime nớc đục trở nên Cơ chế trình kết tách trung hoà điện tích hạt lơ lửng nhờ điện tích hạt polime dung dịch Khác với nhôm sunfat PAC thuỷ phân tạo axit nên polime không làm biến đổi pH nớc Quá trình làm xảy sử dụng liều lợng chất trợ keo thích hợp dùng d xảy tợng tái bền hệ keo, hạt keo lơ lửng Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 23 Tiểu án tốt nghiệp Bảng : ảnh hởng chất trợ keo A101 PAC ml A101 ml Thể tích huyền phù độ đục (FAU) 20 20 20 20 20 0.5 1.5 2.5 [...]... nhám của các ống dẫn mặt khác khí sunphua còn gay ra mùi khó chịu và độc hại cho sức khoẻ cho con ngời 1- 4 - Quy trình sản xuất và đặc tính nớc thải của công ty chế biến nông sản thực phẩm Hải Dơng 1-4-1- Quy trình sản xuất Công ty sản xuất chế biến thực phẩm Hải Dơng với nguyên liệu đầu vào là Khoai củ của Trung Quốc có chứ nhiều tinh bột, prôtêin, nớc Vì vậy lợng thải BOD5 khá cao Quá trình sản. .. BOD Nớc thải chứa nhiều hợp chát hữu cơ khác nh prôtêin, đờng, axit hữu cơ .rất dễ xử lý bằng phơng pháp sinh học với hiệu suất cao 1-4-3- Lựa chọn phơng pháp xử lý nớc thải công ty chế biến lơng thực phẩm Hải Dơng Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 15 Tiểu án tốt nghiệp Có rất nhiều phơng pháp xử lý nớc thải tuỳ theo đặc điểm của từng loại nớc thải mà lựa chọn phơng pháp nào để đạt hiệu quả xử lý cao,... là công đoạn cần sử dụng một lợng nớc thải rất lớn Lợng nớc cấp vào là bao nhiêu thì lợng nớc thải là bấy nhiêu, mà nớc thải lại chứa rất nhiều chất hữu cơ nh tinh bột ,vỏ khoai thừa, nhựa khoai + Công đoạn chiên khoai : Nớc thải ở công đoạn này chủ yếu là dầu ăn ,căn cháy đợc thải ra sau mỗi ca làm việc và thải vào hệ thống thoát nớc chung Hình 1- quy trình công nghệ sản xuất của công ty chế biến thực. .. nguồn nớc thải chứa nhiều tinh bột có thể thu hồi trong các bể lắng và sử dụng là nguồn thức ăn cho gia súc ở Việt Nam việc xử lý nớc thải trong công nghiệp nói chung và trong công nghiệp thực phẩm nói riêng, đặc biệt là các xí nghiệp sản xuất nhỏ và các cơ sở sản xuất đã đợc xây dựng lâu năm gần nh cha có các trạm xử lý nớc thải Một số cơ sở mới đã và sẽ xây dựng đã có kế hoạch xử lý nớc thải Những... trung tính, làm chết tảo, cá phải chuyển đi nơi khác sinh sống Nớc thải có tính kiềm làm chua đất nông nghiệp, giảm năng suất cây trồng Nớc thải công ty sản xuất chế biến thực phẩm chứa nhiều chất lơ lửng ,các chất hữu cơ hoà tan và không tan nh mỡ Bởi vậy ,việc xử lý tách biệt từng loại nớc thải, hoặc kết hợp làm sạch nớc với việc tuần hoàn, tái sử dụng các giá trị dinh dỡng có trong nớc thải đợc xem... trình keo tụ tiền xử lý : Đã nghiên cứu đợc điều kiện sử dụng chất keo tụ PAC kết hợp với chất trợ keo A101 thông qua việc khảo sát ảnh hởng của nồng độ PAC ,A101 để đa ra hàm lợng tối u để xử lý từng loại nớc thải Đối với nớc thải của công ty này COD ban đầu là 4486 mg /l với nồng độ PAC =20ml ,pH = 7.76 thì COD sau xử lý sẽ là 1586 mg /l đạt hiệu suất xử lý là 64.64 % Đã nghiên cứu các thông số... chuẩn loại B Với bình 3 do thể tích bùn nhiều hơn nên tốc độ lắng của bùn chậm dần và hiệu suất xử lý COD giảm chậm hơn + giá trị MLSS =m2 m1 1000 /50 =( 1.210 - 0.79) 1000 /50 =8,4 (g/l) Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702 27 Tiểu án tốt nghiệp kết luận Qua quá trình nghiên cứu và xử lý nớc thải của công ty chế biến nông sản thực phẩm Hải Dơng bằng phơng pháp keo tụ kết hợp với phơng pháp sinh học hiếu... có một số công trình nghiên cứu thực trạng ô nhiễm nớc do sản xuất công nghiệp thực phẩm gây ra, các tác giả đã đề nghị giải pháp xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học ở các khu vực sản xuất ngay trong bớc lập luận chứng xây dựng nhà máy Với nguồn nớc thải chứa nhiều tinh bột, hầu hết các giải pháp đề nghị phong án hồ sinh học, sử dụng bùn hoạt tính trong các thiết bị xử lý hiếu khí và xử lý kị khí... Quá trình sản xuất của công ty gồm có các quy trình sau + Vận chuyển và rửa nguyên liệu : Nớc thải của công đoạn này có chứa nhiều hàm lợng chất hữu cơ nhất định và ngoài ra còn chứa một lợng chất thải rắn, các chất lơ lửng nh đất đá, cát, vỏ ta cần tách chúng bằng hệ thống lắng, lọc thô, để tránh gây tắc nghẽn trong hệ thống xử lý nớc thải +Công đoạn gọt vỏ, cắt, sửa : nớc thải của công đoạn này chứa... độ đục , SS và COD của mẫu nớc thải sau keo tụ.Từ đó tìm ra chất keo tụ và trợ keo tụ với hàm lợng tối u cho quá trình xử lý 2- Chuẩn bị sinh khối Sinh khối đợc chuẩn bị từ nớc thải của công ty chế biến thực phẩm Trong quá trình sinh khối hình thành, tiến hành sục khí và bổ xung dinh dỡng đến khi có lợng sinh khối hình thành tơng đối để phục vụ cho quá trình xử lý sinh học nớc thải Trong quá trình