báo cáo thực tập tốt nghiệp hieu 24022014

Thực tiễn đã chứng minh rằng, thực tập tốt nghiệp là một phần không thể thiếu trong hành trang tri thức của sinh viên. Đây là phương pháp thực tế hóa kiến thức giúp sinh viên khi ra trường có thể vững vàng, tự tin hơn để đáp ứng được nhu cầu của xã hội nói chung và của công việc nói riêng với sự tạo điều kiện của Ban giám hiệu Trường Đại học Mỏ Địa Chất; được sự đồng ý của Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàm lâm Khoa học Việt Nam em đã được tham gia thực tập tốt nghiệp với đề tài: “Xử lý nước thải chăn nuôi bằng hệ thống lọc sinh học”. Trong thời gian gần 1 tháng thực tập tại Viện Công nghệ Môi trường với những kiến thức đã thức được học trong nhà trường với sự hướng dẫn chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo phụ trách ThS. Trần Anh Quân, sự quan tâm chỉ bảo giúp đỡ tận tình của chị ThS. Nguyễn Hải Thịnh – Phòng Công nghệ Xử lý nước, cùng các anh chị nhân viên Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàm lâm Khoa học Việt Nam, em đã hoàn thành đợt thực tập với kết quả khá tốt. Trong bản báo cáo thực tập này em xin trình bày tóm tắt sơ lược quá trình thực tập tại Viện Công nghệ Môi trường. Do thời gian có hạn và trình độ năng lực còn hạn chế bản báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót. Sự nhận xét, góp ý của thầy, cô giáo phụ trách làm cho bản báo cáo hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn

Báo cáo thực tập tốt nghiệp MỤC LỤC Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp DANH MỤC VIẾT TẮT BGDĐT: Bộ Giáo dục Đào tạo BOD: Biochemical oxygen demand BTNMT: Bộ Tài nguyên Môi trường BVMT: Bảo vệ Môi trường COD: Chemical oxygen demand IET: : Institude of Environmental Technology KH&CN: Khoa học Công nghệ KHCN: Khoa học Công nghệ NCCB: Nghiên cứu cấp Bộ PGS: Phó Giáo sư QCVN: Quy chuẩn Việt Nam QĐ: Quyết định T.S: Tiến sĩ TTg: Thủ tướng VAST: Vietnam Academy of Science and Technology Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp XLNT: Xử lý nước thải LỜI MỞ ĐẦU Là sinh viên ngành kỹ thuật, trình thực tập tốt nghiệp hội tiếp xúc với công việc tới định hướng cho kế hoạch Quá trình thực tập tốt nghiệp thử nghiệm cho trình tìm việc sau Chắc người định hướng cho đường tới sau trường, nỗ lực tìm cho công việc tốt Những kiến thức học trường chưa đủ để có thêm hiểu biết định ngành nghề mà theo học công việc sau thực tập tốt nghiệp việc cần thiết Thực tiễn chứng minh rằng, thực tập tốt nghiệp phần thiếu hành trang tri thức sinh viên Đây phương pháp thực tế hóa kiến thức giúp sinh viên trường vững vàng, tự tin để đáp ứng nhu cầu xã hội nói chung công việc nói riêng với tạo điều kiện Ban giám hiệu Trường Đại học Mỏ - Địa Chất; đồng ý Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàm lâm Khoa học Việt Nam em tham gia thực tập tốt nghiệp với đề tài: “Xử lý nước thải chăn nuôi hệ thống lọc sinh học” Trong thời gian gần tháng thực tập Viện Công nghệ Môi trường với kiến thức thức học nhà trường với hướng dẫn bảo nhiệt tình thầy giáo phụ trách ThS Trần Anh Quân, quan tâm bảo giúp đỡ tận tình chị ThS Nguyễn Hải Thịnh – Phòng Công nghệ Xử lý nước, anh chị nhân viên Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàm lâm Khoa học Việt Nam, em hoàn thành đợt thực tập với kết tốt Trong báo cáo thực tập em xin trình bày tóm tắt sơ lược trình thực tập Viện Công nghệ Môi trường Do thời gian có hạn trình độ lực hạn chế báo cáo không tránh khỏi thiếu sót Sự nhận xét, góp ý thầy, cô giáo phụ trách làm cho báo cáo hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VIỆN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG VIỆT NAM 1.1 Giới thiệu chung Tên đơn vị thực tập: Viện Công nghệ Môi trường – Viện Hàm lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Tên tiếng Anh: Institude of Environmental Technology - IET Địa chỉ: Nhà A30 - số 18 Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, Hà Nội Điện thoại: 043.7569136 Fax: 043.7911203 Email: vp@iet.ac.vn Website: www.iet.ac.vn Viện Công nghệ môi trường (Institute of Environmental Technology, IET) thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam (Vietnam Academy of Science and Technology, VAST) thành lập theo Quyết định số 148/2002/QĐ-TTg ngày 30/10/2002 Thủ tướng Chính phủ Chính phủ Nước Cộng hòa Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam 1.2 Cơ cấu tổ chức Viện Công nghệ Môi trường Viện Công nghệ Môi trường bao gồm: 01 phòng Quản lý tổng hợp; 10 phòng nghiên cứu; 01 Trung tâm Công nghệ môi trường Thành phố Hồ Chí Minh; 01 Trung tâm Công nghệ môi trường Thành phố Đà Nẵng, 01 Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng công nghệ môi trường, 01 Trung tâm Phát triển công nghệ cao, Trung tâm hợp tác Khoa học Công nghệ Việt - Nga; Hình 1.1: Sơ đồ tổ chức Viện Công nghệ Môi trường Đội ngũ cán Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Ban lãnh đạo Viện Công nghệ môi trường có thành viên: + PGS TS Nguyễn Hoài Châu Chức vụ: Viện Trưởng, Trưởng Hướng Công nghệ thân môi trường, nghiên cứu viên Lĩnh vực chuyên môn: Vật liệu nano + TS Trịnh Văn Tuyên Chức vụ: Phó Viện trưởng Lĩnh vực chuyên môn: Các trình thiết bị công nghệ hoá học môi trường + PSG TS Nguyễn Thị Huệ Chức vụ: Phó Viện trưởng, trưởng phòng phân tích chất lượng môi trường, nghiên cứu viên Lĩnh vực chuyên môn: Hóa phân tích + ThS.CVC Nguyễn Trần Điện Chức vụ: Phó Viện trưởng, Trưởng Phòng Quản lý tổng hợp Lĩnh vực chuyên môn: Quản lý nhà nước pháp luật Tổng số cán 171 người, có 01 GS.TS; PGS.TS; 16 TS; 40 ThS; 90 cử nhân kỹ sư, 20 kỹ thuật viên công nhân kỹ thuật 1.3 Chức – Nhiệm vụ Viện Công nghệ môi trường Thủ tướng Chính phủ giao Chức - Nhiệm vụ sau: i Chức Viện Công nghệ môi trường Nghiên cứu vấn đề Khoa học - Công nghệ thuộc lĩnh vực môi trường ii Nhiệm vụ Viện Công nghệ môi trường a) Nghiên cứu vấn đề vấn đề liên quan nhằm xây dựng sở phát triển cho ngành khoa học môi trường b) Nghiên cứu công nghệ mới, công nghệ tiên tiến lĩnh vực ngăn ngừa xử lý ô nhiễm môi trường, phục vụ phát triển bền vững Việt Nam c) Nghiên cứu sản xuất vật liệu, thiết bị đo đạc, thiết bị xử lý, nhằm phục vụ công tác bảo vệ môi trường d) Dịch vụ Khoa học - Công nghệ lĩnh vực bảo vệ môi trường: - Tư vấn, thiết kế chuyển giao công nghệ công trình bảo vệ môi trường Quy hoạch môi trường, đánh giá tác động môi trường, quan trắc môi trường, phân tích môi trường - Cung cấp vật tư, thiết bị thi công công trình môi trường Thẩm định thiết bị công nghệ môi trường Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp e) Hỗ trợ công tác quản lý môi trường: tham gia xây dựng sở liệu môi trường, xây dựng thực chiến lược, chương trình hành động bảo vệ môi trường vùng quốc gia f) Tư vấn cho quan quản lý Nhà nước, tổ chức, doanh nghiệp việc bảo vệ môi trường, ứng dụng công nghệ tiên tiến vào sản xuất g) Thực công tác hợp tác quốc tế nghiên cứu khoa học triển khai công nghệ lĩnh vực môi trường h) Tham gia đào tạo cán khoa học công nghệ môi trường có trình độ cao Khi có đủ điều kiện, trình quan quản lý Nhà nước có thẩm quyền để đào tạo Sau đại học 1.4 Một số thành tựu bật a Nghiên cứu khoa học Đã thực thực thành công 05 đề tài, nhiệm vụ KHCN cấp nhà nước, nhiệm vụ KHCN theo nghị định thư, nhiệm vụ thuộc chương trình mục tiêu Quốc gia, 30 đề tài nghiên cứu KHCN cấp Bộ, 15 đề tài NCCB; Đã tổ chức thành công 10 hội nghị, hội thảo quốc gia quốc tế môi trường; 30 công trình nghiên cứu công bố tạp chí khoa nước ngoài; gần 200 công trình nghiên cứu công bố tạo chí, Hội nghị quốc gia; 02 phát minh, sáng chế; 04 đầu sách xuất bản; 04 giải thưởng KH&CN b Triển khai ứng dụng Nhiều công trình nghiên cứu Viện ứng dụng vào thực tiễn phục vụ sản xuất đời sống mang lại hiệu kinh tế xã hội - nhiều quan, đơn vị địa phương nước quan tâm đánh giá cao Ví dụ: hệ thống xử lý nước thải, lò đốt rác y tế …; Các hợp đồng triển khai, ứng dụng kết nghiên cứu, chuyển giao công nghệ lĩnh vực môi trường phục vụ phát triển bền vững Việt Nam chức năng, nhiệm vụ Viện Công nghệ môi trường c Công tác đào tạo Đã tham gia phối hợp đào tạo đại học sau đại học với Viện nghiên cứu, trường Đại học như: Đại học Bách khoa Hà Nội, Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Phương Đông ; Tính đến nay, Viện hướng dẫn cho 10 nghiên cứu sinh, 46 học viên cao học, 110 sinh viên đại học nước, đào tạo 140 cán ngắn hạn cho tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương Trao đổi hợp tác khoa học Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp khuôn khổ dự án quốc tế, Viện thực 60 chuyến công tác nước với mục đích tham dự hội nghị trao đổi khoa học; cử 90 cán tham gia khoá đào tạo ngắn hạn; Viện Công nghệ môi trường thuộc Viên Khoa học Công nghệ Việt Nam Thủ tướng Chính phủ giao nhiệm vụ đào tạo tiến sĩ theo Quyết định số: 1594/QĐTTg ngày tháng 11 năm 2008 Bộ Giáo dục đào tạo giao cho Viện Công nghệ môi trường thuộc Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam đào tạo chuyên ngành Công nghệ môi trường nước nước thải trình độ tiến sĩ theo Quyết định số: 8148/QĐ-BGDĐT ngày tháng 12 năm 2008 d Hợp tác quốc tế Đã xây dựng, trì phát triển mối quan hệ hợp tác quốc tế nghiên cứu, triển khai đào tạo với nhiều nước tổ chức quốc tế Viện thường xuyên cử cán khoa học nghiên cứu, thực tập đào tạo sau đại học nước như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga, Canada, Úc, Đức, Pháp, Mỹ, Bỉ,…; Các nước đối tác thường xuyên cử cán khoa học đến làm việc dài ngày Viện Công nghệ môi trường Nhiều dự án hợp tác quốc tế nghiên cứu khoa học đào tạo cán thực Viện Công nghệ môi trường Thông qua việc thực dự án hợp tác quốc tế, Viện Công nghệ môi trường tiếp nhận thêm số nguồn lực tài chính, trang thiết bị thông tin, đồng thời tăng cường công tác trao đổi khoa học đào tạo cán e Cơ sở làm việc Trụ sở Viện: Nhà A30, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội; Trung tâm Công nghệ môi trường Thành phố Hồ Chí Minh: Số Mạc Đĩnh Chi, TP Hồ Chí Minh; Trung tâm Công nghệ môi trường Thành phố Đà Nẵng: Toà nhà thí nghiệm phục vụ cho môi trường “Khu nghiên cứu triển khai công nghệ Đà Nẵng”, Phường Hoà Hải, Quận Ngũ Hành Sơn, Thành phố Đà Nẵng f Trang thiết bị nghiên cứu Viện Công nghệ môi trường tiếp nhận thiết bị nghiên cứu khoa học từ dự án, đặc biệt dự án JICA - Nhật Bản: "Tăng cường lực Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam lĩnh vực bảo vệ môi trường nước" Dự án KOICA - Hàn Quốc: “Tăng cường lực bảo vệ môi trường cho số ngành công nghiệp trọng điểm Việt Nam” Với hệ thống thiết bị đại tương đối đồng có, cộng với thiết bị đầu tay trang bị tới Phòng thí nghiệm, bước đầu Viện Công nghệ môi trường nâng cao chất lượng hiệu đề tài Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp nghiên cứu khoa học, mở rộng quan hệ hợp tác với Viện nghiên cứu, Trường đại học nước quốc tế, góp phần đào tạo đội ngũ cán khoa học trẻ Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG TÁC THỰC HIỆN 2.1 Mục đích thực tập tốt nghiệp Thực tập tốt nghiệp yêu cầu cần thiết kỹ sư chuyên ngành Địa Sinh Thái Công nghệ Môi trường Quá trình thực tập tốt nghiệp giúp sinh viên hoàn thiện kỹ kinh nghiệm làm việc như: - Làm quen, tiếp cận công việc thực tế - Hiểu nắm bắt phương pháp tổ chức, lãnh đạo, điều hành quan, công ty, xí nghiệp cách thức họ làm việc, tác phong công việc họ để ta lấy kinh nghiệm tích lũy cho thân - Biết lập kế hoạch làm việc, quy trình làm việc cụ thể công việc khác - Làm quen với loại máy móc, thiết bị, dụng cụ chuyên môn mà chương trình học chưa tiếp xúc - Nâng cao khả ứng xử giao tiếp công việc cách trôi chảy, linh hoạt - Thu thập thông tin phục vụ sau làm đồ án tốt nghiệp 2.2 Nhiệm vụ - Lắng nghe hướng dẫn bảo thầy cô giáo hướng dẫn trước thực tập (làm thủ tục đến công ty thực tập, cách giao tiếp ứng xử đến công ty) - Hiểu rõ công việc thực tập công ty: tham gia vào dự án mà công ty triển khai dự án kết thúc - Tìm hiểu công ty thực tập, hồ sơ lực công ty, tìm hiểu xem công ty triển khai dự án gì, đọc tài liệu tìm hiểu dự án thực lĩnh vực công việc công ty ần phải làm gì? - Tham gia việc thực dự án cách tham gia công việc liên quan đến dự án đến chuyên môn, đầu không làm ta phải tham quan, xem xét, tham khảo, học hỏi, không hiểu phải hỏi nhờ anh chị kỹ sư công ty giảng giải cho , thực hành làm thử công việc đơn giản - Tìm hiểu sở sản xuất, điều kiện tự nhiên, điều kiện sinh thái, đặc điểm địa chất, trạng khu vực, dây chuyền xử lý bảo vệ môi trường - Phân chia kế hoạch thực công việc hợp lý, thời gian thực tập thời gian viết báo cáo Chịu phân công quan cán có trách nhiệm trình thực tập Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Extensive Wastewater: pig Anaerobically breeding digested is being 2.3 Các công tác thực Thời wastewater gian thực tậpgrown kéo dài tháng collected từ ngày 10/02/2012 from đến This ngày piggery increasingly was in Vietnam 22/03/2013 ngày 25/03/2013 nghiệm thu báo cáo Trong thời gian thực tập tốt nghiệp, em thực hoàn thành công việc bao gồm: a local leads to piggery produce farm great The everage wastesvalue with Thu thập tài liệu + - The SBR process was highly effective of abundant COD, NH animal and feces T-N and ofđến đơnurine intài a Các tài liệu thu -N thập tài liệu liên quan vị thực tập, liệu liên quan đến xử lý nước thải phương pháp sinh học phương pháp removal COD and T-N forwastewater anaerobically phân tích phòng thí nghiệm Bao gồm: anaerobically confined area digested causing serious were - Tài liệu Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam thu thập qua internet digested piggery - Tiêu chuẩn, quy chuẩnwastewater Việt Nam xử lý nước thải chăn nuôi 300 - 700 environmental mg/L, troubles 210 – 470Among mg/L and them, - Giáo Trình thoát nước-Trịnh Xuân Lai Giáo trình xử lý nước thải Trịnh Xuân Lai 250 – -480 mg/L, ishigh respectively one of the Cane major - wastewater COD/T-N was to T-N Các phương pháp phân tích COD,influence NH , NO , NO , - Bài báo chuyên ngành tác giả Phan Đỗ Hùng, Phạm Thị Hải Thịnh, removal efficiency In the range of COD/T-N sugar pollution was used as In Vietnam, Trần Văn Tựa,sources Trần Thị Thu Lan, Xử lýadditional đồng thời hữu Nitơcarbon piggery nước thải T-N phương pháp lọc sinh học sục khí luân phiên ratio ofchăn3nuôi–lợn5, removal efficiency was - Khóa luậnvarying tốt nghiệp Đỗ Thịmainly Hải Yến, Nghiên cứu handled xử ratios lý Nitơ nước thảiby source wastewater for is COD/T-N very high reach 75nước– 85% sinh hoạt and phương pháp lọc sinhof học ngập - Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thu Hà, Nghiên nước thải chăn + cứu việc xử lýbiological anaerobic digesters and/or Effective treatment NH a Experiments: SBR system was made nuôi phương pháp lọc sinh học ngập nước4 -N reached relatively high (mode about 99%), Công tácor phòng thí nghiệm and 3directly ponds, discharged into Mode Mode Mode of PVC with width of 350 mm, having - Đưa nước thải chăn nuôi vào hệ thống time lọc sinh học in mô hình xây dựng sẵn demonstrating aeration each batch Viện Công nghệ Môi trường đảm bảo hệ thốngDischarge hoạt động ổn định receivers somewhere of height of 620 mm and working volume - Lấy mẫu hệ thống to nitrification was appropriate - Phân tích tiêu COD, NH , NO , NO , anaerobically digested piggery 20 L The SBR operation cycles were Xử lý số liệu, đưa nhận xét - Aeration time about hours/ 12 hours Mode wastewater containing high Mode Mode Mode 1programmable Mode 2 organic Mode 3and controlled by timers batch was appropriate to nitrification (a) ammonium contents is undesirable SBR system wasanoxic operating with a on-was However, double – oxic cycles Because it of causes excessive oxygen line monitor ORP, pH and DO highest removal efficiency, COD, T-N demand in the receiving water, and removal Change efficiencry of pH,conditions: DO of 90% and ORP during a Experimental MLSS was Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa SinhFig Thái K54 10 ORP d 1:and Change of85%, pH, DO and ammonium at high concentration is Fig Fig 4: 3: N-NH4+ COD removal removal in in different different operation operation modes modes Fig 5: T-N removal in different operation modes Fig 2: Influence of COD/T-N ratio to T-N removal (a)ofsingle cycle mode, respectively Effect of COD/T-N treatment nitrogen ratio COD batch on removal removal T-N removal maintained inTotal theAmmonium range 4000 –removal 5000(b) d 4+ 4+ 3- 3- 2- 2- Experimental Results Conclusions Introduction Báo cáo thực tập tốt nghiệp (1) Nước thải (2) Nước thải,phân Thải Ao nuôi cá/kênh mương Ao sinh thái Hồ kị khí có phủ bạt Thải Tách phân (3) Nước thải, phân Bể Biogas Thải kênh mương Tách phân (4) Nước thải, phân Bể Biogas Ao/hồ sinh học Thải kênh mương Tách phân Nước thải, phân Ổn định kị khí Lọc sinh học hiếu khí/aerotenHồ thực vật thủy sinh Thải Hình 3.1 Các phương pháp XLNT chăn nuôi áp dụng trang trại Theo kết khảo sát trạng xử lý nước thải chăn nuôi cho thấy phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi phổ biến sử dụng bể biogas thải kênh mương để xử lý nước thải chăn nuôi Mặc dù hầu hết trang trại khảo sát có áp dụng một vài phương pháp kết hợp để xử lý nước thải nhiên chất lượng nước thải chưa đạt tiêu chuẩn xả thải Điều đòi hỏi phải có phương pháp xử lý nước thải chăn nuôi hiệu hơn, nhằm đảm bảo chất lượng nước thải đầu không gây ảnh hưởng tới môi trường 3.3 Giới thiệu phương pháp lọc sinh học Phương pháp lọc sinh học trình xử lý làm nước thải chăn nuôi sau trình xử lý qua biogas, nhằm xử lý hàm lượng N, COD cao nước thải VSV sử dụng hiếu khí thiếu khí kết hợp Thiết bị lọc sinh học thiết bị bố trí đệm cấu phân phối nước không khí Trong thiết bị lọc sinh học, nước thải lọc qua lớp vật liệu bao phủ màng vi sinh vật Các vi khuẩn màng sinh học thường có hoạt tính cao vi khuẩn bùn hoạt tính Màng sinh học hiếu khí hệ vi sinh vật Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 14 Báo cáo thực tập tốt nghiệp tùy tiện Ở màng lớp vi khuẩn hiếu khí, lớp sâu bên màng vi khuẩn kỵ khí khử S nitrat, phần cuối màng động vật nguyên sinh số sinh vật khác Vi sinh vật màng sinh học oxi hóa chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng lượng Như vậy, chất hữu tách khỏi nước, khối lượng màng sinh học tăng lên Màng vi sinh chết trôi theo nước đưa khỏi thiết bị lọc sinh học Vật liệu đệm vật liệu có độ xốp cao, khối lượng riêng nhỏ, bề mặt tiếp xúc lớn Màng sinh học đóng vai trò tương tự bùn hoạt tính Nó hấp thụ phân hủy chất hữu nước thải Cường độ oxi hóa thiết bị lọc sinh học thấp Aerotank Phần lớn vi sinh vật có khả xấm chiếm bề mặt rắn nhờ polimer ngoại bào, tạo thành lớp màng nhầy Việc phân hủy chất hữu diễn bề mặt lớp màng nhầy Quá trình diễn phức tạp Ban đầu, oxy thức ăn vận chuyển tới bề mặt lớp màng Khi này, bề dày lớp màng tương đối nhỏ, oxy có khả xuyên thấu vào tế bào Theo thời gian, bề dày lớp màng tăng lên, dẫn tới việc bên màng hình thành lớp kỵ khí nằm lớp hiếu khí Khi chất hữu không còn, tế bào bị phân hủy, tróc thành mảng, theo dòng nước Hệ thống thiết bị lọc sinh ngập nước sử dụng Pháp, Mỹ, Úc năm 90 kỷ XX dùng để xử lý nước thải sinh hoạt công nghệ thực phẩm Hệ thiết bị thực nghiệm hoạt động theo chu kỳ: nước thải không khí ngược chiều, nước thải từ xuống tiếp xúc với vật liệu lọc, không khí cung cấp từ bên vào qua hệ thống dàn phân phối khí theo chiều từ lên  Ưu điểm − Khởi động nhanh; − Có khả xử lý đa dạng nguồn gây ô nhiễm hữu hiệu quả, xử − − − − − lý cao, chất lượng nước ổn định đảm bảo tính liên tục; Không phải hồi lưu bùn trình sinh trưởng lơ lửng; Cho hiệu tốc độ xử lý cao; Ít bị ảnh hưởng thay đổi thành phần nước thải; Quá trình ổn định vận hành đơn giản; Phương pháp cho phép giảm thể tích thiết bị tiết kiệm mặt xây dựng; − Khả chịu biến động nhiệt độ tải lượng ô nhiễm  Nhược điểm − Thời gian VSV thích nghi với môi trường tạo thành mạng sinh học kéo dài hàng tuần đến hàng tháng; − Nếu dung vật liệu mang có độ rỗng thấp dễ xảy tượng bít tắc thiết bị; Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 15 Báo cáo thực tập tốt nghiệp − Chi phí đầu tư cao phải sử dụng vật liệu mang;  Các trình sinh học diễn bể lọc sinh học ngập nước • Oxy hóa chất hữu cơ: CxHyOz + (x+y/4 – z/2) O2 → x CO2 + y/2 H2O • Tổng hợp sinh khối tế bào: n(CxHyOz) + nNH3+ n(x+y/4 –z/2-5)O2→(C5H7NO2)n + n(x-5)CO2 + n(y-4)/2 H2O • Tự oxy hóa vật liệu tế bào (phân hủy nội bào): (C5H7NO2)n + 5nO2 → 5n CO2+ 2n H2O + nNH3 • Quá trình nitrit hóa: NH3+ 3O2→ 2NO2- + 2H+ + 2H2O (VK Nitrosomonas) ( 2NH4+ + 3O2 → 2NO2- + 4H+ + 2H2O) 2NO2- + O2 → 2NO3- (VK Nitrobacter) Tổng phản ứng oxy hóa amoni: NH4+ + 2O2 → NO3-+ 2H+ +2H2O • Quá trình phản nitrit hóa: NO3- →NO2- → N2 3.4 Hệ thống lọc sinh học Viện Công nghệ Môi trường Thí nghiệm xử lý chất hữu nitơ nước thải với trình sinh trưởng bám dính thực thí nghiệm tiến hành điều kiện pH= 7.0 – 8.0; DO= 4-6 mg/L lúc sục khí, nhiệt độ phòng Lưu lượng thí nghiệm 24l/ngày Hệ thống bao gồm: - Thùng chứa số - Bể lọc sinh học yếm khí số có màng cho VSV bám dính, thể tích 15 lít - Bể lọc sinh học thiếu khí – hiếu khí số chia làm ngăn, có màng cho - VSV bám dính, thể tích 39 lít, chu kỳ sục khí: sục 120 phút – nghỉ 30 phút Bể lọc sinh học thiếu khí – hiếu khí số có màng cho VSV bám dính, thể tích 8,4 lít, sục khí liên tục - Bể lọc số chứa đá vôi, kích cỡ hạt – 2cm, thể thích lít, sục khí liên tục - Thùng chứa số  Điều kiện thí nghiệm: - T0: phòng thí nghiệm - DO: 4-6 mg/l - pH đầu vào: 7.0 - 8.0 Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 16 Báo cáo thực tập tốt nghiệp P4 P1 P3 P2 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ hệ thiết bị lọc sinh học 1_ thùng chứa nước thải đầu vào 4_bể lọc sinh học thiếu, hiếu khí 2_bể yếm khí 5_ bể lọc đá sục khí liên tục 3_ bể lọc sinh học thiếu khí, hiếu khí 6_ thùng chứa nước đầu P1, P2, P3, P4_ bơm sục khí  Khởi động hệ thống thiết bị thí nghiệm Tiến hành khởi động hệ thiết bị lọc sinh học hiếu khí – thiếu khí, sử dụng chất mang loại đệm nhựa gấp nếp sẵn có thị trường làm vật liệu lọc Khi khởi động có bổ sung bùn hoạt tính lấy từ nhà máy bia Việt Hà để rút ngắn thời gian khởi động Nước thải chăn nuôi qua xử lý yếm khí lấy từ trang trại chăn nuôi địa bàn Hà Nội bơm định lượng bơm vào hệ thiết bị theo hướng từ xuống Vi sinh vật bám dính phát triển bề mặt vật liệu mang nên trì nồng độ vi sinh vật cao thiết bị Tiến hành sục khí liên tục để thực đồng thời trình nitrat hóa khử nitrat, trình giải phóng tích tụ photpho Vận hành hệ thống theo chế độ liên tục tăng dần tải lượng, đến hệ thống đạt ổn định bắt đầu tiến hành nghiên cứu thay đổi chế độ vận hành theo kế hoạch nghiên cứu  Mô tả trình hoạt động hệ thống Nước thải chăn nuôi đưa về, điều chỉnh pH cho vào thùng tiếp nhận bơm từ lên bể số Bể số hệ thống lọc sinh học yếm khí có màng cho vi sinh vật bám vào, phần COD xử lý, nồng độ NH 4+ không giảm tham gia O2 Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 17 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Nước thải dâng lên đến gần miệng bể số chảy sang bể số Bể số bể thiếu khí – hiếu khí Tại trình khử NH 4+ NO3- , NO2- diễn mạnh mẽ nhờ có hệ thống sục khí oxy, trình diễn theo phương trình sau: Nitrosomon as + NO2- + 2H+ + H2O NH4 + 1,5O2 Nitrobacte r - NO3- NO2 + 0,5O2 Phương trình tổng: VSV + NO3- + 2H+ + H2O NH4 + 2O2 Sau khỏi bể số 4, phần nước thải chảy tràn tiếp sang bể số Bể số bố trí viên đá vôi kích cỡ – cm, có bố trí sục khí Tác dụng bể số chủ yếu để xử lý photpho Phần lại nước thải chảy ngược bể số 2, bể hiếu khí Tại đây, diễn trình nitrat hóa NO3- , NO2- qua trình xử lý yếm khí chuyển thành nitơ không khí Các phương trình tỉ lượng trình khử nitrat hoá phụ thuộc vào chất nguồn cacbon sử dụng sau: VSV - 6NO3 + 5CH3OH 3N2 + CO2 + H2O + OHVSV - 8NO3 + 5CH3COOH 4N2 + 10 CO2 + H2O + OH VSV - 8NO3 + 5CH4 4N2 + CO2 + H2O + OH VSV - 10NO3 + C10 H19O3 N 5N2 + 10 CO2 + H2O + NH3g + 10 OHGhi chú: C10 H19O3N - công thức trung bình nước thải sinh hoạt Nước đầu cuối chứa thùng chứa số Bùn sinh trình xử lý tháo định kỳ thông qua van xả đáy bể Một số hình ảnh thực tế hệ thống: Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 18 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.3 Thùng chứa nước đầu vào Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Hình 3.4 Bể số 2- bể yếm khí 19 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.5: Bể thiếu khí – hiếu khí số Hình 3.7: Bể lọc đá vôi số Hình 3.6: Bể thiếu khí – hiếu khí số Hình 3.8: Thùng chứa nước đầu 3.5 Lấy mẫu, phân tích xử lý số liệu (Theo QCVN 4556-88) 3.5.1 Lấy mẫu - Dùng chai nhựa lấy khoảng 250ml mẫu xô đầu vào xô đầu hệ thí nghiệm Sau ký hiệu mẫu, ghi rõ tên mẫu, người lấy mẫu, ngày tháng lấy mẫu - Lưu ý trước lấy mẫu phải gạt bỏ váng mặt, phải lấy mẫu nước trạng thái lắng Mẫu sau lấy xong phải sử dụng ngay, không sử dụng phải cất vào tủ lạnh, không lưu mẫu lâu Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 20 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.9: Lấy mẫu bể số Hình 3.10: Lấy mẫu bể số 3.5.2 Phân tích mẫu + Phân tích COD: Xác định theo phương pháp Kalibicromat, phản ứng thực thiết bị phản ứng Thermoreactor TR 320 (Merck, Đức) + Phân tích Amoni: Xác định phương pháp Phenat (Theo standard Method 1995), so màu máy UV-2450 (Shimazu, Nhật Bản) + Phân tích Nitrat: Được xác định phương pháp so màu với Natri Salixylat (Theo TCVN 4562- 88), so màu máy UV - 2450 (Shimazu, Nhật Bản) + Phân tích Nitrit: Nitrit xác định hình thành thuốc nhuộm azo mầu hồng đỏ pH – 2,5 cách kết hợp diazotized sulfanilamin với N-(1naphthyl)-ethylendiamine dihydrocholoride (NED dihydrocholoride).So màu máy UV – 2450 (Shimazu, Nhật Bản) + Phân tích tổng N: Trên máy TOC - N (Shimazu, Nhật Bản) Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 21 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.11: Thực hành phân tích mẫu Hình 3.12: Lọc mẫu 3.5.3 Tính toán, xử lý số liệu Tính tải lượng COD, T-N: LCOD = CCODvào (mg/L) * Qvào (L/ngày) / (V * 1000) LT-N = CT-Nvào (mg/L) * Qvào (L/ngày) / (V * 1000) - Tính hiệu suất xử lý: COD, NH4+ , T-N: H = (Cvào- Cra)*100/Cvào - Tính thời gian lưu: T = V / Qvào - Tính tỷ lệ C/N = CCODvào/CT-Nvào - Tính tải lượng bùn: Lbùn = LT-N*MLSS/1000 (kgN/kg MLSS/ ngày) LCOD, LT-N: Tải lượng COD, N (kg/m3/ ngày) T: Thời gian lưu nước thải (ngày) V: Thể tích nước bể phản ứng (20L) Q: Lưu lượng ( L/ngày) H: Hiệu suất xử lý ( %) Cvào: Nồng độ COD, NH4+ T-N đầu vào (mg/L) Cra: Nồng độ COD, NH4+ T-N đầu (mg/L) 3.6 Kết thu 3.6.1 Khả xử lý COD Khả xử lý COD hệ thống thể qua đồ thị 3.1 Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 22 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Đồ thị 3.1: Đồ biểu diễn nồng độ COD qua bể xử lý Có thể nhận thấy hiệu xử lý COD hệ thống lọc sinh học tốt Nồng độ COD đầu vào dao động từ 1000 – 3000 mg/L, đầu 200 – 800 mg/L Hiệu suất xử lý COD đạt 55% Ngày 28/02/2014 hệ thống có hiệu suất xử lý cao nhất, COD đầu vào 3702,8 mg/L, đầu 211,11 mg/L, đạt 94,3% 3.6.2 Khả xử lý NH4+ Khả xử lý NH4+ thể qua đồ thị 3.2 Đồ thị 3.2: Đồ thị biểu diễn nồng độ NH4+ qua bể xử lý Nồng độ NH4+ đầu vào cao, dao động từ 352,25 mg/L đến 763,2 mg/L Qua trình xử lý, nồng độ NH 4+ đầu nhìn chung giảm, hiệu suất xử lý đạt 30% Có thể nhận thấy hiệu suất xử lý NH 4+ chưa cao, điều lý giải điều kiện thời tiết thời gian thực tập xấu, trời lạnh, ẩm ướt, mưa nhiều, không phù hợp cho VSV phát triển nên hiệu suất đạt không cao 3.6.3 Khả loại bỏ Nitơ Khả loại bỏ Nitơ thể qua đồ thị 3.3 Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn nồng độ nitơ tổng Nồng độ tổng nitơ đầu vào khoảng từ 600 – 800 mg/L, nhận thấy, hệ lọc sinh học xử lý phần nitơ Hiệu suất xử lý chưa cao, đạt khoảng 22% Vì vậy, cần có thêm công trình xử lý phụ trợ nghiên cứu thêm phương pháp tăng hiệu suất xử lý cho loại nước thải chăn nuôi Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 23 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP Hệ thống lọc sinh học thí nghiệm xử lý phần nước thải chăn nuôi, làm giảm hầu hết thông số ô nhiễm có nước thải Tuy nhiên, hiệu suất đạt chưa cao nước thải đầu chưa đạt theo quy chuẩn QCVN 40/2011/BTNMT Kỹ thuật quốc gia nước thải Công nghiệp Vì vậy, em xin đưa vài giải pháp sau để nâng cao hiệu suất đảm bảo chất lượng nước thải đầu đạt quy chuẩn: - Kéo dài thời gian lưu, thời gian lưu hệ thống khoảng ngày, thời gian lưu ngắn, kéo dài thời gian lưu làm tăng hiệu - xử lý Sử dụng hệ thống bơm bùn tự động Do nước thải có độ bùn cao, dễ dẫn đến tắc ống sục khí, làm giảm hiệu xử lý Việc sử dụng bơm bùn tự động tốn nên áp dụng thực hệ thống thực tế, với hệ thống thí nghiệm xảy tắc ống dẫn khí, ta sục khí - mạnh sử dụng biện pháp khác đưa bùn để tránh tắc ống sục khí Nếu muốn nước thải đầu đạt tiêu chuẩn cần kết hợp thêm biện pháp khác, tập trung xử lý độ màu lượng chất rắn lơ lửng có nước thải Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 24 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Sau tháng thực tập Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam, em đạt kết sau: - Làm quen, tiếp cận tốt với công việc thực tế - Hiểu nắm bắt phương pháp tổ chức, lãnh đạo, điều hành Viện Công nghệ Môi trường Học hỏi cách thức, tác phong làm việc chuyên nghiệp cán nhân viên Viện Công nghệ Môi trường - Biết lập kế hoạch làm việc, quy trình làm việc cụ thể công việc khác - Làm quen với loại máy móc, thiết bị, hóa chất, dụng cụ phục vụ phân tích môi trường - Nâng cao khả ứng xử giao tiếp công việc cách trôi chảy, linh hoạt - Thu thập thông tin phục vụ sau làm đồ án tốt nghiệp Cuối em xin chân thành cảm ơn nhà trường thầy cô môn Địa Sinh Thái, Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam, tạo điều kiện để em hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp Em xin cảm ơn thầy Trần Anh Quân chị Phạm Hải Thịnh tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt báo cáo thực tập Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 25 Báo cáo thực tập tốt nghiệp PHỤ LỤC Một số hình ảnh trình thực tập: Hệ thống lọc sinh học Mẫu nước thải mang phân tích Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Chuẩn bị mẫu mang phân tích với máy UV – VIS 26 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Tủ hút phòng độc Chuẩn bị mẫu phân tích Phân tích với máy UV - VIS Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 27 Báo cáo thực tập tốt nghiệp P2 P1 Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 28 [...]... án tốt nghiệp Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn nhà trường và các thầy cô trong bộ môn Địa Sinh Thái, Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam, đã tạo mọi điều kiện để em hoàn thành đợt thực tập tốt nghiệp của mình Em xin cảm ơn thầy Trần Anh Quân và chị Phạm Hải Thịnh đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt bài báo cáo thực tập này Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 25 Báo cáo thực tập tốt nghiệp. .. nghiệp PHỤ LỤC Một số hình ảnh trong quá trình thực tập: Hệ thống lọc sinh học Mẫu nước thải mang phân tích Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Chuẩn bị mẫu mang phân tích với máy UV – VIS 26 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Tủ hút phòng độc Chuẩn bị mẫu phân tích Phân tích với máy UV - VIS Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 27 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1 2 5 4 P2 6 P1 Sinh viên: Bế Xuân Hiếu... sinh ra trong quá trình xử lý được tháo định kỳ thông qua van xả ở đáy bể Một số hình ảnh thực tế của hệ thống: Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 18 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.3 Thùng chứa nước đầu vào Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 Hình 3.4 Bể số 2- bể yếm khí 19 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.5: Bể thiếu khí – hiếu khí số 3 Hình 3.7: Bể lọc đá vôi số 5 Hình 3.6:.. .Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Trong quá trình thực tập tại Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam, em chủ yếu được thực tập trên hệ thống xử lý nước thải chăn nuôi bằng lọc sinh học Vì vậy ở chương này, em xin tập trung trình bày về hệ thống lọc sinh học xử lý nước thải chăn nuôi 3.1 Đặc trưng... dihydrocholoride (NED dihydrocholoride).So màu trên máy UV – 2450 (Shimazu, Nhật Bản) + Phân tích tổng N: Trên máy TOC - N (Shimazu, Nhật Bản) Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 21 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.11: Thực hành phân tích mẫu Hình 3.12: Lọc mẫu 3.5.3 Tính toán, xử lý số liệu Tính tải lượng COD, T-N: LCOD = CCODvào (mg/L) * Qvào (L/ngày) / (V * 1000) LT-N = CT-Nvào (mg/L) * Qvào (L/ngày)... năng xử lý COD Khả năng xử lý COD của hệ thống được thể hiện qua đồ thị 3.1 Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 22 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Đồ thị 3.1: Đồ thì biểu diễn nồng độ COD qua từng bể xử lý Có thể nhận thấy hiệu quả xử lý COD của hệ thống lọc sinh học là khá tốt Nồng độ COD đầu vào dao động từ 1000 – 3000 mg/L, đầu ra chỉ còn 200 – 800 mg/L Hiệu suất xử lý COD đều đạt trên 55% Ngày... Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 23 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP Hệ thống lọc sinh học thí nghiệm đã xử lý được phần nào nước thải chăn nuôi, làm giảm hầu hết các thông số ô nhiễm có trong nước thải Tuy nhiên, hiệu suất đạt được chưa cao và nước thải đầu ra vẫn chưa đạt theo quy chuẩn QCVN 40/2011/BTNMT về Kỹ thuật quốc gia về nước thải Công nghiệp Vì vậy, em xin đưa ra một... nếu thực hiện hệ thống trên thực tế, còn với hệ thống thí nghiệm thì khi xảy ra tắc ống dẫn khí, ta có thể sục khí - mạnh hoặc sử dụng các biện pháp khác đưa bùn ra để tránh tắc ống sục khí Nếu muốn nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn thì cần kết hợp thêm các biện pháp khác, tập trung xử lý về độ màu và lượng chất rắn lơ lửng có trong nước thải Sinh viên: Bế Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 24 Báo cáo thực tập. .. Địa Sinh Thái K54 24 Báo cáo thực tập tốt nghiệp CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN Sau hơn một tháng thực tập tại Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam, em đã đạt được những kết quả như sau: - Làm quen, tiếp cận tốt với công việc thực tế - Hiểu và nắm bắt được phương pháp tổ chức, lãnh đạo, điều hành của Viện Công nghệ Môi trường Học hỏi được cách thức, tác phong làm việc chuyên nghiệp của cán bộ nhân viên Viện Công... Xuân Hiếu – Địa Sinh Thái K54 13 Báo cáo thực tập tốt nghiệp (1) Nước thải (2) Nước thải,phân Thải ra Ao nuôi cá/kênh mương Ao sinh thái Hồ kị khí có phủ bạt Thải Tách phân (3) Nước thải, phân Bể Biogas Thải ra kênh mương Tách phân (4) Nước thải, phân Bể Biogas Ao/hồ sinh học Thải ra kênh mương Tách phân Nước thải, phân Ổn định kị khí Lọc sinh học hiếu khí/aerotenHồ thực vật thủy sinh Thải Hình 3.1