MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu nghiên cứu 2 3. Nội dung nghiên cứu 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG 4 1.1. Tổng quan về phenol 4 1.1.1. Tính chất vật lý và hóa học của phenol 4 1.1.2. Nguồn gốc và việc sử dụng phenol trong sản xuất công nghiệp 5 1.2. Tổng quan về ô nhiễm môi trường nước thải công nghiệp 8 1.2.1. Thành phần, tính chất nước thải công nghiệp 8 1.2.2. Tình trạng ô nhiễm môi trường nước thải công nghiệp 10 1.2.3. Các phương pháp xử lý nước thải 10 1.3. Một số phương pháp xử lý phenol trong nước thải đã và đang được áp dụng hiện nay. 13 1.3.2. Dùng CO2 tới hạn để xử lý nước thải chứa phenol 13 1.3.3. Oxy hóa chất xúc tác ở nhiệt độ thấp trong nguồn nước thải có chứa phenol 13 1.3.4. Xử lý nước thải có chứa phenol bằng quá trình Fenton: 14 1.3.5. Hấp thụ bằng than hoạt tính. 14 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng và nhu cầu dinh dưỡng vi sinh vật. 15 1.4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý và hóa học đến sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong nước 15 1.4.3. Nhu cầu dinh dưỡng vi sinh vật 18 1.5. Tổng quan bể USBF 20 1.5.2. Giới thiệu về bể USBF 20 1.5.3. Nguyên tắc hoạt động bể 20 1.5.4. Ưu, nhược điểm của bể USBF 21 1.5.5. Ứng dụng của bể USBF 22 CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. 24 2.1. Sửa chữa, vận hành mô hình xử lí nước thải quy mô phòng thí nghiệm 24 2.1.1. Sửa chữa và bổ sung mô hình USBF quy mô phòng thí nghiệm 24 2.1.2. Vận hành mô hình USBF 25 2.2. Các phương pháp phân tích. 26 2.2.1. Quy trình phân tích hàm lượng chất rắn lơ lửng trong bùn (MLSS) 26 2.2.2. Chỉ số thể tích bùn (SVI) 27 2.2.3. Xác định lượng oxy hòa tan trong nước (DO), nhiệt độ. 28 2.2.4. Xác định hàm lượng phenol. 28 2.3. Thành phần nước thải 30 2.4. Nguồn sinh khối 32 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 37 3.1. Kết quả sửa chữa hệ thống USBF 37 3.1.1. Hệ thống đầu vào 37 3.1.2. Ngăn khuấy trộn (ngăn thiếu khí) 39 3.1.3. Ngăn hiếu khí 40 3.1.4. Ngăn lắng 40 3.1.5. Bộ phận thu nước đầu ra. 42 3.2. Kết quả chạy từ mô hình 43 3.2.1. Kết quả đo DO, nhiệt độ. 43 3.2.2. Kết quả phân tích MLSS 45 3.2.3. Kết quả phân tích SVI 50 3.2.4. Kết quả phân tích phenol. 53 2.4. Kết luận chung 57 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 PHỤ LỤC
LỜI CAM ĐOAN Chúng xin cam đoan tất trình làm đồ án theo hướng dẫn TS Lê Ngọc Thuấn Mọi kết đồ án trung thực, khách quan phù hợp với thực tiễn Việt Nam Các kết thực chưa công bố nghiên cứu khác Mọi chép trích dẫn có tài liệu đầy đủ, không chép gian lận vi phạm quy chế đào tạo, vi phạm xin chịu hoàn toàn trách nhiệm trước hội đồng nhà trường Sinh viên Nguyễn Phương Trang LỜI CẢM ƠN Trong bốn năm học tập khoảng thời gian thực đồ án tốt nghiệp, nhận quan tâm, động viên giúp đỡ nhiệt tình thầy cô, người thân bạn bè Với kiến thức thầy cô truyền đạt, động viên bạn bè gia đình giúp đỡ nhiều để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn tất thầy cô giảng viên Khoa Môi trường trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tạo điều kiện tốt cho thực nghiên cứu Xin đặc biệt cảm ơn TS Lê Ngọc Thuấn giành nhiều thời gian hướng dẫn, tận tình giúp đỡ truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho nhóm trình học tập thực đồ án tốt nghiệp Đồng thời, xin gửi lời cảm ơn đến tất người thân bên cạnh bạn sinh viên lớp ĐH3CM1 ủng hộ, động viên giúp đỡ để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ, anh chị, tất người gia đình nguồn động viên, điểm tựa vững chắc, hỗ trợ giúp thân có đủ nghị lực để vượt qua khó khăn hoàn thành tốt nhiệm vụ Dù cố gắng tránh khỏi nhiều thiếu sót, mong nhận góp ý sửa chữa thầy cô bạn đồ án tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT ST T Ký hiệu BOD COD DO MLSS Biochemical Oxygen Demand Chemical Oxyen Demand Dissolved Oxyen Mixed Liquor Suspended Solids SVI USBF Sludge Volume Index Upflow Sludge Blanket Filter Tiếng Anh Tiếng Việt Nhu cầu oxy sinh hóa Nhu cầu oxy hóa học Nồng độ oxy hòa tan Chất rắn lơ lửng bùn lỏng Chỉ số thể tích bùn Công nghệ lọc dòng ngược bùn sinh học DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện nay, ô nhiễm môi trường mối quan tâm nhiều quốc gia giới, nước phát triển Việt Nam Cùng với trình phát triển không ngừng kinh tế xã hội, trình sản xuất tạo cải vật chất để lại tác động xấu đến môi trường thải lượng lớn chất ô nhiễm độc hại Các thành phố lớn mọc lên hàng trăm sở sản xuất công nghiệp gây ô nhiễm môi trường nước công trình thiết bị xử lý chất thải Có thể nói ô nhiễm nước sản xuất công nghiệp nặng Nguyên nhân vô tâm doanh nghiệp, đặt mục tiêu tối đa hóa lợi nhuận mà không quan tâm, đầu tư vào hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp, dẫn đến nước thải ô nhiễm liên tục thải sông, hồ gây nhiễm độc nguồn nước tự nhiên Các chất độc hại không xử lý trước thải môi trường ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường sức khỏe người Với nỗ lực giảm thiếu tối đa ảnh hưởng tiêu cực trình công nghiệp tới môi trường tiêu chuẩn thải nước giới ngày nghiêm ngặt Công nghiệp sản xuất keo, nhựa nhân tạo, dệt, dầu khí sinh lượng lớn chất thải hữu độc hại khó phân hủy phenol dẫn xuất phenol, hợp chất hữu khác Phenol dẫn xuất phenol loại chất thải hữu độc hại khó xử lý Đây chất hữu tương đối bền, có khả tích lũy thể người sinh vật, gây nhiễm độc cấp tính, mãn tính Ngay nồng độ thấp tác nhân tiềm ẩn gây ung thư Tuy nhiên, phủ định lợi ích vật liệu phenol mang lại Vì để phát triển bền vững đôi với trình sản xuất, phải nghiên cứu, tìm tòi phương pháp tối ưu để bảo vệ môi trường, đặc biệt môi trường nước Hiện nay, giới có nhiều biện pháp xử lý nước thải có chứa phenol như: Dùng CO tới hạn, xử lý tác nhân oxy hóa mạnh… có hạn chế định mặt kinh tế Nhận thức rõ vấn đề nghiêm trọng ảnh hưởng đến môi trường không xử lý phenol nước thải ngành công nghiệp đồng thời thấy tính cấp thiết việc phải có phương pháp xử lý phenol hiệu mặt môi trường kinh tế Từ năm đầu kỷ XX biện pháp xử lý sinh học đưa ra, sở để xử lý nước thải toàn giới Nó đơn giản giam hãm vi khuẩn tự nhiên nồng độ cao nhiều bể Những vi khuẩn này, với số động vật nguyên sinh vi sinh vật khác, gọi chung bùn hoạt tính Các vi khuẩn loại bỏ phân tử carbon hữu cách “ăn” chúng Kết vi khuẩn phát triển nước thải làm Mặt khác, qua trình tìm hiểu thấy ưu điểm vượt trội công nghệ sinh học dòng bùn ngược ứng dụng xử lý nước thải, từ em định chọn đề tài “Nghiên cứu thời gian thích nghi bùn hoạt tính hiếu khí đến hiệu xử lý phenol công nghệ sinh học dòng bùn ngược (USBF)” đề làm đề tài tốt nghiệp em nghiên cứu thực đề tài mô hình thực nghiệm để đánh giá hiệu xử lý nước thải mô hình USBF Mục tiêu nghiên cứu - Nghiên cứu, cải tạo mô hình công nghệ USBF - Nghiên cứu thời gian thích nghi bùn hoạt tính hiếu khí đến hiệu xử lý nước thải chứa phenol Nội dung nghiên cứu • - Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thu thập tài liệu Phân tích phòng thí nghiệm Mô hình thực tế Phân tích, thống kê, xử lý số liệu tổng hợp kết Phương pháp so sánh: so sánh giá trị tiêu nước thải đầu vào đầu • - nước thải Phương pháp đồ họa: Sử dụng phần mềm Autocad để mô tả mô hình thí nghiệm Nội dung nghiên cứu Tìm hiểu sở khoa học, cấu tạo bể USBF Sửa chữa, nâng cấp vân hành mô hình xử lý nước thải Nghiên cứu ứng dụng công nghệ USBF xử lý nước thải Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình sinh trưởng phát triển vi sinh vật: pH, chất dinh dưỡng, nhiệt độ, khuấy trộn, DO, số thể tích bùn (SVI), MLSS - Khảo sát thích nghi đặc tính bùn hoạt tính trình nghiên cứu với mô hình phòng thí nghiệm CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHUNG 1.1 Tổng quan phenol 1.1.1 Tính chất vật lý hóa học phenol Tính chất vật lí phenol Phenol chất rắn màu sáng trắng trạng thái tinh khiết Trong sản xuất thương mại, phenol tồn dạng lỏng Phenol có mùi đặc trưng, người cảm nhận mùi phenol nồng độ có không khí khoảng 40 ppm nước khoảng ppm Phenol bay chậm nước, hòa tan nước không nhiều bắt cháy Để lâu không khí, phenol bị oxi hóa phần nên có màu hồng bị chảy rữa hấp thụ nước Phenol độc, gây bỏng nặng rơi vào da Phenol tan vô hạn 660C Một số tính chất vật lý phenol số dẫn xuất thể bảng 1.1 [17] : Bảng 1.1 Một số tính chất vật lý phenol dẫn xuất phenol [17] Tính chất Điểm tan chảy (oC) Điểm sôi (oC) Tỉ trọng d420 (g/cm3) Tỉ trọng (hơi) Áp suất (25oC) (Pa) Áp suất (60oC) (Pa) Nhiệt độ tự cháy (oC) Độ hòa tan (25oC) (%) Khối lượng phân tử (kg/mol) Công thức hóa học O-cresol 30,9 191 1,027 3,72 M-cresol 11,5 202,7 1,034 3,72 P-cresol 34,8 201,9 1,018 3,72 Phenol 41 182 1,049 3,24 33,3 14,7 14,7 47 473 226 226 5300 559 559 559 715 2,5 1,9 1,9 8,7 108,14 108,14 108,14 94,11 (CH3)C6H4(OH) (CH3)C6H4(OH) (CH3)C6H4(OH) C6H6O Cấu trúc hóa học Tính chất hóa học phenol Do ảnh hưởng nhân thơm nên nguyên tử hydro nhóm hydroxi linh động nên dễ bị thay nguyên tử kim loại Vì phenol không tác 10 nên sảy tượng bùn phát triển phân tán Đồng thời lượng oxy cung cấp không đảm bảo dẫn đến DO thấp (DO nằm khoảng 0,1 – 0,26 mg/l) Hình 3.11 Bùn vào ngày thứ 52 Hình 3.12 Bùn vào ngày thứ 17 Ngày thứ 12, bùn có màu nâu nhạt, vi sinh vật chết nhiều bể USBF Ngày thứ 17, nước có mùi hôi, thối bùn có màu trắng đục (Hình 3.12) Giá trị MLSS sau 17 ngày giảm xuống 400mg/l Một số tượng sảy trình nuôi bùn sau: Bảng 3.9 Một số tượng xảy trình nuôi bùn Hiện tượng Vi khuẩn dạng sợi Nguyên nhân Thiếu oxy Bọt váng (Bọt nhớt có màu nâu đậm) Vi khuẩn dạng sợi Trong nước thải chứa Bùn phát triển phân tán thành phần hữu khó (Nước khỏi bể đục) phân hủy (Phenol) Thiếu oxy Bùn tạo khối vi khuẩn DO thấp dạng sợi Khuấy trộn không tốt Bùn tạo khối nhớt Thiếu oxy Cách khắc phục Cung cấp oxy Vớt bọt khỏi bề mặt Vì lớp bọt có chứa lượng vi khuẩn dạng sợi lớn hoạt động nên việc vớt bọt khỏi bề mặt bể hạn chế phát triển vi khuẩn dạng sợi Giảm hàm lượng phenol nước thải Cung cấp oxy Cung cấp oxy - Kiểm tra máy khuấy Cung cấp oxy Bùn hoạt tính nuôi đợt 2: Hình 3.13 Hiện tượng bùn vào ngày thứ Hình 3.14 Hàm lượng bùn hoạt tính giai đoạn theo thời gian Bùn mang có màu nâu tươi, bùn xốp 53 Nhìn chung DO nằm điều kiện hiếu khí cho phép ≥ 4mg/l; nhiệt độ nằm khoảng tối ưu (20 – 30 oC); pH nằm khoảng 6,5 – 8,5; hàm lượng phenol nước thải tăng MLSS nằm khoảng 2000 – 4000 mg/l Tuy nhiên, khoảng thời gian dài bể bị hoạt động gián đoạn, nước vào cung cấp dinh dưỡng, phần bị chết Màu bùn không tươi ban đầu, có dấu hiệu chuyển sang màu nâu đen xuất hiện tượng bùn tạo khối vi khuẩn dạng sợi lượng bùn hoạt tính MLSS giảm xuống 2800 (mg/l) Khi bể hoạt động trở lại, cung cấp nước đầu vào, lượng bùn hoạt tính đo tăng lên 3170 (mg/l) Các ngày hệ vi sinh vật dần ổn định, hàm lượng bùn tăng lên dần Bể làm việc ổn định trở lại 3.2.3 Kết phân tích SVI a, Tính toán kết Bảng 3.10 Kết xác định số bùn SVI Lần nuôi bùn Ngày phân tích ngày ngày ngày 10 ngày 54 Hàm lượng V (thể tích bùn 535 937 1123 3512,5 3333 3138 2713 1425 bùn) ml 100 140 135 820 760 700 450 420 SVI 186,92 149,41 120,21 233,45 228,02 223,67 165,87 294,74 Lần nuôi bùn Lần Lần Ngày phân tích 11 ngày 12 ngày 13 ngày 15 ngày 16 ngày 17 ngày ngày ngày 13 ngày 14 ngày 15 ngày 18 ngày 19 ngày 20 ngày Hàm lượng V (thể tích bùn 1175 1340 1160 1150 1070 400 2890 3190 3290 3120 3630 3180 2800 3170 3240 3330 3200 3180 bùn) ml 420 500 550 650 670 380 400 430 530 410 460 510 SVI 145,33 156,74 167,17 208,33 184,57 119,5 142,86 135,65 163,58 123,12 143,75 160,38 b, Đánh giá hiệu Bùn hoạt tính nuôi đợt 1: Hình 3.15 Sự thay đổi số SVI giai đoạn theo thời gian Chỉ số bùn qua lần phân tích thể Hình 3.10 cho thấy, số bùn SVI lớn 150 mg/l, chứng tỏ trình lắng diễn Khi bùn thích nghi 11 ngày, nước đầu khó lắng có chứa nhiều cặn Sang đến ngày thứ 17, bùn không lắng (Hình 3.9) 55 Hình 3.16 Hiện tượng lắng chủa bùn sau 17 ngày Khi thực thí nghiệm lắng bùn có tượng bùn không kết dính số SVI đo thấp thể tích bùn lắng đo ống đong nhỏ phần không lắng phía vần chứa nhiều chất lơ lửng - Nguyên nhân bùn khó lắng: + Nồng độ oxy hòa tan Do độ dài vi sinh vật dạng sợi (1–4 mm) lớn so với loại vi khuẩn khác, tỉ lệ diện tích so với thể tích (khối lượng) chúng lớn dạng khác nên khả hấp thu oxy chất tốt loại có dạng khác hình cầu, chúng có khả thu nhận oxy nồng độ oxy mức thấp 0,1 mg/L chủng loại vi sinh khác khả + Vi sinh vật dạng sợi loại có sức sống dai hoàn cảnh môi trường khắc nghiệt, thiếu thốn, nên tượng bùn khó lắng xảy thông thường điều kiện thiếu chất thiếu oxy + Do vi sinh vật chết tạo thành dạng huyền phù - Bùn có màu vàng, mùi hôi: Do vi sinh vật chết nhiều nên nước có màu vàng, xác vi sinh vật gây nên mùi hôi Bùn hoạt tính nuôi đợt 2: 56 Hình 3.17 Sự thay đổi số SVI giai đoạn theo thời gian Nhìn chung nuôi bùn đợt 2, khả tạo bùn hoạt tính tốt, số bùn SVI đạt khoảng từ 100 – 150 mg/l, chứng tỏ trình lắng diễn tốt Tuy nhiên, số lần phân tích số bùn SVI có tăng lên vượt 150 mg/l Nguyên gia tăng trình hoạt động gián đoạn bể, yếu tố khuấy trộn thổi khí không đảm bảo làm gia tăng phát triển vi sinh vật dạng sợi Song song với điều hiệu lắng bùn giảm Nước đầu khó lắng có chứa nhiều cặn Các lần phân tích sau đó, số bùn SVI trở lại bình thường ổn định đảm bảo điều kiện cần thiết bể Như vậy, nhìn chung phát triển bùn hoạt tính tốt sau bể bị hoạt động gián đoạn, điều quan trọng phải trì đảm bảo yếu tố nước đầu vào, thổi khí, khuấy trộn Hàm lượng bùn bể khoảng từ 2000 – 3000 mg/l bùn hoạt tính có số SVI khoảng 100-150 mg/l hiệu lắng tốt, vi sinh vật phát triển mạnh 3.2.4 Kết phân tích phenol a, Tính toán kết Phương trình đường chuẩn: Mẫu Nồng độ phenol (ppm) Abs 0 0,2 0,022 0,5 0,068 0,162 1,5 0,276 Hình 3.18 Phương trình đường chuẩn phân tích phenol Phương trình đường chuẩn là: y = 0,1936x – 0,0171 57 2,5 0,368 0,475 Bảng 3.11 Kết xác định hiệu xử lý phenol Lần nuôi bùn Lần Lần Ngày phân tích ngày 10 ngày 11 ngày 12 ngày 13 ngày 15 ngày 16 ngày 17 ngày ngày ngày 13 ngày 14 ngày 15 ngày 18 ngày 19 ngày 20 ngày Phenol đầu Phenol đầu Hiệu suất, H vào 60,8 78 79,5 83,45 77 97 99 80,33 114,68 92,1 28,16 51,2 32,17 41,21 85,75 112,75 148,8 103,85 135,4 162,31 182,56 201,15 43,8 14,23 26 38,76 46 50,76 56,44 45,5 73,49 90,7 5,57 19,64 5,8 5,82 2,98 1,23 1,35 0,85 0,83 1,12 1,38 1,68 % 28 81,76 68 53,55 40,26 47,67 43 43,36 35,92 1,52 80,22 61,64 81,97 85,88 96,52 93,8 99,09 99,18 99,39 99,31 99,24 99,16 b, Đánh giá hiệu xử lý Các kết phân tích đầu vào đầu nước thải, hiệu suất xử lý Phenol bể USBF qua lần phân tích thể đồ thị sau: Nuôi bùn lần thứ Hình 3.19 Nồng độ phenol đầu vào đầu giai đoạn 58 Hình 3.20 Hiệu suất xử lý Phenol giai đoạn Nhìn chung hiệu xử lý phenol giảm cách đáng kể Hệu xử lý phenol cao bùn nuôi ngày 81,76% Hiệu xử lý thấp bùn 16 ngày 1,52% Theo tài liệu nghiên cứu “B Marrot, A Barrios-Martinez, P Moulin, N Roche”, thay đổi nhiệt độ (biến thiên 5oC) làm giảm hiệu suất xử lý phenol lên tới 50% Vậy nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến hiệu xử lý phenol Tuy DO không đảm bảo (DO nằm khoảng 0,1 – 0,26 mg/l) dẫn đến hệ sinh vật bị suy giảm thời tăng hàm lượng phenol nước thải khiến vi sinh vật không thích ứng dẫn đến hiệu suất thấp Trong khoảng thời gian 17 ngày nuôi bùn với điều kiện phenol nằm khoảng 60 – 120 m/l, DO dao động từ 0,1 – 6,3 mg/l, nhiệt độ nằm khoảng 25 – 29oC bùn chưa thích nghi với nước thải chứa phenol Nuôi bùn lần thứ hai Hình 3.21 Nồng độ phenol đầu vào đầu giai đoạn Hình 3.22 Hiệu suất xử lý Phenol giai đoạn Nhìn chung hiệu xử lý phenol tương đối cao 90% Hiệu suất xử lý phenol thấp 61,64% Vì nhiệt độ ngày nuôi bùn thứ giảm xuống 24oC (thấp 20 ngày nuôi bùn), DO = 6,45 mg/l hiệu xử lý phenol giảm Ngày thứ nuôi bùn nhiệt độ tăng lên 25,3 oC DO = 4,06 mg/l hiệu suất tăng 81,97% Ngày thứ 5, t = 26,1 oC DO = 5,43 mg/l hiệu suất tăng 85,88% Ngày thứ 7, t = 25,2 oC DO = 7,32 mg/l hiệu suất 93,8% ( hiệu suất giảm so với ngày thứ với t = 26,7oC) Hiệu suất xử lý phenol cao 99,3,9% với t = 28,8 oC cao 20 ngày nuôi bùn 59 Dưới biểu thị mối quan hệ nhiệt độ hiệu suất xử lý phenol Hình 3.23 Mối quan hệ nhiệt độ hiệu suất xử lý phenol Tóm lại, nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến hiệu xử lý phenol Do điều kiện thí nghiệm không kiểm soát nhiệt độ ổn định nên có dao động hiệu suất xử lý phenol Như vậy, đảm bảo yếu tố đầu vào, hàm lượng bùn hoạt tính trì từ 2000 – 3000 mg/l, chất lượng bùn tốt (SVI khoảng 100 – 150 mg/l), nhiệt độ thích hợp, điều kiện khuấy trộn, thổi khí đảm bảo, DO nằm điều kiện hiếu khí cho phép ≥ 4mg/l vi sinh vật thích nghi với nước thải chứa phenol, hiệu suất xử lý tương đối cao 2.5 Kết luận chung Như vậy, bể USBF thiết kế từ thông số: Công suất thiết kế mô hình Q = 120 (l/ng.đ ) = (l/h) Tổng thời gian lưu nước thiết kế mô hình t = 10h Trong thời gian lưu nước thiết kế ngăn hiếu khí : t = 6h Thời gian lưu nước ngăn thiếu khí : t = 2,2h Thời gian lưu nước ngăn lắng (USBF ) là: t = 1,8h Bùn hoạt tính nuôi đợt 1: Quá trình nuôi bùn 17 ngày, với hàm lượng phenol đầu vào từ 60,8 – 114,68 mg/l hiệu xử lý bể đạt là: hàm lượng bùn khoảng 400 – 2000 mg/l bùn hoạt tính có số SVI lớn 150 mg/l, DO thấp, nhiệt độ khoảng 25 – 29oC, hiệu xử lý phenol thấp không ổn định Bùn nuôi đợt chưa thích nghi với nước thải chứa phenol Bùn hoạt tính nuôi đợt 2: Quá trình nuôi bùn 20 ngày, với hàm lượng phenol đầu vào từ 30 – 200 mg/l hiệu xử lý bể đạt là: hàm lượng bùn khoảng 2000 – 4000 mg/l bùn hoạt tính có số SVI khoảng 100 – 150 mg/l, DO nằm điều 60 kiện hiếu khí cho phép ≥ 4mg/l, nhiệt độ khoảng 26 – 29oC, hiệu xử lý phenol đạt 90% Bùn nuôi đợt thích nghi với nước thải chứa phenol 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN 1.1 Những kết đạt − Sửa chữa, vận hành hệ thống xử lý nước thải − Trong trình thực đồ án, bùn đợt bị hỏng hiệu suất xử lý phenol thấp Khi nuôi bùn đợt 2, hiệu xuất xử lý phenol cao 90%, bùn thích nghi với hàm lượng phenol khác − Hoàn thành thuyết minh chi tiết, vẽ kĩ thuật − Nắm quy trình, kĩ phân tích xử lý mẫu phòng thí nghiệm hiểu biết thêm số lĩnh vực liên quan hệ thống điện, lắp ráp đường ống nước, sửa chữa đường ống nước 1.2 Những vấn đề tồn − Bản thân chưa có nhiều kiến thức thực tế − Mô hình điều kiện vận hành liên tục, khó khăn việc theo dõi, điều chỉnh hàm lượng bùn hoạt tính bể aerotank Đôi lúc chủ quan việc vận hành, thực thao tác phân tích KIẾN NGHỊ − Đối với mô hình, cần phải có điều kiện hoạt động liên tục ngày tuần để đảm bảo ko gặp cố nước thải đầu vào bùn hoạt tính bể − Cần cải tiến số thiết bị motor khuấy (có thể điều chỉnh vận tốc khuấy bể phản ứng), lắp thêm điều chỉnh lưu lượng cấp khí cho bể − Vì hiệu xử lý nước thải giả định cao nên thời gian tới cần thử nghiệm nghiên cứu xử lý loại nước thải khác vượt khỏi phạm vi nước thải giả định, có nồng độ ô nhiễm cao hơn, thành phần đặc trưng khác đa dạng TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 Tiếng Việt: [1] Đặng Minh Anh (2013), Nghiên cứu khả hấp phụ phenol tro lục bình, Viện Môi trường Tài nguyên – ĐH Quốc gia TP.Hồ Chí Minh [2] Trần Việt Ba (2012), Nghiên cứu nâng cao hiệu xử lý bể hiếu khí cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn hệ thống xử lý nước thải nhà máy giấy Bãi Bằng [3] Trương Thanh Cảnh, Trần Công Tấn, Nguyễn Quỳnh Nga, Nguyễn Khoa Việt Trường (2006), Nghiên cứu xử lý nước thải đô thị công nghệ sinh học kết hợp lọc dòng ngược USBF, (The upflow sludge blanket filter), Tạp chí phát triển KH & CN, 9(7), tr 66-67 [4] Công nghệ xử lý USBF nước thải http://www.yeumoitruong.vn/threads/cong-nghe-usbf-xu-ly-nuoc-thai.6855/ [5] Trần Đức Hạ – Giáo trình xử lý nước thải đô thị – Nhà xuất khoa học kỹ thuật [6] TCVN 7957:2008, Tiêu chuẩn Việt Nam thoát nước - Mạng lưới công trình bên - Tiêu chuẩn thiết kế [7] Vũ Thị Thanh, Lê Thị Nhi Công, Nghiêm Ngọc Minh (2013), Nghiên cứu khả phân hủy phenol chủng vi khuẩn DX3 phân lập từ nước thải kho xăng dầu Đỗ Xá, Hà Nội, Viện Công nghệ Sinh học – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội [8] TCVN 6216 : 1996, Tiêu chuẩn Việt Nam chất lượng nước - xác định số phenol - phương pháp trắc phổ dùng - aminoantipyrin sau chưng cất [9] Tổng Công ty Giấy Việt Nam, 2004 Hướng dẫn vận hành công nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học [10] Trung tâm sản xuất Việt Nam, 2008 Tài liệu hướng dẫn sản xuất “Sản xuất bột giấy giấy” Viện khoa học công nghệ môi trường Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội Bộ giáo dục đào tạo 63 Tiếng Anh [11] Bahar K Ince, Zeynep Cetecioglu and Orhan Ince, 2011 Pollution Prevention in the Pulp and Paper Industries Environmental management in Practice, Vol.11, pp 223 – 246 [12] B Marrot, A Barrios-Martinez, P Moulin, N Roche, Biodegradation of high phenol concentration by activated sludge in an immersed membrane bioreactor, Biochemical Engineering Journal 30 (2006) 174 – 183 [13] DICK, R.I & P.A VESILIND 1969 The SVI – What is it? J Water Pollut Control Fed 41:1285 [14] ECOfluid Systems, Inc, http://www.wateronline.com/doc/upflow- sludge-blanket-filtration-usbf-0001 [15] “Enviromental Science and Engineering Magazine September 2008, (46-49) https://issuu.com/esemag/docs/ese-2008-4-sep [16] Miguel Rodríguez, Fenton and UV-vis based advanced oxidationprocesses in wastewater treatment: Degradation, mineralization and biodegradability enhancement, Thesis doctor, Barcelona, April, 2003 [17] U.S Derparment of health and Human Services, Toxicological profile for phenol , September 2006 [18] Thomas M Grace Black liquor evaporation, Pulp and Paper Manufacture Vol 5, Alkaline Pulping Canadian Cataloguing in Publication Data, 1989 64 PHỤ LỤC Hình Lọc mẫu phân tích MLSS Hình Máy đo DO Hình Xác định thời gian lắng bùn Hình Dung dịch xây dựng đường chuẩn Hình pheno Mẫu phân tích Hình Hệ thống USBF Hình Địa điểm lấy bùn Hình Vận chuyển bùn Hình Quá trình lấy bùn Hình 10 Ổ cắm hẹn