quá trình xử lý sinh học kị khí nước thải công ty lg vina

CHƯƠNG MỞ ĐẦU Đối tượng nghiên cứu: Trong giai đoạn đôi với trình phát triển công nghiệp, lượng chất ô nhiễm công nghiệp thải ngày gia tăng, điều gây nhiều tác động xấu đến đời sống người động thực vật trái đất Chất hoá dẻo đóng vai trò quan trọng việc sản xuất sản phẩm nhựa phục vụ cho đời sống người Cũng ngành công nghiêïp khác, công nghiệp sản xuất chất hoá dẻo thải lượng nước chứa nguyên liệu thành phẩm sót lại trình sản xuất Lượng nước thải trực tiếp nguồn gây ảnh hưởng đến môi trường, cần phải xử lý trước thải Đề tài nghiên cứu đặt giới hạn trình xử lý sinh học kò khíù nước thải công ty LG ViNa Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu đặt là: đánh giá hiêïu trình lọc kò khí dính bám trình xử lý sinh học nước thải chứa chất hoá dẻo (DOP) Nội dung nghiên cứu: Khảo sát mức độ ô nhiễm khả xử lý sinh học kò khí nước thải công ty LG ViNa Nghiên cứu trình tuyển thu hồi chất hoá dẻo Nghiên cứu khả xử lý nước thải mô hình lọc sinh học phòng thí nghiệm, bao gồm:  Xác đònh hiệu loại bỏ COD nước thải  Xác đònh động học trình xử lý nước thải công ty LG ViNa phương pháp lọc sinh học theo mô hình thí nghiệm  Phân tích đặc tính xử lý trình lọc sinh học theo mô hình thí nghiệm Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo Chương 1: TỔNG QUAN CÔNG TY VÀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẤT HOÁ DẺO 1.1 GIỚI THIỆU CÔNG TY: Nhà máy DOP công ty liên doanh hóa chất LG Vina nằm khu công nghiệp Gò Dầu, xã Phước Thái , huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai với diện tích xây dựng 20.000m2 Công suất thiết kế 30.000 dầu hóa dẻo DOP (Di-Octyl Pthalate) năm Hiện nhà máy Việt Nam sản xuất dầu hóa dẻo, nguyên liệu quan trọng cho ngành nhựa, đặc biệt nhựa PVC Đòa điểm nhà máy: nằm khu công nghiệp Gò Dầu, xã Phước Thái ,huyện Long Thành, tỉnh Đồng Nai Khu công nghiệp có vò trí thuận lợi giao thông đường thủy (sông Thò Vải, cảng Gò Dầu) lẫn đường (Quốc lộ 51), nằm cách thò trấn Long Thành khoảng 17km cách Thành phố Hồ Chí Minh khoảng 65km Nhà máy có sáu hạng mục chính, bao gồm :  Nhà sản xuất  Nhà sản xuất Nitơ  Khu vực sản xuất chất thải tháp giải nhiệt  Khu vực bồn chứa  Khu vực ống thùng  Nhà kho Theo qui hoạch khu công nghiệp gồm nhà máy hóa chất công nghiệp có mức độ ô nhiễm cao (Shell, Mobil, UIC, JVF, TPC, Dyno Chem, Taicera, Super lân Long Thành, DOP …) Đặc điểm thủy văn: nhà máy phân bố cạnh sông Thò Vải (cách khoảng 500 mét phía Tây tính theo đường chim bay) Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo 1.2 GIỚI THIỆU VỀ CHẤT HÓA DẺO: 1.2.1 Khái niệm chất hoá dẻo: Là nguyên liệu kết hợp với nhựa để dễ dàng gia công tăng tính uốn dẻo hay khả phân phối: giảm độ nhớt nóng chảy, giảm nhiệt độ thủy tinh hóa giảm module đàn hồi nhựa Vì DOP chất hóa dẻo tối ưu chọn để dùng cho nhựa PVC có nhiều ứng dụng khác nên chất hóa dẻo thông dụng giới, DOP tạo kết hợp tốt cho việc hình thành tính chất PVC loại nhựa khác đồng thời làm giảm chi phí việc gia công 1.2.2 Chức chất hóa dẻo:  Hỗ trợ gia công: - Giảm độ nhớt nóng chảy - Ổn đònh nhựa - Giảm độ dính nhựa - Gia tăng sức căng - Giảm nhiệt độ gia công - Giảm độ dính khuôn - Gia tăng độ nhớt - Hóa dẻo: - Làm mềm nhựa - Gia tăng độ giãn - Gia tăng khả uốn dẻo - Gia tăng khả chống va đập - Tăng khả chòu xé - Tăng khoảng nhiệt độ sử dụng - Tăng độ dai Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo 1.3 QUY TRÌNH SẢN XUẤT CHẤT HOÁ DẺO: DOP sản phẩm tạo thành từ phản ứng ester hóa PA 2-EH với có mặt chất xúc tác Các bước qui trình: Giai đoạn Monoester hóa Giai đoạn phản ứng Diester hóa Tách rượu dư (trích 2-EH cất 2-EH) Giai đoạn làm (Trung hòa, Loại nước, Tẩy màu-mùi, Lọc ) Nhà máy sản xuất chất hóa dẻo công ty liên doanh hóa chất LG VINA chọn công nghệ sản xuất theo mẻ với xúc tác TPT nhằm mục đích sản xuất DOP chất lượng cao làm giảm lượng nước thải cho phù hợp với qui tắc môi trường 1.3.1 Mô tả qui trình công nghệ: Giai đoạn Monoester hóa: MOP sản phẩm tạo thành từ giai đoạn Monoester hóa có mặt chất xúc tác nhiệt độ thích hợp PA 2-EH cho vào bình phản ứng MOP có ống gia nhiệt nước bên sau thêm vào xúc tác TPT Sau nhập liệu, gia nhiệt hỗn hợp lên tới nhiệt độ cần thiết (110 -> 1200C) áp suất khí khuấy cánh khuấy Ở giai đoạn với có mặt chất xúc tác TPT, PA 2-EH chuyển hóa thành MOP Phương trình phản ứng: C6H4(CO)2O + C8H17OH  ( COOH)C6H4( COOC8H17) 148,13 130,23 178,36 Chất xúc tác: Tên gọi: TPT (Tetra iso Propyl Titanate) Giai đoạn phản ứng Diester hóa: Trong giai đoạn MOP chuyển hóa thành DOP Đầu tiên, hỗn hợp chất phản ứng bình MOP chuyển sang bình phản ứng, sau gia nhiệt tới nhiệt độ cần thiết cho phản ứng (218 ->2220C) khuấy trộn kỹ áp suất khí Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo Khí Nitơ cấp cho bình phản ứng nhằm mục đích loại trừ nhanh chóng nước tạo từ phản ứng ngăn không cho hỗn hợp phản ứng tiếp xúc với Oxy không khí Nước sinh ra, rượu bay ngưng tụ thiết bò ngưng tụ sau tách thiết bò lắng Phương trình phản ứng: ( COOH )C6H4( COOC8H17) + C8H17OH  C6H4(COOC8H17)2 + H2O MOP 2-EH DOP Trong giai đoạn này: Phản ứng Diester hóa Monoester rượu xảy chậm so với phản ứng ban đầu Để phản ứng xẩy theo chiều thuận: Loại bỏ nước chưng cất hỗn hợp đẳng phí Tiến hành với lượng rượu dư Tiến hành với chất xúc tác Tách rượu dư: Sau phản ứng kết thúc, DOP thô tiến hành nhằm loại bỏ rượu dư áp suất thấp Điều kiện chuẩn cho giai đoạn khoảng 200 0C 100  20 Torr, vào thời điểm dùng nước để cất rượu Khi lượng rượu dư giảm đến mức độ mong muốn, ngừng cất rượu Sau lấy mẫu, mẫu không mùi rượu Rượu dư bình phản ứng bay hỗn hợp đẳng phí từ đỉnh bình phản ứng ngưng tụ, tách thiết bò lắng trọng lực Điều kiện trình cất: Lưu lượng nước: 600 Kg/h p suất bình phản ứng: 100  20 Torr p suất cấp: 2Kg/cm2.G Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo Giai đoạn làm sạch: Ở giai đoạn gồm: trung hòa, loại nước, tẩy màu lọc Quá trình mô tả sau: - Trung hòa: Sau cất rượu DOP thô chuyển đến bình tẩy màu sau DOP thôđược làm mát đến khoảng 1000C nhờ thiết bò làm lạnh (HE-1103) DOP thô chứa MOP, PA, TPT thêm vào dung dòch NaOH 2% để trung hòa DOP thô DOP thô khuấy trộn kỹ với dung dòch NaOH 2% áp suất khí vòng 20 phút - Loại nước (gia nhiệt 10 phút; loại nước 35 phút): Trung hòa xong, trình tách nước thực vòng 60’ áp suất 100  50 Torr, 110 0C Mục đích trình loại nước trình trung hòa nước có dung dòch NaOH - Tẩy màu: Sau trung hòa, nhập AC, DE vào bình tẩy màu để tẩy màu, làm tăng độ tinh khiết cách hấp thụ tạp chất Quá trình thực vòng 30 phút khuấy trộn áp suất khí khoảng 950C - Lọc: Sau tẩy màu xong DOP thô tuần hoàn qua bình tẩy màu lọc nhằm đắp tác nhân lọc AC 30 phút DOP thô tiếp tục tuần hoàn thêm 30 phút để đạt màu mong muốn Sau tuần hoàn, DOP sản phẩm loại bỏ chất xúc tác, muối soda, tác nhân lọc tạp chất khác Sau kiểm tra mẫu đạt chất lượng, DOP chuyển tới bồn kiểm tra Cuối sau nhận bảng phân tích chất lượng từ phòng thí nghiệm đạt, DOP chuyển tới bồn chứa Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo 1.3.2 Cơ chế phản ứng: Bước 1: Monoester hóa: CO CO + O COOC8H17 C8H17OH COOH -EH PA MOP Bước 2: Diester hóa: COOC8H17 COOH + COOC8H17 K1 C8H17OH COOC8H17 + H2O + H2O K2 MOP DOP -EH CO CO PA O + C8H17OH -EH K1 COOC8H17 K2 COOC8H17 DOP Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo SƠ ĐỒ KHỐI CHU TRÌNH NHÀ MÁY DOP LG VINA PA 2-EH TPT Khuấy trộn dung dòch N2 N2 HỒI LƯU 2-EH Phản ứng N2 2-EH bay Bình lắng 2-EH dd Na2CO3 10% Hơi nước Trích 2-EH dư Cất 2-EH nước Trung hòa dd NaOH 2% Nước lẫn dầu Hơi nước Nước tạo thành Tách nước Bình chứa thu hồi AC DE Lọc Bã lọc Bồn chứa Trong quy trình bỏ qua thất thoát DOP nguyên liệu thô 1.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY: Nhà máy sản xuất dầu hóa dẻo DOP (Di Octyl Phthalate) từ PA (Phthalic Anhydric, nguyên liệu rắn) 2-EH (2-Ethyl Hecxyl Alcohol hay Octanol, nguyên liệu lỏng) Nguyên liệu rắn sản phẩm hydro cacbon có mạch vòng nên có nằm danh mục hóa chất nguy hại Nguyên liệu lỏng có dạng dầu có mùi hắc nhẹ nước nên có khả gây ô nhiễm nguồn nước thoát Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo Chất thải lỏng bao gồm : Nước phát sinh công nghệ (nước tạo thành phản ứng diester hóa, nước ngưng trình chưng cất lôi nước, nước hình thành từ phản ứng trung hòa), nước làm mát cánh khuấy, bơm ly tâm, nướ c làm kín cho bơm chân không, nước ngưng tụ trình gia nhiệt phản ứng monoester hóa tách loại nước, nước vệ sinh máy móc nhà xưởng DOP Octanol hòa tan bò lôi theo dòng nước thải từ công đoạn sả n xuất Ước tính lượng thải lỏng khoảng 100 m 3/ngày đêm, với số tải lượng nước thải trước xử lý trung bình sau : COD : 2800 mg /L BOD5 : 500 mg /L SS : 40 mg /L PH : 4,0 Nhà máy có hệ thống xử lý nước thải sản xuất nước thải đầu sau xử lý chưa đạt so với tiêu chuẩn loại B Nước thải sinh hoạt khoảng 20 m3 / ngày đêm Xử lý bể tự hoại a Chất thải rắn bao gồm : Bã lọc mà thành phần đất sét hoạt tính chất trợ lọc có chứa muối Na muối Titan, MOP, PA Ước tính lượng bã thải 500 đến 600kg / ngày đêm (Khoảng 150 đến 180 / năm) Bùn phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải (Khoảng / năm) b Khí thải : Phát sinh từ công nghệ thu gom đưa trạm xử lý khí thải để xử lý Các nguồn phát sinh khí thải từ bơm chân không hệ thống thông bình phản ứng Khí thải chủ yếu khí Nitơ không khí có lẫn nước DOP, Octanol Ngoài nguồn phát sinh khí thải từ ống khói hệ thống lò đốt dầu HTM dùng để gia nhiệt cho phản ứng diester hóa Chương - Tổng quan công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo Khí Oxy thải từ hệ thống sản xuất khí Nitơ nguồn khí phát sinh khí thải hại cho môi trường 1.5 HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THẢI CỦA NHÀ MÁY: Hệ thống xử lý nước thải : Nước thải sản xuất nhà máy bao gồm:  – EH thải từ phận tái sinh cồn Lượng – EH thải trung bình là1 – 3kg/tấn DOP, hay 30 – 90 tấn/năm, hay 100 – 300kg/ngày (tính theo số ngày làm việc: 300 ngày/năm)  Nước thải từ nguồn cung cấp cho sản xuất, lượng thải ước tính 50 Kg/tấn DOP, 1500 tấn/năm nhà máy hoạt động hết công suất hay m 3/ngày  Nước thải từ hệ thống xử lý nước nhà máy như: hệ thống khử sắt nhà máy sử dụng nước ngầm hệ thống khử khoáng, chủ yếu nước thải khâu hoàn nguyên hệ thống Nguồn nước thải chủ yếu chứa bùn sắt lượng Ca 2+, Mg2+ … loại khỏi nước  Nước giải nhiệt: lưu lượng trung bình khoảng 50 m 3/giờ Công suất sử dụng cao khoảng 200 m3/giờ Nước thải nhà máy thu gom bể chứa, sau bơm bể tách dầu để tách phần DOP, EH bề mặt Nước thải tiếp tục xử lý hệ thống xử lý sinh học kết hợp với hóa học Biofor up flow để đạt tiêu chuẩn loại B trước xả sông Thò Vải Tuy nhiên số liệu tải lượng chất ô nhiễm thiết kế ban đầu không phù hợp (nhỏ gần ba lần so với thực tế) nên việc xử lý không đạt yêu cầu, cần phải có đầu tư thay đổi sớm tốt Mô tả qui trình xử lý nước thải trình bày phần sau Hệ thống xử lý khí thải : Khí thải hút vào tháp đệm Tại khí thải làm nguội chất hữu phân tán (EH, DOP ) dòng khí lôi dòng nước phun vào từ đỉnh tháp Nước khí thải tiếp xúc với qua lớp đệm sứ tháp Hàng ngày, bơm phần nước lẫn dầu mặt bể tuần hoàn đến hệ thống xử lý hiệu (%) Chương - Kết bàn luận 80 75 70 65 60 55 50 45 hiệu 1.5 2.5 thời gian (h) Đồ thò 5.8: Biểu diễn hiệu xử lý COD ứng với tải trọng khác pH 7.5 pH vaoø pH 6.5 1.5 2.5 tải trọng (kg COD/ m3 ngày) Đồ thò 5.9: Biểu diễn thay đổi pH ứng với tải trọng khác Nhận xét: Dựa vào đồ thò 5.8 cho thấy hiệu khử COD tốt khoảng 75% tải trọng từ đến 1.5 kg COD/m 3ngày Từ 1,5 kg COD/m3ngày trở hiệu bắt đầu giảm dần, ta lựa chọn tải trọng tối ưu mô hình khoảng tải từ kg COD/m3ngày đến 2,3 kg COD/m3ngày với thời gian lưu nước 24giờ Vì tải hiệu xử lý cao khoảng 70% Đối với tải từ 2,5 kg COD/m3ngày trở hiệu xử lý giảm nhanh, cuối giai đoạn hiệu xử lý 50% 51 Chương - Kết bàn luận 5.3 XÂY DỰNG THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC CHO CÁC TẢI LƯNG COD KHÁC NHAU: 5.3.1 Các bước thực hiện: Sử dụng phương trình thực nghiệm Eckenfelder Eckenfelder xây dựng phương trình biểu diễn dựa phương trình tốc độ loại bỏ chất: - dS = - kS X dt (1) Với : - dS : tốc đñộ tiêu thụ chất riêng vi sinh vật, kgCOD/kgVSV.ngày X dt dS : tốc độ tiêu thụ chất, kgCOD/m3.ngày dt k : số tốc đđộ phản ứng, m3/kgVSV.ngày S : nồng đđộ chất, kgCOD/m3 X : nồng đđộ vi sinh vật , kgVSV/m3 Tích phân hai vế phương trình (1) ta : Se = e-k X S0 t (2) Trong đđó : X :nồng đđộ trung bình VSV bể lọc sinh học, kgVSV/m3 vật liệu lọc Se : nồng đñộ chất dòng nước thải sau xử lí, kgCOD/m3 S0 : nồng đđộ chất nước thải vào bể lọc, kgCOD/m3 T : thời gian tiếp xuùc nước thải với màng VSV Nồng độ trung bình VSV X tỉ lệ với diện tích bề mặt riêng vật liệu lọc As : X = A sm Trong : As : diện tích bề mặt riêng bể lọc m : số thực nghiệm 52 Chương - Kết bàn luận Thời gian tiếp xúc trung bình đđược tính toán theo công thức Howland sau : t= CH QL n Trong : QL : tải trọng thể tích nước thải bề mặt bể lọc, m3/m2.ngày Ql = Q A Q : lưu lượng nước thải theo tính toán thiết kế, m3/ngày A : diện tích mặt cắt ngang bể lọc, m2 C, n : caùc số thực nghiệm H : chiều cao lớp vật liệu lọc Suy : m n Se = e  kAS CH / QL (3) S0 Đặt K = kAsmC phương trình (3) trở thành: Se = e-KH/Qln (4) S0 Thoâng số đđộng học K số thực nghiệm n đđược xác đònh dựa số liệu phòng thí nghiệm Se, So, H, Ql chạy mô hình lọc sinh học phòng thí nghiệm Khi lấy logarit số tự nhiên cả2 vế phương trình ta được: Ln( KH Se ) = - n = -sH So QL Đây đường thẳng ln( (5) Se K ) – H có hệ số góc –s = n So QL Tiếp tục lấy logarit số e củ hệ số góc s ta được: ln s = - nlnQL + ln K (6) Đây phương trình đường thẳng lns – lnQL, ,các hệ số góc phương trình xác đònh phương pháp đồ thò; từ suy thông số n, K 53 Chương - Kết bàn luận Se , H, QL ta tính toán thông số So Như có kết thí nghiệm động học phương trình lọc sinh học 5.3.2 Tính toán thông số động học: 5.3.2.1 Ứng với nồng độ COD = 1600 mg/l a Lưu lượng Q = 12 l/ngày Bảng 5.2: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H ln (Se/Stbo ) 0.35 0.7 1550 720 390 0.5 -0.5 -1 -1.5 -2 COD 1600 750 410 1610 735 395 0.2 0.4 CODtb ln (CODTB/CODTBo) 1587 735 398 -0.7697 -1.3823 0.6 0.8 y = -1.9747x - 0.0262 R2 = 0.9957 H (m) COD Đồ thò 5.10:Biểu diễn ln(COD/CODO) theo H tải trọng thể tích 0.0959m3/m2.ngày b Lưu lượng Q = 18 l/ngày Bảng 5.3: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H 0.35 0.7 1530 858 410 COD 1580 925 435 1680 970 480 54 CODtb ln (CODTB/CODTBo) 1597 918 442 -0.5537 -1.2846 ln (Se/Stbo) Chương - Kết bàn luận 0.2 -0.2 0.2 0.4 -0.4 -0.6 -0.8 -1 y = -1.8351x + 0.0295 -1.2 R2 = 0.9937 -1.4 0.6 0.8 H (m) COD Đồ thò 5.11: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo H tải trọng thể tích 0.1439 m3/m2.ngày c Lưu lượng Q = 30 l/ngày Bảng 5.4: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H 1640 790 525 0.35 0.7 COD 1580 750 510 1595 775 495 CODtb ln (CODTB/CODTBo) 1605 772 510 -0.7319 -1.1465 -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 -0.4 -0.6 -0.8 -1 y = -1.6379x - 0.0529 R2 = 0.9751 -1.2 -1.4 COD Đồ thò 5.12: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo H tải trọng thể tích 0.2398 m3/m2.ngày 55 Chương - Kết bàn luận Tính toán thông số n K dựa vào số liệu hệ số s tính phần giá trò tải trọng thể tích QL ứng với nồng độ COD = 1600 mg/l Bảng 5.5: Kết mối liên hệ tải trọng thể tích hệ số góc s QL ln (QL) s ln (s) 0.0959 -2.344 1.9747 0.6804 0.1439 -1.939 1.8351 0.6071 0.2398 -1.428 1.6379 0.4934 0.7 y = -0.2048x + 0.2036 R2 = 0.9967 ln s 0.6 0.5 0.4 -2.5 -2 -1.5 -1 ln (QL) COD =1600 Linear (COD =1600) Đồ thò 5.13: Biểu diễn ln QL lns ứng với nồng độ COD = 1600 mg/l Suy giá trò n K phương trình: n = 0.2048 K = 1.2594 (1/ngaøy) 0.2048 H Q 1.2594 S e L S0 56 Chương - Kết bàn luận 5.3.2.2 Ứng với nồng độ COD = 2000 mg/l a Lưu lượng Q = 12 l/ngày Bảng 5.6: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H (m) 1980 1250 649 0.35 0.7 COD (mg/l) 2090 1290 655 2250 1300 690 CODtb (mg/l) 2107 ln (CODTB/CODTBo) 1280 665 -0.4984 -1.1532 ln (So/Stbo) -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 -0.4 -0.6 -0.8 -1 y = -1.6474x + 0.0261 R2 = 0.9939 -1.2 -1.4 H (m) COD Linear (COD) Đồ thò 5.14: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo chiều cao H tải trọng thể tích 0.0959 m3/m2.ngày b Lưu lượng Q = 18 l/ngày Bảng 5.7: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H (m) 0.35 0.7 1967 1276 633 COD (mg/l) 2050 1320 656 CODtb (mg/l) ln (CODTB/CODTBo) 2190 1325 723 2069 1307 671 -0.4593 -1.1265 57 Chương - Kết bàn luận ln (So/Stbo) -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 -1.2 0.2 0.4 0.6 0.8 y = -1.6093x + 0.0346 R2 = 0.9888 H (m) COD Linear (COD) Đồ thò 5.15: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo chiều cao H tải trọng thể tích 0.1918 m3/m2.ngày c Lưu lượng Q = 30 l/ngày Bảng 5.8: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H (m) 0.35 0.7 2050 1280 720 COD (mg/l) 2100 1260 745 CODtb (mg/l) 2040 1297 720 1970 1350 695 ln (CODTB/CODTBo) -0.4529 -1.0415 ln (So/Stbo) -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 -0.4 -0.6 -0.8 y = -1.4879x + 0.0226 R = 0.9944 -1 -1.2 H (m) COD Linear (COD) Đồ thò 5.16: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo chiều cao H tải trọng thể tích 0.2398 m3/m2.ngày 58 Chương - Kết bàn luận Tính toán thông số n K dựa vào số liệu hệ số s tính phần giá trò tải trọng thể tích QL ứng với nồng độ COD = 2000 mg/l Bảng 5.9: Kết mối liên hệ tải trọng thể tích hệ số góc s QL (m3/m2.ngày) ln (QL) s ln (s) 0.0959 -2.3444 1.6474 0.4992 0.1439 -1.939 1.6093 0.4758 0.2398 -1.428 1.4879 0.3974 ln s 0.6 y = -0.1129x + 0.2425 R2 = 0.9454 0.5 0.4 0.3 -2.5 -2 -1.5 -1 ln (Ql) COD =1600 Linear (COD =1600) Đồ thò 6.17: Biểu diễn ln QL lns ứng với nồng độ COD = 2000 mg/l Suy giá trò n K phương trình: n = 0.1129 K = 1.2744 (1/ngaøy) 0.1129 H Q 1.2744 S e L S0 5.3.2.3 Ứng với nồng độ COD = 2500 mg/l a Lưu lượng Q = 12 l/ngày Bảng 5.10: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H COD (mg/l) CODtb ln (CODTB/CODTBo) (m) (mg/l) 2600 2530 2495 2542 0.35 1433 1318 1300 1350 -0.6328 0.7 980 950 915 948 -0.9864 59 Chương - Kết bàn luận -0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 -0.4 -0.6 -0.8 y = -1.4091x - 0.0465 R2 = 0.974 -1 -1.2 COD Đồ thò 5.18: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo chiều cao H tải trọng thể tích 0.0959 m3/m2.ngày Nhận xét: Hiệu xử lý chiều cao cột lọc H = 0.35m đạt 45% ứng với chế độ lưu lượng Q = 12l/ngày Nhận thấy chiều cao cột lọc tăng, hiệu xử lý nước thải tăng theo đạt giá trò cao 65% chiều cao H = 0.70m b Lưu lượng Q = 18 l/ngày Bảng 5.11: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H (m) 0.35 0.7 2475 1420 1010 COD (mg/l) 2640 1510 1120 2580 1490 1095 60 CODtb ln (CODTB/CODTBo) 2565 1473 1075 -0.5547 -0.8696 (mg/l) Chương - Kết bàn luaän 0 0.2 0.4 0.6 0.8 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 y = -1.2423x - 0.04 R2 = 0.9753 -1 COD Đồ thò 5.19: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo chiều cao H tải trọng thể tích 0.1439m3/m2.ngày Nhận xét: Hiệu xử lý chiều cao cột lọc H = 0.35m đạt 42% ứng với chế độ lưu lượng Q = 18l/ngày Tương tự trường hợp a), chiều cao cột lọc tăng, hiệu xử lý nước thải tăng theo đạt giá trò cao 58% chiều cao H = 0.70m Tuy nhiên, ta thấy rằng, tăng giá trò lưu lượng Q từ 12 l/ngày lên 18 l/ngày, hiệu xử lý lại giảm c Lưu lượng Q = 30 l/ngày Bảng 5.12: Sự thay đổi nồng độ COD theo chiều cao H mô hình kỵ khí H (m) 0.35 0.7 2489 1895 1420 COD (mg/l) 2590 1920 1515 2570 1900 1490 61 CODtb (mg/l) 2550 1905 1475 ln (CODTB/CODTBo) -0.2916 -0.5474 Chương - Kết bàn luận 0 0.2 0.4 0.6 0.8 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 y = -0.782x - 0.006 R2 = 0.9986 -0.5 -0.6 COD Đồ thò 6.20: Biểu diễn ln (COD/CODO) theo chiều cao H tải trọng thể tích 0.2398 m3/m2.ngày Bảng 5.13: Kết mối liên hệ tải trọng thể tích hệ số góc s QL (m3/m2.ngaøy) ln (QL) s ln (s) 0.0959 -2.3444 1.4091 0.343 0.1439 -1.939 1.2423 0.217 0.2398 -1.428 0.782 -0.246 0.7 y = -0.8171x - 1.3989 R = 0.9947 0.5 ln s 0.3 0.1 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 -0.1 -0.3 ln (QL) COD =1600 Đồ thò 5.21: Biểu diễn ln QL lns ứng với nồng độ COD = 2500 mg/l 62 Chương - Kết bàn luận Suy giá trò n K phương trình: n = 0.8171 K = 0.2469 (1/ngày) 0.2469 H Q 0.8171 S e L S0 Nhận xét: Hiệu xử lý ứng với chế độ lưu lượng Q = 30l/ngày chiều cao cột lọc H = 0.35m 26% 43% chiều cao H = 0.70m Như so với hai trường hợp trên, hiệu xử lý nước thải chế độ lưu lượng cao có giá trò thấp Điều phù hợp thực tế tải trọng cao, hiệu xử lý giảm Qua kết chạy thử nghiệm mô hình động ta thấy hiệu xử lý kò khí loại nước thải DOP cao, đạt giá trò cao 65% chế độ tải trọng 2.5 kgCOD/m3.ngày Từ kết chạy thí nghiệm mô hình động, ta xây dựng thông số động học dựa vào thông số để xác đònh nồng độ chất ô nhiễm đầu theo chiều cao cột lọc 63 Chương - Kết luận kiến nghò Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận: Sau khảo sát thực tế hệ thống, thu số kết quả:  Đối với giai đoạn tách dầu, hiệu thu cao, khoảng 65% giá trò pH 5, 6,  Trong giai đoạn xử lý sinh học, hiệu thu không cao, khoảng 70% Nguyên nhân nước thải có chứa nhiều dầu (DOP, 2-EH) làm ảnh hưởng đến hoạt động vi sinh vật  Nước thải chứa chất dinh dưỡng, không đáp ứng đầy đủ nhu cầu hệ thống xử lý Hướng phát triển luận văn:  Nghiên cứu trình tách dầu phương pháp hoá lý khác  Xác đònh hiệu bám dính vi sinh vật lên vật liệu xơ dừa  So sánh hiệu bám dính vi khuẩn số vật liệu khác  Khảo sát lượng khí VFA sinh trình phân huỷ kò khí theo thời gian 6.2 Kiến nghò: Hiện hệ thống xử lý nước thải nhà máy hoạt động không hiệu quả, từ kết thu sau kò khí ta thấy loại nước thải phù hợp với phương pháp lọc sinh học với giá thể xơ dừa Vì sử dụng vật liệu lọc nhựa chảy sau thời gian xử lý, sử dụng vật liệu đá dễ gây tắt nghẽn Đối với lọc giá thể xơ dừa sử dụng kinh tế vật liệu dễ tìm giá thành lại rẻ so với vật liệu nhựa 64 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY DOP PU-1110 BƠM CHUYỂN NƯỚC THẢI CAPA : 20 m3 /H D.Head : 30 m NaOH KHOAÛNG 50 mg/l PHÈN 100 mg/l KHOẢNG CLORINE mg/l KHOẢNG Từ TK-1101 BỂ CHỨA NƯỚC THẢI B - 1601 B - 1603 B - 1602 KHÍ TK-1602 NƯỚC SAU XỬ LÝ KHÍ RDOP, REH GIÓ B1 C1 NƯỚC THẢI VÀO LẤY MẪU THAN HOẠT TÍNH GIÓ B2 GIÓ NƯỚC C2 ĐẾN TK-1206 BÙN HOẠT TÍNH PU-1605 D2 BÙN TRƠ BÙN TRÔ F PU-1601 CAPA: 15 m3/H D.Head : 10 m PU-1603 CAPA : 15 m3/H D.Head : 10 m BÔM TUẦN HOÀN BÙN CAPA : m3/H D.Head : 10 m BƠM NƯỚC THẢI CAPA : 10 m3/H D.Head : 10 m KHÍ LƯU LƯNG KẾ PU-1605 PU-1604 PU-1602 CAPA : 30 m3/H D.Head : 14 m ĐƯỜNG TUẦN HOÀN LẤY MẪU TO TK-1601 BÙN LẮNG BÙN TRƠ BÙN TRƠ NƯỚC SAU XỬ LÝ TK-1601 TK-1603 TK-1604 TK-1605 TK-1605 TK-1606 BỂ TÁCH DẦU 3mW * 10mL * 4mH BỂ CHỨA NƯỚC THẢI VÀ LƯC RÁC 1.4mW*3.3mL*2.3mH BỂ ĐIỀU HÒA 2.0mW*3.0mL*3.5mH BỂ TÁCH BÙN 2.0mW*3.0mL*3.5mH BỂ TÁCH BÙN 2.0mW*3.0mL*3.5mH BỂ NƯỚC SAU XỬ LÝ 1.5mW*3.0mL*3.5mH TK-1602 BỒN THU HỒI DẦU 2.1mD*3.85mH B-1601 BÌNH LỌC SINH HỌC SỐ 1.5mD*4.0mH ( 5.0 cbm ) B-1602 BÌNH LỌC SINH HỌC SỐ 2.0mD*4.0mH ( 9.5 cbm ) B-1603 BÌNH LỌC SINH HỌC SỐ 1.5mD*4.0mH ( 5.0 cbm ) ... sở lý thuyết trình lọc sinh học Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH LỌC SINH HỌC 2.1 ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI: 2.1.1 Đònh nghóa: Quá trình màng sinh học trình xử lý nước thải phương pháp sinh. .. công ty quy trình sản xuất chất hoá dẻo Khái quát qui trình xử lý: Do nồng độ COD nước thải đầu vào lớn lượng dầu nước thải cao nên qui trình xử lý phải sử dụng kết hợp hoá lý, sinh học hóa học. .. đến 180 / năm) Bùn phát sinh từ hệ thống xử lý nước thải (Khoảng / năm) b Khí thải : Phát sinh từ công nghệ thu gom đưa trạm xử lý khí thải để xử lý Các nguồn phát sinh khí thải từ bơm chân không