NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ H2S BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH KHOA MƠI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ H2S BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Sinh viên thực : TRẦN THỊ THANH HƯƠNG Ngành : KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG Niên khóa : 2008 - 2012 Tp Hồ Chí Minh, Tháng 05 Năm 2012 NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ H2S BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC Tác giả TRẦN THỊ THANH HƯƠNG Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường Giáo viên hướng dẫn Th.S PHẠM TRUNG KIÊN         Tp Hồ Chí Minh, Ngày 31 Tháng 05 Năm 2012 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2s Bằng Phương Pháp Sinh Học  Bộ Giáo Dục & Đào Tạo CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc ===oOo=== ************** PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KLTN KHOA : MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG HỌ VÀ TÊN SV : TRẦN THỊ THANH HƯƠNG KHỐ HỌC MSSV: 08127054 : KHĨA 34 (2008 – 2012) Tên đề tài: “NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ H2S BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC” Nội dung KLTN: - Xác định hiệu xử lý hệ thống biofilter khí H2S khí biogas - Xác định điều kiện làm việc tối ưu hệ thống - Đánh giá khả loại bỏ tạp H2S so với công nghệ Thời gian thực hiện: Bắt đầu : 01/2012 Kết thúc: 05/2012 Họ tên Giáo viên hướng dẫn : Th.S Phạm Trung Kiên Nội dung yêu cầu KLTN thông qua Khoa Bộ môn Ngày tháng năm 2010 Ngày tháng năm 2012 Ban chủ nhiệm Khoa SVTH: Trần Thị Thanh Hương  Giáo Viên Hướng Dẫn ii  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  LỜI CẢM ƠN Luận Văn “Nghiên Cứu hiệu xử lý H2S phương pháp sinh học” hoàn thành bên cạnh cố gắng nỗ lực thân có giúp đỡ thầy cơ, gia đình, bạn bè Vì vậy, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:  Các thầy cô khoa Môi trường Tài nguyên giảng dạy truyền đạt kiến thức giúp em vững vàng hòan thành luận văn  Thầy Phạm Trung Kiên tận tình hướng dẫn, giúp em hoàn thành tốt đề tài  Nhà máy bia Việt Nam, đặc biệt anh Lưu Hùng Thanh anh Trần Bình Giang tạo điều kiện nhiệt tình giúp đỡ thời gian em thực đề tài nhà máy  Trung tâm công nghệ quản lý môi trường tài nguyên hộ trợ em mặt thiết bị phương pháp phân tích phục vụ cho khóa luận  Con xin chân thành cảm ơn ba mẹ gia đình ln chỗ dựa vững chãi, ủng hộ suốt trình học tập  Xin chân thành cảm ơn tất bạn bè động viên, ủng hộ suốt thời gian học tập thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! TP.Hồ Chí Minh, ngày 31 tháng 05 năm 2012 Sinh Viên thực Trần Thị Thanh Hương SVTH: Trần Thị Thanh Hương ii  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  TÓM TẮT KHÓA LUẬN Đề tài “Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học ” tiến hành công ty nhà máy bia Việt Nam VBL – nhà máy bia Tiger , Phường Tân Thới Hiệp, Q.12, TPHCM Thời gian từ 09/01/2012 đến 30/05/2012 Các thí nghiệm tiến hành thí nghiệm: đối chứng – vi sinh – vi sinh Kết quả: - Thí nghiệm đối chứng: hiệu suất xử lý H2S tối ưu đạt 16.3%, vận tốc lọc 3m/s tỉ lệ Qb/Qk = 3.5 - Thí nghiệm vi sinh 1: hiệu suất xử lý H2S tối ưu đạt 26.5%, vận tốc lọc 3m/s tỉ lệ Qb/Qk = 2.5 - Thí nghiệm vi sinh 2: hiệu suất xử lý H2S tối ưu đạt 63.58%, vận tốc lọc 3m/s tỉ lệ Qb/Qk = 2.5 - Hiệu xử lý vi sinh thí nghiệm vi sinh cao thí nghiệm vi sinh 1: Htd=53,84% > Htd=16.7% - pH lưu lượng tuần hồn có ảnh hưởng lớn đến hiệu xử lý SVTH: Trần Thị Thanh Hương  iii  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii  TÓM TẮT KHÓA LUẬN iii  MỤC LỤC iv  DANH MỤC BẢNG vi  CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1  1.1  Đặt vấn đề 1  1.1.1  Tính cấp thiết đề tài 1  1.1.2  Mục tiêu đề tài: 1  1.1.3  Đối tượng nghiên cứu: 1  1.1.4  Phạm vi nghiên cứu: 2  1.1.5  Ý nghĩa thực tiễn: 2  1.1.6  Phạm vi ứng dụng: 2  CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3  2.1 Khí Biogas: 3  2.2 Sự oxi hóa hợp chất lưu huỳnh nhờ vi khuẩn: 3  2.2.1 Sự oxi hóa hợp chất lưu huỳnh vi khuẩn tự dưỡng hóa năng: 3  2.2.2 Sự oxi hóa hợp chất lưu huỳnh vi khuẩn tự dưỡng quang năng: 4  2.3 Công nghệ lọc sinh học – biofilter: 5  2.4 Các nghiên cứu trước: 8  CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15  3.1 Mơ hình thí nghiệm: 15  3.2 Vật liệu: 16  3.3 Giới hạn đề tài: 18  3.4 Trình tự thí nghiệm: 18  3.4.1 Nuôi cấy vi sinh: 18  3.4.2 Chạy thích nghi: 18  3.4.3 Vận hành: 19  3.4.4 Cơ sở thí nghiệm: 19  3.4.5 Bố trí thí nghiệm: 21  SVTH: Trần Thị Thanh Hương  iv  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  3.4 Phương pháp thu phân tích mẫu: 23  3.4.1 Chỉ tiêu H2S: .23  CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24  4.1 Kết chạy thí nghiệm đối chứng: 24  4.2 Kết chạy thí nghiệm vi sinh: 26  4.3 Kết đối chiếu hai thí nghiệm: 27  4.3.1 Ở vận tốc v = 2m/s ( từ TN III.1.1 – TN III.1.5) .28  4.3.2.  Ở vận tốc v = 3m/s ( từ TN II.2.1 – TN II.2.5 ) 29  4.3.3 Ở vận tốc v = 4m/s ( từ TN III.3.1- TN III.3.5 ) 31  4.3.4.  Kết luận chung: 32  4.4 Ảnh hưởng pH lưu lượng nước tưới: .33  4.4.1 Thí nghiệm vi sinh 1: .34  4.4.2 Thí nghiệm vi sinh 2: .35  4.4.3.  Đối chiếu kết quả: .35  4.5 Nhận xét chung: 39  CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 41  5.1 Kết nghiên cứu: .41  5.2 Kết luận: .41  5.3 Kiến nghị: .42  PHỤ LỤC 43  Phụ lục 1: Hình ảnh .43  Phụ lục 2: Phương pháp phân tích nồng độ H2S 47  Phụ lục 2: Phương pháp phân tích nồng độ H2S 47  Phụ lục 3: Bảng thống kê thí nghiệm 50  Phụ lục 4: Tính tốn diện tích tiếp xúc giá thể lượng vi sinh .56  Phụ lục 5: Định luật hấp thụ ánh sáng .57  TÀI LIỆU THAM KHẢO 60    SVTH: Trần Thị Thanh Hương  v  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  DANH MỤC BẢNG Bảng 1Examples of energy sources for representative chemotrophs (Prescott et al 2003) .8 Bảng 2 Research conducted on hydrogen sulfide removal using bioscrubbers/biofilters or biotrickling filters Bảng Comparison of H2S removal capacities of various biofilters 12 Bảng Maximum elimination capacities (ecmax) for H2S, mm, dmds and dms obtained by non-linear regression in biofilter inoculated with t thioparus at 120 (s) of residence time 13 Bảng Thống kê vật liệu làm mơ hình 15 Bảng Thống kê hóa chất sử dụng 16 Bảng 3 Thống kê dụng cụ thí nghiệm 16 Bảng Kết hiệu suất xử lý thí nghiệm đối chứng 22 Bảng Sự thay đổi pH trước sau thí nghiệm 23 Bảng Kết hiệu suất xử lý thí nghiệm vi sinh 24 Bảng 4 Kết thí nghiệm vi sinh 32 Bảng Kết thí nghiệm vi sinh 33 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S thí nghiệm đối chứng tỉ lệ 23 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S đạt vận tốc v= 2m/s 26 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S đạt vận tốc v=3m/s 27 Biểu đồ 4 Hiệu suất xử lý H2S đạt vận tốc v = 4m/s 29 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S thí nghiệm vi sinh tỉ lệ 30 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S thí nghiệm vận tốc v=2m/s 34 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S thí nghiệm vận tốc v=3m/s 35 Biểu đồ Hiệu suất xử lý H2S thí nghiệm vận tốc v=4m/s 36   SVTH: Trần Thị Thanh Hương  vi  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  H5 Thu mẫu khí vào cột lọc SVTH: Trần Thị Thanh Hương  46  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Phụ lục 2: Phương pháp phân tích nồng độ H2S Nguyên tắc chung: Hơi H2S hấp thụ vào dd Cadmi Sulphat, cho tác dụng với dd p-amino dimetyl anilin với có mặt FeCl3 môi trường axit cho màu xanh metylen Theo cường độ màu ta xác định lượng H2S có mặt khơng khí phương pháp so màu Độ nhạy phương pháp đạt 0.25mcg Dụng cụ hóa chất: 2.1 Dụng cụ: - Buret, pipet, ống nghiệm - Ống hấp thụ - Dụng cụ đựng dung dịch - Máy lấy mẫu khí 2.2 Hóa chất: - H2SO4 0.5N - HCl 6N - Dung dịch Iot 0.1N - Dung dịch Na2S2O3 0.1N - Dung dịch hấp thụ: cân 2.5g Cadmisulphat pha vào 500ml dung dịch H2SO4 0.5N - Dung dịch H2S tiêu chuẩn: Lấy vài giọt amonsulphua vừa pha cho vào bình nón, thêm 20ml dd Iot 0.1N 2ml dd HCl 6N, để yên tối phút Dùng Na2S2O3 0.1N chuẩn độ, số liệu n Tiến hành mẫu trắng: lấy 5ml dd hấp thụ cho vào bình nón, thêm 20ml dd Iot 0.1N 2ml dd HCl 6N Để yên tối phút, dùng Na2S2O3 0.1N chuẩn độ với thị hồ tinh bột Ta số liệu N Tính hàm lượng H2S: Trong đó: n: số mol Na2S2O3 0.1N đem chuẩn độ mẫu có (NH4)Sx SVTH: Trần Thị Thanh Hương  47  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  N: số mol Na2S2O3 0.1N đem chuẩn độ mẫu trắng m: số mg H2S tương ứng với 1ml Iot 0.1N (m=1.7) V: số ml dung dịch (NH4)Sx đem chuẩn độ Từ dung dịch amonsulfua sau biết lượng tương ứng H2S pha dung dịch hấp thụ để có 1ml = 0.01mg H2S - Dung dịch FeCl3 1%: cân 1g FeCl3 khan pha vào 100ml nước cất Để tránh thủy phân người ta phải pha thêm HCL ( d=1.19) - Dung dịch p-amino dimetyl anilin: a Dung dịch metyl da cam 0.5%: cân 0.5g metyl da cam cho vào bình định mức dung tích 100ml, thêm nước cất đến vạch, đặt nồi cách thủy 50 – 60oC cho tan hết b Dung dịch p-amino dimetyl anilin: lấy bình nón, cho vào 10ml dd metyl da cam 0.5% 20ml dd HCl (d=1.19) Lắc đều, cho tiếp vào 5g bột kẽm Hơ bình lửa Hơi hidro bắt đầu dung dịch trắng dần Khi bột kẽm chưa tan hết, thêm vào axit clohidric lỗng 1:3 Q trình khử kéo dài 15-30’ Dung dịch đem lọc qua thủy tinh, cho vào dung dịch lọc 10ml HCl d=1.19 5.3 ml dd FeCl3 Dung dịch trở nên màu vàng, bảo quản tối Dùng tháng Lấy mẫu phân tích: a Lấy mẫu: ống hấp thụ 6ml dd hấp thụ Hút khơng khí qua với tốc độ 500ml/phút Lấy từ 15 – 20 lit khơng khí b Phân tích: - Lấy 3ml dung dịch hấp thụ, thêm vào 0.5ml dd p-amino dimetyl anilin lắc sau 10’ so màu với thang mẫu tiến hành đồng thời hay soi máy quang kế bước sóng 660nm SVTH: Trần Thị Thanh Hương  48  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Thang mẫu: chuẩn bị ống nghiệm Số ống 0.025 0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 Dd Hấp thụ 2.975 2.95 2.9 2.8 2.6 2.4 p-amino… 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.001 0.002 0.004 0.006 Dd (ml) Dd H2S chuẩn Hàm lượng H2S 0.00025 0.0005 Tính tốn kết quả: Nồng độ H2S khí tính mg/l sau: X= Trong đó: - a: Hàm lượng H2S tương ứng với thang mẫu (mg) - b: dung dịch hấp thụ đem dùng (ml) - c: dung dịch hấp thụ lấy phân tích (ml) - Vo: thể tích khơng khí lấy mẫu (l) SVTH: Trần Thị Thanh Hương  49  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Phụ lục 3: Bảng thống kê thí nghiệm KÍ HIỆU TN I TN I.1 TÊN THÍ NGHIỆM Thí nghiệm đối chứng - NỘI DUNG THEO DÕI LẦN PHÂN TÍCH - - - V = (m/s) _Qk = 0.08 (l/s);QB = 0.42 l/s _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _ H2S (đầu vào – ra) _Qk = 0.09 (l/s);QB = 0.41 l/s _ H2S (đầu vào – ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.11 (l/s);QB = 0.39 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.14 (l/s);QB = 0.36 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.2 (l/s);QB = 0.3 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.09 (l/s);QB = 0.49 l/s _ H2S(đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.11 (l/s);QB = 0.47 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.13 (l/s);QB = 0.45 l/s - TN I.1.1 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 5.5 TN I.1.2 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 4.5 TN I.1.3 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 3.5 TN I.1.4 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 2.5 TN I.1.5 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 1.5 TN I.2 - V = m/s TN I.2.1 - Q = 0.5 l/s Qb/Qk = 5.5 TN I.2.2 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 4.5 TN I.2.3 - Q = 0.5 (l/s) SVTH: Trần Thị Thanh Hương  50  2 2 2 2 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Qb/Qk = TN I.2.4 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = TN I.2.5 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 0.5 TN I.3 - V = m/s TN I.3.1 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 5.5 TN I.3.2 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 4.5 TN I.3.3 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 3.5 TN I.3.4 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 2.5 TN I.3.5 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 1.5 TN II.1 Thí nghiệm có vi sinh 1: - TN II.1.1 - TN II - - V = (m/s) Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 5.5 SVTH: Trần Thị Thanh Hương  _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.17 (l/s);QB = 0.41 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.23 (l/s);QB = 0.35 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.1 (l/s);QB = 0.57 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.12 (l/s);QB = 0.55 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.15 (l/s);QB = 0.52 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.19 (l/s);QB = 0.48 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.27 (l/s);QB = 0.4 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung 51  _Qk = 0.08 (l/s);QB = 0.42 l/s _ Lưu lượng tuần hoàn 2 2 2 2 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  TN II.1.2 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 4.5 TN II.1.3 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 3.5 TN II.1.4 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 2.5 TN II.1.5 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 1.5 TN II.2 - V = m/s TN II.2.1 - Q = 0.5 l/s Qb/Qk = 5.5 TN II.2.2 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 4.5 TN II.2.3 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = TN II.2.4 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = TN II.2.5 - Q = 0.5 (l/s) SVTH: Trần Thị Thanh Hương  52  _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _ H2S (đầu vào – ra) _Qk = 0.09 (l/s);QB = 0.41 l/s _ H2S ( đầu vào – ) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.11 (l/s);QB = 0.39 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.14 (l/s);QB = 0.36 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.2 (l/s);QB = 0.3 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.09 (l/s);QB = 0.49 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.11 (l/s);QB = 0.47 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.13 (l/s);QB = 0.45 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.17 (l/s);QB = 0.41 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.23 (l/s);QB = 0.35 l/s 2 2 2 2 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Qb/Qk = 0.5 TN II.3 - V = m/s TN II.3.1 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 5.5 TN II.3.2 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 4.5 TN II.3.3 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 3.5 TN II.3.4 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 2.5 TN II.3.5 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 1.5 TN III.1 Thí nghiệm có vi sinh 2: - TN III.1.1 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 5.5 TN III.1.2 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 4.5 TN III.1.3 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 3.5 TN III _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.1 (l/s);QB = 0.57 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.12 (l/s);QB = 0.55 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.15 (l/s);QB = 0.52 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.19 (l/s);QB = 0.48 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.27 (l/s);QB = 0.4 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung 2 2 - - - V = (m/s) _Qk = 0.08 (l/s);QB = 0.42 l/s _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _ H2S(đầu vào - ra) _Qk = 0.09 (l/s);QB = 0.41 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.11 (l/s);QB = 0.39 l/s _ H2S (đầu vào - ra) - SVTH: Trần Thị Thanh Hương  53  2 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  TN III.1.4 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 2.5 TN III.1.5 - Q = 0.33 l/s Qb/Qk = 1.5 TN III.2 - V = m/s TN III.2.1 - Q = 0.5 l/s Qb/Qk = 5.5 TN III.2.2 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 4.5 TN III.2.3 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 3.5 TN III.2.4 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 2.5 TN III.2.5 - Q = 0.5 (l/s) Qb/Qk = 0.5 TN III.3 - V = m/s TN III.3.1 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 5.5 SVTH: Trần Thị Thanh Hương  54  _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.14 (l/s);QB = 0.36 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.2 (l/s);QB = 0.3 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.09 (l/s);QB = 0.49 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.11 (l/s);QB = 0.47 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.13 (l/s);QB = 0.45 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.17 (l/s);QB = 0.41 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.23 (l/s);QB = 0.35 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.1 (l/s);QB = 0.57 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung 2 2 2 2 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  TN III.3.2 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 4.5 TN III.3.3 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 3.5 TN III.3.4 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 2.5 TN III.3.5 - Q = 0.67 (l/s) Qb/Qk = 1.5 SVTH: Trần Thị Thanh Hương  55  _Qk = 0.12 (l/s);QB = 0.55 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.15 (l/s);QB = 0.52 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.19 (l/s);QB = 0.48 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung _Qk = 0.27 (l/s);QB = 0.4 l/s _ H2S (đầu vào - ra) _ Lưu lượng tuần hoàn _ pH, lượng dinh dưỡng bổ sung Tổng thí nghiệm: 2 2 90 Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Phụ lục 4: Tính tốn diện tích tiếp xúc giá thể lượng vi sinh  Diện tích tiếp xúc: Chia giá thể thành loại có kích thước tương đương sau: - GT1: + chiều dài: 30.5cm = 0.305m + chiều rộng: 2.5cm = 0.025m  diện tích tiếp xúc S1 = 0.0076 x mặt = 0.0152m2 - GT2: + chiều dài: 10cm = 0.1m + chiều rộng: 2cm = 0.02m diện tích tiếp xúc S2 = 0.002 x mặt = 0.004m2 Xét đoạn cột lọc Ø114mm, cao 10cm cần 34 giá thể, đó:  60% GT2 40%GT1 Vậy toàn cột lọc với chiều cao lớp giá thể =1m cần: 34x10 = 340 giá thể; :  GT1 = 0.4 x 340 = 136 (cái)  ∑S1 = 136 x 0.0152 = 2.0672m2  GT2 = 0.6 x 340 = 204 (cái)  ∑S2 = 204x0.004 = 0.816 m2  Tổng diện tích tiếp xúc giá thể: ∑S = 2.0672 + 0.816 = 2.8832 m2  Lượng vi sinh: Ta có: - Lượng bùn ni cấy vi sinh ban đầu: 20L thể tích bùn 950/1000ml - Lượng bùn lại sau đưa giá thể vào cột lọc thực hết thí nghiệm vi sinh 1: 15L, thể tích bùn 300/1000ml  Lương bùn giữ lại giá thể cột lọc: 550/1000ml (60% lượng bùn ban đầu) SVTH: Trần Thị Thanh Hương  56  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Phụ lục 5: Định luật hấp thụ ánh sáng Định luật Lambert – Beer Khi chiếu chùm tia sáng đơn sắc qua mơi trường vật chất cường độ tia sáng ban đầu ( Io ) bị giảm I Tỉ số gọi độ truyền qua Tỉ số gọi độ hấp thụ Nguyên tắc phương pháp biểu diễn theo sơ đồ : Trong đó: Io: Cường độ ban đầu nguồn sáng IA: Cường độ ánh sáng bị hấp thu dung dịch I: Cường độ ánh sáng sau qua dung dịch IR: Cường độ ánh sáng phản xạ thành cuvette dung dịch, giá trị loại bỏ cách lặp lại lần đo Giữa IA, I, độ dày truyền ánh sáng (l) nồng độ (C) liên hệ qua quy luật Lambert – Beer định luật hợp Bouguer: SVTH: Trần Thị Thanh Hương  57  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  Độ truyền quang (T) hay độ hấp thụ (A) phụ thuộc vào chất vật chất, độ dày truyền ánh sáng l nồng độ C dung dịch Có thể viết: Trong đó: ε hệ số hấp thu phân tử, C nồng độ dung dịch (mol/L), l độ dày truyền ánh sáng (cm), A độ hấp thụ quang (Lưu ý phương trình tia sáng đơn sắc) Trong phân tích định lượng phương pháp trắc quang người ta chọn bước sóng λ định, chiều dày cuvet l định lập phương trình phụ thuộc độ hấp thụ quang A vào nồng độ C Khảo sát khoảng tuân theo định luật Lambert – Beer: Khi biểu diễn định luật Lambert – Beer đồ thị tùy theo cách thực phép đo, ta thường gặp đường biểu diễn phụ thuộc độ hấp thu A vào cường độ C dung dịch có dạng: y = ax + b Hệ số góc a cho biết độ nhạy phương pháp, phương pháp trắc quang người ta đo dung dịch khoảng tuân theo định luật Lambert – Beer tức khoảng nồng độ mà giá trị ε khơng thay đổi Hệ số góc a lớn khoảng tuân theo định luật Beer rộng điều kiện thuận lợi cho phép xác định Sự lệch khỏi định luật Beer: Sự lệch khỏi định luật Beer biểu diễn sơ đồ sau: SVTH: Trần Thị Thanh Hương  58  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học                        Hình 7-5 Giới hạn định luật Beer hấp thụ quang Khoảng tuyến tính LOL (Limit of Linear Response) khoảng nồng độ tuân theo định Nguyên nhân trình nồng độ dung dịch lớn Ngoài ra, khoảng tuyến tính LOL bị ảnh hưởng mức độ đơn sắc ánh sáng sử dụng, pH dung dịch, lực ion, pha loãng SVTH: Trần Thị Thanh Hương  59  Nghiên Cứu Hiệu Quả Xử Lý H2S Bằng Phương Pháp Sinh Học  TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Trần Ngọc Chấn Ơ nhiễm khơng khí xử lý khí thải – tập 1-3, NXB Khoa học kỹ thuật, 1999 Lê Quốc Tuấn Bài giảng vi sinh môi trường, 2009 Bùi Văn Ga – Ngô Văn Lành – Ngơ Kim Phụng Thử nghiệm khí Biogas động xe gắn máy, ĐH Đà Nẵng Lưu Minh Loan Nghiên cứu bước đầu xây dựng quy trình xử lý nước thải sản xuất bún quy mơ hộ gia đình làng nghề Phú Đơ – Từ Liêm – Hà Nội, Tạp chí khoa học ĐHQGHN, 2008 Thường quy kỹ thuật – Phần 1: độc chất học công nghiệp, tr.28 Tiếng Anh Manuel Cáceres, Marjorie Morales, Ricardo San Martín, Homero Urrutia, Germán Aroca, 2007 Oxidation of volatile reduced sulphur compounds in biotrickling filter inoculated with Thiobacillus thioparus, Vol 13 No Eun Young Lee, Nae Yoon Lee, Kyung-Suk Cho, and Hee Wook Ryu, 2006 Removal of Hydrogen Sulfide by Sulfate-ResistantAcidithiobacillus thiooxidans AZ11 Journal of bioscience and bioengineering, Japan,Vol 101, No 4, 309–314 M Syed, G Soreanu, P Falletta and M Béland, 2006 Removal of hydrogen sulfide from gas streams using biological processes - A review H Brauer.Y.B.G.Varma Air pollutant control equipment, Springer – Verlag Berlin Heidelberg NewYork 1981, Chapter 11, P 355-347 10 Pakamas Chetpattananondh, Y.Nitipavachon, C Bunyakan Biofiltration of Methanol anh Toluene from waste gas, 2005 11 GENOCOV Biological treatment of waste gases Website 12 http://www.daivietcorp.com/index.php/support/143-s-lc-v-cac-qua-trinh-visinh-trong-b-x-ly-nc-thi-tt.html 13 Selvi B Anit & Robert J Artuz, Biên dịch: Lê Hoàng Việt http://www.khoahoc.com.vn/doisong/ung-dung/1234_Loc-khong-khi-bangphuong-phap-loc-sinh-hoc.aspx 14 Q trình Claus http://chemengineering.wikispaces.com/Claus+process 15 Xử lý khí thiên nhiên http://chemengineering.wikispaces.com/Natural+gas+processing SVTH: Trần Thị Thanh Hương  60  ... độ pH thấp Tiến hành kiểm tra chủng vi khuẩn Thiooxidans Acidithiobacillus (A thiooxidans AZ11 (KCTC8929P), A thiooxi-dans MET (KCTC8928P) and A thiooxidans TAS (KCTC8930P)) xác định chủng AZ11... acceptor Thiobacilllus sp (general) Thiobacilllus denitrifcans Thiobacilllus ferrooxidans So, H2S, S2O32- O2 CO2 SO42- So, H2S, S2O32- O2, NO3- CO2 SO42-, N2 2+ Fe , S0, H2S SVTH: Trần Thị Thanh. .. Pháp Sinh Học  Sự chuyển hóa lồi Thiobacillus, Thermothrix, Thiothrix, Beggiato nghiên cứu chuyên sâu trình oxi hóa vơ (hydrogen sulfide, thiosulfat) hữu (methanethiol, dimethylsulfide, dimethyldisulfide)