nghiên cứu xử lý nước thải giấy bằng bể sinh học mbbr hiếu khí với giá thể k3 anox kaldnes quy mô phòng thí nghiệm

Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cùng với phát triển cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, ngành sản xuất công nghiệp mở rộng phát triển nhanh chóng Sự phát triển này, phần đóng góp tích cực cho phát triển chung đất nước; bên cạnh lại thải lượng lớn chất thải gây nhiễm mơi trường tác động xấu đến sức khỏe người Ô nhiễm môi trường ngày trở nên trầm trọng, với nước phát triển có Việt Nam, đặc biệt nhiễm mơi trường nước Một nguồn nước thải gây ô nhiễm lớn từ nhà máy sản xuất bột giấy giấy Ngành giấy ngành tiêu thụ lượng lớn nước, hóa chất, nguyên liệu lượng cho đơn vị sản phẩm Theo tính tốn, Việt Nam để sản xuất giấy cần từ 200 – 300 m3 nước sạch, nước phát triển với dây chuyền sản xuất công nghệ sản xuất giấy sử dụng từ – 15m3 nước [4] Nhìn chung cơng nghệ sản xuất giấy Việt Nam lạc hậu so với giới từ 15 năm trở lên, thực tế sở sản xuất giấy đa số nhỏ lẻ, phân tán quy mô, hạn chế tài chính, khơng có đủ điều kiện đầu tư cho xử lý mơi trường, điều làm cho môi trường ngành giấy bị ô nhiễm trầm trọng, cơng tác quản lý gặp nhiều khó khăn.Riêng lĩnh vực xử lý mơi trường nói chưa có nhiều nhà máy có hệ thống xử lý nước thải triệt để Việc áp dụng công nghệ đại hồn tồn khơng khả thi với nhà máy nhỏ vừa phần lớn thuộc địa phương công ty tư nhân chưa kể làng nghề giấy truyền thống phân bố gần khu vực dân cư nên bị ảnh hưởng lớn vấn đề nước thải Ở Việt Nam, doanh nghiệp vừa nhỏ sản xuất tới 75% sản lượng giấy, đồng nghĩa với việc nguồn nước bị sử dụng lãng phí, mơi trường phải gánh chịu lượng nước thải lớn chưa qua xử lý [10] Hiện nay, mà Luật Môi Trường đôn đốc thực thi nghiêm túc (nhất Việt Nam thức trở thành thành viên tổ chức Thương Mại Thế Giới – WTO) nhiều nhà máy bột giấy giấy nước ta đứng trước nguy đóng cửa sức ép từ quan chức dư luận vấn đề môi trường Giải toán xử lý nước thải bột giấy giấy vấn đề mang ý nghĩa sống với nhiều nhà máy nước ta [9] Để đáp ứng nhu cầu sử dụng giấy ngày tăng, nhà máy, xí nghiệp sản xuất giấy xuất nhiều năm gần tỉnh thành phố lớn Với thiết bị công nghệ sản xuất đại đem lại hiệu kinh tế cho chủ đầu tư, song ngành công nghiệp khác bên cạnh lợi nhuận đem lại trước mắt vấn đề nhiễm mơi trường từ ngành công nghiệp làm đau đầu nhà đầu tư toàn xã hội SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm Trong dòng thải nước thải từ ngành cơng nghiệp gây nhiều vấn đề ô nhiễm đáng quan tâm Nước thải nhà máy sản xuất giấy thường có độ pH trung bình từ 9-11, hàm lượng BOD5 , COD, SS cao gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn xả thải cho phép Đặc biệt nước có chứa kim loại nặng, lignin (dịch đen), phẩm màu, xút, chất đa vòng thơm clo hóa hợp chất có độc tính sinh thái cao có nguy gây ung thư, khó phân hủy mơi trường Để giải nhiễm, nhà máy, xí nghiệp cần phải có hệ thống xử lý nước thải trước mơi trường Đối với nhà máy có sẵn hệ thống xử lý nước thải cần phải nâng cấp nhằm đem lại hiệu Nhằm giải vấn đề nhiễm nước góp phần cải thiện môi trường Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đề tài nghiên cứu thực nghiệm mơ hình labscale ứng dụng cơng nghệ MBBR hiếu khí nhằm xác định hiệu xử lý tải trọng hữu thích hợp mơ hình xử lý nước thải ngành công nghiệp giấy Nội dung nghiên cứu đề tài - Tổng quan thành phần, tính chất phương pháp xử lý nước thải công nghiệp giấy - Lắp đặt vận hành thích nghi mơ hình tải trọng 0.3; 0.8; 1; 1.2; 1.5 kgCOD/m3.ngày - Vận hành đánh giá hiệu xử lý tiêu COD, độ màu, TSS, BOD5 nước thải giấy tải trọng 0.8; 1; 1.2; 1.5 kgCOD/m3.ngày - Đề xuất thơng số vận hành thích hợp áp dụng cơng nghệ MBBR hiếu khí xử lý nước thải giấy - Đề xuất quy trình cơng nghệ xử lý nước thải giấy áp dụng cơng nghệ MBBR hiếu khí Phạm vi đối tƣợng nghiên cứu - Nghiên cứu thực mơ hình quy mơ phòng thí nghiệm đặt Phòng thực hành cấp nước Khoa Môi Trường – Đại học Tài Nguyên Môi trường Tp.HCM - Nước thải sử dụng nghiên cứu nước thải thật lấy sau bể tuyển nhà máy Giấy Hưng Thịnh – Bình Dương - Tải trọng nghiên cứu gồm: tải trọng thích nghi 0.3 kgCOD/m3.ngày tải trọng vận hành 0.8; 1; 1.2; 1.5 kgCOD/m3.ngày Ý nghĩa đề tài Công nghệ MBBR chưa áp dụng nhiều cơng nghệ Việt Nam Cơng nghệ MBBR có nhiều ưu điểm so với công nghệ xử lý SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm bùn hoạt tính, đặc biệt tải trọng hữu hiệu xử lý cao, thời gian lưu nước ngắn, làm giảm diện tích mặt xây dựng bể Đề tài mở hướng cụ thể cho việc xử lý nước thải ngành cơng nghiệp giấy dựa tiêu chí công nghệ xử lý đơn giản, nhỏ gọn, dễ vận hành phù hợp với điều kiện Việt Nam Kết đề tài nghiên cứu triển khai áp dụng rộng rãi nước thải ngành giấy tạo điều kiện thuận lợi cho đề tài nghiên cứu loại nước thải khác công nghệ MBBR Do đó, đề tài hồn tồn có tính thực tiễn cao Những thí nghiệm cần tiến hành  Giai đoạn 1: Thích nghi bùn hoạt tính tạo màng biofilm cho giá thể động  Giai đoạn 2: Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian lưu nước đến hiệu xử lý COD Độ màu nước thải giấy công nghệ MBBR hiếu khí với tải trọng hữu 0,8; 1; 1,2; 1,5 kgCOD/m3.ngày tương ứng với thời gian lưu nước HRT = 9.6; 9.6; 7,2; 7.2h SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Quá trình sản xuất giấy bột giấy Kết điều tra công nghệ sản xuất giấy Trung tâm CBC thực 86 doanh nghiệp sản xuất cho thấy công nghệ doanh nghiệp sử dụng phổ biến như: 1.1.1 Nguyên liệu ngành công nghiệp sản xuất giấy Sợi xenlulo ngun liệu thơ cho công nghệ sản xuất giấy bột giấy Các tế bào thực vật, đặc biệt tế bào gỗ, chứa nhiều sợi xenlulo Trong công nghiệp sản xuất giấy bột giấy, sợi xenlulo chủ yếu cung cấp từ nguồn sau:  Các loại gỗ: Bạch đàn, bồ đề, mỡ, keo,…  Các thực vật gỗ: Tre nứa, bã mía, rơm rạ,  Các vật liệu tái sinh: Vải vụn, giấy vụn, giấy sử dụng,… Trong đó, gỗ nguồn cung cấp sợi quan trọng Thành phần hóa học gỗ bao gồm: a Xenlulo Xenlulo carbohydrate, thành phần phân tử bao gồm nguyên tố carbon, hydrogen oxygen Phân tử xenlulo nhiều phân tử đường glucose tạo thành nên gọi polysaccharide Cơng thức hóa học xenlulo (C6H10O5)n, xenlulo dễ thủy phân thành đường glucose (C6H10O5) mơi trường axit Tính chất vật liệu xenlulo phụ thuộc nhiều vào khối lượng phân tử Khối lượng phân tử thấp độ bền sợi xenlulo giảm b Hemixenlulo Các chuỗi xenlulo dạng dài gọi alpha xenlulo Các chuỗi xenlulo ngắn thường gọi chung hemixenlulo Thông thường, người ta chia hemixenlulo thành loại:  Beta xenlulo (giá trị n nằm khoảng 15-90)  Gamma xenlulo (giá trị n nhỏ 15)  Trái với xenlulo – polymer đường đơn (glucose), hemixenlulo polymer loại đường khác nhau:  Hexose: Glucose, mannose, galactose  Pentose: Xylose, arabinose SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm  Một số hemixenlulo liên kết với xenlulo, số lại chủ yếu liên kết với lignin c Lignin Thuật ngữ holoxenlulo dùng để tổng lượng carbohydrate có sợi gỗ (xenlulo hemixenlulo) Ngồi holoxenlulo, gỗ chứa chất cao phân tử, khơng có hình dạng xác định gọi lignin Lignin đóng vai trò cầu nối sợi với Về cấu tạo hóa học, lignin polymer thơm bao gồm đơn vị phenyl propane liên kết với không gian chiều d Extractive Ngồi holoxenlulo lignin, sợi gỗ có chứa số chất khác acid béo, nhựa cây, phenol, rượu, protein,… Hầu hết chất tan nước gọi chung extractive Bảng 1.1 Thành phần hóa học số loại gỗ Loại gỗ Gỗ Bạch Dương Gỗ Bạch Đàn Gỗ Tràm Xenlulo (%) 43 38 43 Lignin (%) 29 25 23 Hemixenlulo (%) 26 34 31 Chất chiết (%) 1,7 2,3 1,5 Tro (%) 0,3 0,4 0,7 Thành phần (Nguồn: Giáo trình “Cơng nghệ xử lí nước thải” Trần Văn Nhân _ Ngơ Thị Nga) SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm 1.1.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất giấy bột giấy Hình 1.1 Sơ đồ cơng nghệ sản xuất giấy nguồn thải a Gia công nguyên liệu thô Bao gồm rửa nguyên liệu, loại bỏ tạp chất cắt mảnh theo kích cỡ thích hợp đáp ứng yêu cầu phương pháp sản xuất bột giấy Sản xuất bột giấy - Nghiền bột từ sợi tái chế SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm Trong nhiều năm qua, việc sử dụng sợi tái chế để sản xuất bột giấy xeo giấy trở nên phổ biến Việc sử dụng loại vật liệu thời gian gần tăng lên đáng kể Các phát triển công nghệ đại tập trung chủ yếu vào việc nâng cấp chất lượng bột giấy từ vật liệu tái chế thành cơng lĩnh vực dẫn đến việc sử dụng rộng rãi loại bột giấy từ sợi tái chế - Nghiền bột học Trong nghiền bột học, sợi chủ yếu bị tách rời lực học máy nghiền thiết bị tinh chế Qui trình cơng nghệ ngun thủy gia cơng gỗ tròn đá – gỗ ép đá nghiền quay tròn Cơng nghệ làm loại bột giấy có độ dai tương đối thấp Ở máy tinh chế TMP (Thermal Mechanical Pulping) máy nghiền áp lực cách xử lý học tiến hành áp lực nhiệt độ cao, bột giấy có thuộc tính độ dai tốt bột giấy học truyền thống Thực qui trình cơng nghệ máy tinh chế có độ linh hoạt cao việc lựa chọn nguyên liệu, sau tận dụng vụn gỗ, ngun liệu sợi ngồi gỗ - Nghiền bột hóa học bán hóa học Trong nghiền bột hóa học bán hóa học, nguyên liệu sợi xử lý với hóa chất nhiệt độ áp lực cao (nấu) Mục đích q trình xử lý nhằm hòa tan làm mềm thành phần chất lignin liên kết sợi nguyên liệu với nhau, đồng thời lại gây phá hủy tốt thành phần cellulose (tăng độ dai sợi) Cách xử lý tiến hành nồi áp suất (nồi nấu), vận hành theo chế độ liên tục theo mẻ Có hai loại cơng nghệ nghiền bột hóa học : quy trình kiềm hóa (quy trình sulphate, quy trình xút) quy trình sulphite  Trong quy trình sulphate, dịch nấu có độ kiềm cao thành phần hoạt tính ion hydroxyl, sulphite hydrogen sulphite Các thành phần hoạt tính q trình nghiền bột giấy xút hydroxyl carbonate Nghiền bột giấy sulphate tạo loại bột giấy dai nghiền bột giấy xút thích hợp với nguyên liệu chứa lignin thấp loại năm, tre nứa,…  Các chất hoạt tính quy trình sulphite sulphur dioxide tự do, sulphite ion hydrogen sulphite Bột giấy sulphite có độ sáng khơng tẩy cao nên thường cần hóa chất để tẩy so với bột giấy sulphate bột giấy xút b Rửa bột Tách bột xenlulo khỏi dịch nấu (dịch đen) Dịch đen bao gồm hợp chất chứa Na: Na2SO4, NaOH, Na2S, Na2CO3, lignin,…Quá trình rửa bột thường sử dụng nước sạch, lượng nước sử dụng cần hạn chế tới mức tối thiểu đảm SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm bảo cho tách bột xenlulo đạt hiệu cao nồng độ kiềm dịch đen cao c Tẩy trắng Mục đích tẩy bột giấy hóa học làm sáng màu lignin tồn dư bột giấy sau nấu Để khử lignin người ta dùng chlorine, hypochlorite, chlorine dioxide, oxygen ozone đặc biệt peroxide Một cách truyền thống, nói quy trình tẩy trắng bao gồm 03 giai đoạn :  Giai đoạn clo hóa, oxy hóa mơi trường axit để phân hủy phần lớn lignin sót lại bột  Giai đoạn thủy phân kiềm sản phẩm lignin hòa tan kiềm nóng tách khỏi bột  Giai đoạn tẩy oxy hóa để thay đổi cấu trúc nhóm mang màu sót lại Các tác nhân tẩy thường sử dụng: chlorine, hypochlorite natri (NaOCl), hypochlorite canxi (Ca(OCl)2), dioxit chlorine (ClO2), ozon (O3),… SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm Bảng 1.2 Chức số chất dùng công đoạn tẩy bột giấy Hóa chất Chức Ƣu điểm Nhƣợc điểm Khử lignin tốt, rẻ tiền Nếu sử dụng khơng hợp lý làm độ dai bột, tạo clo hữu Cl2 Oxy hóa clo hóa lignin NaOCl Oxy hóa, hòa tan lignin, làm sáng màu Dễ làm dễ sử dụng Nếu sử dụng khơng hợp lý làm độ dai bột, tạo cloroform ClO2 Oxy hóa, hòa tan lignin Đạt độ trắng cao, không phân hủy bột Tạo clo hữu O3, sử dụng với NaOH Oxy hóa, hòa tan lignin Dòng thải khơng chứa clo, khơng gây độc hại Phải có thiết bị chuyên dùng để sản xuất ozon, làm độ dai bột H2 O2 Oxy hóa làm sáng màu Dễ sử dụng, không gây độc hại Giá thành cao (Nguồn: Giáo trình “Cơng nghệ xử lí nước thải” Trần Văn Nhân_Ngơ Thị Nga) d Nghiền bột giấy Làm cho xơ sợi hydrat hóa, dẻo, dai, tăng bề mặt hoạt tính, giải phóng gốc hydroxyl làm tăng diện tích bề mặt, tăng độ mềm mại, hình thành độ bền tờ giấy Sau cơng đoạn nghiền bột, bột giấy trộn với chất độn làm chất phụ gia để đưa đến phận xeo giấy e Xeo giấy Tạo hình sản phẩm lưới thoát nước để giảm độ ẩm giấy Sau giấy qua sấy để có sản phẩm khô f Thu hồi & xử lý dịch dùng khâu tẩy Để đạt hiệu kinh tế cao, quy trình cơng nghệ nghiền bột phương pháp hóa học bắt bc phải có hệ thống thu hồi hóa chất lượng hiệu Các hệ thống thu hồi chìa khóa để làm cho nhà máy sản xuất bột giấy hóa học tương thích với mơi trường, theo u cầu cơng chúng, SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm quyền người tiêu dùng Nhìn chung trình thu hồi bao gồm bước chủ yếu: - Cô đặc để giảm lượng nước - Đốt dịch qua cô đặc nhiệt độ cao để tạo nước nước thu hồi chất vô cơ, số trường hợp có khí - Chuyển hóa chất vơ thành hóa chất nấu hoạt tính Ví dụ q trình kiềm đỏ dung dịch kiềm lỗng sữa vơi Sau đó, tách bùn vơi dung dịch trắng gồm NaOH, Na2S, Na2CO3, Na2SO4 thu hồi tuần hoàn sử dụng lại cho công đoạn nấu 1.2 Tổng quan nƣớc thải giấy 1.2.1 Nguồn gốc nƣớc thải Các nhà máy giấy bột giấy sinh lượng lớn nước thải khơng xử lý ảnh hưởng tới chất lượng nguồn tiếp nhận Kết khảo sát số công ty giấy Việt Nam cho thấy tải lượng nước thải tính cho giấy sản phẩm từ 200 – 500 m3 Bảng 1.3 Một số nguồn gốc nƣớc từ công đoạn Bộ phận Sản xuất bột giấy Các nguồn điển hình  Hơi ngưng phóng bột  Dịch đen bị rò rỉ bị tràn  Nước làm mát thiết bị nghiền đĩa  Rửa bột giấy chưa tẩy trắng  Phần tách loại có chứa nhiều sơ, sạn cát  Phần lọc làm đặc bột giấy  Nước rửa sau tẩy trắng có chứa chlorolignin  Nước thải có chứa hypochlorite Chuẩn bị phối liệu bột  Rò rỉ tràn hóa chất / phụ gia Xeo giấy  Phần tách loại từ máy làm ly tâm có chứa xơ, sạn cát  Rửa sàn  Chất thải từ hố có chứa xơ  Dòng tràn từ hố bơm quạt SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm 10 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm 94 6.8 8.26 837 38 95.46 499 120 75.95 95 7.03 8.45 725 48 93.38 483 100 79.3 96 6.9 8.39 686 60 91.25 394 96 75.63 97 7.1 8.42 400 46 88.5 454 99 78.19 98 6.75 8.22 800 45 94.38 514 100 80.54 99 6.95 8.44 837 48 94.27 372 110 70.43 100 7.2 45 93.8 443 99 77.65 61.5 93.09 563 102 81.88 101 1.2 8.46 726 7.02 8.56 890 113 11 90.27 102 7.25 8.9 680 41 93.97 534 101 81.09 103 7.3 8.9 489 38.1 92.21 403 103 74.44 104 7.3 8.57 759 49 93.54 462 58 87.45 105 7.45 8.4 666 26.3 96.05 214 98 54.21 71 15 78.87 106 7.1 8.5 325 25 92.31 306 95 68.95 102 11 89.22 107 7.17 8.37 743 32 95.69 264 93 64.77 98 90.82 SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm 323 17.45 94.6 372 18 95.16 78 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm 108 7.44 8.45 627 28.7 95.42 250 92 63.2 143 96.5 335 15.1 95.49 109 7.4 8.49 402 23 94.28 368 95 74.18 118 98.31 254 10.7 95.79 110 6.8 8.03 690 48 93.04 514 14 97.28 111 6.82 8.2 35 95.68 432 99.77 112 6.86 8.27 809 34.88 95.69 425 99.76 113 6.85 8.25 488 38.7 92.07 396 99.75 114 6.76 8.17 526 38.7 92.64 296 99.66 115 6.87 8.16 598 38.37 93.58 243 99.59 116 6.97 8.17 558 31 94.44 634 58 90.85 117 6.94 7.78 732 32 95.63 386 44 88.6 118 7.2 8.24 573 35 93.89 323 43 86.69 119 6.96 8.24 800 42 95.63 424 28 93.4 120 7.06 8.22 753 48 94.42 435 26 94.02 84 98.81 121 6.97 8.22 726 42 93.39 322 38 88.2 79 98.73 810 1.5 SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 79 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm 122 6.95 8.21 686 38 93.88 335 18 94.63 75 98.67 281 16.45 94.15 123 7.31 8.08 872 45 95.64 645 56 91.32 116 98.28 368 17.4 95.27 124 7.03 8.18 802 42 94.39 866 42 95.15 158 99.37 421 18.95 95.5 SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 80 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 81 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Bảng P.2 Biến thiên tiêu giai đoạn thích nghi giai đoạn tăng tải mơ hình MBBR hiếu khí Tải trọng pH COD (mg/L) 0.3kgCOD/m3.n gày 0.8kgCOD/m3.ngày 1kgCOD/m3.ngày 1.2kgCOD/m3.ng ày 1.5kgCOD/m3.ngày KGT GTTB ± SD KGT GTTB ± SD KGT GTTB ± SD KGT GTTB ± SD KGT GTTB ± SD Vào 6.7 - 6.7 7.27 ± 0.25 6.4 - 7.5 6.91 ± 0.27 6.5 - 7.3 7.01 ± 0.2 6.75 - 7.5 7.2 ± 0.21 6.76 7.31 6.96 ± 0.15 Ra 7.6 - 8.5 8.01 ± 0.26 - 8.3 7.82 ±0.26 7.85 - 8.6 8.3 ± 0.2 8.22 - 8.9 8.5 ± 0.18 7.78 8.27 8.16 ± 0.12 Vào 291 – 722 509 8±146 158 - 906 575 ±173.5 189 - 890 618.9± 221.5 325 - 890 650.3± 170.2 488 - 872 694.9±11 9.6 Ra 53 – 166 102.4 ± 33.4 28.8-279 118.9 ± 64.4 17 - 56 42.4 ± 10.8 23 - 61.5 41.1±1 2.1 31 - 48 39.24 ± 5.26 E% 50.7 92.3 77.6 ± 11.4 39.9-95.5 77.1 ± 13.9 82.5-95.5 92.3 ± 3.6 88.5-96.1 93.5 ± 1.9 92.0795.7 94.27 ± 1.2 68 - 820 337.8±2 02.7 119 - 870 360.3± 193.4 214 - 563 401.6± 106.7 243 - 866 445.1±16 2.5 Độ màu Vào (Pt-Co) SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 80 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm BOD5 (mg/L) TSS (mg/L) Ra 43 - 376 110.8 ± 65.7 47 - 120 88.3 ± 21.2 58 – 110 96.1±1 1.4 – 58 24.8 ± 21.13 E% -45.190.3 56.3 ± 30.3 26.4-92.5 68 ± 18.8 54.2÷87 74.1 ± 8.6 86.7 ÷ 99.8 94.58 ± 4.66 Vào 301 - 411 345.7±5 7.8 267 - 386 332.7± 60.5 254 - 372 320.3± 60.4 281 - 421 356.7 ± 70.7 Ra 11.6-17.8 14.9 ± 3.1 17.5-31.8 24.9 ± 7.2 10.7-18.5 14.6 ± 3.9 16.518.95 17.6 ± 1.26 E% 94.1-96.4 95.6 ± 1.3 91.8-93.5 92.6 ± 0.9 95 - 95.8 95.5±0 41 94.2 95.5 94.97 ± 0.72 Vào 126 - 153 141.2±1 0.7 113 - 289 200.2± 70.4 71 - 143 106.4± 26.5 75 - 158 102.4 ± 35.1 Ra 2-1 5.8 ± 4.2 - 20 10.6 ± 6.43 - 15 8.4 ± 5.08 1-2 1.2 ± 0.45 E% 91.3-98.7 95.9 ± 2.78 86.9-99.3 93.5 ± 4.9 78.9-98.3 90.7 ± 7.6 98.3 99.4 98.8 ± 0.39 SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm 81 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Bảng P.3 Kết phân tích tiêu thí nghiệm pH COD Độ màu BOD5 TSS (mg/L) (Pt - Co) (mg/L) (mg/L) Dòng vào GTTB ± SD 6.91±0.27 575 ± 173.45 Khoảng giá trị 6.4 - 7.5 158 - 906 337.8±202.7 345.7±57.8 141.2±10.7 68 - 820 301 – 411 126 – 153 110.8±65.7 14.9±3.1 5.8 ± 4.21 43 - 376 11.6 – 17.8 – 13 95.6±1.3 95.9±2.78 Dòng GTTB ± SD Khoảng giá trị 7.82±0.26 118.9 ± 64.38 - 8.3 28.8 - 279 Hiệu xử lý (%) GTTB ± SD  Khoảng giá trị  77.14 ± 13.95 56.28±30.29 39.9 – 95.5 -45.1 – 90.3 94.1-96.4 91.28–98.7 SD: Độ lệch chuẩn Ghi chú: Các số liệu thí nghiệm kết trung bình lần lặp SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 82 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 83 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Bảng P.4 Kết phân tích tiêu thí nghiệm pH COD Độ màu BOD5 TSS (mg/L) (Pt - Co) (mg/L) (mg/L) Dòng vào GTTB ± SD 7.01 ± 0.2 618.9 ± 221.5 360.3 ± 193.4 332.7 ± 60.5 200.2±70.4 Khoảng giá trị 6.5 - 7.3 189 - 890 GTTB ± SD 8.27 ± 0.2 42.44 ± 10.84 Khoảng giá trị 7.9 - 8.6 17 - 56 47 - 120 17.5 - 31.8 – 20 119 - 870 267 - 386 113 - 289 Dòng 88.25 ± 21.22 24.88 ± 7.17 10.6 ± 6.43 Hiệu xử lý (%) GTTB ± SD  92.27 ± 3.55 68 ± 18.78 92.62 ± 0.85 93.5 ± 4.89 Khoảng giá trị  82.54 – 95.5 26.4 – 92.5 91.8 – 93.5 86.93 – 99.3 SD: Độ lệch chuẩn Ghi chú: Các số liệu thí nghiệm kết trung bình lần lặp SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 83 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Bảng P.5 Kết phân tích tiêu thí nghiệm pH COD Độ màu BOD5 TSS (mg/L) (Pt - Co) (mg/L) (mg/L) Dòng vào GTTB ± SD 7.16 ± 0.21 650.3 ± 170.2 401.6 ± 106.7 320.3 ± 60.4 106.4±26.5 Khoảng giá trị 6.75 - 7.45 325 - 890 214 - 563 254 - 372 71 - 143 GTTB ± SD 8.5 ± 0.18 41.11 ± 12.06 96.07 ± 11.44 14.58 ± 3.9 8.4 ± 5.08 Khoảng giá trị 8.22 - 8.9 23 - 61.5 58 - 110 10.7 - 18.5 – 15 90.74 ± 7.64 Dòng Hiệu xử lý (%) GTTB ± SD  93.48 ± 1.9 74.13 ± 8.57 95.49 ± 0.41 Khoảng giá trị  88.5 – 96.05 54.21 – 87.45 95.03 – 95.8 78.87 – 98.3 SD: Độ lệch chuẩn Ghi chú: Các số liệu thí nghiệm kết trung bình lần lặp SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 84 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 85 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Bảng P.6 Kết phân tích tiêu thí nghiệm pH COD Độ màu BOD5 TSS (mg/L) (Pt - Co) (mg/L) (mg/L) Dòng vào GTTB ± SD 6.96 ± 0.15 694.9 ± 119.6 445.1 ± 162.5 356.7 ± 70.7 102.4±35.1 Khoảng giá trị 6.76 - 7.31 488 - 872 243 - 866 281 - 421 75 - 158 GTTB ± SD 8.16±0.12 39.24 ± 5.26 24.8 ± 21.13 17.6 ± 1.26 1.2 ± 0.45 Khoảng giá trị 7.78-8.27 31 - 48 - 58 16.5-18.95 1-2 Dòng Hiệu xử lý (%) GTTB ± SD  94.27 ± 1.2 94.58 ± 4.66 94.97±0.72 98.77±0.39 Khoảng giá trị  92.07–95.69 86.69–99.77 94.15–95.5 98.28– 99.4 SD: Độ lệch chuẩn Ghi chú: Các số liệu thí nghiệm kết trung bình lần lặp SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 85 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm PHỤ LỤC B: CÁC HÌNH ẢNH TRONG Q TRÌNH NGHIÊN CỨU Hình P.1 Mơ hình MBBR hiếu khí q trình vận hành Hình P.2 Giá thể chìm bùn bám nặng nƣớc tắt sục khí SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 86 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Hình P.3 Màu nƣớc trƣớc sau qua mơ hình MBBR hiếu khí giá thể K3 Hình P.4 Giá thể sau đƣợc đánh máy siêu âm để phân tích sinh khối bám dính SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hồng Nghiêm 87 Khóa luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kadlnex quy mơ phòng thí nghiệm Hình P.5 Thí nghiệm lắng bùn 30 phút ống đong 500 ml Hình P.6 Thí nghiệm phân tích BOD5 SVTH: Nguyễn Tuấn Anh GVHD: PGS.TS Lê Hoàng Nghiêm 88 ... nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm 1.5 Xử lý nƣớc thải ngành giấy phƣơng pháp xử lý sinh học Xử lý nước thải sản... nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm trưởng gắn kết hay sinh trưởng bám dính) Các chất nhiễm có nước thải xử lý đến... luận tốt nghiệp Nghiên cứu xử lý nước thải giấy bể sinh học MBBR hiếu khí với giá thể K3 Anox Kaldnes quy mơ phòng thí nghiệm Nước ngưng tụ dòng thải từ q trình ngưng tụ hệ thống xử lý để thu hồi