Theo Dõi Quá Trình Tạo Bùn Hạt Hiếu Khí Với Chất Mang Là Than Hoạt Tính Dạng Bột Và Đánh Giá

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG TÊN ĐỀ TÀI: THEO DÕI QUÁ TRÌNH TẠO BÙN HẠT HIẾU KHÍ VỚI CHẤT MANG LÀ THAN HOẠT TÍNH DẠNG BỘT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT XỬ LÝ ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI THỦY SẢN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Ths Lê Hoàng Việt Ths Nguyễn Thị Thu Vân SINH VIÊN THỰC HIỆN: Nguyễn Thị Linh MSSV 1063660 Cần Thơ, 11/2010 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” MỤC LỤC Nhận xét cán hướng dẫn Nhận xét cán phản biện Mục lục Danh mục bảng Danh mục hình Danh mục ký hiệu & từ viết tắt Danh mục phụ lục Lời nói đầu Tóm tắt đề tài 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài 2.1 Phương pháp xử lý sinh học 2.1.1 Phương pháp hiếu khí 2.1.2 Phương pháp thiếu khí 13 2 Giới thiệu cơng nghệ bùn hạt hiếu khí 13 2.2.1 Cơ chế hình thành bùn hạt hiếu khí 20 2.2.2 Các đặc tính bùn hạt hiếu khí 24 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng hình thành bùn hạt hiếu khí 27 2.2.3.1 Thành phần chất (Substrate Composition) 27 2.2.3.2 Tỉ lệ nạp chất (Substrate Loading Rate) 27 2.2.3.3 Lực cắt thủy lực (Hydrodynamic Shear Force) 29 2.2.3.4 Chế độ dư khan chất (Feast–Famine Regime) 30 2.2.3.5 Thời gian lưu chất rắn SRT (Solids Retention Time) 31 2.2.3.6 Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) 31 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 i Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” 2.2.3.7 Chế độ nạp liệu (Feeding Strategy) 31 2.2.3.8 Chu kỳ thời gian (Cycle Time) 32 2.2.3.9 Thời gian lắng (Settling Time) 32 2.2.3.10 Tỉ lệ thể tích thay nước (exchange ratio) 33 2.2.3.11 Sự diện ion Ca2+ nước thải 33 2.2.3.12 Bùn giống (Seed Sludge) 35 2.2.3.13 Hình dạng bể phản ứng (Reactor Configuation) 35 2.2.3.14 Chất rắn lơ lửng chất mang 36 2.2.3.15 Tính kỵ nước tế bào 36 3.1 Nguyên vật liệu nguồn vi sinh vật 38 3.1.1 Nước thải 38 3.1.2 Bùn giống 39 3.1.3 Chất mang 39 3.2 Quy trình thí nghiệm 39 3.3 Mơ hình nghiên cứu 39 3.4 Điều kiện vận hành 41 3.5 Phương pháp phương tiện phân tích tiêu 42 4.1 Sự hình thành bùn hạt hiếu khí 44 4.1.1 Giai đoạn thích nghi ban đầu 44 4.1.2 Giai đoạn hình thành bùn hạt hiếu khí 46 4.1.3 Hình thái học bùn hạt hiếu khí 48 4.1.4 Sự phát triển kích thước hạt 49 4.2 Đặc tính bùn hạt hiếu khí 50 4.2.1 Biến đổi nồng độ oxy hòa tan 50 4.2.2 Khả lắng 50 4.2.3 Khả xử lý bùn hạt 52 4.2.4 Khả chịu tải cao bùn hạt hiếu khí 54 4.3 So sánh khả xử lý bùn hạt hiếu khí bùn hoạt tính thơng thường 54 4.3.1 Kết thí nghiệm 54 4.3.2 Nhận xét giải thích 56 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 ii Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” 5.1 Kết luận 58 5.2 Kiến nghị 59 Tài liệu tham khảo Phiếu đăng ký đề tài luận văn tốt nghiệp Đề cương luận văn tốt nghiệp Phụ lục Một số hình ảnh nghiên cứu Phụ lục Kết phân tích thống kê số liệu thí nghiệm Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 iii Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Điều kiện thích hợp cho q trình nitrat hóa Bảng 2.2 Hoạt động điển hình bể bùn hoạt tính theo mẻ SBR 10 Bảng 2.3 So sánh trình bùn hạt hiếu khí kỵ khí…………………………….14 Bảng 2.4 Đặc điểm loại bùn 16 Bảng 2.5 Đặc tính bùn hạt hiếu khí 18 Bảng 3.1 Thành phần nước thải cơng ty cổ phẩn thủy sản Bình An 38 Bảng 3.2 Các thông số vận hành mơ hình bể SBR 41 Bảng 3.3 Các tiêu phương pháp phân tích nước thải 43 Bảng 4.1 Sự thay đổi tỷ lệ F/M theo thời gian 53 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 iv Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Sơ đồ q trình phân hủy hiếu khí Hình 2.2 Các khu vực cặn 12 Hình 2.3 Cơ chế việc hình thành bùn hạt hiếu khí 22 Hình 2.4 Sơ đồ biểu diễn chất polymer ngoại bào làm tăng tạo bùn hạt hiếu khí… 23 Hình 2.5 Quá trình hình thành hạt hiếu khí 23 Hình 2.6 Đặc tính bùn hạt bùn hoạt tính truyền thống 24 Hình 2.7 Biểu đồ nồng độ chất bùn hạt hiếu khí 25 Hình 2.8 Ảnh hưởng vận tốc khơng khí bề mặt lên kích thước bùn hạt tỷ lệ hình dạng ngồi bùn hạt (độ trịn bùn hạt) 29 Hình 2.9 Ảnh hưởng vận tốc khơng khí bề mặt lên số SVI mật độ sinh khối 30 Hình 2.10 Kiểu dòng chảy cột phản ứng ngược dòng (a) bể xáo trộn hoàn toàn (b) 36 Hình 3.1 Than hoạt tính dạng bột 39 Hình 3.2 Sơ đồ hoạt động bể SBR 40 Hình 4.1 Bùn hoạt tính thơng thường ban đầu đưa vào mơ hình 44 Hình 4.2 Hiệu suất loại COD giai đoạn thích nghi 45 Hình 4.3 Vi sinh vật mơ hình 45 Hình 4.4 Nồng độ sinh khối lơ lửng mơ hình theo thời gian 46 Hình 4.5 Cấu trúc bùn hạt có kích thước ≤ 0,1 mm (tuần thứ 4) 47 Hình 4.6 Cấu trúc bùn có kích thước khoảng 0,22mm (tuần thứ 6) 47 Hình 4.7 Cấu trúc bùn hạt có kích thước ≤ 0,5 mm (tuần thứ 9) 47 Hình 4.8 Sự thay đổi hình dạng kích thước hạt theo thời gian 49 Hình 4.9 Sự thay đổi kích thước hạt số thể tích bùn SVI theo thời gian 49 Hình 4.10 Quan hệ COD DO mẻ phản ứng 50 Hình 4.11 Sự thay đổi số thể tích bùn vận tốc lắng sinh khối bùn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 v Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” bể phản ứng theo thời gian 51 Hình 4.12 Sự thay đổi thể tích bùn ống đong 100 ml 52 Hình 4.13 Kết xử lý COD nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí theo thời gian 53 Hình 4.14 Kết xử lý COD nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí bùn hoạt tính thơng thường nạp chất hữu OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày… 54 Hình 4.15 Kết xử lý BOD5 nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí bùn hoạt tính thơng thường nạp chất hữu OLR = và2,5 kgCOD/m3.ngày… 55 Hình 4.16 Kết xử lý TKN nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí bùn hoạt tính thơng thường nạp chất hữu OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày… 55 Hình 4.17 Kết xử lý P tổng nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí bùn hoạt tính thơng thường nạp chất hữu OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày… 56 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 vi Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU & TỪ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hoá (Biologycal Oxygen Demand) COD Nhu cầu oxy hoá học (Chemical Oxygen Demand) DO Nồng độ oxy hòa tan (Dissolved Oxygen) SVI Chỉ số thể tích bùn (Sludge Volume Index) MLSS Nồng độ sinh khối lơ lửng (Mixed Liquor Supended Solids) MLVSS Nồng độ sinh khối lơ lửng bay (Mixed Liquor Volatole Supended Solids) SOUR Tốc độ sử dụng oxy riêng (Specific Oxygen Utilization Rate) EPS Chất polymer ngoại bào (Extracellular Polymetric Substances) SBR Bề bùn hoạt tính theo mẻ (Sequencing Batch Reactor) SBAR Bể phản ứng khí nâng mẻ luân phiên (Sequencing Batch Airlift Reactor) SRT Thời gian lưu bùn (Solids Retention Time) UASB Bể bùn kỵ khí dịng chảy ngược (Upflow Anaerobic Sludge Batch) OLR Tải nạp chất hữu (Organic Loading Rate) CA Góc tiếp xúc (Contact Angle) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 vii Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” 12 Joo-Hwa Tay, Stephen Tiong-Lee Tay, Yu Liu, Kuan-Yeow Show, Volodymyr Ivanov, 2006, Biogranulation technologies for wastewater treatment, Elsevier, pp 85 – 274 13 Yu Liu et al, 2008 Wastewater Purification: Aerobic Granulation in Sequencing Batch Reactor, CRC 14 José Luis Campos, Mónica Figueroa, Anuska Mosquera-Corral and Ramón Méndez, 2009, Aerobic sludge granulation: state-of-the-art, Inderscience Enterprises, Vol 1, No 2, pp 136 – 150 15 Yu Liu, Joo-Hwa Tay, 2004, State of the art of biogranulation technology for wastewater treatment, Elsevier 16 Sunil S Adav, Duu-Jong Lee, Kuan-Yeow Show, Joo-Hwa Tay, 2008, Aerobic granular sludge: Recent advances, Biotechnology Advances 26, Elsevier, pp 411– 423 17 Metcaft and Eddy, 2003, Wastewater engineering: water and reuse, Inc 18 Lawrence K.Wang, Nazih K Shammas, Yung Tse Hung, 2009, Advanced Biological Treatment Processes – Handbook of environmental engineering, Hamana Press, Vol 9, pp 109 – 124 19 Lawrence K.Wang, Norman C Pereira, Yung Tse Hung, Nazih K Shammas, 2009, Biological Treatment Processes – Handbook of environmental engineering, Hamana Press, Vol 8, pp 459 – 511 20 M Y Chen, D J Lee, J H Tay, 2007, Distribution of extracellular polymeric substances in aerobic granules, Appl Microbial Biotechnol 73, Springer, pp 1463 – 1469 21 Pham Thi Hoa, 2002, Effect of nutrients on extracellular polymeric substance production and sludge characteristics, Thesis, Asian Institute of Teachnology, Thailand 22 Gabriel Bitton, 2005, Wastewater microbiology, 3rd edition, John Wiley & Sons, In Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 62 Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TNTN BỘ MƠN KTMT CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Cần Thơ, ngày 09 tháng 08 năm 2010 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NĂM HỌC: 2010 – 2011 Tên đề tài: Theo dõi trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột & đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản Cán hướng dẫn: Th.s Lê Hoàng Việt Th.s Nguyễn Thị Thu Vân Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 Lớp: Kỹ thuật mơi trường - khóa 32 Địa điểm thời gian thực hiện: - Địa điểm thực hiện: phịng thí nghiệm mơn Kỹ Thuật Mơi Trường Khoa Môi Trường Tài Nguyên Thiên Thiên Trường Đại Học Cần Thơ - Thời gian thực hiện: học kỳ I, năm học 2010-2011 Mục tiêu đề tài: - Tìm hiểu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột, đặc tính bùn hạt hiếu khí nước thải thủy sản - Nghiên cứu khả xử lý nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí Các nội dung giới hạn đề tài: - Nước thải lấy phân tích số tiêu ban đầu như: pH, DO, COD, BOD5, SS, Ptổng, TNK - Thiết kế mơ hình bể SBAR (Sequencing Batch Airlift Reactor) - Tiến hành thí nghiệm mơ hình bể SBAR - Tổng hợp, phân tích thống kê kết thí nghiệm Các yêu cầu hỗ trợ: - Các thiết bị, phương tiện cần thiết để phân tích tiêu Kinh phí dự trù: 800.000 VND DUYỆT CỦA CBHD Lê Hoàng Việt DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA CBHD Nguyễn Thị Thu Vân SINH VIÊN ĐỀ NGHỊ Nguyễn Thị Linh DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG THI & XÉT TỐT NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 I Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA MÔI TRƯỜNG & TNTN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Độc lập – Tự – Hạnh phúc Cần Thơ, ngày 09 tháng 10 năm 2010 ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tên đề tài: “Theo dõi q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột & đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Cán hướng dẫn: Th.s LÊ HOÀNG VIỆT Email: lhviet@ctu.edu.vn Th.s NGUYỄN THỊ THU VÂN Email: nttvan@ctu.edu.vn Đơn vị: Khoa Môi Trường & TNTN - Trường Đại Học Cần Thơ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ LINH MSSV: 1063660 Lớp: kỹ thuật mơi trường, khóa 32 Đặt vấn đề: Ngày nay, vấn đề ô nhiễm môi trường dần trở thành mối quan tâm hàng đầu nước phát triển Việt Nam Đó hệ q trình cơng nghiệp hóa, đặc biệt đồng sông Cửu Long, tiềm phát triển công nghiệp chế biến thủy sản lớn kèm theo lượng nước thải phát sinh cần phải xử lý cách hiệu Hầu hết, hệ thống xử lý nước thải sử dụng phương pháp bùn hoạt tính q trình xử lý sinh học Tuy nhiên, việc xử lý nước thải dùng phương pháp bùn hoạt tính truyền thống có số nhược điểm chịu tải nạp thấp, chiếm diện tích lớn… Việc giảm giá thành xử lý nước thải mà đảm bảo chất lượng xử lý, diện tích xây dựng hệ thống xử lý mục tiêu thúc đẩy nhà công nghệ mơi trường tìm kiếm cơng nghệ Cơng nghệ tạo bùn hạt hiếu khí nghiên cứu nhiều năm gần Công nghệ tỏ hiệu ưu điểm mang lại khả chịu tải nạp cao, khả lắng tốt, trì mật độ sinh khối cao, chịu tải trọng hữu Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 II Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” cao, cấu trúc hạt bùn dày đặc, rắn chắc, có khả loại đồng thời chất hữu nitrogen Đặc biệt, với khả lắng tốt, cơng nghệ làm giảm diện tích cơng trình lắng sinh khối phía sau Điều thiết thực ứng dụng vào thực tế Để áp dụng vào thực tế, cần tiến hành mơ hình với qui mơ phịng thí nghiệm, tiến đến xây dựng hệ thống xử lý qui mô nhỏ Trên sở đó, rút kinh nghiệm thiết kế, xây dựng vận hành hệ thống, để hệ thống xử lý áp dụng nước ta Mục tiêu đề tài: - Tìm hiểu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột, đặc tính bùn hạt hiếu khí nước thải thủy sản - Nghiên cứu khả xử lý nước thải thủy sản bùn hạt hiếu khí Địa điểm thời gian thực hiện: - Địa điểm thực hiện: phịng thí nghiệm mơn Kỹ thuật mơi trường – Khoa môi trường & tài nguyên thiên nhiên, Trường đại học Cần Thơ - Thời gian thực hiện: học kỳ I, năm học 2010 – 2011 Nội dung đề tài: - Chương 1: Giới thiệu - Chương 2: Lược khảo tài liệu - Chương 3: Phương pháp phương tiện thí nghiệm - Chương 4: Kết thảo luận - Chương 5: Kết luận kiến nghị Phương pháp phương tiện: Hệ thống vận hành theo mẻ mơ hình bể phản ứng theo mẻ ln phiên SBR (Sequencing Batch Reactor) Quy trình thí nghiệm chia làm giai đoạn: o Giai đoạn 1: Ni cấy, khảo sát q trình hình thành bùn hạt hiếu khí o Giai đoạn 2: Xác định đặc tính bùn hạt, thông qua tiêu MLSS, MLVSS, SVI, pH, DO, COD, BOD5, N, P, vận tốc lắng, kích thước, hình dạng hạt bùn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 III Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Các số liệu thu thập thống kê, lập bảng vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ thông số liên quan thông qua phần mềm Microsoft Office Excel Cách tiến hành thí nghiệm: *Giai đoạn 1: Bùn hạt nuôi cấy từ bùn hoạt tính Bùn hoạt tính ni cấy trước từ phịng thí nghiệm với nước thải thủy sản, lấy từ cơng ty cổ phần thủy sản Bình An, KCN Trà Nóc 2, Quận Bình Thủy, Thành phố Cần Thơ Sau đó, bùn hoạt tính đưa vào mơ hình SBR chạy theo mẻ Các thông số vận hành Đơn vị Kích thước mm:mm Thể tích làm việc HTR SRT Lưu lượng pH Vận tốc khí L h d cm/s SBR Chiều cao:Đường kính = L:D = 1200 : 140 10 ÷ 12 7,5h Dựa vào tải nạp hữu OLR ÷ 8L/mẻ - 6h/mẻ - mẻ/d 6,5 ÷ Bể phản ứng xáo trộn mạnh dịng chuyển động khí mơ hình Sơ đồ hoạt động bể SBR Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 IV Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” *Giai đoạn 2: Khi hạt trưởng thành tiến hành khảo sát biến đổi đặc tính bùn hạt hiếu khí khả xử lý Sự thay đổi đặc tính bùn hạt: kích thước hạt, nồng độ sinh khối dòng ra, nồng độ sinh khối bể, khả lắng Đặc tính bùn đánh giá thông qua tiêu lý hóa sinh như: COD, BOD5, MLSS, pH, SVI, DO, vận tốc lắng, kích thước, hình dạng hạt bùn 10 Phương pháp phương tiện phân tích tiêu: CHỈ TIÊU PHƯƠNG PHÁP pH DO SS BOD5 COD TKN Ptổng Đo trực tiếp PHƯƠNG TIỆN - Máy đo pH ORION 230A Đo trực tiếp - Máy đo DO WTW-OXY 330 - Giấy lọc sợi thủy tinh Advantec - Phểu lọc Phương pháp lọc xác - Tủ sấy Memmert UI 40 định trọng lượng - Máy hút chân không, Cân điện tử CP 324S - Chai BOD Phương pháp Winkler - Tủ ủ hiệu Velp FOC 225E cải tiến - Các hóa chất dụng cụ cần thiết - Ống nghiệm COD Phương pháp Dicromate - Tủ sấy Memmert UI 40 - Các hóa chất dụng cụ cần thiết - Máy công phá đạm Kjeldatherm KB 20S Phân hủy đạm chưng - Máy chưng cất đạm Gerhardt Vapodest cất Kjeldahl - Ống Kjeldahl - Các hóa chất dụng cụ cần thiết - Tủ sấy Memmert UI40 - Máy đo quang phổ Jenway 6300 Phương pháp SnCl2 Spectrophotometer - Các hóa chất dụng cụ cần thiết - Cốc Phương pháp xác định - Tủ sấy Memmert UI 40 MLSS trọng lượng - Tủ nung Heraeus Hanau - Cân điện tử Sartorius GM 1502 Các tiêu pH, DO, COD, BOD5, … phân tích theo dẫn Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (APHA 1995) Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 V Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” thiết bị phịng thí nghiệm Bộ mơn Kỹ Thuật Mơi Trường – Khoa Môi Trường Tài nguyên Thiên nhiên – Trường Đại học Cần Thơ 11 Kế hoạch tiến độ thực hiện: Tuần 10 11 12 Công việc Lập đề cương Làm mơ hình Ni bùn Tiến hành thí nghiệm Phân tích tiêu nước thải đầu Tổng hợp phân tích số liệu Viết báo cáo Hồn chỉnh báo cáo CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Th.s Lê Hoàng Việt Th.s Nguyễn Thị Thu Vân Nguyễn Thị Linh DUYỆT CỦA BỘ MÔN DUYỆT CỦA HỘI ĐỒNG XÉT TỐT NGHIỆP Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 VI Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG NGHIÊN CỨU Hình 1.1 Mơ hình bể SBR nghiên cứu bùn hạt hiếu khí Hình 1.2 Bùn giống ni trước ngày khởi động mơ hình Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 VII Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Van xả dịng Hình 1.3 Bùn lắng mơ hình Hình 1.4 Bùn lắng nhanh kết thành cụm bùn lớn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 VIII Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Tuần thứ Hình 1.5 Sự thay đổi hình dạng kích thước hạt theo thời gian Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 IX Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” PHỤ LỤC KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ SỐ LIỆU THÍ NGHIỆM Kết phân tích thống kê số liệu thí nghiệm so sánh khả xử lý bùn hạt hiếu khí bùn hoạt tính thơng thường 1.1 Kết phân tích ANOVA tiêu COD nước thải đầu 1.1.1 Kết tiêu COD nước thải đầu (lặp lại lần nghiệm thức OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày) Bùn hạt hiếu khí OLR = kgCOD/m3.ngày 35.6 35.4 35 OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày 54.2 54.3 54 43.5 42.8 43.6 61.2 61.5 60.8 Bùn hoạt tính thơng thường 1.1.2 Kết phân tích ANOVA Anova: Two-Factor With Replication SUMMAR Y OLR = 2kgCOD/m3.ngày OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngà y Total Bùn hạt hiếu khí 3 110 162.91 272.91 Average 36.66666667 54.30333333 Variance 0.093333333 0.000633333 45.485 93.3531 3 120.7 180.89 301.59 Average 40.23333333 60.29666667 Variance 0.063333333 0.000633333 50.265 120.786 Count Sum Bùn hoạt tính thông thường Count Sum Total Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 X Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Count 6 Sum 230.7 343.8 Average 38.45 57.3 Variance 3.879 10.77652 ANOVA Source of Variation SS Sample df MS 68.5452 1065.9675 Interaction 4.416533333 Within 0.315866667 1139.2451 11 Columns Total 68.5452 1065.96 4.41653 0.03948 F 1736.05 26997.9 111.858 P-value 1.21E-10 2.11E-15 5.58E-06 F crit 5.31765 5.31765 5.31765 1.2 Kết phân tích ANOVA tiêu BOD5 nước thải đầu 1.2.1 Kết tiêu BOD5 nước thải đầu (lặp lại lần nghiệm thức OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày) OLR = 2kgCOD/m3.ngày OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày Bùn hạt hiếu khí Bùn hoạt tính thông thường 23.5 32.6 23.8 24.1 32.2 32.7 26.3 25.9 25.7 40.3 40.8 40.5 1.2.2 Kết phân tích ANOVA Anova: Two-Factor With Replication SUMMARY OLR = kgCOD/m3.ngày OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày Total Bùn hạt hiếu khí Count 3 Sum 71.4 97.5 168.9 Average 23.8 32.5 28.15 Variance 0.09 0.07 22.771 Bùn hoạt tính thơng thường Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 XI Đề tài: “Nghiên cứu q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Count 3 77.9 121.6 199.5 Average 25.96666667 40.53333333 33.25 Variance 0.093333333 0.063333333 63.719 6 149.3 219.1 Average 24.88333333 36.51666667 Variance 1.481666667 19.41366667 Sum Total Count Sum ANOVA Source of Variation Sample SS df 78.03 MS 78.03 F 985.6421 P-value 1.152E-09 F crit 5.317655 Columns 406.0033333 406.0033 5128.463 1.610E-12 5.317655 Interaction 25.81333333 25.81333 326.0632 9.080E-08 5.317655 Within 0.633333333 0.079167 510.48 11 Total 1.3 Kết phân tích ANOVA tiêu TKN nước thải đầu 1.3.1 Kết tiêu TKN nước thải đầu (lặp lại lần nghiệm thức OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày) Bùn hạt hiếu khí OLR = kgCOD/m3.ngày 24.3 24.6 24.2 OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày 34.5 34.3 34.6 26.3 26.5 26.6 35.5 35.7 35.3 Bùn hoạt tính thơng thường 1.3.2 Kết phân tích ANOVA Anova: Two-Factor With Replication SUMMARY OLR = kgCOD/m3.ngày OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày Total Bùn hạt hiếu khí Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 XII Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Count 3 73.1 103.4 176.5 Average 24.36666667 34.46666667 29.41667 Variance 0.043333333 0.023333333 30.62967 3 79.4 106.5 185.9 Average 26.46666667 35.5 30.98333 Variance 0.023333333 0.04 24.50567 6 152.5 209.9 Average 25.41666667 34.98333333 Variance 1.349666667 0.345666667 Sum Bùn hoạt tính thơng thường Count Sum Total Count Sum ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Sample 7.363333333 7.363333 226.5641 3.75E-07 5.317655 Columns 274.5633333 274.5633 8448.103 2.19E-13 5.317655 Interaction 0.853333333 0.853333 26.25641 0.000903 5.317655 0.26 0.0325 283.04 11 Within Total 1.4 Kết phân tích ANOVA tiêu Ptổng nước thải đầu 1.4.1 Kết tiêu Ptổng nước thải đầu (lặp lại lần nghiệm thức OLR = 2,5 kgCOD/m3.ngày) Bùn hạt hiếu khí OLR = kgCOD/m3.ngày 3.8 3.9 3.5 Bùn hoạt tính thơng thường Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 5.1 4.9 4.6 OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày 6.6 7.1 6.9 7.5 7.3 6.8 XIII Đề tài: “Nghiên cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” 1.4.2 Kết phân tích ANOVA Anova: Two-Factor With Replication SUMMARY OLR = kgCOD/m3.ngày OLR = 2.5 kgCOD/m3.ngày Total Bùn hạt hiếu khí Count 3 73.1 103.4 176.5 Average 24.36666667 34.46666667 29.41667 Variance 0.043333333 0.023333333 30.62967 Sum Bùn hoạt tính thơng thường Count 3 79.4 106.5 185.9 Average 26.46666667 35.5 30.98333 Variance 0.023333333 0.04 24.50567 6 152.5 209.9 Average 25.41666667 34.98333333 Variance 1.349666667 0.345666667 Sum Total Count Sum ANOVA Source of Variation SS df MS F P-value F crit Sample 7.363333333 7.363333 226.5641 3.75E-07 5.317655 Columns 274.5633333 274.5633 8448.103 2.19E-13 5.317655 Interaction 0.853333333 0.853333 26.25641 0.000903 5.317655 0.26 0.0325 283.04 11 Within Total Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Linh MSSV: 1063660 XIV ... q trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Bảng 2.4 Đặc điểm loại bùn Bùn hạt Tham khảo hiếu khí Bùn Bùn hoạt tính Bùn hạt. .. trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” 2.2.2 Các đặc tính bùn hạt hiếu khí Đặc tính bùn hạt hiếu khí thể mặt thuận lợi bùn. .. cứu trình tạo bùn hạt hiếu khí với chất mang than hoạt tính dạng bột đánh giá hiệu suất xử lý nước thải thủy sản” Việc tạo hạt sinh học chia thành q trình tạo hạt hiếu khí kỵ khí Có thể nói trình