Bước đầu ứng dụng phương pháp đông tụ sinh học làm tăng hiệu suất lắng trong xử lí nước thải chế biến thủy sản

Nội dung chính của bài báo là nghiên cứu quá trình đông tụ sinh học làm tăng hiệu quả lắng trong giai đoạn xử lý cơ học tạo điều kiện thuận lợi và thích hợp cho giai đoạn xử lý sinh học.

TẠP CHÍ ĐẠI HỌC SÀI GÒN Số - Tháng 01/2011 BƯỚC ĐẦU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐÔNG TỤ SINH HỌC LÀM TĂNG HIỆU SUẤT LẮNG TRONG XỬ LÍ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN DƯƠNG THỊ GIÁNG HƯƠNG (*) BÙI MẠNH HÀ (**) HUỲNH NGỌC LOAN (***) LÂM MINH TRIẾT (****) TĨM TẮT Nội dung báo nghiên cứu q trình đơng tụ sinh học làm tăng hiệu lắng tr ng giai đ n lí c học lí thứ c t u iện thu n l i thích h ch giai đ n lí sinh học N c thải s dụng tr ng nghiên cứu n c thải ch i n thu sản ác u t d ng đ sát ảnh h ng đ n q trình đơng tụ sinh học h i gian làm th hàm l ng t ch th th i gian làm th i l u l ng hí m gi m tr ng h t g l th i gian lắng gi h t u iện thích h nh t ch q trình lí đ t hiệu t i u c t c th th q trình đơng tụ sinh học làm th c thêm n họat tính tăng hiệu lắng % thích h ch hệ th ng lí sinh học ti the h a trình đơng tụ sinh học n c thải thủ sản e tụ t ông ABSTRACT This article focuses on the experimental research on Bio-Flocculation-Absorption Sedimentation process which helps increase sedimentation in mechanical treatment (secondary treatment), and creat suitable conditions for biological treatment The object of study is the wastewater from the processingof fresh water products The following factors have some effects on this process: aeration time with air output 0.5m3/hour/m3(20 minutes), MLSS (4g/l), and sedimentation time (one hour and a haft) are favorable conditions As a result, the removal of suspended solids at the settlement tank obtains 84.64%, suitable for the biological treatment process that follows Key Words: c agulati n Bio-Flocculation; MỞ ĐẦU (*),(**) (***) (****) Ơ nhiễm mơi trường nước gây hoạt động ngành công nghiệp vấn đề cấp thiết nay, nước (*),(**) ThS, Trường Đại học Sài Gịn ThS, Viện Mơi Trường Tài Nguyên ĐHQG TP HCM (****) GS.TS, Viện Môi Trường Tài Nguyên ĐHQG TP HCM (***) Fishy wastewater; Sedimentation process; thải ngành thuỷ sản góp phần khơng nhỏ, đặc trưng nguồn nước thải thường ô nhiễm hữu mà chủ yếu mảnh vụn thịt, ruột, mỡ vảy loại thuỷ sản, mảnh vụn thường dễ lắng dễ phân huỷ gây nên mùi hôi tanh, với hàm lượng cặn lơ lửng cao (250 -1000 mg/l) cơng nghệ xử lí học giảm khoảng (50 60)%, dẫn đến hệ thống xử lí sinh học phía 144 sau hoạt động không hiệu Việc áp dụng biện pháp đông tụ như: phèn nhôm, phèn sắt hay Poli Aluminum Chloride (PAC) đạt hiệu định nhiên chúng lại tạo lượng chất thải thứ cấp, tăng chi phí gây độc cho hệ thống sinh học phía sau Vì vậy, việc tìm kiếm phương pháp nâng cao hiệu lắng nhiều nhà khoa học quan tâm Một phương pháp có nhiều triển vọng phát triển gần phương pháp đông tụ sinh học dùng tác nhân bùn hoạt tính có sẵn hệ thống để tăng hiệu lắng (1) Trong cơng trình tiến hành nghiên cứu hai yếu tố ảnh hưởng đến q trình đơng tụ sinh học là: Lượng bùn hoạt tính thời gian làm thống Đồng thời để tăng tính thực tế thí nghiệm tác giả nghiên cứu lại thơng số ảnh hưởng thí nghiệm đối chứng như: nồng độ phèn tối Bảng 1: Nguồn n pH - Độ màu [Pt –Co] 6.19 6.48 692- 872 SS [mg/l] COD [mgO2/l] ưu, pH tối ưu thí nghiệm Jar-test, cường độ sục khí tối ưu thí nghiệm làm thoáng (2) Tuy nhiên, giới hạn báo nêu tóm tắt kết điều kiện tối ưu, thí nghiệm sau khảo sát độc lập, nối với hệ thống xử lí sinh học hiếu khí mẻ phía sau, thiết lập thành mơ hình xử lí nhằm đánh giá hiệu xử lí hệ thống đơng tụ sinh học MƠ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU hình thí nghiệm nghiên cứu nà gồm - hình đơng tụ sinh học; - hình t h đơng tụ sinh học hi u hí t ng mẻ - ác mơ hình i m chứng Mẫu nước thải dùng thí nghiệm lấy từ hệ thống cống xả Cơng ti hu sản Bình Đơng với hàm lượng kim loại nặng thấp, tiêu biểu cho nước thải thuỷ sản, thành phần nêu bảng c thải đ Ntổng [mg/l] 580- 628 2890 -3225 280 - 424 c d ng tr ng thí nghiệm Ptổng [mg/l] BOD5 [mgO/l] Cu [mgll] Pb [mg/l] Zn [mg/l] Ni [mg/l] Hg [mg/l] 40.0 50.3 1800 2080 0.204 < 0.05 0.322 85%, tạo điều kiện thuận lợi cho xử lí sinh học tiếp Hình sánh hiệu su t theo, nhiên mơ hình đơng tụ có thêm chất đơng tụ làm ảnh hưởng đến hệ thống xử lí sinh học tạo chất thải thứ cấp tăng chi phí xử lí lí sinh học q trình Hiệu suất xử lý sinh học ba trình (%) 100 91.71 80 68.28 93.77 64.19 66.82 Tự nhiên 58.09 60 Đông tụ hóa chất 40 Đơng tụ sinh học 20 COD BOD5 Từ hình so sánh hiệu xử lí sinh học mơ hình: Lắng tự nhiên (nền), mơ hình đơng tụ, mơ hình đơng tụ phèn nhơm, cho thấy hiệu suất xử lí sinh học mơ hình đơng tụ sinh học cao Mặt khác xét mặt kinh tế mơ hình đơng tụ sinh học có nhiều ưu điểm hơn, thể kết (5): 148 - Tính tương thích với mơ hình xử lí sinh học, khơng tốn hố chất đơng tụ, khơng tốn nhiều thời gian để nước thải ổn định trước vào hệ thống xử lí sinh học - Khơng tạo cặn lắng khó xử lí (chất thải thứ cấp) dùng phèn nhơm nên giảm chi phí xử lí - Sử dụng bùn tuần hoàn thu bùn hệ thống sinh học dẫn đến giảm chi phí xử lí (mua chất hố chất, xử lí bùn ) KẾT LUẬN - Có nhiều phương pháp có khả làm tăng hiệu lắng giai đoạn thứ cấp công nghệ xử lí nước thải, kết nghiên cứu thực nghiệm cho thấy phương pháp đơng tụ sinh học có khả hiệu lắng đến 84,64 % có nhiều ưu điểm trội hơn, thuận lợi cho trình xử lí sinh học sau - Nghiên cứu xác định số thông số tối ưu cho q trình đơng tụ sinh học lắng: MLSS (4 g/l), Thời gian làm thoáng (20 phút), Thời gian lắng (1 30 phút) - Cơ chế trình đơng tụ sinh học q trình làm thống (sục khí) có thêm bùn hoạt tính từ bể lắng b sau Aeroten tác nhân đông tụ sinh học để tăng nhanh hiệu lắng cặn lơ lửng (hiệu đạt 80 – 90%) Trong suốt trình dùng bùn hoạt tính sục khí bể đơng tụ sinh học làm cho hàm lượng oxy hoà tan nước lớn có mặt vi sinh vật (bùn hoạt tính) tạo điều kiện thuận lợi cho bể sinh học hiếu khí - Phương pháp đơng tụ dùng hố chất: Dùng phèn nhơm tác nhân đông tụ đạt kết tốt, hiệu đạt từ 85-90%, lại có hạn chế cần cân nhắc (4,5) + Tốn hoá chất vận hành khó khăn; + Cặn tươi từ bể lắng keo tụ có khả nhiễm (lắng a) lượng dư thừa hố chất gây khó khăn cho xử lí bùn (cặn tươi) khó khăn việc bảo đảm an tồn tiêu đầu vào không gây độc hại cho cho hoạt động vi sinh vật trình xử lí sinh học sau TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Hồng Lan Chi, Lâm Minh Triết, Vi sinh Quốc gia TP.HCM, (2004) t môi tr Trần Đức Hạ, Đỗ Văn Hải, s h học trình Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, (2002) ng, Nhà xuất Đại học lý n cc àn c thải, Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân X lý n c thải đô thị công nghiệ , Nhà xuất Đại học Quốc gia TP.Hồ Chí Minh, (2004) Ei-Gohary, et al., Physicochemical - biological treatment of municipal waste water, Water Sci Technol 24 (7), 285-292 (1991) Gambrillm, et al., Physiochemical treatment of tropical wastewater: production of microbiologically safe effluents for unrestricted crop irrigation Water Sci.Technol 26 (7/8), 1449-1458 (1992) 149 W Zhao, et al., Advanced primary treatment of waste water using a bioflocculation- adsorption sedimentation process, Acta Biotech., 20, 53-64 (2000) 150 ... Đơng tụ hóa chất 40 Đông tụ sinh học 20 COD BOD5 Từ hình so sánh hiệu xử lí sinh học mơ hình: Lắng tự nhiên (nền), mơ hình đơng tụ, mơ hình đơng tụ phèn nhơm, cho thấy hiệu suất xử lí sinh học. .. mơ hình đơng tụ có thêm chất đơng tụ làm ảnh hưởng đến hệ thống xử lí sinh học tạo chất thải thứ cấp tăng chi phí xử lí lí sinh học trình Hiệu suất xử lý sinh học ba trình (%) 100 91.71 80 68.28... khả xử lí sinh học nước thải thuỷ sản đạt kết xử lí đạt tối đa (66,82%) Thời gian xử lí tăng hiệu suất giảm bơng bùn bị phá vỡ vào pha cuối trình sinh trưởng dẫn đến nồng độ chất hữu nước thải tăng