Nghiên cứu nâng cao hiệu quả tách mủ trong nước thải chế biến cao su bằng biện pháp sinh học

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ****Z**** NGUYỄN THANH BÌNH NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ TÁCH MỦ TRONG NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CAO SU BẰNG BIỆN PHÁP SINH HỌC Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường MS: 60.85.06 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH - THÁNG – 2008 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Văn Phước Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ, TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ngày 30 tháng năm 2008 TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHỊNG ĐÀO TẠO SĐH Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -oOo -Tp HCM, ngày 16 tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ Tên học viên: NGUYỄN THANH BÌNH Phái: Nam Ngày, tháng, năm sinh : Nơi sinh: Thái Bình Chun ngành : I- 01/03/1973 Cơng nghệ Môi trường MSHV:02506564 TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên Cứu Nâng Cao Hiệu Quả Tách Mủ Trong Nước Thải Chế Biến Cao Su Bằng Biện Pháp Sinh Học II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Xác định hiệu loại bỏ cao su dư hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm COD, BOD nước thải Chế Biến cao su qua bể gạn mủ với giá thể xơ dừa chế độ thời gian lưu nước khác • Xác định ảnh hưởng phân bị bể gạn mủ cao su có giá thể xơ dừa khơng có giá thể xơ dừa hiệu loại bỏ mủ cao su dư hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm COD, BOD nước thải cao su chế độ thời gian lưu nước khác III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/12/2007 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 16/6/2008 V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS Nguyễn Văn Phước CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua Ngày…… tháng ……năm 2008 TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy PGS TS Nguyễn Văn Phước, người trực tiếp hướng dẫn cho hoàn thành luận văn cao học Xin chân thành cảm ơn cô Nguyễn Thị Thanh Phượng toàn thể thầy cô khác Khoa Môi trường-Trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh cố vấn tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập nghiên cứu Lòng chân thành xin cảm ơn tới Ban Lãnh Đạo Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam Giám đốc Trung tâm Công nghệ Cao su TS Nguyễn Ngọc Bích người cung cấp kinh phí động viên tạo điều kiện cho trình học tập trình thực đề tài Lòng biết ơn xin gửi đến anh chị em đồng nghiệp công tác Trung tâm Công nghệ Cao su bạn lớp cao học giúp đỡ nhiều trình thực thí nghiệm thu thập số liệu Cuối cùng, xin cảm ơn vợ tất thành viên gia đình hai bên nội ngoại bạn bè xa gần động viên giúp đỡ suốt thời gian học tập vừa qua Xin chân thành cảm ơn ! Nguyễn Thanh Bình i TĨM TẮT LUẬN VĂN Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ chuyên ngành Công nghệ Môi trường thực nhằm nghiên cứu khả nâng cao hiệu tách mủ dư có nước thải chế biến cao su, đồng thời đánh giá sơ hiệu xử lý chất hữu có nước thải Các mơ hình thí nghiệm nghiên cứu thực (i) sử dụng bể gạn mủ với giá thể sơ dừa (ii) Sử dụng bể gạn mủ có bổ sung thêm vi sinh dạng bột ( phân bò) nồng độ g/lít nước thải, (iii) mơ hình kết hợp bể gạn mủ xơ dừa có bổ sung thêm phân bị với nồng độ kể Lưu lượng nước thải cần thiết xử lý thí nghiệm Q = 80 lít Các mơ hình vận hành chế độ liên tục với thời gian lưu nước thay đổi HRT = 8, HRT =12, HRT= 16 HRT = 24 Kết thí nghiệm cho thấy hiệu loại bỏ mủ dư có nước thải cao su đạt cao bể gạn mủ với giá thể xơ dừa 64.85% với thời gian lưu nước tối ưu 16 Hiệu cao nhiều so với hiệu gạn mủ bể gạn mủ ứng dụng nghành chế biến cao su Việt Nam (hiệu gạn mủ bẫy cao su ngành 20,17%) Trong hiệu xử lý chất hữu có nước thải cao su cho kết cao bể gạn mủ xơ dừa với thời gian lưu 24 giờ, với kết loại bỏ chất hữu đạt 50% cụ thể COD = 56.25% BOD 59.60 % Thí nghiệm cho thấy có mặt phân bị bể gạn mủ khơng khơng làm tăng hiệu gạn mủ mà cịn làm giảm hiệu gạn mủ bể gạn Sự có mặt phân bị bể gạn mủ làm tăng hiệu xử lý chất hữu có nước thải cao su so với đối chứng mà ii ABSTRACT The thesis has seached capacity of advanded removal for rubber solids in rubber effluent using biomethods Indition to, this thesis has evaluted preliminary removal for organic compounds in rubber wastewater too Experimental model is using a packed coconut fibre media tank as rubber trap Wastewater volume needs to use for operating experiment about 80 liter per run times All contents of experiment carried out for main purpose to determine removal efficiencies of rubber solids and COD, BOD preliminay removal in rubber effluent for packed coir media tank Furthermore, experiments have reseached effect of cow-manure for result of rubber solids removal and COD, BOD preliminary treatment as they present in rubber effluent Experiments run for initial NRWS wastewater without droped pH value to 4.7 and initial NRWS droped pH value to 4.7 by using sulphuric acid or acidification prosess with cow-manure All experiment were run continuous mode with HRT =8; 12; 16 and 24 hours Results of experiment showed that maximum efficiency of rubber solids removal has reached 64,85% for packed coir media rubber trap at HRT = 16 h This efficiency is 3.22 times higher than currently available rubber traps which are using on rubber processing factories in Vietnam, (efficiency of rubber solids removal in effluent for rubber processing factories in Vietnam is about 20.17%) Result of organic substance treatment in rubber effluent is the highest with the packed coir media rubber trap at HRT = 24h, they over 50% were observed Specifically, removal efficiency of COD and BOD is 56.25% and 59.60% respectively The results of experiment indicated that cow dung presented in rubber effluent not only not increase efficiency of rubber solids removal but also decrease this removal efficiency for rubber trap The present of cow manure in rubber trap or effluent only increases effect of organic substance removal in rubber effluent The result of trial reported that using acid to drop pH value of initial NRWS to 4,7 before entering into packed coir media rubber trap is not necessary This only increases more cost for rubber wastewater treatment than iii MỤC LỤC 1.1 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.4 1.5 1.6 1.7 LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN……………………………………… ASBTRACT……………………………………………………… MỤC LỤC……………………………………………………… DANH SÁCH CÁC BẢNG…………………………………… DANH SÁCH CÁC HÌNH…………………………………… DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT…………………………… MỞ ĐẦU………………………………………………………… ĐẶT VẤN ĐỂ…………………………………………………… MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU…………………………………… ĐỐI TƯỢNG – PHẠM VI NGHIÊN CỨU ………………… PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………………………… TÍNH MỚI – Ý NGHĨA KHOA HỌC – THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN…………………………………… TỔNG QUAN VỀ LATEX CAO SU THIÊN NHIÊN TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP LOẠI BỎ CHẤT RẮN LƠ LỬNG Loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải phương pháp Cơ học………………………………………………………………… Loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải phương pháp Hóa học………………………………………………………………… Loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải phương pháp Tuyển nổi………………………………………………………………… Loại bỏ chất rắn lơ lửng nước thải phương pháp Sinh học………………………………………………………………… PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN CAO SU –NGUỒN GỐC- THÀNH PHẦN HĨA HỌC – ĐẶC TÍNH Ô NHIỄM CỦA NƯỚC THẢI Phương pháp chế biến chủng loại cao su …………………… Nguồn gốc phát sinh nước thải…………………………………… Thành phần hóa học nước thải cao su………………………… Đặc tính nhiễm nước thải cao su…………………………… CÁC CHỦNG LOẠI VI SINH VẬT SỐNG TRONG NƯỚC THẢI CAO SU TỔNG QUAN VỀ Q TRÌNH A XÍT HĨA ÚNG DỤNG CỦA BỂ LỌC VỚI GIÁ THỂ TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI………………………………………………… ỨNG DỤNG CỦA XƠ DỪA TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU……………………………………………………… iv TRANG i ii iii iv vii ix xi 1 3 7 10 10 11 12 13 13 14 15 16 17 19 21 22 2.1 2.1.1 2.1.2 2.2 2.2.1 2.2.2 3.1 3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.1.1 3.3.1.2 3.3.1.3 3.3.2 3.3.2.1 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT Q TRÌNH ĐƠNG TỤ MỦ CAO SU VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU …………… CƠ SỞ LÝ THUYẾT Q TRÌNH ĐƠNG TỤ MỦ CAO SU… Đông tụ tự nhiên vi sinh vật………………………………… Đông tụ hóa học…………………………………………… XỬ LÝ NƯỚC THẢI CAO SU ………………………………… Các trình tách mủ ứng dụng ngành Chế biến cao su……………………………………………………………… Cơng trình xử lý nước thải Chế biến cao su Thiên nhiên hiệu xử lý nó…………………………………………………… Những cơng trình nghiên cứu giới xử lý nước thải Chế biến cao su Thiên nhiên…………………………………………… Công nghệ xử lý nước thải Chế biến cao su Thiên nhiên áp dụng Việt Nam……………………………………………… CHƯƠNG 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………………………………………… Thí nghiệm 1: Nghiên cứu lên men a xít nước thải cao su có bổ sung thêm phân bò nồng độ khác 1g/L; 3g/L 5g/L……………………………………………………………… Mơ tả thí nghiệm………………………………………………… Vật liệu…………………………………………………………… Trình tự tiến hành thí nghiệm…………………………………… Thí nghiệm 2: Nghiên cứu đánh giá hiệu loại bỏ cao su dư, hiệu xử lý sơ tiêu COD, BOD nước thải chế biến cao su qua bể gạn mủ xơ dừa………………………………… Mơ tả thí nghiệm ………………………………………………… Vật liệu…………………………………………………………… Trình tự tiến hành thí nghiệm…………………………………… Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng phân bò hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ COD, BOD nước thải chế biến cao su bể gạn mủ xơ dừa bể gạn mủ khơng có xơ dừa…………………………………………………………… Thí nghiệm 3.1: Đánh giá hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ tiêu COD, BOD nước thải cao su bổ sung phân bò vào bể gạn mủ khơng xơ dừa…………………………… Mơ tả thí nghiệm………………………………………………… Vật liệu…………………………………………………………… Trình tự tiến hành thí nghiệm…………………………………… Thí nghiệm 3.2: Đánh giá ảnh hưởng phân bò hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm nước thải cao su qua bể gạn mủ xơ dừa……………………… Mô tả thí nghiệm………………………………………………… v 24 24 24 28 30 30 32 33 36 40 40 40 41 41 42 43 46 46 47 48 48 49 49 50 50 3.3.2.2 3.3.2.3 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.4 4.4.1 4.4.2 4.5 4.5.1 4.5.2 4.6 4.6.1 4.6.2 Vật liệu…………………………………………………………… Trình tự tiến hành thí nghiệm…………………………………… Thí nghiệm 3.2.1………………………………………………… Thí nghiệm 3.2 2………………………………………………… CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ - BÀN LUẬN………………………… Liều lượng phân bò thời gian tối ưu q trình a xít hóa… Thời gian lưu nước tối ưu hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ tiêu COD, BOD nước thải cao su NRWS không hạ thấp pH = 4,7 a xít bể gạn mủ xơ dừa Thời gian lưu nước tối ưu với hiệu loại bỏ mủ dư…………… Hiệu xử lý sơ tiêu COD, BOD………………………… Xác định hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ tiêu COD, BOD nước thải cao su hạ pH xuống 4,7 a xít bể gạn mủ xơ dừa………………………………………… Hiệu loại bỏ mủ dư…………………………………………… Hiệu loại bỏ sơ COD BOD…………………………… Ảnh hưởng phân bò hiệu loại bỏ mủ dư hiệu xử lý sơ COD, BOD bể gạn mủ khơng có xơ dừa…… Xác định hiệu loại bỏ mủ dư…………………………… Hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm COD BOD………… Hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm nước thải NRWS a xít hóa phân bò bể gạn mủ xơ dừa…………………………………………… Hiệu loại bỏ mủ dư…………………………………………… Hiệu xử lý sơ COD BOD……………………………… Hiệu loại bỏ mủ dư, hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm nước thải NRWS qua bể gạn mủ xơ dừa lên men a xít phân bò …………… Hiệu loại bỏ mủ dư…………………………………………… Hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm COD BOD………… KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN……………………………………………………… KIẾN NGHỊ…………………………………………………… TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………… PHỤ LỤC………………………………………………………… PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU Ô NHIỄM NƯỚC THẢI CAO SU………………………………………………… SỐ LIỆU PHÂN TÍCH…………………………………………… vi 50 51 51 52 54 54 58 58 61 66 66 68 71 71 74 78 78 80 82 82 84 89 89 91 93 100 100 114 DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG: 1.1 Thành phần chất hữu phi cao su mủ………………… BẢNG: 1.2 Thành phần hóa học nước thải ngành chế biến cao su…… BẢNG: 1.3 Đặc tính nhiễm nước thải ngành công nghiệp chế biến cao BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: BẢNG: su……………………………………………………………… 1.4 Các chủng loại vi sinh vật sinh a xít hữu cơ………………… 2.1 Một số chủng loại vi khuẩn có mặt latex khả gây nên đông tụ………………………………………………… 2.2 So sánh lượng mủ cao su thu hàm lượng COD tồn dư mủ skim latex sau đông tụ sinh học với lồi Acinetobater sp đơng tụ hóa học với axit sulphuric 2.3 Công nghệ tách mủ dư nước thải chế biến cao su ứng dụng nhà máy chế biến cao su tỉnh miền Đông Nam Bộ…………………………………………………………… 2.4 Những công nghệ xử lý nước thải áp dụng ngành chế biến cao su Việt Nam………………………………………… 2.5 Hiệu suất xử lý công nghệ ứng dụng…… 4.1 Số liệu theo dõi q trình a xít hóa…………………………… 4.2 Tóm tắt kết xử lý TSS nước thải cao su qua bể gạn mủ xơ dừa đối chứng……………………………………………… 4.3 Tóm tắt kết xử lý pH, COD, BOD bể gạn mủ xơ dừa đối chứng……………………………………………………… 4.4 Hiệu xử lý tiêu ô nhiễm bể gạn mủ xơ dừa đối chứng………………………………………………………… 4.5 Bảng tổng kết số liệu kết thí nghiệm IV.2……………… 4.6 Lượng H2SO4 cần thiết để hạ pH nước NRWS từ 5.3 xuống 4,7………………………………………………………… 4.7 Kết xử lý TSS bể gạn mủ xơ dừa nước thải NRWS có pH = 4,7……………………………………………… 4.8 Tóm tắt kết xử lý COD, BOD bể gạn mủ xơ dừa nước thải NRWS hạ pH xuống 4,7 a xít…………… 4.9 Tóm tắt kết xử lý TSS bể gạn mủ bổ sung phân bò… 4.10 Tóm tắt kết xử lý COD, BOD nước thải cao su có bổ sung phân bị……………………………………………………… 4.11 Tổng hợp số liệu nghiên cứu bể gạn mủ bổ sung phân bò 4.12 Kết xử lý TSS bể gạn mủ xơ dừa nước thải NRWS a xít hóa………………………………………… 4.13 Kết xử lý COD, BOD bể gạn mủ xơ dừa nước thải NRWS a xít hóa trước………………………… 4.14 Kết xử lý TSS nước thải cao su bể gạn mủ xơ dừa lên men a xít trước…………………… vii 15 16 21 26 28 31 36 38 54 59 62 62 65 66 67 69 71 74 78 79 80 82 Thể tích dung dịch K2Cr2O7, m (M) = x 0,25 Thể tích dung dịchFAS dùng, mL Qui trình: 3.1 Cho 20 mL mẫu vào ống phá mẫu bình cầu duing tích 500ml 3.2 Cho vào vài hạt thuỷ tinh Thêm vào 10ml dung dịch K2Cr2O7 0,0417M 3.3 Thêm từ từ 30mL dung dịch Ag2SO4 vào theo thành bình, vừa thêm vừa lắc trịn nhẹ bình cầu Khuấy hỗn hợp trước đun nóng để ngăn ngừa đốt nóng cục sơi trào 3.4 Lắp ống ngưng tụ vào bình cầu mở nước làm mát Đậy đầu ống ngưng tụ cốc nhỏ để ngăn chặn vật liệu từ bên ngồi vàodịng hồi lưu đun Nhiệt độ hỗn hợp phản ứng phải đạt 148oC ± 30C Để nguội rửa ống ngưng tụ cho chảy xuống nước cất Tháo ống ngưng tụ tăng thể tích thu lên gấp đôi nước cất 3.5 Để nguội đến nhiệt độ phòng chuẩn lượng dư K2Cr2O7 FAS, dùng 0,10,15ml (2-3 giọt) dung dịch thị ferroin Lấy điểm dừng dấu hiệu chuyển màu từ xanh – xanh dương sang nâu đỏ Màu xanh cây-xanh dương xuất lại 3.6 Tiến hành mẫu thử không với bước trên, thay mẫu thể tích nước cất tương đương 103 Cơng thức tính COD (mg O2/l) = Trong đó: ( A − B) xMx8000 mL Mẫu A = mL FAS dùng cho mẫu thử không B = mL FAS dùng cho mẫu M = Nồng độ phân tử gam FAS NHU CẦU OXY HOÁ SINH (BOD) BOD phép thử sinh học theo kinh nghiệm, mơ q trình làm hợp chất hữu tự nhiên q trình oxy hố xãy sơng suối, nơi mà oxy hồ tan nước vi sinh vật sử dụng để oxy hoá hợp chất hữu Mẫu phải lấy đầy chai giữ lạnh Tiến hành phân tích sớm tốt không để mẫu 24 Thiết bị: Chai BOD 250-300m L Rửa chai với chất tẩy rửa, súc trước dùng Để tránh lọt khí vào chai thời gian ủ, làm kín nước Làm kín đạt yêu cầu cách lật ngược chai bồn cách thuỷ, thêm nước miệng loe loại chai BOD chuyên dùng Đặt cốc giấy, nhựa dùng băng nhựa bao phủ miệng loe chai để hạn chế bay nước làm kín q trình ủ Tủ ấm bồn cách thuỷ, điều chỉnh nhiệt độ khoảng 20 ± 10C Loại trừ ánh sáng để ngăn tạo thành oxy quang hợp 104 Máy đo Oxy hoà tan (DO) Hố chất: 2.1 Dung dịch đệm phosphat Hồ tan 8,5g KH2PO4; 21,75g K2HPO4, 33,4g Na2HPO4.7H2O 1,7g NH4CL khoảng 500mL nước cất pha loãng thành 1L pH phải 7,2 mà không cần điều chỉnh thêm Huỷ bỏ dung dịch dung dịch khơng có dấu hiệu sinh trưởng vi sinh vật chai đựng 2.2 Dung dịch MgSO4: Hoà tan 22,5g MgSO4.7H2O nước cất pha lỗng thành 1L 2.3 Dung dịch CaCl2: Hồ tan 27,5g CaCl2 nước cất pha loãng thành 1L 2.4 Dung dịch FeCl3: Hòa tan 0,25g FeCl3.6H2O nước cất pha loãng thành 1L 2.5 Dung dịch axit kiềm, 1N (để trung hồ mẫu có tính kiềm axit): Dung dịch axit: cho vào nước cất từ từ vào khuấy 28mL H2SO4 đậm đặc pha lỗng thành 1L Dung dịch kiềm: Hồ tan 40g NaOH nước cất pha loãng thành 1L Quy trình: 3.1 Chuẩn bị nước pha lỗng: 105 Cho nước cất với số lượng cần vào chai thích hợp thêm dung dịch đệm phosphat, dung dịch MgSO4, dung dịch CaCl2, dung dịch FeCl3, dung dịch với thể tích 1mL/L nước cất Nước pha lỗng khơng có BOD5 q 0,2mg/L, tốt khơng q 0,1mg/L Vì nitrat hố vi sinh vật có tính đến phép đo BOD, khơng nên trữ nước pha lỗng vi khuẩn nitrate hố phát triển thời gian lưu trữ Trước dùng, đưa nước pha loãng đến 20oC Làm bão hoà DO cách lắc chai lưng hay bơm khơng khí khơng có chất hữu vào Cách khác, chứa nước pha loãng chai nút bơng gịn thời gian để bão hồ DO Các vật chứa phải 3.2 Chuẩn bị mẫu pha lỗng Trung hồ mẫu dung dịch axit kiềm để có pH từ 6,5 đến 7,5 Dùng dung dịch với nồng độ cho chúng không làm loãng mẫu 0,5% Đưa mẫu 20 ± 10C Pha loãng mẫu nước pha loãng chuẩn bị Tỷ lệ pha loãng cho kết đáng tin cậy cho mẫu pha loãng có lượng dư DO 1mg/L có BOD5 thấp 2mg/L Kết đo COD dùng để ước tính tỷ lệ pha lỗng cần thiết 3.3 Xác định DO ban đầu: Hiệu chỉnh máy đo DO theo dẫn nhà chế tạo Tổng quát: hiệu chỉnh điện cực đo DO cách đọc DO khơng khí hay mẫu biết DO, đọc DO mẫu có DO khơng (cho vào lượng dư thừa sodium sulfite Na2SO3 cobalt chloride CoCl2 để có DO mẫu khơng) 106 Cho mẫu pha lỗng vào chai BOD chuyên dùng đo DO máy đo DO Đậy nút chai làm kín nước, chai khơng có khoảng trống Đặt chai vào tủ ấm có nhiệt độ 20 ± 1oC 3.4 Tiến hành mẫu thử không tương tự 3.5 Xác định DO sau cùng: Sau ngày, lấy chai ra, đo DO mẫu mẫu thử không máy đo Cơng thức tính: BOD5 (mg/L) = D1 – D2 P Trong đó: D1: DO ban đầu mẫu pha loãng, mg/L; D2: DO sau ngày mẫu pha lỗng,mg/L; P: Thể tích mẫu sử dụng CHẤT RẮN LƠ LỮNG TỔNG SỐ (TSS) Chất rắn lơ lửng nước thải cao su chủ yếu hạt cao su chưa đơng tụ axít Phương pháp thừa nhận để xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng lọc qua giấy lọc sợi thuỷ tinh Cần phân tích chất rắn lơ lững nhanh tốt sau lấy mẫu, nên làm vòng Nếu khơng phải giữ mẫu 8oC tối Nhưng không để mẫu đông lạnh 107 Thiết bị: Bộ lọc vi sinh Tủ sấy Ống đong Bình hút ẩm Bơm chân khơng Quy trình: 2.1 Chuẩn bị giấy lọc sợi thuỷ tinh (Whatman GF/C) sấy 103-105oC giờ, để nguội bình hút ẩm Cân trước cho vào bầu lọc 2.2 Trộn mẫu Nên dùng thể tích mẫu tối đa chừng cịn qua lọc mà không bị nghẹt Lọc mẫu qua lọc với sức hút nhẹ từ bơm chân không 2.3 Tráng bên cốc lọc 10mL nước cất tiếp tục hút bơm chân không bề mặt giấy lọc khô 2.4 Tháo bầu lọc, dùng kẹp gấp giấy lọc ra, sấy khô giấy lọc đĩa peptri 103105oC giờ, để nguội bình hút ẩm cân Cơng thức tính: Hàm lượng chất rắn lơ lững tổng số (mg/L) = A-B C Trong đó: 108 x106 A: trọng lượng giấy lọc + cặn khô, g B: trọng lượng giấy lọc, g C: thể tích mẫu lấy, mL TỔNG NITƠ KJELDAHL (TKN) Đây số đo tổng lượng nitơ dạng NH3 nitơ hữu Trong nước thải cao su lượng nitơ dạng NH3 chiếm phần lớn tổng lượng nitơ, người ta sử dụng lượng lớn Ammonia để bảo quản mủ nước Tổng lượng nitơ có nước thải cao su thường xác định phương pháp semi-micro Kjeldahl Cơ phương pháp bao gồm chuyển biến nitơ liên kết ban đầu dạng hoá trị III thành Ammonium hydrosulphate tác động H2SO4 có mặt chất xúc tác Ammonia thu xác định chuẩn độ sau chưng cất Thiết bị: Bếp công phá ống nghiệm borosilicate Kjeldahl 100m Bộ chưng cất Kjeldahl Vapodest 20 Hoá chất: 2.1 H2SO4 AR s.g 1,84 2.2 H2SO4 0.01N Pha tù dung dịch chuẩn H2SO4 1N, chuẩn độ Na2CO3 (AR) 109 2.3 Dung dịch NaOH 32% w/v: Hoà tan 320g NaOH nước cất định mức thành 1L 2.4 Chất xúc tác: Chuẩn bị hỗn hợp nghiền kỹ, trộn 15 phần anhydrous potassium sulphate AR, phần copper sulphate phần selenium powder AR 2.5 Chất thị screened methyl đỏ: Hoà tan 0,1 methyl red 0,05 g methylene blue 100ml ethyl alcohol AR 2.6 Dung dịch H3BO3 2%: Hòa tan 40g H3BO3 (AR) nước cất định mức thành 2lít Quy trình: 3.1 Dùng pipette hút thể tích mẫu trộn kỹ theo yêu cầu ( chứa 0,15-3mg nitơ) cho vào ống nghiệm micro Kjeldahl thêm khoảng 0,65g chất xúc tác 2,5ml H2SO4 đậm đặc 3.2 Đun nhẹ bằnd bếp công phá tiếp tục nấu sôi nhiết độ 365-380oC dung dịch có màu xanh khơng cịn vết vàng lơ (thường q trình cơng phá đòi hỏi 1,5 giờ) 3.3 Để nguội pha loãng với 10ml nước cất Chuyển tráng vài lần, lần ml nước cất đến thiết bị chưng cất sẵn sàng cấp ước 3.4 Cho 10ml dung dịch H3BO3 2-3 giọt chất thị screened methyl đỏ vào bình tam giác có dung tích 100ml, để đầu ống ngưng tụ bề mặt dung dịch H3BO3 3.5 Chạy chương trình chưng cất với thời gian cấp NaOH = giây (20mL dung dịch NaOH 32% w/v), thời gian chưng cất 300 giây, công suất nước P = 50% 110 3.6 Chuẩn độ dung dịch thu H2SO4 0,01N chuẩn Điểm dừng định màu thay đổi từ xanh sang tím lợt 3.7 Tiến hành mẫu thử khơng tiến trình tương tự, dùng tất hoá chất bỏ qua giai đoạn thêm mẫu Cơng thức tính Kết biểu thị mg/L tổng số N chưa bị Oxy hố có mẫu 1mL dung dịch H2SO4 0,01 N tương đương 0,14 mg nitơ dạng NH3 0,14.V1.1000 V2 Tổng N (mg/L) = Trong đó: V1: thể tích H2SO4 0,01N chuẩn, ml V2: thể tích mẫu thử, mL ĐẠM AMƠNI (AN) Đạm amơni bao gồm tổng amôni tự liên kết diện nước thải Cao su Amơni liên kết có từ phản ứng amôni axit ( thường axit formic) suốt trình sản xuất cao su để tạo thành muối amôni tương ứng Lượng đạm amơni có nước thải cao su cao, phương pháp chưng cất chuẩn độ thường sử dụng để ước lượng Thiết bị: Thiết bị chưng cất 111 Hoá chất 2.1 H2SO4 0,01N 2.2 Dung dịch H3BO3 2% w/v 2.3 NaOH 0,1N 2.4 Chất thị screened methyl đỏ: Hoà tan 0,1 methyl đỏ 0,05g methylene xanh vào 100ml ethyl alcohol AR 2.5 MgO 2.6 Dung dịch Borate: Thêm 88ml NaOH 0,1N vào 500mL dung dịch Na2B4O7 0,025 định mức thành 1lít dung dịch Na2B4O7 0,025 pha từ 9,5g Na2B4O7.10H2O thành lít Quy trình: 3.1 Dùng pipete hút vào bình chưng cất thể tích mẫu yêu cầu (trung hoà trước đến pH khoảng 9,5 dung dịch NaOH 32% w/v chứa 0,15-3g đạm Amơni 3.3 Cho vào bình chưng cất 25mL dung dịch Borate 3.4 Cho thêm 0,25g (nữa muỗng nhỏ) MgO 3.5 Cho vào vài hạt thuỷ tinh để tránh sơi trào Nối bình với ống ngưng tụ 3.6 Đặt bình tam giác chứa 2mL H3BO3 2% 2-3 giọt dung dịch thị bên ống ngưng tụ để cho phần cuối ống ngưng tụ ngập dung dịch H3BO3 112 3.7 Cất với tốc độ 5-10mL/1 phút thu 150mL 3.8 Dùng burette có mức chia độ nhỏ để chuẩn độ nước cất thu dung dịch chuẩn H2SO4 0,01N dung dịch bình tam giác chuyển từ màu xanh sang màu tím lợt Cơng thức: 1mL H2SO4 0,01N tương đương với 0,14 mg đạm Amôni Đạm Amôni (mg/L) = 0,14x V1x1000 V2 Trong đó: V1: thể tích dung dịch H2SO4 0,01N sử dụng để chuẩn,mL V2: thể tích mẫu thử, mL 113 SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU HRT 12 16 24 TSS 900 680 880 780 960 860 680 690 885 850 865 650 780 750 780 680 Số liệu nghiên cứu thí nghiệm thí nghiệm 4.2 Đầu vào Đầu gạn mủ đối chứng Đầu gạn mủ xơ dừa COD BOD pH TSS COD BOD pH TSS COD BOD pH 12250 8110 5.22 850 12200 8404 5.24 700 12062 7460 5.28 12100 8070 5.42 650 12000 7890 5.23 585 11663 7410 5.31 12576 7860 5.28 800 12060 7700 5.24 655 12052 7280 5.33 13000 7850 5.29 700 12090 7500 5.24 600 12000 7140 5.34 13005 7770 5.3 600 12128 6990 5.34 450 10762 6750 5.43 12804 8180 5.42 523 11991 6900 5.37 444 10663 6690 5.47 12584 7590 5.24 485 11704 6770 5.38 385 10052 6690 5.49 12546 7800 5.23 480 11540 6750 5.42 360 9973 6440 5.5 12128 7500 5.31 470 9755 6600 5.51 290 8922 5500 5.53 11991 7600 5.31 400 9636 6330 5.51 287 8902 5310 5.53 11704 7490 5.34 345 9391 6310 5.52 284 8886 5190 5.66 11540 7800 5.34 770 9369 6000 5.53 280 8720 5300 5.68 12218 7360 5.36 453 8201 4710 5.75 280 5280 3250 5.82 12584 7890 5.34 333 7921 4890 5.75 273 5025 3000 5.88 11256 7500 5.29 320 7705 4870 5.75 258 5140 3200 6.15 11250 8070 5.25 312 6795 4810 5.76 240 5250 3000 6.2 114 Số liệu nghiên cứu thí nghiệm thí nghiệm ảnh hưởng phân bị bể gạn mủ (4.4) Nước thải đầu vào Nước thải đầu HRT TSS COD BOD pH TSS COD BOD pH 12 16 24 645 7566 4310 5.48 550 7328 4550 5.36 680 8560 6890 5.31 700 8450 6975 5.3 465 9783 5320 5.26 660 8590 5570 5.3 650 8900 6520 4.98 625 8250 6750 5.2 720 10431 6370 5.34 517 8769 5540 5.21 1340 9681 6810 5.15 980 8824 6550 5.22 685 9540 6952 5.3 600 8760 6570 5.24 590 9321 6720 5.33 500 8532 6730 5.24 745 9540 6250 5.61 497 7971 5890 5.29 687 9650 6780 5.13 483 7625 5210 5.2 658 8970 6150 5.1 425 5990 5110 5.2 625 9280 6280 5.35 415 7250 5450 5.3 580 9682 6950 4.63 369 5210 3920 5.35 785 10265 7050 5.01 268 6050 3650 5.65 585 9416 6890 4.95 453 5100 3100 5.31 565 9350 6780 343 5020 3050 5.49 Số liệu nghiên cứu thí nghiệm bể gạn mủ sơ dừa a xít hóa trước phân bò cấp nước thải Nước thải đầu vào Nước thải đầu HRT TSS COD BOD pH TSS COD BOD pH 675 10265 7390 5.01 626 8824 7100 5.03 745 9250 6500 612 8532 6370 5.07 705 9320 6590 550 7971 6260 5.1 115 12 16 24 585 9462 6380 5.15 517 8420 6160 5.15 725 10396 7700 5.22 500 7739 5760 5.16 680 9416 5940 5.05 497 7240 5570 5.21 715 10140 6910 5.15 453 7229 5540 5.22 565 9509 6380 5.25 453 7193 5380 5.29 705 9474 6260 5.22 393 7138 5280 5.3 698 9250 6720 5.3 383 5970 5110 5.36 675 9264 6370 5.1 362 5960 4550 5.58 655 10300 6900 5.25 323 5294 3990 5.65 665 9474 6060 5.03 300 4620 3690 5.67 725 9509 6180 4.98 286 3982 3420 5.87 715 10297 6690 5.26 265 3972 3260 6.01 587 9681 6890 5.16 268 3620 2910 6.02 Số liệu nghiên cứu thí nghiệm nước thải a xít hóa trước đưa vào bể gạn mủ xơ dừa NƯỚC THẢIĐẦU RA BỂ GẠN NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO BỂ GẠN NGÀY pH COD BOD TSS pH COD BOD TSS 5.86 8463 5110 535 4.67 12297 7390 850 5.8 8228 5280 548 4.72 12534 7410 810 5.93 7240 4550 573 4.7 11243 7500 1075 SỐ LIỆU NGHIÊN CỨU CỦA BỂ GẠN MỦ XƠ DỪA ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI NRWS ĐÃ HẠ pH = 4,7 a xít NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO BỂ NƯỚC THẢI ĐẦU RA BỂ GẠN GẠN NGÀY pH COD BOD TSS pH COD BOD TSS 10158 6560 480 4.7 14970 7260 1195 5.1 9901 6260 300 4.7 12198 7240 940 4.93 9515 6230 327 4.7 12158 6930 970 116 117 ... cứu để nâng cao hiệu loại bỏ mủ dư nước thải Chế biến cao su cách hiệu kinh tế để áp dụng dễ dàng Đề tài “ Nghiên cứu nâng cao hiệu tách mủ nước thải Chế biến cao su biện pháp sinh học? ?? góp phần... Mủ Trong Nước Thải Chế Biến Cao Su Bằng Biện Pháp Sinh Học II- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Xác định hiệu loại bỏ cao su dư hiệu xử lý sơ tiêu ô nhiễm COD, BOD nước thải Chế Biến cao su qua bể gạn mủ. .. nước thải chế biến cao su, sử dụng bể lọc có giá thể xơ dừa cơng đoạn tách mủ cao su nhằm mục đích nâng cao hiệu tách mủ dư khỏi nước thải cao su, giúp cho hệ thống xử lý loại nước thải đạt hiệu