Đánh giá và cải thiện hệ thống xử lý nước thải khu công nghiệp Phước Hiệp
MỤC LỤC
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI .1 Khái niệm nước thải
Hệ thống nước khép kín của toàn bộ khu công nghiệp được hiểu là hệ thống bao gồm việc sử dụng nước mặt, nước thải công nghiệp và sinh hoạt sau xử lý cho các xí nghiệp công nghiệp, để tưới đồng ruộng, hoa màu, để tưới rừng, để giữ mực nước ổn định trong các nguồn nước, loại trừ sự tạo thành nước thải và không thải nước bẩn vào nguồn. Tuy nhiên, phương pháp hiếu khí cũng có các nhược điểm là: thể tích công trình lớn, chiếm nhiều mặt bằng hơn, chi phí xây dựng công trình và đầu tư thiết bị lớn hơn, chi phí vận hành cho năng lượng sục khí tương đối cao, không có khả năng thu hồi năng lượng, không chịu được những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ khi nguyên liệu khan hiếm.
CÁC YẾU TỐ ĐÁNH GIÁ SỰ Ô NHIỄM NƯỚC - Giá trị pH của nước
Loại các chất phóng xạ trong nước bằng cách chưng cất, để lắng, lọc, keo tụ, hấp phụ (bằng đất sét, than hoạt tính, các chất hấp phụ kim loại và các chất khác) trao đổi ion và kết hợp giữa các phương pháp trên. - Tổng cacbon hữu cơ (Total Organic Carbon – TOC): là chỉ số phản ánh lượng cacbon hữu cơ tổng cộng có trong một mẫu vật, được tính bằng tỉ lệ giữa khối lượng cacbon so với khối lượng hợp chất hữu cơ. - Nhu cầu oxy sinh hoá (Biochemical Oxygen Demand – BOD) là chỉ số phản ánh lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hữu có trong mẫu nước nhờ hoạt động sống của vi sinh vật.
Vì oxi là một yếu tố quan trọng của sự sống nên nó được coi là một thông số quan trọng trong việc đánh giá chất lượng nước cũng như mức độ oxi hóa hay mức độ ô nhiễm nước. Khi nước bị đục ánh sáng dễ bị hấp thụ bởi các chất hữu cơ, các thành phần lơ lửng có trong nước và như vậy làm giảm mức độ chuyển hóa vật chất, đặc biệt là quá trình quang hóa của thực vật và một số VSV.
THỰC NGHIỆM
- NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP .1 Yêu cầu của luận văn
- PHƯƠNG PHÁP THU VÀ BẢO QUẢN MẪU
- XÁC ĐỊNH CÁC YẾU TỐ Ô NHIỄM TRONG NƯỚC THẢI .1 Xác định nhu cầu oxy hóa học COD
- XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN
Chúng tôi tiến hành lấy mẫu vào khoảng 10h sáng các ngày thứ hai đầu tuần.Và để đánh giá chất lượng nước thải đầu vào hệ thống trong ngày, chúng tôi tiến hành lấy mẫu trong 1 ngày, khoảng cách giữa mỗi lần lấy mẫu là 1giờ 30phút. COD (Chemical Oxygen Demand) là lượng oxy cần thiết để oxy hoá hoá học các hợp chất hữu cơ, chính vì vậy chỉ tiêu COD dùng để đánh giá độ ô nhiễm chất hữu cơ của nước (đặc biệt là nước thải). Sau khi đã có dãy dung dịch chuẩn chúng tôi tiến hành các thao tác phân tích hoàn toàn tương tự như với mẫu.Tiến hành vẽ đường chuẩn của giá trị độ hấp thu quang A đo được phụ thuộc vào nồng độ đã biết.
Chú ý: nếu màu hồng quá đậm thì nên làm lại bằng cách pha loãng, sau khi ghi kết quả từ máy, chúng tôi xử lý với hệ số pha loãng sẽ cho kết quả nồng độ của mẫu cần đo. Chú ý: nếu màu vàng anh quá đậm thì nên làm lại bằng cách pha loãng, sau khi ghi kết quả từ máy, chúng tôi xử lý với hệ số pha loãng sẽ cho kết quả nồng độ của mẫu cần đo. Sau khi đã có dãy dung dịch chuẩn chúng tôi tiến hành các thao tác phân tích hoàn toàn tương tự như với mẫu (phương pháp salycilat ở bước sóng 410nm).
Sau khi đã có dãy dung dịch chuẩn chúng tôi tiến hành các thao tác phân tích hoàn toàn tương tự như với mẫu (phương pháp Griess Ilosvay, Diazonium ở bước sóng 530nm).
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
ĐÁNH GIÁ THÔNG SỐ THIẾT KẾ CỦA TỪNG BỂ
Do BOD5 luôn nhỏ hơn COD nên chúng tôi lấy COD làm số liệu tính toán. Do Vt >> V nên chúng tôi khuyến cáo có thể giảm bớt 1 bể aerotank hoặc sử dụng 1 bể aerotank làm bể dự phòng. Ct : độ hòa tan oxy, phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất, mg/l, lấy theo bảng.
So sánh giữa chiều cao và đường kính số liệu tính toán với chiều cao và đường kính số liệu thiết kế chúng tôi nhận thấy bể thiết kế hoạt động tốt với lưu lượng nước thải hiện tại. Bể nén bùn có dạng hình thang với kích thước đường trung bình là 4m, chiều sâu 2,7m.
PHÂN TÍCH COD TRONG MẪU NƯỚC THẢI THEO TUẦN
- Nồng độ ô nhiễm nước thải đầu vào dao động nguyên nhân chính do các nhà máy xả thải không ổn định cộng với việc hệ thống không sử dụng bể điều hòa để giảm thiểu tối đa sự dao động nồng độ chất ô nhiễm. Trong trường hợp này, người ta sử dụng khí CH4 tạo thành từ đáy bể để dính kết các cặn lơ lửng, nổi lên trên bề mặt, sau đó các cặn này lại dính kết thành các bông cặn lớn hơn và chìm xuống đáy bể tiếp tục xử lý kỵ khí. Các bông cặn này khi được khuấy đảo và thổi khí sẽ dần dần lớn lên do hấp phụ nhiều hạt rắn lơ lửng nhỏ, tế bào vi sinh vật và các chất độc.
Mặt khác, do thời gian lấy mẫu theo tuần nên có thể mẫu nước thải trong bể lắng đứng tại thời điểm lấy mẫu là sự tồn đọng nước thải bẩn của những ngày trước đó, dẫn đến hiện tượng hàm lượng COD tăng lên hay giảm xuống. • Tầng trên mặt: sử dụng oxy chủ yếu do khuếch tán không khí qua mặt nước và quang hợp của các thực vật oxy hóa các hợp chất hữu cơ nhờ VSV hiếu khí.
ĐÁNH GIÁ SỰ THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG HỢP CHẤT NITƠ TRONG MẪU NƯỚC THẢI THEO TUẦN
Có thể kết luận trong các công đoạn tồn tại rất ít VSV: Thiobaccillus denitrificans, Nitrococus denitrificans, Acinetobacter, Hyphomicrobium phản nitrat hóa (khử nitrat thành N2). - Khi vào hồ cho hóa chất, trong điều kiện sục khí liên tục ammoniac bị phân hủy nhờ quá trình nitrat hóa tạo ra NO3- làm cho nồng độ NO3- tăng lên, đồng thời ammoniac cũng bị bay hơi khỏi nước thải dẫn đến nồng độ ammoniac giảm xuống. - Ở tầng dưới hồ sinh học 1 tích tụ nhiều xác VSV và cỏ chết, trong điều kiện kỵ khí các hợp chất có chứa đạm sẽ phân hủy tạo thành NH3 làm hàm lượng NH3 tăng lên.
Do hệ thống phân phối vào hồ sinh học 1 theo dạng gờ chảy tràn nên thời gian luân chuyển nước của mặt trên nhanh hơn mặt dưới dẫn đến vào cùng thời điểm lấy mẫu thì có sự khác nhau giữa mặt trên và mặt dưới hồ. Nhưng khả năng giải quyết amoniac của hồ sinh học 2 vẫn bị giới hạn về diện tích mặt thoáng cũng như thể tích chứa nên chưa giải quyết được amoniac theo yêu cầu nước thải loại A.
PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG BOD 5 TRONG HỒ SINH HỌC
- Ở tầng trên hồ sinh học 1, trong điều kiện hiếu khí, amoniac bị phân hủy nhờ quá trình nitrat hóa tạo ra NO3- làm cho nồng độ NO3- tăng lên. Nhưng trên mặt hồ có một lớp cỏ dày làm hạn chế quá trình tiếp xúc giữa nước thải và oxy không khí nên quá trình trên xảy ra không đáng kể nên nồng độ NO3-. - Ở hồ sinh học 2 do mặt hồ thông thoáng hơn nên nước ở tầng dưới hấp thụ năng lượng mặt trời, do phía dưới có màu đen.
Khi đó xảy ra hiện tượng đối lưu giữa mặt trên và mặt dưới nên nồng độ chất ô nhiễm là gần như nhau. - Ở hồ sinh học 2 lượng oxi hòa tan nhiều hơn làm tăng khả năng hoạt động của VSV nitrat hóa giúp giải quyết tốt hơn vấn đề amoniac ở hồ sinh học 1.
PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG Fe 3+
Nồng độ sắt trong nước xả thải vượt quá tiêu chuẩn xả thải của nước loại A, do trong quá trình lưu nước trong hệ thống, hệ thống chuyển hóa không hết lượng sắt II cho vào ban đầu. Khi nước được lưu ở hồ sinh học do phần lớn bề mặt hồ đã bị cỏ che phủ nên lượng oxi hòa tan vào trong nước rất ít, quá trình chuyển hóa sắt II thành oxit sắt III vì thế cũng bị hạn chế. - Việc sử dụng muối sắt II hòa trộn với đầu vào nước thải có khả năng làm giảm rất lớn lượng chất bẩn trong nước, đồng thời còn giảm đáng kể mùi hôi từ quá trình phân hủy hợp chất chứa lưu huỳnh tạo thành hydro sunfua và dẫn xuất của nó tránh được tình trạng ô nhiễm không khí xung quanh.
- Việc phân bổ dòng chảy trong hồ sinh học không đều, nước vào hồ sinh học chảy theo dòng chảy tự nhiên nên chưa tận dụng được khả năng xử lý khác nhau giữa mặt trên và mặt dưới hồ sinh học. - Bề mặt hồ sinh học luôn bị cỏ che phủ gần như hoàn toàn làm giảm sự hòa tan oxi vào trong nước dẫn tới việc chuyển hóa sắt II không đảm bảo, không xử lý được phần lớn amoniac.
CHƯƠNG 4
- Hệ thống không thiết kế bơm tuần hoàn khi đầu ra aerotank không đạt được yêu cầu nồng độ chất ô nhiễm chảy vào hồ sinh học. Có thể khắc phục bằng cách xây dựng thêm đường ống và bơm tuần hoàn.