Kết quả quá trình xử lý BOD của 3 mơ hình được tổng hợp, tính tốn ở Bảng 3.8, 3.9, 3.10, 3.11 và Hình 3.4 ta tiến hành so sánh và đưa ra phương án tối ưu nhất.
Bảng 3.8: Hiệu quả xử lý BOD5` của ngày 11/4/2013
Các mơ hình BOD5 đầu vào mg/l
BOD5 đầu ra của mơ hình mg/l Hiệu suất % MH1 430 150 65,12 MH2 430 75 82,56 MH3 430 40 90,7
Bảng 3.9: Hiệu quả xử lý BOD5 của ngày 17/4/2013 Các mơ hình BOD5 đầu vào BOD5 đầu ra
của mơ hình Hiệu suất
MH1 380 145 61,84
MH2 380 65 82,89
MH3 380 30 92,11
Bảng 3.10: Hiệu quả xử lý BOD5 của ngày 26/4/2013 Các mơ hình BOD5 đầu vào BOD5 đầu ra
của mơ hình Hiệu suất
MH1 315 100 68,25
MH2 315 60 80,95
Bảng 3.11: Hiệu quả xử lý trung bình
Các mơ hình BOD5 đầu ra trung bình Hiệu suất trung bình
MH1 132 65,07
MH2 67 82,13
MH3 32 91,62
Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD theo thời gian
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 2 4 6 8 10 h %
Hình 3.4: Biểu đồ thể hiện hiệu quả xử lý BOD theo thời gian. Kết quả của thí nghiệm cho thấy khi tăng thời gian lưu nước thì hiệu quả xử lý của bể aerotank cũng tăng lên. Khi thời gian lưu nước là 4h hiệu suất chỉ đạt 65,07%, khi tăng thời gian lên 6h hiệu suất đã tăng lên hơn 17% và hơn tăng lên gần 27% (hiệu suất là 91,62%) khi thời gian lưu là 8h. Đi cùng với đĩ là lượng BOD5 cũng giảm đi đáng kể, đến khi thời gian lưu là 8h thì hàm lượng BOD5 đầu ra đã gần đạt với TCVN 40:2011 để xả thải ra mơi trường. Vậy với thời gian lưu nước là 8h cĩ hiệu suất là 91,62% cao nhất trong cả 3 mơ hình. Như vậy, ta cĩ thể thấy thời gian lưu nước tối ưu cho bể aerotank là 8h đảm bảo hàm lượng BOD5 đầu ra của hệ thống đạt TCVN 40:2011 để xả ra nguồn tiếp nhận.. Tuy nhiên, để áo dụng thời gian này vào bể aerotank thì chi phí tương đối lớn.
Như đã đề cập, hệ thống xử lý của Trung Tâm xử lý nước thải Khu cơng nghiệp Suối Dầu chỉ hoạt động khi lưu lượng nước thải lớn nên hệ thống sẽ tạm dừng hoạt động trong thời gian lưu lượng nước thải chưa đủ. Đồng thời hệ
thống sục khí trong bể aerotank cũng sẽ dừng hoạt động, điều này trái với nguyên tắc hoạt động của hệ thống hiếu khí là phải sục khí liên tục để đảm bảo cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật sinh sống và hoạt động. Đây chính là nguyên nhân làm cho vi sinh vật hiếu khí cĩ thể bị chết hoặc bị yếu ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của quá trình xử lý tiếp theo. Vậy đề tài tiến hành đồng thời thí nghiệm dưới đây để so sánh hiệu quả xử lý BOD giữa 2 trường hợp sục khí liên tục và sục khí gián đoạn ở thời gian sục khí 4h nhằm tìm ra biện pháp tối ưu giúp nâng cao hiệu quả xử lý cho bể aerotank và chi phí thấp nhất.
- Thiết bị dùng trong thí nghiệm: Với các thiết bị được nêu ở mục 3.3.3.2, cụ thể:
Máy thổi khí: 2 máy Các thiết bị phân phối khí
thùng chứa nước thải cĩ thể tích 0,2 m3 Hệ thống ổ cắm điện, phích điện - Tiến hành thí nghiệm như sau:
Thùng chứa nước thải thứ 1 sục khí liên tục: Cho 18l bùn vào thùng (số liệu được tính ở mục 3.3.3.1 và Bảng 3.7) và tiến hành sục khí liên tục trong 7 ngày. Sau 7 ngày sục khí liên tục, cho 20l nước thải vào trong vịng 4h và lấy nước đi phân tích BOD5.
Thùng chứa nước thải thứ 2 sục khí gián đoạn: Tương tự cho 18l bùn vào thùng nhưng khơng cho sục khí, sau đĩ cho 20l nước thải vào thùng và sục khí trong vịng 4h sau đĩ lấy nước đi phân tích BOD5 .
Tiến hành 3 lần lấy mẫu vào ngày 26/4/2013, 3/5/2013, 11/5/2013. So sánh kết quả BOD5 của 2 thùng.
- Kết quả thí nghiệm: Kết quả của thí nghiệm được tổng hợp dưới các Bảng sau:
Bảng 3.12: Hiệu quả xử lý BOD5 của ngày 26/4/2013 ở trường hợp sục khí liên tục và gián đoạn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 3.13: Hiệu quả xử lý BOD5 của ngày 3/5/2013 ở trường hợp sục khí liên tục và gián đoạn
Bảng 3.14: Hiệu quả xử lý BOD5 của ngày 11/5/2013 ở trường hợp sục khí liên tục và gián đoạn
Điều kiện thí nghiệm
BOD5 đầu vào, mg/l
BOD5 đầu ra, mg/l Hiệu suất, % Sục khí gián đoạn 350 110 68,57 Sục khí liên tục 350 35 90
Bảng 3.15: Hiệu suất xử lý BOD5 trung bình ở trường hợp sục khí liên tục và gián đoạn.
Điều kiện thí nghiệm
BOD5 đầu ra
trung bình, mg/l Hiệu suất trung bình, %
Sục khí gián đoạn 117 67,56
Sục khí liên tục 30 91,46
Điều kiện thí nghiệm
BOD5 đầu vào, mg/l
BOD5 đầu ra, mg/l Hiệu suất, % Sục khí gián đoạn 315 100 68,25 Sục khí liên tục 315 30 90,48 Điều kiện thí nghiệm BOD5 đầu vào, mg/l
BOD5 đầu ra, mg/l Hiệu suất, % Sục khí gián đoạn 410 140 65,85 Sục khí liên tục 410 25 93,9
Từ kết quả của Bảng 3.12, 3.13, 3.14 và 3.15 cho thấy trong 3 ngày thí nghiệm cùng thời gian sục khí là 4h nhưng hiệu quả xử lý BOD5 ở trường hợp sục khí liên tục cao hơn rất nhiều so với trường hợp sục khí gián đoạn. Cụ thể ở sục khí liên tục hiệu quả xử lý BOD5 là từ 90% trở lên , cao nhất là gần 93,9% và thấp nhất là 90%, trung bình 91,46%, cao hơn trường hợp sục khí gián đoạn 23,9% (67,56%).
Cùng với đĩ là hàm lượng BOD5 cũng giảm đáng kể, ở sục khí liên tục BOD5 đầu ra thay đổi dao động từ 25-35 mg/l đạt TCVN 40:2011 xả thải ra mơi trường, trong khi đĩ sục khí gián đoạn thì hàm lượng BOD5 đầu ra vượt quá tiêu chuẩn xả thải từ 3-5 lần do khơng được sục khí liên tục nên vi sinh vật bị yếu, khi đưa nước thải vào thì vi sinh vật cần thời gian thích nghi với điều kiện nước thải, dẫn đến thời gian để oxy hĩa chất hữu cơ của vi sinh vật bị giảm đi, hàm lượng BOD đầu ra cao.
Vậy với thời gian sục khí là 4h kết hợp với sục khí liên tục thì hiệu quả xử lý BOD5 của bể aerotank đạt yêu cầu xả thải và chi phí xử lý thấp nhất.
Từ 2 thí nghiệm trên cho thấy với thời gian lưu 4h kết hợp với sục khí liên tục cĩ hiệu suất gần bằng với trường hợp sục khí 8h ở thí nghiệm đầu. Tuy nhiên cĩ thể thấy được rằng đối với thời gian lưu 4h kết hợp với sục khí liên tục tiết kiệm chi phí và thời gian hơn so với sục khí 8h ở thí nghiệm đầu, nên ta cĩ thể áp dụng trường hợp thời gian sục khí 4h kết hợp sục khí liên tục vào bể aerotank để đảm bảo hàm lượng BOD5 đầu ra đạt TCVN40:2011 xả ra nguồn tiếp nhận.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
KẾT LUẬN:
Hoạt động của Trung Tâm xử lý nước thải Khu cơng nghiệp Suối Dầu đã đáp ứng được phần nào nhu cầu xử lý nước thải của các doanh nghiệp trong Khu cơng nghiệp. Tuy nhiên, hiện nay hệ thống hoạt động chỉ đảm bảo lưu lượng nhưng lại quá tải về chất lượng. Bên cạnh đĩ, một số thiết bị trong hệ thống hoạt động chưa đảm bảo yêu cầu thiết kế. Cụ thể, bể aerotank vận hành cịn nhiều hạn chế, hiệu quả xử lý BOD vẫn chưa cao, ảnh hưởng đến hàm lượng BOD đầu ra của hệ thống.
Đề tài “Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả xử lý BOD của nước thải Khu cơng nghiệp Suối Dầu huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hịa trên mơ hình bùn hoạt tính hiếu khí aerotank” đã xác định được thời gian lưu tối ưu cho bể aerotank là 4h kết hợp với sục khí liên tục sẽ gĩp phần giúp cho hàm lượng BOD đầu ra của bể đạt QCVN 40:2011 cột A.
KIẾN NGHỊ:
- Kính đề nghị Cơng ty chấp nhận và đồng ý áp dụng kết quả nghiên cứu của đồ án vào hệ thống xử lý nước thải để hàm lượng BOD5 đầu ra đạt tiêu chuẩn.
- Kết quả bước đầu của đề tài chỉ đảm bảo theo mơ hình thí nghiệm nên đề nghị Trung Tâm xử lý nước thải Khu cơng nghiệp Suối Dầu trên thực tế cần lưu ý một số điểm cho bể aerotank như sau: Hàm lượng oxy hịa tan trong nước thải (DO), hàm lượng bùn hồi lưu vào bể aerotank và phải duy trì bảo dưỡng hệ thống cấp và dẫn khí để cho hệ thống sục khí luơn hoạt động liên tục.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bộ mơn Cơng nghệ kỹ thuật Mơi Trường, Trường Đại học Nha Trang (2008), Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải.
2. Bộ Tài Nguyên và Mơi Trường (2011), Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về nước thải cơng nghiệp QCVN40:2011, Hà Nội.
3. Các tài liệu từ Trung Tâm xử lý nước thải Khu cơng nghiệp Suối Dầu. 4. Cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản, http://thanhphohochiminhcity.jaovat.com/cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-che-bien- thuy-san-iid-128780012 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
5. Đề tài Cơng nghệ xử lý nước thải thích hợp của ngành cơng nghệ chế biến thủy sản, http://doc.edu.vn/tai-lieu/de-tai-cong-nghe-xu-ly-nuoc-thai-thich-hop- cua-nganh-cong-nghiep-che-bien-thuy-san-9570/
6. Hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản, http://www.sinhphu.vn/He- thong-xu-ly-nuoc-thai-che-bien-thuy-san_c_372_447_861.html
7. Nguyễn Đình Ngọc (2012), Đồ án tốt nghiệp thiết kế cải tạo hệ thống xử lý
nước thải cơng ty Pepsico Việt Nam – Chi Nhánh Bình Dương, Trường Đại
Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
8. PGS.TS.Lương Đức Phẩm (2001), Cơng nghệ xử lí nước thải bằng biện pháp sinh học, Nhà Xuất Bản Giáo Dục.
9. Lâm Vĩnh Sơn, Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải, Khoa Mơi trường – Cơng nghệ sinh, Trường Đại Học Kỹ Thuật Cơng Nghệ TP.Hồ Chí Minh.
10.Tạp chí thuỷ sản, số 4 – 2005 và Tạp chí thuỷ sản, số 1 – 2006
11.Trịnh Thị Thanh, Trần Yêm, Đồng Kim Loan, Giáo trình cơng nghệ mơi trường, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội.
12.Tiểu luận Bod - Nhu cầu oxi hĩa sinh học (biochemical oxygen demand), http://doan.edu.vn/do-an/tieu-luan-bod-nhu-cau-oxi-hoa-sinh-hoc-biochemical- oxygen-demand-5755/
13.Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2008), Xử lý nước thải đơ thị và cơng nghiệp-Tính tốn thiết kế cơng trình, CEFINEA- Viện
Mơi trường và Tài nguyên Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh.
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1: QCVN 40:2011/BTNMT QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA
VỀ NƢỚC THẢI CƠNG NGHIỆP QCVN 40:2011/BTNMT
National Technical Regulation on Industrial Wastewater
1. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Phạm vi điều chỉnh
Quy chuẩn này quy định giá trị tối đa cho phép của các thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp khi xả ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2. Đối tƣợng áp dụng
1.2.1. Quy chuẩn này áp dụng đối với tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nước thải cơng nghiệp ra nguồn tiếp nhận nước thải.
1.2.2. Nước thải cơng nghiệp của một số ngành đặc thù được áp dụng theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia riêng.
1.2.3. Nước thải cơng nghiệp xả vào hệ thống thu gom của nhà máy xử lý nước thải tập trung tuân thủ theo quy định của đơn vị quản lý và vận hành nhà máy xử lý nước thải tập trung.
1.3. Giải thích thuật ngữ
Trong Quy chuẩn này, các thuật ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1.3.1. Nước thải cơng nghiệp là nước thải phát sinh từ quá trình cơng nghệ của cơ sở sản xuất, dịch vụ cơng nghiệp (sau đây gọi chung là cơ sở cơng nghiệp), từ nhà máy xử lý nước thải tập trung cĩ đấu nối nước thải của cơ sở cơng nghiệp.
1.3.2. Nguồn tiếp nhận nước thải là: hệ thống thốt nước đơ thị, khu dân cư; sơng, suối, khe, rạch; kênh, mương; hồ, ao, đầm; vùng nước biển ven bờ cĩ mục đích sử dụng xác định.
2. QUY ĐỊNH KỸ THUẬT
2.1. Giá trị tối đa cho phép của các thơng số ơ nhiễm trong nƣớc thải cơng nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải
2.1.1. Giá trị tối đa cho phép của các thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải được tính tốn như sau:
Cmax = C x Kq x Kf (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong đĩ:
- Cmax là giá trị tối đa cho phép của thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải.
- C là giá trị của thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp quy định tại Bảng 1 ;
- Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải quy định tại mục 2.3 ứng với lưu lượng dịng chảy của sơng, suối, khe, rạch; kênh, mương; dung tích của hồ, ao, đầm; mục đích sử dụng của vùng nước biển ven bờ;
- Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải quy định tại mục 2.4 ứng với tổng lưu lượng nước thải của các cơ sở cơng nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải;
2.1.2. Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (khơng áp dụng hệ số Kq và Kf) đối với các thơng số: nhiệt độ, màu, pH, coliform, tổng hoạt độ phĩng xạ α, tổng hoạt độ phĩng xạ β.
2.1.3. Nước thải cơng nghiệp xả vào hệ thống thốt nước đơ thị, khu dân cư chưa cĩ nhà máy xử lý nước thải tập trung thì áp dụng giá trị Cmax = C quy định tại cột B Bảng 1.
2.2. Giá trị C của các thơng số ơ nhiễm trong nƣớc thải cơng nghiệp đƣợc quy định tại Bảng 1
Bảng 1: Giá trị C của các thơng số ơ nhiễm trong nƣớc thải cơng nghiệp
TT Thơng số Đơn vị Giá trị C
A B 1 Nhiệt độ oC 40 40 2 Màu Pt/Co 50 150 3 pH - 6 đến 9 5,5 đến 9 4 BOD5 (200C) mg/l 30 50 5 COD mg/l 75 150 6 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 7 Asen mg/l 0,05 0,1 8 Thuỷ ngân mg/l 0,005 0,01 9 Chì mg/l 0,1 0,5 10 Cadimi mg/l 0,05 0,1 11 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 12 Crom (III) mg/l 0,2 1 13 Đồng mg/l 2 2 14 Kẽm mg/l 3 3 15 Niken mg/l 0,2 0,5 16 Mangan mg/l 0,5 1 17 Sắt mg/l 1 5 18 Tổng xianua mg/l 0,07 0,1 19 Tổng phenol mg/l 0,1 0,5 20 Tổng dầu mỡ khống mg/l 5 10 21 Sunfua mg/l 0,2 0,5 22 Florua mg/l 5 10 23 Amoni (tính theo N) mg/l 5 10
24 Tổng nitơ mg/l 20 40
25 Tổng phốt pho (tính theo P ) mg/l 4 6
26
Clorua
(khơng áp dụng khi xả vào nguồn nước mặn, nước lợ)
mg/l 500 1000
27 Clo dư mg/l 1 2
28 Tổng hố chất bảo vệ thực
vật clo hữu cơ mg/l 0,05 0,1
29 Tổng hố chất bảo vệ thực
vật phốt pho hữu cơ mg/l 0,3 1
30 Tổng PCB mg/l 0,003 0,01
31 Coliform vi
khuẩn/100ml 3000 5000
32 Tổng hoạt độ phĩng xạ α Bq/l 0,1 0,1
33 Tổng hoạt độ phĩng xạ β Bq/l 1,0 1,0
Cột A Bảng 1 quy định giá trị C của các thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp khi xả vào nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt;
Cột B Bảng 1 quy định giá trị C của các thơng số ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp khi xả vào nguồn nước khơng dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt;
Mục đích sử dụng của nguồn tiếp nhận nước thải được xác định tại khu vực tiếp nhận nước thải. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.3. Hệ số nguồn tiếp nhận n ƣớc thải Kq
2.3.1.Hệ số Kq ứng với lưu lượng dịng chảy của sơng, suối, khe, rạch; kênh, mương được quy định tại Bảng 2 dưới đây: