BẰNG HỆ THỐNG AEROTEN
3.1. MỤC ĐÍCH, ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1.1. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu một số yếu tố (hàm lượng sinh khối, COD dòng vào, độ oxy hòa tan, thời gian lưu) ảnh hưởng đến hiệu quả của lý nước thải bia bằng hệ thống Aeroten. Kết quả nghiên cứu là cơ sở để thiết kế hệ thống thực.
3.1.2. Đối tượng nghiên cứu
Các nghiên cứu được tiến hành với nước thải sản xuất bia được lấy từ xưởng bia Hoàng Thanh – ngách 1/252/53 Tây Sơn – Đống Đa – Hà Nội. Cơ sở có một diện tích khá hẹp, đã hoạt động được hơn 10 năm (từ năm 1999) nên phần lớn các loại máy móc thiết bị phục vụ cho việc sản xuất đã tương đối cũ, nước thải ra trong quá trình sản xuất
không được xử lý mà xả ra cống chứa nước thải sinh hoạt của hộ dân cư. Định mức tiêu hao nước của cơ sở khoảng 17 m3/ 1000 lít bia. Đến vụ sản xuất (từ tháng 4 đến tháng 10), lượng bia sản xuất của cơ sở rất lớn, trung bình 2500 lít bia/ngày. Do vậy lượng nước thải ra khoảng 50 m3/ngày.
3.1.3. Nội dung nghiên cứu
Do hạn chế về thời gian nên đề tài chỉ thực hiện được một số nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố vận hành tới hiệu quả khử COD trong nước thải sản xuất bia. Nội dung nghiên cứu gồm:
1) Ảnh hưởng của MLSS
2) Ảnh hưởng của COD dòng vào 3) Ảnh hưởng của thời gian lưu 4) Ảnh hưởng của DO
3.1.4. Phương pháp nghiên cứu
3.1.4.1. Mô tả thiết bị nghiên cứu và nguyên tắc tiến hành
Kết cấu thiết bị:
• Bể Aeroten: Bể có dạng hình chữ nhật, kích thước LxWxH = 36x21x26 cm. Dung tích thực 20 lít, dung tích làm việc 15 lít. Bể được làm bằng thủy tinh trong suốt. Sơ đồ mô hình thí nghiệm Aeroten được thể hiện trên hình 3.1.
• Hệ thống cấp khí gồm 2 bơm và 4 ống phân phối khí được đặt sao cho khí được khuếch tán đều, trỏnh cỏc điểm chết trong bể. Tùy theo nghiên cứu mà số lượng bơm được sử dụng khác nhau. Việc cấp khí vừa nhằm mục đích cung cấp đủ oxy, duy trì bùn trong bể ở trạng thái lơ lửng, vừa có tác dụng đảo trộn làm tăng khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật và các chất dinh dưỡng.
Hình 3.1. Bể Aeroten thực nghiệm và hệ thống cấp khí 1. Bể aeroten 3. Ống phân phối khí 2. Bơm thổi khí 4. Dây dẫn khí
Nhân giống và hoạt hóa bùn hoạt tính
- Bùn hoạt tính được sử dụng là bùn thí nghiệm với thành phần chủ yếu là vi khuẩn hô hấp hiếu khí : Pseudomonas, Flavobacterium; Alcaligenes; Citrobacter…
- Bùn ban đầu có trọng lượng là 2gam (trọng lượng khô). Để có đủ bùn phục vụ nghiên cứu phải tiến hành hoạt hóa bùn (nhân giống) để tăng lượng bùn, đồng thời tăng hoạt tính chuyển hóa chất ô nhiễm của bùn.
- Cách hoạt hóa: Hỗn hợp bùn được bổ sung dinh dưỡng (gồm đường, các muối Natri, muối Nitơ và Phốtphỏt, muối sắt…) vào bể rồi tiến hành sục khí. Tiến hành đo COD ngay sau khi cho dinh dưỡng vào sục khí. Cứ tiến hành thay đổi thể tích và bổ sung dinh dưỡng theo tỷ lệ thích hợp để đạt lượng bùn cần sử dụng cho mục đích nghiên cứu.
Nguyên tắc tiến hành:
Aeroten được vận hành gián đoạn theo mỗi yếu tố ảnh hưởng được nghiên cứu. Nước thải được cấp vào một lần, có bổ sung N, P (khi cần thiết) sau đó tiến hành sục khí. Quá trình xử lý diễn ra từ 6 – 8 giờ. Để nghiên cứu sự chuyển hóa các chất ô
1
2
34 4
nhiễm theo thời gian, nước trong bể Aeroten được định kỳ lấy mẫu 2 giờ 1 lần để phân tích các thông số cần thiết (COD được phân tích sau khi để lắng mẫu 2 giờ).
3.1.4.2. Phương pháp phân tích
Các thông số chính được đo và phân tích trong quá trình nghiên cứu gồm: DO, pH, COD, BOD, TSS, N tổng, P tổng.