2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tƣợng nghiên cứu là nƣớc thải lị mổ lợn Cơng ty Trách nhiệm hữu hạn thực phẩm (TNHHTP) Vinh Anh, Phùng Khoang, Hà Nội.
Dùng nƣớc ót (nguồn nƣớc thải của ngành sản xuất muối) từ cơ sở sản xuất muối tƣ nhân Thái Bình.
2.2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu xử lý nƣớc thải lò giết mổ lợn bằng phƣơng pháp sinh học yếm khí kết hợp hiếu khí và phƣơng pháp hóa học; trong đó, thu hồi tối đa các sản phẩm phụ có thể thu đƣợc.
2.3. Thiết bị
Hình 2.1. Sơ đồ thiết bị xử lý yếm khí
Thiết bị xử lý yếm khí hoạt động theo nguyên tắc màng sinh học , thể tích 12 L. Các giá thể làm bằng bơng hóa học ngập chìm hồn tồn trong nƣớc thải, mục đích làm nơi cƣ trú cho vi sinh vật phát triển và bám dính, phân bố đều trong tồn cột. Thiết bị này lắp cùng một thiết bị hiếu khí có thể tích 20 L, hoạt động theo nguyên tắc bùn hoạt tính lơ lửng nhƣ hình 2.2.
Nƣớc thải lị mổ sau khi lấy về đƣợc bơm vào hệ thống. Vì hệ thống không khuấy trộn, chất rắn có kích thƣớc lớn dễ gây tắc, hệ thống hoạt động kém nên nƣớc thải trƣớc khi bơm cần thiết đƣợc lọc qua lƣới lọc.
Hình 2.2. Thiết bị xử lý nước thải lị mổ trong phịng thí nghiệm
2.4. Các phƣơng pháp phân tích sử dụng trong q trình nghiên cứu
2.4.1. Đo pH
Dùng giấy chỉ thị màu để đo pH.
2.4.2. Phương pháp xác định COD [9, 11, 12]
Nguyên tắc:
Kali đicromat (K2Cr2O7) là chất oxy hóa mạnh trong mơi trƣờng axit mạnh. Dùng dung dịch K2Cr2O7 để oxy hóa các hợp chất hữu cơ có trong mẫu nƣớc. Phƣơng trình phản ứng tổng qt có thể biểu diễn nhƣ sau:
(2.1) với
Lƣợng K2Cr2O7 dƣ đƣợc chuẩn độ bằng dung dịch muối Mohr (Fe(NH4)2(SO4)2) với chỉ thị feroin. Điểm kết thúc chuẩn độ là điểm khi dung dịch chuyển từ màu xanh lam sang màu nâu đỏ nhạt.
Để phản ứng oxy hóa xảy ra hoàn toàn khi trong nƣớc có nhiều chất hữu cơ mạch thẳng, các chất hữu cơ phân tử lƣợng thấp, các hydrocacbon thơm, các pyridin... khó bị oxy hóa, cần bổ sung thêm tinh thể Ag2SO4 làm xúc tác.
Một số ion vơ cơ có thể bị oxy hóa dƣới điều kiện thí nghiệm COD và gây sai số rất lớn. Cl- là một trong những ion gây sai số lớn nhất vì:
(2.2)
Khắc phục bằng cách dùng HgSO4 để loại bỏ ảnh hƣởng của ion Cl- trong q trình phân tích.
↓ (2.3) Ngồi sự cản trở của ion Cl-
cịn phải kể đến sự cản trở của ion , nitrit bị oxy hóa thành nitrat cũng gây ra sai số. Tuy nhiên, nếu lƣợng là 1 - 2 mg/L thì sự cản trở là khơng đáng kể.
Ngồi ra, các loại hợp chất vô cơ nhƣ: Fe2+
, S2-, , Mn2 +… cũng ảnh hƣởng đến quá trình phân tích COD. Kết quả phân tích COD sẽ cao hơn so với lý thuyết. Thông thƣờng, hàm lƣợng các chất trên trong nƣớc rất nhỏ, do đó ảnh hƣởng của chúng có thể bỏ qua.
Chuẩn bị hóa chất
- Dung dịch K2Cr2O7 0,25 N (cân chính xác 12,258 g K2Cr2O7 đã sấy ở 105oC trong 2h rồi hòa tan trong 500 mL nƣớc cất, thêm 167 mL dung dịch H2SO4 đặc và 33,3 g HgSO4. Làm lạnh rồi định mức tới 1 L);
- Dung dịch muối Mohr 0,25 N: Cân 39,213 g Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O, sấy sơ bộ khoảng 5 phút, thêm 20 mL dung dịch H2SO4 đặc vào, định mức 1000 mL;
- Dung dịch Ag2SO4/ H2SO4: Cân 5,5 g Ag2SO4 hòa tan trong 500 mL dung dịch H2SO4 đặc;
- Chỉ thị feroin: Hòa tan 1,48 g 1,10 octophenanthrolinmonohydrat C12H8N2.H2O với 0,695 g FeSO4. 7H2O trong nƣớc cất hai lần, định mức tới 100 mL;