Thống số Biến TN1 TN2 TN3 TN4 TN ở tâm Hàm lượng PAC (mg/l) Z1 60 30 60 30 45 Hàm lượng A101(mg/l) Z1 4 4 1 1 2,5 Giá thành (đồng/m3) 700 400 625 325 462,5
Hiệu suất tách (% giảm COD) theo phương trình
Y^ 40,90 34,35 29,50 26,95 32,93
Qua bảng dễ nhận thấy ở TN2 ứng với hàm lượng PAC 30mg/l, A101 4mg/l hiệu quả xử lý cao thứ 2 và giá thành là thấp nhất. Vậy chọn đây là chế độ cơng nghệ thích hợp để đạt hiệu suất tách tối ưu.
Y^tu = 32,93 + 1,33(-1) + 4,7(1) + 1,00(-1)(1) + 0,95(-1)(-0,5) = 36,25 Tiến hành thực nghiệm tại chế độ công nghệ đã chọn thu được kết quả như sau:
ytu1 = 35,4; ytu2 = 38,2; ytu3 = 37,2
(ytu1- y^tu) /y^tu = 0,023 ; (ytu2- y^tu) /y^tu = 0,053; (ytu3- y^tu) /y^tu = 0,026.
III.2- Giai đoạn xử lý thứ cấp - Xử lý sinh học
III.2.1- Tiến hành thực nghiệm:
Trong khuôn khổ đề tài luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ không đủ điều kiện tiến hành các nghiên cứu sâu, đề cập đến nhiều yếu tố ảnh hưởng. Do vậy, mục tiêu nghiên cứu là năng suất xử lý chất hữu cơ bằng tháp lọc sinh học ba pha cùng chiều (nước, khí nén) trên một loại vật liệu đệm là đất nung vì vật liệu này đáp ứng được yêu cầu phân cực, có độ nhám tốt, bền vật lý, hố học và quan trọng là có nguồn gốc tự nhiên dễ sản xuất, khơng độc với VSV.
Hình III. 1: Sơ đồ thí nghiệm lọc sinh học
Tháp lọc sinh học ba pha cùng chiều được lựa chọn nghiên cứu xử lý sinh học vì nó có các ưu điểm sau:
- Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành;
- Bề mặt riêng của đệm được sử dụng tối đa và có thể xác định được; - Khi lưu lượng nước thải nhỏ vẫn đảm bảo q trình thấm ướt tồn bộ bề mặt đệm.
Bơm tuần hồn
nước mẫu khơng khí D H nước tuần hồn
Chuẩn bị mơ hình thí nghiệm qua các bước sau: Dụng cụ:
Bơm nén khí màng 70 l/phút Bơm nước 16 lít/phút
Ống nhựa PVC 200
Vật liệu đệm bằng đất nung dạng trụ trịn rỗng giữa Hố chất:
K2HPO4 công nghiệp KH2PO4 công nghiệp Đạm ure
Cách tiến hành thí nghiệm:
Chuẩn bị mơ hình thí nghiệm (lắp đặt mơ hình như Hình III.1) Phân tích chỉ số COD, N. tổng, P. tổng nước mẫu đầu vào. Điều chỉnh tỉ lệ COD: N : P = 100 : 5 : 1.
cố định nhiệt độ môi trường bằng nhiệt kế và điều chỉnh máy điều hoàn nhiệt độ, sai lệch 20
C.
Tạo màng sinh học bằng cách vận hành hệ thống với hỗn hợp nước thải thành phố và nước mẫu 10 ngày.
Điều chỉnh các yếu tố công nghệ độc lập khác theo kế hoạch thực nghiệm.
Kết thúc thí nghiệm kiểm tra COD và Mật độ vi sinh vật trên vật liệu đệm.
III.2.2- Xây dựng phương trình chuẩn số
Qua một số thí nghiệm thăm dị [5,6,7,8] đã nghiên cứu trước đây lựa chọn các đại lượng công nghệ độc lập:
+ Dòng nước thải vào:
- Mật độ tưới của tháp - L : kg/m2.h - Hàm lượng chất hữu cơ (COD) - Mhc : kgO2/m3 - Nhiệt độ nước thải - Tl : 0C - Khối lượng riêng nước thải - l : kg/m3 + Dịng khơng khí vào:
- Lưu lượng khơng khí - K : kg/m2.h - Nhiệt độ khơng khí - Tk : 0C - Hàm lượng ơxy trong khí - xo : m3/m3 - khối lượng riêng của khơng khí - k : kg/m3 + Nội tại đặc trưng cho hệ tháp lọc:
- Đường kính hạt đệm - d : m - Chiều cao hạt đệm - h : m - Đường kính tháp - D : m - Chiều cao lớp đệm - H : m - Bề mặt riêng của đệm - A : m2/m3 - Thể tích riêng của đệm - V0 : m3/m3 - Thời gian lưu thuỷ lực -Td : h