KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
5.2.3 Kết quả khảo sát ở tải trọng 3kgCOD/m 3 .ngày COD = 6000mg/l, HRT = 2 ngày
Bảng 5.7: Kết quả khảo sát mô hình ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày.
Ngà y
pH và
o
pH ra
COD vào mg/l
COD ra mg/l
Độ kiềm vào mgCaCO3/l
Độ kiềm ra mgCaCO3/l
VFA (meq/l)
Hieọu quả khử
COD (%)
1 6.9 7.55 4982 1591 440 972 11.1 68,08 2 7.02 7.51 4662 1264 434 1086 8.2 72,89 3 6.92 7.64 4529 1325 433 1169 18.6 70,74 4 7.18 7.68 5608 1502 450 1092 14.3 73,21 5 6.86 7.8 6277 1548 456 1022 8.4 75,34 6 7.14 7.91 6336 1513 459 950 7.2 76,12 7 6.96 7.74 6215 1363 457 1030 8.6 78,07 8 7.12 7.64 6391 1404 460 1065 6.9 78,03
6 6,5 7 7,5 8
1 2 3 4 5 6 7 8
Thời gian (ngày)
pH
pH vào pH ra
Hình 5.19. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
1 2 3 4 5 6 7 8
Thời gian (ngày)
Độ kiềm (mgCaCO3/l)
Độ kiềm vào độ kiềm ra
Hình 5.20. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên Độ kiềm ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000
1 2 3 4 5 6 7 8
Thời gian (ngày)
COD (mg/l)
0 20 40 60 80 100
Hieọu suaỏt %
COD vào COD ra HQXL COD
Hình 5.21. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày
0 5 10 15 20
1 2 3 4 5 6 7 8
Thời gian (ngày)
VFA (meq/l)
VFA
Hình 5.22. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên VFA ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày Nhận xét:
Ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày với thời gian lưu nước HRT = 2 ngày, tương ứng với nồng độ COD nước thải vào khoảng 6000mg/l thì nước thải ra có COD dao động khá lớn khoảng 1200 – 1500 mg/l. Giá trị COD ra lớn hay nhỏ phụ thuộc vào giá trị COD vào và phụ thuộc vào quá trình thích nghi (ở giai đoạn đầu của quá trình thích nghi COD ra thường cao và giảm dần về cuối giai đoạn).
Hiệu quả xử lý COD khá tốt: ở 3 ngày đầu tiên hiệu quả xử lý COD dao động trong khoảng 68 – 70%, ở những ngày tiếp theo hiệu quả COD ổn định trong khoảng 70 – 78%.
pH nước thải vào dao động trong khoảng trung tính thì pH nước thải ra tăng khoảng 0.5 – 0.9 đơn vị.
Độ kiềm vào dao động trong khoảng không lớn từ 433 - 460mgCaCO3/l.
Độ kiềm ra hằng ngày ở tải trọng này tăng giảm bất thường. Trong suốt quá trình thích nghi độ kiềm tăng giảm theo đường ziczắc, như vậy hệ đệm trong bể không toát.
Độ kiềm ra cao nhất là 1169mgCaCO3/l, độ kiềm ra thấp nhất là 886mgCaCO3/l.
Độ kiềm tăng từ 490 – 736 đơn vị. Chênh lệch giữa độ kiềm vào và độ kiềm ra trung bình khoảng 587mgCaCO3/l.
Tuy vậy, độ kiềm ở tải trọng này trung bình vẫn cao gấp 1,5 lần so với tải trọng trước.
Ngày đầu tiên, VFA đạt 11.1meq/l.
Ngày thứ 2, VFA đạt giá trị lớn nhất 18.6meq/l.
Từ ngày thứ 3 – ngày thứ 5, VFA giảm 4,3 đơn vị.
Từ ngày thứ 5 – ngày thứ 9, VFA ổn định, dao động trong khoảng 7meq/l.
Bàn luận:
Tuy với nồng độ COD khá cao nhưng hiệu quả xử lý COD vẫn tốt và ổn định như tải trọng trước.
Dựa vào số liệu ta thấy ở 2 – 3 ngày đầu tiên thì quá trình methane hóa diễn ra chưa mạnh mẽ vì độ kiềm tăng ít, hiệu quả xử lý VFA ít.Đến những ngày sau thì quá trình methane hóa diễn ra mạnh mẽ và khá ổn định.
Bảng 5.8: Kết quả khảo sát theo chiều cao mô hình ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày.
Vị trí pH Độ kiềm
(mgCaCO3/l) COD (mg/l) Hiệu quả (%) VFA (meq/l)
1 6.96 506 5387 10.22 21,4
2 6.82 1062 4795 20.08 28,6
3 7.27 1164 2914 51.43 20,3
4 7.3 1171 1647 72.55 18,6
5 7.35 1234 1458 75.70 16,7
6 7.34 1245 1392 76.80 15,3
7 7.38 1306 1374 77.10 13,2
8 7.64 1347 1242 79.30 12
0 500 1000 1500
1 2 3 4 5 6 7 8
Vò trí
Độ kiềm (mgCaCO3/l)
Hình 5.23. Đồ thị biểu diễn độ kiềm theo chiều cao ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày
0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5 6 7 8
vò trí
pH
pH
Hình 5.24. Đồ thị biểu diễn pH theo chiều cao ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
1 2 3 4 5 6 7 8
Vò trí COD (mg/l)
0 20 40 60 80 100 Hiệu quả (%)
COD HQXL COD
Hình 5.25. Đồ thị biểu diễn COD theo chiều cao ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày
0 5 10 15 20 25 30 35
1 2 3 4 5 6 7 8
Vò trí
VFA (meq/l)
VFA
Hình 5.26. Đồ thị biểu diễn VFA theo chiều cao ở tải trọng 3kgCOD/m3.ngày Nhận xét:
Biến thiên COD theo chiều cao:COD giảm ở vùng UASB, nước thải ra có COD khoảng 1242mg/l:
+ Từ vị trí 1 - 3: hiệu quả xử lý COD đạt khoảng 51,43%
+ Từ vị trí 3 – 8: hiệu quả xử lý COD đạt khoảng 51% – 79%
Biến thiên pH theo chiều cao: pH ban đầu giảm sau tăng dần theo chiều cao, nước thải ra có pH khoảng 7.64
+ Từ vị trí 1 – 2: pH nước thải giảm 0.14 đơn vị + Từ vị trí 2 – 3: pH tăng khoảng 0.45 đơn vị
+ Từ vị trí 3 – 8:pH tăng nhẹ và khá ổn định khoảng 0.03 – 0.05 đơn vị, riêng vị trí số 8 tăng nhiều hơn khoảng 0.26 đơn vị.
Biến thiên độ kiềm theo chiều cao: độ kiềm tăng nhanh ở vùng UASB + Từ vị trí 1 – 2: độ kiềm tăng 556 đơn vị
+ Từ vị trí 2 – 3: độ kiềm tăng 102 đơn vị
+ Từ vị trí 3 – 8: độ kiềm tăng nhẹ khoảng 50 – 100 đơn vị
+ Từ vị trí 3 – 8: VFA giảm khoảng 25 đơn vị, Bàn luận:
Ở tải trọng này vùng UASB hoạt động tốt hơn ở tải trọng trước, nước thải ra vùng UASB đạt hiệu quả xử lý khoảng 79%. Trong vùng UASB thì từ vị trí số 1 – 2 quá trình axít hóa chiếm ưu thế, đến vị trí số 3 thì quá trình methane hóa lại chiếm ưu thế, trong khi ở các tải trước thì ở vị trí số 3 quá trình axit hóa vẫn còn chiếm ưu thế. Điều đó giải thích tại sao vùng UASB hoạt động hiệu quả hơn các tải trước.
Ở giai đoạn này độ kiềm rất cao khoảng 1347mgCaCO3/l, nước có tính đệm cao tạo điều kiện cho quá trình methane hóa diễn ra mạnh mẽ. Ở vùng UASB amonia tăng ít hơn vùng kị khí do amonia tham gia tổng hợp tế bào ở vùng UASB nhiều hơn,Vì ở vị trí 1 – 2 quá trình axit hóa chiếm ưu thế nên VFA tăng và pH giảm 5.2.4 Kết quả khảo sát ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
COD = 6000mg/l, HRT = 1 ngày
Bảng 5.9: Kết quả khảo sát mô hình ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày.
Ngà y
pH và
o
pH ra
COD vào mg/l
COD ra mg/l
Độ kiềm vào mgCaCO3/l
Độ kiềm ra mgCaCO3/l
VFA
(meq/l) Hieọu quả khử
COD (%)
1 7.14 7.17 6456 5045 520 1009 24,3 21,86 2 7.13 7.27 6260 4645 525 1016 19,8 25,80 3 7.02 7.37 6075 3214 540 1204 20,4 47,09 4 6.99 7.13 5320 2389 500 1236 13,7 55,09 5 6.99 7.38 5169 2045 510 1270 15,3 60,44 6 7.01 7.64 6000 1346 524 1329 14,7 77,57
6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6 7,8
1 2 3 4 5 6 7 8
thời gian (ngày)
pH
pH vào pH ra
Hình 5.27. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên pH ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
0 2000 4000 6000 8000
1 2 3 4 5 6 7 8
Thời gian (ngày)
COD (mg/l)
0 20 40 60 80 100
Hiệu suất (%)
COD vào COD ra HQXL COD
Hình 5.28. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên COD ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
0 500 1000 1500 2000
1 2 3 4 5 6 7 8
Độ kiềm (mgCaCO3/l)
Hình 5.29. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ kiềm ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
0 5 10 15 20 25 30
1 2 3 4 5 6 7 8
Thời gian (ngày)
VFA (meq/l)
VFA
Hình 5.30. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên VFA ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày Nhận xét:
Biến thiên COD: hiệu quả xử lý COD không ổn định, dao động khoảng 21% - 78%
• Ở 2 ngày đầu do vi sinh vật chưa thích nghi được ở tải trọng cao hơn nên hiệu quả xử lý chỉ đạt được khoảng 25%.
• Ở những ngày tiếp theo hiệu quả COD tăng hơn hẳn khoảng 45% - 78%û
Biến thiên pH: pH nước thải ra tăng khoảng 0,03 – 0,63 đơn vị, pH nước thải ra khoảng 7,13 – 7,64.
Biến thiên độ kiềm: so với tải trọng trước thì độ kiềm tăng ít ổn định hơn tăng khoảng 1000 – 2000 đơn vị, nước thải ra có độ kiềm khoảng 2200 –
3900mgCaCO3/l.
Biến thiên VFA: giảm ít hơn so với tải trọng trước,hiệu quả xử lý dao động trong khoảng 60 – 87%, nước thải ra có VFA dao động trong khoảng 13 –
23,46meq/l.
Ở tải trọng này có hiện tượng sốc tải ở những ngày đầu của tải trọng, hiệu quả xử lý chỉ đạt khoảng 25%, hiệu quả xử lý VFA chỉ đạt khoảng 60%, nước thải ra có VFA khoảng 23 – 24 meq/l. Chứng tỏ rằng giai đoạn axít hóa đang chiếm ưu thế.
Nhưng ở những ngày sau do đã thích nghi với nồng độ nước thải cao nên hiệu quả xử lý đã tăng hơn hẳn 45 – 78%, lúc này giai đoạn methane hóa bắt đầu chiếm ưu thế hơn, VFA ra còn 12.6 meq/l.
Bảng 5.10: Kết quả khảo sát theo chiều cao mô hình ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày.
Vị trí pH Độ kiềm
(mgCaCO3/l) COD (mg/l) Hiệu quả (%) VFA (meq/l)
1 7.08 1065 6018 0 30,2
2 6.91 1154 3441 42,82 39,7
3 6.84 1324 1957 67,48 20,3
4 7.37 1387 1675 72,17 18,7
5 7.4 1448 1527 74,63 16,4
6 7.46 1469 1461 75,72 15,5
7 7.52 1507 1440 76,07 16,1
8 7.48 1519 1408 76,60 12,6
6,4 6,6 6,8 7 7,2 7,4 7,6
pH pH
Hình 5.31. Đồ thị biểu diễn pH theo chiều cao ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
0 500 1000 1500 2000
1 2 3 4 5 6 7 8
Vò trí
Độ kiềm (mgCaCO3/l)
Độ kiềm
Hình 5.32. Đồ thị biểu diễn độ kiềm theo chiều cao ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
0 2000 4000 6000 8000
1 2 3 4 5 6 7 8
Vò trí COD (mg/l)
0 20 40 60 80 Hieọu suaỏt %100
COD HQXL COD
Hình 5.33. Đồ thị biểu diễn COD theo chiều cao ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày
0 10 20 30 40 50
1 2 3 4 5 6 7 8
Vò trí
VFA (meq/l)
VFA
Hình 5.34. Đồ thị biểu diễn VFA theo chiều cao ở tải trọng 6kgCOD/m3.ngày Nhận xét:
Biến thiên COD theo chiều cao: vùng UASB hiệu quả xử lý giảm hơn hẳn chị đạt 6,15% nước thải ra có COD = 1408 mg/l đạt hiệu quả xử lý là 76,6%:
• Từ vị trí 1 – 3: hiệu quả xử lý đạt 22,67%
• Từ vị trí 3 – 4: hiệu quả xử lý đạt 44,42%
• Từ vị trí 4 – 8: hiệu quả xử lý khá ổn định dao động trong khoảng 58 – 76 %.
Biến thiên pH theo chiều cao: ở vùng UASB pH giảm, vùng lọc kị khí pH tăng
• Từ vị trí 1 – 3: pH giảm 0,76 đơn vị
• Từ vị trí 3 – 4: pH tăng 0,48 đơn vị
• Từ vị trí 4 – 8: pH tăng nhẹ khoảng 0,03 – 0,06 đơn vị
Biến thiên độ kiềm theo chiều cao: độ kiềm tăng mạnh ở vùng UASB, nước thải ra có độ kiềm khoảng 1519mgCaCO3/l
• Từ vị trí 1 – 3: độ kiềm tăng khoảng 300 đơn vị
• Từ vị trí 3 – 8: độ kiềm tăng ít khoảng 10 – 200 đơn vị
Biến thiên VFA theo chiều cao: VFA ở vùng UASB giảm, VFA nước thải ra là
• Từ vị trí 4 – 8: VFA giảm từ 1 – 8 đơn vị Bàn luận:
Tăng tải trọng bằng cách tăng thời gian lưu nước đã làm giảm hiệu quả xử lý của vùng UASB xuống còn 6,15% đây cũng là nhược điểm của vùng UASB so với vùng lọc kị khí. Do có sự kết hợp giữa UASB và lọc kị khí nên bùn không bị trôi ra ngoài do UASB bị sốc tải. Tuy nhiên nước thải ra vẫn đạt hiệu quả xử lý khá cao là 76,6% nhờ tính ổn định màng vi sinh vật của vùng lọc kị khí.
Ở vùng UASB chủ yếu diễn ra quá trình axit hóa nên pH giảm, VFA tăng.
CHệễNG 6