Bảng V.8 So sánh hiệu quả xử lý cao nhất ở từng tải trọng với thời gian lưu nước khác nhau.
Thời gian Tải trọng COD đầu vào COD đầu ra Hiệu suất
24 0.16 160 80.92 49.43 12 0.32 160 54.7 65.58 6 0.64 160 37.7 76.43 4 0.96 160 15.06 90.59 3 1.28 160 35 78.12
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 3 4 5
Thời gian (ngày)
C O D ( m g /l ) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 H iệ u s u ấ t (% )
COD đầu ra COD đầu vào Hiệu suất
Hình V.15 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý theo COD ở những thời gian lưu nước khác nhau.
Nhận xét : Dựa vào biểu đồ trên cho ta thấy hiệu quả xử lý COD đạt cao nhất ở tải trọng 0.96KgCOD/m3.ngày ứng với thời gian lưu nước là 4h .
5.5 6 6.5 7 7.5 8 1 2 3 4 5 6 7
Thời gian (ngày)
p
H
0.32KgCOD/m3.ngày 0.64KgCOD/m3.ngày 0.96KgCOD/m3.ngày 1.28KgCOD/m3.ngày
0 20 40 60 80 100 120 140 160 1 2 3 4 5 6 7
Thời gian (ngày)
S S ( m g /l ) 0.32KgCOD/m3.ngày 0.64kgCOD/m3.ngày 0.96KgCOD/m3.ngày 1.28KgCOD/m3.ngày
Hình V.17 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên SS ở các tải trọng khác nhau
Nhận xét :Dựa vào đồ thị trên cho thấy giá trị SS thấp nhất ở ngày thứ nhất với tải trọng 0.64kgCOD/m3.ngày và cao nhất ở ngày thứ 6 với tải trọng 1.28KgCOD/m3.ngày
Nhận xét chung :
Với tải trọng 0.16KgCOD/m3.ngày ỏ giai đoạn chạy thích nghi tương ứng với nồng độ COD và lưu lượng nước thải cho chảy vào bể xử lý là C = 160mg/l và Q = 0,625l/h cùng với thời gian lưu nước trong bể là 24 giờ thì hiệu quả xử lý tăng lên một cách rõ rệt từ 14,8% ngày thứ nhất đến 49.43% ngày thứ 5 .
Trong 1 tuần chạy thích nghi ta thấy màng vi sinh vật đã bắt đầu hình thành với lớp màng mỏng vì vác vi khuẩn này vẫn trong giai đoạn thích nghi với nước thải và bùn hoạt tính.
Với tải trọng 0.32KgCOD/m3.ngày,Lưu lượng nước chảy vào bể là Q = 1,25l/h và nồng độ như cũ C = 160 mg/l và thời gian lưu nước giảm xuống cịn 12 giờ thì hiệu quả xử lý COD tăng từ 45% lên 64,6% .
Nhận thấy vi sinh vật đã bám vào giá thể ngày càng nhiều nhưng độ dày của màng khơng đáng kể , lúc này màng cĩ màu nâu đỏ
Kiểm tra pH đầu ra thường xuyên nhận thấy giá trị pH rất ổn định ,ít thay đổi , dao động trong khoảng 6,5 đến 6,9.
Ngồi ra hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng tăng từ 75mg/l lên đến 124mg/l ( là do các vi sinh vật bị ảnh hưởng bởi quá trình hơ hấp nội bào ở bên trong lớp màng nên vi sinh vật khơng bám dính vào giá thể sau đĩ bị nước cuốn trơi chảy ra khỏi bể.Trong mơ hình cịn cĩ những nơi mà đá bọt khơng thể sục khí tới thì các vi sinh vật ở chỗ đĩ sẽ là những vi khuẩn hơ hấp kị khí , chúng bám trên thành bên trong mơ hình và cĩ màu đen nhạt.
Với các tải trọng L = 0.64kgCOD/m3 và L = 0.96kgCOD/m3.ngày sẽ nhận thấy màng vi sinh đã dày lên nhiều.Hiệu quả xử lý COD ở tải trọng L = 0.64kgCOD/m3.ngày tăng lên từ 46,53% lên 76,43%.
Cịn ở tải trọng L = 6kgCOD/m3.ngày thì đạt hiệu quả xử lý rất cao thấp nhất là 53,1% tăng lên 90,59%. Tuy nhiên hàm lượng chất rắn lơ lửng ( SS ) lại tăng lên nhiều so với đầu vào từ 89mg/l lên 120mg/l.Lúc này màng vi sinh gần như phát triển tốt nhất với độ dày và bao phủ tồn bộ giá thể, màng vi sinh cĩ màu nâu, hơi đỏ, mềm.
Nồng độ pH vẫn ổn định và nằm trong giới hạn tốt để vi sinh vật phát triển. Và L = 1.28KgCOD/m3.ngày
Thì hiệu quả xử lý COD giảm rõ rệt.
Tải trọng cuối cùng là 1.28KgCOD/m3.ngày với thời gian lưu nước là 3 giờ thì hiệu quả xử lý cuối cùng chỉ đạt 64,6% rất thấp so với hiệu quả cao nhất là 90.59% ở tải trọng 0.96KgCOD/m3.ngày
Hiệu quả xử lý COD liên tục giảm hơn nữa khi cho chạy tải trọng 2kgCOD/m3 thì trong bể xuất hiện nhiều bọt trắng, đơi khi trào ra ngồi điều này cho thấy bể xử lý đã quá tải.
Nếu cứ tiếp tục tăng tải thì hiệu quả sẽ giảm và khơng đạt hiệu quả cần thiết cho mơ hình xử lý.
Hiệu quả của mơ hình xử lý hiếu khí bằng phương pháp lọc sinh học với các giá thể là những ống nhựa và nước thải đầu vào nước tương cĩ nồng độ C = 160 mg/l đạt cao nhất với tải trọng 0.96KgCOD/m3.ngày.Hiệu quả xử lý 90,59%.
Chương VI : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ VI.1 Kết Luận
Qua một thời gian tìm hiểu nước thải của cơ sơ sản xuất nước tương Lam Thuận – Thành Phố Hồ Chí Minh em cĩ một số nhận xét như sau :
Nước thải của cơ sở sản xuất cĩ hàm lượng COD , BOD , pH khơng quá cao dùng phương pháp lọc sinh học sẽ dễ dàng xử lý và mang lại hiệu quả cao.Đây là phương pháp phổ biến ở hầu hết các nước phát triển trên thế giới , ưu điểm của phương pháp này là chi phí đầu tư và vận hành thấp , phù hợp với khí hậu Việt Nam , khơng gây độc hại cho mơi trường , hiệu quả xử lý cao.
Bên cạnh đĩ thì phương pháp xử lý sinh học cũng cĩ những hạn chế nhất định như :
Cần mặt bằng lớn để xây dựng cơng trình để giảm thời gian xử lý , khơng cĩ tính cơ động khi cần di chuyển nhà máy . Nếu đội ngũ nhân viên quản lý khơng tốt sẽ dẫn đến hư hỏng và gây ơ nhiễm mơi trường.
Hệ thống xử lý của cơ sở sản xuất thì khá đơn giản và sơ sài do đĩ việc xử lý khơng hiệu quả trong một thời gian dài , cho đến nay thì đã dừng hoạt động nên nước đầu ra khơng đạt tiêu chuẩn thải vào nguồn tiếp nhận .
Yêu cầu cĩ một hệ thống xử lý hồn chỉnh và hiệu quả là một quy định bắt buộc đối với cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận.
V.1.1.1 Đề xuất dây chuyền cơng nghệ xử lý cho cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận.
Với hiện trạng nhà máy hiện nay thì cần một cơng trình xử lý triệt để, đem lại hiệu quả cho nước thải đầu ra hơn nữa cũng cần xem xét đến yếu tố kinh tế.Vì vậy em đề xuất cơng trình xử lý như sau :
Nướ c tách bùn Bù n tuầ n hoa Bùn dư Điều chỉnh pH Song chắn rác + Ngăn tiếp Bể điều hòa Bể lắng I UASB Bể lọc sinh học hiếu khí tiếp xúc Bể lắng II Bể chứa bùn Máy ép bùn Thải ra nguồn Nước thải vào Bể tiếp xúc Thải bỏ Máy thổi khí Clo GHI CHÚ Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất
V.1.1.2 Thuyết minh cơng trình xử lý : Nước thải đầu vào sẽ đi qua :
Song chắn rác : dùng để loại bỏ rác cĩ kích thước lớn được đặt trên đường dẫn nước thải vào ngăn tiếp nhận trước khi được bơm lên hệ thống xử lý nước thải.Việc sử dụng song chắn rác sẽ hạn chế được tình trạng nghẽn đường cống, mương dẫn và hư hỏng do rác gây ra.
Ngăn tiếp nhận : là nơi tiếp nhận nước thải đi vào.
Máy thổi khí : Cung cấp oxy để vi sinh vật trong bùn hoạt tính phát triển tốt, làm tăng hiệu quả xử lý.
Bể điều hịa : Tính chất nước thải thay đổi theo thời gian sản xuất và phụ thuộc vào nhiều cơng đoạn xử lý khác nhau. Bể điều hịa điều hịa lưu lượng và nồng độ nước thải.
Bể lắng đợt I :cĩ nhiệm vụ tách các chất khơng tan ra khỏi nước thải, làm giảm hàm lượng SS ban đầu cĩ trong nước thải.
Bể UASB : trong điều kiện kỵ khí các chất hữu cơ sẽ phân hủy thành các chất cĩ khối lượng phân tử nhỏ hơn, hình thành khí CO2, CH4 tạo sự xáo trộn trong bể.Khí tạo ra sẽ đẩy các hạt lơ lửng lên trên và được thu lại bằng hệ thống thu khí.
Bể lọc sinh học hiếu khí tiếp xúc: là quá trình xử lý chính của hệ thống làm giảm nồng độ các chỉ tiêu COD,BOD
Bể lắng đợt II : Hỗn hợp nước và bùn hoạt tính chảy ra từ cơng trình xử lý sinh học được dẫn đến bể lắng đợt II. Bể này cĩ nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính đã xử lý ở bể lọc sinh học và các phần nhỏ chất khơng tan. Bùn sau khi lắng một phần sẽ tuần hồn lại bể lọc sinh học để tạo hỗn hợp nước với bùn.
Bể chứa bùn : sau quá trình lắng I và II bùn sẽ được đưa vào bể chứa bùn.Bể nén bùn cĩ nhiệm vụ nén bùn và làm cơ đặc cặn nhằm giảm độ ẩm của bùn bằng cách lắng cơ học để đạt độ ẩm thích hợp.
Bể tiếp xúc : cần tính tồn lưu lượng,thời gian và cũng như thể tích bể để điều chỉnh nồng độ Chrlo thích hợp trước khi thải ra nguồn.
V.1.2 Kiến Nghị
Nước thải cĩ ảnh hưởng lớn đến mơi trường và sức khỏe con người với tình hình xả thải của cơng ty hiện nay thì em cĩ một số kiến nghị như sau :
Xây dựng hệ thống nước xử lý nước thải mới càng sớm càng tốt để khơng làm ảnh hưởng đến mơi trường.
Phân tích các chỉ tiêu ơ nhiễm của nước thải do cơ sở sản xuất thải ra dựa vào đĩ mà đưa ra các phương pháp xử lý thích hợp.
Cần thiết xây dựng một hệ thống bằng phương pháp sinh học
Mời các kỹ sư cĩ chuyên mơn để thiết kế , quản lý , vận hành hệ thống một cách hiệu quả.
Theo dõi thường xuyên hiện trạng của hệ thống thốt nước , các thiết bị sản xuất nhằm giảm thiểu tối đa lượng chất thải phát sinh ra ngồi.
Giáo dục , nâng cao ý thức bảo vệ mơi trường cho mọi người trong cơ sở sản xuất.
Bảng II.1 Thành phần hĩa học trung bình của nước tương ...4
Bảng II.2 Thành phần hĩa học của đậu nành...5
Bảng II.3 Thành phần các acid amin khơng thay thế trong đậu nành và thực phẩm quan trọng ...6
Bảng IV.1 Thành phần và tỷ lệ Biogas ...39
Bảng IV.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên một số lồi vi khuẩn ...45
Bảng V.1 Các chỉ tiêu và phương pháp phân tích ...55
Bảng V.2 Các thơng số hoạt động mơ hình ứng với từng tải trọng ...56
Bảng V.3 Kết quả giai đoạn chạy thích nghi ...58
Bảng V.4 Kết quả giai đoạn xử lý ở tải trọng 0.32KgCOD/m3.ngày ...60
Bảng V.5 Kết quả xử lý ở tải trọng 4KgCOD/m3.ngày.đêm ...61
Bảng V.6 Kết quả xử lý ở tải trọng 0.96 KgCOD/m3.ngày.đêm ...63
Bảng V.7 Kết quả giai đoạn xử lý ở tải trọng 1.28KgCOD/m3.ngày.đêm ...65
Bảng V.8 So sánh hiệu quả xử lý cao nhất ở từng tải trọng với thời gian lưu nước khác nhau. ...66
Hình II.1 Quy trình sản xuất nước tương... 7
Hình II.2 Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp lên men mốc Aspergillus oryzae ... 8
Hình III.1 Vị trí bể lọc sinh học trong quy trình xử lý nước thải. ... 25
Hình III.2 Bể Aerotank khuấy trộn hồn tồn ... 27
Hình III.3 Đĩa sinh học ... 28
Hình IV.1 Vi khuẩn Zooglea ... 36
Hình IV.2 Vi khuẩn Pseudomonas ... 37
Hình IV.3 Nấm Saccharomyces cerevise ... 37
Hình IV.4 Trùng biến hình ... 38
Hình IV.5 Trùng roi xanh ... 38
Hình IV.6 Trùng bánh xe ... 39
Hình IV.7 Quá trình phân hủy yếm khí. ... 40
Hình IV.8 Vi khuẩn Actinomyces spp... 40
Hình IV.9 Vi Khuẩn Bifidobacterium spp... 41
Hình IV.10 Vi khuẩn Desulfolvibrio spp... 41
Hình IV.11 Vi khuẩn Clostridium spp... 41
Hình IV.12 Vi khuẩn Lactobacillus spp ... 42
Hình IV.13 Vi khuẩn Methane thermofilic... 42
Hình IV.14 Quá trình trao đổi chất của vi sinh vật hĩa năng dị dưỡng... 44
Hình IV.15 Đường cong biểu diễn các giai đoạn phát triển của vi sinh vật về số lượng theo Logarit ... 46
Hình IV.16 Ảnh hưởng của sự hạn chế nồng độ chất nền đến sự tăng trưởng... 49
Hình V.1 Đường cong biểu diễn quan hệ giữa tăng trưởng sinh khối và cơ chất ... 52
Hình V.2 Mơ hình lọc sinh học trong giai đoạn chạy thích nghi... 57
Hình V.3 Thí nghiệm lắng màng vi sinh vật ... 57
Hình V.4 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD ở giai đoạn chạy thích nghi... 58
Hình V.5 Đồ thị biểu diễn hiệu quả sự biến thiên chỉ số pH và SS ở giai đoạn chạy thích nghi ... 69
Hình V.6 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước 12h trong giai đoạn xử lý... 60
Hình V.7 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của SS và pH ở thời gian lưu nước 12h trong giai đoạn xử lý. ... 61
Hình V.8 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước 6h trong giai đoạn xử lý... 62
Hình V.9 Đồ thị biểu diễn hiệu sự biến thiên SS và pH ở thời gian lưu nước 6h trong giai đoạn xử lý. ... 62
trong giai đoạn xử lý. ... 64 Hình V.12 Mơ hình sau tải trọng 0.96KgCOD/m3.ngày ... 64 Hình V.13 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước 3h trong giai đoạn xử lý... 65 Hình V.14 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên chỉ số SS và pH ở thời gian lưu nước 3h trong giai đoạn xử lý. ... 66 Hình V.15 Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD ở những thời gian lưu nước khác nhau ... 67 Hình V.16 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên giá trị pH ở các tải trọng khác nhau ... 67 Hình V.17 Đồ thị biểu diễn sự biến thiên chỉ số SS ở các tải trọng khác nhau... 68
PHỤ LỤC
PHỤ LỤC A
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 5945- 1995
Nước thải cơng nghiệp – Tiêu chuẩn thải
1. Phạm vi ứng dụng
1.1 Tiêu chuẩn này quy định giá trị giới hạn các thơng số và nồng độ các chất thành phần trong nước thải của các cơ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ…(gọi chung là nước thải cơng nghiệp)
1.2 Tiêu chuẩn này dùng để kiểm sốt chất lượng nước thải cơng nghiệp trước khi đổ vào các vực nuớc.
2. Giá trị giới hạn
2.1. Giá trị giới hạn các thơng số và nồng độ các chất thành phần của nước thải cơng nghiệp khi đổ vào các vực nước phải phù hợp với quy định trong bảng. 2.2. Đối với nước thải của một số ngành cơng nghiệp đặc thù, giá trị các thơng số
và các chất thành phần được quy định trong các tiêu chuẩn riêng.
2.3. Nước thải cơng nghiệp cĩ các giá trị thơng số và nồng độ các chất thành phần hoặc nhỏ hơn giá trị quy định trong cột A cĩ thể đổ vào vực nước được dùng làm nguồn cung cấp nước sinh hoạt.
2.4. Nước thải cơng nghiệp cĩ các giá trị thơng số và nồng độ các chất thành phần hoặc nhỏ hơn hoặc bằng giá trị quy định trong cột B chỉ được đổ vào các lưu vực nước dùng cho các mục đích giao thơng thủy, tưới tiêu, bơi lội, nuơi thủy sản, trồng trọt…
2.5. Nước thải cơng nghiệp cĩ các giá trị thơng số và nồng độ các chất thành phần hoặc lớn hơn giá trị quy định trong cột B nhưng khơng vượt quá giá trị quy định trong cột C chỉ được phép đổ vào các nơi quy định.
2.6. Nước thải cơng nghiệp cĩ các giá trị thơng số và nồng độ các chất thành phần hoặc lớn hơn giá trị quy định trong cột C thì khơng được phép thải ra mơi trường.
2.7. Phương pháp lấy mẫu, phân tích, tính tốn, xác định từng thơng số và nồng độ cụ thể được quy định trong các tiêu chuẩn Việt Nam tương ứng.
Bảng B.1: Bảng giá trị giới hạn các thơng số và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải cơng nghiệp
Giá trị giới hạn
STT Thơng số Đơn vị
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Nhiệt độ pH BOD5(20oC) COD Chất lơ lửng Asen Cadimi Chì Clo dư Crom(Cr6+) Crom(Cr3+) Dầu mỡ khống Dầu động thực vật Đồng Kẽm Mangan Niken
Photpho hữu cơ Photpho tổng số Sắt Tetracloetylen Thiếc Thuỷ ngân Tổng N Tricloetylen Amoniac(tính theo N) Florua Phenol Sunfua Xianua