đánh giá hiệu quả xử lý nước nước thải của hệ thống xử lý nước thải công ty tnhh long sinh

Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nước thải chế biến thủy sản là mộtnguồn nước thải đặm đặc các hợp chất hữu cơ như lipit, protein, các chất lơ lửng,trong quá trình rửa nguyên liệ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC & MÔI TRƯỜNG

??&@@ HỒ THỊ THANH HIỆP

ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC NƯỚC THẢI CỦA HỆ THỐNG

XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY TNHH LONG SINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHUYÊN NGÀNH:CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

GVHD: ThS TRẦN NGUYỄN VÂN NHI

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian 4 năm học và rèn luyện tại trường, em đã nhận được sự chỉbảo, giảng dạy tận tình của thầy cô trong trường Đại học Nha Trang cũng như cácthầy cô trong Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường Vì thế, thông qua bài báocáo này em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy, cô giáo

Đặc biệt em xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn Th.S Trần NguyễnVân Nhi đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu cho

em trong suốt quá trình thực hiện đề tài này, các thầy cô giáo ở Tổ nghiên cứu vàTrung tâm Thí nghiệm Thực hành trợ giúp về máy móc, thiết bị tạo điều kiện thuậnlợi trong suốt quá trình thực hiện thí nghiệm, hoàn thành nội dung bài báo cáo

Em cũng xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo công ty TNHH Long Sinh,anh Võ Quang và các cán bộ nhân viên trong tổ môi trường công ty Long Sinh đãquan tâm giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện cho em khi thực tập tại công ty

Gia đình là điều tuyệt vời nhất, con xin gửi lời biết ơn sâu sắc tận đáy lòngđến cha, mẹ đã sinh thành, dạy dỗ con nên người, cho con được sống trong tìnhthương vô bờ bến của gia đình, cho con có niềm tin và sức mạnh trong cuộc sống

Em xin chân thành cảm ơn đến bạn bè, tập thể lớp 52CNMT những người

đã sát cánh bên, động viên em trong 4 năm học vừa cũng như thời gian thựchiện đồ tài tốt nghiệp

Cuối cùng, em xin chúc toàn thể thầy cô Trường Đại Học Nha Trang, côTh.s Trần Nguyễn Vân Nhi, các thầy cô trong Viện, trường luôn dồi dào sứckhỏe, gặp nhiều may mắn và thành công trong cuộc sống Con chúc cha mẹluôn luôn mạnh khỏe và bình an!

Nha trang, tháng 07 năm 2014

Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Thanh Hiệp

Trang 3

MỤC LỤC

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

2.1 Đối tượng nghiên cứu, hóa chất và dụng cụ 24

3.2.6.1 Kết quả đo và xây dựng đường chuẩn 50

Các biện pháp lâu dài cho hệ thống xử lý nước thải 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

Thông số 61

Số liệu thu được và kết quả phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm 67

1.Phương pháp phân tích TSS 67

2 Phương pháp phân tích COD 67

3.Phương pháp phân tích BOD5 68

4.Hàm lượng phosphorus 69

4.1Ngày 10/4/2014 69

5 Phương pháp phân tích tổng Nitơ 73

Trang 4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TSS Công ty Thương mại và Đầu tư Khánh Hòa

Trang 5

DANH MỤC BẢNG

Hình 1.2 Quy trình 1 sử dụng hóa chất trợ keo tụ 22

Hình 1.3.Quy trình xử lý nước kỵ khí, hiếu khí kết hợp 23

Bảng 2.2 Lượng hóa chất cần thiết để phân tích COD 32

Bảng 2.3 Lượng hóa chất cần thiết để dựng đường chuẩn phân tích phospho 35

Thông số 61

4.1Ngày 10/4/2014 69

Trang 6

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Hình 1.1.Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự tại KCN Suối Dầu 7

Hình 1.2 Quy trình 1 sử dụng hóa chất trợ keo tụ 22

Hình 1.3.Quy trình xử lý nước kỵ khí, hiếu khí kết hợp 23

Hình 2.1 Máy 774 pH meter – hãng Metrohm 30

Bảng 2.2 Lượng hóa chất cần thiết để phân tích COD 32

Bảng 2.3 Lượng hóa chất cần thiết để dựng đường chuẩn phân tích phospho 35

Hình 2.2 Máy UV – Vis mini 1240 – Nhật 37

Hình 3.1.Quy trình xử lý nước thải của công ty 42

Thông số 61

4.1Ngày 10/4/2014 69

Trang 7

LỜI MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nước ta đang trong giai đoạn phát triển giúp nâng cao đời sống về vật chấtlẫn tinh thần, nhưng đồng thời môi trường cũng thay đổi theo chiều hướng xấu đi.Nguyên nhân chính xuất phát từ việc chưa chú trọng thích đáng đến các vấn đề môitrường trong quá trình phát triển, không có sự quản lí môi trường chặt chẽ Trong sốcác yếu tố gây ô nhiễm môi trường nước thải là mối quan tâm hàng đầu của các cơ

sở sản xuất, nhà máy có sử dụng nước để sản xuất, sinh hoạt Nước thải thườngđược thải ra môi trường khi chưa được xử lý hoặc xử lý chưa triệt để Yêu cầu cấpthiết là các cơ sở sản xuất, nhà máy phải có trách nhiệm với nguồn nước thải củamình, cần thực hiện các giải pháp xử lý phù hợp với các tiêu chuẩn nhà nước banhành trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nước thải chế biến thủy sản là mộtnguồn nước thải đặm đặc các hợp chất hữu cơ như lipit, protein, các chất lơ lửng,trong quá trình rửa nguyên liệu đầu vào là nguyên nhân gây ra ô nhiễm nước mặt,làm ảnh hưởng xấu đến nguồn tiếp nhận và làm mất mỹ quan nguồn nước đồng thời

là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa do nước thải chứa nitơ, photphovới hàm lượng cao Do đó, công ty TNHH Long Sinh đã đầu tư xây dựng trạm xử lýnước thải cho công ty trước khi xả vào hệ thống thoát nước của KCN Suối Dầuđồng thời với quá trình hình thành và hoạt động của công ty nhằm hướng tới mụctiêu phát triển bền vững Tuy nhiên, do công ty đang ngày càng đa dạng hóa sảnphẩm, hệ thống xử lý nước thải của công ty đang quá tải, làm nước thải không được

xử lý triệt để, ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh Vì thế, cần phải có nhữngbước đánh giá về các chỉ tiêu chất lượng nước của nước thải hiện giờ để có nhữngbiện pháp khắc phục kịp thời

Trên nền tảng những kiến thức đã học từ nhà trường và muốn vận dụng vào

thực tế em thực hiện đề tài: "Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của nhà máy

Trang 8

Long, KCN Suối Dầu ".Nhằm mục đích nắm bắt kiến thức, kinh nghiệm từ quá

trình thực tập và góp phần cải tiến nâng cao quá trình xử lý của dây chuyền côngnghệ xử lý nước thải cho công ty

2 Mục đích của đề tài

Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của hệ thống xử lý nước thải công tyTNHH Long Sinh, KCN Suối Dầu

3 Nội dung nghiên cứu

- Khảo sát quy trình và hệ thống thiết bị xử lý nước thải của hệ thống xử lýnước thải tại công ty TNHH Long Sinh

- Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải chế biến thủy sản

- Phân tích các chỉ tiêu môi trường cho các mẫu nước thải trước và sau xử lý

- Đánh giá chất lượng nước sau xử lý

- Đề xuất giải pháp nâng cao hiệu quả xử lý nước thải

4 Giới hạn nghiên cứu đề tài

Phạm vi nghiên cứu: công ty TNHH Long Sinh, nước đầu vào được lấy sau

bể điều hòa và nước đầu ra được lấy sau bể khử trùng

Giới hạn về đối tượng nghiên cứu: đề tài tập trung nghiên cứu về các thông

số vi sinh và so sánh với QCVN 11:2008/BTNMT

Trang 9

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TNHH LONG SINH

1.1.1 Giới thiệu chung

Trên địa bàn tỉnh Khánh Hòa, công ty TNHH Long Sinh thành lập từ năm 1997,hoạt động chủ yếu là sản xuất kinh doanh các sản phẩm phục vụ cho nuôi trồngthủy sản Cụ thể:

Tên Doanh Nghiệp : CÔNG TY TNHH LONG SINH

Địa chỉ trụ sở : 37 Hoàng Văn Thụ – Nha Trang – Khánh Hòa

Địa chỉ nhà máy : Lô B5 - KCN Suối Dầu – Cam Lâm – Khánh HòaĐiện thoại : 058 3743555/556/888/999 Fax: 058.3743557

Email : lsc@dng.vnn.vn , lsc@longsinh.com.vn

Website : www.longsinh.com.vn

Ngành nghề kinh doanh: sản xuất và kinh doanh

1.1.2 Lịch sử hình thành và phát triển

1997: Công ty TNHH Long Sinh được thành lập vào ngày 28 tháng 08 năm

1997 bởi Ông Vương Vĩnh Hiệp Lúc mới thành lập số lượng lao động của công

ty không quá 10 nhân viên và vốn điều lệ chỉ với Ba trăm triệu đồng Nhữngnăm đầu hoạt động, ngành nghề kinh doanh chính của Công ty là xuất khẩu Thủysản đông lạnh sang thị trường Trung Quốc, Đài Loan

1999: Với định hướng phát triển kinh doanh sang lĩnh vực mới, ban lãnh đạo

đã nghiên cứu trị trường, nắm bắt được nhu cầu thực tiễn trong giai đoạn đấtnước đang mở rộng lĩnh vực Nuôi trồng thủy sản Ban lãnh đạo đã quyết định mởrộng thêm ngành nghề sang lĩnh vực Thức ăn tôm thịt, Thuốc Thú Y Thủy sản,Phân bón sinh học, Từ đó, đội ngũ nhân viên kinh doanh phát triển mạnh Cũngvào năm 1999 Long Sinh đã thành lập chi nhánh thành phố Hồ Chí Minh

2002: Xây dựng chi nhánh Đà Nẵng

2003: Ban lãnh đạo công ty tăng vốn điều lệ và mở rộng đầu tư nhà máy tạikhu Công nghiệp Suối Dầu - Diên Khánh - Khánh Hòa (nay thuộc Câm Lâm -Khánh Hòa), việc làm này đã thu hút và giải quyết cho một số lượng lao động củacác khu vực lân cận trong Tỉnh Khánh Hòa

Trang 10

2006: Công ty tiếp tục tăng vốn điều lệ và bổ sung thêm ngành nghề kinhdoanh mới: Sản xuất nguyên liệu dùng chế biến thức ăn chăn nuôi: bột cá, bộtmực, Mặt hàng này tập trung chủ yếu xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc, ĐàiLoan, Indonesia,

2009:Trong tình hình kinh tế khủng hoảng, Long Sinh đã đối mặt với nhiểuthách thức, ban lãnh đạo đã nhanh chóng áp dụng giải pháp “tái cấu trúc doanhnghiệp” để đưa con tàu Long Sinh vượt qua thời kỳ khó khăn

Tháng 09, 2009: Công ty đã đầu tư mở rộng, xây dựng nhà máy mới và đưavào hoạt động chính thức

2011: Công ty TNHH Long Sinh đã đạt mốc doanh thu và lợi nhuận cao nhấttrong các năm, đánh dấu một mốc son chói sáng trong lịch sử hình thành và pháttriển của công ty

6 tháng đầu năm 2012: Công ty đã đạt và vượt doanh thu cùng kỳ năm 2011trong tất cả các ngành nghề kinh doanh trong điều kiện kinh tế khủng hoảng trêntoàn cầu

“15 năm – Một chặng đường” , công ty đã không ngừng phát triển vớiphương châm: "sinh lợi lâu bền" Sau 15 năm, tỷ lệ lao động tăng gấp 12,5 lần vàtổng vốn điều lệ gấp 100 lần so với ngày đầu thành lập Việc thực hiện các chế độ,chính sách, nghĩa vụ đối với pháp luật nhà nước ban hành Số tiền thuế đã nộp ngânsách nhà nước tăng gấp 2,5 lần; thu nhập của người lao động tăng gấp 7 lần; doanhthu tăng gấp 3,5 lần

22/07/2012 khai trương chi nhánh Long An – một mốc son đáng nhớ trong lịch sửhình thành và phát triển của công ty

Trải qua lịch sử thành lập và phát triển, Long Sinh đã có những bước đi phùhợp với thực tế thị trường, không ngừng đổi mới và cố gắng để tạo ra những đột pháthời gian tới

Trang 11

1.1.3 Vị trí địa lý

Văn phòng chính tại 37 Hoàng Văn Thụ - Nha Trang – Khánh Hòa

Nhà máy tọa lạc tại lô B5 – khu công nghiệp Suối Dầu – Cam Lâm – KhánhHòa Phía bắc giáp thành phố Nha Trang và huyện Diên Khánh, phía nam giápThành phố Cam Ranh, phía tây giáp huyện Khánh Vĩnh, Khánh Sơn và phía đônggiáp biển Đông

Hai chi nhánh của Long Sinh tại phía Nam (Chi nhánh Long An) và tại phíaBắc (chi nhánh Đà Nẵng)

1.1.4 Hoạt động sản xuất và kinh doanh của công ty

- Thức ăn chuyên dùng cho tôm và cá.

- Sản phẩm chuyên dùng cho giống thủy sản như: thức ăn hỗn hợp, tảo,

artemia, men vi sinh, vitamin…

- Thuốc thú y thủy sản với các nhóm hóa chất, men vi sinh, sản phẩm bổ sung

dinh dưỡng và khoáng chất

- Nguyên liệu sản xuất thức ăn chăn nuôi như: bột cá, bột xương thịt, bột mực,

bột sò

- Sản phẩm phân bón bao gồm phân bón lá và phân bón gốc Đặc biệt là phân

bón lá sinh học cao cấp với các loại như kích thích phát triển rễ, chống rụngbông, kích thích cây ra hoa đậu trái, sản phẩm chuyên dùng cho lúa và hoamàu, sản phẩm dưỡng trái, dưỡng lá, dưỡng củ, sản phẩm chuyên dùng chocây xoài, cây điều

- sản xuất Chitosan

1.1.5 Thành tích của công ty đạt được

Với mong muốn cung cấp đến khách hàng những sản phẩm chất lượng caocùng dịch vụ tốt nhất, ban lãnh đạo cùng toàn thể cán bộ công nhân viên Long Sinh

đã luôn nỗ lực hết mình nhằm sản xuất ra những sản phẩm có chất lượng bên cạnh

dịch vụ khách hàng tốt Từ đó, công ty TNHH Long Sinh đã xứng đáng nhận được

những giải thưởng sau:

- Giải thưởng Hàng Việt Nam Chất lượng cao do người tiêu dùng bình chọn năm: 2005, 2007 và 2010.

- Giải thưởng Sao Vàng Đất Việt năm 2005, 2008 và 2010

- Giải thưởng: " Vì sự phát triển công đồng Asean" tổ chức tại Lào.

Trang 12

- Cúp vàng Thương hiệu và nhãn hiệu 2007.

- Giải thưởng sản phẩm vàng thời hội nhập 2011.

- Giải thưởng: "Top 50 sản phẩm vàng thời hội nhập" năm 2012

Ngoài ra, Công ty TNHH Long Sinh cũng vinh dự nhận dược nhiều giảithưởng, cũng như bằng khen, giấy khen của các cơ quan quản lý Nhà nước: BộThương Mại, Bộ Thủy Sản, Ủy ban nhân dân tỉnh Khánh Hòa, Cục Thuế tỉnhKhánh Hòa, Bảo hiểm xã hội Việt Nam, hội Doanh nhân trẻ Việt Nam, Liên ĐoànLao Động Tỉnh Khánh Hòa,

Trang 13

1.1.6 Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự

Hình 1.1.Sơ đồ tổ chức và bố trí nhân sự tại KCN Suối Dầu

BP Sản xuất

- Trưởng phòng -Phó phòng

- Ca trưởng -Vận hành lò sấy -CNSX

Thủ kho

-TK vật tư -TK nguyên liệu -TK thành phẩm

CN Long An

-PP QLKD -PP XNK -CN SX

Phòng kế toán

-KT trưởng -Phó phòng KT -KT viên

Phòng MT

-PGĐ -Tổ điện, nước -Tổ cơ khí -Vận hành lò hơi

KCS – Hóa nghiệm

-KCS -Hóa nghiệm

PKT- thu mua

-Trưởng phòng -NV XNK

Phòng tổ chức

-Trưởng phòng -NV HC -Xưởng vụ -Tổ bảo vệ, tạp vụ -Tổ lái xe

-Y tế

Phòng QLKD

-Trưởng phòng -Phó phòng -Nhân viên

Trang 14

1.1.7 Quy trình sản xuất của công ty

1.1.7.1 Quy trình sản xuất thuốc thú y thủy sản

thải

Cán bộ thử nghiệm

Kiểm tra thử nghiệm

thải

Công nhân sản xuất

phế liệuThủ kho

Trang 15

1.1.7.2 Quy trình sản xuất bột cá

Tài xế, phụ xế

Công nhân tiếp nhận

Tổ trưởng kiểm tra

Bao ni lon, nước thải

Công nhân thực hiện

Cán bộ lấy mẩu

Công nhân thực hiện

Cán bộ lấy mẩu

Công nhân thực hiện tổ

Xay sàng lần 2 (loại bỏ xương nhỏ)Lấy mẫu phân tích TP

Đóng bao

Nhập kho

Trang 16

1.1.7.3 Quy trình sản xuất phân bón sinh học dạng nước

NGƯỜI THỰC

HIỆN

Tổ trưởng, An toàn vệ

sinh viên kiểm tra điều

kiện an toàn trước khi

Tổ Trưởng kiểm tra

Bao bì phế liệu, nươc

thảiCông nhân sản xuất

thực hiện,

Dây đai phế liệu

Thủ kho, Bốc xếp

Nhận nguyên liệu

Phối trộn nguyên liệu

Chiết rót vào chai

Đóng nắp

Dán nhãn

Đóng thùng

Nhập kho

Trang 17

1.1.7.4 Quy trình sản xuất phân bón sinh học dạng viên

Tổ trưởng, An toàn vệ

sinh viên kiểm tra điều

kiện an toàn trước khi

Nước thải, rơi vãi

Công nhân sản xuất thực

Dây đai phế liệu

Thủ kho, Bốc xếp

Nhận nguyên liệu

Đóng góiPhơi khô

Đóng thùng

Phối trộn

Tạo viên

Nhập kho

Trang 18

1.1.7.5 Quy trình sản xuất chitosan

1.2 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY

1.2.1 Giới thiệu chung

Hệ thống xử lý nước thải công ty TNHH Long Sinh có nhiệm vụ xử lý cácnguồn nước thải của công ty bao gồm: nước thải sản xuất bột cá, các chế phẩm thủysản, nước thải từ khu chế xuất chitosan, nước thải sinh hoạt Tổng lượng nước thải

mà hệ thống thiết kế là 200 m3/ngày đêm và nước thải sau xử lý cần đạt tiêu chuẩnQCVN 11/2008/BTNMT, cột B

Trạm xử lý nước sạch gồm có 3 công nhân viên có nhiều năm kinh nghiệm

về việc xử lý và giải quyết các sự cố về máy móc, chuyên môn trong hệ thống xử lýnước

Trạm xử lý nước sạch hoạt động theo 3 ca/(ngày đêm), mỗi ca có một thànhviên trực 8h/24h luân phiên không ngừng Trong mỗi ca trực, các ca viên phải chịutrách nhiệm về mọi hoạt động hoặc sự cố xảy ra trong ca trực của mình

rửa

Thiết bị phản ứng

Dung dịch Enzyme Dung dịch NaOH Dung dịch HClSấy khô

rửa

Trang 19

1.2.2 Hoạt động xử lý nước của hệ thống

1.3 TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

1.3.1 Khái niệm xử lý nước thải

Xử lí nước thải là quá trình loại bỏ chất ô nhiễm ra khỏi nước thải Bao gồmcác quá trình vật lý, hóa học, và sinh học để loại bỏ các chất ô nhiễm có nguồn gốcvật lý, hóa học và sinh học Mục tiêu của nó là để tạo ra một dòng chất thải dạnglỏng an toàn với môi trường và chất thải rắn phù hợp để xử lý hoặc tái sử dụng

1.3.2 Một số chỉ tiêu quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nước

thải

1.3.2.1 pH

Ph của các loại nước thải có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh học xảy ratrong nước bao gồm quá trình trao đổi chất, quá trình sinh sản và phát triển củaVSV, động vật và thực vật Nó còn ảnh hưởng đến quá trình vật lý xảy ra trong môitrường nước như quá trình chuyển màu, quá trình chuyển trạng thái rắn, lỏng, khí ủavật chất, quá trình hòa tan, kết lắng của vật chất Ngoài ra, pH còn ảnh hưởng rấtlớn rấtt mạnh đến tất cả phản ứng hóa học xảy ra trong môi trường nước Vì thế,việc đo pH rất cần thiết để điều khiển quá trình lý hoc, hóa học và sinh học

Trong xử lý nước thải pH giúp đánh giá sự tồn tại của H+, rất quan trọngđối với quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học rất Quá trình xử lýhiếu khí cần pH = (6.5-8.5) Tốt nhất là 6.8-7.4

Thông số pH được đo bằng máy đo pH hoặc quỳ tím

Trang 20

Nhiệt độ thích hợp cho xử lý sinh học: 30-35oC.

1.3.2.3 TSS

TSS còn được gọi là chất rắn có thể lọc được Bao gồm : chất hữu cơ,

khoáng chất, oxit kim loại, tảo, vi khuẩn,

TSS góp phần vào độ đục của nước, giảm lượng ánh sáng truyền qua cần thiết cho quang hợp, giảm mỹ quan của nước Có thể loại bỏ bằng biện pháp keo tụ, tạo bông, lọc

1.3.2.5 BOD

BOD (mg/l) là lượng oxy cần thiết cho vi khuẩn phát triển để oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Đây là thông số quan trọng dùng chỉ mức độ nhiễm bẫn nước thải bằng các chất hữu cơ và dùng tính toán, thiết kế công trình xử lý bằngphương pháp sinh học

BOD chỉ tiêu duy nhất xác định lượng chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và từ đó đánh giá khả năng tự làm sạch của nguồn nước

1.3.2.6 COD

Là lượng oxy cần thiết để oxy hóa hoàn toàn chất hữu cơ và một phần nhỏcác chất vô cơ dễ bị oxy hóa có trong nước thải Chỉ tiêu nhu cầu sinh hóa BOD5không đủ để phản ánh khả năng oxy hóa các chất hữu cơ khó bị oxy hóa và các chất

vô cơ có thể bị oxy hóa có trong nước thải, nhất là nước thải công nghiệp Vì vậy,

Trang 21

cần phải xác định nhu cầu oxy hóa học để oxy hóa hoàn toàn các chất bẩn có trongnước thải.

COD luôn lớn hơn BOD COD/BOD càng nhỏ thì xử lý sinh học càng dễ

1.3.2.7 Hợp chất Nitơ

Nước thải sinh hoạt luôn có một số hợp chất chứa nitơ Nitơ là chất dinhdưỡng quan trọng trong quá trình phát triển của vi sinh trong các công trình xử lýsinh học

Một nhóm các hợp chất chứa nitơ là protein và các sản phẩm phân hủy của

nó như amino axít là nguồn thức ăn hữu cơ của vi khuẩn Một nhóm khác của hợpchất hữu cơ chứa nitơ có trong nước thải bắt nguồn từ phân và nước tiểu (ure) củangười và động vật Urê bị phân hủy ngay khi có tác dụng của vi khuẩn thành amoni(NH4+) và NH3 là hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải

Hai dạng hợp chất vô cơ chứa nitơ có trong nước thải là nitrit và nitrat Nitrat

là sản phẩm oxy hóa của amoni (NH4+) khi tồn tại oxy, thường gọi quá trình này làquá trình nitrat hóa Còn nitrit (NO2-) là sản phẩm trung gian của quá trình nitrathóa, nitrit là hợp chất không bền vững dễ bị oxy hóa thành nitrat (NO3-) Bởi vìamoni tiêu thụ oxy trong quá trình nitrat hóa và các vi sinh vật nước, rong, tảo dùngnitrat làm thức ăn để phát triển, cho nên nếu hàm lượng nitơ có trong nước thải xả

ra song, hồ quá mức cho phép sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng kích thích sự pháttriển nhanh của rong, rêu, tảo làm bẩn nguồn nước

1.3.2.8 Hợp chất photpho

Trong môi trường nước, photpho tồn tại ở các dạng : H2PO4-, HPO42-, PO43-, dạng polyphotphat và photpho hữu cơ Chỉ tiêu photpho có ý nghĩa quan trọng trong

xử lý nước để kiểm soát sự hình thành cặn rỉ, ăn mòn và khả năng xử lý sinh học

Photpho trong môi trường nước sẽ thúcđẩy các loài sinh vật thủy sainh sinh trưởng và phát triển mạnh Sau đó, tảo và các VSV tự phân, thối rửa dẫn đến làm ô nhiễm thứ cấp Việc thiếu oxy hòa tan dẫn đến gây hại ngược lại động vật thủy sinh.Ngoài ra, tỉ số BOD5, nitơ và photpho có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình xử lý Vì

Trang 22

thế, người ta thường xác định tổng photpho để chọn phương pphaps cho đạt hiệu quả cao nhất.

1.3.2.9 Thành phần vi sinh

Nước thải có chứa một lượng lớn vi khuẩn, vi rút, nấm, rêu, tảo, giun sán, …

Để đánh giá mức độ nhiễm bẩn bởi vi khuẩn, người ta đánh giá qua vi khuẩn

coliforms Coliforms được coi là nhóm VSV chỉ thị Số lượng hiện diện của chúng trong nước thải được dùng để chỉ thị khả năng hiện diện của các VSV gây bệnh khác

Vì thế, chỉ tiêu coliforms rất quan trọng trong việc đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải

1.3.3 Các biện pháp cơ bản trong xử lý nước thải

Nước thải nói chung có chứa nhiều chất ô nhiễm khác nhau, đòi hỏi phải xử

lý bằng những phương pháp thích hợp khác nhau Sau đây là tổng quan cácphương pháp xử lý nước thải Các phương pháp xử lý nước thải được chiathành các loại sau:

và lọc Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nướcthải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp

 Song chắn rác

Nước thải dẫn vào hệ thống xử xử lý nước thải trước hết phải qua song chắnrác Tại đây các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây,bao nilon… được giữ lại Nhờ đó tránh làm tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn.Đây là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho

cả hệ thống xử lý nước thải

Trang 23

Tùy theo kích thước khe hở, song chắn rác được phân thành loại thô, trungbình và mịn Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm vàsong chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm Theo hình dạng

có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác Song chắn rác cũng có thể đặt cốđịnh hoặc di động

Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng mộtgóc 45 – 600 nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75 – 850 nếu làm sạchbằng máy Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp Song chắn tiếtdiện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại Do đó, thôngdụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh trònphía trước hướng đối diện với dòng chảy Vận tốc nước chảy qua song chắn giớihạn trong khoảng từ 0,6 -1m/s Vận tốc cực đại giao động trong khoảng 0,75 -1m/snhằm tránh đẩy rác qua khe của song Vận tốc cực tiểu là 0,4m/s nhằm tránh phânhủy các chất thải rắn

 Bể lắng cát

Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước

từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát,sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công trình sinhhọc phía sau Bể lắng cát có thể phân thành 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng.Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi

Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt qua 0,3 m/s Vậntốc này cho phép các hạt cát, các hạt sỏ và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, cònhầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công trình tiếp theo

 Bể lắng

Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắngđợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học(bể lắng đợt 2) Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắngđứng

Trong bể lắng ngang, dòng nước chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc

Trang 24

không lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lưu nước thừ 1,5 – 2,5 h Các bể lắng ngangthường được sử dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000 m3/ngày Đối với bểlắng đứng, nóc thải chuyển động theo phương thẳng đứng từ dưới lên đến vách trànvới vận tốc từ 0,5 – 0,6 m/s và thời gian lưu nước trong bể dao động khoảng 45 –

120 phút Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 –

20 %

 Bể tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạngrắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng Trong một số trườnghợp, quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động

bề mặt Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử cácchất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thểkhử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào phalỏng Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn Khi khối lượng riêng của tập hợpbọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt

Hiệu suất quá trình tuyển nổi phụ thuộc vào số lượng, kích thước bọt khí,hàm lượng chất rắn Kích thước tối ưu của bọt khí nằm trong khoảng 15 – 30micromet (bình thường từ 50 – 120 micromet) Khi hàm lượng hạt rắn cao, xác xuất

va chạm và kết dính giữa các hạt sẽ tăng lên, do đó, lượng khí tiêu tốn sẽ giảm.Trong quá trình tuyển nổi, việc ổn định kích thước bọt khí có ý nghĩa quan trọng

1.3.3.2 Biện pháp hóa học và hóa lý

 Trung hòa

Nước thải chứa acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,5 – 8,5 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo.Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

- Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm;

- Bổ sung các tác nhân hóa học;

- lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa;

- Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ ammoniac bằng nước acid

Trang 25

 Keo tụ, tạo bông

Trong nguồn nước, một phần các hạt thường tồn tại ở dạng các hạt keo mịnphân tán, kích thước các hạt thường dao động từ 0,1 – 10 micromet Các hạt nàykhông nổi cũng không lắng, và do đó tương đối khó tách loại Vì kích thước hạtnhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bềmặt trở nên rất quan trọng Theo nguyên tắc, các hạt nhỏ trong nước có khuynhhướng keo tụ do lực hút Vander Waals giữa các hạt Lực này có thể dẫn đến sự kếtdính giữa các hạt ngay khi khoảng cách giữa chúng đủ nhỏ nhờ va chạm Sự vachạm xảy ra nhờ chuyển động Brown và do tác động của sự xáo trộn Tuy nhiêntrong trường hợp phân tán cao, các hạt duy trì trạng thái phân tán nhờ lực đẩy tĩnhđiện vì bề mặt các hạt mang tích điện, có thể là điện tích âm hoặc điện tích dươngnhờ sự hấp thụ có chọn lọc các ion trong dung dịch hoặc sự ion hóa các nhóm hoạthóa Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện Do đó,

để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, quá trình nàyđược gọi là quá trình keo tụ Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết vớicác hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắngxuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông

1.3.3.3Biện pháp sinh học

Phương pháp sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammonia, Nito… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất để làm thức ăn

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinhhóa trong hệ thống xử lý nước thải Để thực hiện quá trình này, các chất hữu cơ hòatan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tếbào vi sinh vật theo 3 giai đoạn chính như sau:

– Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật.– Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bêntrong và bên ngoài tế bào

Trang 26

– Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tếbào mới.

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý

Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các yếu tố vi lượng

 phương pháp sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm ba giai đoạn sau:

- Oxy hoá các chất hữu cơ: CxHyOz + O2 => CO2 + H2O + DH

- Tổng hợp tế bào mới: CxHyOz + NH3 + O2 => CO2 + H2O + DH

- Phân huỷ nội bào: C5H7NO2 + 5O2 => 5CO2 + 5 H2O + NH3 ± DH

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy ra

ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo Trong các công trình xử lý nhân tạo, người ta tạo điều hiện tối ưu cho quá trình oxy hoá sinh hoá nên quá trình xử lý có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều Tuỳ theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật, quá trình xử

lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:

- Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng khử chất hữu cơ chứa carbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân huỷ hiếu khí Trong số những quá trình này, quá trình bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank) là quá trình phổ biến nhất

-Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate hoá với màng cố định

 Phương pháp sinh học kỵ khí

Quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ là quá trình sinh hóa phức tạp tạo rahàng trăm sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian Tuy nhiên phương trìnhphản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:Chất hữu cơ ——————> CH4 + CO2 + H2 + NH3 + H2S + Tế bào mớiMột cách tổng quát quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:vi sinh vật

Trang 27

- Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử;

- Giai đoạn 2: acid hóa;

- Giai đoạn 3: acetate hóa;

- Giai doạn 4 trong quá trình kị khí xử lý nước thải: methan hóa

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như proteins, chấtbéo, carbohydrates, celluloses, lignin,…trong giai đoạn thủy phân, sẽ được cắt mạchtạo những phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn Các phản ứng thủy phân sẽchuyển hóa protein thành amino acids, carbohydrate thành đường đơn, và chất béothành các acid béo Trong giai đoạn acid hóa, các chất hữu cơ đơn giản lại được tiếptục chuyển hóa thành acetic acid, H2 và CO2 Các acid béo dễ bay hơi chủ yếu làacetic acid, propionic acid và lactic acid Bên cạnh đó, CO2 và H2, methanol, cácrượu đơn giản khác cũng được hình thành trong quá trình cắt mạch carbohydrate Visinh vật chuyển hóa methan chỉ có thể phân hủy một số loại cơ chất nhất định như

CO2, H2, formate, acetate, methanol, methylamines, và CO

Tùy theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí trong xử lýnước thải thành:

- Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng như quá trìnhtiếp xúc kỵ khí (Anaerobic Contact Process), quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵkhí với dòng nước đi từ dưới lên (UASB);

- Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quátrình lọc kỵ khí (Anaerobic Filter Process)

1.3.4 Một số công nghệ xử lý nước thải thủy sản

1.3.4.1Công nghệ 1

Chất khử trùng

Song chắn rác

Hố thu

Bể điều hòa

bể lắng1

bể aerotank

bể lắng 2

bể keo

tụ tạo bông

bể khử trùng

máy thổi khí

PAC

Nguồn tiếp nhận

bể nén bùnNước thải

Trang 28

Hình 1.2 Quy trình 1 sử dụng hóa chất trợ keo tụ

Trang 29

Bể lắng

Bể khử trùngMáy thổi khí

Nguồn tiếp nhậnChất khử trùng

Nước thảiSong chắn rácNước thải

Trang 30

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu, hóa chất và dụng cụ

2.1.1 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là nước đầu vào lấy tại đường dẫn nước ra bể điều hòa

và nước đầu ra lấy trên đường ống dẫn ra khỏi bể khử trùng Nước thô và nước saukhử trùng được lấy vào chai nhựa 1500mlvà vận chuyển từ hệ thống xử lý về phòngthí nghiệm Trường Đại học Nha Trang

2.1.2 Hóa chất

Na2S2O3 0,1N, MnCl2, FeCl3, CaCl2, MgSO4, H2SO4 đậm đặc, K2SO4 và CuSO4.5H2O, NaOH 40%, Methyl đỏ và methyl xanh, Ethanol 95%, H2SO4 0,05 mol/L (0,1N) ,H2SO4 0,5N, dung dịch potassiumantimonyl tartrate , dung dịch ammonium molybdate , acid ascorbic 0,01N, Thuốc thử Ferroin , Dung dịch FAS (xấp xỉ 0,1N), K Cr O2 2 7 0,01667N, Ag SO2 4, môi trường BGBL

2.1.3 Thiết bị và dụng cụ

2.1.3.1 Thiết bị

- Máy đo quang spectrophotometer HACH - DR2000

- Máy 774 pH meter – hãng Metrohm

- Cân phân tích điện tử SATORIUS với độ chính xác 0,1 mg- Nhật

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Phương pháp lấy mẫu

Trang 31

Trong quá trình phân tích việc lấy mẫu là khâu quan trọng đầu tiên Nếu lấymẫu không đúng quy cách thì sẽ dẫn đến kết quả phân tích sai lệch và ảnh hưởngđến sự đánh giá chất lượng nước sinh hoạt.Vô tình đánh giá sai thực trạng về chấtlượng nước hoặc kết quả phân tích có thể vượt quá tiêu chuẩn qui định.Để tránhđược đều này đòi hỏi người phân tích tuân thủ đầy đủ kỹ thuật lấy mẫu.

2.2.1.1 Kỹ thuật lấy mẫu

 Dụng cụ lấy mẫu

Thiết bị thu mẫu: Bình chứa mẫu (bằng nhựa, thép không rỉ hoặc thủy tinh),thiết bị phân tầng đáy, thủy sinh Thiết bị lấy mẫu ở các độ sâu khác nhau (thiết bịlấy mẫu đóng kín theo chiều sâu), gầu lấy mẫu, bơm thu mẫu, thiết bị thu mẫu tựđộng

Bình chứa mẫu có dung tích 2 lít (phân tích các chỉ tiêu hóa lý) phải sạch,khô và tráng ít nhất 3 lần bằng chính nguồn nước trước khi lấy mẫu Mẫu nước cầnlấy đầy bình và đậy kín nắp Riêng mẫu phân tích vi sinh cần lấy trong bình riêng

đã được thanh trùng ở nhiệt độ 175oC trong 1 giờ và mẫu không được lấy quá đầy

Ghi nhận vào hồ sơ lấy mẫu: Chai lấy mẫu cần được dán nhãn, ghi chép đầy

đủ những chi tiết liên quan đến việc lấy mẫu như: thời điểm lấy mẫu (ngày, giờ), tênngười lấy mẫu, vị trí lấy mẫu, loại mẫu, các dữ liệu về thời tiết, mực nước, dòngchảy, khoảng cách bờ, độ sâu, phương pháp lấy mẫu, các công trình liên hệ đến mẫunước, chi tiết về phương pháp lưu giữ mẫu đã dùng

Trang 32

 Phương thức lấy mẫu

Mẫu lấy từ hệ thống phân phối nước của thành phố hoặc từ giếng ngầm đềucần xả hoặc bơm bỏ lượng nước ban đầu trước khi lấy mẫu để đảm bảo đúng chấtlượng nguồn Chú ý xả lượng nước ứ đọng tại vòi khoảng 2 giờ trước khi lấy mẫuhoặc bơm xả rửa nước ban đầu với tốc độ cao trước khi lấy mẫu Đối với các nguồnnước cần giám sát ô nhiễm nên chọn lấy mẫu ở nhiều độ sâu khác nhau và theo diệnrộng Không nên lấy mẫu trong các ống vách của giếng khoan vì chất lượng nước

đã bị biến đổi do hoạt động hoá học và sinh học

Mẫu nước lấy ở sông, suối hay kênh rạch có tính chất thay đổi theo độ sâu ,dòng chảy, khoảng cách bờ, các yếu tố về thời tiết … do vậy cần chọn lấy mẫu hỗnhợp hay lấy mẫu riêng biệt Nếu lấy mẫu bất kỳ, cần chọn mẫu ở độ sâu trung bìnhtại vị trí giữa dòng Đối với các vị trí tiếp nhận nguồn nước thải cần cẩn thận chọnnơi và địa điểm lấy mẫu (phụ thuộc vào tốc độ, hướng dòng chảy) do vậy nên xemxét lấy mẫu ở nhiều độ sâu (do phân tầng) và theo chiều dọc, ngang

Mẫu nước lấy từ ao hồ chịu ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố: Lưu lượng mưa,lượng nước chảy tràn trên bề mặt, gió, yếu tố phân tầng theo mùa … Do vậy, việcchọn lấy mẫu phải tùy thuộc vào mục đích khảo sát và điều kiện địa phương Riêng

về lấy mẫu hỗn hợp, nên chọn lấy mẫu ở nhiều vị trí (giữa dòng, bờ trái, bờ phải)theo nhiều độ sâu khác nhau (từ mặt thoáng xuống tận đáy) Đối với nước ao, hồchất lượng nước thường thay đổi theo mùa, tần số lấy mẫu phụ thuộc vào yêu cầukiểm tra Tuy nhiên khoảng cách một tháng giữa các lần lấy mẫu là chấp nhận đặctrưng cho chất lượng trong thời gian dài

Nước thải của các nhà máy công nghiệp nên lấy ở các phân xưởng sản xuấttheo từng giờ, từng ca sản xuất và lấy ở vị trí cống chung Nếu cần lấy mẫu hỗnhợp, khi trộn lẫn các mẫu, cần xử lý thích hợp tránh sự thất thoát các chất dễ bayhơi, ảnh hưởng đến kết quả phân tích mẫu

Lý lịch mẫu phân tích

- Mẫu nước đầu vào: lấy tại đường dẫn nước thô ra khỏi bể điều hòa.

- Mẫu nước đầu ra: lấy trên đường ống dẫn ra bể khử trùng.

2.2.1.2 Bảo quản mẫu phân tích

Trang 33

Chuyên chở mẫu từ nơi lấy về kho và phòng thí nghiệm

Để đảm bảo không làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích, việc chuyên chởcũng phải đảm bảo các điều kiện:

- Bằng các phương tiện phù hợp, không tốn kém, kịp thời.

- Lấy mẫu cần phải đưa ngay về kho và phòng thí nghiệm.

- Không làm hư hỏng mẫu, long tróc nhãn, hư hỏng đồ bao gói, chứa đựng.

- Sắp xếp mẫu sao cho các chai, lọ, bình tránh va chạm vào nhau.

- Nếu thời gian vận chuyển quá 2h thì mẫu phải được bảo quản nơi thoáng

mát, tránh nhiệt độ trực tiếp

- Vận chuyển mẫu không quá 24h.

 Thời gian lưu trữ và bảo quản mẫu

Thời gian lưu trử mẫu càng ngắn thì kết quả phân tích càng chính xác Saukhi lấy mẫu đòi hỏi phải phân tích ngay một số các chỉ tiêu sau: pH, nhiệt độ, DO,

H2S, CO2, Clo dư

Thời gian lưu trữ tối đa đối với các mẫu được giới hạn như sau :

- Nước thiên nhiên không bị ô nhiễm : 72 giờ

- Nước gần nguồn gây ô nhiễm : 48 giờ

- Nước bị ô nhiễm nặng : 12 giờ

Nếu mẫu có thêm hóa chất để bảo quản, thời gian lưu mẫu có thể kéo dàihơn

Phương thức bảo quản mẫu nước theo chỉ tiêu phân tích được trình bày trongbảng sau :

Trang 34

Bảng2 1 : Phương thức bảo quản và thời gian tồn trữ

Chỉ tiêu phân tích Phương thức bảo quản Thời gian tồn trữ tối

đa

Độ cứng (hardness) Không cần thiết

Calci ( Ca2+) Không cần thiết

Cloride (Cl-) Không cần thiết

Floride (F-) Không cần thiết

Carbon hữu cơ 2 ml/l HCL , pH<2 7 ngày

Cyanide 4oC , NaOH , pH>12 , trong tối 24 giờ

Trang 35

 Xử lý mẫu phân tích

Xử lý mẫu là giai đoạn đầu tiên, nhưng rất quan trọng của quá trình phântích.Mọi sai số trong giai đoạn này đều là nguyên nhân tạo ra sai số cho kết quảphân tích, có khi sai sót lớn Vì thế mọi cách xử lý mẫu để phân tích, cùng với việctuân thủ các điều kiện của xử lý mẫu đảm bảo yêu cầu cụ thể như sau:

- Lấy được hoàn toàn, không làm mất chất phân tích.

- Không làm nhiễm bẩn thêm chất phân tích đã chọn.

- Dùng các hóa chất phải đảm bảo độ sạch đúng yêu cầu.

- Không đưa thêm các chất có ảnh hưởng vào mẫu.

- Đối với mẫu nước đóng chai, bình thì không cần phải xử lý mẫu.

2.2.2 Phương pháp đo và phân tích các chỉ tiêu

2.2.2.1 Phương pháp đo pH

 Cách tiến hành

- Lắc đều mẫu trước khi đổ ra cốc 100ml để đo.

- Rửa sạch dụng cụ bằng nước cất đựng trong bình tia.

- Bật máy, nhúng điện cực vào mẫu cần đo.

- Đợi cho giá trị pH, nhiệt độ trên máy ổn định rồi đọc trực tiếp kết quả trên

màn hình

- Rửa sạch điện cực bằng nước cất, ngâm điện cực vào dung dịch bảo quản

điện cực

Trang 36

Hình 2.1 Máy 774 pH meter – hãng Metrohm

2.2.2.2 Phương pháp xác định TSS

 Tài liệu tham khảo

Quy trình này được biên dịch từ "Standard Methods for the Examination ofWater and Wastewater 22th Edition 2012 – 2540D "

 Nguyên tắc

Mẫu sau khi đã khuấy trộn đều cho qua giấy lọc đã biết trước khối lượng.Sấy khô giấy lọc đã có cặn đến khối lượng không đổi ửo nhiệt độ 103°C–105°C Độtăng khối lượng giấy lọc là tổng lượng chất rắn lơ lửng có trong mẫu

- Lắc đều mẫu, đong 1 thể tích V [mL]

- Lọc mẫu qua giấy lọc đã chuẩn bị

- Sấy lại giấy đã được lọc ở nhiệt độ 105°C trong 1 giờ

TSS mg l

V

−

2.2.2.3 Phương pháp phân tích COD

 Tài liệu tham khảo

Trang 37

Quy trình này được biên dịch từ "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater 22th Edition 2012 – 5220C"

 Nguyên tắc

Oxy hóa các chất hữu cơ trong môi trường bằng KMnO4 Xác định lượng dưthuốc tím, từ đó ta tính được hàm lượng COD có trong mẫu Lượng dư thuốc tímxác định bằng phương pháp chuẩn độ

Trong môi trường bazo, ion MnO4- sẽ tác dụng với ion OH- nhả gốc (OH) tự do:MnO4- + OH- = MnO42- + (OH)

Gốc (OH) này không bền nó sẽ phân hủy cho ra oxy nguyên tử : 2 (OH) = [O] +

H2O

Oxy nguyên tử ở trạng thái mới sinh ra là chất oxy hóa mạnh có khả năng oxyhóa hoàn toàn các hợp chất hữu cơ thành CO2 và H2O

CnHaOb + (2n+a/2-b) [O] à nCO2 + b/2 H2O

Sau đó môi trường được acid hóa bằng dung dịch H2SO4 Trong môi trườngacid, với sự hiện diện của 1 lượng dư I-, lượng MnO4- còn lại sẽ bị khử hoàn toànthành Mn2+ và một phần I- bị oxy hóa thành I2

10KI + 2KMnO4 + 8 H2SO4 = 5I2 + 2 MnSO4 + 6 K2SO4 + 8H2O

Lượng dư thuốc tím xác định bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch

Na2S2O3 0,1N Từ thể tích Na2S2O3 0,1N tiêu tốn tính ra được hàm lượng CODtrong mẫu

- Dung dịch chuẩn K2Cr2O7 0,01667N : cân 4,903g K2Cr2O7sấy ở 105oC trong

2 giờ và hòa tan trong 500mL nước cất, thêm vào 167mL H2SO4 đậm đặc và33,3g HgSO4 khuấy tan, để nguội đến nhiệt độ phòng và định mức thành 1lít

Trang 38

- Dung dịch H2SO4 : hòa tan 5,5g Ag2SO4 trong 1kg H2SO4đậm đặc và để 1- 2ngày cho hòa tan hoàn toàn.

- Thuốc thử Ferroin : pha 1,485g 1,10-phenalthroline monohydrate và 695mgFeSO4.7H2O định mức thành 100mL

- Dung dịch FAS (xấp xỉ 0,1N) : hòa tan 39,2 Fe(NH4)2(SO4).6H2O vào nướccất, thêm vào 20mL H2SO4 đậm đặc và định mức thành 1 lít

 Cách tiến hành

- Rửa ống COD và nút bằng dung dịch H SO2 4 20% trước khi sử dụng

- Ống phá mẫu COD sử dụng là ống Hach – Mỹ với kích thước 16 100mm ×

Bảng 2.2 Lượng hóa chất cần thiết để phân tích COD

Vmẫu [mL] K Cr O2 2 7 [mL] H SO2 4 [mL] Vtc [mL]

- Cho vào ống COD V [mL] mẫu, dung dịch K Cr O2 2 7 0,01667N và H SO2 4

đã chuẩn bị theo bảng hướng dẫn trên Cho acid chảy dọc theo thành ốngnghiệm Sau đó lắc mẫu thật đều Làm 3 mẫu để lấy kết quả trung bình

- Làm tương tự với mẫu trắng (thay mẫu thật bằng nước cất)

- Cho ống COD có chứa mẫu và mẫu trắng vào bếp phá mẫu, nung ở nhiệt độ150°C trong 2 giờ

- Để nguội đến nhiệt độ phòng, đổ ra erlen, thêm 2 giọt chỉ thị Ferroin và địnhphân bằng FAS 0,1N Kết thúc phản ứng khi dung dịch chuyển từ màu xanhlục sang nâu đỏ Tương tự định phân mẫu trắng

 Tính kết quả

(A B) M 8000COD [mg/L]

V

− × ×

=Trong đó : • A, B: thể tích FAS dùng để chuẩn mẫu trắng và mẫu thực [mL]

• M: nồng độ của dung dịch FAS [N]

• V: thể tích mẫu đem phân tích [mL]

2.2.2.4 Phương pháp phân tích BOD5

 Tài liệu tham khảo: Phân tích theo TCVN 4561-88

Trang 39

- Dung dịch đệm phosphat : hòa tan 8,5g KH2PO4 ; 21,75g K2HPO4 ; 33,4g

Na2HPO4.H2O và 1,7g NH4Cl trong 500ml nước cất và định mức thành 1lit

- Dung dịch MgSO4: hòa tan 22,5g MgSO4.7H2O trong nước cất, định mứcthành 1 lít

- Dung dịch CaCl2: hòa tan 27,5g CaCl2 trong nước cất, định mức thành 1 lít

- Dung dịch FeCl3: hòa tan 0,225g FeCl3.6H2O trong nước cất, định mức thành

1 lit

- Dung dịch H2SO4 1N hoặc NaOH 1N để trung hòa mẫu

- Dung dịch MnCl2.4H2O: cân 15,7143g hòa tan và định mức 100ml

- Dung dịch KI/NaOH: 10,0000g KI và 10,0000g NaOH hòa tan và định mức 100ml

- Dung dịch H2SO4 (1:2): pha 1 thể tích H2SO4 đặc với 2 thể tích nước cất

- Dung dịch H2SO4 (1:4): pha 1 thể tích H2SO4 đặc với 4 thể tích nước cất

- Dung dịch Na2S2O3 0,1N: pha 1 ống Na2S2O3 tiêu chuẩn 0,1N trong 1000mlnước cất

- Hồ tinh bột 1%: cân 1g hồ tinh bột hòa tan trong 100ml nước ấm Thêm0,5ml formanlin để sử dụng lâu

 Tiến hành

- Chuẩn bị nước pha loãng (nước cất được sục khí bào hòa oxy)

- Sử dụng cho mỗi dung dịch đệm phosphate, MgSO4, CaCl2, FeCl3 là 1ml cho

1 lít nước cất bão hòa oxy và giữ ở 20°C (nước pha loãng này được sục khí

từ 8 – 10 phút)

- Xử lý mẫu:

 Nếu mẫu có độ kiềm hoặc độ acid thì phải trung hòa mẫu đến pH 6,5 – 7, 5bằng H2SO4 hoặc NaOH loãng

 Pha loãng mẫu theo tỷ lệ phù hợp

- Cho mẫu pha loãng vào 2 chai: dùng pipet nhúng xuống đáy chai thả từ từmẫu vào chai đến thể tích cần sử dụng, lấy nhanh pipet ra khỏi chai đậy nútlại (không có bọt khí) Một chai ủ kín trong 5 ngày (BOD5), một chai xácđịnh ngay

Trang 40

- Cho vào mỗi lọ 1ml dung dịch MnCl2 10%; 1ml KI/NaOH Đậy nút chai lạisao cho không có bọt khí, khuấy trộn mạnh kết tủa trong lọ bằng cách lắcđảo liên tục, để bất động trong tối.

- Xác định oxy ban đầu khi kết tủa trong lọ ổn định và lắng xuống, mở nút lọ,dùng pipet lấy 1ml H2SO4 1:1 vào lọ đậy nút đảo ngược để hòa tan kết tủa.Lấy 50ml cho vào bình tam giác 100ml, dung dịch vàng đậm

- Chuẩn độ hỗn hợp bằng Na2S2O3 0,1N đến màu vàng nhạt Thêm 3 – giọt hồtinh bột, dung dịch màu xanh lam Tiếp tục chuẩn độ đến không màu Ghi lạithể tích tiêu tốn làm 3 lần lấy kết quả trung bình

 V: thể tích mẫu đem chuẩn độ

 n: số ml dd Na2S2O3 tiêu thụ khi chuẩn độ

BOD5 = DO0 – DO5

2.2.2.5 Phương pháp phân tích tổng photpho

 Tài liệu tham khảo

Quy trình này được biên dịch từ "Standard Methods for the Examination ofWater and Wastewater 22th Edition 2012"

 Nguyên tắc

Ammonium molybdate và potassiumantimonyl tartrate sẽ phản ứng với phosphate trong môi trường acid để tọa thành acid phosphomolybdic, sau đó acid này sẽ bịkhử bởi acid ascorbic để tạo thành molybdenum màu xanh dương

Định dạng
Số trang	88
Dung lượng	7,59 MB