Mô hình than hoạt tính xử lý chất thải ở Tân Mai

Luận văn về mô hình than hoạt tính xử lý chất thải ởTân Mai

Trang 1

6.1 KẾT QUẢ THÍ NGIỆM MÔ HÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ 6.1.1 XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG PHÂN HỦY SINH HỌC CỦA BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ

Tải trọng

(kgCOD/m 3 ngày)

Thời gian lưu (giờ)

COD vào

(mg/L)

COD ra

(mg/L) pH vào pH ra

Hiệu quả xử lý COD (%)

Bảng 6.1 : Tóm tắt kết quả thí nghiệm trên mô hình bùn hoạt tính hiếu khí

Trang 2

Luận văn tốt nghiệp GVHD : NGUYỄN TẤN PHONG

Nghiên cứu và thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công ty giấy Tân Mai

Trang 4

Trang 5

6.1.2 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ

6.1.2.1 Xác định thông số k, Ks của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí

X

0

S

X

θX



(ngày)

S

1

Bảng 6.2 : Kết quả thí nghiệm xác định thông số k, K s của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí

Từ các số liệu trên xây dựng đường hồi quy tuyến tính y = ax + b để xác định k, Ks như sau :

y = S X S

o 



a =

k

K s

x = S1 b = k1

Trang 6

Từ đồ thị ta có đường thẳng hồi quy tuyến tính : y = 142,4x + 0,4742

Trang 7

Như vậy, ta có : a = 142,4

b = 0,4742 Trong đó : b =

k

1

= 0,4742  k =

b

1 = 2,11 ngày-1

a =

k

K s

= 142,4  Ks = ka = 300,464 mg/L Vậy :

 Hằng số bán vận tốc K s = 300,464 mg/L

 Hệ số sử dụng chất nền cực đại k = 2,11 ngày-1 6.1.2.2 Xác định thông số Y, kd của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí

X

θXX

S

S0 

(ngày)

c

1

Bảng 6.3 : Kết quả thí nghiệm xác định thông số Y, k d của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí

Từ các số liệu trên xây dựng đường hồi quy tuyến tính y = ax + b để xác định kd, Y như sau :

y =

c



1

a = Y



X

S

S 0

b = - kd

Trang 8

Từ đồ thị ta có đường thẳng hồi quy tuyến tính :

y = 0,4045x + 0,072 Như vậy, ta có :

Trang 9

a = 0,4045

b = – 0,072 Trong đó :

b = – kd = – 0,072

 kd = 0,072 ngày-1

a = Y = 0,4045 Vậy :

 Hệ số phân hủy nội bào kd = 0,072 ngày-1

 Hệ số sản lượng cực đại Y = 0,4045 6.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM LẮNG

6.2.1 THÍ NGHIỆM LẮNG NƯỚC THẢI CÔNG ĐOẠN XEO GIẤY TẠI CÔNG TY GIẤY TÂN MAI

Thời gian lắng (phút) Thể tích bùn lắng (mL/L)

Bảng 6.4 : Kết quả thí nghiệm lắng nước thải công đoạn xeo giấy

Trang 10

6 2.2 THÍ NGHIỆM LẮNG BÙN HOẠT TÍNH

Thời gian

(phút)

Thể tích bùn lắng (mL/L) Tải trọng 0,50

kg COD/m 3 ngày

Tải trọng 2,15

Tải trọng 3,40

Trang 11

Bảng 6.5 : Kết quả thí nghiệm lắng bùn hoạt tính ở các tải trọng khác nhau

Từ bảng kết quả ta tính được giá trị SVI ở các tải trọng như sau :

'

30



MLSS

3190

350

 = 109,7 (mL/g)

3280

380

 = 115,85 (mL/g)

3540 460

 = 130 (mL/g)

Trang 12

6.3 NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN

6.3.1 THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ

Qua đồ thị 6.1 ta thấy, pH của nước thải sau xử lý sinh học tăng Điều này chứng tỏ mô hình bùn hoạt tính hiếu khí hoạt động tốt, các vi sinh vật có khả năng xử lý nước thải giấy ở nhiều tải trọng khác nhau Thật vậy, sở dĩ pH tăng là do dưới điều kiện hoạt động của vi sinh vật nitơ hữu cơ trong nước thải được chuyển hóa thành hợp chất đơn giản hơn dưới dạng nitơ amonia, đó là một bazơ yếu Từ đây, một phần nitơ amoniac được vi sinh vật sử dụng trong quá trình đồng hóa tổng hợp tế bào vi khuẩn, một phần tham gia vào quá trình nitrat hóa Tuy nhiên, vẫn còn một lượng nitơ amoniac vi sinh vật không sử dụng hết, đây chính là nguyên nhân làm cho pH nước thải sau xử lý sinh học tăng lên Chính vì vậy, pH của nước thải sau xử lý tăng được xem là dấu hiệu cho thấy vi sinh vật hoạt động tốt

Đồ thị 6.2 và đồ thị 6.3 cho thấy trong khoảng tải trọng từ 0,5 – 2,15 kgCOD/m3ngày hiệu quả xử lý COD rất ổn định và đạt ở mức cao (trên 81%), hàm lượng COD trong nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn loại B (dưới 100mg/L) Điều này chứng tỏ vi sinh vật hoàn toàn thích nghi với nước thải giấy Thật vậy, khi ở tải trọng thấp nguồn cơ chất cung cấp cho vi sinh vật ít nên hầu như chúng được vi sinh vật sử dụng hết, dẫn đến hiệu quả xử lý COD cao Khi tải trọng tăng dần hiệu quả xử lý giảm dần, đó là do lúc này luôn luôn có thức ăn dư thừa quanh tế bào vi sinh vật

Trang 13

nhưng do khả năng sử dụng cơ chất của vi sinh vật có giới hạn nên chỉ một phần cơ chất được vi sinh vật sử dụng, phần cơ chất còn lại vẫn nằm trong nước thải sau xử lý làm cho hàm lượng COD trong nước thải sau xử lý tăng dần hay nói cách khác hiệu quả xử lý COD giảm dần Như vậy, vi sinh vật chỉ có thể xử lý nước thải giấy đạt hiệu quả cao ở một khoảng tải trọng nhất định, khi vượt quá giới hạn này (trên 2,5 kg COD/m3ngày) vi sinh vật sẽ không đủ khả năng xử lý

Theo kết quả ngiên cứu đối vơí nước thải giấy, tải trọng thích hợp cho hoạt động của vi vật nên chọn trong khoảng từ 1,5 đến 2,5 kg COD/m3ngày với thời gian lưu 6 giờ, khi đó hiệu quả xử lý COD sẽ đạt trên 81%

6.3.2 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC

Từ kết quả trình bày trong bảng 6.2, bảng 6.3 và đồ thị 6.4, đồ thị 6.5 ta tính được các thông số động học của quá trình bùn hoạt tính hiếu khí trong xử lý nước thải công nghiệp sản xuất giấy tại Công ty giấy Tân Mai, kết quả như sau :

 Hằng số bán vận tốc Ks = 300,464 mg/L

 Hệ số sử dụng chất nền cực đại k = 2,11 ngày-1

 Hệ số phân hủy nội bào kd = 0,072 ngày-1

 Hệ số sản lượng cực đại Y = 0,4045

6.3.3 THÍ NGHIỆM LẮNG

6.3.3.1 Thí nghiệm lắng của nước thải công đoạn xeo giấy tại Công ty giấy Tân Mai

Đồ thị 6.6 cho thấy nước thải công đoạn xeo giấy có khả năng lắng tốt Trong 30 phút đầu bùn lắng rất nhanh, cứ mỗi 5 phút thể tích bùn giảm từ 15 – 40 mL, sau đó khả năng lắng của bùn giảm dần theo thời gian Sau 30 phút nồng độ bùn lắng đạt đến 3439 mg/L và ở thời điểm 60 phút nồng độ bùn lắng là 4356 mg/L

Đo chỉ tiêu COD của nước thải trước và sau khi lắng ta có kết quả như sau : CODtrước lắng = 1489,6 mg/L, CODsau lắng 1 giờ = 402,6 mg/L (hiệu quả xử lý đạt 72,97%) Như vậy, đối với nước thải từ công đoạn xeo giấy có thể dùng biện pháp lắng để xử lý mà không cần quá trình keo tụ

do lắng tốt và hiệu quả quá trình lắng cao Tuy nhiên, nước thải sau khi lắng cần phải được xử lý tiếp bằng công trình xử lý sinh học để đạt tiêu chuẩn cho phép

6.3.3.2 Thí nghiệm lắng của bùn hoạt tính

Theo kết quả từ đồ thị 6.7, trong 5 – 10 phút đầu bùn hoạt tính lắng rất nhanh, sau đó quá trình lắng chậm dần Ở tải trọng cao khả năng lắng của bùn giảm dần, giá trị SVI đo được như

Trang 14

 Tải trọng 0,5 kg COD/m3ngày, SVI =109,7 mL/g

 Tải trọng 2,15 kg COD/m3ngày, SVI = 115,85 mL/g

 Tải trọng 3,4 kg COD/m3ngày, SVI = 130 mL/g

Nhìn chung, ở cả 03 tải trọng giá trị SVI đều nằm trong giới hạn lắng tốt (SVI từ 50 – 150) điều này chứng tỏ thí nghiện bùn hoạt tính diễn ra tốt và chúng ta hoàn toàn có thể xử lý nước thải giấy bằng mô hình bùn hoạt tính hiếu khí

Kết luận chung

Nước thải từ các công đoạn sản xuất tại Công ty giấy Tân Mai hoàn toàn có khả năng xử lý bằng mô hình bùn hoạt tính hiếu khí Tuy nhiên, phải lựa chọn tải trọng thích hợp (khoảng 1,5 – 2,5 kg COD/m3ngày) để hiệu quả xử lý cao và nước thải sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn cho phép Ngoài ra, để quá trình xử lý sinh học diễn ra đạt hiệu quả cao cần phải điều chỉnh sao cho

pH nước thải trước khi vào công trình sinh học nằm trong khoảng 6,8 – 7,4 đồng thời bổ sung thêm chất dinh dưỡng (NH4Cl,…) nhằm đảm bảo các điều kiện để vi sinh vật sinh trưởng, phát triển tốt

Tiêu đề	Mô Hình Than Hoạt Tính Xử Lý Chất Thải Ở Tân Mai
Tác giả	Đặng Thế Cường
Người hướng dẫn	GVHD: Nguyễn Tấn Phong
Trường học	Trường Đại Học
Chuyên ngành	Kỹ thuật môi trường
Thể loại	Luận văn tốt nghiệp
Thành phố	Tân Mai

Định dạng
Số trang	14
Dung lượng	117,5 KB