Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hình biogas kết hợp hồ sinh học thực vật

KỸ THUẬT SINH HỌC TRONG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNGChủ đề: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật... NỘI DUNG NGHIÊN CỨUNghiên cứ

KỸ THUẬT SINH HỌC TRONG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG

Chủ đề: Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng

mô hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật

Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật”

Cần nhiều các biện pháp xử lý chất thải chăn nuôi để bảo

vệ môi trường

MỤC TIÊU LÂU DÀI

Hướng tới công nghệ xử lý nước thải chăn nuôi bằng sinh học:

+ Đơn giản+ Dễ áp dụng+ chi phí vận hành thấp+ Nhiều cơ hội thu các sản phẩm từ quá trình xử lý phục vụ sản xuất, sinh hoạt cho cộng đồng

=> Từ đó, góp phần giải quyết bài toán kiểm soát dòng thải trước khi phát tán ra môi trường Cải tiến chất lượng môi trường xung quanh, đảm bảo sức khỏe cộng đồng

Mô hình xử lý nước thải chăn nuôi bằng công nghệ biogas truyền thống

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu giải pháp công nghệ trong cải

tiến hiệu quả hoạt động của bể Biogas

truyền thống và giảm thiểu tải lượng ô

nhiễm trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Thiết kế mô hình phục vụ nghiên

cứu bằng cách bổ sung thêm ngăn

lọc đầu bể Biogas vơi vật liệu lọc

bằng bã mía Ghi nhận thể tích và

thành phần khí sinh ra và phân tích

các chỉ tiêu đánh giá ô nhiễm

nước, kết luận về hiệu quả xử lý

Sơ đồ công nghệ xử lý

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải đầu

ra từ bể Biogas bằng việc dẫn dòng thải sau

bể biogas vào hệ thống hồ Sinh học thực vật

trong đó sử dụng chủ yếu là cây lục bình

(Eichhornia crassipers) và cây rau muống

(Ipomoea aquatic)

=> Từ những nghiên cứu đó, kết luận hiệu

quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng Biogas

kết hợp với hồ sinh học thực vật

Hầm bể biogas

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Phương pháp luận

2 Phương pháp cụ thể

Phương pháp luận

Nước thải chăn nuôi có đặc trưng ô nhiễm hữu cơ cao, giàu Nitơ, vi sinh vật… => khả năng gây

ô nhiễm môi trường cao

Khả năng áp dụng công nghệ phân hủy kỵ khí bằng bể Biogas thích hợp trong xử lý loại chất

thải này Ít bùn, sinh năng lượng, dễ vận hành, ít tốn kém…

Nhận thấy phế phẩm trong nông nghiệp cũng là một loại tài nguyên có thể tái sử dụng, tác giả đã

sử dụng bã mía bổ sung vào ngăn đầu tiên trong bể Biogas như là một loại vật liệu lọc và còn là

nguồn cacbon đầu vào cho vi sinh vật sử dụng Dòng thải sau công trình Biogas còn được xử ký

bằng hồ sinh học thực vật góp phần nâng cao hiệu quả xử lý dòng thải trước khi thải ra môi trường

Phương pháp cụ thể

Phương pháp thu thập tài liệu

Phương pháp xây dựng và vận hành mô hình thực nghiệm

Phương pháp phân tích mẫu

Phương pháp phân tích, xử lý, tổng hợp số liệu: thu thập, phân tích và xử lý số liệu có được từ nghiên cứu bằng phần mềm Microsoft Excel 2007

Địa điểm nghiên cứu

Nước thải chăn nuôi heo, trại chăn nuôi ông Vũ Văn Tâm, Phường An Lợi

Đông, Quận 2, TP Hồ Chí Minh

Mô hình Biogas dựa trên công nghệ phân hủy kị khí, có bổ sung ngăn lọc dòng thải đầu vào bằng bã mía

Mô hình hồ sinh học hiếu khí, sử dụng hệ thống thực thủy sinh vật trong đó sử dụng lục bình (Eichhornia crassipers) và cây rau muống (Aquatica Ipomoea)

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Hiệu quả xử lý của mô hình Biogas bổ sung ngăn lọc bằng bã mía

nâng cao hiệu quả xử lý

Hiệu quả khử SS của mô hình nghiên cứu nâng cao đạt từ 83-85%

Hiệu quả khử COD là từ 84-86%

Quá trình khử Nitơ đạt hiệu quả cao -> mô hình biogas cải tiến có khả năng loại

bỏ từ 70 – 75 % Nitơ trong nước thải chăn nuôi trong quá trình xử lý

Hiệu quả khử P là thấp nhất so với hiệu quả khử các thông số ô nhiễm khác

Khả năng loại bỏ vi khuẩn gây bệnh đạt 99,89% và 99,83%

Khả năng sinh khí, lượng khí Methane sinh ra chiếm 55,5 – 58,8 % so với tổng lượng khí sinh ra trong 60 ngày nghiên cứu

Về khả năng xử lý của hệ thống hồ sinh học thực vật

Hồ thực vật loại bỏ từ 62,39% - 62,59% SS trong nước thải đầu ra của mô hình Biogas cải tiến Loại bỏ từ 60,75% - 67,82% COD, từ 68,25% - 76,34% BOD5

trong nước thải sau 18 ngày nghiên cứu

Khả năng loại bỏ hai tác nhân chủ yếu gây phú dưỡng hóa ao hồ: đã hấp thu từ

36,29% - 48,47%N và từ 12,44%- 14,63%P

Hiệu quả loại bỏ Coliform lần lượt là 87,66% và 92,97% ( giá trị phân tích lúc

18 ngày vận hành mô hình Hồ sinh học)

Thời gian xử lý tối ưu của hồ thực vật tối ưu trong khoảng 16 – 18 ngày Từ

ngày thứ 19 trở đi, hiện tượng quá tải xảy ra, các chỉ tiêu ô nhiễm gia tăng trở lại

Việc bổ sung bã mía vào mô hình Biogas kết hợp với hồ

thực vật trong xử lý nước thải chăn nuôi

Cần thiết phải kết hợp quá trình phân hủy kỵ khí nước thải chăn nuôi bổ sung vật liệu bã mía vào mô hình Biogas với hồ sinh học thực vật trong xử lý nước thải

Việc bổ sung bã mía vào mô hình Biogas kết hợp với hồ thực

vật trong xử lý nước thải chăn nuôi

KẾT LUẬN

Việc bổ sung bã mía vào nghiên cứu là cần thiết vì tạo được tỷ lệ C/N thích hợp cho quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra trong mô hình biogas

Lượng khí biogas sinh ra có thành phần khí methane vượt trội hơn khi sử dụng

mô hình có bổ sung bã mía, lượng khí H2S giảm

Thời gian xử lý của hồ thực vật ngắn hơn nhiều so với thực tế -> nhìn chung

chưa đủ điều kiện thải ra nguồn tiếp nhận, nhưng đã góp phần vào việc quản lý

dòng thải, giảm áp lưc cho môi trường

KẾT LUẬN

=> Tính khả thi của việc bổ sung bã mía vào mô hình biogas và việc áp dụng hồ thực vật để xử lý nước thải chăn nuôi hoàn toàn bằng công nghệ sinh học, không tiêu thụ hóa chất hay bất cứ chế phẩm sinh học thị trường nào cả

Từ đó, góp phần khắc phục tình trạng ô nhiễm môi trường do chăn nuôi tại các nông hộ chăn nuôi

TÀI LIỆU THAM KHẢO

“Luận văn Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô

hình Biogas kết hợp hồ sinh học thực vật” của Nguyễn Trần Ngọc Phương

Trịnh Xuân Lai Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải Nxb Xây

dựng Hà Nội, 2000

Nguyễn Đình Bảng Giáo trình các phương pháp xử lý nước thải ĐHKHTN Hà

Nội, 2004

Website: doan.edu.vn

MỤC LỤC

I Đặt vấn đề

II Mục tiêu

1 Mục tiêu cụ thể

2 Mục tiêu lâu dài

III Nội dung nghiên cứu

IV Phương pháp nghiên cứu

1 Phương pháp luận

2 Phương pháp cụ thể

V Địa điểm nghiên cứu

VI Kết quả nghiên cứu

VII Kết luận

VIII Tài liệu tham khảo