Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứng (Khóa luận tốt nghiệp)

Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứngNghiên cứu xử lý nước thải sản xuất mắm bằng bãi lọc trồng cây sậy dòng chảy đứng

I H C DÂN L P H I PHÒNG -

1 N i dung và các yêu c u c n gi i quy t trong nhi m v tài t t nghi p (v lý lu n, th c ti n, các s li u c n tính toán và các b n v ):

H và tên: Bùi Th V

H c hàm, h c v : Th c s

- Nghiên c u x c th i s n xu t m m b ng bãi l c tr ng cây S y dòng

ng d n th hai:

H và tên:

H c hàm, h c v :

GS.TS.NG T

1 Tinh th c tài t t nghi p:

- Sinh viên Nguy n Ng c Nh t luôn th hi n tinh th n tích c c, ch u khó

khái quát và gi i quy t t t v t ra

ng c a khóa lu n (so v i n i dung yêu c t ra trong nhi m v tài t t nghi p trên các m t lý lu n, th c ti n, tính toán s li

- t yêu c t ra

m c a cán b ng d n (ghi c s và ch ):

H

(H tên và ch ký)

Bùi Th V

V i lòng bi c, em xin chân thành c

ng, phòng Qu n lý khoa h i ngo i, các th y cô trong B môn Môi

u ki cho em trong su t quá trình th c hi tài

M U 2

1 T NG QUAN 2

1.1 M t vài nét v s n xu t m m 2

1.2 Quy trình s n xu c m m 3

1.2.1 công ngh 3

1.2.2.Thuy t minh dây chuy n công ngh 4

1.3 Hi n tr c th i s n xu t m m 5

1.3.1.Ngu c th i trong s n xu t m m 5

c tính c a ngu c th i s n xu t m m 6

1.4 M t s công ngh x c th i s n xu t m m 7

1.4.1 X c th i b c 7

1.4.2 X c th i b c và hóa lý 8

1.4.3 X c th i b c 9

1.4.4 X c th i b c v t 10

1.5 m n i b t c a vi c x c th i b ng bãi l c tr ng cây dòng ch ng 12

2 TH C NGHI M 14

ng và m c tiêu nghiên c u 14

ng nghiên c u 14

2.1.2 M c tiêu nghiên c u 14

u 15

2.2.1 o sát th a, l y m u t i hi ng 15

trong phòng thí nghi m 15

m n b v i AgNO3 15

2.2.3 ng ch t r ng TSS 16

2.2.3.3 nh COD b 17

2.2.3.4 nh Amoni 19

3 K T QU VÀ TH O LU N 29

3.1 K t qu c th i s n xu t m m c a Công ty C ph n d ch v S n xu t m m Cát H i 29

3.2.3 ng c a n ch t h n hi u su t kh PO 4 3- 33

3.3 ng c a n mu n hi u su t kh COD, NH4+, PO43- 33

3.3.1 ng c a n mu n hi u su t kh COD 34

3.3.2 ng c a n mu n hi u su t kh NH 4 + 35

3.3.3 ng c a n mu n hi u su t kh PO 4 + 36

3.4 ng th c th i t i hi u su t kh COD, NH4+, PO43-37 3.4.1 ng th i c th i t i hi u su t kh COD 37

3.4.2 ng th c th i t i hi u su t kh NH 4 + 38

3.4.3 ng th c th i t i hi u su t kh PO 4 3- 40

K T LU N VÀ KI N NGH 42

1 K t lu n 42

2.Ki n ngh 43

TÀI LI U THAM KH O 44

B c th i c a s n xu c m m 6

B ng 2.1 K t qu xây d ng chu n COD 18

B ng 2.2 B ng s li u xây d ng chu n Amoni 20

B ng 2.3 K t qu S li ng chu n Amoni 21

B ng 2.4 B ng k t qu xây d ng s li ng chu n Photphat 23

B c th i s n xu t m m t i Công ty C ph n D ch v - S n xu t m m Cát H i 29

B ng 3.2 ng c a n ch t h n hi u su t kh COD 30

B ng 3.3 ng c a n ch t h n hi u su t kh NH 4 + 32

B ng 3.4 ng c a n ch t h n hi u su t kh PO 4 3- 33

B ng 3.5 ng c a n mu n hi u su t kh COD 34

B ng 3.6 ng c a n ng mu n hi u su t kh NH 4 + 35

B ng 3.7 ng c a n mu n hi u su t kh PO 4 3- 36

B ng 3.8 ng c a th n kh lý COD 37

B ng 3.9 ng c a th n hi u su t kh NH 4 + 39

B ng 3.10 ng c a th n kh lý PO 4 3- 40

BOD Biochemical Oxygen Demand - Nhu c u oxi sinh hóa

Control - i ch ng

QCVN

Hình 1.1 Quy trình chung s n xu c m m 3

Hình 1.2.S bãi l c ng m tr ng cây dòng ch ng 13

ng chu n COD 18

ng chu n Amoni 21

ng chu n Photphat 23

b trí v t li u l c 24

Hình 2.5 Hình nh cây S y 26

Hình 2.6 C u t o mô hình bãi l c tr ng cây S y 26

Hình 3.1 Bi ng c a n ch t h i hi u su t kh COD31 Hình 3.2 Bi ng c a n ch t h i hi u su t kh NH 4+32 Hình 3.3 Bi ng c a n ch t h n hi u su t kh PO 4 3- 33

Hình 3.4 Bi th hi n s ng c m n hi u su t x lý COD34 Hình 3.5 Bi th hi n s ng c m n t i hi u su t x lý NH 4 +35

Hình 3.6 Bi th hi n s ng c m n t i hi u su t x lý PO 4 3-36

Hình 3.8 Bi ng c a th n kh lý NH 4 +39

Hình 3.9 Bi ng c a th n kh lý PO 4 3-40

thì ngoài vi c áp d ng các bi n pháp gi m thi u t i ngu n, s d ng ti t ki m và

hi u qu tài nguyên thiên nhiên thì gi i pháp x lý cu ng

vai trò quan tr ng trong nhi m v b o v ng nói chung và b o v ngu n

c nói riêng Chính vì l u nhà khoa h c, công ngh c t p trung

c nhi i, khí h u nóng m, r t thích h pcho s phát tri n c a các

lo i th c v t th y sinh

, tài: Nghiên c u x c th i s n xu t m m b ng bãi l c

tr ng cây S y dòng ch ng c l a ch n trong quá trình làm khóa lu n

t t nghi p

ch m ho c gia v ch bi n món i mi n nam Trung Qu c m

c s d làm d u hay gia v trong các món súp và th t h m

n khoa h c m m là h n h p mu i v i các axit amin

c chuy n bi n t protein trong th t cá qua m t quá trình th y phân có tác nhân là các h enzyme có s n trong n i t ng cá cùng v i m t lo i vi khu n kkhí ch u m m

Nguyên li u cá

X lý nguyên li u (phân lo i, r a)

1.2.2 Thuy t minh dây chuy n công ngh [1]

a) Nguyên li u

b) Phân lo i, r a

c l y v c n phân lo i b i vì các loài cá khác nhau, thành ph n

lo i c m m có ch ng khác nhau

- Lo i cá có k t c t m m m i, ít v y d ch bi i cá c ng,

ch c, nhi u v y

- N u cá có nhi u m c m m có mùi ôi khét khó ch u, mùi chua(do

s th y phân ch t béo thành acid béo và glycerid) ho c khét do oxy hóa

theo

c) Tr n mu i

này là:

- Chu n b cho quá trình lên men

- c ch VSV gây th y cho quá trình th

n trên s c cho vào các ang, chum

và b p Cá s c th y phân thành các acid amin nh các emzym trong n i t ng cá

Tùy theo các cách ch bi i ta có nhi u cách ch bi p

mu i cao N u không xây d ng h th ng x c th i và x th i tr c ti p

ra ngu n ti p nh là nguyên nhân gây ra nhi ng x u nh

ng oxy hòa tan, lan truy n nhi u m m

1.4 M t s công ngh x c th i s n xu t m m

1.4.1 X c th i b c[3][9]

c s d tách các t p ch t không hòa tan và m t

ph n các ch t d ng keo ra kh c th i Các công trình x lý bao g m:

Thi t b ch n rác có th là song ch n rác ho i ch n rác, có ch

gi nh ng rác b n thô (bao, gói nilon, gi m b

c c u t o b ng các thanh song song, các t ng thép ho c t m

mà ta phân bi t ch n rác thô, trung bình, hay rác tinh Theo cách th c làm s ch thi t b ch n rác có th chia làm 2 lo i: làm s ch b ng tay và s ch b i

Thi t b nghi n rác: Là thi t b có nhi m v c t và nghi n v n rác thành

h i c c t cho th y vi c s d ng thi t b nghi n rác thay cho

c th cho t ng h th ng x lý, và ph thu c vào lo i x c tính c a h

th m chí c than nâu, than bùn ho c than g Vi c l a ch n v t li u l c tùy thu c

Trung hoà b ng cách dùng các dung d ch acid ho c mu i acid, các dung d ch

ki m ho c oxit ki trung hoà d c th i

i ion: Th c ch t là s i ion c a m

khi ti p xúc v i nhau Các ch t này g i là ionit (ch i ion), chúng hoàn

1.4.3 X c th i b c[4][8]

- Phân hu các ch c th i nhanh, tri mà không gây ô nhi m ng

M t s công trình x lý sinh h c t nhiên và nhân t o tiêu bi u:

Ao, h sinh h c: Là lo i ao nông t 0,3 0,5m có quá trình oxy hóa các

ch t h y u nh các vi sinh v t hi u khí Oxy t không khí d dàng khuy ch tán vào l c phía trên và ánh sáng m t tr i chi u r i, làm t o phát tri n, ti n hành quang h p th i ra oxy

Bãi l c tr ng cây: h th ng bãi l c ng m lo i b c nhi u ch t gây ô

n ng và các vi sinh v t gây b ho ng là d a vào h th ng r c a

th c v t tr ng trên bãi l c và các l p v t li x c th i

B Arotank: Là các b ph n ng sinh h c làm hi u khí b ng cách

th i khí nén và khu c làm cho vi sinh v t t o thành các h t bùn ho t

Vào th p k 70 và 80, Seidel và Kickuth phát hi n kh c th i

c a h cây lau, s c l c qua th m th c v t trên Lo i th c v t trên

có kh ng th i nhi u thành ph n ch t gây ô nhi m: ch t h

phân h y, ch t h khó phân h y, h p ch t N, P, kim lo i n c th i có

ô nhi m ch t h t khác nhau, t lo i nh (BOD < 45mg/l), lo i trung bình (BOD: 45 - 300mg/l) lo i n ng (BOD: 300 - 3000mg/l, r t n ng BOD >

u có th x c v i th m lau s y m c a các lo i th c

ng xung quanh r ch a nhi u oxy t u ki n cho visinh v t hi u khí phát tri t xa r ít oxy t u ki n cho vi sinh v t kkhí phát tri n M vi sinh v t trong r cây S y i không

tr ng cây t 103-104, ch ng t vai trò c a th c v t trong vi c x c th i, vi

tính enzym c i v t không cao nên chúng ch có th phân h y ch t

tác d ng th i và trong th c t có th s d ng ba d ng kthu t th c hi n ch y ng m, l c xuôi và ch y tràn trên b m t th m th c v t K

d x c th i b c ba (sau x lý b c hai).K thu t l c xuôi qua nhi u

trên th gi i, cây S y c dùng ph bi n Châu Âu, cây c n c

s d ng nhi u M và Anh v i k thu t ch x lý kim lo i n ng

chúng, tuy v y có th cho r ng k thu t hi u qu t t n u

c b xung thêm oxy

M t s nghiên c u kh c th i b ng bãi l c ng m tr ng cây trên th gi i và t i Vi t Nam:[6]

hóa h tách photpho trong b ph n ng - l ng, cho phép lo i b 90%

nitrat

ô nhi m ph n ng v i nhau t o thành các h p ch t kém b c là t phân

h y

- Sinh h c: Các ch t h u c phân h y hi u khí ho c k khí b i các vi sinh v t bám trên b m t v t li u l c Có s nitrat hóa và ph n nitrat hóa

c m m V n Vân là ti n thân c c m m Cát H i ngày nay, c

s n xu t t cá bi n v i quy trình công ngh c truy n phân gi i protit thành axít

ph m, các lo i vitamin PP, A, D, B1, B2, B12, Các mu i

m m Cát H i d h p th cho m i l a tu c s d t lo i th c

kho cá, t gia v không th thi c trong các b

a dung d ch s chuy n thành màu da cam.

b D ng c , thi t b

- Thi t b

- D ng c : pipet các lo i, buret, c c th y tinh 80 ml, bình tam giác 100ml

c Hóa ch t

Pha dung d ch AgNO3 0,05N: cân chính xác 8,4934g AgNO3 (tinh khi t

c s y khô 105°C Hòa tan trong m c c nh m c

nh m c 1000ml B o qu n trong chai nâu và bóng t i

d Cách ti n hành

L y 1ml m u vào trong bình tam giác 100ml Chu b ng dung d ch

th tích trong quá trình chu

ngu i trong bình cách n nhi phòng Cân gi y l c trên cân phân tích ta c: m2(mg)

d Tính toán k t qu

ng ch t r ng (TSS) có trong m c s c tính theo công th c sau:

- Cách pha K2Cr2O7/H2SO4/HgSO4: s y K2Cr2O7 nhi 1050C trong

lo i b c Hòa tan 10.216 g K2Cr2O7 y 1050C trong 2 gi )

c c t, thêm vào 167 ml H2SO4 c (98%) và 3.3g HgSO4

- Pha dung d ch chu n kali hydrophtalat (KHP) 1000 ppm: s y KHP t0 =

COD là 1000mg/l

Ag 2 SO 4 , t 0 =150 0 C

d Cách ti n hành l ng chu n COD

ng chu n COD ta ti n hành thí nghi m sau:

t vào m i ng nghi m (t n 7): 0; 0.3; 0.5; 0.7; 0.9; 1.2; 1.5ml dung d ch

K2CrO7/H2SO4/HgSO4 và 3.5ml dung d ch Ag2SO4/H2SO4 Ti p theo cho ti p vào các ng nghi m theo th t (t n 7): 2.5; 2.2; 2.0; 1.8; 1.6; 1.3; 1.0 ml

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

COD (mg/l)

- Ti n hành phá m u trên b p nung COD t i nhi 1500C trong 2 gi

- Sau khi phá m u, l y ng sau khi phá m ngu i t i nhi phòng

ng ki m ph n ng v i thu c th Nessler (K2HgI4)

t o thành ph c có màu vàng hay màu nâu s m ph thu ng amomi

c

c có các ion Fe3+, Cr3+, Co2+, Ca2+, Mg2+ n tr ph n ng nên c n ph i lo i b ch Xecnhet hay dung d ch complexon III

- Pha dung d ch chu n amoni 0.01mg/ml:

b o v ), 1ml dung d ch này có 1mg NH4+ ãng dung d ch này 100 l n b ng cách l y 1ml dung d ch trên pha loãng b c

có 0.01 mg NH +)

- Chu n b dung d ch Xenhet:

Hòa tan 50g KNaC4H4O6.4H2 c c nh m n 100ml Dung

d ch c n lo i b t p ch

i NH3, th tích dung d

- Chu n b dung d ch Nessler

nh m c dung tích 100ml Cân ti p 1.355g HgCl2 cho vào bình trên

Chu n b nh m c 100ml ghi theo th t t : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 L t

l nh m c trên: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 ml dung d ch NH4+chu

Nessler (ml)

[NH4+] (mg)

0 0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035

NH 4 + (mg)

STT

NH4+(mg)

- Thi t b : máy so màu DR/4000 (HACH), cân phân tích, b p cách th

- D ng c : pipet các lo i, c c th y tinh 100 ml, bình tam giác 250 ml, ph u

l c, gi y l

c Hóa ch t

Pha dung d ch chu n PO43-(0,5g/l):

c dung d ch PO43- có n 10g/l Pha loãng dung d ch này 20 l n

b ng cách l y 5ml dung d ch trên pha loãng b c c t 2 l nh m n

c dung d ch có n 0.5g/l

Thu c th :

Pha dung d ch A: Cân chính xác 12.5g (NH4)6Mo7O24.4H2O hòa tan trong 150ml NH4OH 10%

B o qu n trong chai polyetylen có màu s m.Dung d ch b

Pha dung d ch B: Cân chính xác 0.625g NH4VO3 cho vào c c th y tinh

n dung d ch A v i dung d nh m c thành 500ml

d Cách ti n hành l ng chu n Photphat

th c.

y = 0.0331x - 0.0016 R² = 0.9992

-0.05 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45

PO 4 3- (mg/l)

Abs

2.2.3 u x c th i s n xu t m m b ng bãi l c

ng m tr ng cây S y dòng ch ng

a V t li u l c s d ng trong bãi l c

Sau quá trình nghiên c u và tìm hi u v m t s v t li u l c dùng trong bãi

l c ng m tr ng cây thì v t li u l c thích h p nh c l a ch n trong quá trình nghiên c u là i và cát

b Th c v t s d ng trong bãi l c [7]

Th c v c l a ch n cây S y.S y là m t lo i cây khá ph bi n

ng c a cây R cây S y r t dài sau m t th i gian chúng phát tri n v i m t

m c trong v t li u l c, giúp v t li u l c không b t c ngh c

S y có th s ng trong nh u ki n kh c nghi t nh c r th i vào khu v c vi sinh v t s d ng cho quá trình phân h y sinh h c

t phân h y trong các vùng hi u khí và y m khí này S ng vi khu n

ho c các loài sinh v t s ng trong khu v t ng c

ch ng, ngang

Hình 2.5 Hình nh cây S y

c Mô hình bãi l c tr ng cây quy mô phòng thí nghi m

H th ng mô hình bãi l c tr ng cây bao g m:

- B ch a v t li u l c và tr ng cây: mô hình bãi l c tr c xây

cao v c a h th c th thùng cao v vào bãi l c qua h

u ch nh b m b ng dòng vào c a bãi l c là 25

u trên m t v t li u l c nh các l c trên các ng

ngày, sau m i ngày ti n hành l y m phân tích các thông s ô nhi m c a

cung c p oxy t th c v t, vi sinh v t hi u ki n phát tri n t

c th c các vi sinh v t h p th và phân gi i các ch t ô nhi m trong su t kho ng th c trong b Ngoài

ra, ch t ô nhi c x lý nh vào quá trình h p th c a th c v

ch l c c a các v t li u ch a trong bãi l c tr ng cây

d Nghiên c u các y u t n quá trình x c th i s n xu t m m b ng bãi l c ng m tr ng cây S y dòng ch ng:

b ng bãi l c ng m tr ng cây, bao g m:

-T k t qu phân tích trên ta th y n ch t ô nhi c th i s n

xu t m m t i b hi u khí (trong h th ng x c th i c a Công ty) th

c x m t ph n t i h th ng x c th i c a Công ty Giá tr trung bình

ch s COD là 309.36mg/l, Amoni là 119.02 Hai ch t quá tiêu chu n cho phép c c th i ch bi n th y s n, c th t TCCP g n 4

l c tr x lý ti p các thông s còn ô nhi t m c cho phép là h p lý.

COD sau pha loãng (mg/l)

Ngày 1

Ngày

Ngày 1

Ngày 2

Ngày 3

Hình 3.1 Bi ng c a n ch t h i hi u su t kh

COD

t i hi u su t x lý COD V i n ch t h p(97mg/l<COD <105mg/l) thì hi u qu x lý c a mô hình bãi l t hi u qu cao ngay t u tiên là 90%, còn khi n b n(COD >105mg/l) thì có hi u su t gi m

97 105 160 163 205 210 278 304

COD vào (mg/l)

Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3

97 105 160 163 205 210 278 304 COD V (mg/l)

Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3

Ngày 2

Ngày 3

Ngày 1

Ngày 2

Ngày 3

0.34 0.61 0.73 1.074 1.13 1.24 1.41 1.7

Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3

Ngày 2

Ngày

Ngày 3

0.34 0.61 0.73 1.074 1.13 1.24 1.41 1.7

(%)

Ngày 1 Ngày 2 Ngày 3

1.074 1.13 1.24 1.41 1.7

Ngày 1 Ngày 2

c dài hay ng t quan tr ng trong vi c x lý.

Ti n hành thí nghi m ch y bãi v u vào có n COD khác nhau

Ngày 2

Ngày 3

Hình 3.7 Bi ng c a th n kh lý

COD

ngày Ta có th th t v i các giá tr COD =160mg/l và COD

th i ch ng gi m d n theo th i gian x lý Tuy nhiên ng ch t h

160 278 105 205 97 304 163 210