Nghiên cứu bước đầu xây dựng quy trình xử lý nước thải sản xuất bún quy mô hộ gia đình tại làng nghề bún phú đô từ liêm hà nội

Muc tiéu: Nghién cùu buóc dàu xày dung quy trình xù ly nuóc thài san xuà't bùn quy mò ho già dinh tai làng nghé bùn Phù Dò - Tu Liém - Ha Noi bang bien phàp bùn hoat tinh Nói dung: - Ng

DAI HOC QUÓC GIÀ HA NÓI TRl/ÒNG DAI HOC KHOA HOC TlT NHIÉN

NGHIÉN Ctru BirÒC DAU XÀY DUNG QUY TRÌNH XÙ LY NUÒC THÀI SAN XUÀT BÙN QUY MÓ HO GIÀ DÌNH TAI

BAO CAO TOM T ÀT

1 Tén de tài:

Nghién cihi buóc dàu xày dung quy trình xù ly nuóc thài san xuà't bùn quy mò ho già dinh tai làng nghé bùn Phù Dò - Tijf Liém - Ha Nói

2 Ma so: QT - 08 - 60

3 Chù tri de tài: ThS Liru Minh Loan

4 Càc càn bó tham già: ThS Pham Thi Thu Ha, ThS Nguyèn ành Tuyét,

CN Nguyèn Xuàn Huàn, SV Vù Thj Bdy

5 Muc tiéu và nói dung nghién curu

Muc tiéu: Nghién cùu buóc dàu xày dung quy trình xù ly nuóc thài san xuà't

bùn quy mò ho già dinh tai làng nghé bùn Phù Dò - Tu Liém - Ha Noi bang bien phàp bùn hoat tinh

Nói dung: - Nghién cùu hien trang ò nhiém nuóc thài san xuà't bùn

- Nghién cùu nuói tao bùn hoat tinh de xù ly nuóc thài san xuà't bùn

- Dua ra quy trình xù ly nuóc thài san xuà't bùn quy mò ho già dinh hgp

ly rè tién và de su dung bang phuong phàp bùn hoat tinh

- Nghién cùu dua ra de xuà't xù ly chà't thài ràn chàn nuòi và bà can nuóc thài san xuà't bùn bang bien phàp biogas

- Nghién cùu xù ly khi H2S phàt sinh tu he thò'ng biogas già dinh

6 C àc két qua dat dugc

- Dành già dugc hien trang ò nhiém nuóc thài san xuà't bùn

- Dà nuòi tao dugc bùn hoat tinh de xù ly nuóc thài san xuà't bùn

- Dua ra quy trình xù ly nuóc thài san xuà't bùn quy mò ho già dinh hgp

ly rè tién và de su dung bang phuong phàp bùn hoat tinh, hiéu suà't xù ly dat 97- 98%

- Dua ra de xuà't xù ly chà't thài ràn chàn nuòi và bà can nuóc thài san xuà't bùn bang bién phàp biogas

- Buóc dàu thi nghiem xù ly khi H2S bang bien phàp hà'p phu và hà'p thu

7 Tình hình liinh phi cùa de tài: 20.000.000 d (Hai muoi triéu dóng chàn)

KHOA QUÀN LV CHÙ TRÌ DE TÀI

(Ky và ghi rò ho-tén) (Ky và ghi rò ho tén)

^\Aj^AAU^ (jV vd CO QUAN CHÙ TRÌ DE TÀI

KHOA HOC I;

-/ TU KHII^i' >J

"-•'b^A : hi] ^Lnu^j^/t ^\!t,iryi^4/ Juo?i/y

SUMMARY

a Project title:

Initial study on building waste water treatment process of vermicelli

production in household scale at the trade village of vermicelli production Phu

D o - T u L i e m - H a N o i

Code: QT - 08- 60

b Project manager: MSc Luu Minh Loan

e, Particìpants:

- MSc Pham Thi Thu Ha- Hanoi University of Science, VNU

~ MSc Nguyèn Anh Tuyet - Hanoi University of Science, VNU

- BSc Nguyèn Xuan Huan - Hanoi University of Science, VNU

- Nguyèn Thi Bay - Hanoi University of Science, VNU

d Aìms and content of project

di Aims

Initial study on building waste water treatment process of vermicelli production in household scale at the trade village of vermicelli production Phu Do - Tu Liem - Ha Noi by by active mud method

- Building waste water treatment process of vermicelli production in household scale

by active mud method, which are easy to conduct, inexpensive cost and bring a high effect

- Proposing some solutions to treat cattle- breeding solid waste and residue of waste water of vermicelli production by biogas method

- Study to treat H2S gas creaied from household biogas system

e Results

- Assessed state of waste water pollution of vermicelli production at the trade village Phu Do - Tu Liem - Ha Noi

- Created active mud for waste water treatment process of vermicelli production

- Built waste water treatment process of vermicelli production in household scale by active mud method, which are easy to conduct, inexpensive cost and bring a high effect with the obtained performance of 98 percent

- Recommended some solutions to treat cattle- breeding solid waste and residue of waste water of vermicelli production by biogas method

- Initial study to treat HjS gas created from household biogas system by method of absorption and adsorption

Muc lue

Ma dàu 5 Chuang 1: Tong quan 7

1.1 Tóng quan vé diéu kién ni nhién, kinh té'xà hòi 7

7.7.7 Diéu kien tu nhién, kinh té'xd hòi 7

7.7.2 Nghé truyén thò'ng san xudt bùn: 8

1.2 Quy trình san xu^t bùn 8

1.3.Nuóc thài san xu^t bùn và càc bién phàp xù ly 10

7.5.7 Ccx sa cùa xù ly nuàc thài bang phuang phàp sinh hgc 10

1.3.2 Xùly nuàc thài bang phuang phàp bùn hoat tinh 77

1.4 Tmh hình nghién cùu vé xù ly nuóc thài bang còng nghé sinh hpc 12

1.4.1 Tình hinh nghién cuu trén thè'giài 72

1.4.2 Tình hinh nghién cùu trong nuàc 13

1.4.3 Nhùng nghién cùu truàc day véxùly nUàc thài làng nghé Phù Dò 14

1.5 Phuang phàp ù Biogas: 15

1.6 Cac phuang phàp xii ly HjS 16

l.ó.l.Tinh chat cùa H2S 16

1.6.2 Càc phuang phàp xù ly H2S 77

Chuang 2: Dói tugng và phuang phàp nghién cùru 19

2.7 Odi tuang nghién cùu: 19

2.2 Phuang phàp nghién cùu 19

2.2.1 Phuang phàp diéu tra thu thàp so liéu: 19

2.2.2 Phuang phàp lày màu và phàn tich trong phòng thi nghiem 19

2.2.3 Phuang phàp nuòi tao bùn hoat tinh: 20

2.2.4 Phuang phàp nghién cùuxàc dinh càc thóng sdxùly nuàc thài tò'i Uu 20

2.2.5 Phuang phàp nghién cùuxùly khi H^ 21

Chuang 3: Ket qua nghién cùru và thào luan 25

3.1 Dành già hién trang mòi truòng thòn Phù Dò - Ti^Liém - Ha Nói 25

3.2 Ké't qua xàc dinh so'lugng vi sinh vàt trong nuóc thài thòn Phù Dò 26

3.3 Két qua nuói tao bùn hoat tinh: 27

3.4 Ké't qua nghién cùu xù ly nuóc thài san xuà't bùn 28

3.4.1 Ket qua xàc dinh thài gian de làng (buàc 1) toi uu: 29

3.4 2 Ké't qua xàc dinh ty le pha lodngtò'i uu: 31

3.4.3 Tinh toàn nóngdò N, P tói uu: 32

3.4.4 Ké't qua xàc dinh già tri pH toi Uu: 33

3.4.5 Ké't qua nghién cùu ành huàng cùa thài gian sue khi lén su sinh truàng cùa vi

sinh vàt và hiéu qua xùly: 34

3.4.6 Ké't qua xùly nuàc thài Phù Dò vài càc thòng so tói Uu: 35

3.4.7 Quy trình xùly: 37

3.5 De xuà't bién phàp ù biogas de xù ly càn bùn cùa qua trình xù ly nuóc thài và chat

thài ràn tai làng nghé: 38

3.6 Xù ly khf H2S trong khf biogas 42

i.6.7 Két qua phàn tich hàm lugng H^ trong màu biogas già dinh: 42

3.6.2 Két qua xù ly H2S bang phuang phàp hàp thu 42

3.6.3 Ké't qua xù ly H2S bang phuang phàp hàp phu 43

Chuang 4: két luàn và kien nghi 45

tài liéu tham khào 47

Phu lue 49

MÒDAU

Ngày nay, ò nhiém mòi truòng dang là mot vàn de bue xùc khòng chi vói Viét Nam ma vói hàu hé't càc quóc già trén The giói Do su phàt trién cùa càc ngành còng nghiép, nòng nghiép và càc hoat dong cùa con nguòi dà làm suy giàm chat lugng mòi truòng mot càch tram trong

Viét Nam là mot nuóc phàt trién tu nòng nghiép nén cóng nghiép cùa nuóc ta hién chua phàt trién cao, nén vàn con tón tai rat nhiéu co so san xuà't vói quy mò vùa

và nhò Càc làng nghé san xuàt tiéu thù còng nghiép phàn bó khà nhiéu 0 khàp càc tinh thành trong cà nuóc Do diéu kien san xuà't con lac hàu, trình dò và y thùc cùa nguòi dàn chua cao, nén dàn dén mùc dò ò nhiém ò da so càc làng nghé này rat nàng né

Phù Dò là mot làng nghé san xuà't bùn co tu làu dói, nàm a ngoai thành Ha

Nói và sàt canh khu hén hgp thè thao Quóc Già Tai day càc ho dàn trong làng san xuà't bùn rà't nhiéu, và chinh vi vày ma mùc dò ó nhièm trong khu vuc làng nghé khà nghiem trgng

Tu truóc dé'n nay, dà co mot vài cóng trình nghién cùu vé nuóc thài 0 Phù

Dò, và 0 cuòi làng cùng dà co mot he thóng xù ly Càc nghién cùu truóc day vé mói truòng Phù Dò cùng nhu he thóng xù ly trén, déu tàp trung vào xù ly nuóc thài tai ho chùa 0 cuòi làng Nhu vày, nuóc thài san xuà't bùn (vói nòng dò chat hùu co rat cao lai chù yéu là tinh bòt) trong qua trình di tu càc ho già dinh dén ho chùa dà bi lén men òi chua và bóc mùi hói thói gay ò nhiém mòi truòng khóng khi trong thòn Ben canh dò, nguòi dàn trong thòn chua co y thùc cao vé bào ve mói truòng nén hg cho ràng néu xù ly nhu vay ròi do ra Song Nhué thi dàn 0 khu vuc ben canh khóng phài chiù nuóc thài ò nhiém chù ho khòng dugc gì cà Chinh vi ly do dò ma he thóng xù

ly ò cuòi làng hién nay vàn khòng hoat dòng

Trong qua trình san xuà't bùn càn su dung rà't nhiéu nhiét lugng de dun nàu tuy nhién trong làng khòng co ho nào su dung biogas, hàu hét hg dùng than tó ong Nhu vày khòng nhùng gay ò nhièm mòi truòng khòng khi ma con phàt sinh ra nhiéu chà't thài ràn tu xi than

Xuà't phàt tu nhùng ly do néu trén, chùng tòi dà nghién cùu thuc hién de tài

"Nghién cihi buàc dau xày dung quy trinh xù ly nuàc thài san xuàt bùn quy mó ha già dinh tai làng nghé bùn Phù Dò - Tu Liém - Ha Nói" vói muc dich là xù ly nuóc thài

san xuàt bùn nói riéng và xù ly nuóc thài san xuà't tinh bòt nói chung ngay tai ho già dinh

Muc dich cùa de tài này là :

1 Diéu tra tình trang ò nhiém nuóc thài làng nghé san xuà't bùn Phù Dò

2 Nghién cùu nuòi tao bùn hoat tinh de xù ly nuóc thài san xuàt bùn

3 Dua ra quy trình xù ly nuóc thài san xuà't bùn quy mò ho già dinh hgp ly

ré tién và de su dung bang phuong phàp bùn hoat tình

4 Nghién cùu dua ra de xuà't xù ly chà't thài ràn chàn nuòi và bà can nuóc thài san xuà't bùn bang bién phàp biogas

5 Nghién cùu buóc dàu xù ly khi H2S phàt sinh tu he thò'ng biogas già dinh

^ ' A CHUONG 1: TÓNG QUAN

1.1 Tong quan vé diéu kién tu nhién, kinh téxà hói

7.7.7 Diéu kien tu nhién, kinh té xdhói

Xà Me Tri huyén Tu Liém nàm càch trung tàm thành phó Ha Nói khoàng 9

km vé phia Tày Nam, tiép giàp vói quàn Càu Già'y Me Tri dugc coi là mot xà nóng nghiép vói càc ngành tróng trot, chàn nuòi (chù yéu là Ign, già càm) và thuy san, co nghé phu là làm bùn Phù Dò là mot trong 3 thòn cùa xà Me Tri vói vi tri ranh giói

cu the nhu sau:

- Phia Dòng giàp xà Me Dinh (co duòng Quóc lo 64 dàn vào khu lién hgp thè thao Quóc già)

- Phia Nam là mot cành dóng cày lùa nuóc, giàp xà Dai Mó và xà Trung Vàn (duòng Làng Hoà Lac)

- Phia Tày giàp vói song Nhué

- Phia Bàc là khuón vién dò so cùa san van dòng the thao Quòc già My Dinh Qua day phàn nào co the nhàn thà'y Phù Dò dang chiù tàc dóng manh cùa qua trình dò thi hoà

He thóng tiéu thoàt nuóc: Thòn Phù Dò co song Nhué trai dai suót tu phia Tày tói phia Nam, vói chiéu dai khoàng 1500 m, Phù Dò con co dòng muong tiéu nuóc cùa thành phò chày qua, bao quanh phia Bàc cùa thòn

Vói the manh vé vi tri và truyén thóng cùa làng nghé, nén nghé làm bùn ó

Phù Dò ngày càng phàt trién manh Truóc day nghé chi phàt trién a mùc dò thàp,

san xuà't chi bang thù cóng Ngày nay vói su phàt trién cùa mày móc, nghé làm bùn

dà dugc mò ròng cà vé quy mò san xuà't và san lugng tao ra Hién nay, thòn Phù Dò

co khoàng 400 ho làm bùn vói san lugng khà cao, trung bình mòi ho san xuàt 1,5 ta bùn mòi ngày, thàm chi co ho lén tói 1 tàn bùn/ngày, Hoat dòng san xuà't bùn mang tinh thòi vu do nhu càu cùa nguòi néu dùng, vào mùa he san lugng trung bình cùa cà thòn là: 70 tàn bùn/ngày, vé mùa dóng san lugng thà'p hon: trung bình cà thòn khoàng 40 - 50 tàn/ngày

Trong qua trình san xuàt bùn càn su dung rà't nhiéu nhiét lugng de dun nàu luy nhién trong làng khòng co ho nào su dung biogas, hàu hét hg dùng than tó ong Nhu vày khòng nhùng gay ó nhièm mòi truòng khòng khi ma con phàt sinh ra nhiéu chat thài ràn tu xi than Di tu dàu dén cuòi làng déu thày mùi ò nhiém lù nuóc thài bùn và khói than tò ong, ben canh do ò cuòi làng co rà't nhiéu bài do xi than bua bài (ành 5, 6)

7.7.2 Nghé truyén thóng san xuàt bùn:

Thòn Phù Dò, tén nòm là làng kè Quành, thuòc xà Me Tri, huyén Tu Liém, ngoai thành Ha Nói Dàu the ky 20 ggi là Hong Dò, sau vi ky chù Hong nén dòi thành Phù Dò [13]

Làng Phù Dò co khoàng hon 300 - 400 nàm tuoi Vé nghé làm bùn thi cho dén nay càc cu cao nién nhà't cùng khòng khàng dinh dugc óng tó nghé là ai, cùng nhu nghé làm bùn co tu bao giò, "chi bié't ràng sinh ra dà co nghé và cu the dugc truyén bang kinh nghiem cho the he sau" Theo truòng thòn cho bié't, nghé làm bùn là mot nghé truyén thóng cùa làng, co tu càch day khoàng 300 nàm và hién nay vàn dugc duy tri và phàt trién

O Phù Dò nguòi dàn chù yéu là nghé nòng két hgp làm bùn và chàn nuói, nhung thu nhàp chù yé'u lai tu san xuà't bùn và chàn nuòi, thu nhàp tu canh tàc lai là thù yéu

1.2 Quy trinh san xuàt bùn

Nguyèn, nhién liéu cùa san xuà't bùn góm co

- Nguyèn liéu : Gao sàt tràng, là chuòi lót bùn, nuóc

- Nhién lieu: Than, cui, dién

Nguyèn liéu de san xuà't bùn là tu gao, dàu tién nguòi ta sàt gao thàt tràng, sau

dò vo và nhat gao thàt ky cho sach hét san, càm Gao sau khi vo dugc ngàm vào nuóc sach 10 giò Sau khi ngàm gao, nguòi ta dò nuóc di và dua gao di xóc sach Cóng doan san xuà't này su dung khà nhiéu nuóc vi phài xóc gao ky de trành bùn bi chua Sau khi dà xóc sach, gao dugc dua di xay bòt, bgt nuóc lai dem di ngàm tiép mot làn nùa Thòi gian ngàm lùc này làu hon dgt 1 khoàng 2 ngày Sau do chat nuóc

di và rót bòt vào mày nén Bòt dugc nén tu sàng dé'n chiéu là dugc Bgt dà nén khò cho vào nói de luóc bòt Bòt dugc luòc chin sé dua vào mày dành bòt cho that nhuyén

Bòt dugc luòc chin, dành nhuyén xong sé dua vào mày van bùn de tao khuón, thành nhùng sgi bùn Truóc khi tao ra bùn thành pham con phài qua còng doan dai bùn Do bùn dugc van trong nói nuóc dun sòi, nén phài dai bùn qua nuóc lanh de càc sgi bùn san chàc lai, sau do mói do bùn ra là chuòi de mang ra chg bàn

Chat thài trong qua trình san xuàt bùn chù yéu ò dang nuóc thài vói so lugng tuong dòi lón, hàu hét càc còng doan trong quy trình san xuà't déu tao ra nuóc thài Nguyèn liéu su dting de làm bùn hoàn toàn tu gao, do vày, tinh chat nuóc thài bùn là

ò nhièm dang chat hùu co de phàn huy sinh hgc

Gao sàt tràng

'1

Vo gao ^ Nuóc thài

Ngàm gao • Nuóc thài

I

Xóc sach *" Nuóc thài

Xay bòt ^ Nuóc thài

Luòc bòt • Nuóc thài, khi thài:

I CO,, SO,, NO,, bui, nhiét Dành bòt

;

Vàn bùn • Nuóc thài, khi thài:

I CO,, SO,, NO,, bui, nhiét Dai bùn • Nuóc thài

San pham

Hình 1 Quy trình san xuàt bùn

1.3.NUÓC thài san xuàt bùn và càc bién phàp xù ly

Qua s0 dò quy tfinh san xuà't bùn ta thà'y càc cóng doan san xuà't bùn déu co lugng nuóc thài rat lón Do nguyèn hèu san xuà't bùn dugc làm tu gao nén nuóc thài

ra co hàm lugng chat hùu co cao, càc già tri BOD, COD, SS déu rà't cao Chat hùu C0 này thuòc dang de phàn hùy sinh hgc góm càc pròtéin, cacbonhidrat và chà't beo Nhìn chung de xù ly nuóc thài cùa mot loai hình san xuà't, nguòi ta su dung két hgp nhiéu phuong phàp xù ly khàc nhau tùy thuòc vào dac tinh cùa loai nuóc thài do và luu lugng nuóc thài ra Tuy nhién, nuóc thài thuòng dugc xù ly qua 3 giai doan: xù ly co hgc, xù ly hóa hgc, hóa ly và xù ly sinh hgc Trong mói giai doan

xù ly cu thè lai co nhiéu phuong phàp xù ly khàc nhau Chinh vi vày, de xù ly mot loai nuóc thài nào do cùng càn co nhùng nghién cùu vé nhùng dac diém dàc trung cùa nuóc thài dò và lira chgn phuong phàp xù ly thich hcrp thi mói dem lai hiéu qua cao

Nuóc thài bùn ò day co dac diém là hàm lugng chà't hùu co de phàn hùy sinh hgc cao nén nguòi ta thuòng lua chgn phuong phàp sinh hgc de xù ly

7.3.7 Ca so cùa xù ly nuàc thài bang phuang phàp sinh hgc

Càc phuong phàp này dua trén co so su dung boat dóng song cùa vi sinh vàt

de phàn hùy càc chà't hùu co gay nhièm bàn trong nuóc thài Qua trình trao dói chà't cùa vi sinh vàt dugc chia làm hai giai doan nhu sau:

- Giai doan hà'p phu: Càc vi sinh vàt su dung càc chà't hùu co và mot so chat khoàng làm nguón dinh duòng và tao nàng lugng

- Giai doan phàn hùy càc chà't dà hàp phu: Ggi là qua trình oxy hóa sinh hóa Càc phuong phàp su dung vi sinh trong xù ly nuóc thài co thè biéu dién bang sodò sau:

Dia quay sinh hoc

Ao ho ón djnh nuóc thài

Ki khi (anaerobic)

Bé k| khi (anaerobic)

Phàn hùy

Bé loc ki khf

USAB

Hinh 2: So dò càc phuong phàp sinh hgc xù ly nuóc thài

1.3.2, Xùly nuàc thài bang phuang phàp bùn hoat tinh,

Bùn hoat tinh là tàp hgp càc vi sinh vàt khàc nhau, co trong nuóc thài, két lai thành dang hat bòng vói trung tàm là càc hat chat ràn lo lùng ò trong nuóc Càc bòng này thuòng co màu vàng nàu de làng, co kich thuóc tu 3- 150 i^m Càc bòng can này co khà nàng hà'p thu và phàn huy chat hùu co Nhùng vi sinh vàt song trong

bùn hoat tinh chù yéu là vi khuan ngoài ra con co nàm men, nà'm móc, xa khuàn,

dóng vàt nguyèn sinh So lugng vi khuàn trong bùn boat tinh dao dòng trong khoàng 108 - 1012/mg chà't khó [1,10]

Nuóc thài mói, dac biét là nuóc thài cóng nghiép mói ra khòi càc xuòng san xuà't thuòng co nhiét dò cao, và it vi sinh vàt Vi vày, càn phài co bién phàp tao bùn boat tinh de tàng so lugng cùng nhu boat lue cùa càc vi sinh vat co trong dò bang càc càch khàc nhau nhu: co the là'y bùn boat tinh ò noi xù ly khàc co tinh chat gióng nhu nuóc thài nghién cùu hoac cho bùn dà dùng ò nhùng bé xù ly nuóc thài truóc hói luu trò lai càc bé sue khi (Aeroten) [1,10]

Trong nuóc thài còng nghiép, trù càc xi nghiép che bién thuc pham, thuong nghèo P và N, nguòi ta phài bò sung càc hgp chat dinh duong này vào trong qua trình xù ly Ty le N, P trong mói truòng nuóc thài dugc àp dung là: BOD5 : N : P =

100 : 5 : 1 Ty le thành phàn này thfch hgp cho viéc sinh truòng, tàng sinh khói cùa

vi sinh vàt và tao thành bùn boat tinh Truòng hgp thiéu hai nguón này sé ành huòng

11

dén su tao thành té bào mói cùa vi smh vàt và boat dòng cùa chùng, nhu vày cùng làm ành huòng tói su tao thành và boat tinh cùa bùn dàn dé'n làm giàm hiéu suàt làm sach nuóc thài Ngoài ra, de phàt huy dugc vai trò cùa bùn boat tinh, trong càc quy trình còng nghé chùng ta phài quan tàm dén nóng dò oxi hoà tan trong nuóc hay là diéu kién hiéu khf (co thè làm tàng màt thoàng cùa ao ho, bé chùa hoàc sue khf và khuà'y cuòng bue) [1]

Mòi loai nuóc thài khàc nhau co dò nhièm bài khàc nhau, viéc lua chgn càc chùng Vi sinh vàt phù hgp cùng nhu tao diéu kién cho chùng vi sinh vàt sinh truòng

và phàt trién tòt là hé't sue quan trgng Hon nùa viéc lua chgn càc chùng vi sinh vat

co khà nàng két làng nhanh sé rùt ngàn thòi gian xù ly Tóm lai, quan thè vi sinh vàt trong bùn boat tinh co vai trò quan trgng quyét dinh trong viéc phàn huy triet de càc chat ò nhièm trong xùly [16]

Khi nuóc thài tiép xùc vói bùn boat tinh thi ò giai doan dàu cùa qua trình xù

ly toc dò phàt trién cùa vi sinh vàt tàng nhanh hay nói càch khàc trong thòi gian này

su tàng truòng sinh khòi cùa bùn co xu the tàng theo cà'p so nhàn 0 day toc dò phàn dòi té bào trong bùn sé diéu hòa dat già tri tói da

Khi nóng dò chat thài giàm dén mot mùc dò nào dò thi toc dò phàn dói té bào giàm và giù ò mùc ón dinh Cho dén khi nóng dò càc chà't dinh duong dà can kiét khòng dù dàp ùng nhu càu cùa vi sinh vàt thi sé dién ra qua trình giàm sinh khói bùn tue qua trình tu phàn hùy cùa vi sinh vàt

1.4 Tình hình nghién cùru vé xù ly nuóc thài bang cóng nghé sinh hgc

1.4,1, Tinh hinh nghién cùu trèn the giài

Cóng nghé xù ly nuóc thài trén The giói hién nay dà phàt trién khà manh me Càc bién phàp xù ly sinh hgc dà dugc nhiéu tàc già trén The giói nghién cùu nhu: Kiyomi Inoue (nàm 2000) dà nghién cùu xù ly nuóc thài dét nhuòm bang su dung bùn hoat tinh [18],

Nhà nghién cùu Lenntech (Ha Lan) dà nghién cùu dua ra quy trình xù ly nuóc thài co tài lugng ò nhièm BOD, COD cao nhu sau: Nuóc thài dugc xù ly so bò bang

he thòng xù ly hoà ly sau dò dugc dua vào giai doan 2 xù ly bang phuong phàp sinh hgc (ò day là xù ly bang bùn boat tinh) Tiép theo, nuóc thài dugc dua vào giai doan

3 xù ly bang phuong phàp Igc màng Cuòi cùng, nuóc thài dugc khù trùng de xà thài

ra ngoài Theo tàc già, qua trình xù ly này ngoài tàc dung giàm COD, BOD con co khà nàng loai bò dàu mó, tón du thuóc trù sàu và khù màu [19]

Cho tói nay, càp dò xù ly nuóc thài bang phuong phàp vi sinh trén the giói dugc dành già nhu sau:

- Xù 1^ so càp, xù ly bàc 2 loai bò dugc càc tap chat huyén phù và hgp chat chùa cacbon, dién hinh là càc phuong phàp xù ly hiéu khi, bùn boat tinh, Igc quay, loc thàp sinh hgc càc loai

- Xù ly tién tién hay xù ly bàc 3 nhàm loai bò nito và photpho Dò là còng nghé dang dugc nghién cùu và ùng dung tuong ùng vói trinh dò còng nghé hién nay Dóng thòi nò cùng xù ly luòn càc chà't huyén phù và cacbon

- Trong tuong lai ky thuàt xù ly nuóc thài sé àp dung càc cóng nghé gay àn tugng (dramatic technology) nhu cóng nghe màng, ky thuàt tu dóng hoà [19]

1.4.2, Tinh hình nghién cùu trong nuàc

Hién nay nguòi ta dà nghién cùu và àp dung thành còng rà't nhiéu phuong phàp khàc nhau de xù ly ò nhièm mòi truòng, tuy nhién bién phàp sinh hgc dà và dang dugc dành già cao bòi càc dàc tfnh uu viét cùa no nhu : già thành ha, khóng gay ó nhièm tiép cho mòi truòng sau khi xù ly, hiéu suàt xù ly tuong dòi cao, luy nhién no co nhugc diém là thòi gian xù ly dai hon so vói càc phuong phàp hoà hgc khàc Ngay tu nbCing nàm 90 còng nghé phàn huy sinh hgc dà dugc àp dung và mang lai hiéu qua làm sach cao Nguyèn ly co bàn cùa phàn huy sinh hgc là kfch thich tàp doàn vi sinh vài co san trong tu nhién co khà nàng phàn huy chat ó nhièm bang càch thay dói càc yéu tò mói truòng tàc dòng truc tiép lén qua trình phàt trién

và boat dòng cùa vi sinh vàt [13, 20]

Nhóm tàc già Le Thi Viét Ha, Le Vàn Tri và Ngò Tu Thành truòng Dai hgc Khoa hgc Tu nhién dà nghién cùu xù ly nuóc thài làng nghé Duong Liéu Ha Tày bang bién phàp sinh hgc Trong nghién cùu này càc tàc già dà lua chgn phuong àn

xù ly cho nuóc thài che bién san theo 2 giai doan, giai doan 1 xù ly ki khi trong 6 ngày, sau dò xù ly tiép ò giai doan 2 bang bién phàp hiéu khi Càc tàc già dà nghién cùu so sành hiéu qua xù ly cùa 2 loai bùn : Bùn tu nhién dugc tàch ra tu nuóc thài bang càch de làng rói loai bò phàn nuóc thài trén và bùn boat tinh thu dugc bang càch nhàn giòng càc chùng vi sinh vàt phàn làp dugc tu nuóc thài cùa Duong Lién

co COD khoàng lOOmgA, bò sung thém 0,2% dung dich muòi, nuói trèn mày làc 24h, sau dò de làng, loai bò phàn nuóc trèn Qua thi nghiem xù ly trong 24h cho thà'y hiéu qua xù ly cùa bùn tu nhién dat 83% con bùn boat tinh dat 90% So lugng

vi sinh vàt trong bùn boat tmh cao hon rà't nhiéu so vói so lugng vi sinh vat cùa bùn

tu nhién (ò bùn boat tfnh so lugng vi sinh vài là 4,3.10''* trong khi dò o bùn tu nhién chi dat 2,03.10^tébào/ml)

Hai tàc già Truòng Vàn Lung và Nguyèn Nggc Thach cùa truòng Dai hgc khoa hgc Hué dà nghién cùu thàm dò mot so phuong phàp sinh hgc de xù ly nuóc

13

thài cùa nhà mày che bién tinh hot san Quàng Nam Càc tàc già dà nghién cùu xù ly nuóc thài bang vi sinh vàt ky khi két qua cho thà'y sau 25 ngày xù ly già tri COD cùa nuóc thài giàm tu 10.200 mg/1 xuòng con 1+.270 mgA, già tri BOD5 truóc xù ly là 5.800 mg/1 sau xù ly xuóng con 529 mg/1 Qua mot loat càc thi nghiem, càc tàc già ké't luàn ràng: xù ly ky khi bàc 1 trong 25 ngày, tiép theo dò xù ly hiéu khi bac 2 trong 10 ngày là dat hiéu suàt xù ly cao nhà't, Sau càc buóc xù ly trén, mùc dò ó nhièm cùa nuóc thài dà giàm rò rét, tuy nhién vàn chua dat dugc TCVN Càc tàc già tiép tue thàm dò xù ly bàc 3 bang beo Nhàt Bàn két qua là hàu hét càc thóng so cùa nuóc sau xù ly dà dat tiéu chuàn cho phép [7]

1.4.3, Nhùng nghién cùu truàc day vé xù ly nuàc thài làng nghé Phù Dò

Tu nhiJng nàm 1995, Le Vàn Nhuong cùng càc tàc già thuóc trung tàm Cóng nghé sinh hgc - Dai hgc Bach Khoa - Ha nói, dà khào sàt và nghién cùu xù ly nuóc thài cùa mot so làng nghé san xuàt thuc pham truyén thóng tu nguyèn liéu tinh bòt, trong dò co thòn Phù Dò Càc tàc già dà tién hành nghién cùu xù ly nuóc thài trong dièu kién hiéu khf, su dung he vi khuan hiéu khi tu nhién Vói càc thòng so xù ly nhu sau: mùc dò sue khi 3 mg oxi/1, pH = 7,2 và thòi gian luu thiét bi là 24 - 26 h Ké't qua nghién cùu cho thà'y hàm luong BOD giàm 80 - 85% Tuy nhién, nghién cùu này mói chi dùng ò nghién cùu khào sàt buóc dàu cho càc làng nghé san xuà't thuc phàm nói chung chù chua di sàu vào xù ly nuóc thài ò làng nghé Phù Dò de tìm

ra càc diéu kién dua mó hình xù ly àp dung vào thuc té [8]

Trong Hói nghi Còng nghé Sinh hgc Toàn quòc nàm 1999 lai Ha Nói, hai tàc già Tran Vàn Nhi, Dò Thi Tó Uyén dà dua ra ké't qua nghién cùu vé xù ly nuóc thài

làng nghé Phù Dò bang vi khuàn quang hgp Trong nghién cùu dà su dung 10 chùng

vi khuàn quang hgp tu tàp doàn chùng gióng cùa Vién Còng nghe Sinh hgc Càc tàc già dà nuòi vi khuàn quang hgp trong nuóc thài ò diéu kién ky khi ngoài ành sàng Két qua cho thà'y sau 4 - 5 ngày nuòi cày, sinh khòi cùa càc chùng dat cuc dai Hiéu suàt loai bò COD cùng khà cao, dat khoàng 85 % - 90 % Tuy nhién, viéc ùng dung cóng nghé này vào thuc té sé rat khó khan và tón nhiéu kinh phi, vi rà't khó co the tao ra diéu kien yém khf lai vàn phài co ành sàng de vi khuàn quang hgp tón tai và sinh truòng [9]

Nàm 1999, Le Già Hy và nhóm nghién cùu dà nghién cùu xù ly nuóc thài Phù Dò bang bùn boat tinh ò day càc tàc già dà nghién cùu tao bùn hoat tfnh lù ba loai: bùn boat tinh tu nhién thu dugc bang càch lày màu nuóc thài ò Phù Dò de làng, loai bò phàn nuóc trong Bùn boat tfnh nhàn tao thu dugc bang càch nhàn giòng trén mòi truòng nuóc thài Phù Dò và bùn hòn hgp nhàn dugc lù phuong phàp nuói tao bùn nhu trèn, nhung mòi truòng nhàn giòng là màu nuóc thài hòn hgp lù

Phù Dò, Tó Lich, Ho Tày Sau dò càc tàc già tién hành phàn tich thành phàn và so lugng vi sinh vàt trong ba loai bùn boat tmh trén Ké't qua cho thày so lugng vi sinh vài ò hai màu bùn boat tmh nhàn tao và hòn hgp cao hon nhiéu so vói bùn tu nhién Tiép dò càc tàc già tién hành thù nghiem khà nàng xù ly nuóc thài Phù Dò bang 3 loai bùn boat tinh trén, két qua cho thày: xù ly bang bùn boat tfnh hòn hgp và nhàn tao dem lai hiéu qua cao hon han (khoàng 90%) so vói bùn tu nhién [4] Vói két qua

xù ly tòt nhu vày, nhung tai nghién cùu này càc tàc già chi di sàu nghién cùu xù ly nuóc ò bó chùa chù khòng quan tàm dén xù ly nuóc thài ngay tai ho già dinh

Tuy là mot làng nàm ò ven Ha Nói, lai co mùc ò nhièm cao, song Thòn Phù

Dò cùng khòng co duoc nhiéu cóng trinh nghién cùu nhàm giàm thiéu mùc dò ò nhièm mói truòng noi day Chinh vi ly do dò, ma hién nay nguòi dàn Phù Dò cung chua dugc tuyén truyèn, khuyén khich xù ly nuóc thài bang nhùng bién phàp cu the nào

1.5 Phuong phàp ù Biogas:

Là su dung càc chat thài hùu co nhu: phàn dóng vàt, xàc thuc vai, dòng vàt và càc loai chat hùu co de phàn hùy khàc Dira vào qua trình phàn hùy ky khi cùa càc vi sinh vat tao ra mot hòn bop khi co thành phàn chù yéu là CH4 chiém 56% - 65% và C02 chiém 34% - 42% ngoài ra con co mot ty le rat nhò càc khi H2, 0 2 , N2, H2S Trong dò khi mélan là loai khi cho nàng lugng cao (9000 kcal/m3) [2]

Uu diém:

San xuà't khi sinh hgc dugc xem nhu mot phuong phàp nàng lugng mói - nàng lugng tài sinh de thuc hién, khòng dòi hòi ky thuàt cao, nguyèn liéu khài khe Ngugc lai, nguyèn liéu con co ò nhiéu noi nhu: ao tu, dàm lày còng rành, càc loai phàn, càc loai nuóc thài ò nhièm nang, càc phé phàm nóng nghiép Còng nghé khf sinh hgc mang lai nhiéu lgi ich thiét thuc nhu:

+) Da dang hóa nguón nàng lugng

+) Càc chat thài hùu co lù càc chuóng trai, chàn nuói cùng vói càc phé phàm nóng nghiép là nhìing nguón nguyèn liéu cho san xuà't khi sinh hgc Diéu này khóng chi giàm thiéu lugng lón chat thài ràn ò nóng thòn ma con thu dugc khi dot, phàn bòn tra lai cho dàt su màu mó

-f ) Giài phòng phu nù, tré em khòi còng viéc bép nùc nóng nuc, do vay giàm

thiéu ckc bénh vé mài, duòng ho hàp, cài thién sue khòe con nguòi

+) Su dung Biogas sé giùp nguòi dàn tiét kiém chi phi cho viéc mua chat dot

và phàn bòn cho san xuàt nòng nghiép

15

+) Giàm chat pha rùng de lày cui dun nàu, han che su xói mòn bé màt dàt, bào

vé mòi truòng sinh thài

Nhuac diém:

Trong thuc té o Viét nam hien nay, mó hình san xuà't biogas chua dugc àp

dung ròng rài Viéc xày hàm dà khó phài nhò tói càc chuyén già ky thuàt huóng

dàn nhung viéc dua hàm vào vàn hành hàng ngày de sinh lgi lai con gap nhiéu khó khan hon vi dòi vói nguòi nóng dàn, da phàn hg là nhùng nguòi khóng co nhiéu hiéu bié't ve khoa hgc ky thuàt Tai nhiéu dia phuong dà xày ra tình trang xày xong hàm khi nhung chi su dung dugc mot thòi gian ngàn sau dò phài bò vi khòng sinh lgi do khóng biét càch vàn hành Nhiéu già dinh xày dung hàm khi tòn vài triéu dóng, chiém màt dién tfnh dàt su dung vón dà chat chói sau dò vàn khòng dua vào su dung dugc

Mot trong nhùng han che chù yé'u cùa viéc san xuà't khi biogas là trong thành phàn khi biogas thu dugc co chùa càc tap chat cùa luu huynh (vi du nhu H2S), Day

là mot khi dòc, gay mùi rà't khó chiù và con làm han gi càc thiét bi dun nàu Vi vày, de mò ròng pham vi su dung và nàng cao hiéu qua kinh té trong san xuàt

biogas de lai dà tién hành nghién cùu de loai bò khf H2S ra khòi dòng khi Biogas

1.6 Càc phuong phàp xù ly H2S

7.Ó.7 Tinh chat cùa H2S

- Khi H2S là khi khóng màu co mùi trùng thòi, rat dòc, nóng dò H2S trong

khóng khi vào khoàng 0,1% dà gay ó nhièm, khi thò khi H2S co nóng dò cao hon co the bi ngà't hoac tal thò Day là loai khi gay ngat, néu tàc dòng truc tiép lén càc niém mac mùi và mài nò sé gay vièm nói san két mac Khi hit vào phói, H2S sé tàc dóng lèn toàn bó duòng ho hàp, nhùng càu trùc sàu hon sé bi phà hùy sàu sàc và bau qua

co thè de lai là bénh phù phói Né'u tiép xùc vói hàm lugng lón hon 1000 ppm (1500 mg/m3), khi HjS sé hàp thu vào phói rat nhanh, co biéu hién thò gap, sau dò là iruy

ho hà'p và thuòng là dàn tói tu vong Nhièm dòc man tinh dói vói H2S néu thuòng xuyén tiép xùc vói hàm lugng khoàng 50 - 100 ppm

Bang 1 Nguóng và thòi gian tàc dóng cùa H2S lén nguòi Nguòng tàc dòng

50 - 100 150-200

500 - 700 Trén 900

Thói gian tiép xùc Vài giày dén 1 phùi

6 - 7 giò Hon 1 giò

H2S + NaOH o NajS + H20 H2S + Ca(0H)2 = CaSl + 2H20 H2S + Pb'^ = PbSi + 2H+

Là mot chat co tinh khù yé'u cho nén H2S cùng de bi oxi hóa de trò thành luu huynh nguyèn tò hay càc góc sunphat tuy theo chat oxi hòa su dung là yéu hay manh

H2S + 2Fe^^ = S>1 + 2Fe2^ + 2H+

3 H2S + 8Mn04- + 2H^ = 3SO4'- + 8Mn02 + 4H2O H2S + 4CI2 + lONaOH = Na2S04 + 8NaCl + 5H2O

7.6.2 Càc phuang phàp xùly H2S

- Xù ly H2S bang càch hàp phu vào óxit sài Fe203

- Xù ly H2S bang càch hà'p thu vào dung dich Na2C03

- Xù ly H2S bang amoniac

- Xù ly H2S bang dung djch natri thioasenat Na4As2S502

- Xù ly H2S bang than boat tinh

- Xù ly H2S bang NaOH

17

Hinh 3 So dò bé thóng xù ly khf H2S bang Na2C03

1- Thàp hàp thu, 2- thàp giài hàp, 3 - quat khó,

4 - Sà'y nóng khóng khi, 5 - Diéu chinh dung dich tuoi,

6 - Diéu chinh mùc dung dich

1- thàp hà'p thu; 2 - bé chùa dung dich dà dùng;

2, 3 - thùng xù ly dung dich dà su dung;

4 - binh chùa dung dich mói; 5 - bình chùa voi clorua; 6- Bom

CHITONG 2: DÓI Tl/ONG VÀ PHUONG PHÀP NGHIÉN CtJU

2.1 Dói tugng nghién cùru:

Dói tugng nghién cùu là xù ly nuóc thài san xuàt bùn Phù Dò - xà Me huyèn Tu Liém - Ha Nói 0 day nghién cùu xù ly nuóc thài dugc àp dung ngay tai

Trì-ho già dinh vi hai ly do: thù nhàt là nuóc thài san xuàt bùn co nóng dò chat hùu co cao (chù yéu là tinh bòt), nèn né'u dua nuóc thài tu càc già dinh trong thòn tàp trung

vé cuòi làng rói mói xù ly thi trong qua trinh nuóc thài di tu càc ho già dinh dén noi

xù ly tàp trung dà bi lén men òi chua và hòc mùi hói thói gay ó nhièm mói truòng

Ly do thù hai là nguòi dàn trong thòn chua co y thùc cao trong bào vé mòi truòng, nèn hg khòng dóng góp kinh phi de xù ly tàp trung, vi hg cho ràng néu cho nuóc thài vé cuòi làng xù ly hay dò luòn ra song Nhué ibi hg cùng chang dugc gì cà trong khi lai phài irà tién cho qua trình xù ly

Ben canh dò de lai con dua ra de xuà't xù ly chà't thài ràn và bà càn cùa qua trình xù ly nuóc thài nói trèn bang bién phàp ù biogas Tiép dò de tài cùng nghién cùu buóc dàu xù ly khf H2S trong khi gas Day là mot trong nhùng nhugc diém chinh làm cho nguòi dàn chua quan tàm nhièu dén san xuà't biogas

2.2 Phuong phàp nghién cùru

2.2.1, Phuang phàp diéu tra thu thàp so liéu:

Khào sàt thuc dia: Khào sàt tình hình vé sinh mòi truòng cùa thòn, quy trình san xuàt bùn và nuóc thài ò càc hg già dinh

Thu thàp SÓ liéu: Tru so thòn Phù Dò và phòng vàn truc tiép tu càc ho san xuàt bùn

2.2.2, Phuang phàp lày màu và phàn tich trong phòng thi nghiem

De tài nghién cùu xù ly nuóc thài bùn ngay sau qua trinh san xuàt, nèn càc màu dugc là'y tai tàt cà càc cóng doan co nuóc thài Vi nuóc thài san xuàt bùn rat nhiéu (khoàng 0,3 mV30 kg gao) nèn phài diéu tra, xàc dinh ty le nuóc thài cùa tùng còng doan, sau dò lày màu ò tàt cà càc còng doan theo ty le nuóc thài ra

Chat ó nhièm trong nuóc thài san xuà't bùn 0 day chù yéu là chat hùu co Trong càc chi tiéu dành già chat lugng mói truòng nuóc thi hai chi tiéu COD, BOD là dai dién cho mùc dò ò nhiém chat hùu co, trong dò thóng so COD bao hàm cà già tri BOD, vi vày trong nghién cùu này thóng so COD dugc chgn là chi tiéu de dành già mùc dò ò nhièm cùa nuóc thài Ngoài già tri COD, chùng tói con xàc dinh càc già trj N|/s, Pi/s, BOD5 de co co so cho viéc nghién cùu xù ly nuóc thài bang bién phàp bùn hoat tfnh

19

: • Càc thòng SÓ càn xàc dinh dugc phàn tich theo phuong phàp phàn tich mói

truòng [6,12,16]

2.2.3 Phuang phàp nuói tao bùn hoat tinh:

Bùn boat tinh dugc nuòi tao tu nuóc thài Phù Dò theo càch thùc nhu sau:

- Là'y 1 lit nuóc ò cóng thài Phù Dò de làng 1 ngày sau dò gan phàn nuóc trong, con lai khoàng 200 mi nuóc can Là'y 50 mi dung dich càn này cho vào 40 mi nuóc thài bùn, rói bó sung càc hoà chà't sau:

giàc dung tfch 500 mi, và dal trén mày làc toc dò 200 vòng/phùt, nhiét dò 28 - 30

"C Sau 48 h lày binh tam giàc ra khòi mày làc de làng, là'y can bùn ta dugc bùn boat tinh

2.2,4, Phuang phàp nghién cùu xàc dinh càc thòng so xù ly nuàc thài tói uu Phuans phàp xàc dinh thài sian de làns (truàc khi xùly) tói Uu:

De xàc dinh dugc thòi gian làng tói uu, chùng tói tién hành lày 20 Ift nuóc thài san xuàt bùn Lugng nuóc này duoc dua vào mot thùng lón và de vào noi co dinh Vi nuóc thài san xuà't bùn co pH thà'p chi khoàng 4 - 5, ma vi sinh vàt nói chung thuòng thich hgp vói pH trung tinh nén chùng tói bó sung sua vói (Ca[OH]2) de dua

pH lén bang 7 Ngoài làc dung trung hoà nuóc thài, sua vói con co tàc dung khàc nùa là tàng khà nàng két làng chat lo limg Màu dugc là'y sau càc thòi gian làng tuong ùng là : 6b, 10 h, 18b, 24h, 36h, 48h Sau dò chùng tói xàc dinh già tri COD ò càc thòi diém trèn de tìm ra thòi gian làng hiéu qua nhà't

Phuans phàp xàc dinh ty le pha lodng tói uu

Màu nuóc thài san xuàt bùn cùng dugc lày vé và de làng vói thòi gian tói uu nhu dà xàc dinh ò phàn trén De xàc dinh ty le pha loàng thfch hgp, tién hành ihf nghiem xù ly ò 4 ly le pha loàng khàc nhau là: 1: 1, 1: 2, 1: 3 1: 4 Nuóc dùng de pha loàng là nuóc thài sinh boat Cà bòn màu trèn làn lugt dugc dua vào bòn bình

nhua dung tich 5 lit, bò sung bùn hoat tinh theo ty le 5% Nguón N, P dugc bó sung

theo ty le 100 ; 5 : 1 Khf oxi dugc cung cà'p vào càc bình xù ly bang mày sue khf

dàm bào DO = 3 - 4 mg/1 Sau thòi gian sue khi mot ngày càc màu này dugc de làng khoàng 1 ngày Sau qua trình xù ly tién hành xàc dinh già tri COD ò cà 4 màu de tim ra ty le pha loàng tói uu

Phuans phàp xàc dinh pH tói uu

Màu lày vé de làng nhung khóng trung hoà bang sua vói nùa Tién hành pha

loàng rói bó sung bùn boat tinh, phàn làn và phàn dam theo ty le tòi uu dà tìm ra ò trén Sau dò chia dung dich thành 7 phàn nhu nhau vào 7 binh tam giàc dung tich 1 lit Diéu chinh pH ò 6 binh theo càc già tri tuong ùng pH = 5,0; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,; binh thù 7 de nguyèn khóng diéu chinh pH Sau dò xàc dinh hiéu qua xù ly ò cà 7 màu trén de tìm ra dugc già tri pH tói uu trong xù ly

Phuans phàp xàc dinh thài sian sue khi tói uu:

Sau khi tim ra càc diéu kién tòi uu, chùng tòi tién hành xù ly màu nuóc trong

bé xù ly dung tfch 101 Qua trinh sue khi dugc thuc hién trong thòi gian 28 b Trong qua trình sue khi tién hành lày màu nuóc ò càc thòi gian: 0 h; 4 h; 8 h; 12h; 18 h; 24h; 28 h Sau dò xàc dinh so lugng vi khuàn phàn huy tinh bòt và già tri COD ò tal

cà càc màu trèn de tim ra thòi gian sue khi tòi uu trong xù ly

2.2.5 Phuong phàp nghién cùru xù ly khi HjS

De tài dà tién hành nghién cùu xù ly khf H2S bang 2 phuong phàp hà'p thu và hà'p phu

21

Hinh 5 So do thi nghiem phàn tfch H2S

De xàc dinh dugc nóng dò FeClj tao thành nguòi ta phài xày dung duòng chuàn bang càch do màu càc dung dich chuàn dà bié't truóc nóng dò

Dung dich chuàn dugc chuàn bi nhu sau: Càn 0,175 g muòi Morb cho vào bình dinh mùc 250 mi Thém khoàng 50 mi nuóc cài làc nhe cho tan, thém tiép 1 mi HCl dàc rói làc cho tan hé't rói thém nuóc dé'n vach dinh mùc 250 mi Sau dò pha loàng 5 làn, Nhu vày dung dich pha dugc eò nóng dò ion Fe^"^ là 0,02g/l Chuàn bi 7 bình dinh mùc 25 mi, làn lugt cho vào càc bình 0,1; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; mi dung dich Fe^"^ dà pha loàng Sau dò cho vào mói bình 1 mi FeCl3 nóng dò 0,05 M Tiép dò thèm vào Imi o-phenantrolin làc nhe rói cho tiép 2,5 mi dung dich dém axetal, sau dò làc nhe tiép và dinh mùc dén 25 mi Làc cho déu rói de IO pbùt Ibi dem do quang ò buóc song 510 nm

De tài dà tién hành do già tri mal dò quang cùa day dung dich chuàn và xày dung duòng chuàn bang phuong phàp hói quy tuyén tinh Truc tung biéu dién già tri màt dò quang Abs, truc boành biéu dién so mg sài (II)

Bang 2 So két qua do ABS Màu

0,002 8.10-'

0.0629

2 0,5

0.01

40 IO-"

0.1037

3 1,0

0,02

80 10-'

0.1844

4 2,0

0,04

160 10'

0.3359

5 3,0

0,06

240 10-'

0.4782

6 4,0

0,08 320.10 '

0.6196

7 5,0

0,1

400 10'

0.7717

R 2 = 0.9996

Senesi Linear (Senesi)

Khf gas thu dugc tu bé biogas sé dugc cho qua thàp hàp phu, phàn con lai sau khi qua thàp hà'p phu dugc dàn qua dung dich NaOH, lai day sé xày ra phàn ùng sau:

NaOH + H2S = Na2S + H2O Dung dich NaOH sau khi phàn ùng vói HjS ggi là dung dich B

Biogas sau khi di qua dung dich NaOH dugc dàn vào mot binh dùng day nuóc muòi NaCl bào hoà ùp ngugc trong mot chàu nuóc muòi NaCl bào hoà Lugng khf thoàt ra sé day còt nuóc trong binh xuòng dàn, khi the tich khi trong binh dal dugc 1 lit nuóc thi dùng qua trình thi nghiem

Dung dich NaOH sau khi biogas di qua dugc phàn tfch nóng dò ion S ^' tao

thành, tu dò tfnh dugc hàm lugng H2S con lai sau khi qua thàp hà'p phu và suy ra dugc hiéu suàt xù ly

Hàm lugng S ^" tao thành trong dung dich NaOH sau khi biogas di qua dugc xàc dinh nhu sau:

Cho vào hai binh non mòi bình lOml dung dich lod (0,025mol/l) cho tiép vào binh 1,5 mi dung djch HCl (1:1) Làc déu bình non so 1, chuàn dò dung dich trong

bình non so 1 bang dung dich natri thiosulphat NajSjOs 0,025mol/l, vói chi thi là ho

23

tinh bgt Tai diém tuong duong dung dich màt màu xanh, ghi so mi dung dich Na2S203 tiéu tòn V3 (mi)

Vói bình non so 2 cho vào 25ml dung dich B, làc déu bình non so 2 rói dem chuàn dò nhu binh non so 1 ò trén Ghi so mi dung dich Na2S203 tiéu tón V4 (mi) Càc phàn ùng cùa qua trinh chuàn dò này nhu sau:

CHirONG 3: KÉT QUA NGHIÉN CtTU VÀ THÀO LUÀN

3.1 Dành già mure do ò nhiém cùa nuóc thài san xuàt bùn ó Phù Dò

Nuóc thài do qua trinh san xuà't bùn co nóng dò chat ó nhièm rat cao lai chù yé'u là tinh bòt nèn khi dò thài ra cóng xày ra hién tugng lén men òi chua và gay ra mùi rat khò chiù, nuóc còng ò Phù Dò co màu den rat bàn, tu dàu dén cuòi làng déu thày co mùi bóc lèn, nhàt là nhùng ngày he nàng gàt

Két qua phàn tich chat lucmg nuóc thài san xuàt bùn thu dugc nhu sau:

Bang 4: Dàc tnmg cùa nuóc thài san xuàt bùn

pH

Màu 1

7478

5328 4,5

Màu 2

7854

5700 4,9

Màu 3

7510

5100 4,8

TCVN

5945 - 2005

80

50 5,5-9 Qua càc già tri ò bang 4 cho thà'y nuóc thài bùn ò nhièm nàng, và chù yéu là ó nhiém chat hùu co de phàn huy sinh hgc (ty le BOD/ COD >l/2) Nhu vày, xù ly nuóc thài này bang bién phàp sinh hgc sé là thich hgp nhà't

Trung binh mot ho san xuàt 60 kg gao thài ra 600 lit nuóc thài/mòt ngày Trong SÓ dò chi mot phàn nhò dùng cho chàn nuòi, con lai hàu hét nuóc thài do vào

he thóng còng trong làng Lugng nuóc thài ra ò mòi cóng doan san xuàt nhu sau:

Bang 5: Lugng nuóc thài ra ò càc còng doan trong qua trình san xuà't bùn

Vogao Ngàm gao Xóc sach Chat nuóc Nén khó Luòc bòt Vàn bùn Dai bùn Tong còng

Lugng nuóc thài ra(lit)

0,7 3,3 0,7 0,25 0,7

1

2

10,15 lìt

25

Trong nghién cùu, thi nghiem dugc thuc hién trén bé xù ly co dung tich 10 lit,

vi vày viéc lày màu dugc tién hành ò tàt cà càc cóng doan eò nuóc thài theo ty le

1/60 Nhu vày, mòi dgt lày màu chi lày 10 1 nuóc thài nhung màu nuóc này dai dién cho tàt cà càc cóng doan trong qua trinh san xuàt bùn

3.2 Két qua xàc dinh so lugng vi sinh vat trong nuóc thài thòn Phù Dò

Nghién cùu so lucmg vi sinh vàt trong càc loai nuóc thài Phù Dò mang y nghTa quan trgng dói vói viéc dành già mùc dò ó nhièm và khà nàng xù ly bang bùn boat

tinh Nhu dà nói ò trèn, nuóc thài làng nghé Phù Dò vói thành phàn chat hùu co chù

yé'u là tinh bót, nèn trong nghién cùu chi xàc dinh so lugng càc nhóm vi sinh vài phàn giài tinh bòt và nhóm vi sinh vài di duóng hiéu khf tóng so Càc màu nuóc thài dugc lày tai 3 dia diém khàc nhau:

Phù Dò 1 (PDl): lày tu cóng chung ò cuòi làng (trong thòn Phù Dò cóng thài

chay dgc và phàn nhành khàp làng, cuòi cùng tàp trung do vào cóng chung cuòi làng, rói dàn ra song Nhué)

Phù Dò 2 (PD2): lày lù còng thài hg già dinh (màu dugc là'y ò vi tri giao nhau

giùa miéng còng lù 1 ho già dinh và còng thài ò khu vuc giùa làng)

Phù Dò 3 (ky hiéu PD3): màu nuóc thài ra lù qua trình san xuà't bùn

Bang 6: So lugng càc nhóm vi sinh vàt chù yéu trong càc loai nuóc thài Phù dò

110 IO'

96.10'

0,36.10'

Vi khuàn phàn giài tinh bòt

218.10^

200.10^

1,7.10^

Xa khuàn phàn giài tinh bót

0,87.10'

0,93.10'

0

Nà'm mòc nàng phàn giài tinh bót

2,7.10'

2,0.10'

rà't it

Tu bang 6 co thè thày, so lugng càc nhóm vi sinh vàt trong nuóc thài PD 1 và

PD 2 tuong tu nhu nhau, s6 lugng cùa chùng khà cao: vi khuàn phàn giài tinh bòi dal 200 - 218 10^ CFU/ml (hình 3), nà'm móc dal 2,0 - 2,7 10' CFU/ml, xa khuàn dat 0,87 - 0,93 10' CFU/ml (hinh 4) Riéng nhóm vi sinh vài di duòng hiéu khi long so thàp hon, chi dal 96 - 110 10** CFU/ml (hình 5) Vi so lugng càc nhóm vi sinh vài trong nuóc thài còng PD 1 và PD 2 gàn nhu nhau, nhung nuóc còng PD 2

gàn noi san xuàt bùn hon, nèn chùng tói chgn nuóc cóng PD 2 làm nguyèn liéu tao bùn boat tinh

Cùng tu bang 6 cho thày: tuy nuóc thài bùn co pH thàp (dao dòng lù 4,0 4,5) nhung vi sinh vàt di duóng hiéu khi nói chung và vi khuàn phàn giài tinh bót nói riéng vàn tón tai và phàt trién dugc Tuy nhién, so lugng cùa chùng thà'p hon hàng tram làn so vói so lugng vi sinh vàt di duóng hiéu khi và vi khuàn o nuóc còng thài, chi dat 0,36 10** và 1,7.10^ CFU/ml (hinh 3 và 4) Nhóm nà'm mòc it và khòng

-da -dang, riéng nhóm xa khuàn khóng eò mal trong nuóc thài san xuàt bùn Két qua này hoàn toàn phù hgp vói nhàn dinh ràng nuóc thài mói eò nhiét dò cao, pH thàp thuòng co it vi sinh vàt [1]

Tóm lai, tu két qua phàn tich so lugng vi sinh vài trong càc màu nuóc thài Phù Dò co thè thà'y: khu he vi sinh vài cùa chùng gàn giòng nhau, chù yéu là càc nhóm vi sinh vàt phàn giài linh bòi Dàc biét trong nuóc thài bùn co pH thàp (4,0 -4,5) nhung vi sinh vàt di duóng hiéu khi nói chung và vi khuàn phàn giài tinh bót nói riéng vàn tón lai và phàt trién dugc, con trong mòi truòng nuóc còng ibi càc loai này khà nhiéu Day chinh là co so khoa hgc cho viéc nghién cùu xù ly nuóc thài bùn

bang bùn boat tinh nuói tao tu nuóc còng Phù Dò

3.3 Két qua nuói tao bùn hoat tình:

Vé nguyèn tàc, nguyèn liéu tao bùn boat tfnh phài là loai nuóc thài co khu he

vi sinh vài cùng hoàc giòng vói khu he vi sinh vài cùa loai nuóc thài càn xù ly Theo két qua phàn tich dugc trình bay trong bang 6 ò trén, thi so lugng và thành phàn vi sinh vat cùa hai loai nuóc cóng PD 1 và PD 2 giòng vói nuóc thài bùn (PD3), nèn co thè là'y màu nuóc PD 1 hoàc PD2 de tao bùn boat tinh là boàn toàn co co so khoa hgc Nhung, nhu dà trình bay ò trèn, nuóc còng PD 2 gàn noi san xuà't bùn hon, nén loai nuóc cóng này dugc chgn làm nguyèn liéu tao bùn boat tinh

Phuong phàp tao bùn boat tinh dugc mò tà trong phàn 2.2.4 De dành già hiéu qua cùa viéc nuói tao bùn boat tinh, chùng tói xàc dinh thành phàn và so lugng càc nhóm vi sinh vài trong bùn truóc và sau khi nuòi tao, két qua thu dugc nhu sau:

27

Bang 7: So lugng vi sinh vàt trong bùn hoat tfnh truóc và sau khi nuòi tao

0,98.10^

4,4 10'^

Vi khuàn phàn giài linh bót

2,36.10'

3,2.10"

Xa khuàn phàn giài tinh bòi

0,86.10'

1,4 10^

Nàm móc phàn giài tinh bòi

2,2.10'

4,1.10^^

Muc dich cùa viéc tao bùn boat tinh là de tàng so lugng vi sinh vàt và boat tfnh cùa chùng sau khi nuòi tao Két qua ò bang 7 cho thà'y: sau khi nuói tao so lugng vi sinh vài trong bùn hoat tinh tàng lèn rà't nhiéu, hàng chuc nghin làn so vói Iruóc khi nuói tao SÓ lugng vi sinh vàt di duòng hiéu khf tàng khoàng 50.000 làn (tu 0,98.106

- 4,4 1010), vi khuàn phàn giài tinh bòt tàng 1.500 làn (lù 2,36.108 - 3,2.1011) và

boat tinh phàn giài cùa chùng cùng tàng lén Nhóm nà'm mòc và xa khuàn cùng tàng, nhung khòng nhiéu nhu nhóm vi khuàn (chi dat 4,1.104 và 1,4 105 CFU/ml) Két qua này hoàn toàn phù bop vói két qua nghién cùu cùa Le Già Hy và cóng su vé nuói tao bùn boat tinh tu nuóc thài Phù Dò [4]

Nhu vày, quy trình nuói tao bùn hoat linh dà thu dugc két qua tòt, và vói chat lugng dal dugc nhu vày thi bùn boat tinh này co the su dung vào xù ly nuóc thài san xuàt bùn

3.4 Két qua nghién cùru xù ly nuóc thài san xuàt bùn

Trong càc nghién cùu truóc day [1,3,10] vé xù ly nuóc thài nói chung và xù ly bang bien phàp bùn boat tinh nói riéng, thi déu dua ra mó binh xù ly góm 3 giai doan co bàn :

Lgc co hgc (song chàn ràc) Làng ^ Xùly Làng Nuóc thài

dà xù ly Càc cóng doan lgc bang song chàn ràc và làng thuòng dugc su dung trong càc

mó hình xù ly bòi vi nò gàn nhu khòng tòn kinh phi, hoà chat nhung lai co tàc dung làm giàm mot phàn dàng ké lugng chat ó nhièm

Àp dung vào truòng hgp nuóc thài san xuà't bùn, co nhiét dò cao (khoàng 40

- 50 "C), mùc dò ó nhièm chat hùu co cùng cao, nèn truóc khi xù ly bang phuong phàp bùn boat tinh càn phài de lang nhàm ha nhiét dò và loai bò mot phàn chat ó

nhièm (làng buóc 1) Khi qua trinh xù ly két thùc càc chat ó nhiém con lai trong nuóc thài và xàc chét vi smh vàt vàn dang tón lai lo lùng trong nuóc, vi vày càn de làng mot thòi gian thich hgp nùa (làng buóc 2) rói mói cho thài ra mói truòng xung quanh Xuàt phàt tu nhùng co so ly thuyét vé xù ly nuóc thài và nhùng dac diém thuc té cùa nuóc thài san xuàt bùn nén chùng tói lua chgn quy trình xù ly nhu sau:

Nuóc thài san xuàt bùn

De nàng cao hiéu suàt xù ly nuóc thài bùn, chùng tòi tién hành nghién cùu tim

ra càc diéu kién tói uu trong qua trinh xù ly

3,4.1 Két qua xàc dinh thài gian de lang (buàc 1) tói uu:

- Khào sàt khà nàng làng tu nhién cùa nuóc thài bùn:

Tién hành thi nghiem so sành khà nàng làng tu nhién cùa nuóc thài bùn vói khà nàng làng co bó sung chà't keo tu PAC khi co màt và khòng co mat chat trg keo

tu A101 Nóng dò PAC là 200mg/1 và nóng do A101 là 3mg/l Nuóc thài bùn trong thi nghiem này co COD ban dàu là 7416mg/l

Màu 1 : Nuóc thài ban dàu de làng tu nhién

Màu 2: Nuóc thài co bò sung 200mg PAC/L

Màu 3: Nuóc thài co bó sung 200mg PAC/L và 3 mg AIOI/L

Két qua thi nghiem dugc the hién trén bang 4

Bang 3.2: Khào sàt khà nàng sa làng cùa huyén phù

Nhàn xét: Nhu vày tu thè tfch huyén phù ban dàu là lOOml sau thòi gian làng

60 pbùt Ibi the tich huyén phù con lai khi de làng tu nhién là 29ml, khi co bó sung chat keo tu PAC là 40ml và khi bó sung chà't keo tu PAC co mal chat trg keo AlOl

là 31ml

Qua càc thi nghiem trèn chùng tói nhàn thà'y viéc su dung phuong phàp keo

tu de xù ly nuóc thài bùn là khóng biéu qua Phuong phàp này cho biéu suàt xù ly COD thà'p, thè tich bùn làng con nhiéu và toc dò làng chàm Vi vày theo chùng tói thi dói vói loai nuóc thài này nén de làng tu nhién và thu hói là'y phàn tinh bòt

- De xàc dinh thói gian làng tòi uu, chùng tói tién hành là'y màu nuóc thài tu tàt

cà càc còng doan theo ty le dà xàc dinh ò trèn (phàn 3.1), rói de làng Sau dò lày màu và phàn tich già tri COD ò nhùng thòi diém làng tuong ùng là ; Oh, 6h, 10 b, 18h, 24h, 36h,48h

Màu dugc là'y bang càch dùng óng nói hình chù U dal ngugc nói lù thùng dung nuóc màu sang mot bình dung khàc

Qua hai dgt thi nghiem lién tiép chùng tòi thu dugc két qua nhu sau:

Bang 8: Già tri COD cùa nuóc thài sau càc thòi gian de làng

Thòi gian de lang

Màu ban dàu 0 h Làng sau 6 h Làng sau 10 h Làng sau 18 h Làng sau 24 h Làng sau 36 h Làng sau 48 h

Già tri COD (mg/I) Màu dgt 1

24 h dé'n 48 h già tri COD lai co xu huóng tàng lén

Già tri COD tàng lén sau 24 giò co the dugc giài thich là do: sau mot thòi gian nhàt dinh, càc bai lo liJng co kich thuóc lón dà làng bèi xuóng day, ben canh dò càc

vi sinh vài lai tàng truòng dé'n mùc ma lugng oxi hoà tan hay chat N, P trong nuóc khóng con dù de cung càp cho chùng phàt trién và boat dòng tòt Nhu vày lùc này,

vi sinh vàt khóng nhùng khóng làm sach nuóc thài ma con co thè bi chét và dàn dén già tri COD khóng nhùng khóng giàm tiép ma lai co xu huóng tàng lèn

Sau thòi gian de làng 18 tié'ng già tri COD giàm lù hon 8000mg/l xuòng con khoàng 3000 - 3200 mg/1 Néu de làng tiép cho dé'n 24 liè'ng Ibi COD co thè giàm xuòng nùa, nhung mùc dò giàm khòng dàng ké ma sé màt nhiéu thòi gian xù ly Mal khàc, càc già dinh san xuà't bùn ò Phù Dò thuòng làm bùn lù 5h sàng và dén khoàng lOb sàng ibi xong, nhu vày co nghTa là dén khoàng 10 h sàng nuóc thài ò tàt cà càc cóng doan dugc thài ra và dò vào bé làng Sau khoàng 18 h lùc là 4 - 5 b sàng hóm sau, khi nguòi san xuà't thùc day de làm bùn sé mò van cho nuóc lù bé làng chày sang bé xù ly bùn boat tfnh là hoàn toàn thich hgp

Vày thòi gian de làng hiéu qua nhàt là 18 giò

3,4 2, Két qua xàc dinh ty le pha loàng tói ini:

Nuóc thài san xuàt bùn co hàm lugng chat hùu co rat cao (sau khi de làng COD khoàng hon 3000 mg/1) Vói nóng dò chat hùu co nhiéu nhu vày, sé ùc che dén

su sinh truòng và phàt trién cùa vi sinh vàt dàn dén hiéu qua xù ly khóng cao

31

[27,28] Vi vày càn phài pha loàng nuóc thài bùn truóc khi xù ly bang bùn boat tinh Thi nghiem xù ly dugc tién hành ò 4 ty le pha loàng khàc nhau là: 1: 1, 1: 2, 1: 3 và 1: 4 Nuóc dùng de pha loàng là nuóc thài sinh boat,

Sau qua trinh xù ly tién hành phàn tich già tri COD và thu dugc két qua nhu sau:

Bang 9: Ành huòng cùa ty le pha loàng dén già tri COD sau xù ly

COD = 3018 mg/1 Pha loàng ty le 1:1

Pha loàng ty le 1:2

Pha loàng ty le 1:3 Pha loàng ty le 1:4

Tu bang 10 cho thà'y ty le pha loàng co ành huong dén già tri COD sau xù ly,

ty le pha loàng càng cao thi già tri COD càng giàm 0 ty le pha loàng 1:1, COD sau

xù ly dat 446 mgA giàm 85% so vói già tri COD ban dàu (truóc khi pha loàng) Con

ò ty le pha loàng 1:2, 1:3, và 1: 4 già tri COD sau xù ly dal khoàng 92 - 93% Tuy nhién khi pha loàng ò ly le 1:3, 1:4 sé phài su dung nhiéu nuóc và xày bé xù ly lón nhu vày hieu qua kinh té khóng cao so vói xù ly ò ty le pha loàng 1 : 2

Nhu vày, ty le pha loàng tòi uu nhà't là l : 2

3,4.3 Tinh toàn nàng dò N, P tói uu:

Trong phàn làn san xuàt tai nhà mày phàn làn Vàn Dién Ibi lugng làn P2O5 chiém khoàng 15 % vé khòi lugng, nhu vay lugng P trong phàn làn chiém ty le: 3Lr2

31jc2 + l6jc5 xl5% = 6,5%

Con dòi vói phàn dam san xuàt lai nhà mày phàn dam Ha Bàc ibi lugng N chiém khoàng 46% vé khòi lugng

Già tri BOD trong màu nuóc thài (dà pha loàng theo ly le 1: 2) dugc xàc dinh

là 850 mg/1, hàm lugng N^„ F^f, hàu nhu khòng dàng ké (N.^, = 9,8 mg/1, P,,^ = 3,2

mg/1) De dàm bào cho nuóc thài xù ly co ty le BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1 thi nguón

N, P càn bò sung vào nuóc thài nhir sau: