Nghiên cứu xử lý nước thải của công ty chế biến nông sản thực phẩm hải dương

Tiểu án tốt nghiệp

Bản tiểu luận này đợc hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hoá môi trờng
-Khoa môi trờng Trờng Đại Học Dân Lập Hải Phòng .
Để hoàn thành bản tiểu luận này ,em đã nhận đợc sự giúp đỡ rất nhiệt tình
của các Thầy Cô giáo và bạn bè .Trớc hết em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy giáo -Thạc sỹ Phạm văn Phớc , ngời đã giao đề tài ,giúp đỡ em hoàn thành
bản tiểu luận này .
Em xin chân thành cảm ơn Cô giáo - Thạc sỹ Nguyễn Cẩm Thu -Bộ môn
Môi Trờng là ngời đã chỉ đạo và hớng dẫn em tận tình những kiến thức khoa học
và các phơng pháp nghiên cứu .
Qua đây em xin xin bày tỏ lòng biết ơn tới tất cả các thầy cô giáo thuộc bộ
môn Hoá môi trờng và toàn thể thầy cô đã dạy em trong suốt khoá học tại trờng
ĐHDL Hải Phòng
Tôi cũng xin cảm ơn các bạn trong phòng thí nghiệm hoá môi trờng đã
tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình tiến hành thí
nghiệm .

Hải Phòng ,tháng 6 năm 2007
Sinh viên

Nguyễn Thị Xuân

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

1


Tiểu án tốt nghiệp

Mở đầu

Hiện nay, vấn đề ô nhiễm môi trờng nói chung và đặc biệt là ô nhiễm môi
trờng nớc nói riêng đang là mối quan tâm của toàn nhân loại .
Nớc là nhân tố quan trọng nhất quyết định sự sống trên trái đất . Cùng với
sự tăng dân số kéo theo nhu cầu sử dụng nớc cũng tăng theo . Theo thống kê của
tổ chức y tế thế giới hiện có khoảng 1/3 dân c trên thé giới thiếu nớc sạch để sinh
hoạt vì có rất nhiều nguồn nớc bị ô nhiễm do nớc thải cha đợc xử lý của các nhà
máy công nghiệp , nớc thải sinh hoạt, nớc rò rỉ từ các bãi chôn lấp chất thải rắn

Một trong những nghành công nghiệp gây ra lợng nớc thải lớn ở Việt Nam
là nghành chế biến thực phẩm . Hàng năm có rất nhiều nhà máy chế biến thực
phẩm đợc ra đời với qui mô lớn nhỏ khác nhau, nhng trong đó vẫn có rất nhiều
nhà máy, xí nghiệp vẫn cha xử lý nớc thải hoặc chỉ xử lý sơ bộ rồi đổ thẳng vào
các ao hồ gây ô nhiễm nặng nề cho môi trờng nớc .
Nớc thải thực phẩm có chứa một lợng lớn các chất hữu cơ dễ chuyển hoá
sinh học và lợng lớn các hợp chất chứa Nitơ có thể tồn tại ở dạng nitơ hữu cơ,
NH4+ , NO2- , NO3- . Các hợp chất này có thể gây một số bệnh nguy hiểm cho ngời sử dụng nớc .Chẳng hạn nh các ion Nitrit có thể tác dụng với các amin hay
ankylcacbonat trong cơ thể ngời để tạo thành các hợp chất chứa Nitơ gây ung th .
Nh vậy việc loại bỏ các hợp chất trên ra khỏi nớc thải là vấn đề cần thiết . Có rất
nhiều biện pháp xử lý, tuy nhiên biện pháp sinh học là u thế hơn cả vì chúng có u
điểm về kinh tế - kỹ thuật và vệ sinh môi trờng .
Từ thực tế đó, chúng tôi đã chọn đề tài Nghiên cứu xử lý nớc thải của
công ty chế biến nông sản thực phẩm Hải Dơng

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

2


Tiểu án tốt nghiệp

Chơng I :
tổng quan
1-1. Sự ô nhiễm môi trờng nớc
Nớc trong tự nhiên luôn vận động trong chu trình nớc (vòng tuần hoàn của
nớc ) : nớc bốc hơi từ biển, đại dơng và trên đất liền đợc không khí mang theo
vào làm tăng độ ẩm trong khí quyển, cuối cùng tụ lại thành ma tuyết rơi xuống
mặt đất, đại dơng hoặc ngấm xuống lòng đất tạo thành nớc ngầm. Nớc sông, nớc
ngầm chảy ra biển rồi lại bị bốc hơi quay lại vòng tuần hoàn ban đầu .
Các hoạt động tự nhiên (quá trình lũ lụt, xói mòn, động thực vật thối rữa và
đặc biệt là các hoạt động nhân sinh (sinh hoạt, sản xuất công nông nghiệp giao
thông vận tải ..) đã đa vào môi trờng nớc nhiều tạp chất vô cơ , hữu cơ, sinh học
làm thay đổi tính chất của môi trờng nớc : gây ô nhiễm môi trờng nớc, phá huỷ
cân bằng sinh thái, gây tác động đến sự sống của sinh vật, ngời, động thực vật
trên trái đất, làm thay đổi khí hậu toàn cầu, đây cũng chính là nguyên nhân gây
ra lũ lụt , hạn hán, động đất .trên thế giới .
Nguồn trực tiếp đa các tạp chất vào môi trờng nớc là các nguồn nớc thải của
nhà máy sản xuất công nghiệp, nớc thải nông nghiệp, nớc thải sinh hoạt và nớc
bị ô nhiễm bởi các chất thải ra từ các phơng tiện giao thông vận tải .Trong nớc
thải ra sông hàm lợng amoni tại các sông cao gấp 12 đến 59 lần tiêu chuẩn cho
phép, hàm lợng BOD5 dao động từ 35-220mg/l, hàm lợng COD thờng xuyên cao
gấp 1,5-1,9 lần tiêu chuẩn cho phép , lợng ôxi trong nớc rất nghèo, dễ gây mùi
hôi thối , đặc biẹt là vào những ngày thời tiết oi bức .

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

3


Tiểu án tốt nghiệp
1-2. Các phơng pháp xử lý nớc thải

Có nhiều phơng pháp xử lý nớc thải, sau đây là một số phơng pháp điển
hình thờng đợc dùng để xử lý nớc thải trong nghành chế biến thực phẩm
1-2-1. Phơng pháp xử lý cơ học
Phơng pháp này chủ yếu dùng để loại các tiểu phân rắn, có kích thớc lớn ra
khỏi nguồn nớc thải để loại bỏ các tạp chất không tan trong nớc .Các phơng pháp
cơ học thờng dùng là :gạn, lọc qua lới, lắng, xyclon thuỷ lực, lọc cát, quay ly
tâm, song chắn rác bể điều hoà.
Nhìn chung quá trình cơ học không làm giảm nhiều nồng độ chất bẩn hữu
cơ trong nớc thải, nhng có tác dụng rất đáng kể trong việc làm thuận tiện cho
quá trình xử lý hoá lý và xử lý sinh học sau đó .
1-2-2.Phơng pháp xử lý nớc thải bằng biện pháp hoá học
Cơ sở của phơng pháp này là dùng phản ứng hoá học giữa các hoá chất cho
vào với chất bẩn trong nớc thải. Những phản ứng diễn ra là những phản ứng ôxy
hoá khử, phản ứng tạo kết tủa hoặc phản ứng phân huỷ .
Các phản ứng hoá học thờng đi kèm với quá trình trung hoà, quá trình keo
tụ và nhiều hiện tợng hoá lý khác .Các phơng pháp oxy hoá bằng ôzôn hoặc điện
hoá cũng thuộc phong pháp hoá học. Thực chất của phơng pháp hoá học là nhờ
quá trình hoá học để biến các chất độc hại trong nớc thành các chất không độc,
một phần nhờ ở dạng lắng cặn, một phần ở dạng khí. Vì vậy để loại bỏ các chất
độc trong nớc thải phải dùng nhiều phơng pháp nối tiếp, hoá học-lắng cặn- hấp
thụ.
1-2-3- Phơng pháp xử lý hoá lý
Các phơng pháp hoá lý để xử lý nớc thải công nghiệp đều dựa vào cơ sở ứng
dụng của các quá trình keo tụ, hấp phụ, trích ly, bay hơi, tuyển nổi, trao đổi ion,
tinh thể hoá, màng bán thấm .
1-2-3-1. Keo tụ
Là làm trong nớc và khử màu nớc thải bằng chất keo tụ và các chất trợ keo
tụ để liên kết các chất bẩn ở dạng lơ lửng và kết chúng tạo thành những bông cặn
có kích thớc lớn .Những bông cặn đó lắng xuống theo các chất tan.
1-2-3-2 . Hấp phụ

Là quá trình tách các chất ô nhiễm ra khỏi nớc thải bằng cách tập trung các
chất đó trên bề mặt chất rắn. Công trình tiêu biểu trong phơng pháp này là bể lọc
than hoạt tính, cột trao đổi ion.
1-2-3-3. Trích ly
Là quá trình tách các chất bẩn ra khỏi nớc thải bằng dung môi không tan
trong nớc và độ hoà tan của chất ô nhiễm trong dung môi phải cao hơn trong nớc
.
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

4


Tiểu án tốt nghiệp
1-2-3-4. Bay hơi
Là quá trình chng cất nớc thải để các chất độc hại hào tan trong đó bị lôi
cuốn theo hơi nớc .
1-2-3-5. Tuyển nổi
Là quá trình tách các chất bẩn ra khỏi nớc bằng tác nhân tuyển nổi để thu
hút và kéo theo các chất bẩn nổi trên mặt nớc sau đó loại bỏ khỏi nớc thải, quá
trình đợc tiến hành trong bể tuyển nổi .
1-2-3-6 . Trao đổi chất
Là phơng pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion.
1-2-3-7. Màng bán thấm
Dùng màng xốp có cấu tạo đặc biệt chỉ cho dung dịch đi qua màng và giữ
không cho các hạt keo đi qua dựa vào sự chênh lệch áp suất hai bên gọi là áp
suất thẩm thấu. Phơng pháp này thờng đợc dùng để tách các chất tan ra khỏi các
hạt keo.
1-2-3-8. Tinh thể hoá
Phơng pháp này loại bỏ chất bẩn ra khỏi nớc thải ở trạng thái tinh thể

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

5


Tiểu án tốt nghiệp
1-2-4- Phơng pháp xử lý sinh học
1-2-4-1- Các quá trình sinh học chủ yếu dùng trong xử lý nớc thải
Gồm 5 nhóm quá trình chủ yếu : Quá trình xử lý hiếu khí, quá trình xử lý
kị khí, quá trình xử lý trung gian anxyc, quá trình ổn định ở ao hồ, quá trình
tuỳ tiện .Từ những quá trình chủ yếu này lại thêm các quá trình phụ nh quá trình
sinh trởng lơ lửng, sinh trởng dính bám..
Quá trình sinh trởng lơ lửng đợc hiểu là đồng nghĩa với bùn hoạt tính ở cả
điều kiện hiếu khí và kị khí. Cũng nh vậy sinh trởng gắn kết đợc hiểu là đồng
nghĩa với màng sinh học .
Hai quá trình bùn hoạt tính với màng sinh học có sự khác nhau cơ bản là
thành phần hệ vi khuẩn .Trong điều kiện hiếu khí thành phần chủ yếu trong bùn
hoạt tính là các vi khuẩn hiếu khí và ngợc lại là các vi khuẩn kị khí .còn ở màng
sinh học hiếu khí thì phần ngoài màng là các vi khuẩn hiếu khí còn ở giữa là các
vi khuẩn tuỳ nghi và trong cùng là các vi khuẩn kị khí .ở màng sinh học kị khí
gồm các vi khuẩn kị khí là chủ yếu và một số ít là tuỳ nghi .
1-2-4-2- Phơng pháp sinh học
Gồm 2 phơng pháp : phơng pháp hiếu khí và phơng pháp kị khí
a- Phơng pháp hiếu khí
Phơng pháp hiếu khí là phơng pháp sử dụng các nhóm vi sinh vật hiếu khí
để phân huỷ các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong nớc và để đảm bảo hoạt động sống
của chúng, cần cung cấp oxy liên tục và duy trì nhiệt độ khoảng 20-40 0c .
Các quá trình của phơng pháp hiếu khí có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên
hoặc trong các điều kiện xử lý nhân tạo ,trong các công trình xử lý nhân tạo ngời
ta tạo ra các điều kiện tối u cho quá trình oxy hoá sinh hoá nên quá trình xử lý có

tốc độ cao và hiệu suất cao hơn rất nhiều so với điều kiện tự nhiên
Quá trình phân huỷ hiếu khí nớc thải gồm 3 giai đoạn biểu thi bằng phản
ứng
+ Giai đoạn 1: Oxy hoá các chất hữu cơ
enzim

CXHYOZ +O2

CO2 +H2O +

H

Các hợp chất Hydrat cacbon bị phân huỷ hiếu khí theo phơng trình trên
+ Giai đoan 2: Tổng hợp xây dung tế bào
enzim

CXHYOZ +O2

Tế bào sinh vật + CO2 + H2O + C5H7NO2 -

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

H
6


Tiểu án tốt nghiệp
+ giai đoạn 3: tự oxy hoá chất liệu tế bào (tự phân huỷ )
enzim
5CO2 +2H 2O +NH3 H

C5H7NO2 + 5O2

Trong 3 giai đoạn phản ứng H là năng lọng sinh ra hay hấp thụ các chỉ số
x , y ,z tuỳ thuộc dạng chất hữu cơ chứa cacbon bị oxy hoá
b- Phơng pháp kị khí
Phân huỷ kị khí là quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ và vô cơ trong
điều kiện không cóp oxy phân tử của không khí bởi các vi sinh vật kị khí .
Quá trình phân huỷ kị khí các hợp chất hữu cơ trong rác thải , nớc thải bùn
cặn thải gồm 2 giai đoạn :
+ Giai đoạn thuỷ phân :
Dới tác dụng của các enzim thuỷ phân do vi sinh vật tiết ra ,các hợp chất
hữu cơ sẽ bị thuỷ phân hydratcacbon (kể cả các chất không hoà tan ) phức
tạp sẽ hình thành các đơng đơn giản, protein thành Albumoz,peptin peptit ,
axitamin, lipit, glyxerin và các axit bé.
+ Giai đoạn tạo khí :
Sản phẩm của quá trình thuỷ phân sẽ tiếp tục bị phân giả và tạo sản phẩm
cuối cùng là hỗn hợp khí chủ yếu là CO 2 và CH4 . Ngoài ra còn tạo một ít muối
khoáng .
1-2-4-3. Các loại hình công nghệ xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh
học
Hiện nay trên thế giới có rất nhiều mô hình cũng nh phơng pháp ứng dụng
vi sinh vật trong xử lý nớc thải và đạt đợc nhiều hiệu quả cao trong thực tế .
Có thể nêu lên một số phơng pháp xử lý :

Các phơng pháp sinh học xử lý nớc

Hiếu khí

Bùn hoạt

tính

thiếu khí

đĩa quay
sinh học

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

kị khí

bể kị khi
7


TiÓu ¸n tèt nghiÖp
khö nitrat
mµng läc
sinh häc

ao hå
æn ®Þnh

Sinh viªn: NguyÔn ThÞ Xu©n – MT 702

bÓ läc kÞ khÝ

8

Tiểu án tốt nghiệp
a- Bể lọc sinh học ( Biofilter )
ở đây vi sinh vật đợc sinh trởng gắn kết trên các vật liệu lọc tạo thành
màng lọc sinh học . Các hạt vật liệu gắn kết vi sinh vật đợc nạp trên cột tạo thành
pha tĩnh . Còn nớc thải và không khí đợc đa vào dới dạng pha dao động . Các hạt
vật liệu lọc này thờng là các hạt đá , sỏi hoặc là các hạt chất dẻo, có diện tích bề
mặt , độ xốp lớn để vi sinh vật có thể gắn kết lên.
Nguyên lý của quá trình
Khi các tạp chất hữu cơ có chứa trong nớc thải đi qua cột ,các tạp chất hữu
cơ khi tiếp xúc với màng sinh học sẽ bị hấp phụ vào màng sinh học (dày khoảng
0,1 -0,2 mm ) sẽ bị phân huỷ sinh học hiếu khí đồng thời vi sinh vật cũng lấy
chất dinh dỡng từ tạp chất phát triển làm chiều dày màng sinh học tăng lên ,càng
sâu vào phía trong của màng lọc oxi càng giảm đi nên phía sát bề mặt vật liệu
lọc trở thành môi trờng kị khí .Lớp màng sinh học ngoài có thể bị nớc rửa trôi
theo lớp màng mới sẽ hình thành trên vật liệu lọcvà quá trình lại tiếp tục .Nh
vậy trong quá trình xử lý ngoài nớc đã đợc xử lý đi ra còn kèm theo bùn sinh học
nên cần đợc lọc qua một bể lọc thứ cấp để tách các loại tạp chất keó theo này
Phơng pháp lọc sinh học chia thành nhiều loại :
-lọc sinh học có lớp vật liệu lọc không ngập nớc
-lọc sinh học với lớp vật liệu lọc ngập trong nớc
-lọc sinh học với lớp vật liệu lọc là các hạt cố định.
b- Đĩa quay sinh học
Hệ thống này gồm một loạt đĩa tròn lắp trên cùng một trục cách nhau một
khoảng nhỏ. Khi trục quay, một phần đĩa ngập trong máng chứa nớc thải phần
còn lài tiếp xúc với không khí . Khi các vi sinh vật bám trên các đĩa quay tạo
thành màng sinh học .
Khi đĩa quay đã tạo cho màng sinh học có khả năng thay đổi liên tục trạng
thái tiếp xúc : tiếp xúc với các tạp chất hữu cơ khi chuyển động trong nớc thải và
sau đó lại tiếp tục với oxi không khí khi ra khỏi nứoc thải . Đĩa quay đợc nhờ mô
tơ hoặc sức gió nhờ quay liên tục mà màng sinh học vừa tiếp xúc đợc với chất

hữu cơ trong nớc thải vì vậy mà chầt hữu cơ đợc phân huỷ nhanh hơn.
c- Phơng pháp bùn hoạt tính
ở đây vi sinh vật đợc đa vào ở dạng huyền phù, đợc trộn lẫn với nớc thải và
dòng không khí đợc bơm liên tục. Do đó khả năng tiếp xúc giữa vi sinh vật với
tạp chất có trong nớc thải lớn lên tạp chất sẽ bị phân huỷ nhng khả năng lắng của
bùn hoạt tính chậm . Cần có bể lắng thứ cấp vì lợng bùn hoạt tính (vi sinh vật )
có thể theo nớc đi ra khỏi bể nên cần phải bổ xung lại một lợng bùn vào bể bằng
cách tuần hoàn lại vào bể phản ứng một phần bùn hoạt tính từ bể lăng thứ cấp
1-3. Một số chỉ tiêu ô nhiễm nớc thải
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

9


Tiểu án tốt nghiệp
1-3-1 . Các chỉ tiêu vật lý
1-3-1-1. Màu sắc
Nớc sạch là nớc không có màu ,nớc có màu là biểu hiện sự ô nhiễm.
Màu sắc của nớc thờng do một số chất hữu cơ và hợp chất sắt gây ra .ở nớc
thải màu còn do các vi sinh vật sống trong nớc, các sunfua, các chất lơ lửng
trong nớc gây ra .
Vơí nớc thải công ty chế biến thực phẩm thì hàm lợng tinh bột, các chất
hữu cơ gây màu trong thành phần của nguyên liệu. Cờng độ màu đợc xác định
bằng phơng pháp so màu khi đã lọc bỏ chất vẩn đục .
2- Mùi vị
Nớc sạch không có mùi, nớc có mùi là nớc bị ô nhiễm, mùi vị trong nớc
gây ra bởi 2 nguyên nhân chủ yếu :
-Do sản phẩm phân huỷ các chất hữu cơ trong nớc
-Do nớc thải có chứa những hợp chất khác nhau, màu, mùi, vị, của nớc đặc
trng cho từng loại nớc thải

3- Độ đục
Độ đục của nớc gây ra bởi các hợp phần lơ lửng, độ đục làm giảm khả
năng truyền ánh sáng trong nớc, ảnh hởng tới quá trình quang hợp và trao đổi
chất của vi sinh vật trong nớc do đó cũng làm DO của nớc cũng giảm đi gây mất
thẩm mỹ và làm giảm chất lợng nớc .
Một đơn vị của độ đục đợc tính là sự cản quang do 1mg SiO 2 hoà tan trong
1l nớc cất gây ra gọi là 1 NTU (1NTU = 1mg SiO2 / 1( l) nớc ) .
1-3-2 . Một số chỉ tiêu hoá học và sinh học
1. Độ pH
Độ pH là một trong những chỉ tiêu xác định chất lợng đối với nớc cấp và nớc thải . Chỉ số này cho thấy cần thiết phải trung hoà hay không và tính lợng hoá
chất cần thiết trong quá trình xử lý đông tụ ,khử khuẩn Sự thay đổi giá trị pH
làm thay đổi quá trình hoà tan hoặc keo tụ, làm tăng, làm giảm vận tốc của các
phản ứng háo sinh xảy ra trong nớc .
2- Hàm lợng chất rắn
a- Tổng chất rắn TS
TS là một thành phần đặc trng rất quan trọng của nớc thải, bao gồm các
chất rắn nổi, lơ lửng, keo, tan .
TS đợc xác định bằng khối lợng chất khô còn lại khi bốc hơi nớc trong nớc
thải (sấy ở 103 0c -105 0c đến trọng lợng không đổi ) ,đơn vị tính mg.
b- Tổng chất rắn huyền phù - TSS ( Total Suspended Solid )

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

10


Tiểu án tốt nghiệp
TSS là toàn bộ lợng chất rắn ở trạng thái lơ lửng trong nớc, hàm lợng là
trọng lợng khô của phần chất rắn còn lại trên giấy lọc sau khi đã đợc sấy khô đến
khối lợng không đổi ở 100c -1050c , đơn vị tính là mg/l .

c- Chất rắn hoà tan - DS ( Disolved )
DS = TS - TSS (mg /l )
d- Chất rắn bay hơi - VSS
Hàm lợng chất rắn bay hơi là trọng lợng mất đi khi nung TSS ở 550 0c trong
một thời gian xác định (mg/l)
e- Hàm lợng oxy hoà tan - DO
DO là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm của nớc thải nó
đợc dùng để chỉ lợng oxy hoà tan trong nớc thải ở một nhiệt độ đã định.
Khi nhiệt độ càng cao thì DO càng giảm , DO càng lớn thì mức độ ô nhiễm
càng thấp .
f- Nhu cầu oxy hoá học - COD ( Chemical Oxygen Demand )
COD là một chỉ tiêu quan trọng đợc sử dụng rộng rãi để biểu thị hàm lợng
chất hữu cơ có trong nớc thải .
COD đợc định nghĩa là lợng oxy cần thiêt cho quá trình oxy hoá chất hữu
cơ trong mẫu nớc thải thành CO2 và nớc . Lợng oxy này tơng đơng với hàm lợng
các chất hữu cơ có thể bị oxy hoá bởi các tác nhân oxy hoá nh K2Cr 2 O7 hoặc
KMnO4 trong môi trờng axit .
h - Nhu cầu oxy sinh hoá - BOD (Bio Chemical Oxygen Demand )
BOD là lợng oxy cần thiết để oxy hoá các chất hữu cơ ở trong nớc thải bằng
vi sinh vật (chủ yếu là vi khuẩn hoại sinh và hiếu khí ).
Quá trình này đợc gọi là quá trình oxy hoá sinh học
Quá trình này đợc tóm tắt nh sau :
Chất hữu cơ + O2
CO2 + H2O

Vi sinh vật

tế bào mới (tăng sinh khối )

k-Chỉ tiêu vi sinh

Trong nớc thải đặc bịêt là nớc thải sinh hoạt , nớc thải bệnh viện, nớc thải
vùng du lịch, dịch vụ, khu chăn nuôi bị ô nhiễm nhiều . Vi sinh vật có sẵn ở
trong phân ngời và phân xúc vật trong đó có thể có nhiều loại bệnh đặc biệt là
bệnh về đờng tiêu hoá nh tả, lỵ, thơng hàn, các loại vi khuẩn gây ngộ độc thực
phẩm

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

11


Tiểu án tốt nghiệp
Để đành giá mức độ ô nhiễm bẩn vi khuẩn, ngời ta dùng một loại vi khuẩn
đờng ruột hình đũa điển hình là Ecoli. Trong thực tế tồn tại hai đại lợng để đánh
giá chỉ tiêu vi sinh là Coliindex và trị số Coli .
+ Coliindex : là đại lợng dùng để tính số lợng trực khuẩn có tong một lít nớc thải
+ Chỉ số E.coli : là thể tích nớc thải nhỏ nhất (tính bằng ml ) trong đó có
một trực khuẩn .
g- Hàm lợng nitơ
Trong quá trình oxi hoá các hợp chất hữu cơ vi sinh vật đã sản sinh ra một lợng nitơ đáng kể .
Nitơ hữu cơ , nitơ ammoniac, nitơ nitrit, nitơ nitrat , nitơ tự do .Vì nitơ là
nguyên tố chính xây dựng tế bào tổng hợp prôtêin nên số liệu về nitơ sẽ rất cần
thiết để xác định khả năng có thể xử lý một loại nớc thải nào đó bằng các quá
trình sinh học .Trong trờng hợp không đủ nitơ có thể bổ xung thêm để chất thải
đó có khả năng xử lý bằng các phơng pháp sinh học .
Chỉ tiêu hàm lợng nitơ trong nớc cũng đợc xem là tình trạng ô nhiễm của nớc vì NH3 tự do là sản phẩm phân huỷ các chất chứa protêin , nghĩa là ở điều
kiện hiếu khí xảy ra quá trình oxi hoá theo trình tự sau :
Oxi hoá

Protêin

NH3

NO2-

NO-3

Tổng Nitơ là tổng các hàm lợng nitơ hữu cơ , ammoniac, nitrit, nitrat hàm lợng nitơ hữu cơ đợc xác định bằng phơng pháp Kendal . Tổng nitơ Kendal là
tổng nitơ hữu cơ và nitơ amoniac vợt qua chỉ tiêu amoniac thờng đợc xác định
bằng phơng pháp so màu hoặc chuẩn độ còn nitrit và nitrat đợc xác định bằng
phơng pháp so màu .
Nitơ không chỉ gây ra vấn đề phì dỡng mà khi chỉ tiêu nitrat trong nớc cấp
cho sinh hoạt vợt quá 45 mg NO3- / l cũng có thể gây ra mối đe doạ cho sức khoẻ
con ngời .Trẻ sơ sinh đặc biệt nhạy cảm với nitrat lọt vào sữa mẹ hoặc nớc pha
sữa bột .
n- Hàm lợng phốt phát
Ngày nay ngời ta quan tâm đến việc kiểm soát hàm lợng các hợp chất
photpho tong nớc mặt , trong nớc thải sinh hoạt và nớc thải công nghiệp thải vào
nguồn nớc .Vì nguyên tố này là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự
phát triển bùng nổ của tảo ở một số nguồn nớcmặt .Photpho trong nớc tồn tại ở
các dạng orthophotphat và photphat hữu cơ .
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

12


Tiểu án tốt nghiệp
Orthophotphat có thể xác định bằng phơng pháp so màu với thuốc thử là
NH4MoO4 và SnCl2 còn Polyphotphat và Photphat hữu cơ cần chuyển hoá về
orthophotphat bằng phản ứng axit hoá rôi tiến hành xác định bằng phơng pháp so

màu nói trên. Chỉ tiêu photpho có ý nghĩa quan trọng trong cấp nớc để cấp nớc
kiểm soát hình thành cặn rỉ ăn mòn và xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học.
m-Hàm lợng sunphat
Ion sunphat thờng có trong nớc cấp sinh hoạt cũng nh trong nớc thải Lu
huỳnh cũng là nguyên tố cần thiết cho quá trình sinh tổng hợp protêin đợc giải
phóng ra trong quá trình phân huỷ chúng .Sunphat bị phân huỷ kị khí theo phản
ứng sau :
Vi khuẩn kị khí
Chất hữu cơ + SO42S2- + H2O
+ CO2
S2- +2H+
H2S
Khi sunphat đợc giải phóng vào không khí một phần khí này đợc tích tụ tại
các hốc bề mặt nhám của các ống dẫn .mặt khác khí sunphua còn gay ra mùi khó
chịu và độc hại cho sức khoẻ cho con ngời
1- 4 - Quy trình sản xuất và đặc tính nớc thải của công ty chế biến nông
sản thực phẩm Hải Dơng
1-4-1- Quy trình sản xuất
Công ty sản xuất chế biến thực phẩm Hải Dơng với nguyên liệu đầu vào là
Khoai củ của Trung Quốc có chứ nhiều tinh bột, prôtêin, nớc. Vì vậy lợng thải
BOD5 khá cao .
Quá trình sản xuất của công ty gồm có các quy trình sau
+ Vận chuyển và rửa nguyên liệu : Nớc thải của công đoạn này có chứa
nhiều hàm lợng chất hữu cơ nhất định và ngoài ra còn chứa một lợng chất thải
rắn, các chất lơ lửng nh đất đá, cát, vỏ ta cần tách chúng bằng hệ thống lắng,
lọc thô, để tránh gây tắc nghẽn trong hệ thống xử lý nớc thải .
+Công đoạn gọt vỏ, cắt, sửa : nớc thải của công đoạn này chứa các chất
hữu cơ chủ yếu là tinh bột ,vỏ khoai .
+Chặt khoai và rửa khoai : Đây là công đoạn cần sử dụng một lợng nớc
thải rất lớn. Lợng nớc cấp vào là bao nhiêu thì lợng nớc thải là bấy nhiêu, mà nớc

thải lại chứa rất nhiều chất hữu cơ nh tinh bột ,vỏ khoai thừa, nhựa khoai .
+ Công đoạn chiên khoai : Nớc thải ở công đoạn này chủ yếu là dầu ăn
,căn cháy đợc thải ra sau mỗi ca làm việc và thải vào hệ thống thoát nớc chung.
Hình 1- quy trình công nghệ sản xuất của công ty chế biến thực phẩm

Khoai
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

13


Tiểu án tốt nghiệp

Nớc sạch

Nớc sạch

Rửa

đất ,cát ,nớc thải

vỏ khoai ,nớc thải

Gọt vỏ

Chọn lựa ,cắt mắt

Nớc sạch

Nớc sạch

Chặt miếng
Thái lát

rửa lát

Nớc tuần hoàn

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

mắt khoai

nớc sạch

chiên

đóng
Hộp

nớc thải

Nớc cặn

14


Tiểu án tốt nghiệp

1-4-2 -Đặc tính của nớc thải
Trong quá trình phát triển kinh tế thị trờng của nớc ta, các ngành công

nghiệp phát triển rất mạnh .Cùng với các thành phần kinh tế khác, ngành công
nghiệp chế biến thực phẩm chiếm một vị trí rất quan trọng với các sản phẩm
phong phú đa dạng nh rợu, bia, đuờng sữa, bánh kẹo, nớc giải khát .Bên cạnh
việc tạo ra các sản phẩm có giá trị phục vụ nhu cầu trong nớc và sản xuất ra nớc
ngoài thì ngành công nghiệp này cũng có ảnh hởng lớn tới môi trờng với một lợng thải đáng kể đó là nớc thải. Nớc thải của ngành công nghiệp thực phẩm chứa
nhiều chất lơ lửng, các chất hữu cơ hoà tan và không tan thể hiện ở giá trị COD
cao. Đây là tác nhân gây ô nhiễm nghiêm trọng tới các nguồn tiếp nhận nếu
không đợc xử lý .
Quá trình chuyển hoá chất hữu cơ thành axit hữu cơ làm pH của nớc giảm
rất nhanh. Nớc thải có pH thấp khi thải ra nguồn tiếp nhận có tác động xấu đến
giới thuỷ sinh đặc biệt là các loài vốn a môi trờng kiềm trung tính, làm chết tảo,
cá phải chuyển đi nơi khác sinh sống. Nớc thải có tính kiềm làm chua đất nông
nghiệp, giảm năng suất cây trồng .
Nớc thải công ty sản xuất chế biến thực phẩm chứa nhiều chất lơ lửng ,các
chất hữu cơ hoà tan và không tan nh mỡ. Bởi vậy ,việc xử lý tách biệt từng loại
nớc thải, hoặc kết hợp làm sạch nớc với việc tuần hoàn, tái sử dụng các giá trị
dinh dỡng có trong nớc thải đợc xem rất hữu hiệu. Với nguồn nớc thải chứa
nhiều tinh bột có thể thu hồi trong các bể lắng và sử dụng là nguồn thức ăn cho
gia súc .
ở Việt Nam việc xử lý nớc thải trong công nghiệp nói chung và trong công
nghiệp thực phẩm nói riêng, đặc biệt là các xí nghiệp sản xuất nhỏ và các cơ sở
sản xuất đã đợc xây dựng lâu năm gần nh cha có các trạm xử lý nớc thải. Một số
cơ sở mới đã và sẽ xây dựng đã có kế hoạch xử lý nớc thải. Những năm gần đây
đã có một số công trình nghiên cứu thực trạng ô nhiễm nớc do sản xuất công
nghiệp thực phẩm gây ra, các tác giả đã đề nghị giải pháp xử lý nớc thải bằng
phơng pháp sinh học ở các khu vực sản xuất ngay trong bớc lập luận chứng xây
dựng nhà máy .
Với nguồn nớc thải chứa nhiều tinh bột, hầu hết các giải pháp đề nghị phong án hồ sinh học, sử dụng bùn hoạt tính trong các thiết bị xử lý hiếu khí và xử
lý kị khí. Các phơng pháp này dự tính sẽ giảm đợc 90% BOD .Nớc thải chứa
nhiều hợp chát hữu cơ khác nh prôtêin, đờng, axit hữu cơ .rất dễ xử lý bằng

phơng pháp sinh học với hiệu suất cao.
1-4-3- Lựa chọn phơng pháp xử lý nớc thải công ty chế biến lơng thực
phẩm Hải Dơng
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

15


Tiểu án tốt nghiệp
Có rất nhiều phơng pháp xử lý nớc thải tuỳ theo đặc điểm của từng loại nớc
thải mà lựa chọn phơng pháp nào để đạt hiệu quả xử lý cao, quản lý dễ dàng, chi
phí vận hành thấp
Đối với nớc thải của công ty này có đặc điểm là lợng chất hữu cơ cao (thể
hiện qua chỉ số COD ) và chá nhiều chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật nh đờng, tinh bột . thì phơng pháp xử lý bằng tác nhân sinh học sử dụng bùn hoạt
tính là thuận lợi nhất .
Phơng pháp xử lý sinh học sử dụng bùn hoạt tính có u, nhợc điểm :
u điểm
-có khả năng phân huỷ chất hữu cơ cao của nớc thải
-thích nghi với sự biến động tải lợng ô nhiễm đầu vào
- cấu tạo thiết bị đơn giản ,vận hành đơn giản
-chi phí vận hành cao
-hiệu suát xử lý cao
-không gây ô nhiễm môi trờng không khí xung quanh
Nhợc điểm
-chi phí đầu t tơng đối cao so với phơng pháp hoá học, lý học
-tốn nhiều diện tích xây dựng
-bùn thải nhiều
Tuy có những nhợc điểm trên nhng phơng pháp xử lý sinh học sử dụng bùn
hoạt tính là có hiệu quả cao và đợc sử dụng rộng rãi nhất đối với nớc thải có tải lợng chất hữu cơ cao. Nhng phơng pháp chỉ đạt hiệu quả cao khi đợc tiền xử lý
bằng phơng pháp hoá lý, chẳng hạn nh keo tụ . ở đây , tôi sử dụng phơng pháp

keo tụ kết hợp với bùn hoạt tính .
Chơng 2 Thực nghiệm
2-1 - Hoá chất
2-1-1 . Hoá chất
-PAC ,A101
-H2SO4 ,NaOH
-Kalibicromat ( K2Cr2O7 )
-Axit sunfuaric H2SO4 98%
-Bạc Sunfat (Ag2SO4 )
-Thuỷ ngân Sunfat (HgSO4)
-Nớc cất
-Kaliphtalat (HOOCC6H4COOK) dùng để xây dựng đờng chuẩn
2-1-2- Dụng cụ
-Cân phân tích
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

16


Tiểu án tốt nghiệp
-Bình định mức loại 100 ml ,500ml , 1000 ml.
-pipet loại 5ml ,10 ml
-quả bop cao su
-ca nhựa, cốc thuỷ tinh
-đũa thuỷ tinh
- ống nghiệm
- Bếp điện
- Bình nón
- ống đong 100 ml
-Phễu lọc ,giấy lọc

-Máy đo quang
2-2 - Thực nghiệm
2-2-1 . Các phơng pháp xác định chỉ tiêu nớc thải
2-2-1-1 . Phơng pháp xác định nhu cầu oxy hoá học COD
a-Nguyên tắc
Trong quá tình thực nghiệm, thông số COD đợc xác định theo phơng pháp
bicromat (dùng tác nhân oxy hoá là K2Cr2O7 ) .Theo phơng pháp này mẫu sẽ đợc
đun hồi lu sau 2 h ở nhiệt độ 150 0 c với K2Cr2O7 trong trờng hợp H2SO4 đặc có
Ag2SO4 đặc làm xúc tác :

Cr2O72- + 14 H+ + 6e Ag2SO4

Ag2SO4
150 c - 2h
0

Cr3+

+7 H2O

Bạc Sunfat đợc dùng để thúc đẩy quá trình oxy hoá các chất hữu cơ có
phân tử lợng thấp. Nếu trong mẫu nớc có Cl- thì anion này sẽ cản trở quá trình
xác định nó tham gia vào phản ứng với Cr2O2-7 theo phơng trình :

Cr2O72- + 6Cl- +14H+

3Cl2 + 2C r3+ +7H2 O

Vì vậy, để tránh sự ảnh hởng của ion Cl- ngời ta thêm HgSO4 để tạo phức
với Cl- . Ngoài sự ảnh hởng của Cl- còn phải kể đến sự cản trở của NO 2- . Từ 1 2 (mg/l ) thì sự ảnh hởng của chúng xem là không đáng kể

Ngày nay có rất nhiều phơng pháp khác nhau để xác định chỉ số COD tuy
nhiên ngời ta thờng sử dụng phơng pháp chuẩn độ và phơng pháp so màu để xác
định chỉ số này. Nớc thải công nghiệp chế biến thực phẩm có hàm lợng ô nhiễm
chất hữu cơ rất cao nên bớc sóng sử dụng ở đây là 620nm
b- Xác định COD bằng phơng pháp so màu
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

17


Tiểu án tốt nghiệp
Chuẩn bị hoá chất :
Hỗn hợp phản ứng : Sấy sơ bộ K2Cr2O7 loại tinh khiết ở 103 0c trong 2h
.Lấy 10,216g K2Cr2O7 đã sấy đem hoà tan, thêm 167 ml dung dịch H 2SO4 đặc
và 33,3g HgSO4 . Làm lạnh và định mức tới 1000ml .
Thuốc thử axit : Pha thuốc thử theo tỷ lệ 22g AgSO4 /4kg H2SO4 đặc. Để
dung dịch pha khoảng 1 đến 2 ngày trớc khi sử dụng để lợng bạc sunfat tan hoàn
toàn .
Dung dịch chuẩn Kaliphtalat ( HOOCC6 H4 COOK ) : Sấy sơ bộ một lợng
kaliphtalat ở nhiệt độ 1200c .Cân 850mg kaliphtalat, hoà tan và định mức thành
1000ml. Dung dịch này chứa 1000mg O2 /l .
Phơng pháp tiến hành :
Xây Dựng đờng chuẩn xác định COD :
Lấy 7 ống nghiệm đã đợc đánh số thứ tự từ 1-7 . Cho vào mỗi ống 2,5ml
mẫu, thêm tiếp vào đó 3,5ml Ag2SO4 / H2SO4 và 1,5ml dung dịch phản ứng Lắc
đều và đun nóng trong vòng 2h. Lấy ra để nguội ở nhiệt độ phòng rồi tiến hành
đo mật độ quang ở bớc sóng 620nm .
Kết quả phân tích đợc trình bày ở bảng sau :
Kết quả phân tích xác định đờng chuẩn COD bằng phơng pháp so màu

Số thứ tự

Thể tích KHP
(ml)

Thể tích nớc
(ml)

Mật độ
quang (ABS)

1

0

2.5

0

2

0.25

2.25

0.011

3

0.5

2.0

0.026

4

1.0

1.5

0.053

5

1.5

1.0

0.087

6

2.0

0.5

0.118

7

2.5

0

0.143

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

COD
(mg/l)
0

100
200
400
600
800
1000

18


Tiểu án tốt nghiệp

hình 2 - đờng chuẩn xác định COD tại bớc sóng 620nm
2-2-1-2 - Phơng pháp xác định pH
Trong quá trình xử lý nớc thải, pH là một thông số rất quan trọng điều này
đúng trong quá trình xử lý vi sinh. Trong quá trình này giá trị pH của nớc đợc
xác định bằng giấy đo pH. Sau đó tuỳ trờng hợp cụ thể kiểm tra lại bằng máy đo

pH .
2-2-1-3 . Phơng pháp xác định độ đục
Độ đục của mẫu nớc thải đợc xác định bằng máy đo độ đục dựa trên cơ sở
so sánh với giá trị của thang đo độ đục chuẩn (FAU )
2-2-1-4 . Phơng pháp xác định nồng độ bùn hoạt tính (MLSS )
MLSS là tổng chất rắn huyền phù trong nớc. Hàm lợng của nó chính là
trọng lợng khô của chất rắn còn lại trên giấy lọc khi lọc một lít mẫu rồi đem sấy
ở nhiệt độ 100 0 c đến khối lợng không đổi . Đơn vị tính của MLSS là mg /l
Trong thực nghiệm MLSS đợc xác dịnh nh sau :
-Sấy sơ bộ giấy lọc băng xanh trong khoảng thời gian 1h, để nguội rồi đem
cân trên cân phân tích đợc m1 (g)
-Lấy 50 ml mẫu cần xác định MLSS đem lọc trên giấy lọc đã đợc chuẩn bị
ở trên
-Rửa sơ qua bằng nớc rồi đem sấy giấy lọc ở 100 0c đến khối lợng không
đổi trong 2 h, để nguội rồi đem cân trên cân phân tích đợc m2 (g)
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

19


Tiểu án tốt nghiệp
Giá trị của MLSS đợc xác định theo công thức sau :
MLSS (g/l) =(m2 m1 ) .1000 /50
2-2-2- Tiến hành thực nghiệm
2-2-2-1 . Tiền xử lý bằng phơng pháp keo tụ
Lấy một thể tích chính xác dung dịch mẫu nớc thải của công ty chế biến
thực phẩm vào cốc thuỷ tinh, điều chỉnh pH bằng H 2SO4và NaOH .Tiến hành cho
chất keo tụ PAC và trợ keo với hàm lợng thay đổi vào khuấy trộn trong khoảng
từ 2 đến 3 phút, cuối cùng để lắng 30 phút để huyền phù lắng xuống .Đo độ đục ,
SS và COD của mẫu nớc thải sau keo tụ.Từ đó tìm ra chất keo tụ và trợ keo tụ với

hàm lợng tối u cho quá trình xử lý .
2- Chuẩn bị sinh khối
Sinh khối đợc chuẩn bị từ nớc thải của công ty chế biến thực phẩm Trong
quá trình sinh khối hình thành, tiến hành sục khí và bổ xung dinh dỡng đến khi
có lợng sinh khối hình thành tơng đối để phục vụ cho quá trình xử lý sinh học nớc thải .Trong quá trình bổ xung dỡng chất tuỳ thuộc vào COD của bể nuôi sinh
khối mà bổ sung lợng dinh dỡng phù hợp (5-7) g đờng và (0.2-0.5) g vi lợng/l
trong những ngày đầu và 2g đờng /l và 0.2g vi lợng cho những ngày tiếp theo
.Theo dõi quá trình sinh trởng của vi sinh vật qua chỉ số COD .
2-Xử lý sinh học hiếu khí sau keo tụ
Lấy 1l nớc thải của công ty sản xuất chế biến thực phẩm sau keo tụ cho vào
bình nhựa, cho sinh khối vào và sục khí với tốc độ thích hợp. Lấy mẫu và phân
tích nồng độ COD tại các thời điểm tơng ứng (lu ý trong khi xử lý hiếu khí phải
điều chỉnh pH dung dịch H2SO4 1:1 và NaOH 1M về khoảng (6.5-7.5) .

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

20


Tiểu án tốt nghiệp
chơng 3
kết quả thảo luận

3-1 . Xử lý mẫu nớc thải bằng phơng pháp keo tụ
Quá trình lắng chỉ có thẻ tách đợc các hạt rắn huyền phù nhng không thể
tách đợc các hạt rắn dạng keo và hoà tan vì chíng là những hạt rắn có kích thớc
nhỏ ,vì vậy ngời ta thờng sử dụng các chất keo tụ để tăng kích cỡ hạt. Sự tác
động tơng hỗ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt nhằm làm tăng
vận tốc lắng của chúng. Một số nghiên cứu trớc đây đã chỉ ra rằng PAC (có
công thức chung là [AlClX (OH) 3-X ] n với x =1-2 , phân tử lợng từ 7000 35000 , có độ dài từ 35 250 A0 ) là một chất keo tụ hiệu quả, có nhiều u điểm

so với các hợp chất keo tụ thông dụng nh phèn sắt, phèn nhôm. Do vậy chúng tôi
lựa chọn sử dụng chất keo tụ PAC trong các thí nghiệm của mình .
3-1-1 . Khảo sát ảnh hởng của hàm lợng chất keo tụ PAC đến hiệu quả
xử lý
Khảo sát ảnh hởng của nồng độ PAC tới hiệu quả loại bỏ các chất gây ô
nhiễm trong nớc thải (nớc thải đầu vào 4486 mg/l , SS = 332 mg /l , độ đục
=456 FAU )

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

21


Tiểu án tốt nghiệp
Bảng 1 : ảnh hởng của chất keo tụ PAC
PAC
(ml)
5
10
15
20
25

Thể tích
huyền phù
(% )
3
5
8
11

14

COD sau Hiệu suất
xử lý
xử lý COD
(mg/l )
(% )
2066
53.94
1416
68.43
1196
73.33
1106
75.34
926
79.35

SS sau
xử lý
mg /l
114
73
8
8
1

SS
(%)

độ đục
FAU

65.66
78
97.59
97.59
99.69

130
89
19
10
2

độ
đục
(%)
71.49
80.04
95.83
97.80
99.56

hình 3 - Đồ thị biểu diễn ảnh hởng của hàm lợng PAC đến hiệu suất xử lý

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

22

Tiểu án tốt nghiệp
Ta có thể nhận thấy khi tăng nồng độ PAC thì hiệu suát xử lý COD của nớc
thải tăng lên. Nhng ở nồng độ PAC 20ml tỏ ra tối u nhất còn ở những nồng độ
khác thì hiệu suất xử lý có tăng nhng không đáng kể và thể tích huyền phù tăng
mạnh. Mặt khác tại nồng độ PAC 20 ml thì nớc sau keo tụ trong hơn và lắng
nhanh hơn so với những nồng độ khác của PAC ,vì vậy theo tôi tại nồng độ PAC
=20 ml là tối u hơn cả .
Tiếp theo đó là 15 ml và 25 ml còn ở các thể tích khác thì tốc độ lắng chậm
hơn và thể tích huyền phù lớn hơn .
3-1-2 - ảnh hởng của chất trợ keo A101
Để tăng hiệu quả của quá trình keo tụ, tăng tốc độ sa lắng cũng nh tốc độ
nén của các hạt keo ngời ta thờng bổ sung các chất trợ keo tụ còn gọi là polime
kết tách .Tính hiệu quả cao của chúng thể hiện ở chỗ chỉ cần 1 lợng rất nhỏ
polime nớc đục đã trở nên trong. Cơ chế của quá trình kết tách là sự trung hoà
điện tích của các hạt lơ lửng nhờ điện tích của các hạt polime trong dung dịch.
Khác với nhôm sunfat và PAC do không có sự thuỷ phân tạo axit nên polime
không làm biến đổi pH của nớc. Quá trình làm trong chỉ xảy ra khi sử dụng liều
lợng chất trợ keo thích hợp nếu dùng quá d thì sẽ xảy ra hiện tợng tái bền hệ keo,
hạt keo lơ lửng .

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

23


Tiểu án tốt nghiệp
Bảng 2 : ảnh hởng của chất trợ keo A101

PAC

ml

A101
ml

Thể tích
huyền
phù

độ đục
(FAU)

20
20
20
20
20

0.5
1
1.5
2
2.5

<1%
<1%
<1%
1%
1%

104
29
22
6
7

độ
đục
(%)
77.19
93.6
95.17
98.68
98.46

SS
mg /
l
60
19
15
3
5

SS
(%)
81.92
94.27
95.48
99

98

COD sau
keo tụ
( mg /l )
1616
986
1346
1946
1106

COD
(%)
63.97
78
70
56.62
75.34

hình 4- Đồ thị biểu diễn ảnh hởng của chất trợ keo A101 đến
hiệu suất xử lý
Qua số liệu trên chúng tôi nhận thấy ở nồng độ A101 = 1 mg/l thì hiệu suất xử
lý tốt hơn, COD giảm từ 4486 mg / l xuống còn 986 mg /l . SS giảm từ 332 mg/l
xuống còn 19 mg /l , độ đục giảm từ 456 FAU xuống còn 29 FAU và thể tích
huyền phù dới 1 % . ở các nồng độ khác thì hiệu suất xử lý COD giảm nhng SS ,
độ đục tăng vì khi nông độ chất trợ keo tăng dần xảy ra hiện tợng tái bền hệ keo,
chúng tạo váng phía trên do chất trợ keo không đủ thời gian hoà tan phân bố đều
trong dung dịch do đó hiệu suất xử lý giảm . Ngợc lại nếu dùng chất trợ keo với
lợng ít thì không tạo đủ cầu nối gắn kết các hạt keo có kích thớc nhỏ sẽ thành
các bông khiến cho lớp keo xốp khó nén hơn. Sử dụng lợng trợ keo vừa đủ sẽ đạt

hiệu quả xử lý tốt
Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

24


Tiểu án tốt nghiệp
Mặt khác thấy ở nồng độ A101 = 1 mg/l huyền phù lắng nhanh nhất, thể
tích huyền phù sau lắng chỉ còn dới 1 %. ở nồng độ cao hơn thì thể tích huyền
phù tăng dần và tốc độ lắng chậm hơn. Do vậy tôi chọn ở nồng độ 1 mg /l là
thích hợp nhất.
3-2 . Xử lý nớc thải bằng phơng pháp sinh học
Nớc thải sau khi xử lý sơ bộ bằng phơng pháp keo tụ đợc điều chỉnh về môi
trờng pH =7 bằng dung dịch NaOH hoặc H 2SO4 loãng sau khi tiến hành xử lý
bằng phơng pháp vi sinh. Trong quá trình xử lý,khí đợc sục Khảo sát sự biến
thiên của giá trị COD và luôn duy trì pH của nớc thải vào khoảng 6.5 7.5 vì
đó là môi trờng thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí phát triển . Sau khi kết thúc
quá trình xử lý, ngừng sục khí và để bùn lắng xuống sau đó tiến hành rút nớc ở
trong bể.
Sau khi tiền xử lý bằng phơng pháp keo tụ COD của nớc thải là 1568 mg /l .
Nớc thải đợc đa vào bể hiếu khí đồng thời tiến hành sục khí cứ sau 2h lại lấy
mẫu đo COD
Thí nghiệm đợc tiến hành với 3 bình nh sau :
- bình 1 : lấy 950 ml nớc thải + 50 ml bùn hoạt tính
- bình 2 : lấy 900 ml nớc thải +100 ml bùn hoạt tính
- bình 3 : lấy 850 ml nớc thải + 150 ml bùn hoạt tính
cho vào sục khí và kết quả nh sau:

Sinh viên: Nguyễn Thị Xuân MT 702

25