nghiên cứu xử lý nước thải chế biến thuỷ sản bằng công nghệ aao với giá thể xơ dừa

Trƣờng đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM
Khoa công nghệ sinh học & Kỹ thuật môi trƣờng
BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG

NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI CHẾ
BIẾN THUỶ SẢN BẰNG CÔNG NGHỆ AAO
VỚI GIÁ THỂ XƠ DỪA
GVHD:
Thái Vân Anh

SVTH:
Nguyễn Phƣơng Chinh
Mạc Thị Ngọc Mi
Lê Văn Rê
Tp.HCM ngày 01 tháng 07 năm 2016
1


TỔNG QUAN
NGHIÊN
CỨU

NỘI DUNG CHÍNH

KẾT LUẬN
VÀ KIẾN
NGHỊ

NỘI
DUNG

CHÍNH

PHƢƠNG
PHÁP
NGHIÊN
CỨU

KẾT QUẢ
NGHIÊN
CỨU
2


TÓM TẮT NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu xử lý nƣớc thải chế biến thuỷ sản bằng công
nghệ AAO với giá thể xơ dừa đƣợc thực hiện ở 3 mức tải
trọng lần lƣợt là 1kgCOD/m3ngày, 2kgCOD/m3ngày và

3kgCOD/m3ngày. Tiến hành lựa chọn những thông số tiêu
biểu để đánh giá đƣợc hiệu quả xử lý của mơ hình, kết quả
tải trọng 1kgCOD/m3ngày đạt hiệu quả tốt nhất.

3


TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU

4

1.1 Mục đích nghiên cứu
Đánh giá hiệu quả xử lý nƣớc thải chế biến thuỷ sản
bằng công nghệ AAO với giá thể xơ dừa ở 3 mức tải
trọng lần lƣợt là:
3kgCOD/
m3ngày

2kgCOD/
m3ngày

1kgCOD/
m3ngày
5


1.2 Phạm vi nghiên cứu
• Nghiên cứu xử lý nƣớc thải thuỷ sản bằng cơng nghệ
AAO với giá thể dính bám – xơ dừa
• Nghiên cứu hiệu quả xử lý COD, N-NH4+, nitơ tổng ở 3
mức tải trọng (1kgCOD/m3ngày, 2 kgCOD/m3ngày,
3 kgCOD/m3ngày).

6


1.3 Đối tượng nghiên cứu
• Nƣớc thải chế biến thuỷ sản
• Mơ hình AAO (Anaerobic-Anoxic-Oxic) gồm 3 vùng
liên kế với nhau: Anaerobic (kỵ khí), Anoxic (thiếu
khí), Oxic (hiếu khí) kết hợp với giá thể xơ dừa.

7


1.4 Tính mới của đề tài

Chịu đƣợc
sự biến đổi
về thuỷ lực
và tải trọng
chất hữu cơ

Khả năng loại
bỏ chất ô
nhiễm rộng
hơn

Ƣu
điểm
Khả năng xử lý
trên mỗi đơn vị
diện tích của
màng cao hơn

Lƣợng
bùn sinh
ra ít hơn

8

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU

9


NƢỚC THẢI ĐẦU VÀO

2.1 Nội dung
nghiên cứu

XỬ LÝ SƠ BỘ

PHÂN TÍCH CÁC THƠNG SỐ pH, COD, NITƠ TỔNG VÀ
ĐIỀU CHỈNH PHÙ HỢP

MƠ HÌNH AAO

Thích nghi
tải trọng
0,5kgCOD/
m3ngày

Khảo sát hiệu
quả ở tải trọng
1kgCOD/m3ngày

Khảo sát hiệu
quả ở tải trọng

2kgCOD/m3ngày

Khảo sát hiệu
quả ở tải trọng
3kgCOD/m3ngày

PHÂN TÍCH CÁC THƠNG SỐ pH, COD, N-NH4+, N-NO3-, N-NO2-, TN.
ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ N-NH4+, COD, NITƠ TỔNG.

10


2.2 Vật liệu thí nghiệm

2.2.1 Nước thải

QCVN
11:2015/BTNMT
BOD,
COD,
Cột B

STT
CHỈthuỷ
TIÊU sản chứa
ĐƠN VỊhàmGIÁ
TRỊ
Nƣớc
thải
lƣợng

TSS cũng nhƣ nitơ, photpho cao và có mùi hơi tanh.

1

pH

-

6-8

5,5-9

2

COD

mg/l

500-3000

80

3

BOD5

mg/l

300-2000

50

4

TSS

mg/l

200-1000

100

5

Photpho tổng

mg/l

10-100

20

6

Nitơ tổng

mg/l

50-200

60

( Nguồn: Lê Văn Cát (2007), Xử lý nước thải giàu chất nitơ và photpho)
11


Mơ hình nghiên cứu

Hình 2.1 Mơ hình AAO

(1)Bể chứa nƣớc thải

(5)Bể hiếu khí

(9) Van xả bùn đáy

(2)Bơm nƣớc thải

(6)Bể lắng

(10) Van thu khí

(3)Bể kỵ khí

(7)Nƣớc ra

(11) Máy cấp khí

(4)Bể thiếu khí

(8)Bơm tuần hồn nƣớc

12


B k khớ ( Anaerobic)
ã Kớch thc b:
(DìRìC: 18 ì 22 ì 44 cm).
ã Th tớch nc trong b
14,7lớt.
ã Vt liệu đệm là xơ dừa đã

đƣợc chải sạch phần mềm,
khối lƣợng là 400g.
• Thể tích vật liệu xơ dừa

chiếm 50% thể tích bể.
• MLSS cho vào bể 15000mg/l.

Hình 2.2: Bể lọc sinh học kỵ khí
13


B thiu khớ ( Anoxic)
ã Kớch thc b:
(D ì R × C: 14 × 22 × 44 cm).
Nƣớc ra

• Thể tích nƣớc trong bể 9,4lít.
• Vật liệu đệm là xơ dừa đã

Nƣớc vào

đƣợc chải sạch phần mềm,

khối lƣợng là 280g.

Xơ dừa

• Thể tích vật liệu xơ dừa
chiếm 50% thể tích bể.

• MLSS cho vào bể 4000mg/l.

xả bùn
Hình 2.3: Bể lọc sinh học thiếu khí
14


B hiu khớ ( Oxic)
ã Kớch thc b:
(D ì R × C: 24 × 22 × 44 cm).
• Thể tích nƣớc trong bể 14,7lít.
• Vật liệu đệm là xơ dừa đã

đƣợc chải sạch phần mềm,
khối lƣợng là 400g.
• Thể tích vật liệu xơ dừa chiếm

50% thể tích bể.

• MLSS cho vào bể 3000mg/l.

Hình 2.4: Bể lọc sinh học hiếu khí
15


Giá thể nghiên cứu
 Sử

dụng kết quả nguyên cứu của Nguyễn Thanh Phƣợng,
Nguyễn Văn Phƣớc, Thiệu Cẩm Anh (2010). “Nghiên cứu đánh
giá hiệu quả xử lý nƣớc thải tinh bột mì bằng cơng nghệ lọc sinh
học hiếu khí trên các loại vật liệu lọc khác nhau”.

Kết quả cho thấy giá thể xơ dừa cho hiệu quả cao nhất.
16


Giá thể nghiên cứu
Xơ dừa đƣợc cung cấp bởi công ty TNHH TM-DV
TRATIPHA, địa chỉ: 68 Nguyễn Huệ, P. Bến Nghé, Q.1.

Thơng số đặc trƣng của xơ dừa:
• Diện tích bề mặt riêng: >500m2/m3 thể tích
• Đƣờng kính sợi xơ dừa: 0,435- 0,5 mm
• Khối lƣợng riêng: 34,6kg/m3.
 Chỉ xơ dừa sau khi mua về sẽ tiến hành ngâm trong nƣớc để
loại bỏ các vụn chỉ cịn sót lại, sau đó sẽ đƣợc cho vào mơ
hình
Hình 2.5: Giá thể xơ dừa

17


Cơ sở tính tốn lượng xơ dừa cho vào bể
Sử dụng kết quả
nghiên cứu của
Phạm Lê Minh
Thành (2007),
luận văn thạc sĩ
“Nghiên cứu xử
lý nƣớc rác bằng
cơng nghệ lọc kỵ
khí bám dính
mật độ cao”

Tiến hành khảo sát hiệu quả xử lý của
bể lọc sinh học kỵ khí bằng giá thể xơ
dừa. Lƣợng xơ dừa đƣợc nghiên cứu lần
lƣợt là: 16 g/lít, 23 g/lít, 30 g/lít, 37 g/lít.

Kết quả cho thấy ở lƣợng xơ dừa 30 g/lít
cho hiệu quả cao nhất. Do đó, lƣợng xơ
dừa cho vào mơ hình AAO là 30g/l.
18


Hình 2.6: Mơ hình lúc AAO khi chƣa cho bùn hoạt tính
19

Hình 2.7: Mơ hình lúc AAO khi cho bùn hoạt tính vào
20


KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

21


3.1 Tải thích nghi
Giá trị pH
Kỵ khí vào
Kỵ khí ra

Thiếu khí vào
Thiếu khí ra

Hiếu khí vào
Hiếu khí ra

9
8.5
pH

8
7.5
7

6.5
6

1

2

3

4

5

6

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Ngày vận hành

Hình 3.1: Giá trị pH trung bình ở tải thích nghi.

22


3.1 Tải thích nghi
Giá trị COD

COD

Kỵ khí vào
Kỵ khí ra

Thiếu khí vào
Thiếu khí ra

Hiếu khí vào
Hiếu khí ra

700
600
500
400
300
200
100
0

1

2

3

4

5

6

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Ngày vận hành

Hình 3.2: Giá trị COD trung bình ở tải thích nghi.

23


3.2 Giai đoạn tăng tải
Giá trị pH

Vào

1 kgCOD/m3ngày

Ra
2 kgCOD/m3ngày

3 kgCOD/m3ngày

8.5
8

pH

7.5
7
6.5
6
5.5
5
1

4

7

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43
Ngày vận hành

Hình 3.3: Giá trị pH trong suốt quá trình nghiên cứu.

24


3.2 Giai đoạn tăng tải
Giá trị COD
Vào
1 kgCOD/m3ngày

2500

Ra

Hiệu suất

2 kgCOD/m3ngày

3 kgCOD/m3ngày

1500

96

1000

94

500

92

0

90
1

6

11

16

21
26
Ngày vận hành

31

36

Hiệu suất (%)

98

COD (mg/l)

2000

100

41

Hình 3.4: Giá trị và hiệu suất xử lý COD trong suốt quá trình nghiên cứu.
25