Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa chrome điển hình trên nước thải thuộc da

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
..

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VI SINH VẬT XỬ
LÝ NƯỚC THẢI CHỨA CHROME, ĐIỂN
HÌNH TRÊN NƯỚC THẢI THUỘC DA.

Ngành

: Cơng nghệ sinh học

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Giảng viên hướng dẫn : ThS. Lâm Vĩnh Sơn
Sinh viên thực hiện
MSSV: 0951110125

: Nguyễn Dương Út Uyên
Lớp: 09DSH2

TP. Hồ Chí Minh, năm 2013


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, song song với sự nỗ lực của bản
thân chính là sự giúp đỡ của quý Thầy (Cô) và các bạn cùng thực hiện đề tài tại
phịng thí nghiệm Vi sinh – Hóa kỹ thuật mơi trường thuộc khoa Mơi trường và
công nghệ sinh học.

Tôi xin chân thành cảm ơn:
Ths. Lâm Vĩnh Sơn – là người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến
thức, kinh nghiệm quý báu và định hướng công việc cho tôi trong suốt thời gian
thực hiện đề tài và hoàn thành bài báo cáo này.
Ths. Phạm Minh Nhựt – là người đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong khoảng thời
gian tôi tiến hành phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh thỏa yêu cầu về mục đích
của đề tài.
Ths. Nguyễn Trung Dũng, Ths. Huỳnh Văn Thành đã tạo điều kiện tốt nhất
cho tơi hồn thành đề tài trong khoảng thời gian sớm nhất có thể ở quy mơ phịng
thí nghiệm.
Tơi đồng gởi lời cảm ơn đến các bạn học ngành môi trường – kỹ thuật môi
trường đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt khoảng thời gian tơi thực hiện đề tài tại
phịng thí nghiệm Vi sinh – Hóa kỹ thuật mơi trường thuộc trường Đại học Kỹ thuật
cơng nghệ TP. Hồ Chí Minh.
Bằng những hiểu biết trong quá trình học tập ở trường, cùng với sự cố gắng
của chính mình, sự giúp đỡ của q Thầy (Cơ), các bạn để hồn thành bài luận văn
tốt nghiệp này, nhưng cịn thiếu nhiều kinh nghiệm nên khơng thể tránh được những
sai sót nhất định. Tơi rất mong nhận được sự góp ý cũng như sự chỉ bảo từ q
Thầy (Cơ) cho tơi hồn thiện hơn trong thực tế công tác chuyên môn sau này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Nguyễn Dương Út Uyên


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan: Đây là đề tài nghiên cứu của chính tơi dưới sự hướng dẫn
chính là Ths. Lâm Vĩnh Sơn. Những kết quả trong đồ án là trung thực, được thực
hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, vận hành mơ hình thí nghiệm, khảo sát và làm
việc với một số cơng trình thực tế (aerotank).
Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét,

đánh giá được chính người thực hiện thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong
phần tài liệu tham khảo. Ngồi ra, đề tài cịn sử dụng một số nhận xét, đánh giá
cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác đăng tải trên các tác phẩm
tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.
Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm trước những lời cam đoan của chính tơi
khi tơi bảo vệ trước Hội đồng, cũng như về kết quả luận văn của mình.
Tơi xin cam đoan!

Nguyễn Dương Út Uyên


MỤC LỤC

Trang
LỜI MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1
1.

Đặt vấn đề...............................................................................................................1

2.

Mục tiêu của đề tài ...............................................................................................2

3.

Mục đích của đề tài ..............................................................................................2

4.

Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................3

5.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.....................................................................3

6.

Ý nghĩa của đề tài. ................................................................................................3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................................5
1.1 Tổng quan về nước thải thuộc da ...........................................................................5
1.1.1 Giới thiệu về ngành thuộc da .........................................................................5
1.1.2 Quy trình cơng nghệ và nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong quá
trình sản xuất ....................................................................................................................7
1.1.3 Nguồn gốc của Chrome trong nước thải thuộc da và độc tính của
Chrome10
1.1.3.1 Nguồn gốc của Chrome .......................................................................10
1.1.3.2 Độc tính của Chrome ............................................................................10
1.1.4 Các phương pháp xử lý nước thải thuộc da................................................11
1.1.4.1 Phương pháp xử lý hóa học ..................................................................11
1.1.4.2 Phương pháp xử lý sinh học . ...............................................................13
1.2 Tổng quan về một số vi sinh vật có khả năng hấp thụ kim loại nặng ...........14
1.2.1 Tổng quan về vi sinh vật ..............................................................................14
1.2.1.1 Kích thước nhỏ bé..................................................................................14
1.2.1.2 Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh........................................................15
i


1.2.1.3 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh ....................................................15
1.2.1.4 Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị ............................15

1.2.1.5 Phân bố rộng, chủng loại nhiều............................................................16
1.2.2 Con đường loại bỏ Cr6+ bằng vi sinh vật. ..................................................17
1.2.2.1 Cơ chế thụ động .....................................................................................17
1.2.2.2 Cơ chế chủ động ....................................................................................18
1.2.3 Một số VSV có khả năng xử lý kim loại nặng ..........................................18
1.3 Tổng quan về phương pháp phân lập vi sinh vật ..............................................19
1.3.1 Khái niệm .......................................................................................................19
1.3.2 Phương pháp phân lập vi sinh vật thuần khiết ...........................................19
1.3.3 Giữ và bảo quản giống ..................................................................................20
CHƯƠNG 2.......................................................................................................................22
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................22
2.1 Thời gian và địa điểm...............................................................................................22
2.1.1 Thời gian .........................................................................................................22
2.1.2 Địa điểm..........................................................................................................22
2.2 Vật liệu – Thiết bị - Hóa chất .................................................................................22
2.2.1 Vật liệu ............................................................................................................22
2.2.2 Thiết bị - dụng cụ...........................................................................................22
2.2.3 Hóa chất ..........................................................................................................22
2.3 Sơ đồ nghiên cứu .......................................................................................................23
2.3.1 Phân lập các chủng vi sinh ..........................................................................23
2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu xử lý nước thải thuộc da................................................24
2.4 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm ................................................................24
2.4.1 Phân lập và tuyển chọn chủng vi sinh.........................................................24
2.4.1.1 Phương pháp lấy mẫu ............................................................................24

ii


2.4.1.2 Phương pháp phân lập và tuyển chọn các chủng VK có khả năng
hấp thụ Chrome .........................................................................................................24

2.4.1.3 Các thử nghiệm sinh hóa đối với các chủng phân lập được từ mơi
trường có bổ sung ion Cr6+ ......................................................................................25
2.4.1.4 Phương pháp tính hiệu suất xử lý Cr6+ trong mơ hình khảo sát khả
năng loại bỏ Chrome theo thời gian .......................................................................29
2.4.2 Tiến trình xử lý nước thải thuộc da .............................................................29
2.4.2.1 Mơ hình xử lý .........................................................................................30
2.4.2.2 Phương pháp lấy mẫu ............................................................................30
2.4.2.3 Chủng vi sinh..........................................................................................30
2.4.2.4 Vận hành mơ hình xử lý........................................................................30
2.5 Phương pháp phân tích chỉ tiêu và số liệu...........................................................33
3.6 Xác định các thông số động học đối với nước thải thuộc da ...........................34
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...............................................................35
3.1 Kết quả phân lập và tuyển chọn các chủng có khả năng hấp thụ kim loại
nặng ....................................................................................................................................35
3.1.1 Phân lập VK ...................................................................................................35
3.1.2 Nhuộm Gram – định danh sơ bộ các chủng phân lập được .....................37
3.1.3 Khảo sát khả năng chịu Cr6+ của 13 chủng VK phân lập được..............38
3.1.4 Đánh giá khả năng loại bỏ Chrome theo thời gian của các chủng phân
lập được…………………. ...........................................................................................42
3.2 Đánh giá hiệu quả xử lý của các chủng vi sinh đã phân lập thông qua các
chỉ tiêu về chất lượng nước tại các thời điểm lấy mẫu phân tích. ........................43
3.2.1 Giai đoạn chạy thích nghi .............................................................................43
3.2.2 Giai đoạn chạy xử lý .....................................................................................47
3.2.2.1 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước là 24h..............................47

iii


4.2.2.2 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước là 12h..............................51
3.2.2.3 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước là 8h ................................56

3.2.2.4 Chạy tải trọng ứng với thời gian lưu nước 6h ....................................60
3.3 Thảo luận và phân tích kết quả đạt được ............................................................64
So sánh hiệu quả xử lý COD, Crom giữa các mẫu thí nghiệm..........................64
3.3.1 Giai đoạn chạy thích nghi .....................................................................64
3.4 Xác định thời gian lưu nước tối ưu và mật độ vi sinh vật tối ưu cho q
trình xử lý 71
3.5 Xác định các thơng số động học .............................................................................73
CHƯƠNG 4.......................................................................................................................76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................76
4.1 Kết luận .......................................................................................................................76
4.2 Kiến nghị .....................................................................................................................76
PHỤ LỤC 1: (6658 : 2000; ISO 11083 : 1994) ......................................................... vii
CHẤT LƯỢNG NƯỚC – XÁC ĐỊNH CROM VI) – PHƯƠNG PHÁP ĐO
PHỔ DÙNG 1,5 DIPHENYLCACBAZID ................................................................ vii
PHỤ LỤC 2:.................................................................................................................... xiv
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU .................................................. xiv
PHỤ LỤC 3:................................................................................................................... xvii
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA................................................................. xvii
VỀ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP .......................................................................... xvii
PHỤ LỤC 4:.................................................................................................................. xxvi
MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG Q TRÌNH THÍ NGHIỆM ......................... xxvi

iv


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BOD: Biochemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy sinh hóa, mg/l.
CFU: Colony Forming Unit – số đơn vị hình thành khuẩn lạc.
COD: Chemical Oxygen Demand – nhu cầu oxy hóa học, mg/l.
CTR: Chất thải rắn.

DO: Dissolved Oxygen – nồng độ oxy hòa tan, mg/l.
KCN: Khu công nghiệp.
LB: Luria – Bertani.
MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid – chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng.
OD: Optical density – mật độ quang.
QCVN: Quy chuẩn Việt Nam.
SS: Suspended Solid – chất rắn lơ lửng, mg/l.
SVI: Chỉ số thể tích bùn.
TDS: Total Dissolved Solids – tổng chất rắn hòa tan.
TSB: Tryptic Soy Broth.
VK: Vi khuẩn.
VSV: Vi sinh vật.
XLNT: Xử lý nước thải.

v


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Danh mục nguyên liệu, hóa chất phục vụ sản xuất
Bảng 1.2: Kết quả phân tích nước thải từ công nghệ thuộc da
Bảng 1.3: Nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong sản xuất.
Bảng 2.1. : Phương pháp lập đường chuẩn Chrome ( bên vi sinh).
Bảng 2.2. Phương pháp định lượng Chrome ( bên xử lý nước).
Bảng 2.3 Phương pháp lập đường chuẩn Chrome.
Bảng 2.4 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu.
Bảng 3.1 Đặc điểm của các khuẩn lạc.
Bảng 3.2 Đặc điểm sơ bộ của một số chủng vi sinh.
Bảng 3.3 Thống kê khả năng chịu Cr6+ của 13 chủng VK phân lập được
Bảng 3.4 Thống kê hiệu quả loại bỏ Chrome theo thời gian của các chủng phân lập
được.

Bảng 3.5 Thống kê hiệu quả loại bỏ Chrome theo thời gian của các chủng phân lập
được.
Bảng 3.6Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi – ĐC
Bảng 3.7Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi – ĐC
Bảng 3.8Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi -10 7
Bảng 3.9Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi – 10 7
Bảng 3.10Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi - 10 8
Bảng 3.11Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi – 10 8
Bảng 3.12 Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 24h - ĐC
Bảng 3.13Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 24h – ĐC
Bảng 3.14Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 24h - 10 7
Bảng 3.15 Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 24h - 107
Bảng 3.16Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 24h – 10 8
Bảng 3.17Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 24h – 10 8
Bảng 3.18Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 12h – ĐC
Bảng 3.19Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 12h – ĐC

i


Bảng 3.20Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 12h – 10 7
Bảng 3.21Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 12h – 10 7
Bảng 3.22Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 12h – 10 8
Bảng 3.23Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 12h – 10 8
Bảng 3.24Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 8h - ĐC
Bảng 3.25Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 8h – ĐC
Bảng 3.26Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 8h - 107
Bảng 3.27Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 8h -107
Bảng 3.28Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 8h - 108
Bảng 3.29Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 8h - 108

Bảng 3.30 Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 6h – ĐC
Bảng 3.31Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 6h – ĐC
Bảng 3.32 Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 6h – 10 7
Bảng 3.33Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 6h – 107
Bảng 3.34Thống kê hiệu suất COD ứng với thời gian lưu nước 6h – 10 8
Bảng 3.35Thống kê hiệu suất Chrome ứng với thời gian lưu nước 6h –108
Bảng 3.36Tóm lượt kết quả thực nghiệm để tính tốn các thông số động học

ii


DANHMỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 Quy trình cơng nghệ sản xuất kèm dịng thải
Hình 2.1 Sơ đồ tóm tắt bố trí các bước thí nghiệm vi sinh
Hình 2.2 Sơ đồ tóm tắt bố trí các bước thí nghiệm chạy mơ hình xử lý
Hình 3.1 Thống kê khả năng chịu Chrome (VI) của các chủng vi sinh
Hình 3.2Thống kê hiệu suất loại bỏ Chrome của các chủng vi sinh
Hình 3.3 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – thích nghi
Hình 3.4Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – thích nghi
Hình 3.5 Thống kê hiệu suất xử lý COD 107 – thích nghi
Hình 3.6Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 7 – thích nghi
Hình 3.7 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 8 – thích nghi
Hình 3.8Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 8 – thích nghi
Hình 3.9 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 24h
Hình 3.10Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 24h
Hình 3.11 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 7 – 24h
Hình 3.12Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 7 – 24h
Hình3.13 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 8 – 24h
Hình3.14Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 8 – 24h
Hình 3.15 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 12h

Hình 3.16Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 12h
Hình 3.17 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 7 – 12h
Hình 3.18Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 7 – 12h
Hình 3.19 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 8 – 12h
Hình 3.20Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 8 – 12h
Hình 3.21 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 8h
Hình 3.22Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 8h
Hình 3.23 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 7 – 8h
Hình 3.24Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 7 – 8h
Hình 3.25 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 8 – 8h

iii


Hình 3.26Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 8 – 8h
Hình 3.27 Thống kê hiệu suất xử lý COD ĐC – 6h
Hình 3.28Thống kê hiệu suất xử lý Chrome ĐC – 6h
Hình 3.29 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 7 – 6h
Hình 3.30Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 7 – 6h
Hình 3.31 Thống kê hiệu suất xử lý COD 10 8 – 6h
Hình 3.32Thống kê hiệu suất xử lý Chrome 10 8 – 6h
Hình 3.33Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy thích nghi
Hình 3.34 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy thích nghi
Hình 3.35 Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn chạy tải trọng 24h
Hình 3.36 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn chạy tải trọng 24h
Hình 3.37 Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn tải trọng 12h.
Hình 3.38 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn tải trọng 12h
Hình 3.39 Thống kê hiệu quả xử lý COD trong tải trọng 8h.
Hình 3.40 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong tải trọng 8h
Hình 3.41Thống kê hiệu quả xử lý COD trong giai đoạn tải trọng 6h

Hình 3.42 Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong giai đoạn tải trọng 6h
Hình 3.43Thống kê hiệu quả xử lý COD trong suốt quá trình xử lý.
Hình 3.44Thống kê hiệu quả xử lý Chrome trong suốt quá trình xử lý
Hình 3.45Đường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thơng số K và K s .
Hình 3.46 Đường thẳng hồi quy tuyến tính xác định thơng số Y và K d .

iv


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

LỜI MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Xã hội không ngừng phát triển, quá trình cơng nghiệp hóa hiện đại hóa diễn ra
càng nhanh thì tỉ lệ chất thải độc hại từ sản xuất công nghiệp và những ảnh hưởng
bất lợi từ các hoạt động của con người tác động vào môi trường cũng ngày càng
tăng nhanh. Bên cạnh những bệnh lây lan truyền nhiễm như AIDS, quái thai, các dị
tật bẩm sinh ở trẻ em thì việc các chất độc hại trong mơi trường đã xuất hiện ngày
càng nhiều, thông qua con đường thực phẩm cũng đã gây ảnh hưởng đến sức khỏe
con người. Đối tượng gây ra các tác hại trên có thể nghi cho các độc chất kim loại
nặng.Các kim loại nặng độc hại xâm nhập vào hệ sinh thái có thể dẫn đến sự tích tụ
địa lý, tích lũy sinh học và khuếch đại sinh học.
Độc chất có thể tồn tại dưới nhiều hình thức khác nhau như chất vơ cơ hay hữu
cơ, là hợp chất hay đơn chất, dạng lỏng, rắn hay khí. Chúng có mặt trong cả ba mơi
trường đất, nước và khơng khí. Do đó, tìm hiểu và xác định các độc chất trong môi
trường sẽ giúp ta có biện pháp khống chế và xử lý nó một cách triệt để hơn.
Thuộc da là khâu quan trọng trong ngành sản xuất da giầy, và là ngành nghề có
truyền thống lâu đời. Bên cạnh việc tạo ra sản phẩm cung ứng cho nhu cầu nội địa
thì nó cũng góp phần làm tăng kim ngạch xuất khẩu trong nước. Tuy nhiên, với đặc

thù của ngành thuộc da: quá trình sản xuất trải qua nhiều giai đoạn, sử dụng nhiều
loại hóa chất, nước, chất tổng hợp, chất tự nhiên. Hỗn hợp các hóa chất dư thừa, các
chất chuyển hóa của chúng và các cặn bã ở dạng hòa tan trong nước hay phân tán
trong khơng khí đều ảnh hưởng nghiêm trọng đến cả ba môi trường sống. Thành
phần chất ô nhiễm của dịng thải mang tính đặc trưng cho từng công đoạn xử lý:
công đoạn hồi tươi, ngâm vôi, tẩy lơng thì nước thải mang tính kiềm. Trong cơng
đoạn làm xốp, thuộc thì nước thải lại mang tính axit. Đặc biệt trong nước thải thuộc
da có chứa một lượng lớn Chrome và Sunfit, phát sinh từ các hóa chất được sử dụng
trong giai đoạn thuộcvà có ảnh hưởng nghiêm trọng tới con người và môi trường
sinh thái…

1


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

Chrome là một chất cực độc, nó được biết đến như là một chất gây bệnh ung thư
cho người thông qua con đường hơ hấp cấp tính. Việc xử lý để loại bỏ Chrome ra
khỏi nguồn nước thải thuộc da trước khi xả thải là một vấn đề thiết yếu. Nồng độ
Chrome được cho phép xả thải theo QCVN40 : 2011 nằm trong khoảng 0,05 –
1mg/l, tùy theo yêu cầu đầu ra của nước sau xử lý.
Các phương pháp xử lý hóa lý được đưa ra và đã áp dụng vào thực tế để xử lý,
cho hiệu quả cao nhất đó chính là phương pháp keo tụ. Mặc dù việc sử dụng các
biện pháp hóa học đã đem lại kết quả nhanh chóng và hiệu quả, tuy nhiên nó cũng
góp phần làm ô nhiễm môi trường xung quanh bởi sự tồn dư của lượng hóa chất
được sử dụng để xử lý. Bên cạnh đó nhược điểm lớn nhất của cơng nghệ kết tủa hóa
học đó là phải sử dụng một lượng lớn hóa chất (tác nhân khử, chất kiềm hóa). Do
vậy, cơng nghệ kết tủa có giá thành xử lý cao và thường tạo một lượng lớn bùn thải.
Xử lý nhưng luôn đi kèm với việc thân thiện với môi trường là hướng phát triển

bền vững mà bất kì một Quốc gia nào cũng muốn hướng tới. Ngành Công nghệ sinh
học ra đời đã và đang được tận dụng tối đa để giải quyết những u cầu đó. Và đó
cũng chính là lí do để tơi chọn đề tài "Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước
thải chứa Chrome, điển hình trên nước thải thuộc da”để làm bài báo cáo khóa
luận tốt nghiệp của tơi.
2. Mục tiêu của đề tài
Phân lập sơ bộ một số chủng vi khuẩn có khả năng hấp thụ Chrome từ nước thải
của công ty thuộc da, nước rỉ rác từ bãi chôn lấp rác và các nguồn khác có liên
quan.
Tuyển chọn một số chủng VK đã phân lập được.
Xử lý Chrome trong nước thải thuộc da.
3. Mục đích của đề tài
Kết hợp vào ứng dụng xử lý nước thải có chứa hàm lượng Chrome tương đối
cao của Công ty trách nhiệm hữu hạn thuộc da Đặng Tư Ký, đồng thời đánh giá khả
năng xử lý của các chủng phân lập được. Từ đó chọn ra những chủng có hoạt tính
xử lý tốt nhất, có thể làm nên chế phẩm sinh học xử lý nước thải có hiệu quả nhất.

2


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da
4. Phương pháp nghiên cứu
 Phương pháp tổng hợp tài liệu
Thu thập, nghiên cứu các tài liệu tham khảo, tài liệu internet có liên quan đến đề
tài.
Lựa chọn, tổng hợp các tài liệu liên quan mật thiết đến mục tiêu, mục đích của
đề tài.
 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
Phân lập các chủng vi khuẩn có khả năng hấp thụ Chrometừ nước thải thuộc da

và các nguồn khác có liên quan.
Thực hiện một số thực nghiệm sinh hóa : nhuộm Gram, phương pháp đục lỗ
thạch xác định vòng phân giải Chrome của các chủng VK, từ đó tuyển chọn chủng
VK mong muốn và loại bỏ một số VSV không mong muốn.
Thực hiện bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng chịu Chrome và khả năng loại bỏ
Chrome của một số chủng VK phân lập được.
Thực hiện bố trí thí nghiệm khảo sát khả năng xử lý Chrome trong nước thải
thuộc da của các chủng VK phân lập được.
5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
 Đối tượng nghiên cứu
Tiến hành nghiên cứu thử nghiệm trên VK có khả năng hấp thụ Chrome được
phân lập từ nguồn nước thải thuộc da.
 Phạm vi nghiên cứu
Các chủng VK có khả năng hấp thụ Chrome và kết hợp ứng dụng xử lý nước
thải thuộc da. Ngồi ra, các chủng VK có khả năng hấp thụ Chrome từ các nguồn
nước thải giàu kim loại nặng khác không thuộc phạm vi nghiên cứu của đề tài.
6. Ý nghĩa của đề tài.
 Ý nghĩa khoa học
Phân lập được chủng VSV có khả năng hấp thụ Chrome cao và ứng dụng vào
nhiều lĩnh vực.
 Ý nghĩa thực tiễn

3


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

Góp phần bảo vệ môi trường nước khi tiến hành xử lý nước thải giàu kim loại
nặng bằng con đường sinh học.

4


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Tổng quan về nước thải thuộc da [11]
1.1.1 Giới thiệu về ngành thuộc da
Thuộc da là ngành sản xuất lâu đời trên thế giới cũng như ở nước ta. Nó ln
gắn bó với ngành chăn ni gia súc và chế biến thịt, đặc biệt là ngành da giày. Da
giày là một trong những ngành thuộc hàng chiến lược có tiềm năng lớn và có khả
năng cạnh tranh với các nước bạn trong tiến trình hội nhập. Đồng thời nó cũng
chính là ngành đã góp phần thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của ngành thuộc da.
Thuộc da: có nghĩa là làm thay đổi da động vật sao cho bền nhiệt, khơng cứng
giịn khi lạnh, khơng bị nhăn và thối rữa khi mơi trường ẩm và nóng. Tùy theo mục
đích sử dụng mà da được thuộc ở các điều kiện mơi trường, cơng nghệ và hóa chất,
chất thuộc khác nhau. Ngun liệu chính sử dụng cho cơng nghiệp thuộc da chính là
da động vật: da bị, da cừu, da lợn, …
 Tình hình thuộc da trong nước
Trước những năm 90 ngành công nghiệp thuộc da chủ yếu sử dụng công nghệ
truyền thống, làm bằng thủ công, thiết bị thơ sơ lạc hậu. Hóa chất đa phần là tự pha
chế từ nguyên liệu trong nước (chất thuộc Chrome, các loại dầu, tannin thực vật,
hóa chất trau chuốt,… ), các sản phẩm da thuộc chất lượng thấp chủ yếu phục vụ
cho quốc phịng và cơng nghiệp. Hoạt động hợp tác quốc tế, quan hệ giao lưu với
nước ngồi cịn rất hạn chế.
Từ những năm 90 trở lại đây, các cơ sở sản xuất nhỏ lẻ sản lượng thấp, tập trung
thành làng nghề, những cơ sở khác nằm rải rác ở các vùng trong cả nước. Có thể nói

ngành thuộc da phát triển đã giải quyết được vấn đề về việc làm cho người dân,
nhưng kèm theo đó là sự báo động về hiện tượng ơ nhiễm mơi trường. Ngun nhân
chính là việc đã sử dụng một số lượng lớn hóa chất trong quá trình thuộc và trau
chuốt da. Trong số các hóa chất đó Chrome được xem là chất gây ô nhiễm và tồn tại
lâu nhất trong sản phẩm da, trong điều kiện thích hợp Cr3+ có thể chuyển sang dạng
Cr6+ gây nguy hiểm đến sức khỏe cộng đồng. Các chất khác như sulphua natri,
5


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

phẩm Azo độc tính và các dung mơi hữu cơ,… cũng gây ô nhiễm và ảnh hưởng xấu
đến sức khỏe của người lao động và người dân. Theo số liệu trung bình đã được
thống kê:
Bảng 1.1: Danh mục nguyên liệu, hóa chất phục vụ sản xuất
STT
1
2
3
4
5
6
7

Ngun liệu thơ/ hóa chất
Số lượng (kg)
NaCO 3
4,6
Ca(OH) 2

33,7
Na 2 S
9,6
(NH 4 ) 2 SO 4
14,4
NaCl
67,3
H 2 SO 4
7,6
Chrome Sunphat
67,3
(Nguồn: Cty TNHH thuộc da Đặng Tư ký)

Bảng 1.2: Kết quả phân tích nước thải từ cơng nghệ thuộc da
Thơng số
Kết quả phân tích
QCVN40:2011(loại B)

pH

COD

BOD 5

SS

Cr3+

3– 5

1000– 1200

400 – 600

600 – 850

2-4

5,5 – 9

150

50

100

1

( Mẫu nước thải được phân tích tại phịng thí nghiệm – trường Đại học Kỹ thuật
công nghệ TP. HCM)
Từ bảng 1.2 nhận thấy các thông số ô nhiễm của nước thải thuộc da là rất cao,
vượt quá ngưỡng cho phép của tiêu chuẩn nước loại B (QCVN40: 2011), cụ thể:
-

COD tăng gấp: 6 – 8 lần.

-

SS tăng gấp: 6 – 8,5 lần.

-

Cr3+ tăng gấp: 2 – 4 lần.

 Tình hình thuộc da ngồi nước
Ngày nay, công nghệ vật liệu trên thế giới đang trên đà phát triển hết sức mạnh
mẽ, những vật liệu mới với những đặc trưng khá tốt đang dần xuất hiện. Nhưng
những sản phẩm do da thuộc mang lại vẫn chiếm lĩnh được thị trường khá tốt bởi
chúng có những dặc tính tự nhiên q báu: mềm mại, thấm mồ hơi, bền chắc, bề
mặt đẹp,… Để thúc đẩy sự phát triển của ngành thuộc da, các tổ chức Quốc tế đã có
6


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

nhiều chương trình hỗ trợ các nước đang phát triển trong việc sản xuất da theo
hướng bảo vệ môi trường. Đơn cử là chương trình sản xuất da sạch hơn ở Châu Á
do UNIDO tài trợ. Chương trình này triển khai nhằm trợ giúp một số nước Châu Á
như: Indonexia, Nepan, Bangladesh, Srilanka trong việc sản xuất da thuộc đồng thời
bảo vệ mơi trường.
1.1.2 Quy trình cơng nghệ và nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong quá trình
sản xuất
 Quy trình cơng nghệ
Ngun liệu chính trong quy trình thuộc da là da động vật các loại. Dây chuyền
sản xuất thuộc da có thể được chia ra làm ba dây chuyền nhỏ ứng với 3 loại sản
phẩm: thuộc da mềm, thuộc da cứng và thuộc da lơng (trong đó thuộc da lơng chiếm
rất ít chỉ đáp ứng với một lượng nhỏ phục vụ cho việc làm thú nhồi bông cho nên
chủ yếu tập trung vào thuộc da mềm và thuộc da cứng).
Quá trình sản xuất da thuộc gồm các bước sau:

-

Hồi tươi: Da thu về từ các lò mổ thường được ướp muối hoặc sấy khơ để
bảo quản. Sau đó được đưa vào các thùng quay có mái chèo ngâm với nước
để tách phần máu, chất bẩn và muối. Nước thải ở công đoạn này thải ra theo
từng mẻ, trong công đoạn này có bổ sung thêm các chất diệt khuẩn.

-

Ngâm hóa chất: Sau khi hồi tươi, da được đưa sang bể chứa dung dịch
Ca(OH) 2 và ngâm để khử lông. Để tăng q trình khử lơng, người ta có bổ
sung thêm một lượng nhỏ Natri Sulfur (Na2 S).

-

Cạo lông và xén thịt: Sau khi ngâm vôi, da được đưa vào máy trục lăn có
dao cạo để tách phần lơng, cịn lại là riềm, thịt bạc nhạc. Trong quá trình này,
nước được sử dụng để rửa.

-

Khử vơi: Mục đích để tách vơi trong da và thủy phân một số protein không
cần thiết trong da bằng cách sử dụng (NH 4 ) 2 SO 4 . Công đoạn này rất cần
thiết cho công đoạn thuộc Chrome. Làm mềm da trong bể hoặc thùng quay.

-

Thuộc da: Cơng đoạn này địi hỏi q trình ngâm vơi lâu hơn và q trình
làm mềm da ngắn hơn là thuộc tannin. Sau đó da được làm xốp với H 2 SO 4

7


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

hoặc muối NaCl trong thùng quay trong khoảng vài giờ. Sau đó bổ sung
Chrome sunfat cho đến khi quá trình thuộc kết thúc. Cuối quá trình thuộc
Chrome người ta thường bổ sung thêm Na2 CO 3 để tăng khả năng cố định
Chrome vào các protein của da.
-

Ép nước: Sau khi thuộc Chrome, da thuộc được lấy ra khỏi thùng và ép
nước.

-

Bào da: Da đã ép và để khô được chuyển qua khâu bào nhằm bào bớt những
vết loang và phần da sần sùi.

-

Nhuộm: Bước tiếp theo là da được nhuộm với các màu khác nhau. Đây là
cơng đoạn hồn thiện làm bóng và nhuộm da thành sản phẩm theo yêu cầu.

-

Sấy khô: Da đã nhuộm được đem sấy khô rồi cho vào kho chờ xuất hàng.
Nguyên liệu da

Hóa chất,
khử trùng, nước
Na2 S, vơi, nước

Hồi tươi

Nước

Ngâm hóa chất
Nước thải,

Nước

Cạo lơng,nạo thịt

(NH4)2SO4, nước

chất

rắn

Tẩy vơi

Nước, H2SO4,
NaCl

Thuộc da

Nhiệt, nước

Na2CaO3,
Cr2(SO4)3

Ép nước

Nước thải

Bào da

Da vụn, bụi

Hóa chất tạo màu,
tạo bóng
Điện, nhiệt,
hóa chất

Nhuộm- Ăn dầu
Sấy khơ, trau chuốt,
đánh bóng

Nước thải,
khí thải, C

Khí thải nhiệt

Thành phẩm
8
Hình 1.1Quy trình cơng nghệ sản xuất kèm dòng thải

Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

 Nguồn phát sinh chất thải
Bảng 1.3 Nguồn phát sinh chất thải chủ yếu trong sản xuất
Các nguồn
Các vấn đề ô nhiễm
phát thải
Nước thải: COD, BOD, TDS, SS, chúa muối, các chất hữu cơ chứa
Hồi tươi
nito, hợp chất AOX, chất nhũ hóa, chất hoạt động bề mặt.
CTR: Mỡ, bạc nhạc, diềm da.
Nước thải: COD, BOD, TDS, SS, muối sunfua, các chất nhũ hóa,
các chất béo được xà phịng hóa, protein, phần lơng được phân hủy,
Tẩy
lơng, vơi, các chất hữu cơ có chứa nito.
CTR: lông, cặn lắng trong nước thải, bạc nhạc, diềm dẻo, da váng
ngâm vơi
thải.
Khí thải: H 2 S, các khí có mùi khó chịu.
Nước thải: COD, BOD, TDS, SS. Nước thải có pH cao, các chất
hữu cơ trong da nguyên liệu và các hóa chất khơng ngấm vào da
(như muối amon-nito, sunfit, muối canxi – sunfat canxi, chất hoạt
Tẩy vôi, làm động bề mặt). Lượng hóa chất này phụ thuộc vào phương pháp tẩy
mềm
vơi.
CTR: Bùn lắng trong nước thải.
Khí thải: Có chứa NH 3 , H 2 S, các hydrocacbon có hoặc khơng có
Clo, các chất hữu cơ dễ bay hơi.
Nước thải: COD, BOD, TDS, SS, pH thấp, phức chất

Thuộc Crom
(Chrome).
(và rửa)
CTR: Cặn lắng trong nước thải.
Nước thải: Có tính chất giống nước thải thuộc Chrome. Nước thải từ
Ép nước, bào q trình rửa sau bào có chứa mùn bào.
xẻ (và rửa)
CTR: Mùn bào, váng xanh.
Tiếng ồn
Nước thải: chứa hóa chất thuộc lại, thuốc nhuộm, dầu động thực
vật…
Thuộc
lại, Tiếng ồn.
nhuộmăn Khí thải: có thể phát sinh thêm NH 3 , SO 2 từ q trình trung hịa
trước khi thuộc lại, sinh thêm khí CO 2 từ q trình tẩy, khí NH 3 ,
dầu
phenol, fomandehit từ quá trình nhuộm màu, ăn dầu sau khi thuộc
lại,
Trau chuốt
Khí thải, nhiệt.
9


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da
1.1.3 Nguồn gốc của Chrome trong nước thải thuộc da và độc tính của Chrome
1.1.3.1 Nguồn gốc của Chrome [11]
Trong q trình sản xuất da thuộc, giai đoạn thuộc là giai đoạn làm phát sinh sự
tồn tại của Chrome trong nước thải thuộc da. Thuộc là q trình hóa học biến chất
collagen ( thành phần chủ yếu của da sống) thành chất khơng bị thối rữa. Có hai loại

hình được thực hiện: thuộc Chrome và thuộc Tanin.
Thuộc Chrome dùng để sản xuất da mềm, được thực hiện ở ngay trong thùng
quay chứa dung dịch làm xốp. Dung dịch chất thuộc: Cr(OH)SO 4 , nồng độ 8% ( 25
– 26% Cr 2O 3 ). Thời gian quá trình tùy thuộc mặt hàng (từ 4 – 24 giờ). Chất nâng
pH ( khi thuộc xong): Na2 CO 3 , formate Natri, muối của acid dicarboxylic: 0,1 –
0,5%, pH kết thúc là 3,8 – 4,2. Nếu sản phẩm cần giữ trong kho hoặc đem bán ở
dạng ướt thì dùng chất chống mốc (0,1%).
1.1.3.2 Độc tính của Chrome [13]
Chrome có đặc tính lý học ( bền ở nhiệt độ cao, khó oxi hóa, cứng và tạo màu
tốt,…) nên nó ngày càng được sử dụng rộng rãi, vì vậy mà tác hại của nó gây ra
ngày càng nhiều. Kết quả nghiên cứu cho thấy Cr6+ dù chỉ với một lượng nhỏ cũng
là nguyên nhân chính gây tác hại nghề nghiệp. Chrome là nguyên tố được xếp vào
nhóm gây bệnh ung thư. Chrome thường tồn tại ở hai dạng ion chính Cr3+ và Cr6+ ;
trong đó Cr6+ độc hơn Cr3+. Nồng độ Chrome trong nước uống cần phải thấp hơn
0,02ppm.
Sự hấp phụ của Chrome vào cơ thể con người tùy thuộc vào trạng thái oxi hóa
của nó. Cr6+ hấp phụ qua dạ dày, ruột nhiều hơn Cr3+ và có thể thấm qua màng tế
bào, Cr6+ dễ gây viêm loét da, xuất hiện mụn cơm, viêm gan, ung thư phổi.
Chrome xâm nhập vào cơ thể theo ba con đường: hô hấp, tiêu hóa và khi tiếp
xúc trực tiếp. Qua nghiên cứu người ta thấy rằng Chrome có vai trị sinh học như
chuyển hóa glucozo, tuy nhiên với hàm lượng cao Chrome sẽ làm kết tủa protein,
các acid nucleic gây ức chế hệ thống men cơ bản. Dù xâm nhập vào cơ thể theo bất
kì con đường nào Chrome cũng được hịa tan vào máu ở nồng độ 0,001ppm, sau đó
chúng được chuyển vào hồng cầu và hòa tan trong hồng cầu nhanh 10 – 20 lần, từ

10


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

hồng cầu Chrome chuyển vào các tổ chức phụ tạng, được giữ lại ở phổi, xương,
thận, gan, phần còn lại được chuyển qua nước tiểu.
Chrome kích thích niêm mạc gây ngứa mũi, hắt hơi, chảy nước mũi, nước mắt.
Niêm mạc mũi bị sưng đỏ và có tia máu, về sau có thể thủng vành mũi.
Trong giai đoạn thuộc của quá trình thuộc da có chứa hàm lượng Chrome dư ở
dạng Cr3+ gây dị ứng cho da, gây cảm ứng với một số chức năng của cơ thể như
trong ảnh hưởng của insulin gây sơ cứng động mạch, nếu có lượng lớn thì có thể
gây bệnh ung thư.
Sự có mặt của Chrome làm giảm khả năng làm sạch nước của VSV.
Nếu nước thải thuộc da ngấm vào đất sẽ làm đất cằn cõi do chứa hàm lượng
NaCl cao, ảnh hưởng tới chất lượng nước ngầm.
1.1.4 Các phương pháp xử lý nước thải thuộc da
1.1.4.1 Phương pháp xử lý hóa học
Nhìn chung nước thải thuộc da là rất phức tạp do đặc tính của nó là hợp bởi các
dịng thải có tính chất khác nhau ( dịng mang tính axit, dịng mang tính kiềm) nên
các chất ơ nhiễm trong dịng thải có thể phản ứng với nhau gây khó khăn cho q
trình xử lý.
Nước thải thuộc da là nước thải công ngiệp chứa nhiều chất ô nhiễm: các chất
hữu cơ (protein tan, lông, thịt,… được tách ra từ các thành phần của da); các hóa
chất sử dụng trong tiền xử lí da, thuộc da và hồn thiện da. Vì vậy chúng ta cần
phân dịng thải trước khi tiến hành xử lý chung, cụ thể là tách riêng dịng thải ngâm
vơi chứa sunfit và dịng thải thuộc da chứa Chrome.
Bên cạnh đó cần phải kết hợp xử lý bằng hóa – lý (chủ yếu là ta sử dụng phương
pháp keo tụ - tạo bông) để loại bỏ phần lớn hàm lượng cặn lơ lửng còn khá cao
trong nước thải mà chúng có thể ảnh hưởng đến các cơng trình sinh học ở phía sau
như bể Aerotank.Có như vậy mới đảm bảo hiệu quả xử lý cao và nước thải đầu ra
mới đạt tiêu chuẩn cho phép.
 Xử lý nước thải chứa sunfit S2Oxy hóa S2- với xúc tác là muối Mn2+ kết hợp với sục khí

11


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

Nước thải chứa sunfit sẽ được đưa vào bể chứa, sau đó ta thêm vào một lượng
muối Mn2+ thích hợp cùng kết hợp với việc thổi khí.S2- sẽ bị oxy hóa thành
thiosunfate, sufite, sunfat (là những chất ít hoạt động hơn sunfide).
Thời gian thổi khí khoảng 6 – 12h với tỷ lệ 1m3 khơng khí/ phút.m3 nước thải
hay tương đương 20m3/ giờ.m2 mặt nước trong bể oxy hóa có độ sâu từ 4 – 6m.
Lượng muối MnSO 4 khoảng 50 – 100g/m3 nước thải. Ta có thể sử dụng máy sục
khí bề mặt hay máy thổi khí. Ngồi ra trong suốt q trình oxy hóa khí H 2 S, NH 3 sẽ
thốt ra gây ơ nhiễm về mùi.Vì vậy cần thiết phải phủ kín bể oxy hóa và xử lý khí
bằng cách sử dụng quạt hút cho qua hệ thống lọc tinh.Lượng khí sinh ra khoảng
1,5m3 khí/giờ.m2 nước mặt. Cần kiểm sốt giá trị pH trong khoảng 9 – 10 ( pH<8 sẽ
sinh ra khí H 2 S có thể gây chết người và động vật ở nồng độ 2000ppm. Nếu pH>10
sẽ sinh ra khí NH 3 ).
 Oxy hóa S2- bằng H2 O 2
Phương pháp này khử S2- rất hiệu quả với chi phí xây dựng khơng lớn nhưng chi
phí cho việc dùng H 2 O 2 là hơi cao. Vì vậy nó chỉ thích hợp cho các cơ sở nhỏ với
việc thải bỏ nước thải ngâm vôi 1 -2 lần/tuần. Với cách này sunfide sẽ bị oxy hóa
thành sunfur ở pH < 8.Nếu pH > 8 thì nó sẽ chuyển thành sunfate và việc này tốn
hóa chất gấp 3 lần. Do đó cần điều chỉnh pH để kinh tế hơn. Chúng ta cần khoảng
200mg/l H 2 O 2 để khử S2- ở nồng độ từ 100 – 300mg/l.
 Khử S2- bằng cách cho kết tủa với muối sắt
Cách này cũng hiệu quả do chi phí hóa chất rẻ, nhưng gây mùi và nước thải có
độ màu cao. Chưa kể nó cịn địi hỏi nhiều hóa chất và phát sinh ra một lượng bùn
lớn địi hỏi phải xử lý chứ khơng thể dùng làm phân bón.
 Xử lý nước thải chứa Chrome

Để xử lý nước thải chứa ion Cr6+, hiện nay cơng nghệ kết tủa hóa học thường
được sử dụng. Các giai đoạn xử lý bao gồm khử Cr6+ thành Cr3+, sau đó điều chỉnh
pH của nước thải đến 8-9 để kết tủaCr3+ dưới dạng Cr(OH) 3 và sau đó tách kết tủa
khỏi nước thải nhờ quá trình lắng trọng lực.

12


Nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật xử lý nước thải chứa Chrome, điển hình trên
nước thải thuộc da

Trong thực tế qúa trình khử khơng thể khử hồn tồn Cr6+ thành Cr3+ do vậy
trong nước sau lắng vẫn chứa một dư lượng Cr6+ nhất định.
Ta có thể sử dụng CaO, Na2 CO 3 , NaOH để xử lý Chrome tuy nhiên không nên
dùng MgO do giá thành cao và kết tủa Cr3+ khó có thể tái sử dụng lại được.
Để kết tủa Cr(OH) 3 lắng nhanh có thể nâng pH lên 8,5 và cho thêm chất điện
phân hoặc FeCl 2 . Lúc đó hiệu quả lắng do việc xử lý bằng hóa lý có thể lên đến
98%. Bùn lắng có chứa Cr(OH) 3 phải được xử lý trước khi đổ bỏ.
Quy trình xử lý dịng thải thuộc Chrome của cơng ty TNHH Đặng Tư Ký
Hàm lượng Chrome công ty sử dụng trong giai đoạn thuộc là 7%, và Chrome
được sử dụng dưới dạng Cr3+ (Cr 2 O 4 2-), dạng bột, có màu nâu đỏ. Đối với dịng
thải thuộc Chrome, nhà máy khơng trộn dịng với các dịng thải khác (dòng nhuộm,
dòng thuộc da) mà tiến hành xử lý riêng bằng cách:
Tủa Chrome bằng NaOH nồng độ cao (25kg NaOH pha trong 2 lít nước) vàđiều
chỉnh dịng NaOH vào thùng chứa nước thải thuộc Chrome bằng bơm định lượng,
pH = 9 – 9,5. Nước sau khi tủa Chrome trong, gần 90% hàm lượng Chrome được
giữ lại.Phần Chrome bị tủa được bơm qua máy ép miếng bằng bơm hơi, tủa này
được ép thành bùn gọi là bùn Chrome. Phần bùn Chrome này một phần được tái sử
dụng lại cho những loại da không yêu cầu đầu ra chất lượng cao, phần còn lại được
thu gom lại và xử lý theo chất thải nguy hại (giao cho công ty môi trường xử lý).

1.1.4.2 Phương pháp xử lý sinh học [2], [4].
Ứng dụng VSV trong cơng nghiệp là tiến hành có điều khiển q trình biến đổi
sinh hóa chất hữu cơ với sự tham gia của VSV và men. Chất hữu cơ chứa trong
nước thải sinh hoạt và sản xuất là cơ chất chứa cacbon cơ bản để VSV bùn hoạt
tính tăng trưởng và phát triển. Trong quá trình hoạt động sống của VSV hình thành
nên sinh khối – bùn hoạt tính dư và CO 2 .
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là quá trình hiệu quả và triển vọng.
Vi sinh vật trong các biến đổi trao đổi chất thể hiện hoạt tính rất cao liên quan đến
khả năng của VSV sinh sản nhanh. Chúng xử lý chất hữu cơ với tốc độ tỷ lệ thuận
với tốc độ tăng trưởng của chúng. Khả năng xử lý nước thải bằng phương pháp sinh

13