Nghiên cứu sử dụng chế phẩm BIO b120 trong xử lý nước thải tinh bột mì bằng quá trình kị khí

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
BOD

: Nhu cầu ơxy sinh hóa, mg/l (Biochemical Oxygen Demand)

COD

: Nhu cầu ơxy hóa học, mg/l (Chemical Oxygen Demand)

CFU

:Đơn vị hình thành khuẩn lạc (Colony Forming Unit)

DO

: Nồng độ ơxy hịa tan, mg/l (Dissolved Oxygen)

N-NH3: Amoni - tính theo ni- tơ , mg/l (Amonia - Nitrogen)
NTSXTBM

: Nước thải sản xuất tinh bột mì.

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam

T–P

: Tổng Phospho, mg/l (Total Phosphogen)

SS

: Chất rắn lơ lửng, mg/l (Suspended Solid)

VSV

: Vi sinh vật

XLNT

: Xử lý nước thải

X

: Nghiệm thức có bổ sung chế phẩm.

X0

: Nghiệm thức đối chứng.

Page 1
1


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.Thành phần hóa học cây khoai mì
Bảng 2.2. Thành phần hóa học trong vỏ và bả mì:
Bảng 2.3. Thành phần hóa học trong củ mì tươi
Bảng 2.4. Chất lượng nước thải của từ sản xuất tinh bột sắn…………………….21
Bảng2.5. Thành phần nước thải tại nhà máy chế biến tinh
bột Tân Châu – Singapore.

Bảng 3.1: Thành phần khí Biogas theo các tài liệu tham khảo khác nhau:
Bảng 3.2: Một số vi khuẩn thủy phân………………………………………..
Bảng 3.3: Các vi khuẩn có khả năng chuyển hóa đường thành axit acetic:….
Bảng 3.4: Vi khẩn sinh methane…………………………………………………
Bảng 3.5: Nồng độ các chất gây ức chế quá trình lên men của vi khuẩn kỵ
Khí……………………………………………………………………………….
Bảng 4.1 : thể tích mẫu và hóa chất phân tích COD…………………………
Bảng 4.2 : Trình tự lập đường cong chuẩn P- PO4………………………………………..
Bảng 4.3 : Thông số nước thải tinh bột mì tại cơ sở sản xuất……………………77
Bảng 4.4. Các thơng số nước thải bột mì đầu vào nghiên cứu:………………....78
Bảng 4.5. Diễn biến SS(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD 1000mg/l………………………………………………80
Bảng 4.6.Diễn biến SS(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD 2000mg/l………………………………………………82

Page 2
2


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 4.7.Diễn biến SS(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD 3000 mg/l…………………………………………

Bảng 4.8. So sánh hiệu quả xử lý SS tốt nhất ở các mứcCOD…………………..85

Bảng 4.9. Diễn biến COD (mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD 1000mg/l……………………………………......87
Bảng 4.10.Diễn biến COD(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD 2000…………………………………………….89
Bảng 4.11.Diễn biến COD(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD 3000 mg/l………………………………………91
Bảng 4.12. So sánh hiệu quả xử lý COD tốt nhất ở các mức COD……………...92
Bảng 4.12. Kết quả BOD5 (mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở các mức COD khác
nhau………………………………………………………………………………94
Bảng 4.13. Diễn biến N-NH3 (mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế
phẩm khác nhau với mức COD 1000mg/l……………………………………......98
Bảng 4.14.Diễn biến N-NH3(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế
phẩm khác nhau với mức COD 2000…………………………………………….99
Bảng 4.15.Diễn biến N-NH3 (mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế
phẩm khác nhau với mức COD 3000mg/l………………………………………101
Bảng 4.16. So sán h hiệu quả xử lý N-NH3 tốt nhất ở các mứcCOD…………102
Bảng 4.17. Diễn biến P-PO4 (mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế
phẩm khác nhau với mức COD 1000mg/l……………………………………....105
Bảng 4.18. Diễn biến P-PO4 (mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế
phẩm khác nhau với mức COD 2000 ………………………………………….106

Page 3
3


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Bảng 4.19.Diễn biến P-PO4(mg / l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế
phẩm khác nhau với mức COD 3000mg/l………………………………………107

Bảng 4.20. Tổng hợp hiệu quả xử lý các thông số ô nhiễm ở nồng độ C chế phẩm với
mức COD 1000 mg/l………………………………………………………..109

DAN H MỤC HÌNH
Hình 2.1: Cấu tạo củ khoai mì Cấu tạo của khoai mỳ.
Hình 2.2. Giá trị kinh tế của củ khoai mỳ
Hình 3.3 Phản ứng phân hủy CN- từ Linamarin
Hình 2.5: Quy trình sản xuất tinh bột của Indonesi
Hình 2.6: quy trình sản xuất tinh bột mỳ của Thái Lan.
Hình 2.7 : Quy trình sản xuất thủ cơng
Hình 2. 8: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tinh bột sắn bằng các hồ sinh học
Hình 2.9 : Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bằng hóa lý kết hợp sinh học
Hình 2 .10: Chế phẩm Bio-Systems B120
Hình 3.1: Các loại q trình kị khí.
Hình 3.2 : Sự phát triển các nhóm VSV trong lên men methane
Hình 3.3: Cơ chế tạo methane từ chất thải hữu cơ
Hình 3.4: Cơ chế sinh hóa trong lên men yếm khí chất hữu cơ
Hình 3.5: Bacillus acillus Cereus
Page 4
4


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hình 3.6 : Lactobacillus acidophilus
Hình 3.7: Clostridium intestinale
Hình 3.8 : Một số vi khuẩn methanogens
Hình 4.9: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng sinh khí của các vi sinh vật tạo
metan
Hình 3.10: Bể tự hoại
Hình 3.11: Bể lắng 2 vỏ

Hình 3.12: Bể metan
Hình 3.13 : Bể UASB
Hình 3.14: Hầm biogas
Hình 3.15: Sử dụng năng lượng Biogas
Hình 4.1: Mơ hình phân hủy kỵ khí nước thải tinh bột mì
Hình 4.2. Phân tích mẫu với thơng số COD
Hình 4.3. Mẫu nước thải chuẩn bị đi đun để phân tích P-PO4
Hình 4.2. Hiện tượng quan sát sau 8 ngày tiến hành chạy mơ hình
Hình 4.2. Hiện tượng quan sát sau 9 ngày tiến hành chạy mơ hình
Hình 4.3. Hiện tượng quan sát sau 11 ngày tiến hành chạy mô hình

Page 5
5


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 4.1. Diễn biến SS(mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
khác nhau với mức COD là 1000 mg/l.
Đồ thị 4.2. Diễn biến SS (mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
với COD là 2000 mg/l.
Đồ thị 4.3. Diễn biến SS (mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở các nồng độ chế phẩm
với COD là 3000 mg/l.
Đồ thị 4.4. So sánh hiệu quả xử lý SS tốt nhất ở các mức COD
Đồ thị 4.5. Diễn biến COD (mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở nồng độ chế phẩm với
COD là 1000 mg/l.
Đồ thị 4.6. Diễn biến COD (mg/l) theo thời gian nghiên cứuư ở các nồng độ chế
phẩm với COD là 2000 mg/l.
Page 6

6


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đồ thị 4. 7. Diễn biến COD theo thời gian nghiên cứu nồng độ chế phẩm với COD là
3000(mg/l).
Đồ thị 4.8. So sánh hiệu quả xử lý COD tốt nhất ở các mức COD ……………...
Đồ thị 4.9. So sánh hiệu quả xử lý BOD5các nồng độ chế phẩm trong mức
COD1000……………...........................................................................................
Đồ thị 4.10. So sánh hiệu quả xử lý BOD 5 các nồng độ chế phẩm trong mức
COD2000……………...........................................................................................
Đồ thị 4.11. So sánh các hiệu quả xử lý BOD 5 hiệu quả nhất các mức
COD…………………...........................................................................................
Đồ thị 4.12. So sánh hiệu quả xử lý BOD 5 các nồng độ chế phẩm trong mức
COD3000……………...........................................................................................
Đồ thị 4.13. Diễn biến N-NH3(mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở nồng độ chế phẩm
với COD là 1000 mg/l.
Đồ thị 4.14. Diễn biến N-NH 3 (mg/l) theo thời gian nghiên cứuư ở các nồng độ chế
phẩm với COD là 2000 mg/l.
Đồ thị 4.15. Diễn biến N-NH 3theo thời gian nghiên cứu nồng độ chế phẩm với COD
là 3000(mg/l).
Đồ thị 4.16. So sánh hiệu quả xử lý N-NH 3 tốt nhất ở các mức COD
……………..........................................................................................................
Đồ thị 4.17. Diễn biến P-PO4(mg/l) theo thời gian nghiên cứu ở nồng độ chế phẩm
với COD là 1000 mg/l.
Đồ thị 4.18. Diễn biến P-PO4 (mg/l) theo thời gian nghiên cứuư ở các nồng độ chế
phẩm với COD là 2000 mg/l.
Đồ thị 4. 19. Diễn biến P-PO 4theo thời gian nghiên cứu nồng độ chế phẩm với COD
là 3000(mg/l).
Đồ thị 4.20. So sánh hiệu quả xử lý P-PO4 tốt nhất ở các mức COD

……………..........................................................................................................

Page 7
7


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

CHƯƠNG I : MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề:
Hiện nay, nhu cầu về tinh bột mì để chế biến thực phẩm và tinh bột biến tính
ngày càng gia tăng cùng với diện tích trồng khoai mì. Trước tình hình đó, nhiều nhà
máy và làng nghề chế biến tinh bột mì đã được hình thành và xây dựng. Bên cạnh
những lợi ích kinh tế, xã hội đem lại tất sẽ nảy sinh những vấn đề về mặt mơi trường,
trong đó việc ơ nhiễm nước thải tinh bột mì (NTTBM) đã và đang là vấn đề bức xúc
cần được giải quyết.NTTBM đang gây hại đến trực tiếp môi trường sống, ảnh hưởng
đến sức khỏe của người dân sống xung quanh, điển hình như vụ Vedan xả nước thải
tinh bột chưa qua xử lý ra sông Thị Vải đã gây ra những thiệt hại vô cùng to lớn cho
người dân ba tỉnh thành : Đồng Nai, Bà Rịa – Vũng Tàu và thành phố Hồ Chí Minh.
Sản xuất càng nhiều thì lượng chất thải càng lớn. Ước tính trung bình hằng năm gần
đây, ngành chế biến tinh bột mì đã thải ra ngồi mơi trường 500.000 tấn thải bã và 15
triệu m3 nước thải.
Trước thực trạng trên, việc xử lý nước thải tinh bột mì nói chung và các ngành sản
xuất khác nói riêng là vấn đề đặt ra cấp bách: hiệu quả và tiết kiệm kinh phí. Trong
các phương pháp xử lý thì phương pháp sinh học cụ thể là sử dụng chế phẩm vi sinh
mơi trường, có thể nói là một trong những lựa chọn hàng đầu đáp ứng được vấn đề
trên. Xử lí nước thải tinh bột mì bằng phương pháp này dựa trên hoạt động sống của
vi sinh vật, chủ yếu là vi khuẩn di dưỡng hoại sinh, có trong chế phẩm vi sinh và
nước thải.VSV tuy nhỏ bé nhất trong sinh giới nhưng năng lực hấp thu và chuyển hoá
Page 8

8


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
thức ăn của chúng có thể vượt xa các sinh vật bậc cao.Quá trình hoạt động của chúng
cho kết quả là các chất hữu cơ gây nhiễm bẩn được khống hố và trở thành các chất
vơ cơ, các chất khí đơn giản và nước.Chế phẩm vi sinh xử lý nước thải ngày càng
được xuất hiện nhiều hơn về chuẩn loại,loại nước xử lý, giá cả phù hợp cho nhu cầu
hiện nay.
Chính vì những lí do trên, đề tài “Nghiên cứu sử dụng chế phẩm Bio- B120 trong
xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng quá trình phân hủy kị khí” ra đời với mong
muốn vừa giảm thiểu ơ nhiễm mơi trường vừa tìm hiểu hiệu quả xử lý của chế phẩm
sinh học B120.
1.2. Nội dung nghiên cứu:
 Nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện qua các vấn đề sau:
- Tổng hợp các tài liệu liên quan về nước thải tinh bột, chế phẩm vi sinh mơi trường,
q trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí .
- Thiết lập mơ hình thực nghiêm và chạy mơ hình.
- Phân tích các thơng số liên quan như COD, N-NH 3, P-PO4, TSS, và BOD5 đánh giá
hiệu quả xử lý nước thải tinh bột mì của chế phẩm vi sinh BIO-B120.
1.3. Mục tiêu nghiên cứu :
Môi trường ô nhiễm- một vấn nạn của nhân loại- đang đi đôi với sự phát triển kinh
tế.Khả năng tự làm sạch của các dịng sơng, kênh rạch đã thuộc về quá khứ. Do đó,
việc xử lý nước thải là rất cần thiết cho “ hành tinh xanh”. Mỗi loại nước thải sẽ có
những đặc thù khác nhau nên cần có những thay đổi trong phương pháp xử lý để đạt
hiệu quả tốt nhất.Từ đó góp phần cải thiện chất lượng môi trường và sức khỏe cộng
đồng.
Đề tài nhằm xác định khả năng xử lý nước thải tinh bột bằng chế phẩm Bio- B120
trên mơ hình kỵ khí để bổ sung thêm một phương pháp xử lý cho loại nước thải tinh
bột nói riêng và bảo vệ mơi trường nói chung.

Page 9
9