TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP ẤN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƯỜNG as a Pea MAY OU : DUONG Teac) MANGANH :306 OD Viet Thể: Kiềñ Thị Duong ; _ Nguyễn Dan Quân sứ Ragashiuc hién 1 7 1/9} 22c cïL Ajp029/90/ ¿3 | Y8) TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP KHOA QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN RỪNG & MÔI TRƯỜNG KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI NHÀ MÁY ĐƯỜNG SON LA BANG BUN HOAT TINH VA VI TAO LAM (Spirulina platensis) NGANH : KHOA HQC MOI TRUONG MÃNGÀNH :306 Giáo viên hướng dẫn :_ Thể Kiều Thị Dương nh viên thực hiện :_ Nguyễn Đan Quân Khóa học : 2008 - 2012 Hà Nội - 2012 LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Nhà trường Khoa Quản lý Tài nguyên rừng và Môi trường và Bộ môn Quản lý Môi trường, tôi thực hiện khóa luận tốt nghiệp “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải nhà máy đường Sơn La bằng vi sinh vật trong bùn hoạt tính và vi tảo lam Spirulina platensis” Trong thời gian thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, hướng dẫn tận tình của các: thầy cô, cô giáo, các tổ chức, cá nhân trong và ngoài trường Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới cô giáo hướng dẫn ThS Kiều Thị Dương và thầy giáo Th§, Bùi Văng Năng đã định hướng, khuyến khích, chỉ dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của tập thể cán bộ phòng vật tư — kỹ thuật và phòng hóa nghiệm nhà máy đường Sơn La đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực tập Ca Cuối cùng tôi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình thực hiện đề tàitốt nghiệp Tuy nhiên, do bản thân còn hạn chế nhất định về mặt chuyên môn và thực tế, thời gian hoàn thành đềtài không nhiều nên khóa luận không tránh khỏi những sai sót: Kính monđưgợc sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để khóa luận hoàn thiện hơn Tôi xiú chân thành cảm ơn! fi Xuân Mai, ngày 1 tháng 6 năm 2012 Sinh viên Nguyễn Đan Quân DAT VẦN ĐÈ MỤC LỤC Chuong 1: TONG QUAN VAN DE NGHIEN CUU 1.1 Công nghệ sản xuất đường của nhà máy đường Sơn La 1.2 Phân loại nước thải và các chất ô nhiễm trong nước thải nhà máy đường Sơn La 1.2.1 Nước thải và phương pháp xử lý nước thải của nhà Tmấy „.ÁŠ, .Ổ 1.3 Giới thiệu sơ bộ về VSV trong bùn hoạt,tính vi tao.lam Spirulina` 8 platensis 1.3.1 Giới thiệu sơ bộ về VSV và cơ sở sinh học của quá trình làm sạch nước thải của 1 số chủng VSV có trong nước ? 18 1.3.2 Nghiên cứu khả năng xử lýnước Ô nhiễm băng vi tảo coed 3 Chương 2: MỤC TIEU, NOI DUNG, ĐÓI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU sind 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 25 2.2 Nội dung nghiên cứu e su) 2.3 Đối tượng nghiên cứu ‹ S0 2.4 Phương pháp nghiên cứ 26 2.4.1 Phương pháp luận i268 26 2.4.2 Phương pháp, Kế thừa số liệu —_- 2.4.3 Phương pháp chuyên gănh 2.4.4 Phương rst tríthí nghiêm su: 2Ô tích trong phòng thí nghiệm 2.4.6 Phuong pI ¡p xử lý, đánh giá kết quả nhân tố đến sự AT 3.1 Khái quát về nhà máy đường Sơn La AT Chương 4: KÉT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Thực trạng nước thải nhà máy đường Sơn La 4.2 Kết quả nuôi tạo bùn hoạt tính và ảnh hưởng của một sô phát triển của tảo lam Spirulina platensis 4.2.1 Kết quả nuôi tạo bùn hoạt tính 4.2.2 Ảnh hưởng của pH đến sự phát triển của tảo lam Spirulina platensis 48 4.3 Kết quả sinh trưởng của tảo lam Spirulina platensis thu được trong nước thải công ty mía đường Sơn La 50 4.4 Kết quả về sự thay đổi các thông số đặc trưng của nước thải qua các giai đoạn xử lí nước thải tại nhà máy đường Sơn La “2 4.4.1 Hiệu quả xử lý của VSV trong bùn hoạt tí ảo lam Spirulina platensis sau ngày xử lý 4.4.2 Hiệu quả xử lý của VSV trong bùn Resva “ lam Spirulina platensis sau 7 ngày xử lý 4.4.3 Hiệu quả xử lý của VSV trong b platensis sau 20 ngày xử lý Chương 5: KÉT LUẬN - TỒN TẠI - 2 Tén tại 3 Kiến nghị DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT _ | ADN Axit deoxyribonucleotit BOD COD Biological oxygen demand Nes Chemical oxygen demand OD Ps Nitơ tông sô S platensis Optical density RQ Photpho tông SỐ,P5 y * Ws Spirulina platen: sy oo DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Quần thể VSV trong bùn hoạt tính 'Bảng2.1 Thành phần môi trường SOT Bảng 2.2 Chọn thể tích mẫu thử Bang 2.3 Thể tích mẫu thử và chiều dày cuvet Bảng 2.4 Thể tích mẫu lấy phụ thuộc vào khoảng giá trị ước thải của nhà máy Bảng 4.1 Hàm lượng các chất trong mẫu phân ti >» & đường Sơn La .46 Bảng 4.2 Ảnh hưởng của pH lên sự sinh trưởng và Liên 2 của tảo Spirulina a Law Bảng 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ NaNO, sinh trưởng của tdo Spirulina plafensis trong môi trường nước thải i AD Bảng 4.4 Nồng độ các chất sau 1 ngày xử lý o 54 Bảng 4.5 Giá trị trung bình van chất sau 7 ngày xử lý ngà) Bảng 4.6 Hiệu suất xử lý sau > 21056 ae T Bảng 4.7 Giá trị trung bình nồng độ cáể chất sau 20 ngày xử lý —- Bảng 4.8 Hiệu suất xử lý 6 ngàyY —_ & a >` DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Công nghệ sản xuất đường của nhà máy đường Sơn La 3 Hình 1.2 Công nghệ xử lý nước thải của nhà máy đường Sơn La Ó Hình 1.3 Hệ thống xử lý nước thải theo công nghệ sinh học _v/ Hình 1.4A Hình ảnh về tảo Spirulina platensis 16 Hình1.4B Hình ảnh về Spizulina maxima Spirulina platensis Hình 4.2 Đồ thị ảnh hưởng của nồng độ NaHCO; lén Spirulina platensis trong méi truéng nước thải Hình 4.3 Sinh trưởng của chủng tảo lam Spirulina platensis qua céc ngày nuôi cấy trong nước thải công ty mía đường Sơn La đã qua giai đoạn xử lý bằng bùn hoạt tính và sục khi Hình 4.6 Biểu đồ lượng Ns biến .60 Hình 4.7 Biể đồ lượng P„biến đổi trong mẫu nước thai qua các đợt xử lý 61 Hình 4.8 Biểu suối đồ tiề hiện mối đổi trong mẫu nước thải 20 ngày xử Ì độ tảo sau đò thể hiện mối quan hệ giữa lượng Nụ, xử lý và mật Hình 4.9 Biểu aie, hình xử lý nước quan hệ giữa lượng P„ xử lý va mật 20 ngày xử lý tính kết hợp tảo độ tảo sau thải nhà máy đường Sơn La có sử Hình 4.10 Mô lam Spirulina Platensis c6 suc khi trong bùn hoạt dụng VSV ÓÓ TÓM TẮT KHÓA LUẬN 1 Tên đề tài: “Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải nhà máy đường Sơn La bằng bùn hoạt tính và vi tao lam Spirulina platensis” 2 Sinh viên thực hiện: Nguyễn Đan Quân 3 Giáo viên hướng dẫn: ThS Kiều Thị Dương 4 Nội dung khóa luận 4.1 Mục tiêu nghiên cứu ~ Đánh giá được thực trạng nước thải tại Công ty mía đường Sơn La ~ Nghiên cứu khả năng xử lí nước thải của nhà máy đường Sơn La bằng bùn hoạt tính và tảo lam Spirulina má, 4.2 Đối tượng nghiên cứu + Nước thải của Công ty cỗ phần mía đường Son La— Thi tran Hat Lot — huyện Mai Sơn — Sơn La Mẫu nước thải được lấy tại cống xả (hải trực tiếp và tại cống nước đã qua xử lý của công ty cổ phần mía đường Sơn La + Quần thể VSV trong nước thải được thu từ hệ thống cống xả thải trực tiếp để nuôi tạo bùn hoạttính của công ty cổ phần mía đường Sơn La + Ching tảo lam Spitulina platensis thudc tp doan giống Phòng công nghệ Tảo, Viện công nghệ sinh học, được giữ giống trong môi trường SOT 4.3 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá hiện trạng và xác định đặc trưng của nước thải sản xuất của nhà máy đường Sơn La - Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải tại nhà máy đường Sơn La bằng VSV trong bùn hoạt tính và vị tảo lam Spirulina pÏatensis - Nghiên cứu đặc tính sinh học và khả năng xử lí nước thải sản xuất mía đường VSV trong bùn hoạt tính và Tao Spirulina platensis, đề xuất quy trình xử lý bằng VSV và tao lam Spirulina platensis, mot số giải pháp nhằm nâng cao hiệu quả xử lí nước thải của Tảo Spirulina platensis 4.4 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tiếp cận - Phương pháp kế thừa số liệu - Phương pháp chuyên ngành - Phương pháp phân tích trong phòng thí nghiệm - Phương pháp xử lý đánh giá kết quả 4.5 Những kết quả đạt được - Nước thải sản xuất của nhà máy đường Sơn La được lấy tại cống xả thải trực tiếp không được qua hệ thống xử lý Nước thải có có pH trong khoảng 5 ~ 6 có tính acid, hàm lượng các chất hữu cơ cao và bị ô nhiễm nặng Nước thải sau khi xử lý sơ bộ hàm lượng các chất ñữu cơ trong nước có giảm nhưng vẫn còn vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần - Nước thải của nhà máy đường trước khi xử lý bị ô nhiễm hữu cơ nặng né Ham lượng COD đạt 3400 cao gấp 34 lần so với QCVN 24:2009/BTNMT loại B Hàm lượng BOD: cao vượt quá 25 lần QCVN 24:2009/BTNMT loại B Hàm lượng phofpho tổng số dat 25 mg/1 vượt quá QCVN 24:2009/BTNMT (6 mp/l) Hàm lượng nitơ tổng số đạt 45 mg/l vượt quá QCVN 24:2009/BTNMT (30mg/I) - Có sự khác nhau rõ rệtvề vai trò của tảo Spirulina platensis va VSV trong bùn hoạt tính với hiệu suất xử lý sau 7 ngày và sau 20 ngày hiệu quả xử lý nước thải l rất khác nhau và sau 20 ngày hiệu quả rõ ràng - Với phương pháp nuôi tạo bùn hoạt tính, quần thể VSV có mặt trong nước thải nhà rñáy đường Sơn La được làm giàu cao gấp nhiều lần so với VSV cé trong nước thải bình thường được lay trực tiếp tại cống xả thải - Chủng tio lam Spirulina platensis cé thé sinh trưởng va phát triển tốt trong môi trường nước thải sản xuất của nhà máy đường Sơn La Sau 20 ngày nuôi cấy, tốc độ sinh trưởng của tảo tăng 4,6 lần so với ban đầu Sau thời gian là 17 đến 18 ngày tốc độ sinh trường của tảo đạt giá trị OD cao nhất là 1,04 và tăng gắp 5,1 lần so với giá trị ban đầu