nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của các bể hiếu khí bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy giấy bãi bằng

117 470 0
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 08/01/2015, 08:43

1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trần Việt Ba NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CÁC BỂ HIẾU KHÍ BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH DINH DƢỠNG THÍCH HỢP CHO VI KHUẨN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012 2 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Trần Việt Ba NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CÁC BỂ HIẾU KHÍ BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH DINH DƢỠNG THÍCH HỢP CHO VI KHUẨN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG Chuyên ngành: Hóa môi trường Mã số: 60.44.41 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. Lê Tuấn Anh Hà Nội - 2012 4 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC HÌNH xiii MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Công nghệ sản xuất bột giấy, giấy và đặc tính của nƣớc thải 3 1.1.1. Công nghệ sản xuất bột giấy và đặc tính nước thải 3 1.1.2. Công nghệ sản xuất giấy (xeo giấy) và đặc tính nước thải 10 1.2. Tình hình chung của thế giới và Việt Nam về ô nhiễm môi trƣờng do ngành sản xuất giấy gây ra 12 1.2.1. Đặc thù của ngành giấy thế giới và tình hình ô nhiễm môi trường 12 1.2.2. Đặc thù của ngành giấy Việt Nam và tình hình ô nhiễm môi trường 13 1.3. Xử lý nƣớc thải của quá trình sản xuất giấy 17 1.3.1. Tiền xử lý 18 1.3.2. Xử lý sơ cấp (xử lý cấp I) 18 1.3.3. Xử lý sinh hóa (xử lý cấp II) 19 1.3.4. Xử lý cấp III 20 5 1.4. Xử lý nƣớc thải giấy bằng phƣơng pháp sinh học 20 1.4.1. Phương pháp xử lý sinh học kỵ khí 21 1.4.2. Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí 25 1.5. Vi sinh vật ứng dụng trong xử lý nƣớc thải 28 1.5.1. Giới thiệu chung về vi sinh vật 28 1.5.2. Cơ chế xử lý nước thải bằng vi sinh 31 1.5.2.1. Sinh trưởng lơ lửng (bùn hoạt tính) 31 1.5.2.2. Sinh trưởng bám dính (hay màng sinh học) 31 1.5.3. Nhu cầu dinh dưỡng vi sinh vật 32 1.5.3.1. Nguồn thức ăn cacsbon của vi sinh vật 32 1.5.3.2. Nguồn thức ăn nitơ của vi sinh vật 33 1.5.3.3. Nguồn thức ăn khoáng của vi sinh vật 33 1.5.4. Ảnh hưởng của các yếu tố vật lý và hóa học đến sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật trong nước 34 1.5.4.1. Hàm lượng oxy hòa tan 34 1.5.4.2. Nhiệt độ 35 1.5.4.3. Độ pH 35 1.5.4.4. Thành phần các chất trong nước 36 1.6. Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải của công ty Giây Bãi Bằng 38 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM 43 6 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 43 2.2. Mục tiêu nghiên cứu 43 2.3. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị chính sử dụng cho nghiên cứu 44 2.3.1. Hóa chất 44 2.3.2. Dụng cụ và thiết bị 45 2.4. Bổ sung dinh dƣỡng 47 2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 48 2.6. Các phƣơng pháp phân tích xác định các thông số chất lƣợng nƣớc thải 50 2.6.1. Xác định pH và nhiệt độ 50 2.6.2. Xác định COD 50 2.6.3. Xác định MLSS 51 2.6.4. Xác định chỉ số thể tích bùn (SVI) 52 2.6.5. Xác định hàm lượng amoni bằng phương pháp so màu chỉ thị nessler 53 2.6.6. Xác định photpho bằng phương pháp đo quang với thuốc thử amonimolipdat – vanadat 55 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58 3.1. Đặc trƣng về khả năng xử lý của hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty Giấy Bãi Bằng 58 3.2. Nghiên cứu xử lý nƣớc thải ngành giấy bằng phƣơng pháp sinh học hiếu khí quy mô phòng thí nghiệm 60 7 3.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất vi lượng tới hoạt động sinh sống và phát triển của vi sinh vật 60 3.2.2. Nghiên cứu trên quy mô phòng thí nghiệm so sánh khả năng xử lý giữa HTXLNT – Công ty Giấy Bãi Bằng và mô hình thí nghiệm với việc bổ sung dinh dưỡng cần thiết cùng với các nguyên tố vi lượng 63 3.3. Nghiên cứu ảnh hƣởng của hàm lƣợng phân vi lƣợng đến hiệu quả xử lý COD 66 3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng phân vi lượng 67 3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của SVI tới khả năng xử lý COD giữa bổ sung N, P với bổ sung vi lượng 70 3.4. Nghiên cứu thử nghiệm xử lý nƣớc thải ngành giấy trên quy mô pilot 1 m 3 75 3.4.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các nguyên tố vi lượng tới hiệu quả xử lý COD trong pilot 1 m 3 76 3.4.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của SV 30 , MLSS và SVI tới hiệu quả xử lý COD 77 3.4.3. Nghiên cứu nhu cầu sử dụng dinh dưỡng của vi sinh vật 80 3.5. Nghiên cứu so sánh hiệu quả xử lý giữa mô hình thí nghiệm và mô hình pilot 83 3.5.1. Nghiên cứu so sánh hiệu quả xử lý COD giữa mô hình thí nghiệm và mô hình pilot 1 m 3 83 3.5.2. Nghiên cứu so sánh các thông số MLSS và chỉ số thể tích của bùn SVI tới khả năng xử lý nước thải giấy giữa quy mô phòng thí nghiệm và quy 86 8 mô pilot 3.5.3. Nghiên cứu sự khác nhau giữa bổ sung N, P và vi lượng với bổ sung chất dinh dưỡng thông thường N và P 88 3.6. Xây dựng quy trình bổ sung thích hợp và tính toán sơ bộ chi phí 89 KẾT LUẬN 91 KIẾN NGHỊ 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO 93 PHỤ LỤC 97 9 DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CHỮ VIẾT TẮT Aeroten Bể xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính Anaerobic Bể sinh học yếm khí BOD 5 Biological Oxygen Demand 5 days (Nhu cầu oxy sinh học sau 5 ngày) CNG Công nghiệp giấy COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học HCCN Hóa chất công nghiệp HCHC Hợp chất hữu cơ (Organic subtance compound) HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải MBR Member Biological Reactor (Bể lọc sinh học bằng màng) MBBR Moving Bed BioReactor (Vi sinh dính bám trên lớp vật liệu mang di chuyển) MLSS Mixed liquoz Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng) TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TKPT Tinh khiết phân tích TSS Total Suspended Solids (Tổng chất rắn hòa tan) VSS Volatile Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi) VSV Vi sinh vật 10 (Microorganism) SV 30 Thể tích bùn sau lắng 30 phút SVI Sludge volume index (Chỉ số thể tích bùn) 11 Chƣơng 1. Tổng quan Bảng 1.1. Đặc tính nước thải công nghệ sản xuất bột hóa……………………… 4 Bảng 1.2. Đặc tính nước thải công nghệ sản xuất bột hóa nhiệt cơ………………. 5 Bảng 1.3. Bảng đặc tính nước thải giấy khử mực…………………………………. 9 Bảng 1.4. Đặc tính nước thải của quá trình xeo giấy……………………………… 12 Bảng 1.5. Tình hình sử dụng và thu gom giấy phế liệu của một số nước điển hình trên thế giới…………………………………………………………… 13 Bảng 1.6. Ô nhiễm của nhà máy giấy và bột giấy điển hình tại Việt Nam……… 16 Bảng 1.7. Các vi sinh vật phân hủy xenlulose…………………………………… 31 Bảng 1.8. Nhu cầu cần thiết về muối khoáng đối với vi khuẩn, nấm và xạ khuẩn 35 Chƣơng 2. Thực nghiệm Bảng 2.1. Danh mục các hóa chất sử dụng trong nghiên cứu……………………. 44 Bảng 2.2. Danh mục các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu…………………… s 45 Bảng 2.3. Xây dựng đường chuẩn amoni………………………………………… 55 Bảng 2.4. Xây dựng đường chuẩn photpho………………………………………. 57 Chƣơng 3. Kết quả và thảo luận Bảng 3.1. Thông số khảo sát HTXLNT Công ty Giấy Bãi Bằng………………… 59 DANH MỤC CÁC BẢNG [...]... cho nhà máy công nghiệp Hệ thống xử lý nước thải hiện đại áp dụng cho nhà máy bột giấy và giấy bao gồm nhiều cấp, tùy theo yêu cầu chất lượng nước thải, nguồn tiếp nhận của các nước khác nhau mà hệ thống xử lý nước thải khác nhau Tuy nhiên, hệ thống xử lý nước thải thông thường cho nhà máy bột giấy và giấy sẽ bao gồm các công đoạn sau: Tiền xử lý, xử lý cấp I, xử lý cấp II và xử lý cấp III Sự giảm ô nhiễm... hiếu khí Bảng 3.12 72 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của SVI tới khả năng xử lý COD nước thải giấy bằng phương pháp sinh học hiếu khí Bảng 3.11 68 82 Kết quả nghiên cứu hiệu quả sử dụng PO43- của xử lý nước thải giấy trên quy 83 12 mô pilot 1 m3 Bảng 3.17 Kết quả nghiên cứu so sánh hiệu quả xử lý COD giữa mô hình thí nghiệm và quy mô pilot 1 m3 Bảng 3.18 Kết quả nghiên cứu. .. Kết quả nghiên cứu V30, MLSS và SVI tới xử lý nước thải giấy trên quy mô pilot 1 m3 Bảng 3.15 74 Kết quả nghiên cứu hiệu quả xử lý COD của nước thải giấy trên quy mô pilot 1 m3 Bảng 3.14 74 Kết quả nghiên cứu tới khả năng sử dụng PO43- trong nước thải giấy bằng phương pháp sinh học hiếu khí Bảng 3.13 73 Kết quả nghiên cứu khả năng sử dụng NH4+ trong nước thải giấy bằng. .. trong nước thải Lượng bùn kỵ khí này dễ ổn định hơn và quá trình khử nước thực hiện cũng dễ hơn so với bùn hiếu khí [15] Yêu cầu về dinh dưỡng (N, P) của hệ thống xử lý kỵ khí thấp hơn hệ thống xử lý hiếu khí do sự tăng trưởng và sinh sản của vi sinh vật kỵ khí thấp hơn vi sinh vật hiếu khí Chính vì vậy mà hệ thống xử lý kỵ khí có những ưu điểm sau: - Có khả năng chịu được tải trọng cao: Những hệ thống. .. kế chưa đạt Đối với những hệ thống xử lý kỵ khí hoàn chỉnh, luôn kèm theo hệ thống thu hồi khí sinh học, và xử lý khí H2S trong dòng thải Hầu hết tất cả các dạng nước thải công nghiệp, với nồng độ chất độc hại không quá cao, thì hệ thống xử lý kỵ khí đều có thể sử dụng để xử lý Những nghiên cứu gần đây cho thấy rằng hệ thống kỵ khí có thể hoạt động tốt trong điều kiện nước thải có 37 ... 15÷20 năm với cây nguyên liệu sợi dài Như vậy, đầu tư trồng cây nguyên liệu cũng cần nhiều vốn và chứa nhiều rủi ro, … 1.3 Xử lý nước thải của quá trình sản xuất giấy Hiện nay, hệ thống xử lý nước thải ở các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy gồm hai phần: xử lý nội vi và xử lý ngoại vi Xử lý nội vi thực chất là quá trình xử lý nước thải ra tuần hoàn trở lại để sản xuất bột và giấy, đặc biệt từ nước trắng”... mới cho xử lý nước thải, giải quyết ô nhiễm một cách triệt để liên hoàn Đây là hệ thống xử lý nước thải hiện đại nhất của ngành giấy Vi t Nam hiện nay theo công nghệ của Thụy Điển, với quy mô xử lý 30.000 m3 nước thải/ ngày [13] Nhờ đó với lượng trung bình 26.000 m3 nước thải mỗi ngày mà nhà máy thải ra đều được thu gom và xử lý qua hệ thống xử lý tập trung theo cả hai phương pháp hóa lý và sinh học... làm cho môi trường ngành giấy bị ô nhiễm này càng trầm trọng, công tác quản lý gặp nhiều khó khăn Riêng trong lĩnh vực xử lý môi trường có thể nói chưa có nhiều nhà máy có hệ thống xử lý nước thải triệt để Toàn ngành giấy, ở miền Bắc chỉ duy nhất có Công ty Giấy Bãi Bằng có hệ thống xử lý nước thải khá hoàn thiện, tuy nhiên vấn đề xử lý nước thải cũng vẫn chưa thật hiệu quả Vi c chuyển đổi áp dụng các. .. triển của những vi khuẩn tạo khí mêtan Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy rằng những vi khuẩn kỵ khí có thể thích nghi một số chất hóa học và có thể phân hủy chúng Khi xử lý nước thải có hợp chất chứa sunfua, quá trình xử lý kỵ khí thường tạo thành khí H2S với mùi hôi khó chịu Lượng khí này có thể thải ra môi trường cùng dòng thải với những hệ thống xử lý kị khí có thiết kế chưa đạt Đối với. .. Bảng 3.7 Kết quả nghiên cứu so sánh hiệu quả sử dụng hàm lượng PO43- 65 Bảng 3.8 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng vi lượng tới khả năng loại bỏ COD Bảng 3.9 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của V30 MLSS và SVI tới khả năng xử lý COD nước thải giấy bằng phương pháp sinh học hiếu khí Bảng 3.10 79 Kết quả nghiên cứu hiệu quả sử dụng NH4+ của xử lý nước thải giấy trên quy mô pilot . Trần Vi t Ba NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CÁC BỂ HIẾU KHÍ BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH DINH DƢỠNG THÍCH HỢP CHO VI KHUẨN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG. Trần Vi t Ba NGHIÊN CỨU NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CÁC BỂ HIẾU KHÍ BẰNG CÁCH ĐIỀU CHỈNH DINH DƢỠNG THÍCH HỢP CHO VI KHUẨN ĐỐI VỚI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƢỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY GIẤY BÃI BẰNG. nhiều nhà máy có hệ thống xử lý nước thải triệt để. Toàn ngành giấy, ở miền Bắc chỉ duy nhất có Công ty Giấy Bãi Bằng có hệ thống xử lý nước thải khá hoàn thiện, tuy nhiên vấn đề xử lý nước thải
- Xem thêm -

Xem thêm: nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của các bể hiếu khí bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy giấy bãi bằng, nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của các bể hiếu khí bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy giấy bãi bằng, nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý của các bể hiếu khí bằng cách điều chỉnh dinh dưỡng thích hợp cho vi khuẩn đối với hệ thống xử lý nước thải của nhà máy giấy bãi bằng, CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN, TÀI LIỆU THAM KHẢO

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm