Đang tải... (xem toàn văn)
Luận văn về nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối đến hiệu quả xử lý nước thải quy trình sản xuất nước tương công nghệ UASB
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ MUỐI ĐẾN HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG CÔNG NGHỆ UASB MỤC LỤC DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT i DANH SÁCH CÁC BẢNG . ii DANH SÁCH CÁC HÌNH . iii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .1 1.1. TÍNH CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .2 1.2. MỤC TIÊU - NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .2 1.2.1. Mục tiêu 2 1.2.2. Nội dung 3 1.2.3. Phương pháp nghiên cứu .3 1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .3 1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 3 1.5. NHU CẦU KINH TẾ XÃ HỘI 4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 5 2.1. HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG TẠI VIỆT NAM 6 2.1.1. Hiện trạng sản xuất .6 2.1.2. Hiện trạng môi trường .11 2.1.2.1 Môi trường không khí .11 2.1.2.2. Chất thải rắn 11 2.1.2.3. Môi trường nước 12 2.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 12 2.2.1. Thành phần .12 2.2.2. Tính chất .13 2.3. MỘT SỐ ĐỀ XUẤT NHẰM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 13 CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI ỨNG DỤNG MÔ HÌNH UASB 15 3.1. QUÁ TRÌNH SINH HỌC KỊ KHÍ 16 3.1.1. Tổng quan .16 3.1.2. Các công nghệ xử lý kò khí 19 3.1.2.1. Quá trình phân huỷ kò khí xáo trộn hoàn toàn 19 3.1.2.2. Quá trình tiếp xúc kò khí 20 3.1.2.3. UASB 20 3.1.2.4. Lọc kò khí (Giá thể cố đònh dòng chảy ngược dòng) .21 3.1.2.5. Quá trình kò khí bám dính xuôi dòng (Vách ngăn) .21 3.1.2.6. Quá trình kò khí tầng giá thể lơ lửng .22 3.2. QUÁ TRÌNH XỬ LÝ UASB .22 3.2.1. Tổng quan về UASB 22 3.2.1.1. BỂ UASB .22 3.2.1.2. Sử dụng biogas .24 3.2.1.3. Điều kiện để UASB hoạt động tốt .26 3.2.2. Quá trình phát triển công nghệ UASB 26 3.2.3. Ưu điểm và nhược điểm của việc xử lý nước thải bằng công nghệ UASB 27 3.2.4 Khởi động mô hình UASB .28 3.2.4.1. Bùn nuôi cấy ban đầu .28 3.2.4.2. Nhiệt độ 30 3.2.4.3. pH .30 3.2.4.4. Nước thải 30 3.2.4.5. Hàm lượng chất hữu cơ 30 3.2.4.6. Khả năng phân huỷ sinh học của nước thải 31 3.2.4.7. Chất dinh dưỡng .31 3.2.4.8. Hàm lượng cặn lơ lửng .31 CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG VÀ VẬN HÀNH MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP UASB 32 4.1. CƠ SỞ THỰC NGHIỆM ĐỂ XÂY DỰNG MÔ HÌNH .33 4.1.1 Một số nghiên cứu xử lý nước thải của các ngành thực phẩm ứng dụng mô hình UASB .33 4.1.1.1. Nghiên cứu xử lý nước thải công nghiệp thực phẩm giàu protein và chất béo bằng bể phản ứng kò khí dòng ngược UASB đa giai đoạn ưa nhiệt. 33 4.1.1.2 Xử lý nước thải từ quy trình chế biến tinh bột sắn bằng công nghệ UASB 36 4.1.1.3 Nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn thu Biogas bằng hệ thống UASB. 38 4.1.2 Lựa chọn các thông số .41 4.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU .41 4.2.1 Đối tượng nghiên cứu .41 4.2.2 Lấy mẫu 41 4.2.3 Mô hình thí nghiệm cột UASB 42 4.2.4. Hoá chất phân tích đònh lượng 43 4.3. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 43 4.4. VẬN HÀNH MÔ HÌNH 44 CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT 46 5.1. PHẦN THỨ NHẤT .48 5.1.1 Giai đoạn 1: .48 5.1.2. Giai đoạn 2: 51 5.1.3 Giai đoạn 3: .54 5.1.4 Kết quả .56 5.1.5. Kết luận . 58 5.2. PHẦN THỨ HAI 59 5.2.1 Giai đoạn 1 .59 5.2.2 Giai đoạn 2 .62 5.2.3 Giai đoạn 3 .64 5.2.4 Kết quả .66 5.2.5 Kết luận .68 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN .69 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1) BOD (Biochemical Oxygen Demand) – Nhu cầu oxy sinh hoá 2) COD (Chemical Oxygen Demand) – Nhu cầu oxy hoá học 3) EGSB (Expanded Granular Sludge Bed) – Lớp bùn mở rộng 4) GSS (Gas Solids Separator ) – Tách khí rắn 5) HRT (Hydraulic Retention Times) – Thời gian lưu nước 6) IC (Interal Circulation) - Lưu thông tuần hoàn bên trong 7) MS – UASB (Up – flow Anaerobic Sludge Blanket Multi Stage) - Bể sinh học kò khí dòng chảy ngược qua lớp bùn nhiều bậc 8) SS – Solid Suspension – Chất rắn lơ lửng 9) SMA – Hoạt tính methane 10) TSS – Total Solid Suspension – Chất rắn lơ lửng tổng cộng 11) UASB (Up – flow Anaerobic Sludge Blanket)- Bể sinh học kò khí dòng chảy ngược qua lớp bùn 12) VSS – Vaporize Solid Suspension – Chất rắn lơ lửng bay hơi 13) VSV – Vi sinh vật DANH SÁCH CÁC BẢNG ii DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1. Khả năng hòa tan của CO 2 trong nước 25 Bảng 2: Các loại bùn nuôi cấy ban đầu cho bể xử lý kị khí . 29 Bảng 3. Thành phần đặc trưng của nước thải từ quy trình sản xuất bánh đậu. 34 Bảng 4. Thành phần đặc trưng của nước thải từ quy trình sản tinh bột sắn.36 Bảng 5. Đặc tính của hạt bùn sử dụng trong cột UASB . 37 Bảng 6. Ảnh hưởng của pH tới hiệu quả xử lý 39 Bảng 7. Ảnh hưởng của thời gian lưu tới hiệu quả xử lý . 40 Bảng 8. Kết quả phân tích trong giai đoạn 1 ở nồng độ COD vào = 1000 mg/l (Không kiểm soát nồng độ muối) 49 Bảng 9. Kết quả phân tích trong giai đoạn 2 ở nồng độ COD vào = 1500 mg/l (Không kiểm soát nồng độ muối) 52 Bảng 10. Kết quả phân tích trong giai đoạn 2 ở nồng độ COD vào = 2000 mg/l (Không kiểm soát nồng độ muối) 55 Bảng 11. Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu quả xử lý 57 Bảng 12. Kết quả phân tích trong giai đoạn 1 ở nồng độ muối 0,5 % 60 Bảng 13. Kết quả phân tích trong giai đoạn 2 ở nồng độ muối 0,7 % 63 Bảng 14. Kết quả phân tích trong giai đoạn 3 ở nồng độ muối 0,9 % 65 Bảng 15. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hiệu quả xử lý . 67 DANH SÁCH CÁC HÌNH iii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1. Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương từ đậu nành bằng phương pháp lên men .8 Hình 2. Sơ đồ quy trình sản xuất nước tương từ bánh đậu bằng phương pháp hoá giải .9 Hình 3. Sơ đồ chuyển hoá vật chất trong điều kiện kị khí 18 Hình 4. Các dạng quá trình kị khí đã ứng dụng rộng rãi trong thực tế . 19 Hình 5. Sơ đồ hầm ủ UASB 23 Hình 6. Mô hình thí nghiệm. . 42 Hình 7. Hình thái vi sinh trong bùn sử dụng trong cột UASB 44 Hình 8. Hiệu quả xử lý ở nồng độ COD vào = 1000 mg/l .50 Hình 9. Hiệu quả xử lý ở nồng độ COD vào = 1500 mg/l .53 Hình 10. Hiệu quả xử lý ở nồng độ COD vào = 2000 mg/l . 56 Hình 11. Ảnh hưởng của nồng độ đến hiệu quả xử lý 57 Hình 12. Hiệu quả xử lý ở nồng độ muối 0,5 % 61 Hình 13. Hiệu quả xử lý ở nồng độ muối 0,7 % 64 Hình 14. Hiệu quả xử lý ở nồng độ muối 0,9 % 66 Hình 15. Ảnh hưởng của nồng độ muối đến hiệu quả xử lý 67 TÀI LIỆU CHỈ MANG TÍNH CHẤT THAM KHẢO © 2008 MOITRUONGXANH.INFO – DIỄN ĐÀN MÔI TRƯỜNG VIỆT NAM CHÖÔNG 1: MÔÛ ÑAÀU [...]... NGHIÊN CỨU 1.2.1 Mục tiêu Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải từ quá trình sản xuất nước tương bằng phương pháp UASB và đánh giá hiệu quả Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối đến quá trình xử lý nước thải từ quá trình sản xuất nước tương bằng phương pháp UASB © 2008 MOITRUONGXANH.INFO – DI N ÀN MƠI TRƯ NG VI T NAM TÀI LI U CH MANG TÍNH CH T THAM KH O 1.2.2 Nội dung Nghiên cứu xử lý nước thải từ quy trình. .. lý nước thải từ quy trình sản xuất nước tương trên môi trường thử nghiệm trong 3 tháng (từ tháng 5/2006 đến tháng 7/2006) ở các nồng độ COD trong nước đầu vào tương ứng 1000 – 1500 – 2000 mg/l Phân tích các chỉ tiêu pH, COD, N – NH4, P – PO4, NaCl và đánh giá hiệu quả xử lý COD Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ muối đến quá trình xử lý nước thải từ quy trình sản xuất nước tương trên môi trường thử nghiệm... sở sản xuất nước tương nói riêng và nước chấm nói chung đều gây ô nhiễm môi trường nước bởi nước thải của quá trình sản xuất Hiện tượng nước thải chứa lượng hợp chất hữu cơ cao được thải trực tiếp ra hệ thống nước thải chung của khu dân cư hoặc trực tiếp vào các thuỷ vực gây ô nhiễm nghiêm trọng là thực trạng chung của các nhà máy sản xuất nước tương Bên cạnh đó, nước thải của các quá trình sản xuất. .. biệt, việc xử lý màu trong nước thải cũng là một vấn đề cần quan tâm 2.3 MỘT SỐ ĐỀ XUẤT NHẰM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TỪ QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới, chỉ có phương pháp sinh học để xử lý loại nước thải này là tốt nhất Cơ sở của phương pháp sinh học nhằm xử lý nước thải dựa vào khả năng oxy hóa các liên kết hữu cơ dạng hoà tan và không hoà tan của vi sinh... 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đề tài chú trọng nghiên cứu trong phạm vi sau: Nghiên cứu, phân tích và đánh giá hiệu quả xử lý COD trong nước thải sản xuất nước tương trên môi trường nhân tạo bằng phương pháp sinh học kò khí ứng dụng cột UASB Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm với mô hình có dung tích 10 lít 1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Nước thải từ quá trình sản xuất nước tương chứa lượng... môi trường nói chung và môi trường nước nói riêng Bên cạnh đó, đề tài này sẽ đưa ra một số thông số có thể ứng dụng trong quá trình xử lý nước thải từ quá trình sản xuất nước tương 1.5 NHU CẦU KINH TẾ XÃ HỘI Nghiên cứu này sẽ đáp ứng nhu cầu hiện nay của xã hội Việt Nam đó là đưa ra một phương pháp xử lý nước thải từ quá trình sản xuất nước tương hiệu quả về công nghệ cũng như về kinh tế © 2008 MOITRUONGXANH.INFO... xáo trộn giữa nước thải và bùn, vì vậy không cần khuấy cơ khí 3.2.2 Quá trình phát triển công nghệ UASB Công nghệ UASB đã được sử dụng rộng rãi trong lónh vực xử lý nước thải công nghiệp từ trước năm 1997 Lò phản ứng UASB thông thường thích hợp xử lý các loại nước thải có nồng độ COD khá cao với tải trọng từ khoảng 10 đến 15 Kg COD/m3/ngày Vì thế, công nghệ UASB được đánh giá là công nghệ khá hoàn... tác động trực tiếp đến môi trường bởi yếu tố tạo mùi của nó Cho đến nay ở hầu hết các nhà máy, cơ sở sản xuất nước tương chưa có hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, nếu có cũng chỉ là rất sơ sài và không đạt tiêu chuẩn 2.2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TỪ QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG 2.2.1 Thành phần Cũng giống như các ngành chế biến thực phẩm khác, nước thải của các nhà máy sản xuất nước tương. .. 8/2006 đến tháng 9/2006) với các nồng độ muối trong nước đầu vào tương ứng 0.5 – 0.7 – 0.9 % Phân tích các chỉ tiêu pH, COD, N – NH4, P – PO4, NaCl và đánh giá hiệu quả xử lý COD 1.2.3 Phương pháp nghiên cứu Khảo sát thành phần, tính chất nước thải từ quá trình sản xuất nước tương Xây dựng và vận hành mô hình thí nghiệm Phân tích, đánh giá hiệu quả xử lý COD trên môi trường thử nghiệm 1.3 PHẠM VI NGHIÊN... thu được Ngày nay, sự phát triển của công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp thực phẩm dẫn đến việc tạo ra một lượng nước thải hỗn tạp khổng lồ Chính vì vậy, việc xử lý nước thải cũng ngày càng gặp nhiều khó khăn Có rất nhiều phát minh và nghiên cứu đã đưa ra rất nhiều công nghệ cũng như kỹ thuật nhằm đem lại hiệu quả xử lý ngày càng cao cho vấn đề nước thải Và công nghệ UASB được xem là khá hoàn chỉnh
