Đang tải... (xem toàn văn)
Hiệu quả xử lý của chế phẩm sanjiba microactive trong xử lý nước rỉ rác dựa trên mô hình aerotank hoạt động gián đoạn từng mẻ-CBR
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ****0O0**** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CHẾ PHẨM SANJIBAN MICROACTIVE TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC DỰA TRÊN MÔ HÌNH AEROTANK HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN TỪNG MẺ- SEQUENCING BATCH REACTOR (SBR) Ngành học: CÔNG NGHỆ SINH HỌC Niên khóa : 2001 – 2005 Sinh viên thực hiện : HUỲNH THỊ MỸ PHI Thành phố Hồ Chí Minh -2005 - BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC ****0O0**** KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CHẾ PHẨM SANJIBAN MICROACTIVE TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC DỰA TRÊN MÔ HÌNH AEROTANK HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN TỪNG MẺ- SEQUENCING BATCH REACTOR (SBR) Giáo viên hƣớng dẫn Sinh viên thực hiện TS. BÙI XUÂN AN HUỲNH THỊ MỸ PHI Thành phố Hồ Chí Minh -2005 - iii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn Cha mẹ, người sinh ra tôi, đã cho tôi tình thương bao la, nuôi tôi lớn và dạy dỗ tôi thành người. Anh chị tôi, họ đã cho tôi niềm tin, luôn hỗ trợ và tạo mọi điều kiện cho tôi trong cuộc sống. Những người thân yêu luôn bên cạnh tôi chia sẻ nỗi niềm cũng như giúp đỡ trong những khó khăn trong cuộc sống hằng ngày. Tôi xin chân thành cảm tạ: Ban Giám Hiệu trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, Ban chủ nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả thầy cô đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt thời gian học tại trường. TS. Bùi Xuân An đã định hướng, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình làm khóa luận tốt nghiệp. Thầy Lê Tấn Thanh Lâm, đã truyền đạt những kiến thức trong quá trình làm thực tập tốt nghiệp. Ban chủ nhiệm khoa Môi trường, Ban Giám đốc Trung tâm Công Nghệ và Quản lý Tài Nguyên và Môi Trường, Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều kiện cho tôi làm thực tập tốt nghiệp. Các anh chị trong Trung tâm Công Nghệ và Quản Lý Tài Nguyên và Môi Trường đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian làm thực tập. Các bạn bè thân thương lớp CNSH K27 đã chia sẻ những niềm vui, nỗi buồn trong thời gian học Đại học, cũng như tận tình giúp đỡ và hỗ trợ trong quá trình làm thực tập tốt nghiệp. iv TÓM TẮT HUỲNH THỊ MỸ PHI, Đại học Nông Lâm TP.Hồ Chí Minh, tháng 8/2005, “ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CHẾ PHẨM SANJIBAN MICROACTIVE TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC DỰA TRÊN MÔ HÌNH AEROTEN HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN TỪNG MẺ- SBR”. Giáo viên hướng dẫn: TS. BÙI XUÂN AN Mục đích: đánh giá hiệu quả xử lý của chế phẩm Sanjiban MicroActive đối với nước rỉ rác dựa trên mô hình Aeroten hoạt động gián đoạn từng mẻ- Sequencing Batch Reactor (SBR). Đề tài được tiến hành trong 4 tháng, từ tháng 4 đến tháng 7 năm 2005. Phương pháp thí nghiệm: mô hình thí nghiệm là mô hình SBR chạy cùng lúc 4 nghiệm thức với các hàm lượng chế phẩm bổ sung khác nhau Đối chứng: 0 ml Nghiệm thức 1: 20 ml Nghiệm thức 2: 100 ml Nghiệm thức 3: 200 ml Mô hình thí nghiệm được tiến hành trong 4 thời gian khác nhau và bùn có tính chất khác nhau ở các đợt thí nghiệm. Kết quả đạt được trong quá trình chạy mô hình: Không có sự khác biệt giữa các nghiệm thức có và không có bổ sung chế phẩm, cũng như các nghiệm thức có nồng độ Sanjiban bổ sung khác nhau. Thời lượng sục khí sau khi bổ sung chế phẩm vào thiết bị xử lý tối ưu là 70 giờ đối với BOD và 22 giờ đối với COD. Mô hình tối ưu khi hàm lượng bùn hoạt tính hoàn toàn ổn định. Chất lượng nước thải sau xử lý chưa đạt tiêu chuẩn thải ra ngoài môi trường tiếp nhận. v MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn iii Tóm tắt v Mục lục vi Danh sách các bảng . ix Danh sách các hình . x Danh sách các chữ viết tắt . xi Phần I. Giới thiệu . 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Mục đích, mục tiêu 1 1.3. hạn chế của đề tài 1 1.4. Yêu cầu 2 Phần II. Tổng quan tài liệu . 3 2.1. Tổng quan về thành phần và tính chất nước rỉ rác 3 2.1.1. Đặc tính nước rác . 3 2.1.2. Quá trình hình thành nước rác 3 2.1.3. Thành phần và tính chất nước rác 4 2.1.4. Tác động của nước rác 6 2.1.4.1. Tác động của chất hữu cơ 6 2.1.4.2. Tác động của các chất lơ lửng . 7 2.1.4.3. Tác động lên môi trường đất . 7 2.2. Tổng quan về các quá trình xử lý nước . 7 2.2.1. Các phương pháp xử lý nước 7 2.2.1.1. Xử lý sơ bộ để không thải, tuần hoàn nước rác . 7 2.2.1.2. Xử lý sơ bộ để đưa vào hệ thống cống rãnh đô thị 8 2.2.1.3. Xử lý để xả ra nguồn tiếp nhận . 8 2.2.2. Nguyên tắc chung về xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học . 10 2.2.3. Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí11 2.2.3.1. Nguyên tắc . 11 2.2.3.2. Phương pháp xử lý bằng bùn hoạt tính 14 vi 2.2.3.3. Phân loại các loại hệ thống xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính theo thủy động học trong hệ thống 15 2.2.4. Aeroten hoạt động gián đoạn tứng mẻ - Sequencing Batch Reactor (SBR) 15 2.2.4.1. Nguyên tắc hoạt động 15 2.2.4.2. Các giai đoạn trong một bể 15 2.3. Tổng quan về ứng dụng của chế phẩm Sanjiban, sản phẩm của công nghệ sinh học trong xử lý nước rác . 17 2.3.1. Sự phát triển cần thiết của các biện pháp sinh học trong xử lý nước rác. 17 2.3.2. Các đặc tính và ứng dụng của Sanjiban MicroActive trong xử lý môi trường 17 2.3.3. Các loại sản phẩm dùng trong xử lý nước thải . 18 2.3.4. Sản phẩm Sanjiban MicroActive 8000 Chem Bio- Treat . 18 2.3.4.1. Giới thiệu . 18 2.3.4.2. MicroActive - 8000 hoạt động kiểu xử lý sinh hóa . 18 2.3.4.3. Đặc tính sản phẩm . 19 Phần III. Phƣơng pháp và vật liệu thí nghiệm 20 3.1 .Thời gian và địa điểm 20 3.2 . Vật liệu thí nghiệm 20 3.3 .Mô hình nghiên cứu . 21 3.3.1. Mô hình khuyến cáo của nhà sản xuất chế phẩm . 21 3.3.2. Mô hình thí nghiêm 22 3.3.3. Các yêu cầu trong quá trình chạy mô hình . 22 3.4 .Phương pháp thí nghiệm 23 3.4.1. Thí nghiệm với bùn hoạt tính chưa ổn định . 23 3.4.1.1. Vật liệu 23 3.4.1.2. Phương pháp 23 3.4.1.3. Các mô hình . 23 3.4.2. Thí nghiệm với bùn hoạt tính ổn định 24 3.4.2.1. Vật liệu 24 3.4.2.2. Phương pháp 24 3.4.2.3. Các mô hình . 25 3.5. Phương pháp phân tích mẫu 25 3.6. Phương pháp xử lý số liệu . 26 vii Phần IV. Kết quả và thảo luận 27 4.1 . Kết quả các đợt thí nghiệm . 27 4.1.1. Mô hình với bùn hoạt tính chưa ổn định 27 4.1.1.1. Mô hình A 27 4.1.1.2. Mô hình B 28 4.1.1.3. Thảo luận chung với mô hình chạy bùn chưa ổn định 29 4.1.2. Mô hình với bùn hoạt tính ổn đinh . 30 4.1.2.1. Mô hình C 30 4.1.2.2. Mô hình D 31 4.1.2.3. Thảo luận về mô hình với bùn hoạt tính ổn định 33 4.2 .Nhận xét chung về các kết quả thu được từ các đợt thí nghiệm 34 4.2.1. Hàm lượng COD, BOD đầu vào 34 4.2.2. Hàm lượng chế phẩm bổ sung 34 4.2.3. Thời lượng sục khí sau khi cho chế phẩm vào mô hình xử lý. 34 Phần V. Thảo luận và đề nghị . 35 Phần VI. Tài liệu tham khảo . 36 Phụ lục 37 viii DANH SÁCH CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1. Thành phần và tính chất nước rác điển hình 6 Bảng 2.2. Phạm vi ứng dụng các phương pháp xử lý sinh học nước thải . 9 Bảng 3.1. Hàm lượng chế phẩm bổ sung cho các nghiệm thức tương ứng . 24 Bảng 3.2. Hàm lượng chế phẩm bổ sung cho các nghiệm thức tương ứng . 25 Bảng 4.1. Kết quả mô hình thí nghiệm A . 27 Bảng 4.2. Kết quả mô hình thí nghiệm B . 28 Bảng 4.3. Kết quả mô hình thí nghiệm C . 30 Bảng 4.4. Kết quả mô hình thí nghiệm D 31 ix DANH SÁCH CÁC HÌNH Trang Hình 2.1. Mô hình cân bằng lưu lượng 3 Hình 2.2. Sơ đồ chuyển hoá vất chất hữu cơ trong tự nhiên 11 Hình 2.3. Sơ đồ tổng quát chuyển hóa chất bẩn trong công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện hiếu khí . 12 Hình 2.4. Sơ đồ cân bằng BOD trong hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí 13 Hình 2.5. Sơ đồ nguyên lý quá trình xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính . 14 Hình 2.6. Các giai đoạn hoạt động của Aeroten gián đoạn 16 Hình 3.1. Mô hình khuyến cáo được dùng với chế phẩm Sanjiban . 21 Hình 3.2. Mô hình dùng cho thí nghiệm 22 Hình 4.1. Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý nước thải ở mô hình B . 28 Hình 4.2. Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý nước thải ở mô hình C . 30 Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý nước thải ở mô hình D sau 22 giờ . 32 Hình 4.4. Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý nước thải ở mô hình D sau 70 giờ . 32 x DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand- nhu cầu oxy sinh hóa COD: Chemical Oxygen Demand- nhu cầu oxy hóa học SBR: Sequencing Batch Reactor- bể sục khí hoạt động từng mẻ EM: effective microorganism, vi sinh vật hữu hiệu PV: Sanjiban culture concentrate microbial probiotic- chế phẩm sinh học vi sinh được cô đặc, dạng lỏng, được thu nhận từ quá trình lên men. Sanjiban MicroActive là chế phẩm sinh học dạng lỏng, được chiết xuất từ quá trình lên men vi sinh phức tạp. [...]... sản phẩm mới của Trans Asia International- Ấn Độ, có những khả năng xử lý nước rỉ rác [9] Để đánh giá được hiệu quả xử lý của chế phẩm, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài nghiên cứu: “Đánh giá hiệu quả xử lý của chế phẩm Sanjiban MicroActive trong xử lý nước rỉ rác dựa trên mô hình Aerotank hoạt động gián đoạn từng mẻ- Sequencing Batch Reactor (SBR).” 1.2 Mục đích Đánh giá hiệu quả xử lý của chế phẩm. .. chế phẩm Sanjiban MicroActive trong xử lý nước rỉ rác trên mô hình Aerotank hoạt động gián đoạn từng mẻ- SBR 2 1.3 Hạn chế của đề tài Quy trình công nghệ xử lý nước rác phải là sự kết hợp các công nghệ xử lý khác nhau: xử lý hóa học, xử lý hóa lý, xử lý sinh học Do thời gian thực hiện có hạn và mục đích chính của đề tài là đánh giá hiệu quả xử lý của chế phẩm nên đề tài chỉ nêu ra một khâu nhỏ trong. .. nghệ xử lý nước rác và không đi sâu nghiên cứu hết các quy trình xử lý nước rác hiện nay 1.4 Yêu cầu Xác định hàm lượng chế phẩm tối ưu Kiểm tra sự ổn định của mô hình xử lý Xác định hiệu quả xử lý thông qua các chỉ tiêu của nước thải: COD BOD pH 3 PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan về thành phần và tính chất nƣớc rỉ rác 2.1.1 Đặc tính của nƣớc rác Nước rỉ rác là nước rò rỉ từ bãi rác, ... lượng nước thải không ổn định, hiệu quả xử lý cao, khử được các chất dinh dưỡng nitơ, dễ vận hành Sự dao động lưu lượng nước thải ít ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý Nhược điểm chính của bể 17 là công suất xử lý nước thải nhỏ Để bể hoạt động có hiệu quả, người vận hành phải có trình độ và phải theo dõi thường xuyên các bước xử lý nước thải 2.3 Ứng dụng chế phẩm Sanjiban, sản phẩm công nghệ sinh học trong xử. .. lượng nước rác còn tồn đọng trong nhiều năm qua tại các bãi vẫn chưa được xử lý Với lượng nước rỉ rác lớn như vậy đã gây khó khăn cho việc xử lý cũng như gây ô nhiễm môi trường xung quanh khu vực bãi chôn lấp, đặc biệt là gây ô nhiễm nguồn nước ngầm Do vậy, vấn đề xử lý nước rỉ rác đang là vấn đề cần được quan tâm nhất Từ nhiều năm nay, một số công nghệ xử lý nước thải đã được dùng trong xử lý nước rỉ rác. .. trình xử lý sinh học nước thải bằng bùn hoạt tính, trong đó tuần tự diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu là hai ngăn 16 2.2.4.2 Các giai đoạn trong một bể Các giai đoạn hoạt động diễn ra trong một ngăn bể bao gồm: làm đầy nước thải, thổi khí, để lắng tĩnh, xả nước thải và xả bùn dư Được mô tả ở hình 2.6 Hình 2.6 Các giai đoạn hoạt động của. .. cho bể nuôi cá Nước rỉ rác mới Hình 3.1 Mô hình khuyến cáo được dùng với chế phẩm Sanjiban 22 3.3.1.2 Phương pháp Cho 50 lít nước rỉ rác vào bể chứa một cách từ từ, liên tục, trong vòng 1 giờ Cho chế phẩm Sanjiban MicroActive vào bằng cách nhỏ giọt từ từ Với hàm lượng cụ thể 50 ml Sanjiban microactive 8000 + 5 ml PV và 1lít nước, trộn đều, cho vào bể khi nước rỉ rác được cho vào đầy bể, trong vòng 1... bể aerotank để hòa trộn với nước thải đi vào Xả bùn và xử lý bùn 2.2.3.3 Phân loại các loại hệ thống xử lý nước thải bằng bùn hoạt tính theo thủy động học trong hệ thống Aerotank hoạt động gián đoạn từng mẻ (Sequencing Batch Reactor-SBR): trong hệ thống này bùn hoạt tính được hoạt động tại chỗ theo chu trình: trộn với nước thải, hấp thụ và oxy hóa chất hữu cơ và lắng tĩnh Aerotank trộn hoàn toàn: nước. .. nhưng kết quả sau xử lý vẫn chưa đạt theo mong muốn Để đáp ứng phần nào trong xử lý nước rỉ rác, công nghệ sinh học phát triển đã góp phần đưa ra thị trường những sản phẩm mang tính chất sinh học (probiotic), những chế phẩm có khả năng xử lý môi trường Các loại chế phẩm này cũng đang được ứng dụng khá nhiều như: EM, Zymplex… để có thể nâng cao hiệu quả xử lý và đạt được kết quả theo mong muốn Sanjiban... còn lơ lửng trong nước thải sau khi xử lý Hàm lượng chế phẩm bổ sung tùy theo các nghiệm thức, trước khi cho chế phẩm vào thùng xử lý, chế phẩm được pha loãng với nước máy, pha loãng thành 1 lít dung dịch và trộn đều (theo khuyến cáo của nhà sản xuất chế phẩm) , riêng với nghiệm thức đối chứng không cho chế phẩm vào, nên cho 1 lít nước máy 3.4.1.2 Phương pháp Cho bùn hoạt tính, nước rỉ rác được pha . NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CHẾ PHẨM SANJIBAN MICROACTIVE TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC DỰA TRÊN MÔ HÌNH AEROTANK HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN TỪNG MẺ- SEQUENCING. NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ CỦA CHẾ PHẨM SANJIBAN MICROACTIVE TRONG XỬ LÝ NƢỚC RỈ RÁC DỰA TRÊN MÔ HÌNH AEROTANK HOẠT ĐỘNG GIÁN ĐOẠN TỪNG MẺ- SEQUENCING
