Nghiên cứu xử lý nước thải của làng nghề sản xuất miến dong Cự Đà, Thanh Oai, Hà Nội bằng phương pháp lọc sinh học ngập nước

Giai đoạn 1: Nồng độ nitrit tăng theo thời gian lưu.

Giai đoạn 2: Nồng độ nitrit giảm mạnh theo thời gian lưu.

Giai đoạn 3: Nồng độ nitrit giảm chậm theo thời gian lưu

Chúng ta có thể giải thích quá trình thay đổi nồng độ nitrit theo thời gian như sau: Về mặt động học quá trình nitrat hoá xảy ra theo kiểu phản ứng kế tiếp trong đó nitrit là hợp chất trung gian. Phản ứng kế tiếp xảy ra như sau:

NH₃ → NO₂^- → NO₃^-

Như vậy giai đoạn đầu nitrit tăng là do amoni chuyển thành nitrit, sau đó nitrit lại bị oxi hóa tiếp thành nitrat nên nồng độ nitrit đã giảm xuống. Kết quả thực nghiệm khá phù hợp với lí thuyết.

3.1.4. Khảo sát sự biến đổi nồng độ PO₄^3- theo thời gian xử lý.



Hình 19:Đồ thị sự biến đổi nồng độ PO₄^3- theo thời gian xử lý

Nhận xét: Qua đồ thị ta thấy trong quá trình xử lý nồng độ PO₄^3- liên tục giảm mạnh do lúc này vi sinh vật đang ở thời kì phát triển nên chúng sử dụng phốt pho dưới dạng phốt phát để tổng hợp ADP, ATP, xây thành phần tế bào

3.1.5. Khảo sát sự biến đổi pH theo thời gian xử lý.



Hình 20. Đồ thị sự biến đổi pH theo thời gian xử lý

Nhận xét: Trong quá trình xử lý ban đầu pH hơi tăng sau đó dần đi vào ổn định

3.1.6.Khảo sát sự biến đổi độ đục theo thời gian xử lý.



Hình 21: Đồ thị sự biến đổi độ đục theo thời gian xử lý

Nhận xét: Độ đục giảm nhanh trong thời gian đầu sau đó giảm chậm dần do ban đầu trong nước thải có chứa hàm lượng các chất rắn lơ lửng cao, các hạt chất rắn có kích thước lớn bị giữ lại khi nước thải đi qua lớp vật liệu lọc, giai đoạn sau lượng chất lơ lửng giảm và còn lại chủ yếu là những chất khó phân hủy. Mẫu 1 sau 28h xử lý độ đục giảm từ 286 NTU xuống còn 20.8 NTU. Mẫu 2 sau 24h xử lý độ đục giảm từ 390 NTU xuống 28.97 NTU. Mẫu 3 sau 24h xử lý độ đục giảm từ 320 NTU xuống 21.2 NTU đều đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp để thải ra các lưu vực sông.

Nước thải sản xuất miến dong có hàm lượng COD đầu vào khá cao để khảo sát khả năng xử lí nước thải sản xuất miến dong của thiết bị lọc sinh học trên cột lọc hiếu khí, chúng tôi đã tiến hành pha loãng mẫu ở các nồng độ khác nhau.

Sau khi pha loãng mẫu, bơm tuần hoàn nước thải qua cột hiếu khí, quá trình xử lí được theo dõi qua quá trình lấy mẫu và phân tích các chỉ tiêu liên quan như COD, độ đục, NH₄⁺, NO₂^-, PO₄^3-. Quá trình cũng được lặp lại với 3 mẫu nước thải có nồng độ COD khác nhau.

Mẫu 4 Các thông số cơ bản:

COD_{đầu vào} = 4064 mg/l ; [NH₄⁺] = 48.87 mg/l ; [NO₂^-] = 1.77 mg/l

pH = 2.15; [PO₄^3-] = 7.99 mg/l ; Độ đục = 437NTU

- Mẫu được pha loãng 2 lần và điều chỉnh pH~7 bằng NaHCO₃

Qua 33h xử lí tuần hoàn hiếu khí, COD giảm từ 1824 mg/l xuống còn 75.4 mg/l (hiệu suất xử lý đạt 95.9%) nồng độ NH₄⁺ giảm từ 11.153 mg/l xuống còn 1.023 mg/l (hiệu suất xử lý đạt 90.1%). Độ đục giảm từ 352 NTU xuống 24.4 NTU (hiệu suất xử lý đạt 93.1%)

Lượng nitrit, photphat hầu như không đáng kể

Mẫu 5 : Các thông số cơ bản:

COD_{đầu vào} = 2984 mg/l ; [NH₄⁺] = 40.144 mg/l ; [NO₂^-] = 1.87 mg/l

pH = 2.71; [PO₄^3-] = 7.591 mg/l ; Độ đục = 263 NTU

- Mẫu được pha loãng 2 lần và điều chỉnh pH~7 bằng NaHCO₃

- Lắng sơ bộ sau đó bơm qua thiết bị với thể tích V= 58 (l)

- Lưu lượng Q=15l/h

Qua 33h xử lí tuần hoàn hiếu khí, COD giảm từ 1484 mg/l xuống còn 73.5 mg/l (hiệu suất xử lý đạt 95%)

nồng độ NH₄⁺ giảm từ 8.284mg/l xuống còn 0.075 mg/l (hiệu suất xử lý đạt 99%).

Độ đục giảm từ 156 NTU xuống 14.2 NTU(hiệu suất xử lý đạt 90.1%)

- Lượng NO₂^- sau xử lý còn lại rất thấp .

- Lượng PO₄^3- giảm liên tục và còn lại không đáng kể.

COD_{đầu vào} = 3284 mg/l ; [NH₄⁺] = 40.47 mg/l ; [NO₂^-] = 1.344 mg/l

pH = 2.53; [PO₄^3-] =7.706 mg/l ; Độ đục = 320 NTU

- Mẫu được pha loãng 2 lần và điều chỉnh pH bằng NaHCO₃

- Lắng sơ bộ sau đó bơm qua thiết bị với thể tích V=58 (l)

- Lưu lượng Q=15l/h

Vậy qua 33h xử lí tuần hoàn hiếu khí, COD giảm từ 1344 mg/l xuống còn 69.4 mg/l (hiệu suất xử lý đạt 94.9%)

Nồng độ NH₄⁺ giảm từ 14.936 mg/l xuống còn 0.625 mg/l (hiệu suất xử lý đạt 95.8%).

Độ đục giảm từ 260 NTU xuống 19.5 NTU(hiệu suất xử lý đạt 92.5%)

Lượng nitrit hầu như không đáng kể.

Lượng PO₄^3- giảm liên tục và còn lại không đáng kể

Tuy nhiên giá trị pH vẫn nằm trong khoảng pH từ 7-8 là pH thuận lợi cho quá trình xử lý hiếu khí

Nước thải được lắng sơ bộ sau đó bơm qua cột kị khí với thể tích V=30(l) với lưu lượng 15l/h và ngâm ở cột kị khí 12h sau đó nước thải tiếp tục chuyển sang cột hiếu khí để xử lý tiếp (trước khi bơm vào cột hiếu khí phải chỉnh lại pH và sục khí để tăng DO trong nước)

Thí nghiệm được tiến hành tương tự đối với 3 mẫu nước thải sản miến dong khác nhau.