TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn quang nam nghiên cứu nâng cao hiệu quả XỬ LÝ
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
tải về 0.49 Mb.
|
- Điều hướng trang này:
- 2.2. Phương pháp nghiên cứu
- 2.2.2. Phương pháp phân tích đánh giá
- 2.3. Phương pháp thực nghiệm
- 2.3.2. Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý COD và nitơ trong giai đoạn xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme
- Hình 2.1. Mô hình bố trí các thiết bị trong hệ thống xử lý
- Hình 2.2. Cấu tạo bể yếm khí, thiếu khí
- Hình 2.3. Giá thể vi sinh trong bể thiếu khí Bể hiếu khí
- Hình 2.4. Sơ đồ bể hiếu khí
- Vật liệu màng PVDF
- Hình 2.5. Cấu tạo sợi màng
- 2.3.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý tăng cường nước thải sau xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme bằng phương pháp keo tụ
- Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
- Bảng 3.1. Đặc tính của nước thải lợn lấy tại địa chỉ xóm Múi – xã Bích Hòa
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu
2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp thu thập xử lý số liệu Đã thu thập, kế thừa các tài liệu, số liệu, nguồn thông tin liên quan từ nhiều nguồn khác nhau: sách; các bài báo khoa học trong các tạp chí; luận văn… từ thư viện và các nguồn tài liệu từ internet. 2.2.2. Phương pháp phân tích đánh giá Để khảo sát các yếu tố liên quan đến nội dung nghiên cứu, đã tiến hành các nhóm phân tích đánh giá như sau: Bảng 2.1. Phương pháp phân tích đánh giá
2.3. Phương pháp thực nghiệm 2.3.1. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ ở giai đoạn tiền xử lý nước thải chăn nuôi
Thí nghiệm được tiến hành với 1 lít nước thải lấy từ trang trại chăn nuôi lợn, lọc sơ bộ, loại bỏ những cặn lớn bằng rây kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm, bổ sung chất keo tụ là phèn sắt Fe2(SO4)3, nồng độ 200 mg/L. Điều chỉnh pH của hỗn hợp nước thải trong khoảng 5 - 9, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị jar test, để lắng 60 phút. Lấy phần nước trong phân tích các chỉ tiêu pH, TSS, COD, độ đục, độ màu, NH4+-N để đánh giá hiệu quả xử lý, từ đó tìm ra khoảng pH tối ưu [10,20].
Thí nghiệm được tiến hành với 1 lít nước thải lấy từ trang trại chăn nuôi lợn, lọc sơ bộ, loại bỏ những cặn lớn bằng rây kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm, bổ sung chất keo tụ là phèn sắt Fe2(SO4)3, nồng độ thay đổi từ 400 đến 1200 mg/L. Điều chỉnh pH tối ưu thu được từ thí nghiệm 1, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị jar test, để lắng 60 phút. Lấy phần nước trong phân tích các chỉ tiêu pH, TSS, COD, độ đục, độ màu, PO43--P để đánh giá hiệu quả xử lý [10,20]. 2.3.2. Nghiên cứu khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý COD và nitơ trong giai đoạn xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme 2.3.2.1. Hệ thống xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme Hệ xử lý nước thải chăn nuôi lợn bằng phương pháp sinh học kết hợp với màng vi lọc polyme được bố trí như trên Hình 2.1:     
Hình 2.1. Mô hình bố trí các thiết bị trong hệ thống xử lý 1-Bể đầu vào (10L); 2-Cột yếm khí (8,5L); 3-Cột thiếu khí (8,5L); 4-Bể hiếu khí kết hợp lọc màng (13L); 5-Bể đầu ra (10L) Thuyết minh mô hình xử lý Hệ thống các thiết bị xử lý gồm: bể đầu vào, bể yếm khí, bể thiếu khí, bể hiếu khí và bể chứa. Nước thải được lọc sơ bộ, loại bỏ những loại cặn lớn bằng rây lọc kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm, tiền xử lý bằng phương pháp keo tụ trước khi dẫn vào bể số 1. Nước thải được bơm từ bể đầu sang cột yếm khí (số 2), tiếp tục tự chảy qua cột thiếu khí (số 3), sau đó nước thải được đưa vào xử lý trong bể hiếu khí (số 4). Màng lọc được đặt trong bể hiếu khí, nhờ bơm áp lực nước thải hút qua màng tách thành 2 dòng, 1 dòng chảy tuần hoàn về cột thiếu khí, dòng còn lại là nước đầu ra sau xử lý sinh học.
Nước thải chăn nuôi thải ra từ các công đoạn rửa chuồng, theo đường mương dẫn chảy về khu xử lý và đi vào bể chứa của các hố chăn nuôi. Tại đây nước thải được tách các cặn thô, tiền xử lý bằng phương pháp keo tụ. Nước thải sau keo tụ dẫn vào bể yếm khí bằng bơm định lượng. Tại bể đầu vào được gắn 1 máy khuấy có tác dụng khuấy trộn đều nước thải đầu vào, duy trì nước thải đầu vào ổn định, không bị lắng cục bộ.
- Bể yếm khí được thiết kế như trên Hình 2.2a bằng vật liệu PVC hình trụ với thể tích là 8,5 lít.
Hình 2.2. Cấu tạo bể yếm khí, thiếu khí - Bể yếm khí được thiết kế cho dòng nước thải đi vào từ đáy cột và đi ra phía trên của cột. Tại đây nước thải sẽ được phân phối đều trên diện tích bể. Nhờ hỗn hợp bùn yếm khí trong bể mà các chất hữu cơ hoà tan trong nước được hấp thụ, phân huỷ và chuyển hoá thành khí (khoảng 70- 80 % là CH4, 20-30% là CO2). Bọt khí sinh ra bám vào hạt bùn cặn nổi lên trên làm xáo trộn gây ra dòng tuần hoàn cục bộ trong lớp cặn lơ lửng.
- Bể thiếu khí được thiết kế như trên Hình 2.2b bằng vật liệu PVC hình trụ với thể tích là 8,5 lít. Bể thiếu khí số 3 được thiết kế cho nước thải đi từ đáy cột lên, bên trong chứa giá thể vi sinh. Giá thể vi sinh có tác dụng tăng diện tích tiếp xúc giữa nước thải và vi sinh, phân phối đều dòng nước thải trong cột. - Quá trình thiếu khí: 
Hình 2.3. Giá thể vi sinh trong bể thiếu khí
- Bể hiếu khí tổng thể tích nước hữu dụng 13L, làm bằng nhựa PVC, thiết kế như trên Hình 2.4. 
Hình 2.4. Sơ đồ bể hiếu khí - Bể hiếu khí được lắp đặt hệ thống phân phối khí tại đáy bể, có tác dụng cung cấp oxi cho quá trình sinh học hiếu khí, khuấy trộn phản ứng và quá trình sục khí cho màng lọc ở thể động tránh hiện tượng tắc màng. - Quá trình hiếu khí:
- Màng lọc vi lọc vật liệu sử dụng trong bể hiếu khi có diện tích bề mặt 1 m2 loại sợi rỗng, vật liệu Polyvinylidene fluoride. Màng được cố định trong hộp bảo vệ hình hộp và định vị cố định trên giá đỡ. Màng sử dụng loại bơm hút có thể điểu chỉnh lưu lượng. Các thông số của màng sợi rỗng vật liệu PVDF như sau:
Hình 2.5. Cấu tạo sợi màng - Tại bể hiếu khí diễn ra các phản ứng sinh hoá trong bể phản ứng, đây cũng là thời điểm xảy ra các quá trình phân hủy chất ô nhiễm chủ yếu. Trong bể hiếu khí được sục khí bằng bong bóng bọt nhỏ và liên tục trong suốt quá trình xử lý. Màng hoạt động nhờ vào áp lực hút do bơm tạo ra để đưa nước sạch ra ngoài, tại đây dòng ra được chia làm 2, một phần ra bể chứa, phần còn lại được bơm tuần hoàn bơm ngược trở lại bể thiếu khí số 3.
- Nước thải đưa vào hệ lấy từ trang trại chăn nuôi lợn, được lọc sơ bộ, loại bỏ những cặn lớn bằng rây lọc kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm. - Các thông số vận hành: Nồng độ bùn hoạt tính hiếu khí 9000 mg/L; Thời gian lưu thủy lực 4 ngày; Thời gian lưu bùn 30 – 60 ngày; Dòng tuần hoàn so với dòng ra là 3:1; Năng suất lọc của màng: 12 L/m2.h. Hệ chạy liên tục [9]. - Sau thời gian hệ hoạt động ổn định (30 ngày) bắt đầu lấy mẫu ở các bể (đầu vào, sau bể yếm khí, sau bể thiếu khí, sau bể hiếu khí) tương ứng với các vị trí lấy mẫu M1; M2; M3; M4 với mật độ 1 lần/ngày. - Mẫu được phân tích các chỉ tiêu: pH, COD, độ màu, SS, NH4+, NO3-, NO2-, PO43- để đánh giá hiệu quả xử lý.
- Nước thải đưa vào hệ lấy từ trang trại chăn nuôi lợn, được lọc sơ bộ, loại bỏ những cặn lớn bằng rây lọc kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm, bổ sung chất keo tụ là phèn sắt Fe2(SO4)3, nồng độ 600 mg/L, điều chỉnh pH khoảng 8, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút và để lắng trong khoảng 60 phút. Lấy phần nước trong dẫn vào hệ sinh học kết hợp màng vi lọc polyme. - Các thông số vận hành: Nồng độ bùn hoạt tính hiếu khí 9000 mg/L; Thời gian lưu thủy lực 4 ngày; Thời gian lưu bùn 30 – 60 ngày; Dòng tuần hoàn so với dòng ra là 3:1; Năng suất lọc của màng: 12 L/m2.h. Hệ chạy liên tục [9]. - Sau thời gian hệ hoạt động ổn định (30 ngày) bắt đầu lấy mẫu ở các bể (đầu vào, sau bể yếm khí, sau bể thiếu khí, sau bể hiếu khí) tương ứng với các vị trí lấy mẫu M1; M2; M3; M4 với mật độ 1 lần/ngày. - Mẫu được phân tích các chỉ tiêu: pH, COD, độ màu, SS, NH4+, NO3-, NO2-, PO43- để đánh giá hiệu quả xử lý.
- Nước thải đưa vào hệ lấy từ trang trại chăn nuôi lợn, được lọc sơ bộ, loại bỏ những cặn lớn bằng rây lọc kích thước lỗ 0,5 × 0,5 mm, bổ sung chất keo tụ là phèn sắt Fe2(SO4)3, nồng độ 1000 mg/L, điều chỉnh pH khoảng 8, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút và để lắng trong khoảng 60 phút. Lấy phần nước trong dẫn vào hệ sinh học kết hợp màng vi lọc polyme. - Các thông số vận hành: Nồng độ bùn hoạt tính hiếu khí 9000 mg/L; Thời gian lưu thủy lực 4 ngày; Thời gian lưu bùn 30 – 60 ngày; Dòng tuần hoàn so với dòng ra là 3:1; Năng suất lọc của màng: 12 L/m2.h. Hệ chạy liên tục [9]. - Sau thời gian hệ hoạt động ổn định (30 ngày) bắt đầu lấy mẫu ở các bể (đầu vào, sau bể yếm khí, sau bể thiếu khí, sau bể hiếu khí) tương ứng với các vị trí lấy mẫu M1; M2; M3; M4 với mật độ 1 lần/ngày. - Mẫu được phân tích các chỉ tiêu: pH, COD, độ màu, SS, NH4+, NO3-, NO2-, PO43- để đánh giá hiệu quả xử lý. 2.3.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý tăng cường nước thải sau xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme bằng phương pháp keo tụ
Thí nghiệm được tiến hành với 500 ml nước thải sau xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme, bổ sung chất keo tụ là phèn nhôm Al2(SO4)3.18 H2O, nồng độ 500 mg/L. Hỗn hợp nước thải được điều chỉnh pH trong khoảng 3 - 9, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị jar test và để lắng trong khoảng 60 phút. Lấy phần nước trong phân tích các chỉ tiêu pH, COD, độ màu để đánh giá hiệu quả xử lý, từ đó tìm ra khoảng pH tối ưu.
Thí nghiệm được tiến hành với 500 ml nước thải sau xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme, bổ sung chất keo là phèn nhôm Al2(SO4)3.18 H2O, nồng độ thay đổi từ 500 đến 2000 mg/L, điều chỉnh pH tối ưu có được từ thí nghiệm 6, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị jar test, để lắng khoảng 60 phút. Lấy phần nước trong phân tích các chỉ tiêu pH, COD, độ màu để đánh giá hiệu quả xử lý.
Thí nghiệm được tiến hành với 500 ml nước thải sau xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme, bổ sung chất keo tụ là phèn sắt Fe2(SO4)3, nồng độ 500 mg/L. Hỗn hợp nước thải được điều chỉnh pH trong khoảng 3 - 9, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị jar test và để lắng trong khoảng 60 phút. Lấy phần nước trong phân tích các chỉ tiêu pH, COD, độ màu để đánh giá hiệu quả xử lý, từ đó tìm ra được khoảng pH tối ưu.
Thí nghiệm được tiến hành với 500 ml nước thải sau xử lý sinh học kết hợp màng vi lọc polyme, bổ sung chất keo tụ là phèn sắt Fe2(SO4)3, nồng độ thay đổi từ 500 đến 2000 mg/L, điều chỉnh pH tối ưu có được từ thí nghiệm 8, khuấy nhanh 300 vòng/phút trong 1 phút, khuấy chậm 30 vòng/phút trong 10 phút bằng thiết bị jar test, để lắng khoảng 60 phút. Lấy phần nước trong phân tích các chỉ tiêu pH, COD, độ màu để đánh giá hiệu quả xử lý. Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Đặc tính của nước thải chăn nuôi lợn Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý và chỉ tiêu sinh học của nước thải chăn nuôi lợn được nghiên cứu thể hiện trong Bảng 3.1. Bảng 3.1. Đặc tính của nước thải lợn lấy tại địa chỉ xóm Múi – xã Bích Hòa huyện Thanh Oai – Hà Nội
Каталог: files -> ChuaChuyenDoi ChuaChuyenDoi -> ĐẠi học quốc gia hà NỘi trưỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Thị Hương XÂy dựng quy trình quản lý CÁc công trìNH ChuaChuyenDoi -> TS. NguyÔn Lai Thµnh ChuaChuyenDoi -> Luận văn Cao học Người hướng dẫn: ts. Nguyễn Thị Hồng Vân ChuaChuyenDoi -> 1 Một số vấn đề cơ bản về đất đai và sử dụng đất 05 1 Đất đai 05 ChuaChuyenDoi -> Lê Thị Phương XÂy dựng cơ SỞ DỮ liệu sinh học phân tử trong nhận dạng các loàI ĐỘng vật hoang dã phục vụ thực thi pháp luật và nghiên cứU ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Hà Linh ChuaChuyenDoi -> ĐÁnh giá Đa dạng di truyền một số MẪu giống lúa thu thập tại làO ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiêN ChuaChuyenDoi -> TRƯỜng đẠi học khoa học tự nhiên nguyễn Văn Cường tải về 0.49 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|
m