Tài liệu Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản (surimi) bằng mô hình kỵ khí (uasb), hiếu khí (sbr)

  • Số trang: 6 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 157 |
  • Lượt tải: 0
nganguyen

Đã đăng 34345 tài liệu

Mô tả:

Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN (SURIMI) BẰNG MÔ HÌNH KỴ KHÍ (UASB), HIẾU KHÍ (SBR) THE STUDY OF FISHERY INDUSTRY WASTEWATER TREATMENT (SURIMI) BY USING ANAEROBIC MODEL (UASB) AND AEROBIC MODEL (SBR) SVTH: Dương Gia Đức Lớp 08MTLT, Trường Đại học Bách khoa GVHD: TS. Trần Văn Quang Khoa Môi Trường, Trường Đại học Bách khoa TÓM TẮT Báo cáo trình bày kết quả nghiên cứu hiệu suất xử lý nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản (Surimi) bằng mô hình kỵ khí (UASB) và mô hình hiếu khí (SBR) ABSTRACT This report presents the performance of seafood industrial wastewater treament (Surimi) by using anaerobic model (UASB) and aerobic model (SBR). 1. Mở đầu Đà Nẵng được thiên nhiên ưu ái có nguồn thủy sản phong phú, tạo điều kiện cho nghành công nghiệp chế biến thủy sản phát triển, đem lại nhiều lợi ích to lớn trong việc phát triển kinh tế của vùng, đóng góp một phần vào GDP của cả nước. Tuy nhiên chất thải nghành thủy sản sẽ tác động nghiêm trọng đến môi trường, đặc biệt là môi trường đất, nước. Kết quả khảo sát mức độ ô nhiễm môi trường ở khu vực do Sở TN-MT thành phố thực hiện cho thấy, các nhà máy thủy sản Danifood, Thuận Phước, Thọ Quang… công nghệ xử lý nước thải cổ điển (Điều hòa – Aerotank – lắng – khử trùng) chất lượng nước đầu ra không ổn định và vượt tiêu chuẩn 5945-2005 cột B nhiều lần, nước thải bị ô nhiễm hữu cơ nghiêm trọng, nồng độ BOD5 vượt 12.6 lần, COD vượt 10.48 lần, tổng Nitơ vượt 2.17 lần… Khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng và âu thuyền Thọ Quang đang là điểm nóng về môi trường. Chính vì những lý do trên, “Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản (Surimi) bằng mô hình kỵ khí (UASB) và hiếu khí (SBR)” là rất thiết thực và cần thiết. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Mục đích đề tài - Xác định tính chất, thành phần nước thải từ quá trình sản xuất Surimi; - Xác định hiệu xuất xử lý nước thải surimi bằng mô hình kỵ khí UASB, hiếu khí SBR. 2.2. Đối tượng nghiên cứu - Nước thải sản xuất surimi của công ty Danifood - Mô hình kỵ khí (UASB) và mô hình hiếu khí (SBR) 411 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 2.3. Thiết lập mô hình 2.3.1. Mô hình kỵ khí UASB a. Lập mô hình: Cấu tạo bể UASB Chiều cao công tác h=700mm Đường kính d =400mm Thể tích bể V = 80 lít b. Chuẩn bị nước thải và bùn kỵ khí Nước thải surimi đươc lấy tại hố ga thoát nước của công ty Danifood Bùn kỵ khí được lấy tại hồ kỵ khí của bãi rác Khánh Sơn c. Khởi động bể UASB Thời gian khởi động là 7 ngày. Thể tích bùn trong bể UASB là 20 lít chiếm 25.0% d. Vận hành mô hình: từ ngày 13/04/2010 đến 16/05/2010. Trình tự vận hành và thu thập số liệu như sau: Từ 7h00 đến 7h30 là chuẩn bị nước thải Từ 7h30 đến 8h00 cấp nước vào bể UASB 20-25 lít, đồng thời tiến ghi lại các điều kiện môi trường và nhiệt độ trong bể. Từ 8h30 bắt đầu thu mẫu đầu vào, đầu ra để phục vụ cho việc phân tích Thời gian còn lại trong ngày dùng để phân tích mẫu và quan sát khí thoát ra. Trình tự trên được lặp đi lặp lại cho đến hết thời gian vận hành mô hình như đã nêu trên 2.3.2. Mô hình hiếu khí SBR a. Lập mô hình - Bể SBR: là 2 xô nhựa (60 lít) làm 2 mô hình song song để xử lý nước với các tải trọng và nồng độ khác nhau (400 mg/l, 600 mg/l và 800 mg/l) - Hệ thống sục khí: Nối ghép đá bọt, ống nhựa mềm vào máy nén, chia đường dẫn khí làm 4 nhánh con sục khí cho 2 mô hình. Nồng độ Oxy duy trình trong khoảng 4 – 6 mgO2/l - Bể lắng: là các ống đong 250 ml - Bùn hoạt tính: Lấy tại bể Aerotank của hệ thống xử lý nước thải công ty Danifood rửa bùn bằng nước máy (đã bay hết Clo), lọc qua rây để loại bỏ các cặn có kích thước lớn, để lắng 30 phút, cấp vào mô hình với tỉ lệ 20%,30% như định hướng ban đầu b. Vận hành mô hình - Cấp nước thải vào mô hình với nồng độ 400 mg/l, 600 mg/l và 800 mg/l Sục khí liên tục trong thời gian thí nghiệm Định kỳ ½ giờ lấy 200 ml mẫu để lắng ½ giờ trong ống đong Lấy phần nước trong phân tích COD bằng phương pháp KMnO4. (1 ngày/1lần làm 412 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 CODCr để xác định hệ số chuyển đổi) Dựa vào nồng độ đầu vào và đầu ra theo thời gian, xác định được thời gian xử lý, hiệu suất của quá trình. Hình 2.1. Mô hình kỵ khí Hình 2.3. Mô hình lắng Hình 2.2. Mô hình hiếu khí 2.4. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: Mô hình vật lý thực nghiệm; Phương pháp phân tích: Theo tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành; Phương pháp xử lý số liệu: Phần mềm ứng dụng Microsoft Excel. 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Mô hình kỵ khí UASB Bảng 2.1: Tính chất nước thải thủy sản Surimi STT 1 2 3 4 5 6 THÔNG SỐ pH CODCr BOD5 NH4+ PO43SS ĐƠN VỊ mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l GIÁ TRỊ 6.2 - 7.3 1800 - 4000 1400 - 3550 165 - 238 47 - 95 980 - 1300 Bảng 2.2: Các chỉ tiểu của bùn kỵ khí STT 1 2 3 4 5 6 7 8 THÔNG SỐ pH CODCr Độ kiềm(theo CaCO3) NH4+ PO43Độ ẩm Độ tro SS ĐƠN VỊ mg/l mg/l mg/l mg/l % % mg/l GIÁ TRỊ 7,8 392 5220 348 12,5 90,8% 16,5% 14208 Nhận xét: Nước thải Surimi có nồng độ SS, hữu cơ cao, chỉ số BOD5/COD = 0.77 – 0.88 413 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 thích hợp để xử lý bằng phương pháp sinh học. Bùn kỵ khí chất lượng đảm bảo cho quá trình sinh hóa kỵ khí COD VÀO, RA KỴ KHÍ HIỆU SUẤT XỬ LÝ COD MÔ HÌNH UASB Hình 2.5. Đồ thị biểu hiệu suất xử lý COD TẢI TRỌNG XỬ LÝ TRONG UASB THÀNH PHẦN KHÍ SINH RA TRONG UASB 80 0.80 0.60 60 0.40 % 40 27.4 28 0.20 0.00 20 NGÀY 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 13 1 19.6 18.3 0.7 0.3 2.9 CH4 CO2 02 Khí khác 0 Ngày 10/05 Hình 2.6. Đồ thị biểu diễn tải trọng xử lý COD 69.4 61.4 58 31 29 27 25 23 21 19 17 Hình 2.4. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi COD 1.00 COD (mg/l) 15 ĐẦU RA 13 33 31 29 27 25 23 NGÀY 9 ĐẦU VÀO 21 19 17 15 13 9 11 7 5 3 1 0 11 1000 7 2000 5 3000 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 3 4000 1 COD (mg/l) 5000 Ngày 12/05 Ngày 14/05 Hình 2.7. Đồ thị biểu diễn thành phần khí biogas Thảo luận: Nồng độ COD đầu vào 1800 – 4000 mg/l, phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu cá sản xuất surimi, Nồng độ COD đầu ra tương đối ổn định dao động 500 – 1000 mg/l Hiệu suất xử lý đạt 55 – 86%, tải trọng xử lý 0.4 - 0.9 kg/m3.ngđ Thành phần khí CH4: 58-69.4% O2: 0.3-1%CO2: 19.6-28% Khí khác: 2.9-18.3% 414 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 3.2. Mô hình hiếu khí SBR 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 COD = 400 mg/l, NỒNG ĐỘ BÙN 30% 600 500 COD(mg/l) COD(mg/l) COD = 400 mg/l, NỒNG ĐỘ BÙN 20% Mô hình 1 Mô hình 2 400 Mô hình 1 300 Mô hình 2 200 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 8.5 9 0 0.5 1 1.5 2 Thời gian(h) 4 5 5.5 6 700 700 600 600 500 400 Mô hình 1 300 Mô hình 2 COD(mg/l) COD(mg/l) 3.5 COD = 600 mg/l, NỒNG ĐỌ BÙN 30% COD = 600 mg/l,NỒNG ĐỌ BÙN 20% 200 100 500 400 Mô hình 1 300 Mô hình 2 200 100 0 0 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 7 8 0 9 10 0 0.5 1 1.5 Thời gian(h) 3 3.5 4 4.5 5 6 COD = 800 mg/l,NỒNG ĐỌ BÙN 30% COD(mg/l) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2 Thời gian(h) COD = 800 mg/l,NỒNG ĐỌ BÙN 20% COD(mg/l) 2.5 3 Thời gian(h) Mô hình 1 Mô hình 2 0 0.5 1 1.5 2 3 3.5 4 5 6 7 8 9 10 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Mô hình 1 Mô hình 2 0 0.5 1 1.5 Thời gian(h) 2 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 7 Thời gian(h) Hình 2.8. Sự thay đổi COD theo thời gian với nồng độ bùn 20% Hình 2.9. Sự thay đổi COD theo thời gian với nồng độ bùn 30% Thảo luận: Để đầu ra COD<50 mg/l Đối với mô hình bùn20%:cần 8-9h để COD đầu ra nhỏ hơn 50 mg/l Đối với mô hình bùn30%:cần 5-6h để COD đầu ra nhỏ hơn 50 mg/l Hiệu suất sử lý 85-95% Bùn hoạt tính lắng tốt, chất lượng nước đầu ra trong đạt tiêu chuẩn môi trường 4. Kết luận và kiến nghị 4.1. Kết luận Đối với nước thải Surimi của nghành chế biến thủy sản cần phải có mô hình kỵ khí UASB trong xử lý; Chất lượng nước qua mô hình kỵ khí,hiếu khí ổn định; Lượng khí sinh ra trong UASB tốt có thể thu hồi sử dụng. 415 Tuyển tập Báo cáo Hội nghị Sinh viên Nghiên cứu Khoa học lần thứ 7 Đại học Đà Nẵng năm 2010 4.2. Kiến nghị Cần những nghiên cứu chuyên sâu để xác định thêm các thông số khác; Nghiên cứu tận dụng thu khí biogas làm nhiên liệu đốt. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Quang, Bài giảng Môn xử lý nước thải Khoa Môi trường,Trường đại học Bách khoa Đà Nẵng. [2] Lâm Minh Triết (2002), Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp. Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 416
- Xem thêm -