25
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN VĂN LỢI NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ HYBRID (LỌC SINH HỌC – AEROTANK) TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN TẠI ĐÀ NẴNG Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường Mã số: 60.85.06 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng, Năm 2013

ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

NGUYỄN VĂN LỢI

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ

HYBRID (LỌC SINH HỌC – AEROTANK)

TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN

TẠI ĐÀ NẴNG

Chuyên ngành: Công nghệ Môi trường

Mã số: 60.85.06

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng, Năm 2013

Page 2: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN VĂN QUANG

Phản biện 1: GS.TS. ĐẶNG KIM CHI

Phản biện 2: PGS.TS. TRẦN CÁT

Luận văn được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp

Thạc sĩ kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 25 tháng 5

năm 2013

* Có thể tìm hiểu luận văn tại :

- Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng

Page 3: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Hiện nay, hầu hết nước thải từ các nhà máy chế biến thủy sản

trong KCN dịch vụ thủy sản Thọ Quang Đà Nẵng vẫn chưa được xử

lý đạt yêu cầu, trạm xử lý nước thải tập trung quá tải, thường xuyên

xảy ra các sự cố về kỹ thuật. KCN Dịch vụ thủy sản Thọ Quang đang

là điểm nóng về môi trường của thành phố.

Nghiên cứu khả năng xử lý nước từ hoạt động chế biến thủy

sản bằng công nghệ hybrid (lai hợp giữa phương pháp lọc sinh

học và Aerotank) nhằm tận dụng ưu điểm của công nghệ sinh

trưởng lơ lửng và sinh trưởng bám dính trong cùng một hệ thống bể

hiếu khí để nâng cao hiệu quả xử lý, tăng khả năng chịu sốc tải, nâng

cao khả năng xử lý nitơ và photpho của công trình;

2. Mục tiêu nghiên cứu

2.1. Mục tiêu tổng quát

Nghiên cứu khả năng kết hợp của nhiều công nghệ xử lý trong

cùng một bể xử lý;

Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản bằng mô hình hybrid làm cơ

sở cho việc đưa ra các đề xuất công nghệ xử lý nước thải của các nhà

máy chế biến thủy sản;

2.2. Mục tiêu cụ thể

- Khả năng bám dính của các loại vật liệu được sử dụng;

- Đánh giá hiệu quả xử lý COD, N-NH3 của công nghệ hybrid;

- Xác định thời gian lưu, tải trọng vận hành tối ưu của công nghệ;

- Xác định khả năng chịu sốc tải của mô hình;

- Xác định lượng bùn phát sinh của công nghệ hybrid;

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

3.1. Đối tượng nghiên cứu

Page 4: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

2

Nước thải của Công ty TNHH chế biến Thực phẩm D & N.

3.2.Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu quá trình sinh hóa trên mô hình hybrid tại phòng thí

nghiệm của Khoa môi trường trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng.

4. Phương pháp nghiên cứu

4.1 Phương pháp kế thừa

4.2 Phương pháp thực nghiệm trên mô hình;

4.3 Phương pháp phân tích thực nghiệm tại phòng thí nghiệm:

4.4 Xử lý số liệu

a) Tính toán lượng bùn dư lấy ra hằng ngày trong các mô hình

thực nghiệm:

V = ( 30) 1000bC V ;

Trong đó:

- V: Thể tích bùn dư cần lấy ra (ml);

- C: phần trăm thể tích bùn đo được với thời gian lắng 30 phút;

- 30% là thể tích bùn cần duy trì trong bể;

- Vb: Là thể tích phần nước trong bể phản ứng;

b) Tính toán hiệu quả xử lý:

0

0

(%) 100%rC CE

C

Trong đó:

E: Hiệu quả xử lý của mô hình (%);

C0: Nồng độ chất thải đầu vào (COD, hoặc N-NH3);

Cr: Nồng độ chất thải sau xử lý (đầu ra) (COD, hoặc N-NH3);

c) Thời gian lưu thủy lực: HRT (Hydraulic retention time) [

H

Page 5: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

3

d) Thời gian lưu bùn (với các hệ có hồi lưu hay thể bám):

e) Tải trọng vận hành:

Tr = 3( / . ).1000

QxCkg m ngàydêm

V

Trong đó:

Tr: Tải trọng vận hành của hệ thống (kg/m3.ngàyđêm);

Q: Lưu lượng nước thải nạp vào hệ thống (m3/ngàyđêm);

C: Nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải đầu vào (mg/lit);

V: Thể tích bể xử lý; (m3)

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đánh giá thêm khả năng kết hợp của nhiều công nghệ xử lý trong

cùng một công trình nhằm nâng cao hiệu quả xử lý, giảm diện tích

xây dựng.

Là cơ sở thiết thực cho phép các doanh nghiệp, nhà máy chế biến

thủy sản làm căn cứ lựa chọn công nghệ xử lý cho phù hợp với tình

hình hoạt động sản xuất của mình trong quá trình đầu tư mới hay

nâng cấp hệ thống xử lý nước thải, chủ động trong công tác xử lý

nước thải thay vì phải phụ thuộc vào trạm xử lý nước thải tập trung

như hiện nay.

6. Cấu trúc luận văn

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 KHÁI QUÁT VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ

NHỮNG ẢNH HƯỞNG ĐẾN MÔI TRƯỜNG

1.1.1 Khái quát về ngành chế biến thủy sản

1.1.2 Một số quy trình trong hoạt động chế biến thủy sản

Page 6: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

4

1.1.3 Thành phần và tính chất của nước thải từ hoạt động chế

biến thủy hải sản

a) Thành phần nước thải từ công nghiệp chế biến thủy

Nước thải từ các nhà máy chế biến thuỷ sản có các chỉ số ô nhiễm

cao hơn so với tiêu chuẩn nước thải công nghiệp loại B dùng cho

nuôi trồng thuỷ hải sản (QCVN 11:2009/BTNMT) như BOD5 vượt

từ 10 – 30 lần, COD từ 9 - 19 lần. Nitơ tổng có nơi cao hơn đến 9 lần

b) Lưu lượng phát thải nước thải từ ngành công nghiệp chế

biến thủy sản

Cá da trơn: 5-7 m3/tấn sản phẩm; tôm đông lạnh: 4-6 m

3/tấn sản

phẩm; surimi: 20-25 m3/tấn sản phẩm; thuỷ sản đông lạnh hỗn hợp:

4-6 m3/tấn sản phẩm.

1.1.4 Ảnh hưởng của nước thải từ hoạt động chế biến thủy sản

1.2 PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN

1.2.1 Phương pháp cơ học

1.2.2 Phương pháp hóa học

1.2.3 Phương pháp hóa lý

1.2.4 Phương pháp sinh học

1.3. CÁC KĨ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG

PHÁP SINH HỌC

1.3.1. Bể hiếu khí có bùn hoạt tính – Bể Aerotank

1.3.2. Lọc sinh học

1.3.3 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí – Bể UASB

1.3.4 Phương pháp loại bỏ nitơ

1.4 TỔNG QUAN VỀ HYBRID VÀ HỆ HYBRID LỌC SINH

HỌC – AEROTANK

Đa số các hệ thống hybrid được hoạt động theo công nghệ:

Page 7: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

5

- Kết hợp sinh trưởng lơ lửng và sinh trưởng bám dính trên cùng

một hệ thống xử lý kị khí hoặc hiếu khí.

- Kết hợp sinh học và hấp phụ, sử dụng các chất mang có diện

tích bề mặt riêng lớn.

- Kết hợp sinh học và các phương pháp công nghệ bậc cao như

màng lọc, thẩm thấu ngược.

- Kết hợp sinh học kị khí, thiếu khí và hiếu khí trong cùng một hệ

thống xử lý.

1.4.1 Công nghệ kỵ khí hai giai đoạn (acid hóa + lọc kỵ khí)

1.4.2 UASB + lọc kỵ khí

1.4.3 Hệ Hybrid Lọc Màng, Kị Khí

1.4.4 Hybrid Baffled /UASB reactor:

1.4.5 Công nghệ MBBR

1.4.6 Bùn hoạt tính + lọc sinh học

1.5 MỘT SỐ QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN

ĐANG ÁP DỤNG TẠI VIỆT NAM VÀ ĐÀ NẴNG

1.5.1 Một số quy trình công nghệ xử lý nước thải thủy sản

đang áp dụng tại Việt Nam

- Công nghệ lọc yếm khí kết hợp hồ sinh học;

- Công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng hay kết hợp

kỵ khí và hiếu khí;

- Quá trình hóa lý (keo tụ/tạo bông hay tuyển nổi kết hợp keo tụ)

kết hợp với quá trình sinh học hiếu khí;

1.5.2 Một số quy trình công nghệ xử lý nước thải thủy sản

đang áp dụng tại Đà Nẵng

Tại Đà Nẵng, hầu hết các nhà máy chế biến thủy sản thường lựa

chọn công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng hay kết hợp

kỵ khí và hiếu khí. Một số doanh nghiệp chỉ xử lý sơ bộ nước thải

Page 8: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

6

bằng biện pháp keo tụ, tạo bông rồi đấu nối vào hệ thống xử lý nước

thải tập trung của KCN;

Theo đánh giá chung, hầu hết các công trình xử lý nước thải của

các nhà máy chế biến thủy sản trên địa bàn thành phố hiện nay hoạt

động vẫn chưa đạt hiệu quả;

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1 Giới thiệu sơ bộ về Công ty TNHH chế biến Thực phẩm

D & N (DANIFOODS).

2.1.2 Chất lượng nước thải từ hoạt động sản xuất, chế biến

thủy sản của Công ty TNHH chế biến Thực phẩm D & N.

2.1.3 Tình hình thu gom và xử lý nước thải của Công ty

2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Xác định tính chất của các loại nước thải trong hoạt động chế

biến thủy sản của Công ty TNHH chế biến Thực phẩm D & N;

- Đánh giá khả năng bám dính của bùn trên các loại vật liệu lọc;

- Đánh giá và so sánh hiệu quả xử lý COD, N-NH4+ giữa hai công

nghệ: công nghệ Aeratank truyền thống và công nghệ hybrid;

Nội dung các thí nghiệm được thực hiện:

Thí nghiệm 1: Xác định tính chất của các loại nước thải khác

nhau trong hoạt động chế biến thủy sản của Công ty TNHH chế biến

Thực phẩm D & N;

Thí nghiệm 2: Sơ bộ xác định khả năng bám dính của các loại vật

liệu lọc khác nhau;

Thí nghiệm 3: Xác định thời gian lưu tối ưu;

Thí nghiệm 4: Xác định hiệu quả xử lý khi thay đổi thời gian lưu

từ 6h, 8h, 10h, 12h, 14h;

Thí nghiệm 5: Xác định tải trọng tối ưu của mô hình;

Page 9: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

7

Thí nghiệm 6: Xác định hiệu quả xử lý với thời gian lưu 24h,

COD đầu vào có nồng độ 2.000mg/l;

2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu trên mô hình thực nghiệm;

2.3.1 Xác định tính chất của các loại nước thải

Với mỗi loại nước thải được lấy mẫu 03 lần tại các thời điểm

khác nhau trong ngày.

2.3.2 Xác định khả năng bám dính của các loại vật liệu lọc;

Hình 2.1 - Mô hình, các thiết bị được sử dụng để thí nghiệm khả

năng bám dính

Nghiên cứu thực hiện trên 4 loại vật liệu lọc bao gồm:

+ Nhựa PVC đen (Black MBBR filter media)

Diện tích bề mặt riêng > 800m2/m

3, khối lượng riêng

155kg/m3, màu trắng, thể tích chiếm chỗ: 180ml vật

liệu/1 lít thể tích vật liệu; Hạt vật liệu nổi trên mặt

nước;

Nguồn gốc: Việt Nam

+ Nhựa PE trắng (PE 04)

Có diện tích bề mặt riêng > 800m2/m

3, khối lượng

riêng 155kg/m3, màu trắng, thể tích chiếm chỗ: 180ml

vật liệu/1 lít thể tích vật liệu; Hạt vật liệu nổi trên mặt

nước;

Nguồn gốc: Việt Nam

+ Vật liệu xốp (tấm xốp cắt nhỏ)

Page 10: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

8

Chưa xác định được diện tích bề mặt riêng, độ xốp cao,

hút nước tốt, có thể tích chiếm chỗ: 250ml/1 lít thể tích

vật liệu, chìm trong nước, có sức cản lớn khó cho dòng

nước chảy qua;

Nguồn gốc: Khoa Môi trường.

+ Vật liệu xốp nổi

Độ xốp lớn, nổi trên mặt nước, kích thước hạt vật liệu

0,7cm x 0,7cm x 0,5cm; Diện tích chiếm chỗ: 450ml/1

lít thể tích vật liệu.

Nguồn gốc: Công ty Metawater

2.3.3 Xác định thông số vận hành, đánh giá hiệu quả xử lý của

công nghệ;

Hình 2.2 - Sơ đồ bố trí mô hình Hybrid và Aerotank đối chứng

Ghi chú:

1 – Bơm định lượng cấp nước 2 – Máy sục khí

3 – Bể Aerotank 4 – Bể lắng

5 – Nước sau lắng 6 – Phần thể tích vật liệu

V1 – Van hồi lưu bùn từ bể lắng về bể

xử lý

V2 – Hồi lưu bùn từ bể 5

về bể 3 (nếu có)

Page 11: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

9

2.3.4 Vận hành mô hình thực nghiệm;

2.3.5 Mô tả tóm tắt ý nghĩa, thời gian và các bước tiến hành

thực nghiệm;

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN

NƯỚC THẢI

Bảng 3.1 - Tính chất nước thải từ hoạt động chế biến thủy sản

3.2 KẾT QUẢ CỦA THỰC NGHIỆM ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ

BÁM DÍNH

Hình 3.2–Biểu đồ lượng bùn bám dính trên vật liệu các ngày TN

Nhận xét:

Lượng bùn bám dính trên vật liệu lọc có xu hướng tăng theo thời

gian thực nghiệm, giai đoạn đầu do chưa có bùn bám dính nên lượng

bùn bám dính tăng nhanh (từ ngày 1 đến ngày 4), nhưng càng về sau

bắt đầu có dấu hiệu chậm lại. Từ ngày thứ 5 đến ngày thứ 8 lượng

bùn bám dính không có dấu hiệu gia tăng;

Page 12: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

10

Các loại vật liệu đêm thực nghiệm đều có khả năng bám dính bùn

tốt (từ 0,57 ÷ 0,63 lít bùn/lít vật liệu lọc). Trong các loại vật liệu đem

thực nghiệm thì vật liệu xốp có lượng bùn bám dính lớn nhất; các

loại vật liệu còn lại: PVC đen, VL nổi, PE trắng có mức độ bám dính

chênh lệch không đáng kể;

3.3. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LƯU

NƯỚC TỐI ƯU

Hình 3.3 - COD đầu ra của mô hình Hybrid dùng vật liệu PE trắng và

mô hình Aerotank đối chứng theo thời gian lưu nước

Page 13: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

11

Hình 3.4 – So sánh hiệu quả xử lý theo COD của các mô hình theo

thời gian lưu nước

Hình 3.5 – So sánh chất lượng N-NH3 trong nước đầu ra giữa Hybrid

và mô hình đối chứng

Page 14: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

12

Hình 3.6 – So sánh hiệu quả xử lý theo N – NH3 của các mô hình

Nhận xét:

Khi tăng thời gian lưu nước từ 0h đến 24h, hiệu quả xử lý theo

COD của cả hai mô hình đều tăng lên từ 0% lên đến khoảng 90%

(đối với mô hình Aerotank) và 95,5% (đối với mô hình Hybrid).

Trong thời gian từ 1 đến 4h đầu tiên (HRT ≤ 0,21 ngày), hiệu quả

xử lý COD của mô hình Aerotank cao hơn mô hình Hybrid.Sau các

giờ tiếp theo (từ 8 đến 24h) hiệu quả xử lý của mô hình Hybrid cao

hơn hiệu quả xử lý của mô hình Aerotank.

Với thời gian lưu nước lớn hơn 5h, hiệu quả xử lý của mô hình

Hybrid cao hơn mô hình Aerotank khoảng từ 1,6 ÷ 10% theo COD

và từ 0,5÷7,6% theo N-NH3;

Khi thời gian lưu nước < 8h (HRT ≤ 0,33 ngày), tốc độ gia tăng

về hiệu quả xử lý COD, N-NH3 trong cả hai mô hình khá nhanh. Sau

thời gian lưu nước 8h (HRT ≥ 0,33 ngày), tốc độ gia tăng về hiệu quả

xử lý COD, N-NH3 trong cả hai mô hình bắt đầu chậm lại. Do vậy,

chọn thời gian lưu nước tối ưu là 8h đế tiến hành các thực nghiệm

tiếp theo.

Page 15: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

13

3.4. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM THAY ĐỔI THỜI GIAN LƯU

NƯỚC QUANH GIÁ TRỊ THỜI GIAN LƯU TỐI ƯU

Hình 3.7 - Biểu đồ so sánh hiệu quả xử lý theo COD của Mô hình

hybrid dùng vật liệu PE trắng và mô hình đối chứng.

Hình 3.8 - So sánh hiệu quả xử lý theo COD giữa các mô hình thực

nghiệm.

Page 16: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

14

Hình 3.9 - So sánh hiệu quả xử lý theo N-NH3 giữa mô hình

Aerotank và Mô hình hybrid dùng vật liệu lọc là PE trắng.

Hình 3.10 - So sánh hiệu quả xử lý theo N-NH3 giữa mô hình

Aerotank và mô hình Hybrid với 03 loại vật liệu lọc khác nhau.

Page 17: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

15

Nhận xét:

Mô hình Hybrid cho hiệu quả xử lý COD, N-NH3 cao hơn mô

hình Aerotank thông thường. Hiệu quả xử lý của mô hình Hybrid cao

hơn từ 1 đến 9,5% đối với COD, và từ 4 – 11% đối với N-NH3;

Thời gian lưu càng lâu (tải trọng hữu cơ) càng thấp thì hiệu quả

xử lý càng cao. Hiệu quả xử lý COD cao nhất là 91,14 và hiệu quả

xử lý N-NH3 cao nhất là 96,85 (đối với mô hình hybrid dùng vật liệu

PVC đen tại thời gian lưu 14h);

So sánh giữa 03 loại vật liệu được sử dụng thì vật liệu PVC đen

cho hiệu quả cao hơn, hai loại vật liệu còn lại là PE trắng và vật liệu

nổi có hiệu quả xử lý tương đương nhau.

3.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG VẬN

HÀNH TỐI ƯU;

Hình 3.11 – Hiệu quả xử lý theo COD của mô hình hybrid và mô

hình đối chứng với thời gian lưu nước 8h

Page 18: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

16

Hình 3.22 – So sánh hiệu quả xử lý theo COD của các mô hình với

thời gian lưu nước 8h

Hình 3.33 – Nồng độ N-NH3 của mô hình Hybrid (PE trắng) và mô

hình Aerotank

Page 19: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

17

Hình 3.44 – So sánh hiệu quả xử lý theo N-NH3 của các mô hình

Nhận xét:

Mô hình Hybrid cho hiệu quả xử lý COD, N-NH3 cao hơn mô

hình Aerotank thông thường. Hiệu quả xử lý của mô hình Hybrid cao

hơn từ 1 đến 7,6% đối với COD, và từ 1 – 12% đối với N-NH3;

Khi nồng độ COD đầu vào ≤ 600 mg/l (tương đương tải trọng

ORL ≤ 1,8 kg/m3.ngàyđêm) thì chất lượng nước đầu ra của cả hai mô

hình đều đạt QCVN 11:2008/BTNMT; Tại COD đầu vào = 800 mg/l

chất lượng nước đầu ra của mô hình Hybrid đạt QCVN

11:2008/BTNMT. Chất lượng nước đầu ra của mô hình Aerotank

vượt quy chuẩn cho phép;

Nồng độ chất lượng nước đầu vào càng cao (tải trọng hữu cơ càng

lớn) thì hiệu quả xử lý theo COD càng giảm. Khi thay đổi nồng độ

nước đầu vào từ 600mg/l (ORL = 1,8 kg/m3.ngàyđêm) lên đến COD

đầu vào là 1000 mg/l (ORL = 3 kg/m3.ngàyđêm) thì hiệu quả xử lý

theo COD giảm từ 90,40% xuống còn 87,40% đối với mô hình

Aerotank và giảm từ 92,45% xuống còn 89,75% đối với mô hình

Hybrid;

Page 20: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

18

+ Nhận xét về lượng bùn phát sinh và chất lượng bùn của hai mô

hình

Hình 3.55 – Biểu đồ lượng bùn phát sinh theo thời gian của thực

nghiệm 4

Hình 3.6 – Biểu đồ lượng bùn phát sinh theo thời gian của thực

nghiệm 5

+ Nhận xét về lượng bùn phát sinh:

- Lượng bùn phát sinh trong mô hình Aerotank cao hơn lượng

bùn phát sinh trong mô hình Hybrid từ 1,2 đến 2,5 lần;

+ Nhận xét về đặc điểm của bùn phát sinh:

Page 21: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

19

- Bùn lấy ra từ mô hình Hybrid dễ xảy ra quá trình phân hủy kỵ

khí hơn so với bùn lấy ra từ mô hình Aerotank;

3.6. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Ở THỜI GIAN LƯU NƯỚC

24H, NỒNG ĐỘ NƯỚC ĐẦU VÀO CÓ COD KHOẢNG 2000

MG/L;

Hình 3.78 – Biểu đồ so sánh hiệu quả xử lý theo COD của mô hình

Hybrid và mô hình đối chứng

Hình 3.89 – So sánh hiệu quả xử lý theo N-NH3 của mô hình Hybrid

và mô hình Aerotank

Page 22: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

20

Nhận xét:

- COD đầu ra của mô hình hybrid đạt QCVN 11:2008/BTNMT.

COD đầu ra của mô hình Aerotank thì ở hai ngày đầu lớn hơn

80mg/l, từ ngày thứ ba trở đi đạt QCVN 11:2008/BTNMT;

- Khả năng thích ứng với những thay đổi của chất lượng nước đầu

vào ở mô hình Hybrid cao hơn mô hình Aerotank;

- N-NH3 đầu ra của mô hình Hybrid đạt QCVN

11:2008/BTNMT, N-NH3 của mô hình Aerotank cao hơn QCVN

11:2008/BTNMT;

- Hiệu quả xử lý của mô hình Hybrid theo COD đạt trên 96% và

theo N-NH3 đạt giá trị từ 88% đến 93%. cao hơn hiệu quả xử lý của

mô hình Aerotank;

3.7. ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI ÁP DỤNG

CÔNG NGHỆ HYBRID CHO CÁC CƠ SỞ CHẾ BIẾN THỦY

SẢN;

3.7.1 Phương án chung

- Giai đoạn tiền xử lý (Xử lý bậc 1):

- Giai đoạn xử lý bậc 2:

Page 23: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

21

3.7.2 Phương án đề xuất đối với Công ty D&N

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận

Đề tài đã thực hiện khảo sát đánh giá chất lượng nước thải phát

sinh từ các hoạt động chế biến thủy sản tại Công ty TNHH Thực

phẩm D&N, đánh giá hiệu quả xử lý nước thải của công nghiệp chế

biến thủy sản bằng công nghệ lai hợp giữa lọc sinh học và Aerotank,

đồng thời so sánh hiệu quả xử lý của công nghệ lai hợp với công

nghệ Aerotank truyền thống. Các thực nghiệm được tiến hành với

các mức tải trọng khác nhau, thời gian lưu nước khác nhau: 6h, 8h,

10h, 12h, 14h. Từ kết quả thực nghiệm thu được, có thể rút ra các kết

luận sau:

1. Trong các thực nghiệm so sánh giữa hai mô hình Aerotank và

mô hình Hybrid chất lượng nước đầu ra của mô hình Hybrid luôn tốt

hơn mô hình Aerotank cả về COD và N-NH3;

2. Thời gian lưu tối ưu của mô hình là 8h, nồng độ chạy tối ưu là

800mg/l, tương đương tải trọng 2,4 kgCOD/m3.ngàyđêm);

3. Với thời gian lưu nước 8 giờ, nồng độ COD đầu vào khoảng

800mg/l (tương đương tải trọng là 2,4 kg/m3.ngàyđêm) thì hiệu quả

xử lý của mô hình hybrid cao hơn mô hình Aerotank từ 1,1% đến

2,3% theo COD và cao hơn từ 1,1% đến 4,97% theo N-NH3; Tại tải

Page 24: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

22

trọng này, chất lượng nước đầu ra của mô hình Hybrid đạt giá trị cho

phép theo QCVN 11:2008/BTNMT, nhưng chất lượng nước đầu ra

của mô hình Aerotank không đạt yêu cầu theo QCVN

11:2008/BTNMT;

4. Với thời gian lưu nước là 24 giờ, nồng độ nước đầu vào là

2.000mg/lít thì chất lượng nước thải đầu ra của mô hình Hybrid đạt

các yêu cầu về QCVN 11:2008/BTNMT;

5. Khi thay đổi nồng độ COD của nước thải đầu vào một cách đột

ngột (từ 1000mg/l lên 2000mg/l), khả năng thích nghi của mô hình

Hybrid cao hơn khả năng thích nghi của mô hình Aerotank;

6. Lượng bùn sinh ra trong mô hình sử dụng công nghệ Hybrid

luôn thấp hơn lượng bùn sinh ra trong mô hình sử dụng công nghệ

Aerotank truyền thống. Lượng bùn từ công nghệ hybrid chỉ bằng 0,3

÷ 0,8 lượng bùn sinh ra từ công nghệ Aerotank;

7. Công nghệ lai hợp là cơ sở để các nhà máy chế biến thủy sản

lựa chọn khi muốn nâng cao hiệu quả xử lý của các công trình xử lý

nước thải mà không muốn thay đổi kết cấu bể hiện tại;

Kiến nghị

Do hạn chế về thời gian và nội dung nghiên cứu nên đề tài chỉ

mới dừng lại trong phạm vi nghiên cứu thực nghiệm tại phòng thí

nghiệm, để có thêm những số liệu và cơ sở thực tiễn cần tiếp tục

nghiên cứu ở những bước tiếp theo nhằm hoàn thiện đề tài trước khi

áp dụng thực tế, cụ thể:

1. Thực nghiệm xác định: chiều cao bể, chiều cao vật liệu lọc tối

ưu, tỉ lệ thể tích vật liệu/tổng thể tích bể phản ứng ở mức tối ưu, tính

toán lợi ích về mặt kinh tế của công nghệ hybrid và công nghệ

aerotank truyền thống, Tiến hành nghiên cứu xác định thời gian rửa

Page 25: ĐẠI H NG NGUYỄN VĂN LỢI - tailieuso.udn.vntailieuso.udn.vn/bitstream/TTHL_125/4901/3/Tomtat.pdf · 1.1.1 Khái quát về ngành ch ... TỪ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN

23

vật liệu lọc (thay mới lớp bùn bám dính), cơ chế thực hiện quá trình

rửa lọc;

2. Tiến hành triển khai thực hiện thí điểm mô hình xử lý nước thải

bằng công nghệ hybrid tại nhà máy chế biến thủy sản để có những

đánh giá cụ thể và chính xác hơn;

3. Mở rộng nghiên cứu để đánh giá hiệu quả xử lý của công nghệ

Hybrid bằng nhiều loại vật liệu khác và với các loại nước thải khác

nhau;

4. Về mặt quản lý: Các cơ quan quản lý nhà nước cần có những

chủ trương, chính sách khuyến khích các doanh nghiệp đầu tư, nâng

cấp công nghệ xử lý nước thải như nâng lệ phí xử lý nước thải, phí

bảo vệ môi trường; Có cơ chế chính sách đầu tư kinh phí, ưu đãi

trong vay vốn về công tác bảo vệ môi trường cho các cơ sở chế biến

thủy sản;