Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải bột mì bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy đứng

Bài viết Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải bột mì bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy đứng trình bày về hướng ứng dụng bãi lọc ngầm trong xử lý nước thải bột mì, một trong những loại nước thải khó xử lý với hàm lượng chất dinh dưỡng cao đòi hỏi biện pháp xử lý tốn kém nhiều chi phí. Nghiên cứ xây dựng hai mô hình để đối chứng với đối tượng nghiên cứu là Sậy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu hiệu quả xử lý nước thải bột mì bằng mô hình bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy đứng NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI BỘT MÌ BẰNG MÔ HÌNH BÃI LỌC NGẦM TRỒNG CÂY DÒNG CHẢY ĐỨNG Tạ Trung Kiên, Nguyễn Kim Hương, Trần Ngọc Yến Anh, Nguyễn Ngọc Đạt Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: ThS. Lâm Vĩnh Sơn TÓM TẮT Nghiên cứu này trình bày về hướng ứng dụng bãi lọc ngầm trong xử lý nước thải bột mì, một trong những loại nước thải khó xử lý với hàm lượng chất dinh dưỡng cao đòi hỏi biện pháp xử lý tốn kém nhiều chi phí. Nghiên cứ xây dựng hai mô hình để đối chứng với đối tượng nghiên cứu là Sậy. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, hiệu xuất xử lý nước thải trong bãi lọc trồng cây dòng chảy đứng là rất tốt. Hiệu quả xử lý đạt 90% đối với COD, 88% đối với chỉ tiêu N, 86% đối với P, 94% đối với SS và pH đầu ra ổn định từ 6,8 - 7,1. Với mô hình trồng Sậy, chất lượng nước đầu ra đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A. Tuy nhiên với hàm lượng COD đầu vào luôn lớn hơn 500 mg/l nên sau khi qua hệ thống hàm lượng COD không đạt QCVN 40:2011/BTNMT cột A. Mô hình trồng Sậy cho phép đạt hiệu xuất xử lý cao hơn nhiều so với mô hình không trồng Sậy. Từ khoá: chất dinh dưỡng cao, hiệu xuất xử lý, nước thải bột mì, sậy 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Mô hình bãi lọc ngầm trồng cây dòng chảy đứng là một trong những hệ thống sinh học được ứng dụng rộng rãi trên thế giới hiện nay. Một số vùng khô, thiếu nước thì mô hình này còn được xem là một nhân tố sống còn cho việc tái tạo nguồn nước ngầm và nước tưới tiêu cho nông nghiệp. Bãi lọc ngầm trồng cây không chỉ là sự chuyển đổi đơn giản của hệ thống đất ngập nước mà còn tăng cường sự phì nhiêu cho các vùng đất nông nghiệp. Mục đích của hệ thống này là tăng năng suất cây trồng và tăng độ màu mỡ cho các vùng đất nông nghiệp khô hạn, cũng như các vùng đất nông nghiệp bị ngập nước. Sự kết hợp của hệ thống thực vật được phân bố trên bề mặt của hệ thống góp phần rất lớn trong việc nâng cao hiệu suất xử lý. Các vi sinh vật trong hệ thống và trong nước thải đóng vai trò quan trọng trong việc phân hủy và chuyển hóa các chất hữu cơ, N, phosphore. Thực vật bề mặt đóng vai trò hấp thu các chất thải đã được phân hủy và chuyển hóa, nhiều nhất là hợp chất vô cơ có chứa N và phosphore. Một trong những loài thực vật được sử dụng để nghiên cứu là cỏ Sậy. 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Nội dung nghiên cứu - Thu thập các tài liệu về tính chất của nước thải tinh bột mì và tìm hiểu một số công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì hiện đang được áp dụng. 601 - Thu thập các tài liệu liên đến các cơ chế xử lý nước thải trong bãi lọc ngầm dòng chảy đứng. - Xây dựng mô hình thí nghiệm và vận hành mô hình, phân tích các chỉ tiêu nước thải tinh bột mì đầu vào và đầu ra. - Phân tích các chỉ tiêu nước thải tinh bột mì lấy từ hồ sinh học của cơ sở sản xuất tinh bột mì Tuyết Ngân huyện Trảng Bom, Đồng Nai. - Xử lý cơ học nước thải tinh bột mì bằng phương pháp keo tụ tạo bông để giảm các chỉ tiêu COD, SS trước khi cho nước thải vào mô hình 2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp luận Nước thải bột mì là loại nước thải có hàm lượng COD, SS, và N, P cao chính vì thế các biện pháp xử lý hiệu quả rất tốn kém chi phí. Biện pháp sử dụng bãi lọc ngầm sinh học nhằm được hướng đến như một biện pháp xử lý hiệu quả nhưng tiết kiệm chi phí phù hợp với xu hướng phát triển bền vững. 2.2.2 Phương pháp cụ thể Phương pháp thu thập tài liệu Tổng hợp, thu thập tài liệu các báo cáo có liên quan đến giải pháp sử dụng bãi lọc ngầm trong xử lý nước thải Tham khảo, kế thừa các kết quả, tài liệu nghiên cứu có liên quan đến hướng đề tài Phương pháp xây dựng mô hình đối chứng - Xây dựng mô hình thí nghiệm để đánh giá mức độ hiệu quả và tính ứng dụng của mô hình thí nghiệm - Phân tích so sánh giữa mẫu thí nghiệm và mẫu đối chứng 2.3 Mô hình nghiên cứu Mô hình thí nghiệm gồm có hai mô hình: - Một mô hình không trồng Sậy (mô hình đối chứng). - Một mô hình có trồng Sậy. Cả hai mô hình được đào sâu xuống mặt đất với chiều dài 2m, chiều rộng 0,5m, độ sâu 0,6m và hệ thống được bao bọc bởi một lớp bạc ni lông chống thấm. - Mặt đáy của hệ thống ngiêng 1% về hướng thu nước. - Nước thải được dẫn vào theo hai ống nhựa PVC đục lỗ, mỗi lỗ cách thành 10cm và cách nhau 30cm, mỗi ống dài 180cm. - Hai ống đục lỗ được đặt trong hệ thống mục đích luôn làm thông khí cho toàn hệ thống tạo điều kiện cho vi sinh vật hiếu khí phát triển. - Đầu thu nước là một ống nhựa PVC và có lớp sỏi lớn để tránh đất, sỏi lọt vào ống gây tắt nghẽn ống thu. 602 - Từ mặt đáy hệ thống được phủ một lớp đá sỏi kích thước 2-3cm với độ dày của lớp đá là 15cm.trên lớp đá sỏi này được phủ thêm một lớp đá mi với kích thước 1-1,5cm với độ dày 10cm, trên lớp đá mi này được phủ thêm một lóp cát vó ...