Đồ án Nghiên cứu thực nghiệm xử lý màu hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm bằng mô hình công nghệ sinh học kỵ khí hai giai đoạn

MỤC LỤC

TRANG

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2. MỤC TIÊU – ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 1

1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

1.5.1. Nghiên cứu lý thuyết 2

1.5.2. Nghiên cứu thực nghiệm 3

1.6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 3

1.6.1. Ý nghĩa khoa học 3

1.6.2. Ý nghĩa thực tiến 3

1.7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 5

2.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÔNG NGHỆ NHUỘM 5

2.1.1. Ngành dệt nhuộm 5

2.1.2. Công đoạn nhuộm hoàn tất 7

2.1.3. Các công nghệ nhuộm 7

2.2. TỔNG QUAN VỀ MÀU NHUỘM 8

2.2.1. Nguồn gốc 8

2.2.2. Phân loại 8

2.3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM Ở

VIỆT NAM 13

2.3.1. Đặc tính của nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm ở Việt Nam 13

2.3.2. Ô nhiễm môi trường do nước thải ngành dệt nhuộm ở Việt Nam 14

2.4. MỘT SỐ NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM 16

2.4.1. Các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới bằng

công nghệ sinh học kết hợp 16

2.4.2. Các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại Việt Nam 18

2.4.3. Đánh giá các công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm và

đề xuất công nghệ mới phù hợp 19

2.5. LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KỴ KHÍ 20

2.5.1. Bản chất và phân loại các quá trình xử lý kỵ khí 20

2.5.2. Cơ sở sinh hóa và động học của quá trình phân hủy kỵ khí 22

2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của

các công trình sinh học kỵ khí 26

2.5.4. Ưu nhược điểm công nghệ sinh học kỵ khí 30

2.5.5. Quá trình sinh học kỵ khí nhiều ngăn 31

2.6. CƠ CHẾ LOẠI MÀU HOẠT TÍNH AZO TRONG ĐIỀU KIỆN KỴ KHÍ 36

2.6.1. Cơ chế 36

2.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự loại bỏ màu bằng sinh học 38

2.7. CÁC NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MÀU NHUỘM BẰNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRÊN THẾ GIỚI 40

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 47

3.1. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 47

3.2. CÁC BƯỚC THỰC NGHIỆM 48

3.2.1. Giai đoạn 1: chạy thích nghi mô hình 48

3.2.2. Giai đoạn 2: giai đoạn xử lý 48

3.3. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM 49

3.3.1. Mô hình sinh học kỵ khí ba ngăn 49

3.3.2. Mô hình cột lọc sinh học kỵ khí 53

3.4. NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH 55

3.4.1. Nước thải dệt nhuộm 55

3.4.2. Sinh khối – bùn kỵ khí 58

3.4.3. Giá thể vật liệu đệm 59

3.5. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH 59

3.6. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 60

3.6.1. Thí nghiệm giai đoạn thích nghi 60

3.6.2. Thí nghiệm giai đoạn tăng tải trọng 61

3.6.3. Thí nghiệm xác định thời gian vận hành tối ưu 61

3.7. LẤY MẪU, BẢO QUẢN MẪU VÀ PHÂN TÍCH MẪU 62

3.8. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ 65

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 67

4.1. GIAI ĐOẠN CHẠY THÍCH NGHI 67

4.2. GIAI ĐOẠN CHẠY TĂNG TẢI TRỌNG 70

4.3. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN VẬN HÀNH TỐI ƯU 74

4.3.1. Thời gian lưu nước 36,5h 74

4.3.2. Thời gian lưu nước 48h 78

4.3.3. Thời gian lưu nước 60h 81

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

5.1. KẾT LUẬN 84

5.2. KIẾN NGHỊ 85

TÀI LIỆU THAM KHẢO I

PHỤ LỤC III

 

doc4 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Ngày: 06/12/2013 | Lượt xem: 1810 | Lượt tải: 21download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Nghiên cứu thực nghiệm xử lý màu hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm bằng mô hình công nghệ sinh học kỵ khí hai giai đoạn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành công nghiệp dệt may đã được hình thành và phát triển hơn một thế kỷ, đã trở thành một trong những ngành công nghiệp quan trọng trong đời sống xã hội và kinh tế nước ta. Giá trị xuất khẩu ngành dệt may chỉ đứng sau công nghiệp dầu khí. Tuy nhiên ngành công nghiệp này làm phát sinh một lượng nước thải lớn và khó xử lý, gây ra nhiều vấn đề cho môi trường nước khi được xả trực tiếp vào hệ thống cống rãnh không qua xử lý. Đáng chú ý hơn, trong quá trình dệt nhuộm hàng trăm loại hoá chất khác nhau đã được sử dụng như alkyl phenol ethoxylates, ethylenediaminetetracitic acid (EDTA) và diethylenetriaminepentacetic acid (DTPA) có độc tính cao đối với môi trường. Bên cạnh đó, sự hiện diện của thuốc nhuộm trong nước ngăn cản sự xuyên thấu của ánh sáng mặt trời vào nước, làm giảm quá trình quang hợp kéo theo sự giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước và làm tăng ô nhiễm nguồn nước. Thuốc nhuộm còn có độc tính đối với nhiều loài động vật thủy sinh, màu của thuốc nhuộm làm mất vẻ mỹ quan của môi trường nước. Hơn thế nữa, trong môi trường kỵ khí, một số loại thuốc nhuộm sẽ bị khử tạo thành những vòng amin thơm, đây là những loại chất độc gây ra ung thư và biến dị cho người và động vật. Như vậy việc nghiên cứu tìm ra các quy trình để xử lý được nước thải mang màu từ các cơ sở dệt nhuộm là nhu cầu của thực tiễn sản xuất, nhằm giải quyết triệt để những tồn tại lâu nay trong nước thải từ ngành dệt nhuộm. Đề tài “Nghiên cứu thực nghiệm xử lý màu hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm bằng mô hình công nghệ sinh học kỵ khí hai giai đoạn ” là một nhằm góp phần giảm thiểu tác động của màu từ nước thải dệt nhuộm ra môi trường bên ngoài. 1.2. MỤC TIÊU – ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU Mục tiêu: Nghiên cứu khả năng và hiệu quả xử lý của mô hình kết hợp giữa sinh học kỵ khí nhiều ngăn với lọc kỵ khí dòng chảy ngược nhằm nâng cao hiệu quả xử lý màu hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm. Đối tượng: nước thải dệt nhuộm pha quy mô phòng thí nghiệm 1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Tổng quan cơ sở lý thuyết và thực tế áp dụng công nghệ sinh học kỵ khí để xử lý nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm. Thiết lập và chạy mô hình nghiên cứu thực nghiệm đánh giá khả năng của mô hình công nghệ kết hợp giữa sinh học kỵ khí nhiều ngăn với mô hình lọc kỵ khí dòng chảy ngược để xử lý màu trong nước thải ngành công nghiệp dệt nhuộm. Đánh giá hiệu quả xử lý của mô hình công nghệ kết hợp trên cơ sở so sánh với các mô hình công nghệ thông dụng khác trong xử lý màu hoạt tính của nước thải dệt nhuộm. 1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Nước thải dệt nhuộm là một loại nước thải phức tạp về thành phần và tính chất. Mặt khác, muốn đánh giá hiệu quả xử lý nước thải dệt nhuộm thì ta cần đánh giá ở nhiều chỉ tiêu như: pH, độ màu, độ đục, mùi, COD, BOD, SS, N, P, các kim loại nặng, …. Tuy nhiên, một bài luận văn tốt nghiệp với thời gian hoàn thành trong vòng 4 tháng không thể giải quyết được tất cả các vấn đề trên. Do đó, luận văn này chỉ tập trung giải quyết các vấn đề bức xúc nhất của hầu hết các công trình xử lý nước thải dệt nhuộm tại Việt Nam đó là vấn đề xử lý màu và COD của nước thải dệt nhuộm. Về loại màu trong nước thải nhuộm, luận văn chỉ tập trung nghiên cứu nhóm màu azo hiện chiếm khoảng 50 – 70% các loại màu đang sử dụng tại Việt Nam. 1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.5.1. Nghiên cứu lý thuyết Thu thập tài liệu trong và ngoài nước có liên quan đến nội dung nghiên cứu. Điều tra khảo sát thu thập số liệu thực tế về nước thải ô nhiễm của một doanh nghiệp dệt nhuộm điển hình tại Tp.HCM. Tổng hợp phân tích, so sánh và đánh giá lựa chọn hướng nghiên cứu phù hợp. Phân tích đánh giá điều kiện thực tế về kỹ thuật, kinh tế, xã hội để xác định giới hạn nghiên cứu và phương án thực nghiệm. 1.5.2. Nghiên cứu thực nghiệm Xây dựng và vận hành mô hình qui mô phòng thí nghiệm đánh giá khả năng xử lý màu trong nước thải dệt nhuộm bằng công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp giữa mô hình kỵ khí nhiều ngăn và mô hình lọc kỵ khí dòng chảy ngược. Lập kế hoạch thực nghiệm. Xử lý kết quả bằng Excel. 1.6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.6.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả của đề tài là những dẫn liệu khoa học thực tế cho thấy cái nhìn đúng hơn về tác dụng của các vi sinh vật kỵ khí trong xử lý màu và COD trong nước thải dệt nhuộm hoạt tính, nó cũng là cơ sở khoa học để ứng dụng trong nghiên cứu để xử lý các loại màu nhuộm khác nhau. 1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn Màu là chỉ tiêu rất khó để xử lý. Các nhà máy, xí nghiệp nhuộm đang cần có quy trình công nghệ thích hợp để xử lý hiệu quả màu trong dòng thải. Muốn xử lý màu đạt chuẩn thải ra môi trường cần phải có những công nghệ tiên tiến như lọc màng, oxi hóa.... tuy nhiên giá thành lại rất cao. Trong khi đó, công nghệ xử lý sinh học với ưu điểm của mình là nguyên liệu rẻ, dễ tìm, hệ thống xử lý dễ vận hành, giá thành thấp nên đang ngày càng chiếm dần ưu thế. Vì vậy, kết quả nghiên cứu sẽ góp phần xây dựng quy trình xử lý phù hợp và cải tiến quy trình để nâng cao hiệu quả xử lý màu trong nước thải từ các nhà máy nhuộm. 1.7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI Màu hoạt tính trong nước thải dệt nhuộm là hợp chất khó phân huỷ, khó xử lý bằng phương pháp hóa lý. Công nghệ xử lý sinh học đã phát triển và được ứng dụng rất hiệu quả trong việc xử lý loại nước thải này. Một số nghiên cứu cho thấy xử lý nước thải dệt nhuộm bằng công nghệ kết hợp giữa kỵ khí và hiếu khí mang lại hiệu quả khử COD rất cao. Tuy nhiên, nghiên cứu cũng cho thấy rằng, màu của nước thải dệt nhuộm được xử lý chủ yếu ở giai đoạn kỵ khí, giai đoạn hiếu khí mang lại hiệu quả khử màu không cao. Do vậy, luận văn tiến hành nghiên cứu thí nghiệm mở rộng với mô hình sinh học kỵ khí nhiều ngăn (MCABR) với lọc kỵ khí dòng chảy ngược (UAF) liên tục để tăng hiệu quả xử lý màu và COD.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • doc8.CHUONG 1-MO DAU.doc
  • doc1.BIA-NHAN.doc
  • doc2.NHIEM VU DA.doc
  • doc3.NHAN XET GVHD.doc
  • doc4.LOI CAM ON.doc
  • doc5.MUC LUC.doc
  • doc6.DANG MUC TU VIET TAT.doc
  • doc7.DANHMUCBANG&HINH.doc
  • doc9.CHUONG 2 -TONG QUAN DE TAI NGHIEN CUU.doc
  • doc10.CHUONG 3 - NOI DUNG NGHIEN CUU.doc
  • doc11.CHUONG 4 - KET QUA BAN LUAN.doc
  • doc12.CHUỌNG 5- KET LUAN & KIEN NGHI.doc
  • doc13.TLTK.doc
Tài liệu liên quan