Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng quá trình lọc sinh học hiếu khí
MỤC LỤC
Lời Thank
Mục lục I
Danh mục các chữ viết tắt IV
Danh mục các bảng biểu V
Danh mục các hình vẽ, đồ thị VI
Chương I: MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 2
1.2. Mục đích nghiên cứu 2
1.3. Nội dung nghiên cứu 3
1.4. Phương pháp nghiên cứu 3
1.5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI TINH BỘT KHOAI MÌ 5
2.1. Tổng quan về ngành chế biến tinh bột khoai mì 6
2.1.1. Nguồn gốc lịch sử khoai mì 6
2.1.2. Công nghệ chế biến tinh bột khoai mì 7
2.1.2.1. Nguyên liệu 7
2.1.2.2. Công nghệ chế biến tinh bột khoai mì 10
2.1.2.3. Sản phẩm tinh bột khoai mì 15
2.2. Giới thiệu về nước thải ngành chế biến tinh bột mì 16
2.3. Một số công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì 18
2.3.1. Nhà máy tinh bột khoai mì Phước Long 18
2.3.2.Nhà máy tinh bột Tây Ninh 20
Chương 3: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH LỌC SINH HỌC HIẾU KHÍ 22
3.1. Tổng quan về quá trình xử lý sinh học hiếu khí 23
3.1.1. Giới thiệu 23
3.1.2. Phân loại 23
3.1.3. Các bể sinh học hiếu khí 23
3.1.3.1. Quá trình xử lý hiếu khí sinh trưởng lơ lửng 23
3.1.3.2. Quá trình xử lý hiếu khí sinh trưỡng dính bám 24
3.2. Tổng quan về quá trình lọc sinh học 25
3.2.1. Định nghĩa 25
3.2.2. Phân loại 25
3.2.3. Cấu tạo và hoạt động của màng vi sinh vật 26
3.2.3.1. Cấu tạo màng vi sinh vật 26
3.2.3.2. Quá trình tiêu thụ cơ chất làm sạch nước 27
3.2.3.3. Quá trình sinh trưởng, phát triển và suy thoái của màng vi sinh
vật 29
3.3. Vi Sinh Vật trong hệ thống xử lý nước thải 30
3.3.1. Khái niệm 30
3.3.2. Sinh thái, sinh lý, phân loại vi sinh vật 31
3.3.2.1. Sinh thái, sinh lý vi sinh vật 31
3.3.2.2. Phân loại vi sinh vật 34
3.3.2.3. Hình thi, cấu tạo của vi sinh vật 35
3.3.2.4. Hoạt động sống của vi sinh vật trong nước thải 44
3.3.3. Sự tăng trưởng của tế bào vi sinh vật 45
3.3.4. Vi sinh vật trong các công trình xử lý nước thải 46
3.3.4.1. Vi sinh vật lên men kỵ khí 46
3.3.4.2. Vi sinh vật lên men hiếu khí 47
3.4. Động học của quá trình lọc sinh học hiếu khí 52
3.4.1. Động học phản ứng trong màng vi sinh vật 52
3.4.2. Phương trình động học thực nghiệm của Eckenfelder 53
Chương 4: MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ CÁCH TIẾN HÀNH 56
4.1. Mô hình nghiên cứu 57
4.1.1. Cấu tạo mô hình 57
4.1.2. Nguyên tắc hoạt động 57
4.2. Vận hành mô hình nghiên cứu 57
4.2.1. Giai đoạn chuẩn bị 57
4.2.2. Giai đoạn thích nghi 59
4.2.3. Giai đoạn xử lý 59
4.3. Cách xác định các thông số động học 60
Chương 5: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 63
5.1. Giai đoạn thích nghi 64
5.2. Giai đoạn xử lý 65
5.2.1. Tải trọng 0.7 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 24h 65
5.2.2. Tải trọng 1.4 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 12h 67
5.2.3. Tải trọng 2.1 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 8h 69
5.2.4.Tải trọng 2.8 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 6h 71
5.2.5. Tải trọng 4.2 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 4h 73
5.2.6. Kết luận 75
5.3. Tính toán các thông số động học 76
5.3.1. Tải trọng 2.1 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 8h (lưu lượng 42 lít/ngày) 76
5.3.2. Tải trọng 2.8 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 6h (lưu lượng 56 lít/ngày) 76
5.3.3.Tải trọng 4.2 KgCOD/m3.ng.đ ứng với thời gian lưu nước 4h (lưu lượng 84 lít/ngày) 77
5.3.4. Tính toán thông số n và K 78
5.4. Bàn luận kết quả thí nghiệm 79
Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 81
6.1. Kết luận 82
6.2. Kiến nghị 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-do_an_nghien_cuu_xu_ly_nuoc_thai_tinh_bot_khoai_mi.b7SWRe9dr0.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-52385/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ác định, chúng có thể tồn tại dưới dạng đơn bào. Có thể nói, phần lớn vi sinh vật đóng vai trò rất quan trọng trong các quá trình chuyển hóa sinh hóa, chúng có tác dụng làm giảm lượng chất hữu cơ trong nước thải, đồng thời giúp ổn định nồng độ chất hữu cơ trong các dòng chảy. Các loài vi sinh vật chiếm ưu thế trong từng quá trình xử lý sinh hóa phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tính chất dòng vào, điều kiện môi trường, quá trình thiết kế và cách thức vận hành hệ thống. Do đó, để tăng cường vai trò hệ vi sinh vật hoạt động trong xử lý nước thải phải thiết kế điều kiện môi trường phù hợp, ví dụ với đa số quá trình xử lý hiếu khí, cần có điều kiện thích hợp như: môi trường phải đủ thông thoáng để cung cấp oxy, đủ các chất hữu cơ (làm thức ăn), đủ nước, đủ N và P (chất dinh dưỡng) để thúc đẩy sự oxy hóa, có pH phù hợp (6.5-9) và không có các chất gây độc.
Tuy nhiên không phải các vi sinh vật đều có lợi cho các quá trình chuyển hóa trong xử lý nước thải. Nếu như điều kiện môi trường không còn phù hợp của các loài sinh vật, hay số lượng các loài vi sinh vật trong hệ thống tăng đột biến, điều này sẽ gây cản trở cho quá trình chuyển hóa và làm giảm hiệu suất xử lý nước thải.
3.3.2. Sinh thái, sinh lý, phân loại vi sinh vật
3.3.2.1. Sinh thái, sinh lý vi sinh vật
Vi sinh vật không phải là một nhóm phân loại trong sinh giới mà là bao gồm tất cả các sinh vật có kích thước hiển vi, không thấy rỏ bằng mắt thường, do đó phải sử dụng kính hiển vi thường hay kính hiển vi điện tử để quan sát. Ngoài ra, muốn nghiên cứu vi sinh vật người ta phải sử dụng tới các phương pháp nuôi cấy vô khuẩn. Vi sinh vật có các đặc điểm chung sau đây:
a) Kích thước nhỏ bé:
Vi sinh vật thường đo kích thước bằng đơn vị micromet. Virut được đo kích thước đơn vị bằng nanomet. Kích thước càng bé thì diện tích bề mặt của vi sinh vật trong một đơn vị thể tích càng lớn.
b) Hấp thu nhiều chuyển hóa nhanh:
Tuy vi sinh vật có kích thước rất nhỏ bé nhưng chúng lại có năng lực hấp thụ và chuyển hóa vượt xa các sinh vật khác. Chẳng hạn một vi khuẩn lactic (Lactobacillus) trong một giờ có thể phân giải được một lượng đường lactose lớn hơn 100-10.000 lần so với khối lượng của chúng. Tốc độ tổng hợp protein của nấm men cao gấp 10.000 lần so với đậu tương và 100.000 lần so với trâu bò.
c) Sinh trưởng nhanh phát triển mạnh:
Chẳng hạn một trực khuẩn đại tràng (Escherichia coli) trong các điều kiện thích hợp chỉ sau 12-20 phút lại phân cắt một lần. Nếu lấy thời gian thế hệ là 20 phút thì mỗi giờ phân cắt 3 lần, sau 24 giờ phân cắt 72 lần và tạo ra 4.722.633 ×1018 tế bào, tương đương với một khối lượng là 4.722 tấn. Tất nhiên, trong tự nhiên không có được các điều kiện tối ưu như vậy (vì thiếu thức ăn, thiếu oxy, dư thừa các sản phẩm trao đổi chất có hại…). Trong loài lên men với các điều kiện nuôi cấy thích hợp, từ một tế bào có thể tạo ra sau 24 giờ khoảng 100.000.000 – 1.000.000.000 tế bào. Thời gian thế hệ của nấm men dài hơn, ví dụ với men rượu (Saccharomyces cerecisiae) là 120 phút. Với nhiều vi sinh vật khác còn dài hơn nữa, ví dụ tảo tiểu cầu (Cholorella) là 7 giờ, với vi khuẩn lam Nosoc là 23 giờ… Có thể nói không có sinh vật nào có tốc độ sinh sôi nảy nở nhanh như vi sinh vật
Nấm men Saccharomyces cerevisiae
Vi khuẩn Escherichia coli
Tảo tiểu cầu
Nấm sợi Alternaria
Hình 3.4: Sự sinh sôi của các vi sinh vật
d) Có năng lục thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị:
Trong quá trình tiến hóa lâu dài vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hòa trao đổi chất để thích ứng được với những điều kiện trao đổi chất khác nhau, kể cả những điều kiện hết sức bất lợi mà các sinh vật khác thường không thể tồn tại được. Có vi sinh vật sống ở môi trường nóng đến 130oC, lạnh đến 0 - 5oC, mặn đến nồng độ muối 32%, ngọt đến nồng độ mật ong, pH thấp đến 0.5 hay cao đến 10.7; áp suất cao đến trên 1,3 at, hay có độ phóng xạ cao đến 750,000 rad. Nhiều vi sinh vật có thể sống tốt trong điều kiện tuyệt đối kỵ khí, có loài nấm sợi có thể phát triển dày đặc trong bể ngâm tử thi với nồng độ foocmol rất cao…
Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực tiếp với môi trường sống… do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị. Tần suất biến dị thường ở mức 10-5 – 10-10. Chỉ sau một thời gian ngắn đã tạo ra một số lượng rất lớn các cá thể biến dị ở các thế hệ sau. Những biến dị có ích sẽ đưa lại hiệu quả rất lớn trong sản xuất. Nếu như mới phát hiện ra penicillin hoạt tính chỉ đạt 20 đơn vị/ml dịch lên men (1943) thì ngày nay có thể đạt trên 100,000 đơn vị/ml.
e) Phân bố rộng chủng loại phong phú:
Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi trên Trái đất, trong không khí, trong đất, trên núi cao, dưới biển sâu, trên cơ thể người, động vật, thực vật, trong thực phẩm, trên mọi đồ vật…
Vi sinh vật tham gia tích cưc vào việc thực hiện các vòng tuần hoàn sinh-địa- hóa học như vòng tuần hoàn C, vòng tuần hoàn N, vòng tuần hoàn P, S ,Fe…
Trong nước vi sinh vật có nhiều ở vùng duyên hải (littora zone), vùng nước nông (limnetic zone) và ngay cả ở vùng nước sâu (profundal zone), vùng đáy ao hồ (benthic zone).
Trong không khí thì càng lên cao số lượng vi sinh vật càng ít. Số lượng vi sinh vật ở các khu dân cư đông đúc cao hơn rất nhiều so với không khí trên mặt biển và nhất là không khí ở Bắc cực, nam cực…
Hầu như không có hợp chất Cacbon nào (trừ kim cương, đá graphit…) mà không là thức ăn của những nhóm vi sinh vật nào đó (kể cả dầu mỏ, khí thiên nhiên, foocmol, dioxin…). Vi sinh vật rất phong phú các kiểu dinh dưỡng khác nhau: quang tự dưỡng, quang dị dưỡng, hóa tự dưỡng, hóa dị dưỡng, tự dưỡng chất sinh trưởng, dị dưỡng chất sinh trưởng…
f) Là sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất:
Trái đất hình thành cách đây 4.6 tỷ năm nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy dấu vết của sự sống cách đây 3.5 tỷ năm. Đó là các vi sinh vật hóa thạch còn để lại vết tích trong các tầng đá cổ. Vi sinh vật hóa thạch cổ xưa nhất đã được phát hiện từ những dạng rất giống vi khuẩn lam ngày nay. Chúng được J. William Schopf tìm thấy tại các tầng đá cổ ở miền Tây Australia. Chúng có dạng đa bào đơn giản, nối thành sợi dài đến vài chục mm với đường kính khoảng 1 -2 mm và có thành tế bào khá dày. Trước đó các nhà khoa học đã tìm thấy vết tích của chi Gloeodiniopsis có niên đại cách đây 1.5 tỷ năm và vết tích của chi Palaeolyngbya có niên đại cách đây 950 triệu năm.
Vết tích của vi khuẩn lam cách đây 3.5 tỉ năm
Vết tích Gloeodiniops cách đây 3.5 tỉ năm
Vết tích Palaeolyngbya cách đây 950 triệu năm
Hình 3.5: Vết tích một số loài vi khuẩn
3.3.2.2. Phân loại vi sinh vật
Hiện nay có hai cách phân loại vi sinh vật. Cách thứ nhất theo hệ thống, và cách thứ hai hai dựa theo cấu tạo của nhân vi sinh vật:
- Cách phân loại thứ nhất: theo cách phân loại của P.N.Bergey vi sinh vật được xếp trong ngành protophia. Chúng gồm 3 lớp:
+ Schizomycetes (lớp vi khuẩn)
+ Schizophiceae (lớp thanh tảo)
+ Microtatobi...
