Nghiên cứu nâng cao hiệu quả xử lý nước thải chăn nuôi bằng mô hình biogas kết hợp hồ sinh học thực vật - pdf 18

Download miễn phí Đồ án

MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài 1
1.2. Nội dung nghiên cứu 2
1.3. Mục tiêu nghiên cứu 2
1.3.1. Mục tiêu cụ thể 2
1.3.2. Mục tiêu lâu dài 2
1.4. Đối tượng và quy mô nghiên cứu 3
1.4.1. Đối tượng 3
1.4.2. Quy mô nghiên cứu 3
1.5. Phương pháp nghiên cứu 4
1.5.1. Phương pháp luận 3
1.5.2. Phương pháp cụ thể 3
1.6. Giới hạn đề tài 4
1.6.1. Thời gian tiến hành nghiên cứu 4
1.6.2. Thời gian phân tích mẩu 4
1.6.3. Các thông số quan trắc 4
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI VÀ CÁC ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN MÔI TRƯỜNG
2.1. Tổng quan về nước thải chăn nuôi heo – nguồn gốc phát sinh, thành phần, chính chất 5
2.1.1. Chất thải rắn và lỏng 5
2.1.2. Khí thải 8
2.2. Ảnh hưởng đến môi trường 10
2.2.1. Ô nhiễm môi trường nước 10
2.2.2. Ô nhiễm môi trường không khí 12
2.2.3. Ô nhiễm môi trường đất 17
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ SINH HỌC KỴ KHÍ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHĂN NUÔI VÀ HỒ SINH HỌC THỰC VẬT
3.1. Quá trình lên men kị khí các chất hữu cơ 18
3.1.1. Cơ chế của quá trình lên men kị khí 18
3.1.1.1. Quá trình phát triển của vi khuẩn kỵ khí 18
3.1.1.2. Quá trình phản ứng sinh hóa 20
3.1.2 Những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình sinh khí Methane 23
3.1.2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ủ kỵ khí 23
3.1.2.2. Các yếu tố thúc đẩy quá trình sinh khí 27
3.1.3. Tổng quan về túi ủ Biogas 30
3.1.3.1. Nguyên lý hoạt động 30
3.1.3.2. Ưu điểm và nhược điểm của túi ủ 31
3.1.3.3. Những thuận lợi và bất lợi trong quá trình sản xuất biogas 31
3.2. Tổng quan về Hồ sinh học trong xử lý nước thải 33
3.2.1.Khái quát chung 33
3.2.2. Quan hệ giữa giới thủy sinh trong hệ thống hồ sinh học và vai trò của chúng trong làm sạch nước thải 35
3.2.2.1.Khái quát chung 35
3.2.2.2. Xử lý nước thải bằng thực vật (áp dụng công nghệ Phytoremediation) 37
3.2.3.Phân loại hồ sinh học 42
3.2.3.1.Hồ hiếu khí 43
3.2.3.2.Hồ kỵ khí 43
3.2.3.3.Hồ tùy nghi 43
3.3. Sơ lược về Bã mía, Cây lục bình và Cây rau muống 44
3.3.1. Sơ lược về bã mía 44
3.3.2. Cây lục bình (Eichhornia crassipers) 45
3.3.2.1. Hình dáng 45
3.3.2.2. Cấu tạo 45
3.3.2.3. Thành phần hoá học của lục bình 46
3.3.3. Cây rau muống (Ipomoea Aquatica) 47
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Thời gian và địa điểm tiến hành nghiên cứu 48
4.1.1. Thời gian nghiên cứu 48
4.1.2. Địa điểm đặt mô hình 48
4.1.3. Địa điểm tiến hành phân tích mẩu 48
4.2. Mô hình thí nghiệm 48
4.2.1. Mô hình Biogas 48
4.2.2. Mô hình Hồ sinh học thực vật 50
4.3. Phương pháp thu mẩu – vận hành mô hình và phân tích mẫu 50
4.3.1. Phương pháp thu mẫu 50
4.3.1.1. Thu mẫu nước thải chăn nuôi heo tại cơ sở chăn nuôi 50
4.3.1.2. Thu mẫu sau các khoảng thời gian vận hành mô hình 51
4.3.1.3. Thu mẫu khí sinh ra 55
4.3.2. Phương pháp phân tích mẫu 56
4.3.2.1. Phương pháp phân tích pH 56
4.3.2.2. Phương pháp phân tích SS 56
4.3.2.3. Phương pháp phân tích BOD5 57
4.3.2.4. Phương pháp phân tích COD 58
4.3.2.5. Phương pháp phân tích Tổng Coliform 59
4.3.2.6. Phương pháp phân tích Tổng Nito 60
4.3.2.7. Phương pháp phân tích Tổng Phospho 61
4.4. Kết quả nghiên cứu 62
4.4.1. Thí nghiệm xác định các thông số đầu vào 62
4.4.2. Kết quả thí nghiệm của lần nghiên cứu thứ nhất 62
4.4.2.1. Mô hình Biogas 62
a. Diễn biến pH theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 62
b. Diễn biến SS theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 64
c. Diễn biến COD (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 66
d. Diễn biến BOD5 (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 67
e. Diễn biến T - N (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 69
f. Diễn biến T - P (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 70
g. Thành phần khí Biogas sinh ra trong hai nghiệm thức ở lần nghiên cứu thứ nhất 72
4.4.2.2. Kết quả nghiên cứu hiệu quả xử lý của hồ sinh học thực vật lần nghiên cứu thứ nhất (tiếp theo nghiệm thức B1) 73
a. Diễn biến pH trong hồ thực vật 73
b. Diễn biến SS trong hồ thực vật 74
c. Diễn biến COD (mg/l) trong hồ thực vật 75
d. Diễn biến BOD5 (mg/l) trong hồ thực vật 77
e. Diễn biến T – N (mg/l) trong hồ thực vật 77
f. Diễn biến T – P (mg/l) trong hồ thực vật 78
4.4.3. Kết quả thí nghiệm của lần nghiên cứu thứ hai 79
4.4.3.1. Mô hình Biogas 79
a. Diễn biến pH theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 80
b. Diễn biến SS theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 81
c. Diễn biến COD (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 82
d. Diễn biến BOD5 (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 83
e. Diễn biến T - N (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 85
f. Diễn biến T - P (mg/l) theo thời gian ở hai nghiệm thức B0 và B1 86
g. Thành phần khí Biogas sinh ra trong hai nghiệm thức ở lần nghiên cứu thứ hai 88
4.4.3.2. Kết quả nghiên cứu hiệu quả xử lý của hồ sinh học thực vật lần nghiên cứu thứ hai (tiếp theo nghiệm thức B1) 89
a. Diễn biến pH trong hồ thực vật 90
b. Diễn biến SS (mg/l) trong hồ thực vật 90
c. Diễn biến COD (mg/l) trong hồ thực vật 91
d. Diễn biến BOD5 (mg/l) trong hồ thực vật 92
e. Diễn biến T-N(mg/l) trong hồ thực vật 93
f. Diễn biến T-P(mg/l) trong hồ thực vật 94
4.5. Bàn luận: 95
4.5.1. Về hiệu quả xử lý của mô hình Biogas truyền thống 95
4.5.2. Về hiệu quả xử lý của mô hình Biogas bổ sung ngăn lọc bằng bã mía nâng cao hiệu quả xử lý 96
4.5.3. Về khả năng xử lý của hệ thống hồ sinh học thực vật 97
4.5.4. Về áp việc bổ sung bã mía vào mô hình Biogas kết hợp với hồ thực vật trong xử lý nước thải chăn nuôi 98
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1. Kết luận 100
5.2. Kiến nghị 101
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1.1. Lý do chọn đề tài
Chăn nuôi là là hình thức phổ biến ở các địa phương trong cả nước đặc biệt là
khu vực nông thôn. Với vai trò là ngành cung cấp lượng protein động vật chủ yếu
trong bữa ăn hàng ngày của cộng đồng cũng như cung cấp cho ngành công nghiệp
chế biến thực phẩm… số vật nuôi và các cơ sở chăn nuôi trong những năm qua tăng
đáng kể.
Với truyền thống sản xuất từ xưa cũ là các trại chăn nuôi thường bên cạnh các
con sông hay nằm trong khu dân cư, vấn đề ô nhiễm môi trường xung quanh làm chất
lượng các môi trường thành phần cũng suy thoái là một vấn nạn đòi hỏi cần giải
quyết. Do vậy, ngày càng nhiều dòng sông, kênh rạch ô nhiễm trầm trọng do tiếp
nhận dòng thải từ hoạt động trên. Nằm trong mối liện hệ mật thiết của các thành phần
môi trường, tất yếu không khí, nước ngầm, đất và sinh vật trong đó có con người
cũng đang bị đe dọa.
Xuất phát từ nhận thức đó, nhiều dự án, chương trình nhằm giải quyết vấn đề ô
nhiễm môi trường trong chăn nuôi được tiến hành như là giải pháp hỗ trợ việc giảm
tải lượng và nồng độ ô nhiễm trước khi xả thải ra môi trường. Trong đó có việc xây
dựng hệ thống Biogas.
Sau thời gian hoạt động, các công trình này góp phần tích cực trong công tác
kiểm soát chất lượng dòng thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận, đồng thời cũng thu
được khí sinh học phát sinh trong phân hủy kỵ khí làm nhiên liệu phục vụ các mục
đích khác trong đó việc góp phần giải quyết bài toán năng lượng phục vụ sinh hoạt,
đặc biệt có ý nghĩa ở vùng nông thôn ngày nay... Tuy vậy, thực tế vận hành, cũng
như chất lượng nước sau xử lý bằng hầm biogas nhìn chung cũng chưa tối ưu nhất
khi xả thải ra sông ngòi.
Xuất phát từ những nhận thức trên, nhằm nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải
chăn nuôi heo bằng việc xây dựng mô hình thực nghiệm quy mô phòng thí nghiệm
giúp nâng cao hiệu quả xử lý so với hiện tại chỉ áp dụng mô hình Biogas, với việc

/file/d/0Bz7Zv9 ... sp=sharing
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status