LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Chương I : MỞ ĐẦU
I.1 Đặt vấn đề
Kinh tế thế giới không ngừng vận động và phát triển điều đó đồng nghĩa với vấn đề
khai thác tài nguyên .Khi tài nguyên bị khai thác quá mức thì môi trường bị ảnh
hưởng nghiêm trọng .Điều đó được thể hiện qua sự biến đổi khí hậu toàn cầu :
Những cơn bão ngày càng mạnh hơn , băng tan , mưa acid , lũ quét … Làm thiệt hại
của cải vật chất và tính mạng con người . Vì vậy ngay từ bây giờ mỗi người phải có
ý thức bảo vệ môi trường chung vì một hành tinh màu xanh.
Riêng ở Việt Nam đời sống người dân ngày càng ổn định do đó nhu cầu cuộc sống
ngày càng cao tạo điều kiện cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước mở rộng hoạt
động kinh doanh Cơ sở chế biến và sản xuất nước tương Lam Thuận là một trong số
đó. Ngoài những vấn đề về kinh tế như giải quyết được việc làm cho người lao
động ,nâng cao đời sống người dân , đóng góp ngân sách nhà nước bên cạnh đó là
các vấn đề môi trường mà cơ sở chưa giải quyết được .Vơí đề tài “ Nghiên cứu mô
hình lọc sinh học xử lý nước thải cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận” tôi hy vọng
sẽ đóng góp được một phần sức nhỏ bé của mình trong việc bảo vệ môi trường
chung.
I.2 Mục đích nghiên cứu
Xác định mức độ ô nhiễm của nghành sản xuất nước Tương sau khi đã áp dụng
phương pháp mới và mô hình lọc sinh học hiếu khí để xử lý nước thải nhằm đạt được
tiêu chuẩn môi trường phù hợp với các quy định về môi trường của chính phủ Việt
Nam.
I.3 Nội dung nghiên cứu
Lấy nước thải đầu ra của cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận
Tiến hành mô hình thí nghiệm và phân tích các chỉ tiêu đầu ra
Tìm ra khoảng nồng độ xử lý tối ưu nhất đối với giá thể nghiên cứu
I.4 Đối tượng nghiên cứu
Giá thể là các vòng nhựa có đường kính d = 21mm và chiều cao h =25mm
Nước thải được lấy từ cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận
I.5 Phương pháp nghiên cứu
trưng và kích thích tiêu hóa.Dùng nhiều trong bữa ăn và có lợi cho sức khỏe vừa tạo
thêm vị ngon cho thức ăn.Từ lâu được sản xuất dưới quy mô nhỏ ( hộ gia đình ) bằng
phương pháp lên men truyền thống từ các vi sinh vật có sẵn trong tự nhiên.
II.1.2 Giá trị thực phẩm của nước tương.
Khi đánh giá chất lượng nước tương về phương diện hóa học trước hết người ta chú
ý đến lượng đạm toàn phần vì đây chính là chất dinh dưỡng có giá trị nhất của nước
tương.Tiếp theo cần xem xét lượng đạm amin.Từ 2 lượng đạm này ta có thể suy ra tỷ
lệ đạm amin đốivới đạm toàn phần cho biết mức độ thủy phân protein trong nước
tương , tỷ lệ này càng cao càng tốt.trung bình tỷ lệ này trong nước tương chiếm 50%
- 60%.
II.1.3 Thành phần hóa học của nước tương.
Chất lượng nước tương thay đổi tùy theo nguyên liệu , tỷ lệ phối chế,phương pháp
chế biến…. Trong nước chấm lên men còn chứa nhiều đường do tác dụng của men
amylase lên tinh bột. Nước chấm chứa một số loại chất béo ,vitamin ,muối ăn và các
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 3
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
yếu tố vi lượng khác.Vì vậy nước tương nếu được sản xuất theo đúng quy trình thì sẽ
có mùi vị và màu sắc rất tốt.
Bảng II.1 Thành phần hóa học trung bình của nước tương.
Thành Phần Hàm Lượng
( Nguồn :” Phương pháp sản xuất nước tương và thiết kế phân xưởng” Võ Văn Quốc )
pH = 5,9 – 6,2 , khối lượng riêng của nước tương 1,01 - 1,04mg/l
II.1.4 Nguyên liệu chính
Đậu nành
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 4
Đạm Nito toàn phần theo Nito 15 – 21,6
Nito 8,5 – 1,3
NH3 1,0 – 2,0
Đường 14,5 – 15,3
NH3 1,0 – 2,0
Đường 14,5 – 15,3
Lipid 17,0 – 25,0
NaCl 200 – 250
Acid 2,0 – 8,0
Chất khô 325 - 387
Metionin 3,32
Lyzin 6,5
Phynylamin 7,0
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Glutelin : 13 – 14 %
Prolamin : không đáng kể.
Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và thực phẩm quan trọng
(g/100g protein)
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 6
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Bảng II.3 Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành và thực
phẩm.
Loại Acid
amin
Đậu nành Trứng Thịt Bò Sữa bò Gạo Giá trị
FAO –
OMS
Leusin 7.84 8.32 8.00 10.24 8.26 4.8
Isoleusin 4.48 5.6 5.12 5.6 3.84 6.4
Lysin 6.4 6.24 2.12 8.16 3.68 4.2
Phenylalanin 4.96 5.12 4.48 5.44 4.8 2.8
Threonin 3.84 5.12 4.64 4.96 3.36 2.8
Tryptophan 1.28 1.76 1.21 1.44 1.28 1.4
Valin 4.8 7.52 5.28 7.36 5.76 4.2
Để ngấm
Tương lỏng
Hình II.1 Quy trình sản xuất nước tương
II.1.7 Vi sinh vật trong sản xuất nước tương.
Đối với phương thức sản xuất nước tương trong công nghiệp thì phải cải tạo giống vi
sinh vật thuần chủng.Giống vi sinh vật được đưa vào sản xuất phải đảm bảo các điều
kiện :
ảnh hưởng tốt đến hương vị của sản phẩm
có hoạt lực protease cao
không chứa độc tố aflatoxin
khả năng tăng sinh tốt, dễ nuôi trong điều kiện thường
Giống mốc dùng trong sản xuất nước chấm có thể là Aspergillus oryzae, Aspergillus
soyae, Aspergillus teriol, Aspergillus niger…
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 8
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
II.1.8 Quy trình công nghệ
Hình II.2 Quy trình sản xuất nước chấm bằng phương pháp lên men mốc Aspergillus
oryzae).
Giải thích quy trình
Quá trình xử lý nguyên liệu được thực hiện qua các bước sau:
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 9
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Xay nhỏ : kích thước hạt khoảng 1 mm là tốt nhất có mục đích để tăng hiệu
quả diện tích tiếp xúc của enzyme nhờ đó tăng hiệu quả của enzyme.
Phối liệu và trộn nước : trộn khô đậu đã được xay nhỏ cho thêm 60 – 75%
nước so với lượng bột trên.
Hấp chín nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật đồng thời thay đổi đặc tính lý
hóa của nguyên liệu nhằm tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển tốt để tạo ra
các enzyme có hoạt lực cao.
Dịch trích ly lần 2 nhận được từ việc ngâm bã trong 12 – 16 giờ với nước muối 15 –
18 Be.
Cứ như vậy ta tiến hành các lần trích ly tiếp theo để tận thu lượng đạm còn lại trong
bã lọc.Tùy theo yêu cầu chất lượng và loại nước chấm ta có thể có công thức pha đấu
khác nhau.
II.1.12 Thanh trùng sản phẩm
Thanh trùng có thể tiến hành bằng hai cách :
Đun trực tiếp hoặc dùng hơi từ nồi hơi.Nhiệt độ thanh trùng ở 60 – 70
0
C để
tránh làm thay đổi chất lượng nước tương , làm bay hơi đạm hòa tan thì thời
gian thanh trùng từ 1h 30 đến 2h.
II.2 Cơ sở sản xuất nước tương Lam Thuận
II.2.1Giới Thiệu Chung
Cơ Sở Sản Xuất Nước Tương Lam Thuận có địa chỉ 295/14/6 Kinh Dương Vương ,
khu 6 , phường An Lạc , quận Bình Tân – TPHCM
Là cơ sỏ sản xuất nước tương quy mô vừa và nhỏ.
Số người đang làm cho cơ sở là 75 người : số lượng Nam, Nữ xấp xỉ bằng nhau.Nam
bốc vác, nữ chế biến , bảo quản, đóng gói.
II.2.2 Môi trường và nước thải
Nước thải từ nước tương có đặc điểm là COD và BOD khá cao,còn lại là cặn lơ lửng
nhưng ở dạng dễ tách bằng các phương pháp xử lý cơ học.
Nước thải của công ty gồm
Nước thải từ sản xuất và sinh hoạt
Nguồn nước thải từ quá trình vận chuyển
Nước thải sinh ra từ quá trình chế biến
Nước thải vệ sinh, thiết bị , nhà xưởng trước và sau giờ sản xuất
Lưu lượng nước thải khoảng 10 m
3
/ngày.
học bao gồm :
III.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác có 2 loại
Song chắn rác thô và lưới chăn rác
Song chắn rác thô dùng để chắn các loại rác có kích thước lớn bao gồm các
thanh sắt chắn dọc 2 bên, có hình chữ nhật, hình bầu dục ,hình tròn có thể di
động hoặc cố định.
Đối với các loại rác có kích thước thì dùng lưới chắn rác. Sau khi các loại rác
lớn đã được gạt bỏ thì các loại rác nhỏ sẽ được thiết bị lưới chắn rắn loại bỏ
hoặc đưa vào bể phân hủy cặn hay còn gọi là bể mêtan
Thông thường Song chắn rác được đặt theo một góc 60 – 90
0
theo hướng dòng chảy.
III.1.2 Bể lắng cát
Dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn trọng lượng riêng của nước
và chịu sự tác động mạnh của trọng lực như Cát , xỉ than,…ra khỏi nước thải.Cát từ
bể lắng cát sẽ được đưa ra ngoài hoặc đi đến sân phơi sau đó vận chuyển tới công ty
xây dựng nếu tải trọng cát nhiều.
III.1.3 Bể lắng
Bể lắng dùng để tách các chất hữu cơ lơ lửng có trọng lượng phân tử lớn hơn nước
,chất lơ lửng nào nặng hơn nước sẽ lắng xuống dưới, chất nào nhẹ hơn nước sẽ nổi
lên trên dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và cặn nổi tới
công trình xử lý cặn.
Dựa vào chức năng vị trí có thể chia bể lắng thành các loại : bể lắng đợt 1 trước công
trình xử lý sinh học và bể lắng sinh học và bể lắng đợt 2 sau quá trình xử lý sinh học.
Dựa vào nguyên tắc người ta có thể chia ra các loại bể lắng như bể lắng hoạt động
gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 13
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau : bể lắng đứng, bể lắng
. Đáy bể thường làm với độ dốc I = 0,02 – 0,05. Dàn quay với tốc độ 2 – 3
vòng trong 1 giờ. Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên.
III.1.4 Bể vớt dầu mỡ
Bể vớt dầu mỡ được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ ( nước thải công
nghiệp ) nhằm tách các tạp chất nhẹ. Đối với nước thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu
mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay khi ở bể lắng nhờ thiết bị gạt dầu
mỡ.
III.1.5 Bể lọc
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 14
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước
thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp lọc đặc biệt qua lớp vật liệu lọc sử dụng chủ
yếu cho một số loại nước thải công nghiệp. Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ
vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tái lại. Quá trình diễn ra dưới tác
dụng của áp suất cột nước .
Tóm lại phương pháp xử lý cơ học
Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hòa tan trong nước thải và giảm BOD
đến 30%.Để tăng hiệu quả của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp
thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học ,hiệu quả xử lý có thể đạt 75% theo hàm
lượng chất lơ lửng và 40 – 50% theo BOD
Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại bể lắng hai vỏ , bể lắng
trong có ngăn phân hủy là những công trình cơ học vừa có tác dụng lắng vừa có tác
dụng phân hủy cặn lắng.
III.2 Phương pháp hóa lý
Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý có bản chất là dùng các quá trình phản ứng
giữa các chất hữu cơ,vô cơ có trong nước thải với các chất được đưa vào bằng chất
hóa học hoặc phương pháp vật lý để gây biến đổi hóa học ,giảm nồng độ ô nhiễm ,
tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hòa tan nhưng không gây ô nhiễm
môi trường hoặc độc hại.Giai đoạn xử lý hóa lý có thể xem là độc lập với giai đoạn
xử lý các giai đoạn xử lý khác hoặc có thể xem chúng là một giai đoạn trong quy
+
Me(OH)
+
+ HOH
⇔
Me(OH)
3
+ H
+
Me
3+
+ 3HOH
⇔
Me(OH)
3
+ 3 H
+
Các chất thường được sử dụng để keo tụ là Al
2
(SO
4
)
3,
FeSO
4
hoặc FeCl
3
Để các chất này xử lý hiệu quả hơn thì nên chú ý đến kích thước của hạt rắn lơ lửng.
d < 4 – 10 mm dùng phương pháp keo tụ
d> 4-10 mm thì dùng phương pháp lắng lọc
Các muối Sắt thường dùng để đông tụ là : Fe(SO)
3
.2H
2
O , Fe(SO
4
)
3
.3H
2
O ,
FeSO
4
.7H
2
O vaø FeCl
3
.
Hiệu quả cao khi sử dụng khô hoặc dung dịch 10% - 15%.
III.2.1.2 Phương pháp Keo tụ
Bản chất của quá trình keo tụ là sự kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân
tử vào nước khác với quá trình đông tụ ,khi keo tụ diễn ra thì sự kết hợp diễn ra
không chỉ do sự tiếp xúc trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử keo
bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng.
Quá trình keo tụ được thúc đẩy quá trình tạo bông hydroxyt nhôm và sắt với mục
đích tăng vận tốc lắng của chúng.Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông
tụ,giảm thời gian đông tụ đồng thời tăng vận tốc lắng .
Cơ chế làm việc của chất keo tụ dựa trên các hiện tượng sau : hấp thụ phân tử keo
trên bề mặt hạt keo , tạo thành mạng lưới phân tử keo tụ.Sự dính lại các hạt keo các
hạt keo do lực đẩy vanderwalls.Dưới tác động của chất keo tụ giữa các hạt keo tạo
hợp với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban
đầu.
III.2.3 Phương pháp hấp phụ
Hấp phụ vật lý là quá trình xảy ra nhờ các lực liên kết vật lý giữa chất bị hấp phụ và
bề mặt chất hấp phụ như lực liên kết Vanderwalls.Các hạt bị hấp phụ vật lý chuyển
động tự do trên bề mặt chất hấp phụ.Đây được gọi là quá trình hấp phụ đa lớp.
Hấp phụ hóa học là quá trình hấp phụ trong đó xảy ra các phản ứng hóa học giữa
chất bị hấp phụ và chất hấp phụ .
Trong xử lý nước thải , quá trình hấp phụ thường là sự liên kết của 2 quá trình hấp
phụ vật lý và hấp phụ hóa học.
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm triệt để nước thải khỏi các chất
hữu cơ hòa tan sau xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 17
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
lượng rất nhỏ các chất hữu cơ đó.Những chất này không phân hủy bằng con đường
sinh học và thường có độc tính cao.Nếu các chất cần bị hấp phụ tốt và khi chi phí
riêng lượng chất hấp thụ không lớn thì việc áp dụng phương pháp này là hợp lý nhất.
Các chất hấp phụ thường được sử dụng như : Than hoạt tính,các chất tổng hợp và
nước thải và các chất thải của vài nghành sản xuất được dùng làm chất phụ trợ.
Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen ,keo nhôm và các hydroxyt kim loại ít được
sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn.Chất hấp phụ
phổ biến nhất và có hiệu quả là Than hoạt tính nhưng chúng cần có các tính chất xác
định như :tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp
thô để có thể hấp thụ các chất hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi.Ngoài ra
than phải bền với nước và thấm nước nhanh.Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc
tác thấp với các phản ứng bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị
oxy hóa và bị hóa nhựa.Các chất hóa nhựa bịt kín lỗ xốp của than và cản trở nó tái
sinh ở nhiệt độ thấp.
III.2.4 Phương pháp trao đổi ion
là quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đổi ion có cùng điện tích
thấp và có áp suất cao.
III.2.6 Phương pháp điện hóa
Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân tán trong nước thải,
có thể áp dụng trong quá trình oxi hóa dương cực,khử âm cực, đông tụ điện và điện
thẩm tích.Tất cả các quá trình đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện 1 chiều
đi qua nước thải
Các quá trình điện hóa giúp thu hồi các sản phẩm có giá trị từ nước thải với sơ đồ
công nghệ tương đối đơn giản, dễ tự động hóa và không sử dụng các chất hóa học.
Nhược điểm của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn nên giá thành để xử lý sẽ
tăng cao.
Làm sạch nước thải bằng phương pháp điện hóa có thể tiến hành liên tục hoặc gián
đoạn
Hiệu suất của phương pháp điện hóa được đánh giá bằng 1 loạt các yếu tố như mật
độ dòng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dòng và hiệu
suất theo năng lượng
III.2.7 Phương pháp trích ly :
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 19
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Trích ly pha lỏng được áp dụng để làm sạch nước thải chứa phenol, dầu , axit hữu cơ,
các ion kim loại …. Phương pháp này được ứng dụng khi nồng độ chất thải lớn hơn
3 – 4 g/l ,vì khi đó giá trị chất thu hồi mới bù đắp chi phí cho quá trình trích ly.
Quá trình làm sạch nước thải bằng phương pháp trích ly được chia theo 3 giai đoạn :
Giai đoạn 1 : trộn mạnh nước thải với chất trích ly (dung môi hữu cơ ) trong
điều kiện bề mặt tiếp xúc phát triển giữa các chất lỏng nên hình thành 2 pha
lỏng.Một pha là chất trích ly và một pha là chất được trích ly, còn một pha là
chất trích ly và nước thải.
Giai đoạn 2 : phân ly 2 pha lỏng trên.
Giai đoạn 3 : tái sinh chất trích ly
Để giảm nồng độ chất hòa tan thấp hơn giới hạn cho phép cần phải chọn đúng chất
trích ly và vận tốc của nó khi cho vào nước thải
2
III.2.10 Khử trùng nước thải
Sau khi xử lý sinh học phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt.Khi xử lý
trong công trình sinh học nhân tạo như Aerotank , Aerophin số lượng vi khuẩn còn
rất ít chỉ khoảng 5% , trong hồ sinh vật hoặc cách đồng lọc còn 1 – 2%.Nhưng để
tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật trong nước cần phải khử trung bằng các phương pháp sau
: Chlor hóa, Ozon hóa , điện phân ,tia cực tím.
III.2.10.1 Phương pháp chrlo hóa:
Phương pháp rẻ tiền và phổ biến nhất hiện nay là phương pháp chlor hóa.Cho Chrlo
vào nước thải dưới dạng hơi hoặc cloruavoi .Lượng chrlo hoạt tính cần thiết cho một
đơn vị thể tích nước thải là sau xử lý cơ học là 10g/m
3
, còn đối với nước thải sau xử
lý sinh học là 5g/m
3
. Chrlo phải được trộn đều với nước và để đảm bảo hiệu quả khử
trùng thời gian tiếp xúc giữa nước và hóa chất là 30 phút trước khi thải nước ra môi
trường . Hệ thống chrlo hóa nước thải chrlo hơi bao gốm thiết bị Clorato , máng trộn
và bể tiếp xúc.Clorato có tác dụng chuyển chrlo hơi thành chrlo nước nên sẽ trộn
được vơi nước thải và được chia thành 2 nhóm : nhóm chân không và nhóm áp
lực .Chrlo hơi được vận chuyển về trạm xử lý nước thải dưới dạng hơi nén trong
banton chịu áp.Trong trạm xử lý nước thải cần có kho cất giữ banton này.Tóm lại
phương pháp này tốn chi phí và phức tạp nên trong thực tế ít dùng.
III.2.10.2 Phương pháp chrlo hóa nước thải bằng Clorua vôi
Áp dụng cho các trạm xử lý nước thải có công suất 1000 m
3
/ngày. Các công trình và
thiết bị dùng trong dây chuyền này là các thùng hòa trộn , chuẩn bị dung dịch
chrlorua vôi với liều lượng nhất định đi hòa trộn vào nước thải.Trong các thùng dung
dịch Chrlorua vôi được khuấy trộn với nước cấp bằng các cánh khuấy gắn với trục
Có thể chia hồ sinh học ra làm 3 loại
Hồ sinh học hiếu khí
Hồ sinh học tùy tiện
Hồ sinh học yếm khí
III.3.1.1.1 Hồ sinh học hiếu khí
Là loại hồ có độ sâu không lớn lắm khoảng 0.3 – 0.5m có quá trình xử lý tự nhiên
chủ yếu dựa vào các vi sinh vật hiếu khí.Quá trình lấy oxi diễn ra khi sự quang hợp
của tảo và sự khuếch tán oxi qua bề mặt của hồ.CO
2
sinh ra sau quá trình xử lý sẽ
được tảo hấp thụ.Để đạt hiệu quả xử lý tốt hơn có thể cung cấp oxi nhân tạo cho hồ
sinh học bằng cách thổi khí.
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 22
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Có 2 cách để làm tối ưu hóa quá trình xử lý các chất bẩn có trong nước thải
Cung cấp oxy một cách tối ưu cho vi khuẩn,hồ này có chiều sâu khoảng 1,5m
Tối ưu hóa lượng tảo có trong hồ,chiều sâu thông thường 0,15 – 0,45m
III.3.1.1.2Hồ sinh học tùy nghi
là loại hồ thường gặp trong tự nhiên,trong hồ thường xảy ra 2 quá trình xử lý song
song.Một là quá trình xử lý hiếu khí ở bề mặt của hồ và một là quá trình xử lý kỵ khí
ở đáy hồ(chủ yếu là các cặn lắng).
Người ta chia hồ sinh học tùy nghi ra làm 3 vùng
Vùng bề mặt là nơi xử lý chính nơi có tảo và vi khuẩn cộng sinh
Vùng giữa(trung gian) cũng xảy ra quá trình xử lý nhưng không mãnh liệt bằng vùng
bề mặt nhờ các vi khuẩn tùy tiện
Vùng đáy là nơi các chất hữu cơ lắng xuống và được các vi khuẩn kỵ khí xử lý
Tải trọng thích hợp từ 70 – 140 kg BOD
5
/ha ngày
III.3.1.1.3Hồ sinh học kỵ khí
Quá trình xử lý này có thể chia thành :
Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được
sử dụng để khử các chất hữu cơ chứa Cacbon như bùn hoạt tính, hồ làm
thoáng , bể phản ứng hoạt động gián đoạn , quá trình lên men phân hủy hiếu
khí.Trong các quá trình trên thì quá trình bùn hoạt tính là phổ biến nhất
Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng bám dính như quá
trình bùn hoạt tính bám dính.
III.3.2.1.1 Bể lọc sinh học
là thiết bị trong đó nước thải được lọc qua lớp vật liệu bao phủ bởi lớp màng sinh
vật,lớp màng này được hình thành do hoạt động sống của các vi sinh vật hiếu
khí.Màng sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vật tùy tiện.Vi sinh vật trong màng sẽ
oxi hóa các chất hữu cơ,sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng.Sau
quá trình xử lý thì chất hữu cơ càng giảm dần đi đồng thời màng vi sinh tăng lên,đến
một lúc nào đó thì màng vi sinh chết,nước cuốn trôi và đưa ra khỏi thiết bị lọc
Màng sinh học có vai trò giống bùn hoạt tính là hấp thụ và phân giải các chất hữu cơ
trong nước thải nhưng có tốc độ oxi hóa chậm hơn.
Lớp màng nhầy được tạo nên từ khả năng xâm chiếm bề mặt vật rắn của những
polymer ngoại bào.Việc phân hủy chất hữu cơ diễn ra trên bề mặt và ở trong lớp
màng nhầy,lúc lớp màng nhầy còn nhỏ thì oxi và chất hữu cơ được vận chuyển tới bề
mặt lớp màng dần dần bên trong lớp màng hình thành một lớp kị khí nằm phía dưới
lớp hiếu khí.Khi hết chất hữu cơ thì các tế bào bị phân hủy,bong ra và bị nguồn nước
cuốn trôi.
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 24
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: Th.S LÂM VĨNH SƠN
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý trong thiết bị lọc sinh học là :Nồng độ chất
hữu cơ trong nước thải,tiết diện màng sinh học,thành phần vi sinh vật,diện tích,chiều
cao,đặc tính của vật liệu lọc(kích thước,diện tích bề mặt tiếp xúc …),tải trọng,tính
chất vật lý của nước thải.
Thực chất quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong thiết bị lọc sinh học cũng tương tự
như các quá trình diễn ra ở cánh đồng tưới,cánh đồng lọc.Nhưng thiết bị lọc sinh học
vật liệu
lọc.ngày.
SVTH: ĐẶNG LÊ QUÂN MSSV: 105111050 Trang: 25