71
Tạp chí Hóa học, T. 43 (1), Tr. 71 - 75, 2005
Tách protein trong nớc thải giết mổ bằng
phơng pháp kết tủa và keo tụ
Đến Tòa soạn 12-3-2004
Trần Mai Phơng, Lê Văn Cát
Viện Hóa học, Viện Khoa học v$ Công nghệ Việt Nam
Summary
Slaughter house wastewater containes a high content of COD and protein, which contributes
a main contaminants in wastewate. Before biological treatment, the reduction of COD and
protein would improve and make the treatment process easily. Protein and COD removal is
carried out by precipitation-coagulation method by using cationic polymer or by PAC and ferric
salt with anionic polymer as flocculant.
I - Đặt vấn đề
Giết mổ gia súc l loại hình dịch vụ cung
cấp thực phẩm hng ngy cho x! hội song hoạt
động ny cũng gây ô nhiêm môi tr)ờng nghiêm
trọng do mùi, n)ớc thải. N)ớc thải lò mổ có
mu nâu đó, rất giu các chất hữu cơ (proteinn,
lipit, các axit amin, các axit hữu cơ, peptit...) v
một l)ợng chất rắn đáng kể không tan [4]. Để
tách protein ra khỏi n)ớc thải, ng)ời ta th)ờng
sử dụng các ph)ơng pháp nh) trao đổi ion, kết
tủa, keo tụ hay ph)ơng pháp vi sinh [1 - 3].
Trong bi báo ny chúng tôi trình by một
số kết quả nghiên cứu tách protein bằng ph)ơng
pháp kết tủa v keo tụ với mục đích thu hồi v
giảm nhẹ cho khâu xử lý sau đó.
II - Thực nghiệm
Keo tụ v kết tủa protein trong n)ớc thải
Tr)ớc khi phân tích N-protein, mẫu đ)ợc cho
thêm dung dịch đệm photphat vo v ch)ng cất
để tách hết NH
3
có trong mẫu, tiếp đó dùng
dung dịch KMnO
4
trong môi tr)ờng kiềm để
phá protein thnh NH
3
rồi ch)ng cất NH
3
tạo
thnh. NH
3
thu đ)ợc xác định bằng ph)ơng pháp
đo quang với thuốc thử Nessler [5].
Liều l)ợng polyme C310H sử dụng để keo
tụ nằm trong khoảng từ 2 đến 40 mg/l. Liều
l)ợng PAC v FeCl
3
cao nhất tới 400 mg/l.
Trong tr)ờng hợp sử dụng FeCl
3
, do quá trình
thủy phân mạnh nên pH của n)ớc giảm, vì vậy
tr)ớc khi kết tủa v keo tụ có đ! điều chỉnh pH
(đến 8-9) sao cho pH cuối cùng có giá trị lớn
hơn 6. Khi sử dụng PAC v FeCl
3
Bảng 2: ảnh h)ởng của nồng độ polyme lên hiệu suất xử lý COD v protein của n)ớc thải giết mổ
Nồng độ polyme, mg/l 4 8 10 20 40
Hiệu suất xử lý COD, % 3,8 5,4 6,1 11,5 16,9
Hiệu suất xử lý protein, % 1,1 3,2 4,5 8,0 12,1
2. Đánh giá ảnh hởng của nồng độ v' khả
năng kết tủa PAC v' phèn sắt khi sử dụng
kết hợp PAC với A101 v' phèn sắt kết hợp
với A101 để kết tủa v' keo tụ
ảnh h)ởng của nồng độ PAC v phèn sắt
lên hiệu quả xử lý COD v protein của n)ớc thải
giết mổ đ)ợc thể hiện qua thông số COD,
protein tr)ớc v sau keo tụ. Kết quả trình by ở
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
COD, mgO
2
/l; protein, mg/l
73
bảng 3 v đồ thị 2. Trong các thí nghiệm, nồng độ polyme A 101 đều bằng 4 mg/l.
Bảng 3: N)ớc thải giết mổ r)ớc v sau keo tụ khi sử dụng phèn sắt v PAC
kết hợp với polyme A101
PAC kết hợp với A101 Phèn sắt kết hợp với A101
Nồng độ
phèn ở nồng độ 300, 400 mg/l kết hợp với
polyme A101 ở nồng độ 4 mg/l
ảnh h)ởng của pH lên hiệu quả xử lý COD
v protein của n)ớc thải giết mổ đ)ợc thể hiện
qua các thông số COD, protein tr)ớc v sau khi
keo tụ đ)ợc trình by ở bảng 5 v 6.
Kết quả ở bảng 5 v 6 cho thấy, hiệu quả
tách COD v đặc biệt đối với protein tăng đáng
kể khi liều l)ợng muốn sắt tăng. Tuy nhiên hiệu
quả giảm khi pH tăng, ví dụ với cùng liều l)ợng
muối sắt l 300 mg/l, pH sau kết tủa l 6,51 v
7,60 còn hiệu quả tách protein l 83,1% v
44,0%. Đối với protein, để tạo thnh dạng hợp
chất kết tủa đ)ợc với ion sắt(III), cần phải tồn
2500
2000
1500
1000
500
0
COD (PAC)
protein (PAC)
COD (phèn sắt)
protein (phèn sắt)
COD, mgO
2
/l; protein, mg/l
74
tại ở dạng tích điện âm v phức sắt (Fe
lý COD, %
Hiệu suất xử
lý protein, %
100 12,3 9,9 100 26,9 23,6
150 19,7 18,8 150 48,5 47,9
200 27,8 25,2 200 60,8 58,8
300 40,8 38,1 300 81,2 78,9
400 50,1 46,5 400 72,9 -
Bảng 5: Hiệu quả xử lý của phèn sắt với A101 khi điều chỉnh pH
Nồng độ phèn
sắt, mg/l
pH tr)ớc keo tụ pH sau keo tụ COD, mgO
2
/l Protein, mg/l
0 6,88 2365 632,9
200 6,88 6,49 897 270,6
7,53 6,42 719 106,9
8,01 6,51 913 179,6
300
8,98 7,60 1079 354,4
8,01 6,15 420 48,1
400
9,03 6,55 613 55,4
Bảng 6: ảnh h)ởng của pH lên hiệu suất xử lý COD v protein của n)ớc thải giết mổ
khi sử dụng phèn sắt kết hợp với A101
Nồng độ phèn
sắt, mg/l
pH tr)ớc keo tụ pH sau keo tụ
Hiệu suất xử lý
COD, %
v protein đạt khoảng t)ơng ứng l 82% v
90%.
T)i liệu tham khảo
1. L)ơng Đức Phẩm. Công nghệ xử lý n)ớc
thải bằng biện pháp sinh học. Nxb. Giáo
dục (2002).
2. Lê Văn Cát. Hấp phụ v trao đổi ion trong
kỹ thuật xử lý n)ớc v n)ớc thải. Nxb.
Thống kê H Nội (2002).
3. B. A. Bolto, L. Pawlowski. Wastewater
treatment by ion exchange. J. London,
NewYork (1987).
4. N. L. Nemerov. Theories and practices of
Industrial waste treatment. Publ. Comp.,
London (1961).
5. APHA. Standard methods for the
examination of water and wastewater, 14
th
Ed. Washington D.C. (1970).