- Ở tải trọng thấp là 0,3; 0,5; 1,0; 1,5 kg COD/m3.ngày, MLSS giảm dần sau khi đã ổn định. Ngược lại, ở những tải trọng cao là 2,0; 4,0; 6,0 kg COD/m3.ngày, MLSS tăng sau khi bùn đã ổn định. Điều này giải thích như sau:
- Ở tải trọng thấp, ở những ngày trước khi bùn ổn định, lượng chất hữu cơ, thức ăn chủ yếu của vi sinh vật, lớn hơn nhiều so với nhu cầu của chúng vì lượng vi sinh lúc này còn ít và chưa thích nghi. Do đó MLSS tăng. Khi bùn đã ổn định, lượng vi sinh phát triển mạnh mẽ và cần nhiều chất hữu cơ để tăng sinh khối nhưng hàm lượng chất hữu cơ bỏ vào vẫn không thay đổi. Lúc này, lượng chất hữu cơ cung cấp không đủ cho nhu cầu tồn tại của vi sinh vì chúng đã phát triển quá nhiều về số lượng. Do phải cạnh tranh thức ăn với nhau và bị đói nên phần lớn vi sinh phải phân hủy nội bào, dẫn đến lượng sinh khối giảm. Vì vậy MLSS giảm.
- Ở tải trọng cao lượng chất hữu cơ cung cấp vẫn đủ thậm chí nhiều hơn nhu cầu của vi sinh vật. Rõ ràng, vi sinh ở những mẫu tải trọng cao không bị thiếu thốn thức ăn hoặc có nhưng không đáng kể như ở các mẫu tải trọng thấp. Vì vậy, MLSS tăng.
Bảng 4.13 Kết quả trung bình ổn định của thí nghiệm thay đổi tải trọng đối với nước thải chế biến men thực phẩm
Tải trọng, kgCOD/m3.ngày | COD | Độ đục | SVI | MLSS | pH |
0.3 | 68 | 26 | 64 | 2100 | 7.16 |
0.5 | 95 | 32 | 67 | 2600 | 7.03 |
1.0 | 178 | 52 | 91 | 2750 | 7.05 |
1.5 | 222 | 75 | 95 | 2850 | 7.03 |
2.0 | 453 | 97 | 133 | 4200 | 6.69 |
4,0 | 2107 | 136 | 157 | 7895 | 6 |
6,0 | 3557 | 194 | 172 | 8520 | 6.25 |
Có thể bạn quan tâm!
-
ảnh hưởng của ph đến tai trong bùn hoạt tính - 1 -
ảnh hưởng của ph đến tai trong bùn hoạt tính - 2 -
Các Loài Vi Khuẩn Dạng Sợi Thường Gặp Gây Ra Hiện Tượng Bùn Tạo Khối -
Thí Nghiệm 1: Đánh Giá Ảnh Hưởng Của Tải Trọng Đến Tính Chất Lắng Của Bùn Hoạt Tính Đối Với Nước Thải Thuộc Da -
Độ Đục Đầu Ra Của Thí Nghiệm Thay Đổi Tải Trọng Đối Với Nước Thải Thuộc -
ảnh hưởng của ph đến tai trong bùn hoạt tính - 7
Xem toàn bộ 59 trang tài liệu này.
4000
250
3500
200
3000
2500
150
2000
1500
100
COD đầu ra trung bình ổn định
Độ đục đầu ra trung bình
ổn định
1000
50
500
0
0
0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 4,0 6,0
Tải trọng (kg COD/m3.ngày)
COD đầu ra trung bình ổn định (mg/l)
Độ đục đầu ra trung bình ổn định (FAU)
Hình 4.18 COD đầu ra và độ đục đầu ra trung bình của thí nghiệm thay đổi tải trọng đối với nước thải chế biến men thực phẩm
tăng.
Nhận xét
- Khi tăng tải trọng, độ đục của nước thải đầu ra tăng và COD đầu ra cũng
- Điều này giải thích dựa vào mối liên hệ giữa độ đục với tổng chất rắn lơ
lửng (TSS) trong nước thải: độ đục càng cao nghĩa là TSS trong nước thải càng nhiều. Điều này chứng tỏ nước thải đầu ra chứa càng nhiều các hợp chất hữu cơ lơ lửng, chất keo và các hợp chất tạo màu. Đó là lý tại sao COD tăng khi tải trọng tăng.
200
9000
180
8000
160
7000
140
6000
120
5000
100
4000
SVI trung bình ổn định MLSS trung bình ổn định
80
60
3000
40
2000
20
1000
0
0
0,3 0,5 1,0 1,5 2,0 4,0 6,0
Tải trọng (kg COD/m3.ngày)
SVI trung bình ổn định (ml/g.SS)
MLSS trung bình ổn định (mg/l)
Hình 4.19 SVI và MLSS trung bình ổn định của thí nghiệm thay đổi tải trọng đối với nước thải chế biến men thực phẩm
Kết luận
- Khi tăng tải trọng, SVI tăng lên và độ đục cũng tăng lên.
- Giải thích: khi tăng tải trọng hiện tượng quá tải xảy ra làm cho bùn lắng kém và nén kém dẫn đến SVI tăng cao. Bùn lắng kém và nén kém có nghĩa là phần nước trong sẽ bị đục. Điều này cũng khớp với số liệu độ đục tăng lên.
- Xét chỉ tiêu COD, ta thấy 4 tải trọng nhỏ là 0,3; 0,5; 1,0; 1,5 kg COD/m3.ngày có COD khá nhỏ và hiệu quả xử lý COD khá cao, trong đó tải trọng 1,5 kg COD/m3.ngày có hiệu quả xử lý cao nhất.
- 3 mẫu tải trọng cao là 2,0; 4,0; 6,0 kg COD/m3.ngày có hiện tượng quá tải xảy ra vì COD đầu ra cao (> 600), hiệu quả xử lý COD không cao, SVI cao và độ đục cao. Như vậy không thể chọn 3 tải trọng này.
- Trong 4 mẫu tải trọng nhỏ, mẫu 1,5 kg COD/m3.ngày có hiệu quả xử lý
COD cao nhất, SVI nằm trong khoảng tối ưu và độ đục đầu ra chấp nhận được. Xét về
mặt kinh tế thì mẫu 1,5 kg COD/m3.ngày có lợi nhất mặc dù COD đầu ra của mẫu tải
trọng này vẫn còn khá cao.
4.3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THAY ĐỔI PH ĐỐI VỚI NƯỚC THẢI CHẾ
BIẾN MEN THỰC PHẨM
Bảng 4.14 COD đầu ra của thí nghiệm thay đổi pH (pH = 4 – 11) đối với nước thải
chế biến men thực phẩm
pH | Ngày 8 | Ngày 11 | Ngày 15 | Ngày 16 | Ngày 17 |
4 | 652 | 524 | 538 | 675 | 727 |
6.5 – 7.5 | 367 | 320 | 367 | 407 | 396 |
8.5 | 307 | 395 | 358 | 538 | 542 |
10 | 392 | 480 | 473 | 520 | 611 |
11 | 706 | 582 | 659 | 668 | 743 |
800
700
600
500
400
300
pH = 4
pH = 6.5 – 7.5
pH = 8.5
pH = 10
pH = 11
200
100
0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Thời gian (ngày)
COD đầu ra (mg/l)
Bảng 4.15 COD đầu ra của mô hình pH = 12
pH | Ngày 1 | Ngày 2 | Ngày 3 |
12 | 1164 | 2965 | 2993 |
Hình 4.20 COD đầu ra khi pH đầu vào thay đổi từ 4 – 11
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
pH = 12
1
2
Thời gian (ngày)
3
COD đầu ra (mg/l)
Hình 4.21 COD đầu ra của mô hình pH = 12
Nhận xét
- Sau xử lý, ở mô hình pH = 6.5 – 7.5, COD đầu ra thấp nhất (396 mg/l).
- Sau xử lý, ở pH = 8.5 và pH = 10, COD đầu ra (lần lượt là 542 và 611 mg/l)
cao hơn hẳn so với mẫu pH = 6.5 – 7.5.
- Sau xử lý, ở mô hình pH = 4, pH = 11 có COD đầu ra rất cao (lần lượt là 727 và 743 mg/l).
- Ở mô hình pH = 12, mô hình vận hành được 3 ngày phải dừng lại do COD đầu ra tăng đáng kể (2993 mg/l).
- Như vậy, pH càng xa khoảng tối ưu là 6.5 – 7.5 thì COD đầu ra càng cao
Bảng 4.16 COD đầu vào và COD đầu ra trung bình ổn định của nước thải chế biến
men thực phẩm
pH | COD đầu vào | COD ra trung bình ổn định | Hiệu quả xứ lý COD (%) |
4 | 2000 | 701 | 65 |
6.5 – 7.5 | 2000 | 402 | 80 |
8.5 | 2000 | 540 | 73 |
10 | 2000 | 566 | 72 |
11 | 2000 | 706 | 65 |
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Hiệu quả khử COD
4 6.5-7.5 8.5 10 11
pH đầu vào
%
Hình 4.22 Hiệu quả xử lý COD của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế biến
men thực phẩm
Nhận xét
- Hiệu quả xử lý COD của mẫu pH = 6.5 – 7.5 là cao nhất (80%).
- Hiệu quả xử lý COD của mẫu pH = 4 bằng hiệu quả xử lý COD của mẫu
pH = 11 và thấp nhất (65%).
- pH quá cao sẽ hạn chế sự phát triển của các loài vi khuẩn vì pH cao sẽ có tác dụng khử trùng. Lúc này, màng tế bào vi sinh vật bị hòa tan, tế bào bị chết nhiều. Khi vừa nâng pH lên đến 11, bùn sẽ bị nhớt và có hiện tượng nổi bọt/váng. Hiện tượng nổi bọt/váng là do các chất hoạt động bề mặt không phân hủy được. Khi pH được nâng lên 12, cấu trúc bông bùn bị phá hủy, thí nghiệm bị ngừng lại. Điều này chứng tỏ bùn phát triển không tốt ở pH quá cao vì hiệu quả xử lý COD thấp.
- Ở pH quá thấp, khi quan sát bằng mắt thấy có hiện tượng bùn phát triển phân tán làm bùn trở nên lắng kém, nén kém. Vì vậy hiệu quả xử lý COD thấp.
Bảng 4.17 Độ đục đầu ra của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế biến
men thực phẩm
pH | Ngày 8 | Ngày 11 | Ngày 15 | Ngày 16 | Ngày 17 |
4 | 137 | 125 | 119 | 120 | 126 |
6.5 – 7.5 | 65 | 56 | 49 | 42 | 40 |
8.5 | 71 | 62 | 81 | 70 | 75 |
10 | 89 | 101 | 93 | 110 | 115 |
11 | 105 | 117 | 139 | 142 | 149 |
160
140
120
100
80
60
pH = 4
pH = 6.5 – 7.5
pH = 8.5
pH = 10
pH = 11
40
20
0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Thời gian (ngày)
Độ đục đầu ra (FAU)
Bảng 4.18 Độ đục đầu ra của mô hình pH = 12
pH | Ngày 1 | Ngày 2 | Ngày 3 |
12 | 320 | 430 | 484 |
Hình 4.23 Độ đục đầu ra khi pH đầu vào thay đổi từ 4 – 11
600
500
400
300
200
100
0
pH = 12
1
2
Thời gian (ngày)
3
Độ đục đầu ra (FAU)
Hình 4.24 Độ đục đầu ra của mô hình pH = 12
Nhận xét
- Độ đục đầu ra của mẫu pH = 6.5 – 7.5 thấp nhất (40 FAU)
- Ở pH = 12, độ đục cao nhất (484 FAU) và ngày càng tăng cao do cấu trúc bông bùn bị phá hủy dẫn đến có quá nhiều vi sinh vật lơ lửng nằm trong nước thải đầu ra. Điều này chứng tỏ hệ vi sinh không thích nghi được với pH = 12.
Bảng 4.19 SVI đầu ra của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế biến thực
phẩm
pH | Ngày 8 | Ngày 11 | Ngày 15 | Ngày 16 | Ngày 17 |
4 | 43 | 54 | 59 | 51 | 55 |
6.5 – 7.5 | 70 | 67 | 71 | 80 | 82 |
8.5 | 67 | 68 | 65 | 68 | 71 |
10 | 80 | 72 | 61 | 67 | 66 |
11 | 89 | 85 | 79 | 66 | 63 |
Bảng 4.20 SVI đầu ra của mô hình pH = 12
pH | Ngày 1 | Ngày 2 | Ngày 3 |
12 | 38 | 40 | 37 |
pH = 4
pH = 6.5 – 7.5
pH = 8.5
pH = 10
pH = 11
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Thời gian (ngày)
SVI (ml/g.SS)
SVI (ml/g.SS)
Hình 4.25 Biến thiên SVI khi pH đầu vào thay đổi từ 4 - 11
pH = 12
45
40
35
30
25
20
1
2
Thời gian (ngày)
3
Hình 4.26 SVI của mô hình pH = 12
Nhận xét
- Nhìn chung, SVI của tất cả các mẫu đều nhỏ hơn 100 ml/g.SS.
- SVI của mẫu pH = 4 thấp (55 ml/g.SS) là do có hiện tượng bùn phát triển phân tán ở pH này làm cho bùn nén kém dần.
- Mô hình pH = 6.5 – 7.5 bùn có màu nâm sẫm chứng tỏ hệ vi sinh trong bùn sinh trưởng và phát triển tốt. Vì vậy SVI của mô hình (85 ml/g.SS) này nằm trong khoảng tối ưu (70 – 120), bùn lắng tốt.
- SVI ở mô hình pH = 12 quá nhỏ (37 ml/g.SS), bùn rời rạc, không kết dính được với nhau.
Bảng 4.21 Biến thiên MLSS của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế biến
thực phẩm
pH | Ngày 8 | Ngày 11 | Ngày 15 | Ngày 16 | Ngày 17 |
4 | 5320 | 3940 | 2920 | 2120 | 1900 |
6.5 – 7.5 | 5420 | 6500 | 6100 | 6600 | 6680 |
8.5 | 6960 | 6160 | 5880 | 6080 | 5925 |
10 | 6120 | 4840 | 5640 | 5798 | 5694 |
11 | 3360 | 3280 | 2950 | 2820 | 2790 |
Bảng 4.22 Biến thiên MLSS của mô hình pH = 12 đối với nước thải chế biến men
8000
7000
6000
5000
4000
3000
pH = 4
pH = 6.5 – 7.5
pH = 8.5
pH = 10
pH = 11
2000
1000
0
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Thời gian (ngày)
MLSS (mg/l)
thực phẩm
pH | Ngày 1 | Ngày 2 | Ngày 3 |
12 | 2560 | 1210 | 1100 |
MLSS (mg/l)
Hình 4.27 Biến thiên MLSS khi pH đầu vào thay đổi
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
pH = 12
1
2
Thời gian (ngày)
3
Hình 4.28 MLSS của mô hình pH = 12
Nhận xét
- MLSS của mẫu pH = 6.5 – 7.5 cao nhất (6680 mg/l). Thêm vào đó, COD đầu ra cũng như độ đục thấp, SVI nằm trong khoảng tối ưu (70 – 120 ml/g.SS). Như vậy số liệu MLSS cao nhất chứng tỏ hệ vi sinh trong mẫu này hoạt động rất mạnh.
- MLSS của 3 mẫu pH = 4, pH = 11 và pH = 12 rất thấp (1900, 2790 và 1100 mg/l). Hệ vi sinh trong bùn không thích nghi được ở pH = 12 quá cao nên MLSS giảm đáng kể. Khi quan sát bằng mắt ta thấy bông bùn ở mô hình pH = 12 phát triển phân tán, nhiều bông bùn li ti lơ lửng trong nước. Vì vậy, sau mỗi ngày thay nước, lượng vi sinh vật dễ bị trôi ra theo nước thải.
- MLSS của 2 mẫu pH = 8.5 và pH = 10 nhỏ hơn mẫu 6.5 – 7.5 (5925 và 5694 mg/l).
- Như vậy, pH càng xa khoảng tối ưu thì MLSS càng thấp. Hay nói cách
khác, pH càng xa khoảng tối ưu thì hoạt động của vi sinh càng kém.
Bảng 4.23 Biến thiên pH đầu ra của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế
biến men thực phẩm
pH | Ngày 8 | Ngày 11 | Ngày 15 | Ngày 16 | Ngày 17 |
4 | 4.06 | 3.41 | 3.62 | 3.74 | 3.72 |
6.5 – 7.5 | 7.23 | 6.91 | 7.07 | 7.1 | 6.94 |
8.5 | 8.21 | 8.29 | 8.11 | 8.41 | 8.32 |
10 | 8.11 | 8.5 | 8.47 | 8.58 | 8.43 |
11 | 8.61 | 8.69 | 8.98 | 9.12 | 8.98 |
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
pH = 4
pH = 6.5 – 7.5
pH = 8.5
pH = 10
pH = 11
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Thời gian (ngày)
pH đầu ra
Hình 4.29 pH đầu ra khi pH đầu vào thay đổi
Nhận xét
Ở mô hình pH = 10 và pH = 11, pH đầu ra giảm so với đầu vào vì độ kiềm
giảm theo 2 phản ứng sau:
Chất hữu cơ + O2 ( có sự tham giam của vi sinh vật) HCO3- + H2O HCO3- + OH- CO32- + H2O
Bảng 4.24 Kết quả trung bình ổn định của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải
chế biến thực phẩm
pH | COD | Độ đục | SVI | MLSS | pH |
4 | 701 | 120 | 55 | 2010 | 3.73 |
6.5 – 7.5 | 402 | 41 | 78 | 6640 | 7.02 |
8.5 | 540 | 73 | 68 | 6003 | 8.37 |
10 | 566 | 113 | 64 | 5746 | 8.53 |
11 | 706 | 141 | 63 | 2885 | 9.05 |
100
80
60
40
20
0
SVI trung bình
ổn định
4 6.5 - 7.5 8.5 10 11
pH đầu vào
SVI (ml/g.SS)
Hình 4.30 SVI trung bình ổn định của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế
MLSS trung bình ổn định (mg/l)
COD đầu ra trung bình ổn định (mg/l)
biến men thực phẩm
7000
800
6000
700
5000 600
500
4000
400
3000
300
2000 200
MLSS trung bình ổn định
1000
100
0
0
4
6.5 - 7.5
8.5 10 11
COD đầu ra trung bình ổn định
pH đầu vào
Hình 4.31 MLSS và COD đầu ra trung bình ổn định của thí nghiệm thay đổi pH đối
với nước thải chế biến men thực phẩm
800
160
700
140
600
120
500
100
400
80
300
60
200
100
40
20
0
0
4 6.5 - 7.5 8.5 10 11
pH đầu vào
COD đầu ra trung bình ổn định
Độ đục đầu ra trung bình ổn định
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
pH đầu ra trung bình ổn định
4 6.5 - 7.5 8.5 10 11
pH đầu vào
COD đầu ra trung bình ổn định (mg/l)
pH đầu ra trung bình ổn định
Độ đục đầu ra trung bình ổn định (FAU)
Hình 4.32 COD đầu ra và độ đục đầu ra trung bình ổn định của thí nghiệm thay đổi pH đối với nước thải chế biến thực phẩm
Hình 4.33 pH đầu ra trung bình ổn định khi pH đầu vào thay đổi
Kết luận
- Đối với nước thải chế biến men thực phẩm, pH tối ưu là 6.5 – 7.5.
- SVI của mô hình pH = 6.5 – 7.5 nằm trong khoảng tối ưu (70 – 120 ml/g.SS)
- pH càng xa khoảng tối ưu thì COD càng cao, hiệu quả xử lý COD càng thấp, độ đục càng cao và MLSS càng thấp. Nguyên nhân là do hệ vi sinh kém hoạt động hơn khi pH xa khoảng tối ưu.