nạp. Kết quả đạt được là hiệu suất xử lý của bể USBF không giá bám: SS 76,39%; COD 94,68%; BOD5 95,48%; TKN 80,93%; Ptổng 67,80%, bể USBF có giá bám SS 82,26%; COD 95,83%; BOD5 96,57%; TKN 88,08%; Ptổng 72,93%. Các chỉ tiêu SS, COD, BOD5,
TKN đều đạt QCVN 11: 2008/BTNMT (cột A), riêng P tổng thì đạt QCVN 24:
2009/BTNMT (cột A).
+ Thí nghiệm 8: xác định hiệu suất xử lý của bể USBF không giá bám và bể USBF có giá bám với tổng thời gian lưu là 7h sau khi được bể keo tụ điện hóa giảm tải nạp. Kết quả đạt được là hiệu suất xử lý của bể USBF không giá bám: SS 50,85%; COD 81,19%; BOD5 83,77%; TKN 51,82%; Ptổng 43,41%, bể USBF có giá bám SS 59,94%;
COD 88,59%; BOD5 90,16%; TKN 46,02%; Ptổng 47,72%. Các chỉ tiêu SS (cả 2 bể),
COD, TKN (bể USBF có giá bám) đạt QCVN 11: 2008/BTNMT cột (B).
Qua 8 thí nghiệm, chúng tôi đã xác định được một số các thông số kỹ thuật cơ bản cho việc thiết kế và vận hành bể keo tụ điện hóa hoạt động theo mẻ kết hợp với bể USBF không giá bám và bể USBF có giá bám.
Phiếu đề nghị làm luận văn
Có thể bạn quan tâm!
-
Nghiên cứu xử lý nước thải thủy sản bằng phương pháp keo tụ điện hóa kết hợp với bể USBF - 1 -
Một Số Hình Ảnh Trong Quá Trình Thực Hiện Đề Tài -
Sơ Đồ Phương Pháp Điện Hoá Học (Nguồn: Trịnh Lê Hùng, 2006) -
Cấu Tạo Và Nguyên Tắc Hoạt Động Của Bể Keo Tụ Điện Hóa
Xem toàn bộ 154 trang tài liệu này.
MỤC LỤC
Trang
Nhận xét của cán bộ hướng dẫn i
Nhận xét của cán bộ phản biện ii
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt đề tài iv
Mục lục vii
Danh sách hình xii
Danh sách bảng xvi
Danh sách phụ lục xvii
Danh sách từ viết tắt xx
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 1
CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 4
2.1 Phương pháp xử lý hoá học 4
2.1.1 Giới thiệu về phương pháp keo tụ điện hóa 4
2.1.1.1 Khái niệm 4
2.1.1.2 Đặc điểm của phương pháp keo tụ điện hoá 5
2.1.1.3 Điện hóa học 5
2.1.1.3.1 Khái niệm về phương pháp điện hoá học 5
2.1.1.3.2 Nguyên lý của quá trình điện hoá học 6
2.1.1.4 Tuyển nổi điện phân 7
2.1.1.4.1 Khái niệm 7
2.1.1.4.2 Cơ chế của quá trình tuyển nổi điện phân 7
2.1.1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tuyển nổi bằng phương
pháp điện phân 8
2.1.1.4.4 Các thông số kỹ thuật trong thiết kế và vận hành bể tuyển nổi
điện phân 8
2.1.1.5 Keo tụ - tạo bông 9
2.1.1.5.1 Khái niệm 9
2.1.1.5.2 Cơ chế của quá trình keo tụ 9
2.1.1.5.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình keo tụ 9
2.1.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể keo tụ điện hóa 10
2.1.2.1 Cấu tạo 10
2.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động 10
2.1.3 Các quá trình diễn ra trong bể keo tụ điện hoá 11
2.1.3.1 Các phản ứng điện phân xảy ra ở các điện cực 11
2.1.3.2 Quá trình keo tụ 12
2.1.3.3 Quá trình loại bỏ photpho trong nước thải 12
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến việc thiết kế và vận hành bể keo tụ điện hóa 13
2.1.5 Ưu điểm của phương pháp keo tụ điện hóa 14
2.2 Sơ lược phương pháp xử lý sinh học 15
2.2.1 Giới thiệu về phương pháp xử lý sinh học 15
2.2.1.1 Khái niệm 15
2.2.1.2 Cơ sở của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 15
2.2.1.3 Phân loại 16
2.2.1.3.1 Phương pháp hiếu khí 16
2.2.1.3.2 Phương pháp thiếu khí 20
2.2.2 Xử lí sinh học kết hợp với giá bám 22
2.2.2.1 Khái niệm xử lí sinh học kết hợp với giá bám 22
2.2.2.2 Sự hình thành màng sinh học 22
2.2.2.3 Các loại giá bám thường được sử dụng 23
2.2.2.4 Ưu, khuyết điểm phương pháp xử lí sinh học kết hợp với giá bám 25
2.2.3 Sơ lược về quá trình lắng và bể lắng 25
2.2.3.1 Quá trình lắng 25
2.2.3.2 Sơ lược về bể lắng 26
2.2.3.3 Tìm hiểu về quá trình lọc qua tầng cặn lơ lửng
(ngăn lắng trong bể USBF) 26
2.2.4 Giới thiệu công nghệ USBF 27
2.2.4.1 Sơ lược vê công nghệ USBF 27
2.2.4.2 Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể USBF 27
2.2.4.2.1 Cấu tạo 27
2.2.4.2.2 Nguyên tắc hoạt động 27
2.2.4.3 Các quá trình diễn ra trong hệ thống 28
2.2.4.3.1 Quá trình khử Cacbon 28
2.2.4.3.2 Quá trình nitrat hóa(Nitrification) và khử nitrat (Denitrification) 29
2.2.4.3.3 Loại bỏ Photpho bằng phương pháp sinh học 29
2.2.4.3.4 Quá trình lắng trong ngăn lắng 30
2.2.4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của bể USBF 30
2.2.4.5 Ưu điểm của USBF 31
2.2.4.6 Các thông số thiết kế và vận hành bể USBF 32
2.2.4.6.1 Tỉ lệ thức ăn trên số lượng vi khuẩn F/M 32
2.2.4.6.2 Nhu cầu dưỡng chất 33
2.2.4.6.3 Tuổi bùn (thời gian lưu tồn tế bào) 33
2.2.4.6.4 Hàm lượng vi sinh vật 34
2.2.4.6.5 Thời gian lưu nước 34
2.2.4.6.6 Nồng độ oxi hòa tan (DO) 34
2.2.4.7 Các nghiên cứu về bể keo tụ điện hóa và bể USBF 35
2.2.4.7.1 Các nghiên cứu về bể keo tụ điện hóa 35
2.2.4.7.2 Các nghiên cứu về bể USBF 35
2.2.4.8 Các ứng dụng bể USBF trong và ngoài nước 36
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN THỰC HIỆN 37
3.1. Địa điểm và thời gian thực hiện 37
3.2. Đối tượng thí nghiệm 37
3.3 Chuẩn bị thí nghiệm 37
3.3.1 Chuẩn bị thí nghiệm cho bể keo tụ điện hoá 37
3.3.2 Chuẩn bị thí nghiệm cho bể USBF 39
3.4 Phương tiện và cách bố trí thí nghiệm 40
3.4.1 Phương tiện thí nghiệm 40
3.4.1.1 Gia công bể keo tụ điện hóa 40
3.4.1.2 Gia công bể USBF 40
3.4.2 Cách bố trí thí nghiệm 41
3.4.2.1 Bố trí thí nghiệm cho bể keo tụ điện hoá 41
3.4.2.2 Bố trí thí nghiệm cho bể USBF 45
3.4.3 Phương pháp và phương tiện phân tích các chỉ tiêu 48
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50
4.1 Kết quả thí nghiệm xác định loại kim loại làm điện cực (thí nghiệm 1) 51
4.1.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 51
4.1.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 51
4.1.3 Kết quả thí nghiệm 52
4.1.4 Các nhận xét và giải thích 52
4.2 Kết quả thí nghiệm trên bể keo tụ điện hóa 54
4.2.1 Kết quả thí nghiệm xác định thời gian lưu nước (thí nghiệm 2) 54
4.2.1.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 54
4.2.1.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 54
4.2.1.3 Kết quả thí nghiệm 55
4.2.1.4 Các nhận xét và giải thích 59
4.2.2 Kết quả thí nghiệm xác định khoảng cách của hai điện cực (thí nghiệm 3) ...61 4.2.2.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 61
4.2.2.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 61
4.2.2.3 Kết quả thí nghiệm 62
4.2.2.4 Các nhận xét và giải thích 65
4.2.3 Kết quả thí nghiệm xác định diện tích bảng điện cực (thí nghiệm 4) 67
4.2.3.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 67
4.2.3.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 67
4.2.3.3 Kết quả thí nghiệm 68
4.2.3.4 Các nhận xét giải thích 71
4.2.4 Kết quả thí nghiệm xác định giá trị hiệu điện thế và cường độ dòng điện
(thí nghiệm 5) 73
4.2.4.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 73
4.2.4.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 74
4.2.4.3 Kết quả thí nghiệm 74
4.2.4.4 Các nhận xét và giải thích 78
4.3 Kết quả thí nghiệm trên bể USBF có giá bám và bể USBF không có giá bám 79
4.3.1 Kết quả thí nghiệm với tổng thời gian lưu 10h (thí nghiệm 6) 79
4.3.1.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 79
4.3.1.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 80
4.3.1.3 Kết quả thí nghiệm 80
4.3.1.4 Các nhận xét và giải thích 84
4.3.2 Kết quả thí nghiệm với tổng thời gian lưu 8h (thí nghiệm 7) 85
4.3.2.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 86
4.3.2.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 86
4.3.2.3 Kết quả thí nghiệm 87
4.3.2.4 Các nhận xét và giải thích 90
4.3.3 Kết quả thí nghiệm với tổng thời gian lưu 7h (thí nghiệm 8) 91
4.3.2.1 Đặc điểm của nước thải đầu vào 92
4.3.2.2 Hiện tượng xảy ra trong quá trình thí nghiệm 92
4.3.2.3 Kết quả thí nghiệm 92
4.3.3.4 Các nhận xét và giải thích 96
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98
TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 2.1. Sơ đồ phương pháp điện hoá học 5
Hình 2.2. Bể tuyển nổi điện phân 8
Hình 2.3. Sơ đồ bể keo tụ điện hóa hoạt động theo mẻ 10
Hình 2.4. Sơ đồ quá trình phân hủy hiếu khí 17
Hình 2.5. Màng sinh học phát triển trên giá bám 23
Hình 2.6. Một số ngăn lắng trong bể USBF 27
Hình 2.8. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của bể USBF 28
Hình 3.1. Vị trí lấy mẫu nước thải làm thí nghiệm 37
Hình 3.2. Bể keo tụ điện hóa 38
Hình 3.3. Giá bám trước khi tạo màng và sau khi tạo màng 40
Hình 3.4. Bể USBF có giá bám (a) và bể USBF không giá bám (b) 41
Hình 4.1. Nước thải đầu ra của bể keo tụ điện hóa với cực dương
lần lượt là Al và Fe 51
Hình 4.2. Kết quả xử lý SS và COD trong nước thải thủy sản của bể keo tụ
điện hóa có cực dương lần lượt là nhôm (Al) và sắt (Fe) 52
Hình 4.3. Nước thải đầu vào và nước thải đầu ra của bể keo tụ điện hóa
với thời gian lưu là 45 phút và 120 phút 55
Hình 4.4. Hiệu xuất loại bỏ SS trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện hóa
theo thời gian lưu 56
Hình 4.5. Hiệu suất loại bỏ COD trong nước thải thủy sản của bể keo tụ
điện hóa theo thời gian lưu 57
Hình 4.6. Hiệu suất loại bỏ BOD5 trong nước thải thủy sản của bể keo tụ
điện hóa theo thời gian lưu 57
Hình 4.7. Hiệu suất loại bỏ TKN trong nước thải thủy sản của bể keo tụ
điện hóa theo thời gian lưu 58
Hình 4.8. Hiệu suất loại bỏ Ptổng trong nước thải thủy sản của bể keo tụ
điện hóa theo thời gian lưu 58
Hình 4.9. Nước thải đầu vào và nước thải đầu ra của bể keo tụ điện hóa
với khoảng cách của hai điện cực là 1cm 62
Hình 4.10. Kết quả loại bỏ SS trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện hóa
ứng với các khoảng cách giữa hai điện cực 63
Hình 4.11. Kết quả loại bỏ COD trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các khoảng cách giữa hai điện cực 63
Hình 4.12. Kết quả loại bỏ BOD5 trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện hóa ứng với các khoảng cách giữa hai điện cực64
Hình 4.13. Kết quả loại bỏ TKN trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các khoảng cách giữa hai điện cực 64
Hình 4.14. Kết quả loại bỏ Ptổng trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các khoảng cách giữa hai điện cực 65
Hình 4.15. Kết quả loại bỏ SS trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các diện tích bảng điện cực hay tỉ số S/V 69
Hình 4.16. Kết quả loại bỏ COD trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện hóa ứng với các diện tích bảng điện cực hay tỉ số S/V69
Hình 4.17. Kết quả loại bỏ BOD5 trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các diện tích bảng điện cực hay tỉ số S/V 70
Hình 4.18. Kết quả loại bỏ TKN trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các diện tích bảng điện cực hay tỉ số S/V 70
Hình 4.19. Kết quả loại bỏ Ptổng trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các diện tích bảng điện cực hay tỉ số S/V 71
Hình 4.20. Kết quả loại bỏ SS trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện hóa ứng với các giá trị U&I hay mật độ dòng điện75
Hình 4.21. Kết quả loại bỏ COD trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các giá trị U&I hay mật độ dòng điện 76
Hình 4.22. Kết quả loại bỏ BOD5 trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các giá trị U&I hay mật độ dòng điện 76
Hình 4.23. Kết quả loại bỏ TKN trong nước thải thủy sản của bể keo tụ điện
hóa ứng với các giá trị U&I hay mật độ dòng điện 77