myself_122
New Member
Download miễn phí Đồ án Nghiên cứu quá trình xử lý cod và ammonium của nước thải sản xuất nước tương bằng bùn hoạt tính lơ lửng
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Cơ sở hình thành đề tài 1
1.2 Mục tiêu đề tài. 1
1.3 Nội dung nghiên cứu. 2
1.4 Phạm vi đề tài. 2
1.5 Phương pháp nghiên cứu. 3
1.5.1 Phương pháp luận. 3
1.5.2 Phương pháp thực tế. 3
1.5.3 Phương pháp xử lý số liệu. 4
1.6 Tính mới của đề tài. 4
1.6.1 Ý nghĩa khoa học. 4
1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn. 5
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ CHÍNH LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
2.1 Tổng quan về ngành chế biến thực phẩm ở Việt Nam. 6
2.1.1 Hiện trạng ô nhiễm nước thải chế biến thực phẩm ở Việt Nam. 6
2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải của ngành chế biến thực phẩm. 6
2.1.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng VSV trong xử lý nước thải trên thế giới và trong nước. 7
2.1.3.1 Trên thế giới. 7
2.1.3.2 Tại việt nam. 8
2.2 Tổng quan về ngành chế biến sản xuất nước tương. 9
2.2.1 Thành phần dinh dưỡng của nước tương. 9
2.2.1.1 Acid amin. 9
2.2.1.2 Đường. 10
2.2.1.3 Acid hữu cơ. 10
2.2.1.4 Chất màu. 10
2.3 Các phương pháp sản xuất nước tương hiện nay. 10
2.3.1 Giới thiệu một số quy trình công nghệ sản xuất nước tương. 11
2.3.2 Cơ sở khoa học của phương pháp sản xuất nước tương 14
2.4 Chỉ tiêu đánh giá chất lượng nước tương. 14
2.4.1 Chỉ tiêu cảm quan. 14
2.4.2 Chỉ tiêu hoá học. 15
2.4.3 Chỉ tiêu vi sinh vật. 15
2.4.4 Hàm lượng kim loại nặng trong nước tương. 16
2.5 Nguyên liệu sản xuất nước tương. 16
2.5.1 Đậu nành, cấu trúc hạt. 16
2.5.2 Thành phần hoá học của đậu nành. 17
CHƯƠNG 3 : CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC NƯỚC THẢI
CHẾ BIẾN THỰC PHẨM
3.1 Phân loại nước thải theo nguồn gốc gây ô nhiễm. 18
3.2 Các phương pháp xử lý sinh học nước thải chế biến thực phẩm. 18
3.2.1 Phương pháp xử lý nước thải bằng bể bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)
19
3.2.2 Xử lý nước thải hiếu khí bằng màng lọc sinh học. 22
3.2.3 Phương pháp xử lý nước thải thiếu khí. 24
3.2.4 Phương pháp xử lý nước thải kị khí. 25
3.2.5 Xử lý nước thải bằng ao hồ. 28
CHƯƠNG 4 : NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG BẰNG BÙN HOẠT TÍNH LƠ LỬNG
4.1 Vai trò của VSV trong quá trình làm sạch nước thải ô nhiễm bẩn hữu cơ bằng phương pháp bùn hoạt tính. 29
4.1.1 Thành phần VSV trong bùn hoạt tính. 29
4.1.2 Sự oxy hoá và làm sạch các chất ô nhiễm trong nước thải bởi các VSV trong bùn hoạt tính. 32
4.1.3 Sự khử nitrat dị hoá trong quá trình xử lý nước thải thiếu khí. 32
4.1.4 Sự trương nở bùn bởi các vsv dạng sợi. 33
4.1.5 Sự kết lắng của bùn hoạt tính và chỉ số thể tích bùn (SVI). 34
4.1.6 Tăng cường sinh học trong xử lý nước thải. 35
4.1.6.1 Bổ sung và cân đối các thành phần dinh dưỡng. 35
4.1.6.2 Bổ sung nguồn giống vsv tự nhiên và hồi lưu bùn. 36
4.1.6.3 Bổ sung các giống VSV hữu hiệu. 36
4.2 Bùn hoạt tính. 36
4.3 Mô hình thí nghiệm. 38
CHƯƠNG 5 : CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHỈ TIÊU HOÁ HỌC,
VS VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Phần I : Cơ Sở Lý Thuyết
5.1 Các phương pháp phân tích chỉ tiêu hoá học. 43
5.1.1 Ammonium. 43
5.1.2 COD. 45
5.2 Các phương pháp phân tích vi sinh. 47
5.2.1 Phương pháp phân lập giống VSV. 47
5.2.2 Phương pháp bảo quản giống VSV. 50
5.2.3 Phương pháp nghiên cứu hình thái tế bào vi sinh. 51
5.2.4 Phương pháp kiểm tra số lượng vi sinh. 52
Phần II : Kết Quả Nghiên Cứu
5.3 Thí nghiệm 1 : Giai đoạn chạy thích nghi. 54
5.4 Thí nghiệm 2 : Chạy mô hình tĩnh theo thời gian lưu nước tăng dần. 63
5.4.1 Giai đoạn chạy nước tương pha. 63
5.4.2 Giai đoạn chạy nước tương hột xay nhuyễn. 65
5.5 Thí nghiệm 3 : Chạy mô hình hệ thống. 67
5.5.1 Giai đoạn chạy nước tương pha. 67
5.5.2 Giai đoạn chạy nước tương hột xay nhuyễn. 71
CHƯƠNG 6 : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ
6.1 Kết luận. 75
6.2 Kiến nghị. 76
Phụ lục.
Tài liệu tham khảo.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
thống xử lý sao cho sử dụng được triệt để lượng oxy cung cấp. Để giải quyết vấn đề này người ta đã thiết kế loại thiết bị kín để xử lý nước thải nhưng định kì giải phóng lượng CO2 tích luỹ trong môi trường nuôi.Việc sử dụng oxy tinh khiết đã làm tăng tốc độ oxy hoá các chất hữu cơ trong hệ thống xử lý sinh học dẫn đến tăng tải lượng xử lý chất hữu cơ, vì thế mà tránh được việc phải pha loãng ở một số loại nước thải có mức độ ô nhiễm hữu cơ cao trước khi xử lý hiếu khí. Đồng thời nó cho phép tăng hàm lượng bùn hoạt tính trong bể xử lý. Bằng biện pháp đó sẽ tăng cường quá trình phân giải các chất có sự tham gia của các enzym ngoại bào nằm trong vỏ nhầy của tế bào hay trong các búi bùn hoạt tính.
Điều đáng chú ý là sơ đồ dòng chảy trong bể hiếu khí sử dụng oxy tinh khiết thực tế không khác các mô hình làm sạch nước thải hiếu khí khác.
Công nghệ làm thoáng theo chiều sâu
Công nghệ làm thoáng theo chiều sâu là một trong những loại công nghệ mới đã được đề cập. Thực chất của công nghệ này cũng là công nghệ bùn hoạt tính. Nhờ quá trình trao đổi khí với chất lỏng xảy ra vời cường độ cao và kéo dài nên tiết kiệm được lượng khí cung cấp.
3.2.2 Xử lý nước thải hiếu khí bằng màng lọc sinh học
Lọc nước thải qua đất trên các cánh đồng là một dạng xử lý nước thải bằng màng lọc sinh học cố định sớm nhất. Các vi sinh vật bám trên bề mặt của các hạt bùn đã sử dụng và làm sạch các chất gây ô nhiễm có trong nước thải. Trong phương pháp xử lý nước bằng màng lọc sinh học cố định, các vi sinh vật làm sạch nước thải bám vào chất màng cố định hay đĩa quay. Có nhiều dạng lọc sinh học cố định nhưng phổ biến nhất là lọc sinh học nhỏ giọt và đĩa quay sinh học
Lọc sinh học
(bể lọc, tháp lọc, đĩa lọc)
Bể lắng thứ cấp
Bể lắng sơ cấp
Không khí
Nước ra
NT vào
Xả bùn cặn
Xả bùn
Hình 5 : Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng phương pháp lọc sinh học
a. Bể lọc sinh học nhỏ giọt (SBF – Strickling Biological Filter)
Hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt là hệ thống lọc sinh học được tìm ra lần đầu tiên tại trạm thực nghiệm Lawrence ở Matsachusetts năm 1891. Ngay từ những năm 40 của thế kỷ 20 ở Mỹ đã có 60% hệ thống xử lý nước thải sử dụng hệ thống loại này. Năm 1946 hội đồng nghiên cứu quốc gia của Mỹ đã dùng các công thức toán học để thiết kế hệ thống lọc nhỏ giọt. Sự phát triển công nghệ sản xuất các loại polyme đã giúp tăng nhanh hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp xử lý này.
Hệ thống lọc sinh học nhỏ giọt bao gồm bể lọc có cấu tạo hình trụ chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều trên toàn bộ bề mặt bể lọc và chảy từ từ qua các vật liệu lọc có màng sinh học cố định, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc hệ thống dẫn và phân phối khí vào bể từ dưới lên trên .
Trước đây vật liệu lọc thường được sử dụng là đá (đường kính 25 – 100mm), bể lọc cao khoảng 1 – 2,5m, song những năn gần đây vật liệu lọc thường là các chất tổng hợp và chiều cao của bể có thể lên tới 12 – 18m. Người ta đã thiết kế máy phân tán nước thải vào bể và tuỳ từng trường hợp vào chất lượng nước thải mà thay đổi lưu lượng và thời gian lưu trong bể nước. Với hệ vi sinh vật bám vào giá thể là các vật liệu lọc như đá granit, vòng gốm, các loại nhựa plastic. Quá trình oxy hoá diễn ra rất nhanh do vậy hệ thống này rút ngắn được thời gian xử lý đồng thời có thể xử lý có hiệu quả nước cần xử lý bằng các quá trình nitrat hoá và khử nitrat. Tuy vậy nhược điểm của phương pháp này là không khí đầu ra thường có mùi hôi và nhiều ruồi muỗi. Bên cạnh đó, hiện tượng tắc nghẽn có thể xảy ra do màng lọc quá dày.
Hiệu quả xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học nhỏ giọt phụ thuộc vào việc lựa chọn vật liệu lọc và hệ vi sinh vật bám vào màng lọc.
b. Đĩa quay sinh học (RBC – Rotating Biological Contactors)
RBC bao gồm một hệ thống đĩa plastic tròn mỏng được sắp xếp với nhau và được ngâm chìm 40% diện tích đĩa vào bể có chứa nước thải chảy qua. Trục quay nằm ngang và các đĩa được quay tròn trong môi trường nước thải với tốc độ 1vòng/phút. Vi sinh vật tạo thành màng sinh học cố định trên mặt các đĩa, khi các đĩa quay vào nước thải, các chất hữu cơ trong nước bị vi sinh vật hập thụ và phân huỷ. Khi màng quay ra khỏi mặt nước oxy từ không khí sẽ được hấp thụ và giữ cho vi sinh vật phát triển hiếu khí.
Phương pháp RBC không đòi hỏi diện tích rộng, trang thiết bị đơn giản, khả năng tải trọng cao, đặc biệt là quá trình nitrat hoá diễn ra thuận lợi. Đĩa quay sinh học được áp dụng đầu tiên ở Đức từ những năm 60 của thế kỷ trước. Ơû Mỹ và Canada 70% hệ thống RBC được sử dụng để loại các chất hữu cơ, 25% để loại nitơ liên kết. Hệ thống đĩa quay thường bao gồm các đĩa tròn polystyren và polyvinyl clorit. Tương tự như bể lọc sinh học nhỏ giọt, 1 lớp màng sinh học hình thành và bám chặt vào bề mặt đĩa quay.
3.2.3 Phương pháp xử lý nước thải thiếu khí (Anoxic)
Khi hạn chế hay ngừng sục khí cho bể bùn hoạt tính – điều kiện thiếu oxy phân tử hoà tan – một số vi sinh vật có khả năng lấy oxy liên kết trong nitrat hay sulfat nhờ khả năng khử của chúng để tiếp tục sinh trưởng và phát triển. Khi sự khử nitrat xảy ra, các chất hữu cơ sẽ được oxy hoá và nitơ phân tử được giải phóng từ nitrat sẽ thoát vào không khí. Vì vậy đối với các nước thải ô nhiễm bẩn chứa nhiều nitơ cần xử lý, người ta thường kết hợp các công đoạn hiếu khí và thiếu khí trong cùng một hệ xử lý – bể Aerotank hỗn hợp.
Hiếu khí
Thiếu khí
Hiếu khí
Thiếu khí
Lắng
Xả bùn dư
Tuần hoàn bùn
Nước vào
Nước ra
Hình 6 : Sơ đồ bể aerotank hỗn hợp
Hệ thống này vừa tận dụng được chất hữu cơ cho quá trình khử nitrat vừa tận dụng được oxy cho quá trình oxy hoá chất hữu cơ.
3.2.4 Phương pháp xử lý nước thải kị khí (Anaerobic Treatment)
Năm 1890 – 1891, Scott Monerief cho xây dựng ở nước Anh một bể với khoảng trống ở bên dưới và một lớp đá ở bên trên. Nước thải của người được đưa vào khoảng trống sau đó đi lên qua lớp đá sỏi. Đó là ứng dụng đầu tiên của lọc kị khí. Từ đó đến nay nhiều công trình nghiên cứu về quá trình kị khí đã được phát triển để xử lý nước thải có nồng độ hữu cơ cao.
Bể tự hoại (Septic Tank)
Hố xí tự hoại là kiểu lên men kị khí lâu đời nhất, bể tự hoại vừa để lắng sơ bộ vừa để lên men cặn. Khi nước chảy qua bể với tốc độ chậm thì cặn lắng xuống đáy và bắt đầu lên men kị khí phân huỷ các chất hữu cơ. Các bọt khí tạo ra lại nổi lên mặt nước kéo theo ít cặn lơ lửng lên tới mặt nước và khi bọt vỡ ra thì cặn lại bắt đầu lắng xuống. Kết quả tạo thành một màng dày ở mặt nước do nhiều hạt cặn bám theo bọt nước nổi lên (Hình 7 a).
Quá trình lắng và lên men cặn cùng diễn ra trong một ngăn bể cho nên hiệu quả lắng và hiệu quả lên men đều thấp. Quá trình lên men như vậy thường không lên men đến cùng mà th...