Luận Văn Nghiên cứu thực nghiệm xử lý màu dệt nhuộm bằng mô hình sinh học kỵ khí 2 bậc

?MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU . . 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ . 1
1.2. MỤC TIÊU VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU . . 2
1.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU . 2
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU . 3
1.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . . 3
1.5.1. Nghiên cứu lý thuyết . .3
1.5.2 Nghiên cứu thực nghiệm . 3
1.6. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI . . 4
1.6.1. Ý nghĩa khoa học . . 4
1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn . .4
1.7. TÍNH MỚI CỦA ĐỀ TÀI . . 4
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU . 6
2.1. TỔNG QUAN VỀ NGÀNH DỆT NHUỘM VÀ CÔNG NGHỆ NHUỘM 6
2.1.1. Ngành dệt nhuộm . . 6
2.1.2. Công đoạn nhuộm hoàn tất : . .8
2.1.3. Các công nghệ nhuộm . 8
2.2. TỔNG QUAN VỀ MÀU NHUỘM . .9
2.2.1. Nguồn gốc . 9
2.2.2. Phân loại . 9
2.3. Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG CỦA NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM Ở
VIỆT NAM . . 14
2.4. MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH DỆT NHUỘM . 18
2.4.1. Các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm trên thế giới bằng công
nghệ sinh học kết hợp . . 18
2.4.2. Các sơ đồ công nghệ xử lý nước thải dệt nhuộm tại Việt Nam . . 20
2.4.3. Đánh giá các công nghệ xử lý nước thải ngành dệt nhuộm và đề xuất
công nghệ mới phù hợp . 21
2.5. LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI KỴ KHÍ . . 22
2.5.1. Bản chất và phân loại các quá trình xử lý kỵ khí . . 22
2.5.2. Cơ sở sinh hóa và động học của quá trình phân hủy kỵ khí chất hữu cơ24
2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của các công trình sinh
học kỵ khí . 29
2.5.4. Ưu nhược điểm công nghệ sinh học kỵ khí . . 32
2.5.5. Quá trình sinh học kỵ khí nhiều ngăn . . 33
2.6. CƠ CHẾ LOẠI BỎ MÀU HOẠT TÍNH AZO TRONG ĐIỀU KIỆN KỴ KHÍ
. 39
2.6.1. Cơ chế . . 39
2.6.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự loại bỏ màu bằng sinh học . . 41
2.7. CÁC NGHIÊN CỨU XỬ LÝ MÀU NHUỘM BẰNG CÔNG NGHỆ SINH
HỌC TRÊN THẾ GIỚI . 43
CHƯƠNG 3 : NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM . . 51
3.1. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM . . 51
3.2. CÁC BƯỚC THỰC NGHIỆM . . 51
3.2.1. Giai đoạn 1: Chạy thích nghi mô hình . . 51
3.2.2. Giai đoạn 2: giai đoạn xử lý . . 52
3.3. GIỚI THIỆU MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM . . 52
3.3.1. Mô hình sinh học kỵ khí 3 ngăn . . 52
3.3.2. Mô hình cột lọc kỵ khí: . 56
3.4. NGUYÊN VẬT LIỆU SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH . 58
3.4.1. Nước thải dệt nhuộm . 58
3.4.2. Sinh khối - bùn kỵ khí . 62
3.4.3. Giá thể vật liệu đệm . 62
3.5. NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA MÔ HÌNH . 63
3.6. CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH MÔ HÌNH . 64
3.7. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM . 65
3.7.1. Thí nghiệm giai đoạn thích nghi . 65
3.7.2. Thí nghiệm giai đoạn tăng tải trọng . 66
3.7.3. Thí nghiệm xác định thời gian vận hành tối ưu . 66
3.8. LẤY MẪU, BẢO QUẢN MẪU VÀ PHÂN TÍCH MẪU . 67
3.9. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ XỬ LÝ . 71
CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN . 72
4.1. GIAI ĐOẠN CHẠY THÍCH NGHI . 72
4.2. GIAI ĐOẠN CHẠY TĂNG TẢI TRỌNG . 75
4.3. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN VẬN HÀNH TỐI ƯU . 79
4.3.1. Thời gian lưu HRT = 24h . 79
4.3.2. Thời gian lưu HRT = 36h . 80
4.3.3. Thời gian lưu HRT = 48h . 82
4.3.4. Thời gian lưu HRT = 54h . 84
4.4. XÂY DỰNG PHƯƠNG TRÌNH . 87
4.4.1 Phương trình sự tương quan giữa hiệu suất sử lý màu vào tải trọng . 87
4.4.2 Phương trình tương quan giữa tải trọng và thời gian lưu . . 88
CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ . . 90
5.1. KẾT LUẬN . . 90
5.2. KIẾN NGHỊ . . 91




Nghiên cứu thực nghiệm xử lý màu dệt nhuộm bằng mô hình sinh học kỵ khí 2 bậc
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Dệt nhuộm ở nước ta là ngành công nghiệp có mạng lưới sản xuất rộng lớn với
nhiều mặt hàng, nhiều chủng loại và gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế rất cao.
Các doanh nghiệp đã sử dụng rất nhiều phẩm màu mà thành phần cấu tạo của hợp
chất màu khó xử lý hoặc nếu xử lý rất tốn kém. Mặc khác, vấn đề ý thức môi
trường của các doanh nghiệp chỉ mang tính chất đối phó và công tác quản lý chưa
chặt chẽ, đồng bộ, nên vấn đề ô nhiễm từ ngành nhuộm chưa được khắc phục triệt
để. Từ đó, yêu cầu cần có những nghiên cứu công nghệ xử lý phù hợp cho ngành
dệt nhuộm tại TpHCM.
Đề tài “Nghiên cứu thực nghiệm xử lý màu hoạt tính trong nước thải dệt
nhuộm bằng mô hình công nghệ sinh học kỵ khí hai bậc ” Nghiên cứu khả
năng và hiệu quả xử lý màu của mô hình kết hợp giữa sinh học kỵ khí nhiều ngăn
với lọc kỵ khí dòng chảy ngược nhằm nâng cao hiệu quả xử lý màu hoạt tính trong
nước thải dệt nhuộm. Sau thời gian tổng hợp và nghiên cứu lý thuyết đưa ra quyết
định tiến hành pha nước thải dệt nhuộm với quy mô phòng thí nghiệm, với hai giai
đoạn và cách pha khác nhau:
- Giai đoạn chạy thích nghi pha theo phương trình thiết lập dựa trên tỷ lệ
COD/BOD.
- Giai đoạn nghiên cứu thực nghiệm pha theo đề tài nghiên cứu của nhóm tác
giả C. O’Nell, A. Lopez, S. Esteves, F. R. Hawkers được công bố trên tạp chí khoa
học với nghiên cứu “ Azo-dye degradation in an anaerobic - aerobic treatment
system operating on simulated textile effluent “ và được pha phù hợp với thuốc
nhuộm và điều kiện hóa chất nước ta.
Trong quá trình tiến hành làm khóa luận thu được nhiều hiện tượng và kết
quả tố góp phần mở tiền đề cho các nghiên cứu sau: hiện tượng phú dưỡng, sinh
khí có mùi hôi, màng vi sinh bị chết hiệu suất xử lý màu tối ưu và BOD, COD
cao ở HRT = 48h (hiệu suất màu đạt 91%) So với TCVN 5945:2005 - Nước thải
công nghiệp - Tiêu chuẩn thải cột A. Cùng với kết quả xây dựng phương trình
tương quan giữa hiệu suất xử lý màu và tải trọng, thời gian lưu làm tiền đề và cơ
sở xậy dựng trên thực tế và các nghiên cứu sau này.