Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu biện pháp xử lý ô nhiễm nước thải làng nghề sản xuất giấy Đống Cao, Bắc Ninh

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- NGUYỄN PHƯƠNG NHUNG NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT GIẤY ĐỐNG CAO, BẮC NINH LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội - 2010 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------- NGUYỄN PHƯƠNG NHUNG NGHIÊN CỨU BIỆN PHÁP XỬ LÝ Ô NHIỄM NƯỚC THẢI LÀNG NGHỀ SẢN XUẤT GIẤY ĐỐNG CAO, BẮC NINH Chuyên ngành Mã số : Vi sinh vật học : 60 42 40 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. BÙI THỊ VIỆT HÀ Hà Nội – 2010 2 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Bùi Thị Việt Hà đã tận tình giúp đỡ, dìu dắt và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn Vi sinh vật học, khoa Sinh học – Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi suốt thời gian qua. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến gia đình, bạn bè và người thân đã giúp đỡ tôi và động viên tôi rất nhiều. Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp đỡ quý báu nói trên. Hà Nội, tháng 12 năm 2010 Học viên Nguyễn Phương Nhung 3 MỤC LỤC MỞ ĐẦU.......................................................................................................7 Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU.........................................................4 1.1. Khái niệm nước thải và các chỉ tiêu nước thải.....................................4 1.1.1. Khái niệm nước thải............................................................................4 1.1.2. Các chỉ tiêu nước thải:........................................................................4 1.2. Các phương pháp xử lý nước thải ........................................................6 1.2.1. Phương pháp xử lý cơ học...................................................................6 1.2.2. Phương pháp hóa học .........................................................................6 1.2.3. Phương pháp hóa lý ............................................................................7 1.2.4. Phương pháp sinh học ........................................................................8 1.2.4.1. Phương pháp xử lý hiếu khí (aerobic)............................................10 1.2.4.2. Phương pháp thiếu khí (anoxic).....................................................15 1.2.4.3. Phương pháp kỵ khí (anaerobic)....................................................15 1.3. Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:......20 1.3.1. Xửlýnướcthảibằngphươngphápsinh họctrongđiềukiệntự nhiên.......20 1.3.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo..........................................................................................21 1.3.2.1. Xử lý hiếu khí .................................................................................21 1.3.2.2. Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí......................25 1.3.2.3. So sánh phương pháp xử lý hiếu khí và kỵ khí..............................26 1.4. Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam và ở làng nghề tại Bắc Ninh....27 1.4.1. Tình hình sản xuất giấy ở Việt Nam .................................................27 1.4.2. Tình hình sản xuất và xử lý ô nhiễm môi trường ở làng nghề sản xuất giấy Đống Cao, Phong Khê, Bắc Ninh ...............................................30 1.4.3. Một số phương pháp xử lý nước thải công nghiệp giấy....................33 1.4.3.1. Thành phần tính chất nước thải sản xuất giấy..............................33 1.4.3.2. Các phương pháp xử lý nước thải ngành công nghiệp giấy..........34 Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........37 2.1. Mẫu ......................................................................................................37 2.2. Hóa chất và thiết bị dùng trong nghiên cứu.......................................37 2.2.1. Hóa chất ............................................................................................37 2.2.2. Thiết bị dùng trong nghiên cứu.........................................................37 2.3. Môi trường...........................................................................................37 2.3.1. Môi trường phân lập và nuôi cấy VSV..............................................37 2.3.2. Môi trường lên men dịch thể (g/l) .....................................................39 2.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................39 2.4.1. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản...................................................39 2.4.2. Phương pháp phân lập VSV..............................................................39 4 2.4.3. Quan sát hình thái khuẩn lạc và hình dạng tế bào...........................40 2.4.4. Phương pháp nghiên cứu số lượng VSV ..........................................41 2.4.5. Phương pháp xác định khả năng sinh enzym...................................42 2.4.6. Phương pháp lên men dịch thể..........................................................43 2.4.7. Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và khả năng enzym ................................................................................................43 2.4.7.1. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy.............................................43 2.4.7.2. Ảnh hưởng của thời gian ...............................................................44 2.4.7.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ.................................................................44 2.4.7.4. Ảnh hưởng của pH ban đầu...........................................................44 2.4.8. Phương pháp xác định các chỉ tiêu thủy hóa của nước thải ............44 2.4.8.1. Nhu cầu oxy sinh hóa.....................................................................44 2.4.8.2. Nhu cầu oxy hóa hóa học (ISO 8245: 1987 (E))............................45 2.4.8.3. Xác định hàm lượng oxy hòa tan (ISO 8245: 1987 (E))................46 2.4.8.4. Xác định cặn lơ lửng – chất rắn huyền phù (ISO 8245: 1987 (E))46 2.4.8.5. Xác định chất rắn tổng số (ISO 8245: 1987 (E))............................47 2.4.8.6. Xác định nito tổng số......................................................................48 2.4.8.7. Xác định photpho tổng số...............................................................49 2.4.9. Phân loại các chủng vi khuẩn được lựa chọn...................................50 2.4.9.1. Phân loại theo phương pháp truyền thống.....................................50 2.4.9.2. Phân loại theo phương pháp sinh học phân tử..............................50 Chương 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................54 3.1. Đánh giá thực trạng xử lý nước thải ở làng nghề ..............................54 3.2. Lựa chọn biện pháp xử lý....................................................................55 3.2.1. Phương pháp xử lý kỵ khí .................................................................56 3.2.1.1. Ảnh hưởng của chất mang đến hiệu suất xử lý .............................56 3.2.1.2. Ảnh hưởng của bùn kị khí đến hiệu suất xử lý..............................57 3.2.1.3. Động học quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí.....59 3.2.1.4. Ảnh hưởng của thời gian đến hiệu suất của quá trình xử lý.........60 3.2.2. Phương pháp bùn hoạt tính ..............................................................61 3.2.2.1. Kết quả phân tích số lượng VSV có khả năng sinh enzym CMC – aza, amylaza trong các mẫu nghiên cứu.....................................................62 3.2.2.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng sinh enzym CMC – aza, amylaza của 3 chủng MMĐ4, IMC4, BBL2 ...............................................65 3.2.2.3. Ảnh hưởng tỉ lệ giống cấy ban đầu đến số lượng tế bào vi khuẩn trong dịch lên men.......................................................................................71 3.2.2.4. Ảnh hưởng của thời gian và tốc độ lắc đến khả năng hình thành bùn hoạt tính...............................................................................................72 3.2.2.5. Ảnh hưởng của tỉ lệ dịch giống bổ sung đến các chỉ tiêu thủy hóa của nước thải...............................................................................................73 5 ... - tailieumienphi.vn