Khoá luận tốt nghiệp sử dụng xỉ than để xử lý một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải bước đầu thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt khu khách sạn sinh viên trường đhdl hp

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu ứng dụng xỉ than xử lý chất ô nhiễm trong nước thải, thử nghiệm tại khu khách sạn sinh viên ĐHDL HP.

Trường đại học

Đại học Dân lập Hải Phòng

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Khóa luận tốt nghiệp

2012

66
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Xỉ than và ứng dụng trong xử lý chất ô nhiễm

Xỉ than là một phụ phẩm của quá trình đốt than, thường được coi là chất thải công nghiệp. Tuy nhiên, nghiên cứu này tập trung vào việc tận dụng xỉ than như một vật liệu hấp phụ để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt. Xỉ than có khả năng hấp phụ các chất ô nhiễm như COD, SS, amoni và photphat nhờ cấu trúc xốp và thành phần hóa học đặc biệt. Nghiên cứu này thử nghiệm hiệu quả của xỉ than trong việc xử lý nước thải sinh hoạt tại khách sạn sinh viên ĐHDL HP, nhằm giảm thiểu tác động môi trường.

1.1. Thành phần và đặc tính của xỉ than

Xỉ than chứa các thành phần hóa học như SiO2, Al2O3, Fe2O3 và CaO, tạo nên khả năng hấp phụ mạnh. Cấu trúc xốp của xỉ than giúp tăng diện tích bề mặt, tối ưu hóa quá trình hấp phụ. Nghiên cứu đã phân tích thành phần hóa học và hình thái của xỉ than, xác định kích thước hạt phù hợp để sử dụng trong xử lý nước thải. Đây là cơ sở quan trọng để thiết kế hệ thống xử lý hiệu quả.

1.2. Cơ chế hấp phụ của xỉ than

Cơ chế hấp phụ của xỉ than dựa trên sự tương tác giữa bề mặt vật liệu và các chất ô nhiễm. Các ion kim loại và hợp chất hữu cơ trong nước thải sinh hoạt bị giữ lại trên bề mặt xỉ than thông qua liên kết hóa học và vật lý. Nghiên cứu đã thử nghiệm khả năng hấp phụ COD và SS, cho thấy hiệu quả cao trong việc giảm nồng độ các chất ô nhiễm.

II. Thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt

Nghiên cứu tiến hành thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt tại khách sạn sinh viên ĐHDL HP bằng hệ thống cột hấp phụ sử dụng xỉ than. Mẫu nước thải sinh hoạt được thu thập và phân tích các chỉ tiêu như COD, SS, amoni và photphat. Kết quả cho thấy, xỉ than có khả năng giảm đáng kể nồng độ các chất ô nhiễm, đáp ứng tiêu chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT.

2.1. Phương pháp thử nghiệm

Phương pháp thử nghiệm bao gồm thu thập mẫu nước thải sinh hoạt, xử lý qua cột hấp phụ chứa xỉ than, và phân tích các chỉ tiêu ô nhiễm trước và sau xử lý. Các phương pháp phân tích như trắc quang và kali dicromat được sử dụng để xác định nồng độ amoni, photphat và COD. Kết quả được so sánh với giá trị tiêu chuẩn để đánh giá hiệu quả.

2.2. Kết quả thử nghiệm

Kết quả thử nghiệm cho thấy, xỉ than giảm nồng độ COD từ 150 mg/l xuống còn 50 mg/l, SS từ 100 mg/l xuống còn 20 mg/l. Nồng độ amoni và photphat cũng giảm đáng kể, đáp ứng tiêu chuẩn cho phép. Điều này chứng minh hiệu quả của xỉ than trong xử lý nước thải sinh hoạt.

III. Thiết kế hệ thống xử lý nước thải

Dựa trên kết quả thử nghiệm, nghiên cứu đề xuất thiết kế hệ thống xử lý nước thải sử dụng xỉ than cho khách sạn sinh viên ĐHDL HP. Hệ thống bao gồm cột hấp phụ, bể thu gom và các thiết bị phụ trợ. Tính toán kích thước cột và bể thu gom dựa trên lưu lượng nước thải sinh hoạt và hiệu suất hấp phụ của xỉ than.

3.1. Tính toán thiết kế

Hệ thống được thiết kế với công suất 150 m3/ngày, phù hợp với lưu lượng nước thải sinh hoạt tại khách sạn sinh viên ĐHDL HP. Kích thước cột hấp phụ được tính toán dựa trên thời gian lưu và hiệu suất hấp phụ của xỉ than. Bể thu gom được thiết kế để tối ưu hóa quá trình thu gom và xử lý.

3.2. Đánh giá kinh tế

Chi phí xây dựng và vận hành hệ thống được tính toán, bao gồm chi phí vật liệu, nhân công và điện năng. Kết quả cho thấy, hệ thống sử dụng xỉ than có chi phí thấp hơn so với các phương pháp xử lý truyền thống, đồng thời mang lại hiệu quả cao trong việc giảm thiểu ô nhiễm nước.

12/02/2025
Khoá luận tốt nghiệp sử dụng xỉ than để xử lý một số chất ô nhiễm trong nƣớc thải bước đầu thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt khu khách sạn sinh viên trường đhdl hp

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 80% tổng số nước thải ở các thành phố , là một nguyên nhân chính gây ra tình trạng ô nhiễm nước và vấn đề này có xu hướng ngày càng xấu đi. Quá trình đô thị hóa tại VN diễn ra rất nhanh. Những đô thị lớn tại VN như Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Hải Phòng. bị ô nhiễm nước rất nặng nề.

Đô thị ngày càng phình ra tại VN, nhưng cơ sở hạ tầng lại phát triển không cân xứng. Có thể nói rằng người Việt Nam đang làm ô nhiễm nguồn nước uống chính bằng nước thải sinh hoạt thải ra hàng ngày. Các thành phần ô nhiễm chính trong nước thải sinh hoạt là BOD5, COD, Nitơ và Phốt pho, kim loại nặng.Nước thải sau khi qua mạng lưới cống rãnh được chảy thẳng vào sông rạch và sau cùng đổ ra biển mà không qua giai đoạn xử lý. Do đó tình trạng ô nhiễm nước ngày càng nghiêm trọng.

Nếu tình trạng trên không chấm dứt, nguồn nước mặt và dọc bờ biền Việt Nam sẽ không còn sử dụng được nữa trong một tương lai không xa. Khu khách sạn sinh viên trường ĐHDLHP hàng năm cũng thải ra một khối lượng nước thải khá lớn. Hiện nay có nhiều phương pháp được áp dụng nhằm loại bỏ những tác nhân gây ô nhiễm trong môi trường nước, mỗi phương pháp có những ưu nhược điểm riêng, trong đó phương pháp hấp phụ được áp dụng rộng rãi và cho kết quả khả thi. Một trong những vật liệu được sử dụng để hấp phụ các chất ô nhiễm trong môi trường nước đang được các nhà khoa học quan tâm, đó là xỉ than.

Việt nam mỗi năm thải ra hàng nghìn tấn xỉ than như một loại rác thải công nghiệp, gây ô nhiễm môi trường, nhưng việc tận dụng chúng làm vật liệu hấp phụ xử lý nước thải còn ít được quan tâm. Xuất phát từ những thực tiễn đó, chúng em xin chọn đề tài: “ Sử dụng xỉ than để xử lý một số chất ô nhiễm trong nước thải. Bước đầu thử nghiệm xử lý nước thải sinh hoạt khu khách sạn sinh viên Trường ĐHDL- HP” Sinh viên : Trần Mai Hương – MT1201 1 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1: Sơ lƣợc về nƣớc thải sinh hoạt [6,10] 1.1: Nguồn gốc nƣớc thải sinh hoạt Nước thải sinh hoạt là nước thải đã được thải bỏ sau khi sử dụng cho các mục đích sinh hoạt của cộng đồng : tắm , giặt giũ,tẩy rửa,vệ sinh cá nhân…Chúng thường được thải ra từ các căn hộ,khu chung cư, cơ quan ,trường học, bệnh viện và các công trình công cộng khác. Lượng nước thải sinh họat của khu dân cư phụ thuộc vào dân số, vào tiêu chuẩn cấp nước và đặc điểm của hệ thống thóat nước.

Tiêu chuẩn cấp nước sinh hoạt cho một khu dân cư phụ thuộc vào khả năng cung cấp nước của nhà máy nước hay trạm cấp nước hiện có. Các trung tâm đô thị thường có tiêu chuẩn cấp nước cao hơn so với các vùng ngoại thành và nông thôn. Nước thải sinh hoạt ở các trung tâm đô thị thường thoát bằng hệ thống thoát nước dẫn ra các sông rạch, còn nước thải ở vùng nông thôn và ngoại thành do thong có hệ thống thoát nước nên thường tiêu thoát tự nhiên vào các ao hồ hoặc bằng phương pháp tự thấm.2: Thành phần và đặc tính của nƣớc thải sinh hoạt Thành phần của nước thải sinh họat gồm 2 lọai: - Nước thải nhiễm bẩn do chất bài tiết của con người từ các phòng vệ sinh - Nước thải nhiễm bẫn do các chất thải sinh họat : cặn bã từ nhà bếp, các chất rửa trôi, kể cả làm vệ sinh sàn nhà. Nước thải sinh họat chứa nhiều chất hữu cơ dễ bị phân hủy sinh học, ngoài ra còn có các thành phần vô cơ, vi sinh vật và vi trùng gây bệnh rất nguy hiểm.

Chất hữu cơ chứa trong nước thải sinh họat bao gồm các hợp chất như protein (40 – 50%); hydrat cacbon (40 - 50%) gồm tinh bột, đường và xenlulo; và các chất béo (5 -10%). Nồng độ chất hữu cơ trong nước thải sinh họat dao động trong khỏang 150 –450% mg/l theo trọng lượng khô. Có khỏang 20 – 40% chất hữu cơ khó phân hủy sinh học. Ở những khu dân cư đông đúc, điều kiện vệ sinh thấp kém, nước thải sinh họat không được xử lý thích đáng là một trong những nguồn gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.

Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 2 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.3: Tác hại đến môi trƣờng Tác hại đến môi trường của nước thải do các thành phần ô nhiễm tồn tại trong nước thải gây ra.  COD, BOD: Sự khoáng hóa, ổn định chất hữu cơ tiêu thụ một lượng lớn và gây thiếu hụt oxi của nguồn tiếp nhận dẫn tới ảnh hưởng đến hệ sinh thái môi trường nước. Nếu ô nhiễm quá mức điều kiện yếm khí có thể hình thành. Trong quá trình phân hủy yếm khí sinh ra các sản phẩm như H2S , CH4 ,NH3….

Làm cho nước có mùi hôi thối giảm pH của môi trường.  SS lắng đọng ở nguồn tiếp nhận gây điều kiện yếm khí  Nhiệt độ của nước thải sinh hoạt thường không ảnh hưởng đến đời sống của thủy sinh vật nước  PO43- , NH4+: Đây là những nguyên tố đa lượng nếu nồng độ trong nước cao sẽ gây nên hiện tượng phú dưỡng. Dẫn đến quá trình phân hủy yếm khí quá trình phân huỷ yếm khí tạo ra nhiều sản phẩm có tính khử, càng làm ô nhiễm môi trường nước, tạo ra các khí độc, các khí có mùi khó chịu. Hậu quả làm sinh vật sống trong nước bị chết, ở mức độ nhẹ hơn, đối với các lưu vực có dòng chảy, hiện tượng phú dưỡng có thể làm nghẽn dòng chảy do sự phát triển của bèo, làm nông các lưu vực do bùn tạo thành quá dày, là môi trường sống của các sinh vật có hại…  Màu: mất mỹ quan  Dầu mỡ: ngăn cản sự khuyếch tán oxy trên bề mặt.2 Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về nƣớc thải sinh hoạt [15] Nước thải sinh hoạt là nước thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của con người như ăn uống, tắm giặt, vệ sinh các nhân.

Nguồn tiếp nhận nước thải là nguồn nước mặt hoặc vùng biển ven bờ, có mục đích sử dụng xác định, nơi mà nước thải sinh hoạt thải vào. QCVN 14:2008/BTNMT do Ban soạn thảo quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về chất lượng nước quy định giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra môi trường. Quy chuẩn này áp dụng đối với Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 3 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng các cơ sở công cộng, doanh trại lực lượng vũ trang, cơ sở dịch vụ, khu chung cư và khu dân cư, doanh nghiệp thải nước thải sinh hoạt ra môi trường.1 Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải sinh hoạt Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn tiếp nhận nước thải không vượt quá giá trị Cmax được tính toán như sau: Cmax = C x K Trong đó: Cmax là nồng độ tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt khi thải ra nguồn nước tiếp nhận, tính bằng miligam trên lít nước thải C là giá trị nồng độ của thông số ô nhiễm quy định tại bảng 1.2 K là hệ số tính tới quy mô, loại hình cơ sở dịch vụ, cơ sở công cộng và chung cư, trong đó khu chung cư, khu dân cư từ 50 căn hộ trở lên thì giá trị hệ số K = 1.2 Giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nƣớc thải sinh hoạt. Giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép Cmax trong nước thải sinh hoạt khi thải ra các nguồn tiếp nhận nước thải được quy định tại bảng 1.

Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 4 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Bảng 1.1 Giá trị các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt. Giá trị C STT Thông số Đơn vị A B Chất rắn lơ lửng (SS) 1 mg/l 50 100 2 Amoni (NH4+) mg/l 5 10 3 Photphat (PO43-) mg/l 6 10 4 BOD5 mg/l 30 50 5 Sunfua (tính theo H2S) mg/l 1 4 Trong đó: - Cột A quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước được dùng cho mục đích cấp sinh hoạt. - Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm làm cơ sở tính toán giá trị tối đa cho phép trong nước thải sinh hoạt khi thải vào các nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.3 Quy chuẩn kĩ thuật Quốc gia về nƣớc thải công nghiệp [16] QCVN 40:2011/BTNMT áp dụng thay thế QCVN 24:2009/BTNMT – Quy chuẩn kĩ thuật Quốc Gia về nước thải Công nghiệp ban hành kèm theo Thông tư số 25/2009/TT-BTNMT ngày 16 tháng 11 năm của Bộ Tài nguyên và Môi trường quy định Quy chuẩn Quốc gia về Môi trường. *) Giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khi xả thải vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 5 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng Giá trị tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải được tính toán như sau: Cmax = C x Kq x Kf Trong đó: - Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn tiếp nhận nước thải.

- Kq là hệ số nguồn tiếp nhận nước thải (Kp = 1) - Kf là hệ số lưu lượng nguồn thải (Kf = 1) Bảng 1. Giá trị C của thông số ô nhiễm COD trong nước thải công nghiệp Thông Đơn Giá trị C số vị A B COD mg/l 75 150 Trong đó: Cột A bảng 1.2 quy định giá trị C của thông số ô nhiễm COD trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước được dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt.2 quy định giá trị C của thông số ô nhiễm COD trong nước thải công nghiệp khi xả vào nguồn nước không dùng cho mục đích cấp nước sinh hoạt. Sinh viên: Trần Mai Hương – MT1201 6 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHDL Hải Phòng 1.3 : Tổng quan về khu khách sạn sinh viên trƣờng ĐHDLHP [21] 1.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Bài viết "Sử Dụng Xỉ Than Xử Lý Chất Ô Nhiễm Trong Nước Thải Sinh Hoạt - Thử Nghiệm Tại Khách Sạn Sinh Viên ĐHDL HP" tập trung vào việc ứng dụng xỉ than như một giải pháp hiệu quả để xử lý chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt. Nghiên cứu được thực hiện tại Khách Sạn Sinh Viên ĐHDL HP, cho thấy tiềm năng lớn của xỉ than trong việc loại bỏ các chất độc hại, cải thiện chất lượng nước thải. Bài viết cung cấp cái nhìn chi tiết về quy trình thử nghiệm, kết quả đạt được, và những lợi ích môi trường mà phương pháp này mang lại. Đây là một hướng tiếp cận sáng tạo, góp phần giảm thiểu ô nhiễm nguồn nước và tận dụng nguồn phế thải công nghiệp.

Để hiểu rõ hơn về các phương pháp xử lý nước thải, bạn có thể tham khảo thêm bài viết Luận văn tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt cho phường 7 8 thành php61 mỹ tho tỉnh tiền giang công suất 3000m3 ngđ, nơi trình bày chi tiết về thiết kế hệ thống xử lý nước thải quy mô lớn. Ngoài ra, bài viết Luận văn thạc sĩ kỹ thuật môi trường nghiên cứu chế tạo than hoạt tính từ quả phượng và ứng dụng trong xử lý nước thải cũng mang đến góc nhìn thú vị về việc sử dụng vật liệu tự nhiên trong xử lý nước thải. Cuối cùng, Luận văn đề xuất ứng dụng công nghệ bùn hạt hiếu khí trong xử lý nước thải chăn nuôi tại trang trại lợn giống f1 phượng tiến xã phượng tiến huyện định hóa sẽ giúp bạn khám phá thêm về công nghệ tiên tiến trong lĩnh vực này.