Giáo trình Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:54

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Các thông số phân tích nước thải và bùn; nắm được các phương pháp phân tích nước thải và bùn. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ – CTC1 GIÁO TRÌNH THỰC TẬP PHÂN TÍCH VÀ GIÁM SÁT CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 368ĐT/QĐ-CĐXD1 ngày 10 tháng 8 năm 2021 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Xây dựng số 1 Hà Nội 2021
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành” cung cấp những kiến thức về phân tích và giám sát các thông số vận hành của các nhà máy xử lý nước thải. Giáo trình gồm 4 bài về các nội dung: Phân tích nước thải và bùn, vi sinh, máy móc, máy đo trực tuyến Giáo trình do các giảng viên trong Bộ môn Cấp nước và Thoát nước, thuộc khoa Quản lý Xây dựng và đô thị, trường Cao đẳng Xây dựng số 1 biên soạn. Chúng tôi rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp và bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, năm 2021 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Lương Thị Phương Thảo 3
Mục lục LỜI GIỚI THIỆU ..................................................................................................... 3 BÀI 1: PHÂN TÍCH NƯỚC THẢI VÀ BÙN .......................................................... 6 1 Lấy mẫu, thí nghiệm và đánh giá các kết quả đối với các chỉ tiêu vật lý thông thường trong xử lý nước thải ............................................................................................................................ 6 2. Phân tích nước thải và bùn để kiểm tra hiệu quả, chất lượng vận hành, so sánh với các QCVN. Các thông số chung và riêng........................................................................................ 12 BÀI 2: VI SINH ...................................................................................................... 19 1. Kích thước.......................................................................................................................... 20 2. Hình dạng ........................................................................................................................... 20 3. Phân Loại .............................................................................................................................. 25 4. Cấu trúc ................................................................................................................................. 25 5. Tần suất xuất hiện ................................................................................................................. 25 BÀI 3: MÁY MÓC ................................................................................................. 27 BÀI 4: MÁY ĐO TRỰC TUYẾN .......................................................................... 47 4
GIÁO TRÌNH THỰC TẬP PHÂN TÍCH VÀ GIÁM SÁT CÁC THÔNG SỐ VẬN HÀNH Tên môn học: Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành Mã môn học: MĐ33 Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành là mô đun chuyên môn nghề trong danh mục các mô đun, môn học đào tạo nghề Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải học ở năm thứ 3 - Tính chất: Mô đun Thực tập phân tích và giám sát các thông số vận hành môn học bắt buộc mang tính tích hợp. Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Sinh viên trình bày được các thông số phân tích nước thải và bùn. + Sinh viên nắm được các phương pháp phân tích nước thải và bùn - Về kỹ năng: + Sinh viên sử dụng đượccác thiết bị thí nghiệm, thiết bị đo theo quy định an toàn sức khỏe và an toàn lao động để xác định các thông số vật lý, hóa học, các thông số tổng/đơn cũng như các thông số vi sinh. + Sinh viên tích về tính hợp lý, đánh giá và tổng hợp kết quả phân tích - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: +Nhận thức được ý nghĩa của môn học đối với chuyên ngành. + Có thái độ làm việc khoa học, cẩn thận. + Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc và sáng tạo 5
BÀI 1: PHÂN TÍCH NƯỚC THẢI VÀ BÙN Giới thiệu : Bài 1 bao gồm các nội dung 1. Lấy mẫu, thí nghiệm và đánh giá các kết quả đối với các chỉ tiêu vật lý thông thường trong xử lý nước thải 2. Phân tích nước thải và bùn để kiểm tra hiệu quả, chất lượng vận hành, so sánh với các QCVN. Các thông số chung và riêng Mục tiêu: + Biết cách lấy mẫu thí nghiệm và đánh giá các chỉ tiêu + Phân tích các chỉ số nước thải và bùn, so sánh với các QCVN Nội dung chính: 1 Lấy mẫu, thí nghiệm và đánh giá các kết quả đối với các chỉ tiêu vật lý thông thường trong xử lý nước thải 1.1. Chất kết tủa ` Các chất lắng được - Về nguyên tắc các chất lắng được thường được xác định trong nước thải thô và trong nước đầu ra của bể lắng sơ cấp và thứ cấp - Kết quả đo cung cấp chỉ thị về dự đoán lượng bùn xử lý sản sinh và hiệu quả cơ học của các bể lắng - Phép đo được thực hiện nhờ phễu Imhoff và được gọi là phép đo thể tích - 1000 mL mẫu được đồng nhất tốt được rót vào phễu đặt thẳng đứng - Mẫu được để giữ yên trong 2 giờ không khuấy trộn và không đứng trực tiếp dưới ánh sáng cực tím. - Trong thời gian lắng, sau 20, 50, 80 và 110 phút phễu được xoay khoảng 90 độ để các hạt dính trên thành thủy tinh rơi khỏi thành. - Thành phần thể tích được đọc, theo mL/L, trong nước thải thô thường ở khoảng 1 đến 20 mL/L 6
- Sau khi kết thúc quá trình lắng, phần hạt chất bẩn lắng xuống được rót vào một cốc thủy tinh thông qua van tháo và được lọc (phần tiếp theo giống như các chất lọc được) Cần đo ngay lập tức, nếu không có thể: - Xuất hiện cơ chế tạo bông (tạo ra các bông to hơn và lắng tốt hơn) - Xuất hiện chênh lệch nhiệt độ (tạo khí, đối lưu) 1.2. Bùn khô Các chất rắn có thể lọc được Là các chất không tan, có thể gây nên hiện tượng tăng lên của COD và BOD5 trong nước đầu ra của trạm. - Được xác định theo nồng độ khối lượng với đơn vị mg/L - Trong trường hợp vận hành không có sự cố, trạm xử lý có giá trị đo đối với các chất lọc được trong nước đầu ra ở khoảng 10 mg/L - Giá trị này có thể tăng lên thành 30 đến 50 mg/L do sự trôi thoát tăng lên của chất nổi - Các yếu tố đánh giá:  Khả năng lắng: chất lắng, chất lơ lững, chất nổi  Độ lớn: rất mịn, mịn, thô, rất thô  Hình dạng: dạng hạt, kết bông, dạng sợi, dạng đất sét, kết tinh  Màu: vàng, đỏ - Các chất lọc được được xác định định lượng thông qua giấy lọc tới khối lượng cố định - Sử dụng giấy lọc hoặc giấy lọc sợi thủy tinh với phép lọc chân không hoặc giấy lọc màng hoặc giấy lọc sợi thủy tinh với phép lọc áp lực - Trong đó, giấy lọc đặt trong cốc thủy tinh với nắp mở hé được sấy khô trong 2h ở 105 °C ± 2 °C trong tủ sấy tới khối lượng không đổi. 7
- Tiếp theo, cốc thủy tinh có nắp mở hé với giấy lọc được để nguội trong bình hút ẩm trong vòng 30 – 60 phút xuống nhiệt độ phòng - Cốc thủy tinh đậy kín cùng với giấy lọc được cân với cân có độ chính xác 1mg. Lọc áp lực với giấy lọc màng: - Giấy lọc màng và giấy lọc sợi thủy tinh được lấy ra bằng nhíp gắp từ cốc thủy tinh và đặt vào thiết bị lọc màng sao cho giấy lọc sợi thủy tinh có phần nháp xoay lên trên và ở phía trên của giấy lọc màng, đặt ống, ấn chặt và nén lại - Một thể tích xác định của mẫu sau khi đảo lắc kỹ được rót vào ống của thiết bị đo, van áp lực cùng dây ống được đặt phía sau và xiết chặt. Xoay vòi phía trước của van áp lực, vòi phía sau để mở, xoay vòi áp lực của đường dẫn khí nén tại vị trí làm việc và để nước lọc chảy vào ống đong hoặc bình thủy tinh cho đến hết. - Cuối cùng, xoay vòi lọc của ống khí nén và bằng cách mở vòi phía trước của van áp lực, thiết bị được thoát khí. - Với hàm lượng chất có thể lọc được cao, ông sẽ được phun rửa bằng nước sạch và lọc lần nữa. Sau khi thiết bị được thoát khí, tháo các chi tiết một cách cẩn thận. - Giấy lọc được gắp bằng nhíp và đặt vào cốc thủy tinh cũ và mở nắp, sấy 2h trong tủ sấy ở nhiệt độ105 °C ± 2°C cho tới khi đạt khối lượng cố định. Phép lọc chân không với giấy lọc: - Đặt giấy lọc vào thiết bị lọc và làm ẩm bằng nước cất. Lọc một thể tích xác định của mẫu sau đảo lắc kỹ được. Thể tích mẫu được lọc phải mang tính đại diện, trong trường hợp cần thiết phải lọc toàn bộ nước mẫu để có đủ khối lượng tối thiểu. - Gấp giấy lọc cẩn thận bằng nhíp và làm sạch cơ bản thành bên trong của ống đậy thiết bị. Cho giấy lọc vào cốc thủy tinh cũ mở nắp và sấy trong 2 h trong tủ sấy ở nhiệt độ 105°C ±2 °C cho tới khối lượng không đổi. Để nguội giấy lọc cùng cốc thủy tinh 8
mở hé trong bình hút ẩm 30-60 phút xuống nhiệt độ phòng. Sau đó cân với cân có độ chính xác 1mg. 1.3 Hàm lượng mất khi nung Cặn khô Có 2 phương pháp: không lọc và có lọc. Phương pháp không lọc (cặn sấy tổng – TS: Khối lượng trên một đơn vị thể tích của các chất hòa tan và không hòa tan trong nước thải còn lại sau một quy trình sấy): Lấy một lượng nước thải (100ml) cho vào đĩa đã sấy và cân trước đó, sấy qua đêm 105 độ C, để nguội trong bình hút ẩm, xác định trọng lượng đĩa, rồi lặp lại đến khi khối lượng không đổi. Phương pháp có lọc (cặn sấy lọc – TSS: Khối lượng trên một đơn vị thể tích của các chất không hòa tan trong nước thải còn lại sau một quy trình lọc và sấy): Tiến hành lọc như trong 2.3.2, sau đó cho mẫu thu được vào đĩa thạch anh đã sấy và cân trước đó, sấy qua đêm 105 độ C, để nguội trong bình hút ẩm, xác định trọng lượng đĩa, rồi lặp lại đến khi khối lượng không đổi. Lưu ý cân giấy lọc trước đó. Khối lượng khô, m (theo g) (GTR/FTR)~TSS (g/l) = Thể tích mẫu, V (theo L) Cặn nung và cặn mất khi nung - Cặn nung GR là hàm lượng chất vô cơ trong mẫu và được xác định từ mẫu được sấy khô. - Lượng mất khi nung GV là thành phần chất hữu cơ (có thể cháy được) trong một mẫu. - Cặn nung và lượng mất khi nung của bùn hoạt tính được tính trên một đơn vị thể tích, với đơnvị là g/L 9
Đĩa chứa cặn khô sau khi cân được nung trong 2 giờ, 550 0C trong buồng kín, để nguội trong bình hút ẩm, xác định trọng lượng đĩa. Nếu nhìn thấy thành phần màu đen sau khi nung, làm ẩm cặn với dung dịch ammoniumnitrat (10gNH 4NO3/100mL nước cất) rồi sấy khô và nung lại. Đem cân để xác định cặn nung. Cặn mất khi nung được xác định theo công thức: Lượng cặn sấy tổng – cặn nung (theo g) GV (g/l) = Thể tích mẫu, V (theo L) 1.4 . Chỉ số bùn Thể tích bùn, Vs (SV30) là thành phần thể tích nhận được của bùn hoạt tính từ 1 L nước thải từ bể hoạt tính khi để lắng không nhiễu động trong ống hình trụ sau 30 phút. VS tính theo mL/L - Thể tích bùn cho phép đưa ra các nhận định về khối lượng bùn hoạt tính về mặt sinh học đang có. - VS cần để tính toán chỉ số thể tích bùn (ISV). - Việc xác định thực hiện trong một trụ đong 1000 mL và đọc kết quả sau thời gian lắng kéo dài 30 min. Nếu thể tích của bùn lắng nhiều hơn 250 ml/L, mẫu được pha loãng với thải từ bể lắng thứ cấp. Trong đó, một phần của mẫu cần phân tích được pha loãng với 1, 2, 3 hoặc 4 phần nước từ bể lắng thứ cấp. Tương ứng với độ pha loãng, các kết quả được nhân với hệ số pha loãng. 1 + 1 (500 mL + 500 mL) = Hệ số 2 1 + 2 (333 mL + 667 mL) = Hệ số 3 1 + 3 (250 mL + 750 mL) = Hệ số 4 1 + 4 (200 mL + 800 mL) = Hệ số 5 TSS và chỉ số thể tích bùn, ISV (SVI) 10
TSS hoạt tính là khối lượng khô của bùn và có thể được gọi là hàm lượng bùn, hàm lượng chất rắn hoặc nồng độ chất khô. - TSS là đại lượng cần có thể xác định chỉ số thể tích bùn. - Khi đo đạc trong nhà máy, sử dụng đầu đo TSS. - TSS thường được xác định đối với bùn hoạt tính và bùn tuần hoàn. Nó cho biết nồng độ sinh khối có tác động sinh học. Về cơ bản: TSS càng cao, bể càng bị ô nhiễm mạnh hơn bởi chất bẩn. Trong phương pháp phòng thí nghiệm, trước hết thành phần nước của mẫu được giảm bớt bằng cách mẫu bùn được lọc thông qua thiết bị lọc chân không. Tiếp theo, chất rắn còn lại được làm khô ở 105°C. Giấy lọc chứa bánh bùn lọc được đặt vào cốc thủy tinh hoặc đĩa gốm và đặt vào tủ sấy. - Với thể tích mẫu 1 L sẽ tính tới thời gian sấy là 12 giờ, thời gian này sẽ rút ngắn xuống còn 1 đến 2 giờ với thể tích 100 mL. - Chỉ số thể tích bùn ISV được tính bằng tỷ lệ giữa thể tích bùn VS (theo mL/L) và hàm lượng chất khô TSShoạt tính (theo g/L). - Thông qua chỉ số thể tích bùn ISV khả năng lắng và cô đặc của bùn được đánhgiá. - Thông thường, đối với nước thải sinh hoạt, ISV nằm trong khoảng giữa 80 và 120mL/g - Nếu ISV lớn hơn150 mL/g, như vậy ta có chỉ số bùn cao, phải nghĩ tới hiện tượng xuất hiện tăng cường của vi khuẩn dạng sợi = bùn trương nở - Bùn trương nở làm giảm tính năng lắng và cô đặc của bùn hoạt tính trong bể lắng thứ cấp. Nếu ISV = tới 100 lắng và cô đặc tốt ISV = 100 đến 200 lắng và cô đặc trung bình 11
ISV = hơn 200 lắng và cô đặc kém 1.5. Độ trong và độ đục Độ đục được gây nên bởi các chất không tan, phân tán tinh và thô. Chất rắn không tan trong nước thải như bùn, vi khuẩn hoặc các hạt khác, hấp thụ và phân tán ánh sáng chiếu qua. Với số lượng hạt càng tăng, độ đục càng cao. Hình dạng, độ lớn và thành phần của hạt ảnh hưởng tới độ đục. Về mặt định lượng, nó có thể được xác định bằng kỹ thuật truyền sáng hoặc hoặc bằng phép đo sự yếu đi của một tia ánh sáng xác định (phép đo độ đục) hoặc bằng phép đo cường độ ánh sáng phân tán. Phương pháp đo độ đục với ánh sáng phân tán 90° phù hợp với giá trị độ đục thấp. Ngược lại, kỹ thuật truyền sáng có ưu điểm đối với độ đục trung bình và cao, vì với độ đục tăng lên, hiệu quả ánh sáng phân tán và hiệu quả gây bóng giữa các hạt tăng. Sự giảm cường độ ánh sáng ở đây là kết quả chính xác của độ đục. Đơn giản nhất, việc kiểm tra có thể thực hiện bằng mắt. Để thực hiện, 700 mL mẫu nước thải được cho vào bình thủy tình trong 1-L và trước tiên đánh giá trên mặt nền đen, sau đó trên mặt nền trắng. Kết qủa cho được với các mức Trong – gần trong – đục yếu – đục mạnh – không nhìn qua được. Bên cạnh quy trình này, độ đục của nước thải cũng được xác định bằng bản soi độ đục (= Độ sâu nhìn thấy) hoặc máy quang học. 1.6. Khối lượng, độ đầy, lưu lượng và nồng độ 2. Phân tích nước thải và bùn để kiểm tra hiệu quả, chất lượng vận hành, so sánh với các QCVN. Các thông số chung và riêng 2.1. Phốt pho - Đi vào nước thải qua chất thải của người và động vật, phân bón và một phần nhỏ từ chất tẩy rửa - Khi lượng xả vào nguồn nước tăng dẫn tới tạo bùn và lượng phân bón vượt mức cần thiết 12
Xác định ortho-Photphat với dung dịch anadiummolybdat: Chất phản ứng VM phản ứng với ortho-Phôtphat thành phức màu vàng axit phôt pho ric-Molybdat-Vadanat có thể đo bằng trắc quang. Xác định ortho-Photphat bằng dung dịch Ammoniummolybdat: ortho-Photphat tạo thành cùng với dung dịch Ammoniummolybdat axit Photphor- molybdic, axit này chuyển hóa nhờ quá trình khử thành Molybdic xanh có thể đo bằng trắc quang. Xác định Ptổng, đây là tổng của ortho-Photphat cũng như Polyphôt phat và phôt phat hữu cơ, thực hiện sau khi phân hủy bằng Kaliumperoxodisulfat hoặc một hỗn hợp axit (HNO3/H2SO4) bằng quang trắc với chất phản ứng chứng minh Molyb- dat. 2.2. Nitơ NO3-N NH4-N Nitơ đầu tiên đi vào nước thải ở thể liên kết hữu cơ (urê, Axit amin và Abumin). Vì vi sinh vật lấy N cần thiết cho quá trình trao đổi chất dưới dạng hòa tan, chúng tiết ra Exoenzyme, để thủy phân N hữu cơ thành NH4 : N hữu cơ + H2O  NH4+ + OH - Phản ứng này xảy ra một phần trong mạng lưới đường ống, nên tại đầu vào của nhà máy khoảng 60% tải lượng N đã tồn tại dưới dạng NH4-N. Mật độ sinh khối lớn trong nhà máy xử lý sinh học làm cho hầu hết tất cả N hữu cơ bị amoni hóa và đầu ra của nhà máy chỉ còn khoảng 2 mg/l N hữu cơ (bước lắng thứ cấp hoạt động tốt và không có hiện tượng thoát bùn lớn). 13
NH4+ có nồng độ cao gây hiện tượng phú dưỡng, làm cạn kiệt oxy hòa tan trong nước (xảy ra quá trình nitrit, nitrat hóa), gây độc cho hệ sinh vật trong nước; nitrat và nitrit có thể gây ung thư cho con người. 2.3. Độ pH - ảnh hưởng tới quá trình phân hủy của vi sinh vật - Có ảnh hưởng tới cân bằng Ammonium/Ammoniac trong nước thải - Phương pháp đo: Dung dịch chỉ thị Giấy chỉ thị Cực điện - Dung dịch chỉ thị/ giấy chỉ thị Các phân tử hữu cơ đổi màu do đóng bám ion H+/OH— chỉ xác định được bằng mắt - Cực điện Đo hiệu điện thế giữa lớp gốc của màng thủy tinh và môi trường Đo bằng dụng cụ đo điện chiếm ưu thế - Nước thải thô bình thường 6–8 - Nước thải sau xử lý 6,5 – 7,5 - Cần đo ngay lập tức, nếu không có thể: quá trình sinh hóa làm thay đổi giá trị đo (khử Ni tơ) xuất hiện chênh lệch nhiệt độ (nồng độ ion H phụ thuộc nhiệt độ) 2.4. Oxy hoà tan DO - Giám sát ô xy hòa tan để kiểm tra điều kiện hiếu khí trong bể hoạt tính - Xác định trong phòng thí nghiệm chuẩn độ ô xi hóa khử bằng đo iot theo Winkler - Phép đo hóa điện hoặc bằng quang học 14
- phục vụ cho các vi sinh vật dị dưỡng trong hoạt động và trao đổi chất với vai trò nguồn năng lượng - Trong điều kiện thiếu khí, ô xy trong nitrat sẽ được sử dụng - Trong xử lý nước thải, cần khoảng 60% được sử dụng để khử C và 40% để thực hiện quá trình nitrat hóa. - khi nhiệt độ tăng lên, độ hòa tan ô xy trong nước giảm - phụ thuộc vào hàm lượng muối - Cần đo ngay lập tức, nếu không: quá trình sinh hóa sẽ làm thay đổi giá trị đo (tiêu thụ) xuất hiện chênh lệch nhiệt độ (O2 phụ thuộc vào nhiêt độ) 2.5. Mêtan, H2S, CO2 H2S - Tùy thuộc vào nhiệt độ và độ pH H2S có thể hình thành từ sunphua và hydrosulfit trong điều kiện thiếu oxy, không màu với mùi hôi đặc trưng của trứng thối. Nó rất độc, có tính ăn mòn và dễ cháy - Vi sinh vật có thể chuyển hóa hóa sinh H2S cùng với ô xy thành axit sunfuric, chất này gây ăn mòn bê tông. - Xác định định tính bằng dung dịch Xanh metylen hoặc trong bể chứa khí với giấy chì acetat - Xác định định lượng bằng máy cảnh báo khí CO2 - Sản phẩm trao đổi chất trong xử lý nước thải sinh học - Ảnh hương tới độ pH và cân bằng giữa canxicacbonat và axit cacbonic. - Thành phần trong khí ủ 2.6. BOD5 15
Nhu cầu ô xy sinh hóa BOD5 là lượng ô xy cần thiết để phân hủy sinh học các liên kết hữu cơ có mặt và dùng để đánh giá độ ô nhiễm của nước thải (không có ánh sáng). Ưu điểm - Chỉ dẫn về các tác động của các chất hữu cơ được xả ra nguồn tiếp nhận - có thể nhận ra các ức chế đối với quần thể sinh vật Nhược điểm - Cần có quần thể tiêm cấy - cần thời gian dài mới có kết quả BOD5 được xác định với thời gian phân hủy 5 ngày, trong đó hay sử dụng nhất là phương pháp pha loãng và phép đo áp kế/ hô hấp. - Nước thải thô: 200 – 400 mg/l O2 - Giá trị giới hạn của nước sau xử lý: < 40 mg/l O2 Phương pháp áp kế: Một thể tích nước thải nhất định được nạp vào chai, trong đó một phần chai vẫn chứa không khí. Chia được đóng kín ngăn không khí và áp suất trong chai được xác định bằng áp kế. CO2 hình thành được liên kết hóa học. Sự sử dụng ô xy gây nên sự giảm áp, từ đó BOD được xác định. Máy được giữ ở nhiệt độ cố định.) 2.7. COD Nhu cầu ô xy hóa học COD là lượng ô xy cần thiết để ô xi hóa hóa học tất cả các chất thành phần của nước thải. (a) Điều kiện phản ứng (theo DIN ISO 15705) • Chất ô xi hóa: Kaliumdicromat • Chất xúc tác: sulfat bạc • Ô xi hóa ở 148°C hơn 2 tiếng trong dung dịch axit sunfuric đặc • Tránh tác động của clorit bằng sunfat thủy ngân (HgSO4) 16
(b) Nguyên tắc đo Ion Dicromat (Cr2O72-) ô xi hóa các chất khác bằng cách lấy electron, nhờ đó, ion dicromat da cam bị khử trong môi trường axit thành Ion crom (III) (Cr3+) màu xanh Việc xác định có thể thực hiện bằng phép chuẩn độ hoặc quang trắc. 2.8. Độ kiềm, độ axit Độ axit, độ kiềm trong nước thải Độ axit - Độ axit (KS 4,3) của nước thải là lượng axit clohydric tiêu thụ theo mmol/L cho tới khi đạt độ pH = 4,3 - KS trong thực hành được gọi là độ đệm, trước hết đối với nước mềm hoặc mềm trung bình, độ axit thường là yếu tố cản trở trong quá trình nirat hóa - Khi sử dụng chất làm lắng trên cơ sở ion kim loại với pH < 2, độ axit này còn cảm giảm thêm nữa. - Nước được lắng sơ cấp có giá trị KS 4,3 từ 4 … 12 mmol/L, tùy thành phần nước lạ và độ cứng của nước sạch. KS 4,3 còn lại trong nước đầu ra của trạm xử lý hoạt tính không được phép < 1,5 mmol/L. 2.9. CLo dư Clo dư Clo và các hợp chất của nó là hóa chất được dùng cho mục đích khử trùng. Sự có mặt của Clo dư trong nước chứng tỏ các vi sinh vật gây bệnh trong nước đã bị tiêu diệt. Dù ít gây nguy hiểm cho người sử dụng nhưng nếu nồng độ Clo vượt ngưỡng cho phép thì vẫn gây khó chịu cho một số người nhạy cảm với CLo. Hàm lượng Clo cao gây ra mùi hăng khó chịu và có thể làm kích ứng mắt, kích ứng da; hít phải Clo trong thời gian dài có thể tổn thương hệ hô hấp của trẻ em. Clo dư cao làm vải nhanh bạc màu, rách hỏng, làm xà phòng không tạo bọt dẫn đến hao tốn nhiều xà phòng. Nồng độ Clo cao ăn mòn thiết bị và đường ống. 17
Tuy nhiên, nồng độ Clo trong nước quá thấp cũng không hẳn là tốt, nếu Clo dư trong nước bằng 0 thì không thể đảm bảo vi sinh vật gây hại tồn tại trong nước đã bị tiêu diệt hoàn toàn, hàm lượng Clo dư quá thấp thì chưa đủ để giữ nước khỏi tái nhiễm vi sinh cho đến khi sử dụng. 2.10. Coliform Ecoli, Coliform Vi khuẩn Coliform và E.coli là một trong những chỉ tiêu được sử dụng để đánh giá chất lượng nước. Chúng là các tác nhân gây hại trong hệ tiêu hóa dẫn đến tiêu chảy, mất nước. Vi khuẩn Coliforms là một loại vi khuẩn gram kỵ khí, hình que và không bào tử. Chúng là nhóm vi khuẩn phổ biến và sống được trong nhiều môi trường khác nhau như đất, nước (nước uống, nước sinh hoạt và nước nuôi trồng thủy sản), thức ăn và trong phân động vật. Vi khuẩn phổ biến trong nhóm Coliform là Escherichia Coli, đây là một loại vi khuẩn thường có trong hệ tiêu hóa của người. Sự phát hiện vi khuẩn E.Coli cho thấy nguồn nước đã có dấu hiệu ô nhiễm phân. Escherichia coli (thường được viết tắt là E.coli) hay còn được gọi là vi khuẩn đại tràng. Chúng là một trong những loài vi khuẩn chính ký sinh trong đường ruột của động vật máu nóng (bao gồm chim và động vật có vú). Vi khuẩn này cần thiết trong quá trình tiêu hóa thức ăn và là thành phần của khuẩn lạc ruột. Sự có mặt của E. coli trong nước là một chỉ thị thường gặp cho ô nhiễm phân. E. coli thuộc họ vi khuẩn Enterobacteriaceae và thường được sử dụng làm sinh vật chỉ điểm cho các nghiên cứu về ô nhiễm nguồn nước ăn uống và sinh hoạt. Có nhiều loại E. coli, nhưng phần lớn chúng có thể nói là vô hại. Tuy nhiên, một số E. coli có thể gây tiêu chảy, và loại phổ biến nhất trong nhóm E. coli có hại này là E. coli O157:H7. Ở vài bệnh nhân, vi khuẩn này có thể gây rối loạn máu và suy thận, thậm chí dẫn đến tử vong. 18
Câu hỏi ôn tập: 1. Cách lấy mẫu thí nghiệm trong xử lý nước thải 2. Cách phân tích các chỉ sô nước thải. BÀI 2: VI SINH Giới thiệu : Bài 2 bao gồm các nội dung 1. Kích thước 2. Vi sinh 3. Phân Loại 4. Cấu trúc 5. Tần suất xuất hiện Mục tiêu: + Cung cấp các nội dung về các loại vi sinh trong XLNT 19
Nội dung chính: 1. Kích thước Phân tích bùn hoạt tính bằng kính hiển vi có thể giúp giải thích tốt hơn các kết quả phân tích lý– hóa. Một phần các thông tin quan trọng trong vận hành trạm xử lý thậm chí có thể thu được chỉ cần nhờ phân tích bùn hoạt tính bằng kính hiển vi một cách đều đặn. Hình ảnh hiển vi của bùn hoạt tính giúp nhận ra các vấn đề từ sớm và tránh chuyện xảy ra các nhiễu động. Nhờ đó, trạm sẽ đạt được hiệu suất tốt hơn; môi trường được bảo toàn và có thể tránh được các chi phí không cần thiết. Quần thể sinh vật trong bước xử lý bằng phương pháp sinh học cho phép rút ra các kết luận về các điều kiện hóa lý cũng như kỹ thuật quy trình. Sự đánh giá về bùn được thực hiện ở mức độ macro (phạm vi mm) và micro (phạm vi μm). Đánh giá ảnh macro: Màu của bùn hoạt tính - Nâu xám đến nâu trung bình = bùn khỏe - Nâu sáng = bùn trương nở và bùn nổi - Nâu tối = tuổi bùn cao, có thể ô nhiễm cao - Đen = bùn rữa hoặc bùn ủ Mùi của bùn hoạt tính - tươi, mùi đất - mốc - rữa 2. Hình dạng Hình dạng tròn 20