Nghiên Cứu Áp Dụng Phương Pháp Hóa Lý Tiết Kiệm Chi Phí Và Nâng Cao Hiệu Quả Xử Lý Nước Thải Lò Giết Mổ Heo

Xử lý nước thải lò giết mổ heo là yêu cầu quan trọng nhằm giảm tải ô nhiễm trước khi nước thải được đưa vào các công đoạn xử lý tiếp theo. Nước thải từ hoạt động giết mổ thường chứa hàm lượng chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng, màu và các chỉ tiêu ô nhiễm cao. Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng phương pháp hóa lý tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả xử lý nước thải lò giết mổ heo có ý nghĩa quan trọng.

Mục tiêu của nghiên cứu là nâng cao hiệu quả xử lý nước thải lò giết mổ heo thông qua việc tối ưu các thông số của quá trình hóa lý. Đồng thời, nghiên cứu cũng đánh giá khả năng giảm chi phí hóa chất và cải thiện hiệu suất xử lý sau khi áp dụng các điều kiện vận hành phù hợp.

Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Vật liệu

Đối tượng nghiên cứu là nước thải đầu vào của Xí nghiệp Nam Phong. Trước khi tiến hành thí nghiệm, mẫu nước được đánh giá các chỉ tiêu pH, màu, chất rắn lơ lửng (SS), COD và BOD₅. Kết quả cho thấy các thông số ô nhiễm đều ở mức cao và cần điều chỉnh pH trước khi thực hiện quá trình keo tụ – tạo bông.

Quá trình nghiên cứu sử dụng phèn PAC 5%, dung dịch NaOH 3%, H₂SO₄ và polymer 0,1%. Các hóa chất này được sử dụng để điều chỉnh pH, thực hiện keo tụ và tăng khả năng tạo bông trong quá trình thí nghiệm.

Thiết bị chính là máy Jartest gồm sáu cánh khuấy có thể điều chỉnh tốc độ từ 10-120 vòng/phút. Mỗi cốc chứa cùng một thể tích mẫu nước nhằm bảo đảm các điều kiện khảo sát giống nhau.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thực hiện hai nhóm thí nghiệm chính bằng thiết bị Jartest. Thí nghiệm thứ nhất xác định pH tối ưu cho quá trình keo tụ. Thí nghiệm thứ hai xác định liều lượng PAC phù hợp sau khi đã lựa chọn được giá trị pH thích hợp.

Trong thí nghiệm xác định pH, mẫu nước được điều chỉnh về các mức pH khác nhau bằng NaOH, H₂SO₄. Sau đó, mỗi mẫu được bổ sung phèn PAC 5%, khuấy nhanh ở 140 vòng/phút trong 20 phút rồi khuấy chậm ở 40 vòng/phút trong 15 phút. Polymer 0,1% được bổ sung ở giai đoạn khuấy chậm để tăng khả năng tạo bông. Sau khi lắng 30 phút, phần nước trong được lấy để phân tích màu và độ đục.

Sau khi xác định được pH tối ưu, nhóm nghiên cứu tiếp tục khảo sát các mức liều lượng PAC khác nhau theo cùng quy trình Jartest. Kết quả phân tích màu và độ đục được sử dụng để lựa chọn điều kiện phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả xử lý nước thải lò giết mổ heo trong công đoạn hóa lý.

Kết quả và bàn luận

Xác định pH tối ưu

Trong nghiên cứu xử lý nước thải lò giết mổ heo, nhóm tác giả chia quá trình khảo sát pH thành hai giai đoạn. Giai đoạn đầu xác định khoảng pH thích hợp. Giai đoạn sau khảo sát các giá trị tiệm cận để lựa chọn pH tối ưu.

Ở lần khảo sát đầu tiên, mẫu nước được điều chỉnh về các mức pH 6,5; 7,0; 7,5 và 8,0. Kết quả phân tích màu và độ đục cho thấy pH 7,5 đạt hiệu quả xử lý tốt nhất. Nước sau xử lý có màu và độ đục thấp hơn các giá trị còn lại. Đồng thời, bông cặn hình thành ổn định và nước sau lắng trong hơn.

Sau khi xác định được khoảng pH phù hợp, nghiên cứu tiếp tục khảo sát các giá trị 7,4; 7,5; 7,6 và 7,7. Kết quả cho thấy pH 7,5 tiếp tục cho giá trị màu và độ đục thấp nhất. Đây là cơ sở để lựa chọn pH 7,5 cho các thí nghiệm tiếp theo.

Nhóm nghiên cứu cũng tính toán lượng NaOH cần bổ sung để điều chỉnh pH từ 7,12 lên 7,50. Theo kết quả thí nghiệm, mỗi mét khối nước thải cần khoảng 0,875 lít dung dịch NaOH 3%. Giá trị này thấp hơn đáng kể so với liều lượng đang áp dụng tại hệ thống xử lý.

Việc điều chỉnh liều lượng NaOH giúp giảm lượng hóa chất tiêu thụ trong quá trình xử lý nước thải lò giết mổ heo. Chi phí hóa chất giảm từ khoảng 259.000 đồng xuống còn 63.000 đồng mỗi ngày. Mức tiết kiệm đạt khoảng 196.000 đồng mỗi ngày cho hệ thống xử lý được nghiên cứu.

Xác định liều lượng PAC tối ưu

Sau khi lựa chọn được pH phù hợp, nghiên cứu tiếp tục xác định liều lượng phèn PAC tối ưu. Ban đầu, nhóm tác giả khảo sát hai nồng độ PAC là 0,5% và 5%. Kết quả được đánh giá thông qua màu, độ đục và khả năng tạo bông.

Ở nồng độ PAC 0,5%, bông cặn hình thành nhanh và có kích thước lớn. Tuy nhiên, lượng PAC thấp nên hiệu quả xử lý màu chưa đạt yêu cầu. Ngược lại, PAC 5% tạo bông nhỏ hơn, thời gian lắng dài hơn nhưng nước sau xử lý trong hơn. Vì vậy, nhóm nghiên cứu lựa chọn nồng độ PAC 5% để tiếp tục khảo sát.

Từ kết quả ban đầu, các mức liều lượng PAC 230; 250; 270 và 290 g/m³ được khảo sát nhằm xác định giá trị tối ưu. Kết quả cho thấy liều lượng 270 g/m³ cho màu, độ đục thấp nhất trong các mức được đánh giá. Đồng thời, bông cặn tạo thành ổn định và nước sau lắng đạt chất lượng tốt hơn.

Kết quả này là cơ sở để lựa chọn liều lượng PAC thích hợp trong quá trình xử lý nước thải lò giết mổ heo. Việc tối ưu liều lượng hóa chất không chỉ nâng cao hiệu quả xử lý mà còn góp phần giảm chi phí vận hành của hệ thống.

Đánh giá hiệu quả xử lý sau khi áp dụng giải pháp hóa lý

Sau khi xác định pH và liều lượng PAC tối ưu, nhóm nghiên cứu tiến hành đánh giá hiệu quả của giải pháp hóa lý trên hệ thống thực tế. Kết quả được so sánh giữa điều kiện vận hành trước và sau khi điều chỉnh các thông số.

Kết quả cho thấy hiệu suất xử lý các chỉ tiêu ô nhiễm đều được cải thiện. Hiệu suất loại bỏ chất rắn lơ lửng (SS) tăng thêm 7,15%. Hiệu suất xử lý COD tăng 6,77%. Đối với BOD₅, hiệu suất tăng 14,68% so với trước khi tối ưu quá trình hóa lý.

Bên cạnh hiệu quả xử lý, nghiên cứu còn ghi nhận chi phí vận hành giảm sau khi điều chỉnh lượng hóa chất sử dụng. Tổng chi phí hóa chất giảm khoảng 70.000 đồng mỗi ngày, tương đương khoảng 25,55 triệu đồng mỗi năm. Chi phí xử lý nước thải lò giết mổ heo giảm khoảng 350 đồng cho mỗi mét khối nước thải.

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tối ưu công đoạn hóa lý không chỉ nâng cao hiệu quả xử lý mà còn giúp sử dụng hóa chất hợp lý hơn. Đây là cơ sở để cải thiện hiệu quả vận hành của hệ thống và giảm tải ô nhiễm cho các công trình xử lý phía sau.

Xem thêm tài liệu tại đây: 

Kết luận

Nghiên cứu xử lý nước thải lò giết mổ heo cho thấy quá trình Jartest là cơ sở để xác định các điều kiện vận hành phù hợp cho công đoạn hóa lý. Kết quả xác định pH tối ưu là 7,5 và liều lượng PAC tối ưu là 270 g/m³. Việc điều chỉnh các thông số này giúp nâng cao hiệu quả xử lý, giảm lượng hóa chất sử dụng.

Sau khi áp dụng các điều kiện tối ưu, hiệu suất xử lý SS tăng 7,15%, COD tăng 6,77% và BOD₅ tăng 14,68%. Đồng thời, chi phí hóa chất giảm khoảng 70.000 đồng mỗi ngày. Chi phí vận hành cũng giảm khoảng 350 đồng cho mỗi mét khối nước thải.

Kết quả nghiên cứu khẳng định việc tối ưu quá trình hóa lý góp phần nâng cao hiệu quả xử lý nước thải lò giết mổ heo. Giải pháp này giúp cải thiện chất lượng nước sau xử lý, giảm chi phí vận hành và hỗ trợ các công đoạn xử lý phía sau hoạt động hiệu quả hơn.

Tài liệu trên nhằm mục đích tham khảo. Không nhằm mục đích quảng bá sản phẩm hay phục vụ kinh doanh. Bạn đang có nhu cầu xử lý nước thải, lọc nước công nghiệp, xử lý nước sinh hoạt. Hãy liên hệ Xử Lý Nước Việt Phát để được tư vấn hỗ trợ miễn phí:

Công ty TNHH Thiết Bị Máy Và Công Nghệ Môi Trường Việt Phát

• Địa chỉ nhà máy: Lễ Khê, Phường Tùng Thiện, TP Hà Nội
• Hotline: 0932 333 299 – 0986 924 889
• Email: xulynuocvietphat@gmail.com
• Kênh: Youtube Xử Lý Nước Việt Phát
• Fanpage: Facebook Xử Lý Nước Việt Phát

Xử Lý Nước Việt Phát – Luôn sẵn sàng tư vấn và phục vụ Quý khách.