Luận án: Quá trình tạo bùn hạt trong hệ thống UASB xử lý nước thải sơ chế mủ cao su
Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su hiệu quả, tiết kiệm chi phí. Phương pháp sinh học tiên tiến ứng dụng trong sản xuất.
Luan An
Luận án
Số trang
132
Thời gian đọc
20 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
40 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan xử lý nước thải chế biến mủ cao su bằng UASB
- Số trang:
- 132 trang
- Tác giả:
- Luan An
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan xử lý nước thải chế biến mủ cao su bằng UASB
Ngành công nghiệp cao su thiên nhiên đóng vai trò kinh tế quan trọng. Tuy nhiên, nước thải chế biến mủ cao su phát sinh lượng lớn chất ô nhiễm hữu cơ. Dòng thải này chứa hàm lượng cao protein, đường, axit béo bay hơi và tàn dư cao su phân tán. Nồng độ COD và BOD thường vượt xa quy chuẩn môi trường cho phép. Công nghệ bể phản ứng kỵ khí dòng chảy ngược UASB là giải pháp xử lý sinh học triệt để. Hệ thống UASB cho phép giữ lại mật độ sinh khối cao dưới dạng hạt lắng nhanh. Nhờ đó, hiệu quả chuyển hóa chất hữu cơ thành khí sinh học tăng mạnh. Quá trình xử lý không đòi hỏi diện tích đất quá lớn. Chi phí vận hành bể kỵ khí cũng thấp hơn đáng kể so với hệ thống hiếu khí. Đây là cơ sở cốt lõi để nghiên cứu hoàn thiện công nghệ tạo bùn hạt kỵ khí UASB.
1.1. Đặc tính ô nhiễm của nước thải chế biến mủ cao su
Nước thải từ khâu đánh đông mủ cao su có tính axit mạnh với pH dao động từ 4,5 đến 5,5. Nồng độ COD hòa tan trong dòng thải này thường đạt ngưỡng từ 5.000 mg/L đến trên 20.000 mg/L. Thành phần ô nhiễm chủ yếu bao gồm protein huyết thanh, đường khử, axit axetic và tạp chất phi cao su. Sự tồn tại của các hạt mủ cao su mịn gây cản trở nghiêm trọng đến hoạt tính của vi sinh vật kỵ khí. Nếu không được tiền xử lý qua bẫy cao su chuyên dụng, hạt latex sẽ bao bọc bề mặt bùn hoạt tính. Lớp màng mủ này làm giảm khả năng truyền khối và gây hiện tượng nổi bùn. Bên cạnh đó, hàm lượng nitơ tổng số và photpho cao cũng tạo ra sự mất cân đối tỷ lệ dinh dưỡng. Việc kiểm soát các chỉ tiêu hóa lý đầu vào là điều kiện bắt buộc trước khi đưa nước thải vào bể UASB.
1.2. Nguyên lý bể phản ứng kỵ khí dòng chảy ngược UASB
Bể phản ứng kỵ khí dòng chảy ngược hoạt động dựa trên sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước thải và lớp đệm bùn. Dòng nước thải đi vào từ đáy bể theo hướng từ dưới lên trên. Nước thải đi qua lớp bùn hạt kỵ khí UASB dày đặc chứa mật độ vi sinh vật cao. Tại đây, các phản ứng thủy phân, axit hóa và sinh metan diễn ra liên tục. Khí sinh học metan tạo thành bám vào bề mặt hạt bùn và nâng bùn lên phía trên. Bộ tách ba pha khí - lỏng - rắn ở đỉnh bể giữ nhiệm vụ phân tách hoàn toàn các pha. Bùn sau khi va chạm vào tấm chắn sẽ giải phóng bọt khí và tự lắng trở lại đáy bể. Nước trong đã xử lý được thu gom qua máng tràn phía trên. Cấu trúc này giúp hệ thống duy trì thời gian lưu sinh khối dài dù thời gian lưu thủy lực HRT ngắn.
II. Cơ chế quá trình tạo hạt sinh học trong bể kỵ khí UASB
Quá trình tạo hạt sinh học là hiện tượng vi sinh vật tự liên kết thành các tập hợp dạng hạt đặc thù. Quá trình này chuyển hóa bùn lơ lửng ban đầu thành cấu trúc hạt có tỷ trọng và tốc độ lắng vượt trội. Sự hình thành bùn hạt kỵ khí UASB trải qua nhiều giai đoạn nối tiếp nhau. Ban đầu, các tế bào vi khuẩn tiếp xúc và bám dính vào hạt nhân vô cơ hoặc mảnh vụn hữu cơ trơ. Tiếp theo, vi sinh vật tiết ra các chất polyme ngoại bào để gắn kết các tế bào lân cận. Lực cắt thủy lực trong dòng chảy thúc đẩy sự co cụm và làm nhẵn bề mặt hạt bùn. Kết quả tạo nên các hạt bùn bền vững với đường kính từ 0,5 đến 3,0 mm. Các hạt này tạo môi trường bảo vệ vi sinh vật nhạy cảm khỏi độc chất và sốc tải.
2.1. Động học liên kết tế bào và cấu trúc lớp bùn hạt
Cấu trúc của hạt bùn kỵ khí được tổ chức theo các lớp đồng tâm phân tầng rõ rệt. Lớp ngoài cùng chủ yếu bao gồm các vi khuẩn thủy phân và vi khuẩn sinh axit lên men. Lớp này có nhiệm vụ bẻ gãy các hợp chất hữu cơ phức tạp thành axit béo bay hơi và hydro. Lớp trung gian là nơi tập trung các vi khuẩn sinh axetat chuyển hóa propionate và butyrate. Lớp lõi bên trong cùng là nơi cư trú lý tưởng của vi sinh vật sinh metan methanogen kỵ khí nghiêm ngặt. Sự phân tầng này tạo ra gradient nồng độ cơ chất và bảo vệ lõi metan khỏi sự ức chế oxy hòa tan. Mối quan hệ hỗ trợ dinh dưỡng giữa các nhóm vi khuẩn diễn ra trong khoảng cách cực ngắn. Nhờ cấu trúc phân lớp chặt chẽ, tốc độ chuyển hóa cơ chất đạt hiệu suất tối đa.
2.2. Vai trò của polyme ngoại bào và ion kim loại đa hóa trị
Polyme ngoại bào ECP đóng vai trò là chất keo sinh học liên kết các tế bào vi khuẩn riêng lẻ. Thành phần chính của ECP bao gồm polysaccharide, protein, axit nucleic và lipid do vi sinh vật tiết ra. Các phân tử ECP mang điện tích âm trên bề mặt tế bào. Để giảm lực đẩy tĩnh điện, sự hiện diện của các ion kim loại đa hóa trị như canxi và nhôm là rất cần thiết. Việc bổ sung muối nhôm AlCl3 hỗ trợ trung hòa điện tích bề mặt nhanh chóng. Ion kim loại tạo cầu nối vững chắc giữa các chuỗi polyme hữu cơ. Cơ chế này đẩy nhanh tốc độ kết tụ và tăng cường mật độ liên kết nội tại. Hạt bùn hình thành có độ nén cao hơn, giảm hiện tượng rửa trôi sinh khối khi vận hành ở tải trọng lớn.
III. Các yếu tố ảnh hưởng nuôi cấy bùn hạt kỵ khí hiệu quả
Nuôi cấy bùn hạt kỵ khí đòi hỏi kiểm soát nghiêm ngặt các thông số công nghệ vận hành. Sự thành công của quá trình phụ thuộc vào tính chất bùn giống, thành phần cơ chất và chế độ thủy lực. Việc thay đổi đột ngột các điều kiện môi trường có thể làm tan rã cấu trúc hạt bùn mới tạo. Nước thải chế biến mủ cao su cần được bổ sung dinh dưỡng vi lượng và cân bằng tỷ lệ cacbon trên nitơ. Rỉ đường thường được sử dụng làm đồng cơ chất dễ phân hủy để kích thích sinh trưởng ban đầu. Tốc độ tăng tải phải phù hợp với khả năng thích nghi của quần thể vi sinh vật. Khi các điều kiện được duy trì tối ưu, bùn hạt sẽ phát triển đồng đều và duy trì hoạt tính cao.
3.1. Kiểm soát tải trọng hữu cơ OLR và thời gian lưu HRT
Tải trọng hữu cơ OLR và thời gian lưu thủy lực HRT là hai thông số quyết định tốc độ tạo hạt. Trong giai đoạn khởi động bể UASB, OLR được duy trì ở mức thấp từ 1,5 đến 2,5 kg COD/m3.ngày. Tải trọng này đảm bảo vi sinh vật không bị sốc nồng độ axit hữu cơ. Sau khi hệ thống đạt trạng thái ổn định, OLR được tăng dần từng bước theo tuần. Thời gian lưu thủy lực HRT ban đầu kéo dài từ 24 đến 48 giờ để vi khuẩn hấp thụ dinh dưỡng. Khi bùn bắt đầu kết hạt, HRT được rút ngắn dần xuống còn 8 đến 12 giờ. Sự kết hợp giữa OLR cao và HRT ngắn tạo áp lực chọn lọc thủy lực mạnh. Cơ chế này loại bỏ bùn nhẹ không tạo hạt và giữ lại các hạt bùn nặng lắng tốt.
3.2. Tác động của vận tốc dòng chảy hướng lên Vup và khoáng
Vận tốc dòng chảy hướng lên Vup tạo ra lực cắt thủy lực trực tiếp trong bể phản ứng. Vận tốc Vup được điều chỉnh tăng dần từ 0,2 m/h đến mức tối ưu khoảng 0,8 - 1,2 m/h. Vận tốc dòng chảy phù hợp giúp xáo trộn đều nước thải với lớp đệm bùn kỵ khí. Lực cắt vừa phải kích thích vi sinh vật gia tăng tiết chất ngoại bào ECP để tự bảo vệ. Hiện tượng này làm cho bề mặt hạt bùn trở nên nhẵn bóng và rắn chắc hơn. Nếu Vup quá thấp, bùn sẽ bị đóng bánh cục bộ và giảm diện tích tiếp xúc cơ chất. Ngược lại, nếu Vup vượt ngưỡng cho phép, lực cắt mạnh sẽ phá vỡ liên kết hạt và rửa trôi sinh khối ra ngoài. Điều chỉnh Vup thông qua tuần hoàn nước thải là giải pháp kỹ thuật then chốt.
3.3. Tối ưu hóa chỉ số thể tích bùn SVI trong bể UASB
Chỉ số thể tích bùn SVI là thước đo quan trọng để đánh giá đặc tính lắng của bùn hạt kỵ khí UASB. Bùn phân tán ban đầu thường có giá trị SVI cao vượt mức 100 mL/g, thể hiện khả năng lắng kém. Qua quá trình nuôi cấy bùn hạt kỵ khí, chỉ số SVI giảm dần xuống dưới 30 - 45 mL/g. Chỉ số SVI thấp chứng minh các hạt bùn đã đạt tỷ trọng lớn và cấu trúc nén chặt chẽ. Khả năng lắng xuất sắc này cho phép giữ nồng độ sinh khối MLVSS trong bể ở mức 40 - 60 g/L. Việc theo dõi định kỳ SVI giúp người vận hành phát hiện sớm nguy cơ thoái hóa bùn hoặc bùn nổi. Đây là cơ sở tin cậy để điều chỉnh tải trọng và lưu lượng tuần hoàn nước thải kịp thời.
IV. Vai trò vi sinh vật sinh metan methanogen trong bùn hạt
Quần thể vi sinh vật sinh metan methanogen giữ vai trò trung tâm trong quá trình phân hủy kỵ khí. Nhóm cổ khuẩn này thực hiện giai đoạn cuối cùng để chuyển hóa axit axetic, hydro và khí cacbonic thành khí metan. Hoạt tính sinh học của methanogen quyết định trực tiếp đến hiệu suất làm sạch nước thải mủ cao su. Vi sinh vật này rất nhạy cảm với sự thay đổi pH, nhiệt độ và các chất ức chế độc hại. Trong bùn hạt kỵ khí UASB, methanogen được bảo bọc an toàn bên trong lõi hạt bùn. Sự liên kết không gian chặt chẽ giữa vi khuẩn sinh axit và methanogen ngăn chặn tích tụ axit béo bay hơi VFA. Nhờ đó, bể UASB duy trì được độ pH ổn định mà không cần bổ sung quá nhiều hóa chất đệm kiềm.
4.1. Cấu trúc quần thể vi sinh vật phân tích bằng NGS
Kỹ thuật giải trình tự gen thế hệ mới NGS cho phép làm sáng tỏ đa dạng sinh học trong hạt bùn. Kết quả phân tích metagenomics cho thấy sự chiếm ưu thế của các chi vi khuẩn thuộc ngành Firmicutes, Bacteroidetes và Proteobacteria. Đây là những nhóm vi khuẩn chịu trách nhiệm chính trong quá trình thủy phân protein và carbohydrate của mủ cao su. Đối với quần thể cổ khuẩn, giống Methanosaeta và Methanosarcina chiếm tỷ lệ áp đảo trong cấu trúc bùn hạt kỵ khí UASB. Methanosaeta đóng vai trò khung xương sinh học với dạng sợi dài giúp kết nối các vi khuẩn khác lại với nhau. Sự cân bằng sinh thái giữa vi khuẩn phân giải và cổ khuẩn sinh metan tạo nên chuỗi chuyển hóa vật chất bền vững.
4.2. Hoạt tính sinh metan riêng SMA của bùn hạt kỵ khí
Hoạt tính sinh metan riêng SMA biểu thị tốc độ sản sinh khí metan trên một đơn vị khối lượng bùn khô. Chỉ số này phản ánh trực tiếp trạng thái sinh lý và khả năng khử chất hữu cơ của sinh khối kỵ khí. Trong quá trình nuôi cấy bùn hạt kỵ khí, giá trị SMA tăng đều theo thời gian thích nghi của bùn. Bùn hạt trưởng thành có thể đạt giá trị SMA từ 0,4 đến 0,8 g COD-CH4/g VSS.ngày đối với cơ chất nước thải cao su. Giá trị SMA cao cho phép hệ thống chịu được tải trọng hữu cơ lớn mà không bị suy giảm hiệu năng. Đo lường SMA định kỳ là phương pháp khoa học giúp đánh giá chất lượng hạt bùn và dự báo khả năng đáp ứng của hệ thống.
V. Hiệu quả xử lý nước thải mủ cao su bằng bùn hạt UASB
Ứng dụng bùn hạt kỵ khí UASB mang lại bước đột phá trong xử lý nước thải chế biến mủ cao su. Hệ thống có khả năng loại bỏ phần lớn chất hữu cơ hòa tan ở mức tải trọng cao. Khí metan thu hồi từ bể phản ứng có thể tái sử dụng làm nhiên liệu đốt cho nhà máy chế biến. Lượng bùn thải dư sinh ra rất thấp so với công nghệ hiếu khí truyền thống, giảm đáng kể chi phí xử lý bùn. Hạt bùn sau khi tạo thành có độ bền cơ học cao và khả năng chống chịu độc chất vượt trội. Việc tối ưu hóa quy trình nuôi cấy và bảo quản giúp công nghệ UASB trở thành giải pháp xử lý nước thải cao su kinh tế và bền vững.
5.1. Hiệu suất khử COD và độ ổn định của hệ thống UASB
Khi vận hành ở trạng thái ổn định với bùn hạt kỵ khí, hiệu suất khử COD trong bể UASB đạt từ 85% đến trên 92%. Nồng độ COD đầu ra giảm mạnh, tạo điều kiện thuận lợi cho các công trình xử lý bậc hai tiếp theo. Hệ thống duy trì sự ổn định ngay cả khi tải trọng hữu cơ OLR dao động mạnh theo mùa vụ chế biến. Tỷ lệ kiềm trên axit béo bay hơi VFA luôn được giữ ở mức an toàn dưới 0,3. Quá trình chuyển hóa sinh học diễn ra triệt để giúp loại bỏ mùi hôi thối đặc trưng của nước mủ cao su. Năng lượng khí sinh học metan thu hồi đạt sản lượng cao, góp phần tiết kiệm chi phí năng lượng vận hành tổng thể.
5.2. Đánh giá độ bền và phương pháp bảo quản hạt bùn UASB
Nghiên cứu điều kiện bảo quản hạt bùn kỵ khí là nội dung quan trọng phục vụ tái sử dụng sau giai đoạn tạm ngưng sản xuất. Hạt bùn UASB có thể được lưu trữ ở nhiệt độ phòng hoặc nhiệt độ thấp 4 độ C trong dung dịch muối đệm. Sau thời gian bảo quản nhiều tháng, cấu trúc vật lý của hạt bùn vẫn duy trì nguyên vẹn và không bị tan rã. Hoạt tính sinh metan riêng SMA chỉ suy giảm nhẹ và nhanh chóng phục hồi hoàn toàn sau vài ngày cấp cơ chất trở lại. Chỉ số thể tích bùn SVI vẫn duy trì ở ngưỡng lý tưởng dưới 40 mL/g. Khả năng bảo quản lâu dài giúp các nhà máy cao su dễ dàng tái khởi động hệ thống xử lý sau kỳ nghỉ cạo mủ.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (132 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộMỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT. IV DANH MỤC BẢNG .V DANH MỤC HÌNH. VI CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.
Tổng quan ngành công nghiệp sơ chế mủ cao su thiên nhiên. Cây cao su và tình hình phát triển. Thành phần và cấu trúc mủ cao su thiên nhiên. Công nghệ sơ chế mủ cao su.
Tính chất nƣớc thải sơ chế mủ cao su. Tình hình nghiên cứu về xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên. Bể kỵ khí với dòng chảy ngƣợc qua lớp bùn hoạt tính (UASB). Quá trình phân huỷ kỵ khí.
Đặc tính chung của hệ thống UASB. Ưu, nhược điểm. Sự hình thành hạt bùn. Bùn kỵ khí dạng hạt.
Cấu trúc hạt bùn kỵ khí. Các thành phần cơ bản của hạt bùn. Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo hạt bùn kỵ khí. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hình thành bùn hạt kỵ khí.
Ảnh hưởng của cơ chất. Tải trọng hữu cơ. Đặc tính của bùn giống. Các chất dinh dưỡng.
Các nguyên tố khoáng. Các chất tạo keo. Các thông số đánh giá hạt bùn kỵ khí. Hoạt tính sinh metan.
Kích thước và tỷ trọng hạt bùn. Chỉ số thể tích bùn lắng. Một số phƣơng pháp sinh học phân tử ứng dụng trong xác định thành phần vi sinh vật trong bùn kỵ khí. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Đối tượng nghiên cứu. Phƣơng pháp nghiên cứu. Các phương pháp phân tích. Nội dung nghiên cứu.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Khảo sát đặc tính nƣớc thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên. Nước thải nhà máy tại khâu đánh đông. Tiền xử lý nước thải nhà máy.
Nước thải đánh đông trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu tạo bùn hạt trong hệ thống UASB. Hoạt hóa bùn trong hệ thống UASB. Nghiên cứu một số điều kiện ảnh hưởng tới sự hình thành bùn hạt.
Ảnh hưởng của tải trọng hữu cơ. Ảnh hưởng của AlCl3. Ảnh hưởng của rỉ đường. Thành phần vi sinh vật trong các loại bùn hạt kỵ khí.
Thành phần vi khuẩn. Thành phần cổ khuẩn. Xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su bằng UASB sử dụng bùn hoạt tính dạng hạt. Hiệu quả xử lý của bùn hạt.
Đánh giá sự thay đổi cấu trúc hạt bùn. Điều kiện bảo quản hạt bùn. Sự thay đổi hoạt tính sinh metan riêng. Sự thay đổi COD hòa tan trong môi trường bảo quản.
Sự thay đổi kích thước hạt bùn. 97 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN. 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 99 iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Ký tự Tiếng Anh Chú giải BOD Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa sinh học BR Baffled Reactor Thiết bị vách ngăn (bẫy cao su) COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học DNA Deoxyribonucleic acid Axit deoxiribonucleic Thiết bị lọc hiếu khí với dòng chảy từ DHS Downflow Hanging Sponge trên xuống qua lớp mút xốp DPNR Deprotein natural ruber Cao su thiên nhiên loại protein DRC Dry Rubber Content Hàm lƣợng cao su khô ECP Extracellular Polymer Sản phẩm ngoại bào HRT Hydraulic retention time Thời gian lƣu của nƣớc thải MLSS Mixed Liquor Suspended Solid Nồng độ sinh khối lơ lửng MLVSS Mixed Liquor Volatile Suspended Solid Nồng độ sinh khối lơ lửng bay hơi NGS Next Generation Sequencing Giải trình tự gen thế hệ mới N-NH3 Amonia Nitơ amon OLR Organic Loading Rate Tải trọng hữu cơ QCVN Quy Chuẩn Việt Nam SBR Sequencing Batch Reactor Thiết bị xử lý tuần tự theo mẻ SDS Sodium dodecyl sulphate CH3(CH2)11SO4Na SMA Specific Methane Activity Hoạt tính sinh methan riêng SS Suspended Solid Chất rắn lơ lửng SVI Sludge Volume Index Chỉ số thể tích bùn lắng TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TN Total Nitrogen Tổng nitơ Thiết bị xử lý kỵ khí với dòng chảy UASB Upflow Anaerobic Slugde Blanket ngƣợc qua lớp bùn hoạt tính VFA Volatile Fatty Axit Axit béo bay hơi VSS Volatile Suspended Solid Chất rắn lơ lửng bay hơi iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.
Thành phần hóa học của mủ cao su thiên nhiên. Đặc tính nƣớc thải sơ chế mủ cao su ở Việt Nam. Một số vi sinh vật chiếm ƣu thế xuất hiện trong bùn hạt kỵ khí. Hiệu suất sinh khí metan của một số loại bùn.
Hoạt tính sinh metan riêng của một số loại bùn. Các phƣơng pháp sinh học phân tử phân tích thành phần vi sinh vật. Đặc tính nƣớc thải khâu đánh đông của nhà máy cao su tại Thanh Hóa. Hàm lƣợng VFA tại khâu đánh đông của nhà máy cao su tại Thanh Hóa .Đặc tính nƣớc thải trƣớc và sau khi qua bẫy cao su.
Đặc tính nƣớc thải sơ chế mủ cao su đánh đông trong phòng thí nghiệm. Hàm lƣợng MLSS và MLVSS của bùn giống và bùn đã hoạt hóa. Tính chất bùn hạt kỵ khí với các quá trình tạo bùn hạt. Tỷ lệ các nhóm vi khuẩn chiếm ƣu thế trong các mẫu bùn.
75 v DANH MỤC HÌNH Hình 1. Cấu tạo hóa học cao su thiên nhiên. Sơ đồ công nghệ sơ chế mủ cao su thiên nhiên. Các phƣơng thức trao đổi chất trong quá trình lên men kỵ khí.
Sơ đồ thiết bị UASB. Bùn hạt kỵ khí. Các lớp vi sinh vật và quá trình phân hủy trong hạt bùn. Mô hình phát triển hạt bùn đƣợc đề xuất bởi Pareboom.
Mô hình hạt nhân trơ. Mô hình bốn bƣớc. Mô hình chuyển vị proton và khử nƣớc .Mô hình liên kết ion đa hóa trị. Mô hình liên kết ECP.
Mối quan hệ giữa yếu tố vi sinh vật và các thông số công nghệ trong quá trình tạo bùn hạt. Nƣớc thải đánh đông mủ cao su. Sơ đồ hệ thống UASB. Sơ đồ thiết bị bẫy cao su (BR).
Quy trình giải trình tự bằng metagenomics. Sự kết tụ cao su trong hệ thống UASB. Hiệu suất xử lý SS bằng bẫy cao su phụ thuộc hàm lƣợng SS đầu vào. SMA của bùn và ảnh hƣởng của OLR đến SMA trong thời gian hoạt hóa.
SVI của bùn ngày 1 và ngày 73 của quá trình hoạt hóa. Hình thái bùn khi tăng OLR trong khoảng 3,10 ± 0,92 kg COD/m3. Phân bố kích thƣớc hạt bùn tại OLR đạt 3,75 và 3,95 kg-COD/m3. SVI của bùn giống và bùn trong hệ thống UASB ứng với các OLR.
Hiệu suất sinh khí metan và tỷ lệ khí metan khi thay đổi OLR. Hình thái bùn hạt khi bổ sung 300 mg-AlCl3/L. Phân bố kích thƣớc hạt bùn khi bổ sung và không bổ sung AlCl3 vào ngày 60 và ngày 103. Chỉ số SVI của bùn khi bổ sung và không bổ sung AlCl3 vào ngày 60.
Hiệu suất sinh khí metan và tỷ lệ khí metan có bổ sung và không bổ sung AlCl3. Hình thái bùn hạt khi vận hành hệ thống UASB bằng nƣớc thải sơ chế mủ cao su có bổ sung rỉ đƣờng. Phân bố kích thƣớc hạt bùn vào ngày 20 và ngày 38 trong quá trình vận hành hệ thống UASB bằng nƣớc thải sơ chế mủ cao su có bổ sung rỉ đƣờng. Chỉ số SVI cùa bùn hạt khi bổ sung AlCl3 và rỉ đƣờng.
Hiệu suất sinh khí metan và tỷ lệ khí metan khi vận hành UASB bằng nƣớc thải sơ chế mủ cao bổ sung AlCl3 và rỉ đƣờng. Quy trình tạo bùn hạt trong hệ thống UASB quy mô 20L. Tỷ lệ các ngành vi sinh vật trong mẫu bùn phân tán đã hoạt hóa và bùn hạt dựa trên phân tích trình tự gen 16S rRNA. Các nhóm cổ khuẩn chiếm ƣu thế trong ngành Euryacheaota.
Quần xã vi sinh vật tham gia vào quá trình chuyển hóa và hình thành bùn hạt. Sự biến động COD, OLR, hiệu suất xử lý COD trong quá trình xử lý nƣớc thải sơ chế cao su của các hệ thống UASB. Tốc độ sinh khí trong quá trình xử lý nƣớc thải sơ chế cao su của các hệ thống UASB. Hiệu suất sinh khí metan trong quá trình xử lý nƣớc thải sơ chế cao su của các hệ thống UASB.
SVI của bùn hạt trong quá trình xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su. Hình thái bùn hạt ngày 1 và ngày 98 trong hệ thống UASB xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su. Phân bố kích thƣớc bùn hạt ngày 1 và ngày 98 trong hệ thống UASB xử lý nƣớc thải sơ chế cao su. Sự biến động các ngành vi sinh vật của bùn hạt trong quá trình xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su.
Sự biến động các nhóm methanogen của bùn hạt trong quá trình xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su. Sự biến động SMA trong quá trình bảo quản bùn hạt. Sự biến động hàm lƣợng CODs trong quá trình bảo quản bùn hạt. Phân bố kích thƣớc bùn hạt trong quá trình bảo quản.
Hình thái bùn hạt: (A) bùn hạt trƣớc bảo quản, (B) bùn hạt sau 6 tháng bảo quản tại 4oC, (C) bùn hạt sau 6 tháng bảo quản ở nhiệt độ phòng. 95 viii GIỚI THIỆU LUẬN ÁN Tính cấp thiết của đề tài Ngành cao su là ngành công nghiệp có đóng góp đáng kể vào tổng kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam. Hiện nay cây cao su đứng thứ 2 về tỷ suất lợi nhuận (sau cây cà phê). Mặc dù ngành cao su đã tạo việc làm cho hàng ngàn ngƣời lao động và đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nƣớc nhƣng ngành công nghiệp này cũng tạo ra những vấn đề đáng lo ngại về chất lƣợng môi trƣờng.
Nƣớc thải sơ chế mủ cao su có mức độ ô nhiễm cao với lƣu lƣợng lớn nếu không đƣợc xử lý triệt để sẽ tác động xấu đến chất lƣợng môi trƣờng. Bên cạnh đó, mùi hôi phát sinh trong quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ trong nƣớc thải cũng ảnh hƣởng nghiêm trọng đến môi trƣờng không khí xung quanh. Hiện nay hiệu quả xử lý nƣớc thải tại các nhà máy cao su ở Việt Nam rất thấp, nƣớc thải dòng ra không đạt theo tiêu chuẩn QCVN 01-MT:2015/BTNMT. Tình trạng này do nhiều nguyên nhân, một trong những nguyên nhân đó là hệ thống xử lý nƣớc thải đƣợc thiết kế chƣa đủ công suất.
Thêm vào đó lƣu lƣợng nƣớc thải thƣờng xuyên biến động phụ thuộc vào điều kiện sản xuất. Nhiều hệ thống xử lý nƣớc thải tại các nhà máy bị quá tải, đặc biệt vào những tháng sản xuất cao điểm [111], do đó đòi hỏi phải mở rộng thể tích công trình hoặc rút ngắn thời gian xử lý bằng các thiết bị cao tải.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su (n.d.) [Luận án tiến sĩ]. LuanAn.net. https://luanan.net/ky-thuat-hoa-hoc-thuc-pham/cong-nghe-dau-khi/luan-an-tao-bun-hat-uasb-xu-ly-nuoc-thai-mu-cao-su
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su hiệu quả, tiết kiệm chi phí. Phương pháp sinh học tiên tiến ứng dụng trong sản xuất.
Luận án "Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su" có bao nhiêu trang?
Luận án "Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su" có 132 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Nghiên cứu tạo bùn hạt UASB xử lý nước thải mủ cao su" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.