Luận án nghiên cứu xử lý phân bùn bể tự hoại bằng phương pháp sinh học trong điều kiện việt nam

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT i DANH MỤC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iv MỞ ĐẦU 1 SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN 3 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA LUẬN ÁN .5 CHƢƠNG TỔNG QUAN VỀ PHÂN BÙN BỂ TỰ HOẠI VÀ CHẤT THẢI RẮN HỮU CƠ TỪ CHỢ 1.1 Tổng quan phân bùn bể tự hoại 1.1.1 Sự hình thành phân bùn bể tự hoại 1.1.2 Khối lượng, thành phần tính chất phân bùn 1.2 Tổng quan quản lý xử lý phân bùn bể tự hoại 11 1.2.1 Quản lý xử lý phân bùn đô thị giới 11 1.2.2 Quản lý xử lý phân bùn Việt Nam 16 1.3 Tổng quan chất thải hữu từ chợ 23 1.4 Đánh giá lựa chọn nghiên cứu phương pháp xử lý phân bùn bể tự hoại thích hợp với điều kiện Việt Nam 24 1.4.1 Các yếu tố tác động đến việc lựa chọn công nghệ xử lý 24 1.4.2 Đánh giá lựa chọn phương pháp sinh học xử lý phân bùn bể tự hoại 27 1.5 Một số nghiên cứu có liên quan đến phân bùn bể tự hoại công nghệ kỵ khí 34 1.5.1 Một số nghiên cứu giới 34 1.5.2 Một số nghiên cứu Việt Nam 36 Kết luận chƣơng 39 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ SINH HỌC KỲ KHÍ CHẤT HỮU CƠ THU KHÍ SINH HỌC .41 2.1 Cơ sở lý thuyết q trình chuyển hóa sinh học kỵ khí chất hữu 41 2.1.1 Khái niệm q trình chuyển hóa sinh học kỵ khí 41 2.1.2 Cơ chế trình chuyển hóa sinh học kỵ khí chất hữu 41 2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa sinh học kỵ khí chất hữu 45 2.1.4 Thiết lập cân vật chất phân tích động học q trình phân hủy kỵ khí chất thải rắn hữu 52 2.2 Khả áp dụng trình chuyển hóa sinh học kỵ khí xử lý chất thải 59 2.3 Các phương pháp phân hủy kỵ khí chất thải rắn hữu 61 2.3.1 Phương pháp phân hủy kỵ khí phân loại theo mơi trường phản ứng 61 2.3.2 Phương pháp phân hủy kỵ khí phân loại theo chế độ làm việc 62 2.4 Lựa chọn hướng nghiên cứu xử lý kỵ khí phân bùn bể tự hoại 63 Kết luận chƣơng 64 CHƢƠNG PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 66 3.1 Đối tượng nghiên cứu 66 3.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 66 3.2.1 Thực nghiệm khảo sát đặc tính phân bùn bể tự hoại chất thải hữu từ chợ 66 3.2.2 Thực nghiệm xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp phân bùn bể tự hoại chất thải hữu phịng thí nghiệm 67 3.2.3 Thực nghiệm đánh giá hiệu trình xác định liều lượng nạp thích hợp mơ hình trường 71_Toc508886815 3.2.4 Phân tích mẫu thực nghiệm xử lý số liệu 77 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 80 4.1 Đánh giá khả xử lý kỵ khí phân bùn bể tự hoại chất thải hữu từ chợ khu vực miền Bắc Việt Nam 80 4.1.1 Đặc tính phân bùn bể tự hoại 80 4.1.2 Đặc tính chất thải rắn hữu từ chợ 83 4.2 Xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp mơ hình phịng thí nghiệm 84 4.2.1 Xác định tỷ lệ phối trộn đợt thí nghiệm 84 4.2.2 Xác định tỷ lệ phối trộn thích hợp đợt thí nghiệm 90 4.2.3 Phân tích động học mơ hình phịng thí nghiệm 98 4.3 Đánh giá hiệu trình xác định liều lượng nạp thích hợp mơ hình trường 102 4.3.1 Kết nghiên cứu đợt thí nghiệm 4, 5, điều kiện mùa đông 102 4.3.2 Kết nghiên cứu đợt thí nghiệm điều kiện môi trường mùa hè 113 4.4 Cân vật chất phân tích động học mơ hình trường 120 4.4.1 Cân hàm lượng chất rắn bay 121 4.4.2 Phân tích động học q trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp phân bùn bể tự hoại chất thải hữu trình nạp liệu 122 Kết luận chƣơng 125 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 126 KẾT LUẬN 126 KIẾN NGHỊ 127 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO I PHỤ LỤC i DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AIT Asian Institute of Technology Viện nghiên cứu Châu Á BOD Biological Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh học COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hóa học OLR Organic Loading Rate Tải lượng hữu PB Faecal Sludge Phân bùn QCVN - Quy chuẩn Việt Nam RC - Chất thải hữu từ chợ SS Suspended Solid Chất rắn lơ lửng TKN Total Kjeldahn Nitro Tổng nitơ Kjeldahl TNHH - Trách nhiệm hữu hạn TS Total Solid Tổng chất rắn TP Total Phosphorus Tổng phôtpho TVS Total Volatile Solid Tổng chất rắn bay UBND - Ủy ban nhân dân UBNDTP - Ủy ban nhân dân thành phố URENCO - Công ty môi trường đô thị VFA Volatile Fatty Acid Axit béo bay VS Volatile Solid Chất rắn bay WHO World Health Organization Tổ chức y tế giới ii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Khối lượng phân bùn bể tự hoại phát sinh theo đầu người nước khác .8 Bảng 1.2 Thành phần số chất sản phẩm tiết người .8 Bảng 1.3 Đặc điểm phân bùn từ hệ thống vệ sinh chỗ so với nước thải sinh hoạt Bảng 1.4 Thành phần phân bùn bể tự hoại số đô thị Việt Nam 10 Bảng 1.5 Sản phẩm thu từ loại hình cơng nghệ xử lý phân bùn [71] .25 Bảng 1.6 Đánh giá tổng thể số phương pháp sinh học xử lý phân bùn bể tự hoại điều kiện Việt Nam 28 Bảng 2.1 Quan hệ nhiệt độ thời gian lưu chất thải [98] 45 Bảng 2.2 Ảnh hưởng ammoni tự đến trình kỵ khí [45] 51 Bảng 2.3 Các loại chất thải thích hợp với q trình chuyển hóa kỵ khí [100] 59 Bảng 2.4 Đặc điểm số loại chất thải hữu cho trình phân hủy kỵ khí [98] 60 Bảng 2.5 Ưu nhược điểm xử lý kỵ khí chất thải [11], [98] .61 Bảng 3.1 Khối lượng nguyên liệu nạp vào bình phản ứng phịng 70 thí nghiệm 70 Bảng 3.2 Khối lượng nguyên liệu nạp ban đầu vào bể phản ứng mơ hình trường 75 Bảng 3.5 Phương pháp, thiết bị hóa chất phân tích .78 Bảng 4.1 Đặc tính phân bùn bể tự hoại đợt khảo sát ban đầu 80 Bảng 4.2 Đặc tính phân bùn bể tự hoại đợt thí nghiệm phịng 81 thí nghiệm 81 Bảng 4.3 Đặc tính phân bùn bể tự hoại đợt thí nghiệm mơ hình 82 trường 82 Bảng 4.4 Thành phần chất thải hữu đợt thí nghiệm phịng thí nghiệm .83 Bảng 4.5 Thành phần chất thải hữu đợt thí nghiệm mơ hình trường 84 Bảng 4.6 Thành phần khí bình phản ứng 88 Bảng 4.7 Hiệu suất chuyển hóa VS sau 40 ngày bình phản ứng 89 iii Bảng 4.8 Thành phần khí bình phản ứng điều kiện mùa hè 96 mùa đông 96 Bảng 4.9 Hiệu suất chuyển hóa VS sau 40 ngày bình phản ứng 97 điều kiện mùa hè mùa đông 97 Bảng 4.10 Thơng số động học mơ hình Gompertz cải tiến đợt thí nghiệm phịng thí nghiệm .99 Bảng 4.11 Thành phần khí đợt thí nghiệm mơ hình thực nghiệm ngồi trời 111 Bảng 4.12 Thành phần khí mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa hè mùa đông .119 Bảng 4.13 Thơng số động học mơ hình Gompertz cải tiến đợt thí nghiệm mơ hình trường điều kiện mùa hè 122 iv DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Q trình hình thành phân bùn bể tự hoại [1] Hình 1.2 Sơ đồ phương án xử lý phân bùn có chi phí thấp vừa [25], [79] 13 Hình 1.3 Phân bùn bể tự hoại chôn lấp thành phố Thái Nguyên 19 Hình 1.5 Sơ đồ cơng nghệ xử lý phân bùn Tràng Cát Hải Phòng [32] 21 Hình 1.6 Sân phơi bùn bãi rác Khánh Sơn – Đà Nẵng [22] 22 Hình 2.1 Q trình chuyển hóa sinh học kỵ khí chất hữu [90] 42 Hình 2.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ sinh khí ba chế độ lên men lạnh, lên men ấm lên men nóng [98] 46 Hình 2.3 Sơ đồ nguyên tắc cân hàm lượng VS bể phản ứng kỵ khí 53 Hình 3.1 Sơ đồ ngun lý mơ hình thí nghiệm phịng thí nghiệm 68 Hình 3.2 Mơ hình thí nghiệm phịng thí nghiệm 69 Hình 3.3 Sơ đồ mơ hình thực nghiệm trường 73 Hình 3.4 Mặt cắt đứng mơ hình thực nghiệm trường 74 Hình 3.5 Bể biogas hình cầu vật liệu composit 76 Hình 3.6 Mơ hình trường vào hoạt động 76 Hình 4.1 Sự thay đổi nhiệt độ bình phản ứng 85 Hình 4.2 Lượng khí sinh theo ngày bình phản ứng 86 Hình 4.3 Lượng khí tích lũy bình phản ứng 87 Hình 4.4 Sự thay đổi nhiệt độ bình phản ứng điều kiện mùa hè 91 Hình 4.5 Sự thay đổi nhiệt độ bình phản ứng điều kiện mùa đơng 91 Hình 4.6 Lượng khí sinh theo ngày điều kiện nhiệt độ mùa hè 93 Hình 4.7 Lượng khí sinh theo ngày điều kiện nhiệt độ mùa đông 93 Hình 4.8 Lượng khí tích lũy điều kiện nhiệt độ mùa hè 93 Hình 4.9 Lượng khí tích lũy điều kiện nhiệt độ mùa đông 94 Hình 4.10 Hiệu suất sinh khí theo kết thí nghiệm theo mơ hình Gompertz tỷ lệ PB:RC = 3:1 100 Hình 4.11 Quan hệ tuyến tính 1/t(ln(dy/dt)) 1/t 101 Hình 4.12 Sự thay đổi nhiệt độ đợt thí nghiệm với chế độ nạp liệu khác mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa đơng 103 v Hình 4.13 Sự thay đổi pH đợt thí nghiệm với chế độ nạp liệu khác mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa đơng 105 Hình 4.14 Sự thay đổi độ kiềm đợt thí nghiệm với chế độ nạp liệu khác mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa đông 106 Hình 4.15 Sự thay đổi hàm lượng COD đợt thí nghiệm với chế độ nạp liệu khác mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa đơng 107 Hình 4.16 Lượng khí sinh theo ngày đợt thí nghiệm mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa đơng 108 Hình 4.17 Lượng khí tích lũy đợt thí nghiệm mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa đông 110 Hình 4.18 Sự thay đổi nhiệt độ đợt thí nghiệm mơ hình thực nghiệm trời điều kiện mùa hè 114 Hình 4.19 Sự thay đổi pH nước đầu mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa hè mùa đông 114 Hình 4.20 Sự thay đổi độ kiềm mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa hè mùa đông 115 Hình 4.21 Sự thay đổi hàm lượng COD mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa hè mùa đông 116 Hình 4.22 Lượng khí sinh theo ngày mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa hè mùa đông 117 Hình 4.23 Lượng khí tích lũy mơ hình thực nghiệm ngồi trời điều kiện mùa hè mùa đông 118 Hình 4.24 Sơ đồ cân hàm lượng VS bể phản ứng đợt thí nghiệm thứ mơ hình trường điều kiện mùa hè 121 Hình 4.25 Hiệu suất sinh khí từ thí nghiệm tính tốn từ mơ hình Gompertz cải tiến giai đoạn nạp liệu mơ hình ngồi trời 123 Hình 4.26 Quan hệ tuyến tính 1/t 1/t.ln(dyt/dt) giai đoạn nạp liệu mô hình ngồi trời 124 MỞ ĐẦU SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỀ TÀI LUẬN ÁN Phân bùn bể tự hoại có nguồn gốc từ sản phẩm tiết người, chứa lượng lớn chất ô nhiễm sinh vật gây bệnh Theo số nghiên cứu thành phần chất hữu cơ, tổng nitơ, tổng photpho, trứng giun sán phân bùn bể tự hoại thường cao nước thải gấp 10 lần [71] Do việc xử lý phân bùn không thực cách gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sức khỏe người Bên cạnh bùn thải từ bể tự hoại khơng thông hút thường xuyên không qua xử lý dẫn đến nguy gây ô nhiễm nguồn nước phát tán bệnh truyền nhiễm cộng đồng cao Trên giới số nước phát triển phân bùn quản lý xử lý mức cịn hầu có thu nhập thấp có Việt Nam việc quản lý xử lý phân bùn vấn đề thách thức nhà quản lý đô thị [25], [33], [55], [71] Tại đô thị Việt Nam lượng phân bùn bể tự hoại phát sinh ngày tăng gia tăng tốc độ thị hóa nhanh chóng Hiện chưa có số liệu thống kê rõ ràng lượng phân bùn bể tự hoại phát sinh, nhiên theo ước tính tương đối lượng phân bùn bể tự hoại phát sinh số đô thị lớn Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh 500m3/ngày, tương lai lên đến 700 – 900m3/ngày [4], [34] Mặc dù Việt Nam có vài thị có hệ thống xử lý phân bùn bể tự hoại với phương pháp chủ yếu tách nước khỏi bùn qua hệ thống bể lắng bãi lọc, phần bùn khơ ủ hiếu khí phối trộn với chất thải rắn hữu đưa chôn lấp [3], [17], [30], [33], [65] Thực tế cho thấy hầu hết hệ thống xử lý hoạt động khơng hiệu khơng hết cơng suất, cịn lại phần lớn phân bùn thu gom chôn lấp trực tiếp chất thải rắn sinh hoạt bãi chơn lấp đổ bừa bãi ngồi mơi trường khơng có quản lý Xuất phát từ thực tế việc tìm kiếm lựa chọn phương pháp xử lý phân bùn bể tự hoại phù hợp với điều kiện Việt Nam cần thiết Trong phân bùn bể tự hoại có hàm lượng chất hữu cao xu hướng xử lý khuyến khích áp dụng xử lý phương pháp sinh học điển hình ủ sinh học hiếu khí kỵ khí kết hợp với chất thải rắn hữu Phương pháp ủ hiếu khí có ưu điểm tạo chất dinh dưỡng cung cấp cho đất nhiên có nhược điểm tiêu tốn lượng trình cấp khí, cần diện tích lớn, phát sinh mùi khoảng 40% - 50% thành phần hữu q trình ủ hiếu khí chuyển hóa thành khí CO2, khí gây gia tăng hiệu ứng nhà kính [12], [96] Bên cạnh cần phải tách nước phân bùn bể tự hoại trước ủ mà việc tách nước phân bùn từ nhà vệ sinh cơng cộng gặp nhiều khó khăn Một phương pháp sinh học khác xử lý chất thải hữu xử lý kỵ khí, phương pháp áp dụng xử lý nhiều loại chất thải khác nhau, cơng nghệ đơn giản, chi phí đầu tư thấp Đồng thời lượng lớn chất hữu chuyển thành khí metan thu hồi nguồn lượng sinh học lượng cặn khơng phân hủy thu hồi sử dụng nông nghiệp Phân bùn bể tự hoại chất thải có hàm lượng chất rắn (TS) thấp 80% phù hợp với điều kiện kỵ khí ướt Kết luận 2: Tỷ lệ phối trộn thích hợp phân bùn bể tự hoại chất thải hữu từ chợ điều kiện lên men ấm 3:1 khối lượng Khi hỗn hợp đầu vào có tỷ lệ C/N từ 28 -29, hàm lượng TS từ 14-16%, pH từ 6,9 -7,3, hàm lượng VS từ 7678%, độ ẩm >80% Hiệu suất sinh khí sau 40 ngày điều kiện mùa hè 514,33 Nl/kgVS nguyên liệu đầu, mùa đông 465,61 Nl/kgVS nguyên liệu đầu Kết luận 3: Trên mơ hình trường liều lượng nạp thích hợp cho hoạt động liên tục để đạt hiệu sinh khí cao 1,5±0,1kgVS/m3.ngày (tương đương 13 kg/m3.ngày) Ở liều lượng nạp hiệu suất sinh khí 490,32 Nl/kgVS nguyên liệu đầu vào mùa đông 535,61Nl/kgVS nguyên liệu đầu vào mùa hè Việc bể phản ứng kỵ khí chơn đất giúp giảm thiểu ảnh hưởng nhiệt độ mơi trường bên ngồi vào mùa đơng Do để đạt hiệu sinh khí tốt điều kiện thời tiết miền Bắc Việt Nam cần có biện pháp hạn chế ảnh hưởng nhiệt độ môi trường bên ngồi như: cần sử dụng bể phản ứng có lớp bảo ôn tốt đặt bể phản ứng lòng đất Kết luận 4: Qua cân chất phân tích động học theo mơ hình Gompertz cải tiến liều lượng nạp 1,5±0,1kgVS/m3.ngày (tương đương 13 kg/m3.ngày) điều kiện mùa hè mơ hình trường xác định được: 127 Hiệu suất chuyển hóa chất rắn bay tạo khí 60,04% tổng lượng VS ban đầu Lượng VS thất bay theo khí bay hai cửa vào chiếm 1,02%, lượng VS cặn cao chiếm 37,6% Do lượng cặn cần xử lý tiếp tận thu làm phân bón Phương trình động học xác định lượng khí sinh có dạng: 𝑦 = 549,67 𝑒𝑥𝑝 −𝑒𝑥𝑝 29,81.𝑒 549,67 25,57 − 𝑡 + , với tiềm sinh khí 549,67 Nl/kgVS nguyên liệu đầu, số phân hủy chất hữu k = -0,027 Hằng số k tiềm sinh khí tham khảo để tính tốn kích thước bể liều lượng nạp thích hợp loại chất thải hữu tương tự KIẾN NGHỊ Kiến nghị 1: Cần tiếp tục nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng khác đến q trình tạo khí sinh học q trình cịn phụ thuộc vào thay đổi yếu tố như: lượng vi sinh vật metan hóa; thời gian, tốc độ phương thức đảo trộn Bên cạnh cần tiếp tục nghiên cứu giải pháp xử lý nước đầu bể phản ứng giải pháp sử dụng phần cặn làm phân bón để thu hồi tối đa nguồn tài nguyên giải triệt để vấn đề môi trường Đồng thời cần có nghiên cứu nguyên liệu khác phối trộn với phân bùn bể tự hoại chất thải nông nghiệp để việc áp dụng rộng rãi phù hợp với vùng, địa phương Kiến nghị 2: Để cơng nghệ xử lý kỵ khí phân bùn bể tự hoại chất thải hữu điều kiện lên men ấm áp dụng hiệu thực tế cần có kiểm chứng quy mơ cơng nghệ từ đưa kích thước bể phản ứng cơng trình phụ trợ phù hợp 128 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyễn Thị Kim Thái, Hoàng Lê Phương (2015), Nghiên cứu xây dựng dự thảo “Hướng dẫn kỹ thuật thông hút, chuyên chở, xử lý tái sử dụng đổ thải phân bùn bể tự hoại” phù hợp với điều kiện đô thị Việt Nam, Hội nghị quốc tế quản lý bùn thải từ hệ thống nước cơng trình vệ sinh – FSM3, trang 53 – 57 Nguyễn Thị Kim Thái, Hoàng Lê Phương (2015), Khảo sát đánh giá trạng nhu cầu quản lý phân bùn bể tự hoại đô thị Việt Nam, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Đại học Thái Nguyên, tập 136, số 06, trang 203-207 Hoang Le Phuong (2015), Survey and assessment of the management and treatment status of fecal sludge in Thai Nguyen city, Tạp chí Khoa học Công nghệ Đại học Thái Nguyên, tập 139, số 09, trang 91 – 95 Hoang Le Phuong, Nguyen Thi Kim Thai (2017), The potential of biogas recovery from anaerobic co-digestion of fecal sludge and organic waste, 6th International Conference on Solid Waste Management, 11/2016, Indian The article is publishing in the book “Utilisation and Management of Bioresouces, Springer publisher, ISBN 978-981-10-5348-1, trang 113-121 Hoàng Lê Phương (2017), Giải pháp xử lý phân bùn bể tự hoại có chi phí thấp phù hợp với nước phát triển, Tạp chí Kinh tế Mơi trường, số 122+123 Hoàng Lê Phương, Nguyễn Thị Kim Thái (2017), Ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn chất thải rắn hữu với phân bùn bể tự hoại đến hiệu suất tạo khí sinh học điều kiện lên men ấm, Tạp chí Xây dựng, số 4, trang 28 – 30 Hoang Le Phuong, Nguyen Thi Kim Thai (2017), Influence of climate condition on anaerobic co – digestion of mixed fecal sludge and organic waste, Tạp chí hóa học - Viện Hàn Lâm Khoa Học Công Nghệ Việt Nam, tập 55, số 5E1,2, trang 395 – 400 I TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Việt Anh (2012), Bể tự hoại bể tự hoại cải tiến, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Việt Anh, Dương Thu Hằng, Vũ Thị Minh Thanh, Nguyễn Phương Thảo (2014), “Đánh giá khả xử lý kết hợp để nâng cao hiệu khai thác cơng trình hạ tầng kỹ thuật thu hồi tài nguyên từ chất thải đô thị”, Hội thảo chuyên đề quản lý bùn thải từ hệ thống thoát nước, Hà Nội Bộ tài nguyên môi trường (2011), Báo cáo môi trường quốc gia 2011 – Chất thải rắn, Hà Nội Cơng ty nước thành phố Hồ Chí Minh (2015), “Quản lý bùn thải từ hệ thống Thoát nước thành phố Hồ Chí Minh”, Hội nghị quốc tế quản lý bùn thải từ hệ thống nước cơng trình vệ sinh (FS3 – 2015) – Kỷ yếu Quản lý bùn thải Việt Nam Cơ hội để cải thiện, tr 28-31 Công ty TNHH Môi trường đô thị Hà Nội (2015), “Quản lý, thu gom xử lý phân bùn bể phốt thực trạng giải pháp”, Hội nghị quốc tế quản lý bùn thải từ hệ thống nước cơng trình vệ sinh (FS3 – 2015) – Kỷ yếu Quản lý bùn thải Việt Nam Cơ hội để cải thiện, tr 25-27 Đỗ Hồng Lan Chi, Bùi Lê Thanh Khiết, Nguyễn Thị Thanh Kiều, Lâm Minh Triết (2014), Vi sinh vật môi trường, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (2012), Vi sinh vật học, NXB Giáo Dục Việt Nam, Hà Nội Trần Đức Hạ (2011), Điều tra, khảo sát, đề xuất phương án cơng nghệ thích hợp xử lý bùn cặn từ hệ thống thoát nước thị, Bộ Xây dựng Hồng Văn Huệ, Trần Đức Hạ (2002), Thoát nước – Xử lý nước thải tập 2, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội II 10 Nguyễn Thu Huyền (2010), Nghiên cứu giải pháp nâng cao hiệu quản lý phân bùn bể tự hoại cho đô thị Việt Nam – nghiên cứu điển hình cho thành phố Hà Nội, Luận án tiến sĩ, Đại học xây dựng Hà Nội 11 Nguyễn Quang Khải, Nguyễn Gia Lượng (2010), Cơng nghệ khí sinh học chuyên khảo, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội 12 Nghiêm Vân Khanh (2012), Nghiên cứu trình xử lý chất thải rắn hữu cơng nghệ ủ sinh học cấp khí tự nhiên điều kiện Việt Nam, Luận án tiến sĩ, Đại học Xây dựng Hà Nội 13 Nguyễn Mạnh Khải, Đỗ Mai Phương, Lê Hồng Chiến, Phạm Thị Thúy (2016), “Nghiên cứu khả chuyển hóa chất thải rắn sinh hoạt hộ gia đình thành khí sinh học”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, 32(1S), 224-230 14 Ngân hàng giới (2013), Báo cáo đánh giá hoạt động quản lý nước thải đô thị Việt Nam, Hà Nội 15 Nguyễn Văn Phước (2007), Quản lý xử lý chất thải rắn, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 16 Nguyễn Văn Phước (2007), Xử lý nước thải phương pháp sinh học, NXB Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh 17 Nguyễn Văn Phước (2009), Nghiên cứu xử lý kỵ khí bùn thải cơng nghiệp, Đề tài NCKH sở Khoa học Cơng nghệ Thành phố Hồ Chí Minh 18 Lê Xuân Phương (2008), Vi sinh vật học môi trường, Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng 19 TCVN 6498:1999, Xác định nitơ tổng – phương pháp Kjeldahl cải biên 20 TCVN 9294:2012, Xác định cácbon hữu tổng số phương pháp Wackley-Black 21 TCVN 8563:2010, Xác định phốt tổng số 22 Trần Văn Quang, Phạm Ngọc Ân, Phạm Nguyệt Ánh (2012), Nghiên cứu trạng dụng, quản lý bể tự hoại phân bùn bể phốt hộ gia đình III thành phố Đà Nẵng, đề tài NCKH Đại học Đà Nẵng 23 Nguyễn Thị Kim Thái (1996), Xử lý bã thải từ công nghiệp chế biến tinh bột bằ ng phương pháp ky ̣ khí đ iề u kiê ̣n khí hậu viê ̣t nam , Luận án tiến sĩ, Đa ̣i ho ̣c Xây dựng Hà Nội 24 Nguyễn Thị Kim Thái (2008), Hướng dẫn lập quy hoạch thu gom, vận chuyển, xử lý tái sử dụng phân bùn, NXB KHKT Hà Nội 25 Nguyễn Thị Kim Thái, Trần Hiếu Nhuệ, Ứng Quốc Dũng (2013), Quản lý phân bùn từ cơng trình vệ sinh, NXB KHKT Hà Nội 26 Nguyễn Thị Kim Thái (2015), Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật thông hút, chuyên chở, xử lý, tái sử dụng đổ thải phân bùn bể tự hoại cho đô thị Việt Nam, Đề tài NCKH Bộ Xây Dựng, mã số RD 92-13 27 Nguyễn Thị Kim Thái, Hoàng Lê Phương (2016), Xây dựng quy chế thu gom, vận chuyển, quản lý phân bùn bể tự hoại, bùn cặn nước bùn thải từ cơng trình xử lý nước thải đô thị, Đề tài NCKH Bộ Xây Dựng, mã số MT05-13 28 Nguyễn Phương Thảo, Nguyễn Việt Anh (2014), “Xử lý phân bùn bể tự hoại phương pháp phân hủy kỵ khí thu hồi biogas”, Tạp chí khoa học cơng nghệ Xây Dựng, số 20, trang 34-39 29 Nguyễn Phương Thảo (2016), Nghiên cứu trình xử lý kết hợp bùn bể tự hoại rác hữu phương pháp sinh học kỵ khí chế độ lên men nóng, Luận án tiến sĩ, Đại học Xây dựng Hà Nội 30 Tiểu dự án quản lý phân bùn (ESTNV-2) (2005), Báo cáo thực trạng quản lý phân bùn Việt Nam, Hà Nội 31 Trung tâm nghiên cứu Quy hoạch Môi trường đô thị - nông thôn, Quy hoạch quản lý chất thải rắn vùng tỉnh Thái Nguyên đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2050, Bộ xây dựng 32 Nguyễn Minh Tuấn (2015), “Giải pháp thu gom xử lý bùn thải bể phốt Hải Phòng”, Hội nghị quốc tế quản lý bùn thải từ hệ thống nước cơng IV trình vệ sinh (FS3 – 2015) – Kỷ yếu Quản lý bùn thải Việt Nam Cơ hội để cải thiện, tr 32-36 33 Ủy ban nhân dân thành phố Hà Nội - Công ty TNHH Một thành viên Môi trường Đô thị Hà Nội – URENCO (2013), Báo cáo tóm tắt dự án thiết kế xây dựng trạm xử lý phân bùn bể phốt 300 m3/ngày, Hà Nội 34 Viện thổ nhưỡng Nơng hóa (1997), Sổ tay phân tích đất nước phân bón trồng, NXB Nơng Nghiệp, Hà Nội 35 Nguyễn Trung Việt (2008), Điều tra khảo sát trạng thu gom, vận chuyển xử lý bùn hầm cầu địa bàn thành phố Hồ Chí Minh – nghiên cứu đề xuất chế quản lý Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Công nghệ Quản lý môi trường – CENTEMA, Đại học Văn Lang thành phố Hố Chí Minh 36 QCVN 07:2010 (2010), Quy chuẩn kỹ thuật hạ tầng quốc gia cơng trình hạ tầng kỹ thuật đô thị, Bộ xây dựng, Hà Nội Tiếng Anh 37 Alastair J Ward, Phil J Hobbs, Peter J Holliman, David L Jones (2008), Optimisation of the anaerobic digestion of agricultural resources, Bioresource Technology 38 Alvarez R and Liden G (2007), “Semi-continuous co-digestion of solid slaughterhouse waste, manure, and fruit and vegetable waste” Renewable Energy 33, pp 726-734 39 Ana Martha F, Paul K, Richard M V (2008), “Regional siting of fecal sludge treatment facilities: ST Elizabeth, Jamaica”, Journal of Water Resources Planning and Management 32, pp.55-63 40 Andrea Schievano, Giuliana D’Imporzano, Luca Malagutti, Emilio Fragali (2010), “Evaluating inhibition conditions in high-solids anaerobic digestion of organic fraction of municipal solid waste”, Bioresource technology 101, pp 5728-5732 V 41 Azadeh B, Jalal S, (2011), “Effect of organic loading rates (OLR) on production of methane from anaerobic digestion of vegetables waste”, World Renewable energy congress, Sweden 42 Bouallagui H, Lahdheb H, Romdan E, Rachdi B, Hamdi M, (2009) “Improvement of fruit and vegetable waste anaerobic digestion performance and stability with co-substrates addition” J Environ Manage 90, pp.1844– 1849 43 Binod Kumar Chaudhary (2008), Dry continuous anaerobic digestion of municipal solid waste in thermophilic conditions, Doctor thesis, Asian Institute of Technology, Thailand 44 Budiyono, Iqbal Syaichurrozi, Siswo Sumardiono (2013), “Biogas production kinetic from Vinasse waste in batch mode anaerobic digestion”, World applied sciences journal, 26 (11), pp 1464 – 1472 45 Caslos Augusto de Lemos Chernicharo (2007), Biological Wastewater Treatment Searies – volume four Anaerobic reactors, IWA 46 Castillo E.F.M, Cristancho D.E, Arellano V.A (2006), “Study of the operational conditions for anaerobic digestion of urban solid wastes”, Waste Manage 26, pp 546–556 47 Castrillon L, Vazguez I, Maranon E, Satre H (2002), “Anaerobic thermophilic treatment of cattle manure in UASB reactors”, Waste Management and Research 20, pp 350-356 48 Cofie O, Kone D, Rpthenberger S, Moser D, Zubruegg C (2009), “Cocomposting of faecal sludge and organic solid waste for agriculture: Process dynamics”, Water Research, 43(18), pp 4665 - 4675 49 Cristina Cavinato (2011), Anaerobic digestion fundamentals 1, Summer School on Biogas Technology for sustainable Second Generation Biofuel Production VI 50 Douglas W Hamilton (2014), Anaerobic Digestion of Animal Manures: Methane Production Potential of Waste Materials, Doctor thesis, Oklahoma State University 51 Elango D, Pulikesi M, Baskaralingam P, Ramamurthi V, Sivanesan S (2007), “Production of biogas from municipal solid waste with domestic sewage”, Journal of Hazardous Materials, 141(1), pp 301–304 52 El-Mashad H.M, Wilko K.P, Loon V, Zeeman G, (2003) “A model of solar energy utilisation in the anaerobic digestion of cattle manure” Biosyst Eng 84, pp 231–238 53 Feachem R.G, Bradley D.J, Garelick H, Mara D.D (1983), Sanitation and Disease Health aspects of excreta and wastewater management World Bank studies in water supply and sanitation John Wiley and Sons New York 54 Fezzani B, Cheikh, R.B., (2010), “Two-phase anaerobic co-digestion of olive mill wastes in semi-continuous digesters at mesophilic temperature”, Bioresour Technol 101, pp 1628–1634 55 Florian Klingel, Agnès Montangero, Doulaye Koné, and Martin Strauss (2002), Fecal Sludge Management in Developing Countries – A Planning Manual, Eawag/Sandec 56 Gopi Krishna Kafle, Sang Hun Kim (2012), “Kinetic Study of the Anaerobic Digestion of Swine Manure at Mesophilic Temperature: A Lab Scale Batch Operation”, Journal of Biosystems Engineering, 37(4), pp 233 – 244 57 Greenberg A.E, Clesceri L.S, Eaton A.D (2005), Standard methods for the examination of water and wastewaster, America Puplic Health Association 58 Günter Langergraber (2008), “Modeling of Processes in Subsurface Flow Constructed Wetlands: A Review”, Vadose Zone Journal, 7(2), pp 830-842 VII 59 Hans-Joachim Jördening and Josef Winter (2005), Environmental Biotechnology concepts and applications, WILEY – VCH 60 Hashimoto A G., Chen.Y.R., Varel V.H (1981), Anaerobic fermentation of beef cattle manure, Animal research center and Agriculture clay center – Nebraska 61 Hartmann H, Ahring B K (2006), “Strategies for the anaerobic digestion of the organic fraction of municipal solid waste: an overview” Water Science and Technology, 53 (8), pp 7-22 62 Heinss U, Larmie S A, Strauss M (1998), Solids Separation and Pond Systems for the Treatment of Faecal Sludges in the Tropics Lessons learnt and recommendations for preliminary design SANDEC Report No 5/98 Second Edition Swiss Federal Institute for Environmental Science ad Technology (EAWAG) and Water Research Institute (WRI), Accra/Ghana 63 Karim K, Klasson K.T, Drescher S.R, Ridenour W, Borole A.P, Al-Dahhan M.H (2007), “Mesophilic Digestion Kinetics of Manure Slurry”, Biochem Biotechnol 142, pp 231-242 64 Kengne I M, Soh Kengne E, Akoa A, Bemmo N, Dodane P.H, Kone D (2011), “Vertical-flow constructed wetlands as an emerging solution for faecal sludge dewatering in developing countries” Journal of Water, Sanitation and Hygiene for Development, 01(1), pp 13-19 65 Klingel F., Montangero A, and Strauss M (2001), Nam Dinh – Planning for Im -proved Faecal Sludge Management and Treatment, Eawag/Sandec 66 Klingel, F (2001), Nam Dinh Urban Development Project – Septage Management Study, Eawag/Sandec and Colenco NDUDP 67 Koné D, Strauss M, Saywell D (2007), Towards an Improved Faecal Sludge Management, Eawag/Sandec VIII 68 Latinwo GK, Agarry SE (2015), “Modelling the Kinetics of Biogas Generation from Mesophilic Anaerobic Co-Digestion of Sewage Sludge with Municipal Organic Waste”, Chemical and Process Engineering Research 31, pp 43-53 69 Lehtomaki A, Huttunen S, Rintala J.A (2007), “Laboratory investigations on co-digestion of energy crops and crop residues with cow manure for methane production: Effect of crop to manure ratio”, Resources, Conservation and Recycling 51, pp 591–609 70 Lentner C, Lentner C, Wink A (1981), Units of Measurement, Body Fluids, Composition of the Body, Nutrition Geigy Scientific Tables CIBA-GEIGY Ltd, Basle, Switzerland ISBN 0-914168-50-9 71 Linda S, Mariska R, Damir B (2014), Faecal Sludge Management Systems Approach for Implementation and Operation, IWA Publishing 72 Lindorfer H, Braun R, Kirchmayr R (2006), “Self-heating of anaerobic digesters using energy crops”, Water Sci Technol, 53(8), pp 159-66 73 Luning L, Van Zundert E.H.M, Brinkmann A.J.F (2003), “Comparison of dry and wet digestion for solid waste”, Water Science and Technology, 48 (4), pp 15-20 74 Maamri S, Amrani M (2014), “Biogas production from waste activated sludge using cattle dung inoculums: Effect of total solid contents and kinetics study”, Energy Procedia 50, pp 352 – 359 75 Mata_Alvarez, J., (2002), Fundamentals of the anaerobic digestion process Biomethanization of organic fraction of municipal solid wastes, Amsterdam: IWA publishing company 76 Manjula Das (2015), Investigation on biogas generation and purification using lignocellulosic biomass and cattle dung, Doctor thesis, Indian institute of technology Guwahati IX 77 Matteo Costa (2014), Carbon mass balance in the first phase of semiaerobicanaerobic-aerated landfill model, Doctor thesis, University of Padua 78 Moody L.B., R.T Burns, G Bishop, S.T Sell, R Spajic (2011), “Using biochemical methane potential assays to aid in co-substrate selection for codigestion”, Applied Engineering in Agriculture, 27(3), pp 433-439 79 Montangero A., Strauss M (2002), Fecal sludge treatment, Eawag/Sandec 80 Nathan Daniel Manser (2015), Effects of Solids Retention Time and Feeding Frequency on Performance and Pathogen Fate in Semi-continuous Mesophilic Anaerobic Digesters, PhD thesis University of South Florida 81 Nizami A.S, Korres N.E, Murphy J.D, (2009), “Review of the integrated process for the production of grass biomethane”, Environmental Science & Technology, 43(22), pp 8496-8508 82 Nguyen D D, Chang S.W, Jeong S.Y, Jeung J, Kim S, Guo W, Ngo H.H (2016), “Dry thermophilic semi-continuous anaerobic digestion of food waste: Performance evaluation, modified Gompertz model analysis, and energy balance”, Energy conversion and management 128, pp 203-210 83 Norazwina Zainol, Kinetics of Biogas Production from Banana Stem Waste, University Malaysia Pahang, Malaysia 84 Peter Jacob Jørgensen, PlanEnergi (2009), Biogas – Green energy, Faculty of Agricultural Sciences, Aarhus University 85 Sajefna Beevi.B (2015), A study of single stage semi-dry anaerobic digestion of organic fraction of municipal solid waste, Cochin university of science and technology kochi – 682022, Kerala, India 86 Salminen E.A and Rintala J.A (2002), “Semi_continuous anaerobic digestion of solid poultry slaughterhouse waste: effect of hydraulic retention time and loading”, Water research 36, pp 3175-3182 X 87 Sandec Training Tool 1.0 – Module (2008), Faecal Sludge Management, Eawag/Sandec 88 Satoto Endar Nayono (2009), Anaerobic digestion of organic solid waste for energy production, Karlsruhe 89 Schmidt A (2005), Treatment of sludge from domestic on-site sanitation system, septic tanks and latrines – septage Bremen: Bremen Overseas Research and Development Association (BORDA) 90 Sihuang Xie (2012), Evaluation of production from anaerobic digestion of pig manure and grass silage, Civil Engineering, National University of Ireland, Galway 91 Song Z, Qin J, Yang G, Feng Y, Ren G (2012), “ Effect of human excreta mixture on biogas production”, Advanced Materials Research 347, pp 25702575 92 Steiner M, Montangero A, Koné.D and Strauss M (2003), Towards more Sustainable Faecal Sludge Management through Innovative Financing, In SOS Management of Sludges from On-Site Sanitation, Eawag/Sandec 93 Steiner M, Montangero A, Koné D and Strauss M (2002), Economic Aspect of Low-cost Faecal Sludge Management – Estimation of Collection, Haulage, Treatment and Disposal/Reuse Cost, Eawag/Sandec 94 Strauss M and Montangero A (2002), Fecal Sludge Management – Review of Practices, Problems and Initiatives, Eawag/Sandec 95 Strauss M, Barreiro W C, Steiner M, Mensah A, Jeuland M, Bolomey S, Montangero A, Koné D (2003),Urban excreta management – situation, chanllanges and promising solutions, Eawag/Sandec 96 Strauss, M and Montangero, A (2003), Co-composting of feacal sludge and municipal organic waste – A literature and state of knowledge review Review of Practices, Problems and Initiatives, Eawag/Sandec XI 97 Tchobanoglous, G., Theisen, H., & Vigil, S (1993), Integrated solid waste management, Engineering principles and management issues, McGraw-Hill international editions ISBN: 0-07-063237-5 98 Teodorita Al Seadi, Dominik Rutz, Heinz Prassl, Michael Köttner, Tobias Finsterwalder, Silke Volk, Rainer Janssen (2008), Biogas Handbook, University of Southern Denmark Esbjerg, Niels Bohrs Vej 9-10, DK-6700 Esbjerg, Denmark 99 Weiland, P., (2006), “State of the art of solid-state digestion–recent developments” In:Rohstoffe, F.N (Ed.), Solid-State Digestion–State of the Art and Further R&D Requirements 24, pp 22–38 100 Yvonne Vögeli, Christian Riu Lohri, Amalia Gallardo, Stefan Diener, Christian Zurbrügg (2014), Anaerobic Digestion of Biowaste in Developing Countries, EAWAG, Switzerland 101 Yunqin Lin, Dehan Wang, Qing Li, Lijian Huang (2011), “Kinetic study of mesophilic anaerobic digestion of pulp and paper sludge”, Biomass and Bioenergy 35, pp 4862-4867 102 Yusuf M, Debora A, Ogheneruona D.E (2011), “Ambient temperature kinetic assessment of biogas production from co-digestion of horse and cow dung”, Res Agr Eng, 57(3), pp 97-104 103 Zaher U, Cheong DY., Wu B, and Chen S (2012), Producing energy and fertilizer from organic municipal solid waste Olympia, WA: Department of Biological Systems ... hồi khí sinh học Tuy nhiên phương pháp kỵ khí xử lý phân bùn bể tự hoại chưa áp dụng đô thị Việt Nam Đề tài luận án ? ?Nghiên cứu xử lý phân bùn bể tự hoại phƣơng pháp sinh học điều kiện Việt Nam”... thống xử lý phân bùn bể tự hoại Việt Nam hầu hết áp dụng phương pháp sinh học nhiên hiệu xử lý chưa cao, luận án tập trung lựa chọn phương pháp sinh học nghiên cứu xử lý phân bùn bể tự hoại 27... phương pháp xử lý phân bùn bể tự hoại phù hợp với điều kiện Việt Nam cần thiết Trong phân bùn bể tự hoại có hàm lượng chất hữu cao xu hướng xử lý khuyến khích áp dụng xử lý phương pháp sinh học