ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH METHANE RIÊNG VÀ CỘNG ĐỒNG VI KHUẨN CỦA HỆ THỐNG ĐỒNG PHÂN HỦY KỴ KHÍ MÀNG HAI GIAI ĐOẠN CHO NƯỚC THẢI VÀ RÁC HỮU CƠ NHÀ BẾPEVALUATION OF SPECIFIC METHANOGENTIC ACTIVITY AND MICROBIAL COMMUNITY OF THE LABSCALE TWOSTAGE ANAEROBIC MEMBRANCE BIOREACTOR FOR CODIGESTION OF KITCHEN WATSEWATER AND FOOD WATSENghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích nâng cao hiệu suất xử lý COD và khả năng sản sinh khí methane của quá trình đồng phân hủy kỵ khí màng hai giai đoạn (2s – AnMBR) để xử lý nước thải và rác hữu cơ nhà bếp. Mô hình được đánh giá ở 2 tải trọng khác nhau (9 kg COD.m3.ngày1 và 12 kg COD.m3.ngày1) thông qua các thông số nồng độ COD, độ pH, nồng độ axit béo dễ bay hơi (VFA), áp suất chuyển màng (TMP), tổng chất rắn (TS) và chất rắn bay hơi (VS). Kết quả cho thấy rằng hiệu suất xửlý COD ở tải trọng 9 kg COD.m3.ngày1(83%) cao hơn ở tải trọng 12 kg COD.m3.ngày 1(59%) và khả năng loại bỏ TS và VS tăng lần lượt là 15% và 2% khi tải trọng hữu cơ giảm từ 12 kg COD.m3.ngày1 đến 9 kg COD.m3.ngày1. Cộng đồng vi khuẩn được đo bởi công ty KTEST bằng phương pháp 16s rRNA Metagenomics nhằm đánh giá thành phần vi sinh vật trong hệ thống 2s – AnMBR. Đồng thời thí nghiệm SMA được tiến hành trong điều kiện thí nghiệm là 35 oC và tỷ lệ FM = 1:1 để tìm ra cơ chất sản sinh khí biogas nhiều nhất. Khảo sát được tiến hành trong 30 ngày với 4 loại cơ chất bao gồm nước thải, dịch thủy phân, hỗn hợp nước thải và dịch thủy phân, dung dịch glucose. Trong đó, dịch thủy phân là cơ chất sản sinh nhiều khí CH4 nhất và bùn hạt có khả năng tự phân hủy sinh học theo thời gian.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG -o0o - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH METHANE RIÊNG VÀ CỘNG ĐỒNG VI KHUẨN CỦA HỆ THỐNG ĐỒNG PHÂN HỦY KỴ KHÍ MÀNG HAI GIAI ĐOẠN CHO NƯỚC THẢI VÀ RÁC HỮU CƠ NHÀ BẾP EVALUATION OF SPECIFIC METHANOGENTIC ACTIVITY AND MICROBIAL COMMUNITY OF THE LAB-SCALE TWO-STAGE ANAEROBIC MEMBRANCE BIOREACTOR FOR CO-DIGESTION OF KITCHEN WATSEWATER AND FOOD WATSE GVHD: GS Nguyễn Phước Dân ThS Lê Thanh Sơn SVTH: Phan Lê Hạnh Uyên MSSV: 1814733 Trần Phùng Phương Yến 1814877 Nguyễn Duy Sơn 1813850 Tp HCM, Tháng năm 2023 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN BỘ MÔN KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG -o0o - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH METHANE RIÊNG VÀ CỘNG ĐỒNG VI KHUẨN CỦA HỆ THỐNG ĐỒNG PHÂN HỦY KỴ KHÍ MÀNG HAI GIAI ĐOẠN CHO NƯỚC THẢI VÀ RÁC HỮU CƠ NHÀ BẾP EVALUATION OF SPECIFIC METHANOGENTIC ACTIVITY AND MICROBIAL COMMUNITY OF THE LAB-SCALE TWO-STAGE ANAEROBIC MEMBRANCE BIOREACTOR FOR CO-DIGESTION OF KITCHEN WATSEWATER AND FOOD WATSE GVHD: GS TS Nguyễn Phước Dân ThS Lê Thanh Sơn SVTH: Phan Lê Hạnh Uyên MSSV: 1814733 Trần Phùng Phương Yến 1814877 Nguyễn Duy Sơn 1813850 Tp HCM, Tháng năm 2023 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 ii Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 LỜI CẢM ƠN Luận văn thành sau năm học tập rèn luyện Khoa Môi trường Tài nguyên, trường Đại học Bách Khoa Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy cô giảng dạy chúng em năm qua, giúp em có nhiều kiến thức quý báu để thực đề tài nghiên cứu Chúng em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình thầy Nguyễn Phước Dân anh Nguyễn Thanh Sơn, với góp mặt chị Trâm q trình làm thí nghiệm để chúng em hoàn thành nghiên cứu Với kiến thức thời gian hạn chế nên luận văn cịn nhiều sai sót, chúng em mong nhận nhiều ý kiến góp ý q thầy để luận văn hồn thiện Kính chúc tất quý thầy cô bạn dồi sức khỏe đạt nhiều thành công nghiệp sống Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2023 Sinh viên thực Phan Lê Hạnh Uyên Trần Phùng Phương Yến Nguyễn Duy Sơn Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 iii Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ STT Nhiệm vụ Tên sinh viên Đánh giá hiệu suất xử lý COD của quá trình đồng xử lý chất thải rắn hữu – nước thải nhà bếp của mơ hình 2s - AnMBR qui mơ phịng thí nghiệm Chuẩn bị mẫu thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm đo COD phịng thí nghiệm Sơn Un, Yến Tính tốn kết COD bảng excel Uyên Nhận xét kết COD hệ thống Yến Đánh giá khả thu hồi khí sinh học của q trình đồng phân hủy kỵ khí phương pháp SMA Dựng mơ hình SMA Chuẩn bị mẫu dụng cụ thí nghiệm SMA Sơn Un, Yến Tính tốn SMA Un Nhận xét số liệu SMA Yến ất chuyển màng (TMP), đặc tính bẩn màng của trình xử lý với thời gian lưu, tải trọng Sơn hữu khác ộng đồng vi khuẩn hệ thống Tìm hiểu đánh giá kết cộng đồng vi khuẩn sau đc phân tích cơng ty KTEST Yến Tiến hành thí nghiệm đo TS VS mơ hình Đánh giá profile bùn mơ hình Phan Lê Hạnh Un – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 Uyên, Yến Uyên iv Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 TÓM TẮT Nghiên cứu thực nhằm mục đích nâng cao hiệu suất xử lý COD khả sản sinh khí methane trình đồng phân hủy kỵ khí màng hai giai đoạn (2s – AnMBR) để xử lý nước thải rác hữu nhà bếp Mơ hình đánh giá tải trọng khác (9 kg COD.m-3.ngày-1 12 kg COD.m-3.ngày-1) thông qua thông số nồng độ COD, độ pH, nồng độ axit béo dễ bay (VFA), áp suất chuyển màng (TMP), tổng chất rắn (TS) chất rắn bay (VS) Kết cho thấy hiệu suất xử lý COD tải trọng kg COD.m-3.ngày-1 (83%) cao tải trọng 12 kg COD.m-3.ngày1 (59%) khả loại bỏ TS VS tăng 15% 2% tải trọng hữu giảm từ 12 kg COD.m-3.ngày-1 đến kg COD.m-3.ngày-1 Cộng đồng vi khuẩn đo công ty KTEST phương pháp 16s rRNA Metagenomics nhằm đánh giá thành phần vi sinh vật hệ thống 2s – AnMBR Đồng thời thí nghiệm SMA tiến hành điều kiện thí nghiệm 35 oC tỷ lệ F/M = 1:1 để tìm chất sản sinh khí biogas nhiều Khảo sát tiến hành 30 ngày với loại chất bao gồm nước thải, dịch thủy phân, hỗn hợp nước thải dịch thủy phân, dung dịch glucose Trong đó, dịch thủy phân chất sản sinh nhiều khí CH4 bùn hạt có khả tự phân hủy sinh học theo thời gian Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 v Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 MỤC LỤC NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN ii LỜI CẢM ƠN iii BẢNG PHÂN CÔNG NHIỆM VỤ iv TÓM TẮT v DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC BẢNG ix DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .x CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .1 1.1 - Đặt vấn đề 1.2 - Mục tiêu nội dung nghiên cứu .2 1.2.1 - Mục tiêu nghiên cứu 1.2.2 - Nội dung nghiên cứu 1.3 - Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4 - Ý nghĩa khoa học thực tiễn CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 – Phân hủy kỵ khí 2.1.1 – Đồng phân hủy kỵ khí .4 2.1.2 - Phân hủy kỵ khí hai giai đoạn 2.1.3 - Cộng đồng vi khuẩn 2.2 - Màng sinh học kỵ khí (AnMBR) 12 2.2.1 - Giới thiệu 12 2.2.2 - Hiệu xử lý bể phản ứng sinh học màng kỵ khí (AnMBR) 16 2.2.3 - Thu hồi khí sinh học 17 2.2.4 - Hiện tượng giải pháp xử lý nghẹt màng 18 2.2.5 - Các yếu tố gây nghẹt màng 19 2.3 – Specific Methanogenic Activity (SMA) 21 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 - Nội dung thí nghiệm .22 3.2 - Thí nghiệm mơ hình 2s - AnMBR 22 3.2.1 – Mơ hình 22 3.2.2 – Vật liệu 25 3.2.3 – Điều kiện vận hành 26 3.3 – Thí nghiệm SMA 28 3.3.1 – Mơ hình 28 3.3.2 – Bùn chất 30 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 vi Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 3.3.3 – Điều kiện vận hành 30 3.3.4 – Phương pháp tính toán .31 3.4 – Phương pháp phân tích xử lý số liệu mơ hình 2s - AnMBR 32 3.4.1 – Phương pháp phân tích 32 3.4.2 - Phương pháp đo lưu lượng khí sinh học cột IC 33 3.4.3 – Phương pháp đo trở lực màng lọc 34 3.4.4 – Rút bùn dư .36 3.4.5 - Cộng đồng vi khuẩn 36 3.4.6 – Profile bùn .36 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .38 4.1 – Mô hình 2s - AnMBR 38 4.1.1 – Nồng độ COD 38 4.1.2 – Độ pH .42 4.1.3 – Nồng độ VFA 43 4.1.4 – Thu hồi khí biogas từ cột IC 45 4.1.5 – Bẩn màng phân bố trở lực màng 48 4.1.6 – Profile bùn .49 4.2 – Cộng đồng vi khuẩn .51 4.3 – SMA .52 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58 5.1 – Kết luận 58 5.2 – Kiến nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC 1: PHỤ LỤC SỐ LIỆU .70 PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH CHỤP TẠI MƠ HÌNH 75 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 vii Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Các loại mơ hình hệ thống AnMBR (a) AnMBR có màng lọc nhúng chìm bên trong, (b) AnMBR kết hợp màng ngập nước bên ngồi, (c) AnMBR có màng lọc ngang bên ngồi [19] .14 Hình 2.2: Sơ đồ module màng chìm, (a) module màng phẳng ngập nước; (b) module màng sợi rỗng ngập nước [19] 15 Hình 3.1: Mơ hình màng sinh học kỵ khí giai đoạn OLR 12 kg COD.m3 ngày-1 23 Hình 3.2: Mơ hình SMA 29 Hình 3.3: Biểu đồ thể thể tích CH4 tích lũy theo thời gian [36] 31 Hình 3.4: Bảng vẻ chi tiết hộp lật khí .34 Hình 3.5: Nồng độ sinh khối theo chiều cao cột IC 36 Hình 4.1: Sự thay đổi nồng độ tCOD hệ thống 38 Hình 4.2: Thành phần COD hệ thống .40 Hình 4.3: Hiệu suất thủy phân bể thủy phân 41 Hình 4.4: pH hệ thống tải trọng kg COD.m-3.ngày-1 .42 Hình 4.5: Nồng độ VFA hệ thống tải trọng kg COD.m-3.ngày-1 theo thời gian 43 Hình 4.6: So sánh nồng độ VFA sinh tải trọng 44 Hình 4.7: Sản lượng khí sinh học theo ngày 45 Hình 4.8: Năng suất khí sinh học thu dựa vào lượng CODloại bỏ 46 Hình 4.9: Sự biến thiên TMP theo ngày .48 Hình 4.10: Phân bố điện trở màng 49 Hình 4.11: Nồng độ TSloại bỏ cột IC 50 Hình 4.12: Nồng độ VSloại cột IC 50 Hình 4.13: Biểu đồ thể thành phần vi sinh vật mẫu (a) Ngành, (b) Chi 51 Hình 4.14: Biểu đồ thể tích tích lũy chất theo thời gian (a) Dịch thủy phân, (b) Nước thải, (c) Hỗn hợp, (d) Glucose 54 Hình 4.15: Độ pH chất trước sau thí nghiệm SMA 56 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 viii Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Kích thước chi tiết bể xử lý .24 Bảng 3.2: Điều kiện vận hành mơ hình 2s - AnMBR 27 Bảng 3.3: Tính chất dịng vào mơ hình 2s-AnMBR 28 Bảng 3.4: Các thành phần mơ hình SMA 29 Bảng 3.5: Chỉ tiêu phương pháp phân tích 33 Bảng 4.1: So sánh sản lượng suất khí sinh học nghiên cứu nghiên cứu trước .46 Bảng 4.2: Bảng so sánh thể tích khí CH4 thu chất 54 Bảng 4.3: So sánh thành COD bị khử sau thí nghiệm SMA 56 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 ix Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] D Cardoen, “Up-concentration techniques for zero-waste water treatment,” Gent Univ., pp 50–51, 2011 [2] D W Gao, Q Hu, C Yao, N Q Ren, and W M Wu, “Integrated anaerobic fluidized-bed membrane bioreactor for domestic wastewater treatment,” Chem Eng J., vol 240, pp 362–368, 2014, doi: 10.1016/j.cej.2013.12.012 [3] W Verstraete, P Van de Caveye, and V Diamantis, “Maximum use of resources present in domestic ‘used water,’” Bioresour Technol., vol 100, no 23, pp 5537–5545, 2009, doi: 10.1016/j.biortech.2009.05.047 [4] C Visvanathan and A Abeynayaka, “Developments and future potentials of anaerobic membrane bioreactors (AnMBRs),” Membr Water Treat., vol 3, no 1, pp 1–23, 2012, doi: 10.12989/mwt.2012.3.1.001 [5] H L Xu, J Y Wang, H Zhang, and J H Tay, “Waste in a Single Pass , a Leachate Recycle and Coupled,” no September, pp 1–6, 1996 [6] S S Poland F.G., “Developements in Anaerobic Treatment Process in Biological Waste Treatment.,” Inter Sci Publ New York, p 1971, 1971 [7] Medcalf and Eddy, Wastewater Engineering Treatment and Resource Recovery, Fifth McGraw-Hill Education [8] J Mata-Alvarez, J Dosta, M S Romero-Güiza, X Fonoll, M Peces, and S Astals, “A critical review on anaerobic co-digestion achievements between 2010 and 2013,” Renew Sustain Energy Rev., vol 36, pp 412–427, 2014, doi: 10.1016/j.rser.2014.04.039 [9] F Baldi, I Pecorini, and R Iannelli, “Comparison of single-stage and two-stage anaerobic co-digestion of food waste and activated sludge for hydrogen and methane production,” Renew Energy, vol 143, pp 1755–1765, 2019, doi: 10.1016/j.renene.2019.05.122 [10] T Kaosol and N Sohgrathok, “Increasing anaerobic digestion performance of wastewater with co-digestion using decanter cake,” Am J Environ Sci., vol 10, no 5, pp 469–479, 2014, doi: 10.3844/ajessp.2014.469.479 [11] Z A Kassam, L Yerushalmi, and S R Guiot, “A market study on the anaerobic Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 66 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 wastewater treatment systems,” Water Air Soil Pollut., vol 143, no 1–4, pp 179–192, 2003, doi: 10.1023/A:1022807416773 [12] H Budiastuti, M Ghozali, H K Wicaksono, and R Hadiansyah, “Two Stage Anaerobic Reactor Design and Treatment to Produce Biogas from Mixed Liquor of Vegetable Waste,” J Phys Conf Ser., vol 953, no 1, pp 0–8, 2018, doi: 10.1088/1742-6596/953/1/012041 [13] J Lin et al., “Effects of mixture ratio on anaerobic co-digestion with fruit and vegetable waste and food waste of China,” J Environ Sci., vol 23, no 8, pp 1403–1408, 2011, doi: 10.1016/S1001-0742(10)60572-4 [14] C Callieri, E M Eckert, A Di Cesare, and F Bertoni, Microbial communities, 2nd ed Elsevier Inc., 2018 doi: 10.1016/B978-0-12-409548-9.11222-9 [15] L N Nguyen, A Q Nguyen, and L D Nghiem, “Microbial Community in Anaerobic Digestion System: Progression in Microbial Ecology,” Energy, Environ Sustain., pp 331–355, 2019, doi: 10.1007/978-981-13-3259-3_15 [16] V K Tyagi et al., “Microbial community dynamics in anaerobic digesters treating organic fraction of municipal solid waste,” Environ Technol Innov., vol 21, p 101303, 2021, doi: 10.1016/j.eti.2020.101303 [17] C Du Rafael Luque, Carol Sze Ki Lin, Karen Wilson, Handbook of Biofuels Production: Processes and Technologies, Third Woodhead Publishing [18] J Li, J Jiang, J Li, C He, Y Luo, and L Wei, “Anaerobic membrane bioreactors for wastewater treatment: mechanisms, fouling control, novel configurations, and future perspectives,” Environ Eng Res., vol 28, no 1, pp 0–3, 2023, doi: 10.4491/eer.2021.575 [19] S Chang, “Anaerobic Membrane Bioreactors (AnMBR) for Wastewater Treatment,” Adv Chem Eng Sci., vol 04, no 01, pp 56–61, 2014, doi: 10.4236/aces.2014.41008 [20] J Ariunbaatar et al., “Performance of AnMBR in Treatment of Post-consumer Food Waste: Effect of Hydraulic Retention Time and Organic Loading Rate on Biogas Production and Membrane Fouling,” Front Bioeng Biotechnol., vol 8, 2021, doi: 10.3389/fbioe.2020.594936 [21] T Buer and J Cumin, “MBR module design and operation,” Desalination, vol Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 67 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 250, no 3, pp 1073–1077, 2010, doi: 10.1016/j.desal.2009.09.111 [22] C Wen, X Huang, and Y Qian, “Domestic wastewater treatment using an anaerobic bioreactor coupled with membrane filtration,” Process Biochem., vol 35, no 3–4, pp 335–340, 1999, doi: 10.1016/S0032-9592(99)00076-X [23] E Kocadagistan and N Topcu, “Treatment investigation of the Erzurum City municipal wastewaters with anaerobic membrane bioreactors,” Desalination, vol 216, no 1–3, pp 367–376, 2007, doi: 10.1016/j.desal.2006.10.038 [24] R Watanabe, Y Nie, S Takahashi, S Wakahara, and Y Y Li, “Efficient performance and the microbial community changes of submerged anaerobic membrane bioreactor in treatment of sewage containing cellulose suspended solid at 25 °C,” Bioresour Technol., vol 216, pp 128–134, 2016, doi: 10.1016/j.biortech.2016.05.049 [25] X Song et al., “Resource recovery from wastewater by anaerobic membrane bioreactors: Opportunities and challenges,” Bioresour Technol., vol 270, pp 669–677, 2018, doi: 10.1016/j.biortech.2018.09.001 [26] A Saddoud, M Ellouze, A Dhouib, and S Sayadi, “A comparative study on the anaerobic membrane bioreactor performance during the treatment of domestic wastewaters of various origins,” Environ Technol., vol 27, no 9, pp 991–999, 2006, doi: 10.1080/09593332708618712 [27] G Skouteris, D Hermosilla, P López, C Negro, and Á Blanco, “Anaerobic membrane bioreactors for wastewater treatment: A review,” Chem Eng J., vol 198–199, pp 138–148, 2012, doi: 10.1016/j.cej.2012.05.070 [28] C Augusto and D L Chernicharo, Biological Wastewater Treatment Series, vol IWA Publishing, 2007 [29] N B G Pehlivaner, “Effect of different temperatures on the performance of AnMBR systems., J Selỗuk Univ Nat Appl Sci., p 2014, 2014 [30] C H Wei, M Harb, G Amy, P Y Hong, and T O Leiknes, “Sustainable organic loading rate and energy recovery potential of mesophilic anaerobic membrane bioreactor for municipal wastewater treatment,” Bioresour Technol., vol 166, no February 2022, pp 326–334, 2014, doi: 10.1016/j.biortech.2014.05.053 [31] X Mei, Z Wang, Y Miao, and Z Wu, “Recover energy from domestic Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 68 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 wastewater using anaerobic membrane bioreactor: Operating parameters optimization and energy balance analysis,” Energy, vol 98, pp 146–154, 2016, doi: 10.1016/j.energy.2016.01.011 [32] A Cosenza, G Di Bella, G Mannina, and M Torregrossa, “The role of EPS in fouling and foaming phenomena for a membrane bioreactor,” Bioresour Technol., vol 147, pp 184–192, 2013, doi: 10.1016/j.biortech.2013.08.026 [33] X Song, W Luo, L N Nguyen, H H Ngo, W Guo, and L D Nghiem, Anaerobic membrane bioreactors for emerging pollutants removal Elsevier B.V., 2020 doi: 10.1016/B978-0-12-819852-0.00008-7 [34] K K Ng, X Shi, M K Y Tang, and H Y Ng, “A novel application of anaerobic bio-entrapped membrane reactor for the treatment of chemical synthesis-based pharmaceutical wastewater,” Sep Purif Technol., vol 132, pp 634–643, 2014, doi: 10.1016/j.seppur.2014.06.021 [35] A Hussain and S K Dubey, “Specific methanogenic activity test for anaerobic degradation of influents,” Appl Water Sci., vol 7, no 2, pp 535–542, 2017, doi: 10.1007/s13201-015-0305-z [36] T F Souto, S F Aquino, S Q Silva, and C A L Chernicharo, “Influence of incubation conditions on the specific methanogenic activity test,” Biodegradation, vol 21, no 3, pp 411–424, 2010, doi: 10.1007/s10532-0099311-x [37] A Nielfa, R Cano, and M Fdz-Polanco, “Theoretical methane production generated by the co-digestion of organic fraction municipal solid waste and biological sludge,” Biotechnol Reports, vol 5, no 1, pp 14–21, 2015, doi: 10.1016/j.btre.2014.10.005 [38] Illumina, “16S Metagenomic Sequencing Library Preparation,” Illumina.com, no B, pp 1–28, 2013, [Online] Available: http://support.illumina.com/content/dam/illuminasupport/documents/documentation/chemistry_documentation/16s/16smetagenomic-library-prep-guide-15044223-b.pdf Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 69 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 PHỤ LỤC 1: PHỤ LỤC SỐ LIỆU Sự thay đổi nồng độ tCOD của hệ thống (mg.L-1) OLR 12 Ngày tCOD dòng vào tCOD vào IC Dòng thấm tCOD IC 11038 11618 14400 8822 8688 3200 15 26325 27618 9600 3200 22 8975 9554 14400 1600 29 11038 9620 8000 4800 36 10121 8703 8000 4800 90 25943 25666 14400 6400 91 25943 25381 12800 6400 94 8975 10268 11200 3200 97 10121 10701 11200 3200 100 8669 7536 4800 3200 101 8592 7460 4800 3200 104 9777 10713 14400 6400 106 8669 7822 3200 3200 108 10148 7720 3200 1600 111 9915 9631 1600 3200 112 9683 7618 8000 3200 114 9528 7822 6400 3200 115 9296 8454 4800 1600 118 9373 7312 4800 1600 121 9373 9452 3200 3200 126 9528 7465 4800 3200 128 9683 8688 3200 3200 133 10225 7796 3200 1600 135 9528 9605 3200 1600 139 9838 8127 2000 1200 142 9838 10268 2240 1280 149 10999 8917 1760 3680 150 9451 9172 4480 2240 153 9141 8153 3840 800 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 70 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 157 9141 9580 2240 1920 160 9683 9401 1920 640 164 9915 9987 1440 1440 167 9141 10578 2560 2720 183 9296 9732 2240 800 190 9528 10961 1120 480 220 10225 10650 2080 1760 pH của hệ thống tải trọng kg COD.m-3.ngày-1 Ngày Thủy phân IC 3.01 Dòng Lượng NaOH thấm cho vào thủy phân trước nạp vào IC 7.54 6.15 160 2.93 7.62 6.24 180 2.9 6.6 5.23 170 15 2.91 6.9 5.45 210 19 3.41 6.9 6.8 200 22 2.91 6.89 6.05 300 38 3.02 6.54 5.84 380 40 3.08 6.31 5.51 280 Nồng độ VFA của hệ thống tải trọng kg COD.m-3.ngày-1 theo thời gian (mg.L-1) Ngày Thủy phân sau 48h Vào IC 5730 11542 4744 4240 10281 3940 3735 11929 4674 11 4256 11010 2707 13 3757 11761 4733 15 1693 3837 1584 18 1723 3479 2796 22 1185 4090 2258 25 934 3156 1523 27 875 7173 745 34 1051 3156 1314 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 71 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 36 1693 3883 1591 39 976 3106 1546 41 1292 2290 1689 67 1180 3681 1775 69 876 7190 2567 71 655 3883 841 74 1295 2286 1783 76 1171 3604 1555 78 1263 2944 535 Sự thay đổi sản lượng khí tỉ lệ khí.kg COD-1 Ngày V CH4 (mL) Vbiogas.kg CODbị khử-1 115 36102 861.87 123 242 2.76 125 1078 53.09 129 1254 21.81 131 1672 49.28 135 2134 49.49 141 11658 194.4 155 2486 26.07 Nồng độ TS VS trung bình vị trí bể IC tải trọng kg COD.m-3.ngày-1 (mg.L-1) Chiều cao (mm) 800 1200 1800 TS (mg.L-1) 17726 5511 2491 VS (mg.L-1) 16167 4334 1883 Thành phần phân bố trở lực màng Giá trị trở lực màng OLR= kg COD.m-3.ngày-1, J= 3,0 L.m-2.h-1 Trở lực Giá trị (1/m) % Rm 1,8×1011 Ra 6,3×1011 Rc 8,5×1012 91 Rt 9,3×1012 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 72 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 Sự biến thiên TMP theo thời gian (kPa) Ngày TMP 1.2 4.9 7.8 12.2 21.2 10 29.3 12 36.2 13 42.6 15 1.7 17 6.2 18 10.3 20 16.5 23 27.5 25 36.1 27 43.2 Thể tích tích lũy của thí nghiệm SMA (mL) Ngày Dịch thủy phân Nước thải Hỗn hợp Glucose 215 178 61 137 488 329 128 312 632 433 177 369 750 507 199 409 868 589 225 428 956 652 248 441 1078 732 259 448 1218 829 277 472 1353 923 305 4867 10 1490 1046 349 524 11 1633 1145 399 560 12 1755 1236 435 581 13 1888 1311 592 627 14 2012 1356 609 652 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 73 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 15 2196 1429 630 647 16 2313 1488 668 669 17 2439 1560 698 707 18 2559 1630 734 698 19 2687 1724 775 726 20 2805 1779 799 748 21 2929 1853 816 764 22 3126 1924 872 797 23 3253 2001 911 816 24 3360 2076 947 839 25 3469 2151 985 909 26 3565 2219 1021 929 27 3670 2294 1056 938 28 3750 2355 1076 942 29 3847 2420 1098 955 30 3913 2462 1109 950 31 4005 2526 1137 955 32 4103 2583 1168 963 Độ pH của mẫu trước sau thí nghiệm SMA Trước thí nghiệm Dịch thủy phân Sau thí nghiệm 6.4 7.25 Nước thải 6.31 7.17 Hỗn hợp 6.42 7.31 Glucose 6.6 6.92 Thành phần COD các chất trước sau thí nghiệm SMA Trước thí nghiệm sCOD pCOD Sau thí nghiệm tCOD sCOD pCOD tCOD Dịch thủy phân 920 1154 2074 184 160 344 Nước thải 880 160 1040 224 128 352 Hỗn hợp 880 677 1557 136 144 280 Glucose 880 240 1120 192 160 352 Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 74 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 PHỤ LỤC 2: HÌNH ẢNH CHỤP TẠI MƠ HÌNH Mơ hình 2s - AnMBR Thùng chứa nước thải Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 75 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 Cột IC Bể thủy phân Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 76 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 Bể màng kỵ khí UF Module màng PVDF Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 77 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 Bùn hạt sử dụng hệ thống Các bình chất mơ hình thí nghiệm SMA Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 78 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 Mơ hình SMA Mơ hình SMA phịng thí nghiệm Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 79 Khóa luận tốt nghiệp – 06/2023 Phếu chiết dùng thay bình Marriott mơ hình thí nghiệm SMA Phan Lê Hạnh Uyên – 1814733 Trần Phùng Phương Yến – 1814877 Nguyễn Duy Sơn – 1813850 80