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 người lao động và đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước nhưng ngành công nghiệp này cũng tạo ra những vấn đề đáng lo ngại về chất lượng môi trường. Nước thải sơ chế mủ cao su có mức độ ô nhiễm cao với lưu lượng lớn nếu không được xử lý triệt để sẽ tác động xấu đến chất lượng môi trường nước. Bên cạnh đó, mùi hôi phát sinh trong quá trình phân hủy kỵ khí các chất hữu cơ trong nước thải cũng ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường không khí xung quanh. Hiện nay hiệu quả xử lý nước thải tại các nhà máy sơ chế mủ cao su ở Việt Nam vẫn còn thấp hơn nhiều so với yêu cầu 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 nước thải được thiết kế chưa đủ công suất. Thêm vào đó lưu lượng nước thải thường xuyên biến động phụ thuộc vào điều kiện sản xuất. Nhiều hệ thống xử lý nước 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. Hiện nay các địa điểm đặt nhà máy sơ chế mủ cao su thường xen kẽ với khu dân cư nên rất khó tăng diện tích công trình nên giải pháp lựa chọn tối ưu cho xử lý nước thải sơ chế mủ cao su tại Việt Nam là sử dụng các thiết bị cao tải. Hệ thống xử lý kỵ khí với dòng chảy ngược qua lớp bùn hoạt tính (UASB) là một trong những thiết bị cao tải đã được sử dụng trong xử lý nước thải công nghiệp trong nhiều thập kỷ. Hệ thống UASB có ưu điểm là vận hành đơn giản, chịu được tải trọng hữu cơ cao và có thể điều chỉnh tải trọng hữu cơ theo từng thời kỳ sản xuất của nhà máy. Ngoài ra hệ thống này tiêu thụ năng lượng ít, diện tích xây dựng công trình nhỏ và không phát tán mùi hôi. Khí phát sinh trong quá trình xử lý nước thải có thể thu hồi và được sử dụng làm nhiên liệu. Tuy nhiên, nhược điểm là thời gian khởi động hệ thống này thường kéo dài do sự phát triển của bùn kỵ khí rất chậm và bùn phân tán dễ bị rửa trôi khi xử lý ở tải trọng hữu cơ cao. Chính vì vậy nhằm rút ngắn thời gian khởi động, tăng cường sự tách bùn nước ở dòng ra, giảm sự kìm hãm của các sản phẩm thứ cấp thì việc tạo lập hệ bùn hoạt tính dạng hạt là rất cần thiết để nâng cao hiệu quả xử lý của hệ thống UASB hướng tới ứng dụng trong xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên. Vì vậy đề tài luận án: "Nghiên cứu quá trình tạo hạt bùn trong hệ thống UASB nhằm xử lý nước thải sơ chế mủ cao su" đã được thực hiện với các mục tiêu như sau: - Nghiên cứu quá trình tạo bùn hạt kỵ khí trong hệ thống UASB nhằm nâng cao năng lực hệ thống xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên; - Đánh giá hiệu quả sử dụng bùn hạt kỵ khí trong hệ thống UASB xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên. Nội dung nghiên cứu của đề tài: - Khảo sát đặc tính nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên; - Nghiên cứu tạo bùn hạt kỵ khí trong hệ thống UASB; - Nghiên cứu thành phần vi sinh vật trong các loại bùn hạt kỵ khí; - Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sơ chế mủ cao su bằng hệ thống UASB sử dụng bùn hạt kỵ khí; - Khảo sát điều kiện bảo quản bùn hạt kỵ khí. Những đóng góp mới của luận án - Là nghiên cứu khởi đầu cho hướng nghiên cứu tạo bùn hạt trong hệ thống UASB xử lý nước thải sơ chế mủ cao su tại Việt Nam. Bước đầu tìm hiểu sự thay đổi cấu trúc quần xã vi sinh vật trong quá trình hình thành bùn hạt nhằm tìm ra vai trò của chúng trong sự hình thành bùn hạt cũng như trong xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên. - Thử nghiệm xử lý nước thải sơ chế mủ cao su trong hệ thống UASB bằng bùn hạt kỵ khí cho thấy đã nâng cao tải trọng hữu cơ gấp 3,5 lần với hiệu quả xử lý tăng 7,6% và hiệu suất sinh khí metan tăng 2,86 lần so với sử dụng bùn phân tán ở cùng điều kiện. Sử dụng bùn hạt trong xử lý nước thải cao su đã nâng OLR lên 15,3 kg-COD/m 3 .ngày với hiệu quả xử lý COD đạt 95,8%, hiệu suất sinh khí metan đạt 0,325 m 3 -CH 4 /kg-COD chuyển hóa . Bùn hạt có cấu trúc ổn định và hoàn toàn phù hợp cho vận hành hệ thống UASB trong xử lý nước thải sơ chế mủ cao su.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THANH NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TẠO BÙN HẠT TRONG HỆ THỐNG UASB NHẰM XỬ LÝ NƯỚC THẢI SƠ CHẾ MỦ CAO SU Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 62420201 LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội - 2016 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT IV DANH MỤC BẢNG V DANH MỤC HÌNH VI CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan ngành công nghiệp sơ chế mủ cao su thiên nhiên 1.1.1 Cây cao su tình hình phát triển 1.1.2 Thành phần cấu trúc mủ cao su thiên nhiên 1.1.3 Công nghệ sơ chế mủ cao su 1.2 Tính chất nước thải sơ chế mủ cao su 1.3 Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên 1.3.1 Ngoài nước 1.3.2 Trong nước 1.4 Bể kỵ khí với dòng chảy ngược qua lớp bùn hoạt tính (UASB) 11 1.4.1 Quá trình phân huỷ kỵ khí 11 1.4.2 Đặc tính chung hệ thống UASB 14 1.4.3 Ưu, nhược điểm 15 1.5 Sự hình thành hạt bùn 16 1.5.1 Bùn kỵ khí dạng hạt 16 1.5.2 Cấu trúc hạt bùn kỵ khí 16 1.5.3 Các thành phần hạt bùn 18 1.5.4 Cơ sở lý thuyết trình tạo hạt bùn kỵ khí 22 1.6 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình hình thành bùn hạt kỵ khí 27 1.6.1 Ảnh hưởng chất 28 1.6.2 Tải trọng hữu 28 1.6.3 Đặc tính bùn giống 28 1.6.4 Các chất dinh dưỡng 29 i 1.6.5 Các nguyên tố khoáng 29 1.6.6 Các vitamin 29 1.6.7 Các chất tạo keo 30 1.6.8 Nhiệt độ 30 1.6.9 pH 30 1.7 Các thông số đánh giá hạt bùn kỵ khí 30 1.7.1 Hoạt tính sinh metan 30 1.7.2 Kích thước tỷ trọng hạt bùn 31 1.7.3 Chỉ số thể tích bùn lắng 32 1.7.4 Độ bền học 32 1.7.5 Màu sắc 32 1.8 Một số phương pháp sinh học phân tử ứng dụng xác định thành phần vi sinh vật bùn kỵ khí 32 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Vật liệu 35 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 35 2.1.2 Hóa chất 36 2.1.3 Thiết bị 37 2.2 Phương pháp nghiên cứu 39 2.2.1 Các phương pháp phân tích 39 2.2.2 Nội dung nghiên cứu 44 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47 3.1 Khảo sát đặc tính nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên 47 3.1.1 Nước thải nhà máy khâu đánh đông 47 3.1.2 Tiền xử lý nước thải nhà máy 49 3.1.3 Nước thải đánh đông phòng thí nghiệm 52 3.2 Nghiên cứu tạo bùn hạt hệ thống UASB 54 ii 3.2.1 Hoạt hóa bùn hệ thống UASB 54 3.2.2 Nghiên cứu số điều kiện ảnh hưởng tới hình thành bùn hạt 57 3.3.1 Ảnh hưởng tải trọng hữu 57 3.3.2 Ảnh hưởng AlCl3 61 3.3.3 Ảnh hưởng rỉ đường 65 3.3 Thành phần vi sinh vật loại bùn hạt kỵ khí 72 3.3.1 Thành phần vi khuẩn 74 3.3.2 Thành phần cổ khuẩn 79 3.4 Xử lý nước thải sơ chế mủ cao su UASB sử dụng bùn hoạt tính dạng hạt 84 3.4.1 Hiệu xử lý bùn hạt 84 3.4.2 Đánh giá thay đổi cấu trúc hạt bùn 87 3.5 Điều kiện bảo quản hạt bùn 91 3.5.1 Sự thay đổi hoạt tính sinh metan riêng 92 3.5.2 Sự thay đổi COD hòa tan môi trường bảo quản 93 3.5.3 Sự thay đổi kích thước hạt bùn 94 KẾT LUẬN 97 KIẾN NGHỊ 98 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 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 DHS Downflow Hanging Sponge Thiết bị lọc hiếu khí với dòng chảy từ xuống qua lớp mút xốp DPNR Deprotein natural ruber Cao su thiên nhiên loại protein DRC Dry Rubber Content Hàm lượng cao su khô ECP Extracellular Product Sản phẩm ngoại bào HRT Hydraulic retention time Thời gian lưu nước 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 NGS Next Generation Sequencing Giải trình tự gen hệ N-NH3 Amonia Nitơ amon OLR Organic Loading Rate Tải trọng hữu Quy Chuẩn Việt Nam QCVN SBR Sequencing Batch Reactor Thiết bị xử lý 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 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN TN Total Nitrogen Tổng nitơ UASB Upflow Anaerobic Slugde Blanket Thiết bị xử lý kỵ khí với dòng chảy ngược qua lớp bùn hoạt tính VFA Volatile Fatty Axit Axit béo bay VSS Volatile Suspended Solid Chất rắn lơ lửng bay iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần hóa học mủ cao su thiên nhiên Bảng 1.2 Đặc tính nước thải sơ chế mủ cao su Việt Nam Bảng 1.3 Một số vi sinh vật chiếm ưu xuất bùn hạt kỵ khí 19 Bảng 1.4 Hiệu suất sinh khí metan số loại bùn 31 Bảng 1.5 Hoạt tính sinh metan riêng số loại bùn 31 Bảng 1.6 Các phương pháp sinh học phân tử phân tích thành phần vi sinh vật 33 Bảng 3.1 Đặc tính nước thải khâu đánh đông nhà máy cao su Thanh Hóa 47 Bảng 3.2 Hàm lượng VFA khâu đánh đông nhà máy cao su Thanh Hóa 49 Bảng 3.3.Đặc tính nước thải trước sau qua bẫy cao su 52 Bảng 3.4 Đặc tính nước thải sơ chế mủ cao su đánh đông phòng thí nghiệm 53 Bảng 3.5 Hàm lượng MLSS MLVSS bùn giống bùn hoạt hóa 55 Bảng 3.6 Tính chất bùn hạt kỵ khí với trình tạo bùn hạt 70 Bảng 3.7 Tỷ lệ nhóm vi khuẩn chiếm ưu mẫu bùn 75 v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu tạo hóa học cao su thiên nhiên Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sơ chế mủ cao su thiên nhiên Hình 1.3 Các phương thức trao đổi chất trình lên men kỵ khí 11 Hình 1.4 Sơ đồ thiết bị UASB 15 Hình 1.5 Bùn hạt kỵ khí 17 Hình 1.6 Các lớp vi sinh vật trình phân hủy hạt bùn 18 Hình 1.7 Mô hình phát triển hạt bùn đề xuất Pareboom 23 Hình 1.8 Mô hình hạt nhân trơ 23 Hình 1.9 Mô hình bốn bước 24 Hình 1.10 Mô hình chuyển vị proton khử nước 25 Hình 1.11.Mô hình liên kết ion đa hóa trị 25 Hình 1.12 Mô hình liên kết ECP 26 Hình 1.13 Mối quan hệ yếu tố vi sinh vật thông số công nghệ trình tạo bùn hạt 27 Hình 2.1 Nước thải đánh đông mủ cao su 35 Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống UASB 37 Hình 2.3 Sơ đồ thiết bị bẫy cao su (BR) 38 Hình 2.4 Quy trình giải trình tự metagenomics 43 Hình 3.1 Sự kết tụ cao su hệ thống UASB 50 Hình 3.2 Hiệu suất xử lý SS bẫy cao su phụ thuộc hàm lượng SS đầu vào 51 Hình 3.3 SMA bùn ảnh hưởng OLR đến SMA thời gian hoạt hóa 54 Hình 3.4 SVI bùn ngày ngày 73 trình hoạt hóa 56 Hình 3.5 Hình thái bùn tăng OLR khoảng 3,10 ± 0,92 kg COD/m3.ngày 58 Hình 3.6 Phân bố kích thước hạt bùn OLR đạt 3,75 3,95 kg-COD/m3.ngày 58 Hình 3.7 SVI bùn giống bùn hệ thống UASB ứng với OLR 59 Hình 3.8 Hiệu suất sinh khí metan tỷ lệ khí metan thay đổi OLR 60 Hình 3.9 Hình thái bùn hạt bổ sung 300 mg-AlCl3/L 62 vi Hình 3.10 Phân bố kích thước hạt bùn bổ sung không bổ sung AlCl3 vào ngày 60 ngày 103 62 Hình 3.11 Chỉ số SVI bùn bổ sung không bổ sung AlCl3 vào ngày 60 63 Hình 3.12 Hiệu suất sinh khí metan tỷ lệ khí metan có bổ sung không bổ sung AlCl3 64 Hình 3.13 Hình thái bùn hạt vận hành hệ thống UASB nước thải sơ chế mủ cao su có bổ sung rỉ đường 66 Hình 3.14 Phân bố kích thước hạt bùn vào ngày 20 ngày 38 trình vận hành hệ thống UASB nước thải sơ chế mủ cao su có bổ sung rỉ đường 66 Hình 3.15 Chỉ số SVI cùa bùn hạt bổ sung AlCl3 rỉ đường 67 Hình 3.16 Hiệu suất sinh khí metan tỷ lệ khí metan vận hành UASB nước thải sơ chế mủ cao bổ sung AlCl3 rỉ đường 68 Hình 3.17 Quy trình tạo bùn hạt hệ thống UASB quy mô 20L 71 Hình 3.18 Tỷ lệ ngành vi sinh vật mẫu bùn phân tán hoạt hóa bùn hạt dựa phân tích trình tự gen 16S rRNA 72 Hình 3.19 Các nhóm cổ khuẩn chiếm ưu ngành Euryacheaota 80 Hình 3.20 Quần xã vi sinh vật tham gia vào trình chuyển hóa hình thành bùn hạt 84 Hình 3.21 Sự biến động COD, OLR, hiệu suất xử lý COD trình xử lý nước thải sơ chế cao su hệ thống UASB 85 Hình 3.22 Tốc độ sinh khí trình xử lý nước thải sơ chế cao su hệ thống UASB 86 Hình 3.23 Hiệu suất sinh khí metan trình xử lý nước thải sơ chế cao su hệ thống UASB 87 Hình 3.24 Sự biến động SVI bùn hạt trình xử lý nước thải sơ chế mủ cao su 88 Hình 3.25 Hình thái bùn hạt ngày ngày 98 hệ thống UASB xử lý nước thải sơ chế mủ cao su 89 Hình 3.26 Phân bố kích thước bùn hạt ngày ngày 98 hệ thống UASB xử lý vii nước thải sơ chế cao su 89 Hình 3.27 Sự biến động ngành vi sinh vật bùn hạt trình xử lý nước thải sơ chế mủ cao su 90 Hình 3.28 Sự biến động nhóm methanogen bùn hạt trình xử lý nước thải sơ chế mủ cao su 91 Hình 3.29 Sự biến động SMA trình bảo quản bùn hạt 92 Hình 3.30 Sự biến động hàm lượng CODs trình bảo quản bùn hạt 93 Hình 3.31 Phân bố kích thước bùn hạt trình bảo quản 95 Hình 3.32 Hình thái bùn hạt: (A) bùn hạt trước bảo quản, (B) bùn hạt sau tháng bảo quản 4oC, (C) bùn hạt sau tháng bảo quản nhiệt độ phòng 96 viii GIỚI THIỆU LUẬN ÁN Tính cấp thiết đề tài Ngành cao su ngành công nghiệp có đóng góp đáng kể vào tổng kim ngạch xuất Việt Nam Hiện cao su đứng thứ tỷ suất lợi nhuận (sau cà phê) Mặc dù ngành cao su tạo việc làm cho hàng ngàn người lao động đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà nước ngành công nghiệp tạo vấn đề đáng lo ngại chất lượng môi trường Nước thải sơ chế mủ cao su có mức độ ô nhiễm cao với lưu lượng lớn không xử lý triệt để tác động xấu đến chất lượng môi trường nước Bên cạnh đó, mùi hôi phát sinh trình phân hủy kỵ khí chất hữu nước thải ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường không khí xung quanh Hiện hiệu xử lý nước thải nhà máy sơ chế mủ cao su Việt Nam thấp nhiều so với yêu cầu theo tiêu chuẩn QCVN 01-MT:2015/BTNMT Tình trạng nhiều nguyên nhân, nguyên nhân hệ thống xử lý nước thải thiết kế chưa đủ công suất Thêm vào lưu lượng nước thải thường xuyên biến động phụ thuộc vào điều kiện sản xuất Nhiều hệ thống xử lý nước thải nhà máy bị tải, đặc biệt vào tháng sản xuất cao điểm [111], đòi hỏi phải mở rộng thể tích công trình rút ngắn thời gian xử lý thiết bị cao tải Hiện địa điểm đặt nhà máy sơ chế mủ cao su thường xen kẽ với khu dân cư nên khó tăng diện tích công trình nên giải pháp lựa chọn tối ưu cho xử lý nước thải sơ chế mủ cao su Việt Nam sử dụng thiết bị cao tải Hệ thống xử lý kỵ khí với dòng chảy ngược qua lớp bùn hoạt tính (UASB) thiết bị cao tải sử dụng xử lý nước thải công nghiệp nhiều thập kỷ Hệ thống UASB có ưu điểm vận hành đơn giản, chịu tải trọng hữu cao điều chỉnh tải trọng hữu theo thời kỳ sản xuất nhà máy Ngoài hệ thống tiêu thụ lượng ít, diện tích xây dựng công trình nhỏ không phát tán mùi hôi Khí phát sinh trình xử lý nước thải thu hồi sử dụng làm nhiên liệu Tuy nhiên, nhược điểm thời gian khởi động hệ thống thường kéo dài phát triển bùn kỵ khí chậm bùn phân tán dễ bị rửa trôi xử lý tải trọng hữu cao Chính nhằm rút ngắn thời gian khởi động, tăng cường tách bùn nước dòng ra, giảm kìm hãm sản phẩm thứ cấp việc tạo lập hệ bùn hoạt tính dạng hạt cần thiết để nâng cao hiệu xử lý hệ thống UASB hướng tới ứng dụng xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên Vì đề tài luận án: "Nghiên cứu trình tạo hạt bùn hệ thống UASB nhằm xử lý nước thải sơ chế mủ cao su" thực với mục tiêu sau: anaerobic sludge blanket reactors treating various food-processing, high-strength organic wastewaters Microbes and Environments 24: p 88-96 110 Nelson M.C, Morrison M, and Yu Z (2011) A metaanalysis of the microbial diversity observed in anaerobicdigesters Bioresource technology, 102: p 3730– 3739 111 Nguyen Nhu Hien and Luong Thanh Thao (2012) Situation of wastewater treatment of natural rubber latex processing in the Southeastern region, Vietnam Journal of Vietnamese Environment, 2(2): p 58-64 112 Nguyen Trung Viet (1999) Sustainable treatment of rubber latex processing wastewater: the UASB-system combined with aerobic post-treatment Wageningen University, Netherland 113 Niu L, Song L, and Dong X (2008) Proteiniborus ethanoligenes gen nov., sp nov., an anaerobic protein-utilizing bacterium International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 58: p 12 - 16 114 Nordin B.A.K.B (1990) Nitrogen removal from latex concentrate effluent using the anoxic/oxidation ditch process: A laboratory study Journal of Natural Rubber Research, 5(3): p 211-223 115 Ntougias S, Bourtzis K, and Tsiamis G (2013) The Microbiology of Olive Mill Wastes BioMed Research International, 2013: p - 16 116 O’Flaherty V, Lens P.N, De Beer D, and Colleran E (1997) Effect of feed composition and upflow velocity on aggregate characteristics in anaerobic upflow reactors Applied Microbiology and Biotechnology, 47: p 102–107 117 Oh J.H (2012) Performance evaluation of the pilot-scale static granular bed reactor (SGBR) for industrial wastewater treatment and biofilter treating septic tank effluent using recycled rubber particles Iowa State University, USA 118 Oktem Y and Tufekcy N (2006) Treatment of wastewater by pilot scale UASB reactor in mesophilic temperature Journal of Scientific and Industrial Research, 66: p 248 - 251 119 Onodera T, Sase S, Choeisai P, Yoochatchaval W, Sumino H, Yamaguchi T, Ebie Y, Xu K, Tomioka N, Mizuochi M, and Syutsubo K (2012) Evaluation of Process 111 Performance and Sludge Properties of an up-flow staged Sludge Blanket (USSB) reactor for Treatment of Molasses Wastewater International Journal Environmental Research, 6(4): p 1015 -1024 120 Oz N.A, Ince O, Ince B.K, Akarsubasi A.T, and Eyice O (2003) Microbial population dynamics in an anaerobic CSTR treating a chemical synthesis-based pharmaceutical wastewater Journal of environmental science and health Part A, Toxic/hazardous substances & environmental engineering, 38(10): p 2029-2042 121 Pareboom J (1994) Size Distribution Model for Methanogenic Granules from Full Scale UASB and IC Reactor Water Science and Technology, 30: p 211-221 122 Pareboom J and Vereijken T (1994) Methanogenic Granule Development in Full Scale Internal Recirculation Reactors Water Science and Technology, 30: p 9-21 123 Pelletier E, Kreimeyer A, Bocs S, Rouy Z, Gyapay G, Chouari R, Rivière D, Ganesan A, Daegelen P, Sghir A, Cohen G.N, Médigue C, Weissenbach J, and Le Paslier D (2008) Candidatus Cloacamonas acidaminovorans: genome sequence reconstruction provides a first glimpse of a new bacterial division Journal of Bacteriology, 190(7): p 2572 - 2579 124 Pereboom J.H.F and VereijkenT.L.F.M (1994) Size distribution model for methanogenic granule development in full scale internal circulation reactors Water Science and technology of Japan, 30: p – 21 125 Petruccioli M, Duarte J.C, and Federich F (2000) High-rate aerobic treatment of winery wastewater using bioreactors with free and immobilized activated sludge Journal of Bioscience and Bioengineering, 90: p 381 - 386 126 Petruccioli M, Duarte J.C, and Federich F (2000) High-rate aerobic treatment of winery wastewater using bioreactors with free and immobilized activated sludge Journal of Bioscience and Bioengineering, 90: p 381-386 127 Phoolphundh S, Hanvajanawong N, and Hathaisamit K (2004) Performance of Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) Reactor Treating Rubber Latex Wastewater Under Acidogenic Conditions The Joint International Conference on Sustainable Energy and Environment (SEE) Hua Hin, Thailand 112 128 Phuong K, Kakii K, and Nikata T (2010) Role of Acinetobacter johnsonii S35 isolate in floc-formation in activated sludge process Journal of Biotechnology 150: p 1–576 129 Ponniah C.D, Chick W.H, and Seo C.M (1975) Treatment of effluent from rubber processing factories Proceedings of the Rubber Research Institute of Malaysia Planters' conference, Kuala Lumpur 130 Ponniah.C.D., Jonh.C.K., and Lee.H (1976) Treatment of effluent from latex concentrate factories Proceedings of RRIM Planters’ Conference 131 Quarmby J and Forster C.F (1995) An examination of the structure of UASB granules Water Research, 29: p 2449–2454 132 Rainey F.A, Hollen B.J, and Small A (2009) Genus Clostridium In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology 2nd ed Vol 3, Springer, New York 133 Ramos E.D.C (1993) Treatment characteristics of two phase anaerobic system using an UASB reactor University of Birmingham, UK 134 Rastogi G and Sani R.K (2011) Microbes and Microbial Technology: Agricultural and Environmental Applications Chapter Molecular Techniques to Assess Microbial Community Structure, Function, and Dynamics in the Environment Springer-Verlag New York 135 Rismani-Yazdi H, Carver SM, Christy AD, Yu Z , Bibby K, Peccia J, and Tuovinen OH (2013) Suppression of methanogenesis in cellulose-fed microbial fuel cells in relation to performance, metabolite formation, and microbial population Bioresource Technology, 129: p 281-288 136 Riviere D, Desvignes V, Pelletier E, Chaussonnerie S, Guermazi S, and Weissenbach J (2009) Towards the definition of a core of microorganisms involved in anaerobic digestion of sludge International Society for Microbial Ecology, 3: p 700-714 137 Rouxhet P.G and Mozes N (1990) Physical chemistry of the interaction between attached microorganisms and their support Water Science and technology of Japan, 22: p -16 113 138 Sahm H (1984) Anaerobic wastewater treatment Advances in Biochemical Engineering/ Biotechnology, 29: p 84 – 115 139 Sanjeevi R (2011) Studies on the treatment of low-strength wastewater with upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor: with emphasis on granulation studies Pondicherry, Pondicherry University 140 Sanjeevi R, Abbasi S.A, and Abbasi T (2013) Role of Calcium (II) in anaerobic sludge granulation and UASB reactor operation: a method to develop calcium fortified sludge outside the UASB reactors Indian Journal of Biotechnology, 12: p 246 - 253 141 Sanjeevi R, Abbasi T, and Abbasi S.A (2013) Role of calcium (II) in anaerobic sludge granulation and UASB reactor operation: A method to develop calciumfortified sludge outside the UASB reactors Indian Journal of Biotechnology, 12: p 246 - 253 142 Schmidt J and Ahring B (1996) Granular Sludge Formation in Upflow Anaerobic Sludge Blanket (UASB) Reactors Biotechnology and Bioengineering 49: p 229-246 143 Seneviratne W.M.G (2006) Performance of treatment of rubber process effluents by anaerobic - aerobic treatment plants in Sri Lanka Proceedings International Natural Rubber Conference Vietnam 144 Shah F.A, Mahmood Q, Shah M.M, Pervez A, and Asad A (2014) Microbial Ecology of Anaerobic Digesters: The Key Players of Anaerobiosis The Scientific World Journal, 2014: p - 21 145 Shendure J and Ji H (2008) Next-generation DNA sequencing Nature Biotechnology, 26: p 1135-1145 146 Shi R, Zhang Y, Yang W, and Xu H (2012) Microbial community characterization of an UASB treating increased organic loading rates of vitamin C biosynthesis wastewater Water Science and Technoiogy, 65(2): p 254 -261 147 Shin H.S, Bae B.U, and Oh Sae-Eun (1993) Preservation charateristics of anaerobic granular sludge Biotechnology Letters, 15 (5): p 537 - 542 114 148 Shin H.S, Han S.K, Song Y.C, and Lee C.Y (2001) Performance of UASB reactor treating leachate from acidogenic fermenter in the twophase anaerobic digestion of food waste Water Research, 35(14): p 3441–3447 149 Shin H.S, Han S.K, Song Y.C, and Lee C.Y (2001) Performance of UASB reactor treating leachate from acidogenic fermenter in the twophase anaerobic digestion of food waste Water Reseacher, 35(14): p 3441–3447 150 Shin S.G, Han G, Lim J, Lee C, and Hwang S (2010) A comprehensive microbial insight into two-stage anaerobic digestion of food waste-recycling wastewater Water Reseacher, 44: p 4838-4849 151 Shivlata L and Satyanarayana T ( 2015) Thermophilic and alkaliphilic Actinobacteria: biology and potential applications Frontiers in Microbiology, 6: p - 29 152 Show K.Y, Wang Y, Foong S.F, and Tay J.H (2004) Accelerated start-up and enhanced granulation in upflow anaerobic sludge blanket reactor Water Research, 38: p 2293-2304 153 Silva M.S, Sales A.N, Guedes K.T.M, Dias D.R, and Schwan R.F (2013) Brazilian Cerrado Soil Actinobacteria Ecology BioMed Research International, 2013: p 10 154 Sing K.S and Viaraghavan T (2002) Modelling of sludge blanket height and flow patterns in UASB reactor treating municipal wastewater CSCE/ESWRI of ASCE environmental engineering Conference Niagara, USA 155 Singh R.P, Kumar S, and Ojha C.S.P (1999) Nutrient requirement for UASB process: a review Biochemical Engineering Journal, 3: p 35–54 156 Singh V, Singh R.P, and Pandeya N.D (2015) Influencing Factors of Granule Size in UASB Reactor and Mathematical Approach for Its Prediction International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and Technology, 4: p 4904 - 4909 157 Sousa D.Z, Smidt H, Alves M.M, and Stams A J M (2007) Syntrophomonas zehnderi sp nov., an anaerobe that degrades long-chain fatty acids in co-culture 115 with Methanobacterium formicicum International Journal Of Systematic And Evolutionary Microbiology, 57: p 609–615 158 Stams A.J.M (1994) Metabolic interactions between anaerobic bacteria in methanogenic environments international journal of general and molecular microbiology, 66: p 271–294 159 Syutsubo K, Harada H, Ohashi A, and Suzuki H (1997) An effective start-up of thermophilic UASB reactor by seeding mesophilically-grown granular sludge Water Science and Technology, 36 (6-7): p 391-398 160 Tabatabaei M, Zakaria M.R, Rahim R.A, Wright A.D.G, Shirai Y, Abdullah N, Sakai K, Ikeno S, Mori M, Kazunori N, Sulaiman A, and Hassan M.A (2009) PCRbased DGGE and FISH analysis of methanogens in an anaerobic closed digester tank for treating palm oil mill effluent Electronic Journal of Biotechnology, 12(3): p 1-12 161 Takeno 1, Ohnishi J, Komatsu T, Masaki T, Sen K, and Ikeda M (2007) Anaerobic growth and potential for amino acid production by nitrate respiration in Corynebacterium glutamicum Applied Microbiology and Biotechnology, 75(5): p 1173-1182 162 Tanikawa D, Syutsubo K, Hatamoto M, Fukuda M, Takahashi M, Choeisai P.K, and Yamaguchi T (2016) Treatment of natural rubber processing wastewater using a combination system of a two-stage up-flow anaerobic sludge blanket and downflow hanging sponge system Water Science and Technology, 73 (8): p 1777 - 1784 163 Tanikkula P, Phalakornkuleb C, Champredad V, and Pisutpaisal N (2016) Comparative Granular Characteristics of Mesophilic and Thermophilic UASB Producing Biogas from Palm Oil Mill Effluent Chemical engineering transactions, 50: p 205 - 209 164 Tay H.J, Show K.Y, Tay T.L, and Ivanov V (2006) Biogranulation Technologies for Wastewater Treatment 1st ed Vol 6, Pergamon 165 Tay J.H, Xu H.L, and Teo K.C (2000) Molecular mechanism of granulation I: H+ translocation-dehydration theory Environmental Engineering, 126: p 403 – 410 116 166 Thamaraiselvi C, Rajalakshmi B.S, Ahila K.G, and AncyJenifer A (2014) Bioremediation of sugar wash using natural scavengers International Journal of Research and Development in Pharmacy and Life Sciences, 3(6): p 1310-1315 167 Thomas F, Hehemann JH, Rebuffet E, Czjzek M, and Michel G (2011) Environmental and gut Bacteroidetes: the food connection Frontiers in Microbiology, 2: p 1-16 168 ThongLimp V, Srisuwan G, and Jkaew P (2005) Treatment of industrial latex wastewater by activated sludge system PSU- UNS International Conference on engineering and environment, 11(3): p 1-7 169 Tiwari M.K, Guha S, Harendranath C.S, and Tripathi S (2005) Enhanced granulation by natural ionic polymer additives in UASB reactor treating lowstrength wastewater Water Research, 39: p 3801–3810 170 Uemura S and Hanada H (1995) Inorganic composition and microbial characteristics of methanogenic granular sludge grown in thermopillic UASB reactor Applied and Environmental Microbiology, 43: p 358-364 171 Van Niel E.W.J, de Best J.H, Kets E.P.W, Bonting C.F.C, and Kortstee G.J.J (1999) Polyphosphate formation by Acinetobacter johnsonii 210A: effect of cellular energy status and phosphate-specific transport system Applied Microbiology and Biotechnology, 51: p 639 - 646 172 Veiga M J.M., Wu W.M., Zeikus G., Hollingsworth R (1996) Composition and Role of Extracellular Polymers in Methanogenic Granules Applied and enviromental microbiobiology, 63(2): p 403 - 407 173 Vu Anh Nguyet (2013) Natural rubber industry in Vietnam: Vietinbank Securities Industry Report 174 Walsdorff , Van Kraayenburg M, and Barnardt CA (2005) A multi-site approach towards integrating environmental management in the wine production industry Water Science and Technology, 51(1): p 61 - 69 175 Walters W.A, Caporaso J.G, Lauber C.L, Lyons D.B, Fierer N, and Knight R (2011) Global patterns of 16S rRNA diversity at a depth of millions of sequences per 117 sample Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 108: p 4516– 4522 176 Wang HK, Shao J, Wei Y.J, Zhang J, and Qi W (2011) A Novel Low-Temperature Alkaline Lipase from Acinetobacter johnsonii LP28 Suitable for Detergent Formulation Food Technology and Biotechnology, 49(1): p 96–102 177 Watari T, Thanh N.T, Tsuruoka N, Tanikawa T, Kuroda K, Huong N.L, Tan N.M, Hai H.T, Hatamoto M, Syutsubo K, M F., and T Y (2016) Development of BRUASB-DHS system of natural rubber processing wastewater Environmental Technology, 37: p 459-465 178 Whon T.W, Hyun D.W, Nam Y.D, Kim M.S, Song E.J, Jang Y.K, Jung E.S, Shin N.R, Oh S.J, Kim P.S, Kim H.S, Lee C.H, and Bae J.W (2015) Genomic and phenotypic analyses of Carnobacterium jeotgali strain MS3(T), a lactate-producing candidate biopreservative bacterium isolated from salt-fermented shrimp FEMS Microbiology Letters, 362(10): p 1-5 179 Xiong D, Wang Q, Jiang J, and Liu H (2009) Study on natural rubber wastewater treatment by UASB-two A/O process Industrial water treatment, 29(8): p 49-51 180 Xu H.T and Tay J.H (2001) Preserved granular sludge for inoculation of new UASB reactors Journal of Environmental Science and Health, 36(9): p 1747 -1756 181 Yamada T, Ohashi A, Sekiguchi Y, Harada H, Hanada S, Kamagata Y, and Imachi H (2006) Anaerolinea thermolimosa sp nov., Levilinea saccharolytica gen nov., sp nov and Leptolinea tardivitalis gen nov., sp nov., novel filamentous anaerobes, and description of the new classes Anaerolineae classis nov and Caldilineae classis nov in the bacterial phylum Chloroflexi International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 56: p 1331–1340 182 Yamada T, Sekiguchi Y, and Imachi H K.Y., Ohashi A and Harada H (2005) Diversity, localization, and physiological properties of filamentous microbes belonging to chloroflexi subphylum I in mesophilic and thermophilic methonogens sludge granules International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 71: p 7493–7503 183 Yashiro Y, Sakai S, Ehara M, Miyazaki M, Yamaguchi T, and Imachi H (2011) Methanoregula formicica sp nov., a methan-producing archae on isolated from 118 methanogenic sludge International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 61: p 53–59 184 Yoochatchaval W, Ohashi A, Harada H, Yamaguchi T, and Syutsubo K (2008) Characteristics of Granular Sludge in an EGSB Reactor for Treating low Strength Wastewater International Journal of Environmental Research, 2(4): p 319 - 328 185 Yu H Q, Fang H H P, and Tay H J (2001) Enhanced sludge granulation in upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactors by aluminum chloride Chemosphere, 41: p 31 -36 186 Yu H.Q, Tay J.H, and Fang H.H.P (2001) The roles of calcium in sludge granulation during UASB reactor start-up Water Reseacher, 35: p 1052-1060 187 Yukselen M.A (1997) Preservation characteristics of UASB sludges Journal of Environmental Science and Health, 32: p 2069-2076 188 Zandvoort M.H, Osuna M.B, Geerts R, Lettinga G, and Lens P.N.L (2002) Effect of nickel deprivation on methanol degradation in a methanogenic granular sludge reactor Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology, 18: p 1233 –1239 189 Zeeuw W and Lettinga G (1980) Acclimation of digested sewage sludge during startup of upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor , , IN, pp 39–47 Proceedings of thirty fifth industrial waste conference West Lafayette, USA: Purdue University 190 Zinder S.H, Cardwell S.C, Anguish T, Yee M, and Koch M (1984) Methanogenesis in a thermophilic (58 °C) anaerobic digestor: Methanothrix sp as an important aceticlastic methanogen Applied and Environmental Microbiology, 47: p 796 807 191 Rosman N.H, Anuar A.N, Othman I, Harun H, Sulong M.Z, Elias S.H, Hassan M.A.H.M, Chelliapan S, and Ujang Z (2013) Cultivation of aerobic granular sludge for rubber wastewater treatment Bioresource technology, 129: p 620-623 119 PHỤ LỤC Quy trình đánh đông nước thải cao su phòng thí nghiệm Mủ cao su li tâm từ công ty Mefura (Bình Chánh, TP Hồ Chí Minh) có nồng độ 52 - 54% pha loãng đến nồng độ 26 - 27% nước máy, trộn Acid acetic 99% pha loãng nước máy đến nồng độ 2% Đổ từ từ dung dịch acid acetic 2% vào mủ cao su pha loãng theo tỷ lệ thể tích 1:1 trộn Sau giờ, khối mủ cao su vớt ra, phần nước lại sử dụng làm nước thải Kết tách chiết DNA Bảng Nồng độ DNA thu từ mẫu bùn phân tán bùn hạt Tên mẫu Ký hiệu Nồng độ (ng/μL) Bùn phân tán sau hoạt hóa S1 117,0 Bùn hạt tăng OLR S2 70,7 Bùn hạt bổ sung AlCl3 S3 133,7 Bùn hạt bổ sung rỉ đường S4 63,8 Bùn hạt sau trình xử lý nước thải cao su S5 88,6 Qua bảng cho thấy tất mẫu bùn nghiên cứu cho kết tách chiết có nồng độ từ 63,8 – 133,7 (ng/μL) Như vậy, nồng độ DNA đạt yêu cầu cho việc giải trình tự hệ thống Miseq (Illumina, Mỹ) Kết khuếch đại PCR Các mẫu DNA tổng tách chiết từ mẫu bùn thành công Các mẫu DNA sử dụng làm khuôn cho phản ứng khuếch đại PCR Phản ứng PCR khuếch đại đoạn gen có chiều dài khoảng 380 -390 bp Kết phản ứng PCR kiểm tra cách điện di gel agarose (hình 1) Hình Kết kiểm tra sản phẩm PCR gel agarose Thành phần ngành vi khuẩn bùn hạt Bảng Thành phần vi sinh vật thuộc ngành Firmicutes Tỷ lệ (%) Lớp Bacilli Clostridia Erysipelotrichi Tổng cộng Bùn hạt Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Lactobacillales 8,19 8,21 6,25 2,21 Bacillales 0,14 2,27 0,09 0,53 Chưa nuôi cấy 0,46 0,00 0,08 0,00 Clostridiales 14,19 15,99 13,75 18,10 Chưa nuôi cấy 1,22 0,07 1,75 0,04 Erysipelotrichales 0,09 0,07 0,07 0,05 24,30 26,61 22,00 20,74 Bộ Bảng Tỷ lệ họ thuộc Lactoacillales ngành Firmicutes Tỷ lệ (%) Bộ Bùn hạt Họ Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Carnobacteriaceae 7,95 8,08 6,10 0,64 Enterococcaceae 0,18 0,02 0,11 0,00 Lactobacillaceae 0,03 0,00 0,02 0,00 Streptococcaceae 0,01 0,11 0,00 0,15 Aerococcaceae 0,01 0,00 0,00 0,00 Chưa nuôi cấy 0,00 0,02 1,42 Lactobacillales Bảng Tỷ lệ họ thuộc Clostridiales ngành Firmicutes Tỷ lệ (%) Bộ Clostridiales Bùn hạt Họ Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Syntrophomonadaceae 6,63 10,47 6,71 1,66 Clostridiaceae 2,86 2,59 2,57 10,59 Christensenellaceae 0,99 1,20 1,23 1,21 Veillonellaceae 0,42 0,14 0,53 0,15 Peptococcaceae 1,02 0,44 0,65 0,03 Peptostreptococcaceae 0,84 0,11 0,68 1,57 Ruminococcaceae 0,40 0,16 0,27 0,55 Eubacteriaceae 0,31 0,20 0,29 0,21 Chưa nuôi cấy 0,72 0,68 0,82 2,13 Bảng Thành phần vi sinh vật thuộc ngành Proteobacteria Tỷ lệ (%) Lớp Bộ Bùn hạt Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Syntrophobacterales 1,86 4,78 3,46 0,47 Myxococcales 0,13 0,13 0,16 0,01 Desulfobacterales 0,02 0,01 0,03 0,02 Desulfovibrionales 0,03 0,00 0,12 0,84 Desulfuromonadales 0,11 0,09 0,23 0,01 Chưa nuôi cấy 0,07 0,12 0,31 0,04 Rhodospirillales 0,09 0,07 0,03 0,02 Rhizobiales 0,24 0,16 0,14 0,03 Rhodobacterales 0,04 0,00 0,02 0,05 Rickettsiales 0,03 0,00 0,04 0,00 Chưa nuôi cấy 0,3 0,63 0,28 0,91 Burkholderiales 1,13 0,07 0,07 5,76 Chưa nuôi cấy 0,02 0,23 0,24 Pseudomonadales 0,04 0,01 0,35 18,59 Chưa nuôi cấy 0,01 0,31 0,35 1,75 3,80 6,40 5,80 28,74 Deltaproteobacteria Alphaproteobacteria Betaproteobacteria Gammaproteobacteria Tổng số Bảng Thành phần vi sinh vật thuộc ngành Chloroflexi Tỷ lệ (%) Lớp Bùn hạt Bộ Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Anaerolineales 21,76 16,39 16,01 4,55 Caldilineales 0,02 0,00 0,01 0,00 Chưa nuôi cấy 12,30 14,18 9,02 1,92 Thermobacula Thermobaculales 0,05 0,04 0,04 0,00 Dehalococcoidetes Dehalococcoidales 0,04 0,02 0,02 0,04 Ktedonobacterales 0,03 0,02 0,00 0,00 Chưa nuôi cấy 0,01 0,00 0,00 34,23 30,66 25,1 6,46 Anaerolineae Ktedonobacteria Tổng cộng Bảng Thành phần vi sinh vật thuộc ngành Bacteroidetes Tỷ lệ (%) Lớp Bộ Bùn hạt Bùn phân tán Tăng Bổ sung Bổ sung OLR AlCl3 rỉ đường Bacteroidia Bacteroidales 8,9 3,39 10,64 8,77 Sphingobacteriia Sphingobacteriales 0,07 0,01 0,06 0,36 Saprospirae Saprospirales 0,06 0,05 0,05 0,00 Cytophagia Cytophagales 0,01 0,01 0,01 0,00 Flavobacteria Flavobacteriales 0,01 0,01 0,00 1,10 Bảng Thành phần vi sinh vật thuộc ngành Actinobacteria Tỷ lệ (%) Lớp Actinobacteria Bộ Bùn hạt Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Actinomycetales 0,41 0,5 0,35 5,90 Gaiellales 1,02 0,01 0,27 0,02 Solirubrobacterales 0,01 0,01 0,01 0,13 Chưa nuôi cấy 0,64 3,42 0,48 0,20 Coriobacteria Coriobacteriales 0,13 0,09 0,18 0,28 Acidimicrobia Acidimicrobiales 0,13 0,07 0,11 0,01 1,89 4,41 1,10 6,54 Thermoleophilia Tống số Bảng Thành phần vi sinh vật thuộc ngành WWE1 Tỷ lệ (%) Bộ Cloacamonales Họ Bùn hạt Bùn phân tán Tăng OLR Bổ sung AlCl3 Bổ sung rỉ đường Cloacamonaceae 3,65 4,47 Chưa nuôi cấy 0,08 0,66 0,10 0,28 [...]... Nghiên cứu quá trình tạo bùn hạt kỵ khí trong hệ thống UASB nhằm nâng cao năng lực hệ thống xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên; - Đánh giá hiệu quả sử dụng bùn hạt kỵ khí trong hệ thống UASB xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên Nội dung nghiên cứu của đề tài: - Khảo sát đặc tính nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên; - Nghiên cứu tạo bùn hạt kỵ khí trong hệ thống UASB; - Nghiên cứu. .. hành hệ thống UASB là lượng cao su dư trong nước thải bám vào bùn gây cản trở quá trình chuyển hóa COD, các nghiên cứu về tạo lập bùn hạt trong hệ thống UASB ứng dụng cho xử lý nước thải sơ chế mủ cao su còn hạn chế và chưa có quy trình bảo quản bùn hạt trong thời gian tạm ngừng sản xuất cao su thiên nhiên 1.3.2 Trong nước Hiện nay, các công nghệ đang áp dụng để xử lý nước thải sơ chế mủ cao su chủ... vật trong các loại bùn hạt kỵ khí; - Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải sơ chế mủ cao su bằng hệ thống UASB sử dụng bùn hạt kỵ khí; - Khảo sát điều kiện bảo quản bùn hạt kỵ khí Những đóng góp mới của luận án - Là nghiên cứu khởi đầu cho hướng nghiên cứu tạo bùn hạt trong hệ thống UASB xử lý nước thải sơ chế mủ cao su tại Việt Nam Bước đầu tìm hiểu sự thay đổi cấu trúc quần xã vi sinh vật trong quá trình. .. bùn hạt nhằm tìm ra vai trò của chúng trong sự hình thành bùn hạt cũng như trong xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên - Thử nghiệm xử lý nước thải sơ chế mủ cao su trong hệ thống UASB bằng bùn hạt kỵ khí cho thấy đã nâng cao tải trọng hữu cơ gấp 3,5 lần với hiệu quả xử lý tăng 7,6% và hiệu su t sinh khí metan tăng 2,86 lần so với sử dụng bùn phân tán ở cùng điều kiện Sử dụng bùn hạt trong xử. .. hơn Hai công nghệ có thể chịu được tải trọng cao, đang được nghiên cứu cho xử lý nước thải sơ chế mủ cao su tự nhiên là xử lý kỵ khí với dòng chảy ngược qua lớp bùn hoạt tính (UASB) và xử lý tuần tự theo mẻ (SBR) 7 Hệ thống SBR mang đến hiệu quả xử lý nước thải sơ chế mủ cao su cao, xử lý bằng bùn thông thường hiệu su t xử lý COD có thể đạt 89,3% với HRT 12 giờ [168] Khi sử dụng bùn hạt có đường kính... hành a Nghiên cứu xử lý hạt cao su dư Việc loại bỏ cao su dư đóng vai trò quan trọng trong toàn bộ hệ thống xử lý nước thải do quá trình này làm giảm hàm lượng chất gây ô nhiễm và giảm sự tắc nghẽn trong hệ thống Nhìn chung quá trình tiền xử lý bằng phương pháp vật lý là một công đoạn cần thiết trong các nhà máy nhằm bắt giữ và thu hồi cao su đông tụ trong nước thải trước khi xử lý sinh học Bể gạn mủ Các... hình nghiên cứu về xử lý nước thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên 1.3.1 Ngoài nước Sản xuất cao su thiên nhiên đã tồn tại 200 năm nhưng các nghiên cứu về xử lý nước thải ngành này chỉ bắt đầu vào năm 1957 với công trình bể lọc hiếu khí xử lý nước thải đánh đông mủ skim của Molesworth với hiệu su t xử lý BOD là 60% và thời gian lưu (HRT) 20 ngày [105] Đến nay có rất nhiều quy trình công nghệ xử lý nước thải. .. tạp Ngâm, rửa H2O CH3COOH Li tâm Mủ nước Pha loãng đến DRC 25％ Nước rửa Đánh đông Latex 60%DCR Mủ skim Thành phẩm Serum Nước xả, mủ vụn H2 O Kéo/cán H2 O Máy cắt Nước xả, mủ vụn H2 O Sàn rung Nước xả, mủ vụn Sấy Ép kiện Thành phẩm Hình 1.2 Sơ đồ công nghệ sơ chế mủ cao su thiên nhiên [3] 1.2 Tính chất nước thải sơ chế mủ cao su Trong quá trình sơ chế mủ cao su, nước thải phát sinh chủ yếu ở các công... sản xuất cao su li tâm và cao su khối có hàm lượng ô nhiễm cao hơn so với nước thải từ quá trình sản xuất cao su cốm Nước thải sơ chế mủ cao su có hàm lượng chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ rất cao Thêm vào đó, nước thải của các nhà máy sơ chế mủ cao su còn phát sinh mùi hôi thối ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường không khí Vì vậy việc xử lý nước thải nhà máy sơ chế mủ cao su là một vấn đề quan trọng... thích hợp để xử lý nước thải sơ chế mủ cao su Hệ thống UASB có thể hoạt động ổn định với OLR 15 – 20 kg-COD/m3.ngày, HRT từ 2-6 giờ, vận tốc 0,4 m/h, hiệu su t xử lý COD đạt 79,8 – 87,9% Tuy nhiên, các hạt cao su không được tách đã làm giảm hiệu su t xử lý trong hệ thống UASB Tốc độ phân huỷ kỵ khí của hệ thống UASB cũng bị ảnh hưởng khi pH < 6 Khả năng xử lý nước thải sau hệ thống UASB của ao thực vật