BÙN: CHẤT THẢI HAY LÀ NGUỒN TÁI TẠO NĂNG LƯỢNG VÀ THU HỒI TÀI NGUYÊN Sử dụng bùn thải như một nguồn tài nguyên tái tạo để thu hồi năng lượng có thể là một bước tiến quan trọng đối với sự phát triển năng lượng bền vững, đáp ứng nhu cầu năng lượng hiện tại và tương. Vì vậy, bài tổng hợp này thảo luận về các loại tài nguyên có thể được thu hồi từ bùn thải, các phương pháp thông thường và mới được sử dụng để thu hồi bùn thải thành các nguồn tài nguyên có giá trị. Hơn nữa, những yếu tố chính tham gia vào quá trình này: giai đoạn ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm có thể có của phương pháp cũng được thảo luận.
Chuyên đề tái chế tái sử dụng chất thải rắn Topic BÙN: CHẤT THẢI HAY LÀ NGUỒN TÁI TẠO NĂNG LƯỢNG VÀ THU HỒI TÀI NGUYÊN Giáo viện: Tô Thị Hiền Phạm Thị Ngọc Duyên, MSSV: 1022154 Thái Thị Tình, MSSV: 1022305 Huỳnh Quốc Bảo, MSSV: 1022022 TỔNG QUAN Sử dụng bùn thải nguồn tài nguyên tái tạo để thu hồi lượng bước tiến quan trọng phát triển lượng bền vững, đáp ứng nhu cầu lượng tương Vì vậy, tổng hợp thảo luận loại tài nguyên thu hồi từ bùn thải, phương pháp thông thường sử dụng để thu hồi bùn thải thành nguồn tài nguyên có giá trị Hơn nữa, yếu tố tham gia vào q trình này: giai đoạn ứng dụng, ưu điểm nhược điểm có phương pháp thảo luận * TỪ MỚI TỪ VIẾT TẮT AD, anaerobic digestion (phân hủy yếm khí); ALWA, artificial lightweight aggregate (cốt liệu nhẹ nhân tạo); AOP, advanced oxidation process (quá trình oxy hóa bậc cao); BNR, biological nutrient removal (loại bỏ chất dinh dưỡng sinh học); Bt, Bacillus thuringiensis; C/N, carbon to nitrogen ratio (tỉ lệ carbon với nitrogen); CHP, combined heat and power (kết hợp nhiệt điện ); DO, dissolved oxygen (oxy hòa tan); DS, dry solids (chất rắn khơ); FFA, free fatty acids (acid béo tự do); HPH, high pressure homogenizer (đồng hóa áp lực cao); HRT, hydraulic retention time (thời gian lưu nước); kWh, kilowatt per hour; LHV, low heating value (nhiệt trị thấp); MFC, microbial fuel cells (các tế bào nhiên liệu vi sinh); mgd, million gallon/day (triệu gallon / ngày); MPa, megapascal; MT, metric ton (thước đo tấn); MW, megawatt; MW, microwave; MWh, megawatt per hour; NACWA O&M, National Association of Clean Water Agencies Operation and Maintenance (Hiệp hội quốc gia quan vận hành bảo trì nước sạch); OLR, organic loading rate (tỉ trọng hữu cơ) NỘI DUNG ĐẶC TÍNH CỦA BÙN THẢI KĨ THUẬT TÁI SINH BÙN TÀI NGUYÊN THU HỒI TỪ BÙN THẢI KẾT LUẬN ĐẶC TÍNH BÙN Bùn thải hỗn hợp đồng phức tạp gồm vi sinh vật, chất hữu không phân hủy giấy, tàn dư thực vật, dầu, cặn lăng, hợp chất vô ẩm Bùn chia thành loại: sơ cấp (ban đầu) thứ cấp (bùn hoạt tính) Đặc tính Bảng Mơ tả đặc điểm sơ cấp bùn hoạt tính * Tính chất Bùn thải sơ cấp tạo thông qua hoạt động học (sàng lọc, loại bỏ sạn, lắng) xử lý nước thải trình, thường chứa từ 93% đến 99,5% nước, chất hữu lơ lửng hoà tan Bùn thải hoạt tính (WS) bùn thứ cấp, tạo trình xử lý nước thải sinh học, tế bào vi khuẩn chủ yếu vật liệu hữu cao phân tử phức tạp Khả Khả năng thu thu hồi hồi năng lượng lượng bùn bùn là nhờ nhờ vào vào thành thành phần phần bùn bùn gồm gồm một hỗn hỗn hợp hợp các chất chất hữu hữu cơ (dễ (dễ bay bay hơi), hơi), các chất chất vô vô cơ (vật (vật liệu liệu trơ) trơ) và nước nước liên liên kết kết Kĩ thuật thu hồi tài ngun từ bùn Phân huỷ kị khí Q trình oxy hố khơng khí ẩm ước Đốt Q trình oxy hố Khí hố Nhiệt phân ẩm siên tới hạn Thuỷ nhiệt * Phân huỷ yếm khí (AD) Phương tình phản ứng Cc Hh Oo Nn Ss + y H2O x CH4 + n NH3 + x H2S + (c – x) CO2 x = 1/8(4c + h − 2o − 3n − 2s) y = ¼( 4c + h − 2o + 3n + 3s) Thuỷ phân Acid hoá Acetic hố Methan hố khí sinh học Hợp chất hữu sản phẩm sản phẩm sản xuất từ (polysaccharides q trình trình acid hóa bao khí hydro, , protein, chất thủy phân gồm axit hữu format, béo) bị thủy biến đổi chuỗi ngắn acetate Khí phân thành hydro, rượu tiếp tục sử enzyme ngoại formate, acetate, xử lý vi dụng bào axit béo khuẩn nguồn lượng * Đốt Mục Mục đích đích chính của đốt đốt bùn bùn là quá trình trình oxy oxy hóa hóa hồn hồn tồn tồn của các hợp hợp chất chất hữu hữu cơ ở nhiệt nhiệt độ độ cao cao Trong Trong quá trình trình này, này, các chất chất rắn rắn sinh sinh học học được đốt đốt cháy cháy trong buồng buồng đốt đốt và cung cung cấp cấp khí khí dư dư (oxy) (oxy) để để tạo tạo thành thành chủ chủ yếu yếu là carbon carbon dioxide dioxide và nước, nước, chỉ còn lại lại vật vật liệu liệu trơ trơ (tro) (tro) Tro Tro này đã được xử xử lý lý hoặc có thể được sử sử dụng dụng như một nguồn nguồn để để sản sản xuất xuất vật vật liệu liệu xây xây dựng dựng * Chất dinh dưỡng Bùn thải có chứa lượng chất dinh dưỡng lớn P N nguyên liệu 0,5 -0,7% TS 2,4-5,0% TS protein Các nghiên cứu khác báo cáo lượng phosphorus lớn (95,5%) amoniac (53%) tạo cách sử dụng kết hợp phương pháp xử lí nhiệt hóa học khác Công nghệ Reci Aqua, phát triển Thụy Điển, thu hồi phosphorus lượng sử dụng kết hợp trình SCWO Khoảng 100% phosphorus chiết xuất với HCl H 2SO4 nhiệt độ 90 C thời gian phản ứng 2h Do Do vấn vấn đề đề kinh kinh tế, tế, số phương phương pháp pháp nghiên nghiên cứu cứu để để phục phục chất chất dinh dinh dưỡng dưỡng hồi hồi từ từ bùn bùn thải thải chỉ nghiên nghiên cứu cứu tại phòng phòng thí thí nghiệm nghiệm hoặc quy quy mơ mơ thí thí điểm điểm * Kim loại nặng loại nặng Zn, Cu, Ni, Cd, Pb, Hg Cr yếu tố hạn chế việc sử dụng bùn cho đất Kim đất gây ô nhiễm nước ngầm, ảnh hưởng đến sức khỏe người động vật cộng áp dụng phương pháp chiết Tessier bốn giai đoạn cho chưng cất kim PerezCid loại tron bùn thải; thu hồi Ni (98,8%), Zn (100,2%) Cu (93,3%) Kuo cộng báo cáo tỉ lệ trạng thái rắn lỏng (S / L) 0,17 85% 79% Cu lọc từ bùn cơng nghiệp sau 10 phút xử lí MW sử dụng tương ứng acid nitric sulfuric Wu cộng báo cáo 90% Cu chiết xuất từ bùn mịn (