Nghiên cứu xử lý bùn sinh học từ trạm xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp bằng công nghệ phân hủy kỵ khí hai giai đoạn thủy phân bằng kiềm hóa và methane hóa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA MÔI TRƯỜNG -o0o - NGUYỄN HÙNG CƯỜNG NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÙN SINH HỌC TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CƠNG NGHIỆP BẰNG CƠNG NGHỆ PHÂN HỦY KỴ KHÍ HAI GIAI ĐOẠN: THỦY PHÂN BẰNG KIỀM HÓA VÀ METHANE HĨA Chun ngành : Cơng nghệ Mơi trường Mã số : 60 85 06 MSHV : 02507600 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HCM, Tháng 01/201 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN VĂN PHƯỚC Cán chấm nhận xét1: …………………………………… Cán chấm nhận xét 2: …………………………………… Luận văn Thạc sỹ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày…… tháng…….năm…… ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KHOA MÔI TRƯỜNG oOo Tp HCM, ngày … tháng … năm … NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN HÙNG CƯỜNG Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh : 01/02/1984 Nơi sinh: TP HCM Chuyên ngành :Công nghệ Mơi trường MSHV: 02507600 Khố (Năm trúng tuyển): 2007 1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÙN SINH HỌC TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CƠNG NGHIỆP BẰNG CƠNG NGHỆ PHÂN HỦY KỴ KHÍ HAI GIAI ĐOẠN: THỦY PHÂN BẰNG KIỀM HÓA VÀ METHANE HÓA 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Nghiên cứu tổng quan q trình phân hủy kỵ khí bùn thải sinh học • Nghiên cứu phương pháp tiền xử lý bùn thải kiềm hóa để nâng cao hiệu xử lý bùn thải • Đề xuất quy trình xử lý 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Nguyễn Văn Phước Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thơng qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Tơi xin trân trọng kính gửi biết ơn lòng cảm tạ sâu sắc đến: – Công ơn sinh thành dưỡng dục cha mẹ – Công dạy dỗ giúp đỡ tận tuỵ Thầy Nguyễn Văn Phước, Cô Nguyễn Thị Thanh Phượng trình học tập nghiên cứu, đặc biệt thời gian thực luận văn – Sự dìu dắt, hướng dẫn tập thể Thầy, Cô thuộc môn Kỹ thuật Mơi trường nói riêng Thầy, Cơ khoa Mơi trường nói chung – Sự quan tâm giúp đỡ ân cần bạn bè, đồng nghiệp, quan tạo điều kiện thuận lợi suốt trình thực đề tài – Sự hỗ trợ Ths Đặng Diệp Yến Nga bạn sinh viên khóa 2007, khóa 2008 q trình thực nghiên cứu – Tất Cô, Chú, Anh, Chị, người mà gặp, người mà liệt kê hết đây, giúp đỡ, bảo cho kinh nghiệm quý báu Trong cố gắng nổ lực thân, hạn chế trình độ kinh nghiệm nhiều nguyên nhân khách quan khác, luận văn không tránh khỏi thiếu sót sai lầm Kính mong dẫn q thầy góp ý sửa chữa để đề tài hoàn thiện Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2011 NGUYỄN HÙNG CƯỜNG TĨM TẮT LUẬN VĂN Trong q trình phân hủy kỵ khí bùn thải sinh học, bùn thải bị thủy phân, acid hóa giai đoạn thứ hình thành khí methane giai đoạn Để tăng lượng khí methane sinh ra, hầu hết nghiên cứu tập trung vào việc tăng khả thủy phân bùn thải sinh học Trong nghiên cứu này, tiến hành khảo sát mức pH thời gian phản ứng tối ưu cho trình tiền xử lý bùn thải NaOH Ca(OH)2 Kết cho thấy, tiền xử lý bùn thải sinh học mức pH=10 16 NaOH 5% cho lượng khí methane sinh tốt (412ml CH4/g VS) Thời gian phân hủy kỵ khí (thủy phân, acid hóa, methane hóa) khoảng 9.7 ngày ABSTRACT During waste activated sludge anaerobic digestion, sludge is usually hydrolyzed and acidified in first stage, then methane is produced in second stage To get more methane from sludge, most studies in literature focused on the increase of sludge hydrolysis In this paper, optimum pH and reaction time when sludge pretreatment with NaOH and Ca(OH)2 were investigated Retreating sludge at pH 10 for 16 hours with NaOH 5% will produced optimum methane yield ((412ml CH4/g VS) Nevertheless, its total time involved in two stage (hydrolysis, acidification and methanogenesis) was 9.7 days MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 10 ĐẶT VẤN ĐỀ 10 MỤC TIÊU VÀ NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN 11 2.1 Mục tiêu luận văn .11 2.2 Nội dung luận văn 11 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 12 3.1 Phương pháp .12 3.2 Phạm vi nghiên cứu 12 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 13 4.1 Ý nghĩa khoa học 13 4.2 Ý nghĩa thực tiễn .13 4.3 Tính đề tài 13 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ BÙN THẢI SINH HỌC, CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN THẢI, QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY KỴ KHÍ BÙN THẢI VÀ CÁC NGHIÊN CỨU TIỀN XỬ LÝ GẦN ĐÂY 14 1.1 BÙN THẢI SINH HỌC VÀ TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG 14 1.1.1 Nguồn gốc bùn thải sinh học 14 1.1.2 Tác động môi trường bùn thải sinh học 15 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ BÙN THẢI SINH HỌC 16 1.2.1 Ép bùn 16 1.2.2 Ổn định bùn 16 1.2.3 Điều hòa cặn 17 1.2.4 Xử lý nhiệt 18 1.2.5 Oxi hóa pha lỏng 19 - 1- 1.2.6 Khử nước cặn 19 1.3 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP TIỀN XỬ LÝ BÙN THẢI SINH HỌC 21 1.3.1 Phương pháp tiền xử lý bùn thải sinh học nhiệt 21 1.3.2 Phương pháp tiền xử lý bùn thải sinh học sóng siêu âm .23 1.3.3 Phương pháp tiền xử lý bùn thải sinh học học 24 1.3.4 Phương pháp tiền xử lý bùn thải sinh học kiềm hóa .25 1.3.5 Cơ chế thủy phân phương pháp tiền xử lý bùn thải sinh học kiềm hóa 30 1.3.5.1 Hình dạng đặc điểm cấu tạo vi sinh vật .30 1.3.5.1.1 Vỏ nhày (caspule) 30 1.3.5.1.2 Thành tế bào (cell wall) 31 1.3.5.1.3 Màng tế bào chất (màng cytoplasme) .33 1.3.5.1.4 Chất nguyên sinh (Cytoplasma) .33 1.3.5.1.5 Các chất dự trữ thể ẩn nhập tế bào 34 1.3.5.1.6 Nhân tế bào vi khuẩn 34 1.3.5.1.7 Tiêm mao di động (flagella) .34 1.3.5.1.8 Bào tử hình thành bào tử 35 1.3.5.2 Đặc điểm chung tế bào .35 1.3.5.2.1 Tương tác tế bào với môi trường qua màng tế bào 36 1.3.5.2.2 Sự thẩm thấu áp suất thẩm thấu 37 1.3.5.2.3 Sự khuếch tán 38 1.3.5.3 Cơ chế thủy phân phương pháp tiền xử lý bùn thải sinh học kiềm hóa 38 1.3.6 Tình hình ngiên cứu nước .39 1.4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ Q TRÌNH PHÂN HỦY KỴ KHÍ BÙN THẢI SINH HỌC 40 1.4.1 Tổng quan trình kỵ khí 40 1.4.2 Động học q trình kỵ khí 42 - 2- 1.4.3 Động học q trình kỵ khí 44 1.4.3.1 Điều kiện kỵ khí tuyệt đối .44 1.4.3.2 Nhiệt độ 44 1.4.3.3 Ẩm độ 44 1.4.3.4 pH 44 2.4.3.5 Thời gian ủ 44 1.4.3.6 Hàm lượng chất rắn (Vật chất khô) 44 1.4.3.7 Thành phần dinh dưỡng 45 1.4.3.8 Các chất gây trở ngại trình lên men 45 1.4.3.9 Một số yếu tố khác 46 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 47 2.1 THIẾT BỊ - VẬT LIỆU VÀ HÓA CHẤT 47 2.1.1 Thiết bị dụng cụ đo 47 2.1.2 Hóa chất cho nghiên cứu 47 2.1.3 Tính chất bùn thải 47 2.2 MƠ HÌNH NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 50 2.2.1 Mơ hình nghiên cứu: 50 2.2.2 Cách thức tiến hành nghiên cứu .53 2.2.3 Phương pháp phân tích 56 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .58 3.1 KHẢO SÁT KẾT QUẢ CỦA VIỆC TIỀN XỬ LÝ BÙN THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KIỀM HÓA: 58 3.1.1 Kết tiền xử lý bùn thải NaOH 58 3.1.2 Kết tiền xử lý bùn thải Ca(OH)2 .68 3.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC TIỀN XỬ LÝ BÙN THẢI BẰNG KIỀM HÓA ĐẾN Q TRÌNH PHÂN HỦY KỴ KHÍ HỖN HỢP SAU THỦY PHÂN 69 3.2.1 Ảnh hưởng việc tiền xử lý bùn thải kiềm hóa đến Q trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp sau thủy phân – VS TS 69 - 3- 3.2.2 Ảnh hưởng việc tiền xử lý bùn thải kiềm hóa đến Q trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp sau thủy phân – nồng độ COD tổng (tCOD) 71 3.2.3 Ảnh hưởng việc tiền xử lý bùn thải kiềm hóa đến Q trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp sau thủy phân - Lượng khí methane sinh ra: 73 3.2.4 Ảnh hưởng việc tiền xử lý bùn thải kiềm hóa đến Q trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp sau thủy phân - Số lượng Fecal coliform: 76 3.2.5 Ảnh hưởng việc tiền xử lý bùn thải kiềm hóa đến Q trình phân hủy kỵ khí hỗn hợp sau thủy phân - Nồng độ kim loại bùn thải sinh học: 78 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 85 PHỤ LỤC A 85 KẾT QUẢ CHẠY MƠ HÌNH 85 PHỤ LỤC B: MỘT SỐ HÌNH ẢNH 90 CÔNG TÁC LẤY MẪU: 90 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI LINH TRUNG CÔNG SUẤT 5.000 M3/NGÀY ĐÊM 92  - 4- CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài nghiên cứu đạt số kết sau: Đã nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân bùn thải sinh học phương pháp kiềm hóa NaOH 5% Ca(OH)2 5% + Thời gian phản ứng: 16 + pH tối ưu NaOH = 10 + pH tối ưu Ca(OH)2 = 10 + Tiến hành kiềm hóa bùn thải NaOH cho kết thủy phân cao khoảng 30% so với việc dùng Ca(OH)2 + Liều lượng hóa chất kiềm hóa: 36 kg NaOH 45%/m3 bùn + Liều lượng hóa chất trung hịa: 24 kg HCl 32%/ m3 bùn + Lượng COD hòa tan (sCOD) bùn thải tăng 7-8 lần so với mẫu kiểm soát Đã nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng việc tiền xử lý bùn thải kiềm hóa đến trình phân hủy kỵ khí bùn thải sinh học + Hàm lượng COD hịa tan sau q trình phân hủy kỵ khí + Hàm lượng tổng chất rắn (TS) chất rắn bay (VS) + Lượng khí methane sinh thời gian phân hủy kỵ khí: lượng khí methane sinh tăng từ 80% đến 350% so với mẫu bùn kiểm soát Thời gian phân hủy rút ngắn 50% thời gian so với phương pháp phân hủy kỵ khí truyền thống Ở mẫu Na 10 có lượng khí methane sinh lớn 611.94 mL/kg bùn ngày thứ + Số lượng Fecal Coliform mẫu bùn đầu vào mẫu bùn sau phân hủy kỵ khí + Nồng độ kim loại mẫu bùn đầu vào mẫu bùn sau phân hủy kỵ khí Đề xuất quy trình xử lý bùn thải sinh học từ trạm xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp cơng nghệ phân hủy kỵ khí hai giai đoạn Quy trình thể theo hình 4.1 đây: - 80 - Bùn thải sinh học Bể chứa bùn NaOH Bể kiềm hóa Bùn thải Acid HCl Bể trung hòa Bể lắng Thu hồi biogas Bể EGSB Nước thải tuần hồn HT Xử lý nước thải Hình 4.1 Sơ đồ khối Quy trình xử lý Bùn thải sinh học Thuyết minh quy trình: Bùn thải sinh học Hệ thống xử lý nước thải đưa vào bể chứa bùn Bùn thải sinh học có độ ẩm 92% từ bể chứa bùn bơm sang bể kiềm hóa Tại bể kiềm hóa, NaOH tự động bơm vào bể pH controller đề trì mức pH=10 thời gian 16h để trình thủy phân bùn thải diễn nhanh Sau đó, bùn đưa vào bể trung hòa để đưa pH hỗn hơp sau thủy phân mức pH trung tính (pH=7.0 -7.5) tạo điều kiện thuận lợi cho trình phân hủy kỵ khí Bùn trung tính chảy qua bể lắng đề tách thành phần: phần dung dịch lỏng phần cặn lắng Phần dung dịch lỏng chảy qua bể EGSB (Expanded Granular Sludge Bed) Bể EGSB cải tiến dựa nguyên lý hoạt động bể UASB với vận tốc nước dâng cao tạo khả tiếp xúc bùn nước tốt đồng thời có dịng tuần hồn nước để trì vận tốc dâng Tại đây, hợp - 81 - chất hữu bị phân hủy điều kiện kỵ khí sinh biogas Lượng khí biogas thu hồi phục vụ cho mục đích kinh tế khác Phần cặn lắng bơm bể chứa bùn Phần nước thải sau bể EGSB bơm tuần hoàn Hệ thống xử lý nước thải hữu để xử lý đạt tiêu chuẩn trước xả thải Từ kết trên, khẳng định cơng nghệ phân hủy kỵ khí hai giai đoạn: thủy phân kiềm hóa phân hủy kỵ khí methane hóa có nhiều tiềm Tuy nhiên, từ nghiên cứu phịng thí nghiệm đến áp dụng cho thực tế khoảng cách xa Do đó, phương pháp nêu luận văn cần phải tiến hành mơ hình lớn thời gian nhiều trước áp dụng vào thực tiễn Bên cạnh đó, cần có nghiên cứu khả kết hợp thủy phân kiềm hóa với số phương pháp khác chiếu sóng siêu âm cường độ thấp để giảm mức pH xuống mức pH gần trung tính Có giảm chi phí hóa chất lượng cho trình xử lý - 82 - TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TRONG NƯỚC [1] Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân (2004), “Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình” [2] Tơ Minh Châu, Vương Thị Việt Hoa, Vũ Thị Lâm An, Lâm Thanh Hiền, Nguyễn Thị Ngọc Diệp, Nguyễn Thúy Hương (1991), “Vi sinh vật học đại cương” [3] Trung tâm đào tạo ngành nước môi trường (1999), “Sổ tay xử lý nước” TÀI LIỆU THAM KHẢO NƯỚC NGOÀI [1] Cheremisinoff, P.N (1994), “Sludge Management and Disposal” Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J 07623 [2] Dong Zhang, Yingguang Chen, Yuxiao Zhao, Xiao YU ZHU (2010), “New sludge pretreatment method to improve methane production in waste activated sludge digestion” [3] Giovanni B De Franchi (2005), “Effect of Acid and Base Pretreatment on the Anaerobic Digestion of Excess Municipal Sludge” [4] Haiyan Wu, Dianhai Yang, QiZhou, Zhoubing Song (2009), “The effect of pH on anaerobic fermentation of primary sludge at room temperature” [5] Jeongsik, K., Chulhwan, P., Tak-Hyun, K., Myunggu, L., Sangyoung, K., Seung-Wook, K and Jinwon, L (2003), “Effects of various pretreatment for enhanced anaerobic digestion with waste activated sludge” Journal of Bioscience and Bioengineering, 95(3), 271-75 [6] Knezevic, Z., Mavinic, D.S., Anderson, B.C (1995), “Pilot scale evaluation of anaerobic co-digestion of primary and pretreated waste activated sludge” Water Environ Res 67, 835-841 [7] Li, Y Y., Noike, T (1992), “Upgrading of anaerobic digestion of waste activated sludge by thermal treatment” Wat Sci Tech 26, 857-866 - 83 - [8] Lin J-G., Chang C-N., Chang S-C (1997), “Enhancement of anaerobic digestion of waste activated sludge by alkaline solubilization” Bioresource Technology, 63, 85-90 [9] Metcalf & Eddy (2003), “Wastewater Engineering, Treatment and Reuse” Fourth Edition, McGraw Hill, New York, NY 10020 [10] Monruedee Moonkhum (2007), “Anaerobic digestion of waste activated sludge with ultrasonic pretreatment” [11] Pinnekamp, J (1989), “Effects of thermal pretreatment of sewage sludge on anaerobic digestion” Wat Sci Tech 21, 97-108 [12] Speece, R E (1996), “Anaerobic Biotechnology for Industrial Wastewater” Vanderbilt University Archae Press, Nashvill, TN [13] Tanaka, S., Kamiyama, K (2002), “Thermochemical pretreatment in the anaerobic digestion of waste activated sludge” Wat Sci Tech 46(10), 173-179 [14] Tanaka, S., Kobayashi, T., Kamiyama, K., Signey Bildan, M.L (1997), “Effect of Thermochemical pretreatment on the anaerobic digestion of waste activated sludge” Wat Sci Tech 35(8), 209-215 [15] Zabraska, J., Dohanyos, M., Jenicek, P and Kutil, J (2000), “Thermophilic process and enhancement of excess activated sludge degradability – two ways of intensification of sludge treatment in the Prague central wastewater treatment plant” Wat Sci Tech 41(9), 265-272 - 84 - PHỤ LỤC PHỤ LỤC A KẾT QUẢ CHẠY MƠ HÌNH 1.1 Kết việc tiền xử lý bùn thải phương pháp kiềm hóa Bảng P1: Kết COD hịa tan (sCOD – mg/L) mẫu bùn theo thời gian mức pH sCOD (mg/L) T (h) 4h 8h 12h 16h 20h 24h Control 743 778 821 871 929 994 pH=8 2,175 2,265 2,400 2,655 2,874 3,240 pH=9 4,655 4,917 4,888 5,122 5,268 5,742 pH=10 4,712 6,585 6,770 7,317 7,537 7,683 pH=11 5,295 6,924 7,171 7,632 7,942 8,268 pH=12 5,300 7,015 7,214 7,829 8,172 8,497 Bảng P2: Kết tính tốn phần trăm COD hịa tan/COD tổng (%sCOD/tCOD) % sCOD/tCOD Mẫu Thời gian (h) 4h 8h 12h 16h 20h 24h Control 2.2 2.3 2.5 2.6 2.8 3.0 pH=8 6.5 6.8 7.2 7.9 8.6 9.7 pH=9 13.9 14.7 14.6 15.3 15.7 17.1 pH=10 14.1 19.7 20.2 21.8 22.5 22.9 pH=11 15.8 20.7 21.4 22.8 23.7 24.7 pH=12 15.8 20.9 21.5 23.4 24.4 25.4 - 85 - Bảng P3: Kết COD hòa tan mẫu bùn mức pH kiềm hóa NaOH Ca(OH)2 thời điểm 16h sCOD (mg/L) 16h NaOH Ca(OH)2 Control 871 871 pH=8 2,655 1,826 pH=9 5,122 3,129 pH=10 7,317 4,656 pH=11 7,632 4,891 pH=12 7,829 5,129 Bảng P4: Kết hàm lượng chất rắn bay (VS – g/L) mẫu bùn theo thời gian mức pH Chất rắn bay (VS) (g/L) 4h 8h 12h 16h 20h 24h pH=8 82.76 78.4 77.6 77.5 74 73 pH=9 83 81 79 78 74.2 74 pH=10 64 63 58 57 56 57 pH=11 62 61 58 57 57 56 pH=12 56 56 53 53 52 51 Bảng P5: Kết hàm lượng tổng chất rắn (TS – g/L) mẫu bùn theo thời gian mức pH Tổng chất rắn (TS) - (g/L) 4h 8h 12h 16h 20h 24h pH=8 128.3 123.7 115 114.2 113.4 111 pH=9 125 123 116 115 114 112 pH=10 94 93 91 89 87 82 pH=11 96 93 91 90 87 86 - 86 - pH=12 86 85 84 82 79 79 Bảng P6: Kết diễn biến pH mẫu bùn theo thời gian thủy phân Thời gian (h) Mẫu 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h Control 7.00 6.74 6.71 6.65 6.59 6.51 6.48 pH=8 8.00 7.12 6.97 6.94 6.93 6.86 6.75 pH=9 9.00 7.55 7.27 7.23 7.21 7.17 7.06 pH=10 10.00 9.02 8.46 8.17 7.69 7.60 7.55 pH=11 11.00 9.56 9.16 8.87 8.63 8.39 8.00 pH=12 12.00 10.17 9.85 9.72 9.63 8.94 8.67 2.2 Kết giai đoạn methane hóa: Bảng P7: Kết hàm lượng chất rắn bay (VS – g/L) mẫu bùn theo thời gian phân hủy kỵ khí Chất rắn bay VS (g/l) Thời gian Mẫu Mẫu % VS giảm Mẫu % VS giảm ban đầu kiểm soát ngày 60.83 58.76 3.4 45.82 24.68 ngày 60.01 57.28 4.55 45.77 23.73 12 ngày 63.06 59.47 5.69 47.43 24.79 16 ngày 62.29 57.49 7.71 46.01 26.14 20 ngày 62.73 57.9 7.7 45.79 27.00 Na 10 Bảng P8: Kết hàm lượng tổng chất rắn (TS – g/L) mẫu bùn theo thời gian phân hủy kỵ khí TS (g/l) Thời gian Mẫu Mẫu % TS giảm ban đầu kiểm soát - 87 - Mẫu Na 10 % TS giảm ngày 103.66 93.60 9.70 90.80 12.41 ngày 96.60 89.20 7.60 86.60 10.35 12 ngày 95.80 91.00 5.10 88.40 7.72 16 ngày 96.20 88.80 7.69 85.90 10.71 20 ngày 97.50 89.10 8.61 85.80 12.00 Bảng P9: Kết theo dõi lượng khí methane sinh theo thời gian phân hủy kỵ khí Thể tích CH4 tích lũy (mL/g VS) t (ngày) Control Na Na Na 10 Na 11 Na 12 0 0 0 10 17 28 34 30 12 32 30 52 65 60 17 39 51 89 110 115 25 54 87 155 183 175 40 70 144 225 269 275 44 83 180 290 310 320 51 98 195 344 365 360 55 112 217 380 395 400 60 122 240 398 405 408 10 67 131 240 398 410 410 11 70 142 244 398 410 410 12 74 152 244 398 410 410 13 79 157 244 398 410 410 14 82 159 244 398 410 410 15 86 161 244 398 410 410 16 87 165 244 398 410 410 17 89 165 244 398 410 410 - 88 - 18 91 165 244 398 410 410 19 91 165 244 398 410 410 20 91 165 244 398 410 410 Hình P1 Sơ đồ chuyển hóa chất hữu thành methane (CH4) - 89 - PHỤ LỤC B: MỘT SỐ HÌNH ẢNH CƠNG TÁC LẤY MẪU: Hình P2 Sân phơi bùn – Trạm xử lý Nước thải tập trung Khu chế xuất Linh Trung Hình P3 Cơng tác lấy mẫu - 90 - Hình P4 Mơ hình đo lượng khí methane sinh Hình P5 Mơ hình đo lượng khí methane sinh máy GCMS - 91 - SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ NHÀ MÁY XỬ LÝ NƯỚC THẢI LINH TRUNG CÔNG SUẤT 5.000 M3/NGÀY ĐÊM NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO Bồn than Song chắn rác Hoạt tính BỂ SBR Bể khử trùng BỂ 201A Bể điều hoà BỂ 102 BỂ 103 BỂ 105 BỂ (GĐ 1) (GĐ 2) 201B Bể chứa Nước Máy lược rác BỂ tách Rác SÂN trung gian 201C PHƠI BÙN Bùn khô BỂ 402 (BỂ CHỨA BÙN) Thùng rác BỂ 202 MÁY NƯỚC THẢI ĐẦU RA TCVN 5945-2005 LOẠI A ÉP BÙN - 92 - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ……………………………………… LÝ LỊCH KHOA HỌC Họ tên: NGUYỄN HÙNG CƯỜNG Đơn vị công tác: Cty TNHH XD-KT Khí Thủy Năm sinh: I 01/02/1984 Chức vụ: Kỹ sư Ngành học: Công nghệ môi trường LÝ LỊCH SƠ LƯỢC Nguyên quán: Hà Nội Ngày vào đoàn TNCS HCM: 26/03/1999 Nơi sinh: Tp HCM Ngày vào Đảng CSVN: Địa liên lạc: 79/50 Bờ bao Tân Thắng, P Sơn Kỳ, Q Tân Phú Điện thoại: 0979721720 Dân tộc: Kinh Tơn giáo: Khơng Thành phần gia đình: Cơng chức II Sức khỏe: Tốt Thành phần thân: Công chức QÚA TRÌNH ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC: Chế độ học: Chính quy - Thời gian học: Từ 05/09/2002 đến 20/01/2007 Nơi học: ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Ngành học: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Tên luận án: Thiết kế Hệ thống thoát nước Xử lý nước thải Khu chế biến nước mắm – Phường Phú Hải – Phan Thiết – Tỉnh Bình Thuận Ngày nơi bảo vệ luận án: 17/01/2007 – Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách khoa Thành phố Hồ Chí Minh Người hướng dẫn: PGS-TS Nguyễn Văn Phước - 93 - III HOẠT ĐỘNG KHOA HỌC KỸ THUẬT Quá trình hoạt động khoa học – kỹ thuật, chun mơn: Thời gian Tóm tắt trình hoạt động khoa học – kỹ thuật, nơi công tác 03/2007 – 06/2008 07/2008 - Kỹ sư môi trường – Viện Kỹ thuật Nhiệt đới & Bảo vệ môi trường Kỹ sư môi trường – Công ty TNHH XD-KT Khí Thủy Kết hoạt động khoa học – kỹ thuật: Tham hội nghị khoa học – kỹ thuật quốc tế (trong nước ngồi nước) + Tham gia khóa tập huấn “E-Cell MK-Technical Training for EDI water” (GE – Singapore, 11/2010) Khen thưởng giải thưởng hoạt động khoa học – kỹ thuật Khả chuyên môn, nguyện vọng hoạt động khoa học – kỹ thuật Tơi có nguyện vọng tiếp tục học tập, trau dồi lực chuyên môn đáp ứng yêu cầu nơi tơi cơng tác IV HOẠT ĐỘNG CHÍNH TRỊ XÃ HỘI XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN Ngày …… tháng …….năm………… Người khai NGUYỄN HÙNG CƯỜNG - 94 - ... NGHIÊN CỨU XỬ LÝ BÙN SINH HỌC TỪ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẬP TRUNG KHU CÔNG NGHIỆP BẰNG CÔNG NGHỆ PHÂN HỦY KỴ KHÍ HAI GIAI ĐOẠN: THỦY PHÂN BẰNG KIỀM HĨA VÀ METHANE HĨA 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: • Nghiên cứu. .. lý nước thải tập trung khu công nghiệp cơng nghệ phân hủy kỵ khí giai đoạn: thủy phân kiềm hóa methane hóa Áp dụng cho bùn thải sinh học tập trạm xử lý nước thải tập trung khu chế xuất Linh Trung. .. từ nhu cầu thực tiễn trên, đề xuất đề tài nghiên cứu ? ?Nghiên cứu xử lý bùn sinh học từ trạm xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp cơng nghệ phân hủy kỵ khí giai đoạn: thủy phân kiềm hóa methane