Tải lượng hữu cơ được biểu thị qua hai nhân tố là nồng độ COD dòng vào và thời gian lưu thủy lực (HRT). Trong phân hủy yếm khí có tồn tại sự cân bằng giữa các quá trình chính (thủy phân và axit hóa) và việc chuyển đổi các sản phẩm axit tạo khí metan. Khi có sự quá tải và biến đổi đột ngột tỷ lệ tải thủy lực và hữu cơ (sốc tải lượng hữu cơ) sẽ có ảnh hưởng tiêu cực đến sự cân bằng này. Kết quả là xảy ra sự tích tụ của các axit béo bay hơi đồng thời pH giảm xuống gây ức chế vi khuẩn metan hóa hoạt động.
Trong quá trình sốc tải lượng hữu cơ, độ pH của nước thải giảm xuống, lượng axit bay hơi gia tăng. Lượng khí sinh ra vì thế tăng lên, nhưng lượng khí metan giảm. Sự thay đổi tỷ lệ CH4/CO2 là do sự ức chế vi khuẩn metan hóa và sự giảm độ hòa tan khí CO2 khi độ pH giảm xuống thấp. Bên cạnh đó đặc tính của bùn hạt cũng bị thay đổi, bùn nhẹ sẽ bị nổi lên và bị rửa trôi theo dòng ra làm thất thoát bùn.
KẾT LUẬN
Ngày nay, việc áp dụng các công nghệ sinh học trong xử nước thải công nghiệp giàu chất hữu cơ đã có nhiều triển vọng, đặc biệt xử lý kỵ khí tốc độ cao có nhiều ưu điểm vượt trội so với các công nghệ khác như: làm tăng tải lượng xử lý của hệ thống, giảm diện tích mặt bằng để xây dựng và giảm chi phí xây dựng, vận hành hệ thống.
Với các kết quả của đề tài, xin đưa ra một số kết luận như sau:
1. Đã thu thập được số liệu, thông tin về hàm lượng chất hữu cơ có trong nước thải một số ngành công nghiệp, đánh giá hiện trạng sử dụng các công nghệ xử lý nước thải công nghiệp giàu chất hữu cơ đang được áp dụng trong và ngoài nước. Đánh giá, so sánh hiệu quả xử lý và phạm vi áp dụng của các loại hình công nghệ này với công nghệ EGSB.
2. Đã nghiên cứu được đặc tính vi sinh vật sử dụng trong công nghệ EGSB. Phân lập và tuyển chọn dạng vi sinh vật thích hợp. Nghiên cứu quá trình tạo bùn hạt và các biện pháp đẩy nhanh quá trình tạo bùn hạt trong thiết bị EGSB. Chế tạo thử nghiệm trên mô hình công nghệ EGSB dung tích 42 lít trong phòng thí nghiệm.
3. Đã nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của công nghệ xử lý kị khí tốc độ cao với lớp bùn hạt mở rộng EGSB. Xác định phạm vi áp dụng công nghệ EGSB có hiệu quả.
Qua phân tích, đánh giá theo các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật và môi trường, đề tài đã đề xuất lựa chọn phương pháp thích hợp để xử lý nước thải công nghiệp giàu chất hữu cơ là công nghệ xử lý kị khí tốc độ cao với lớp bùn hạt mở rộng EGSB.
Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm với mô hình thiết bị EGSB dung tích 42 lít với đối tượng nghiên cứu là nước thải từ quá trình sản xuất tinh bột sắn. Ảnh hưởng của pH, tải trọng COD, thời gian lưu,…đến hiệu quả xử lý BOD5, COD, cũng như hiệu suất thu biogas và chất lượng khí đã được nghiên cứu. Các kết quả thực nghiệm cho thấy: Với hệ thống EGSB quy mô phòng thí nghiệm, tải trọng COD đạt 4,5 kg COD/m3/ngày, hiệu quả thu biogas đạt 0,4÷0,45 m3/kg COD chuyển hóa. Biogas có hàm lượng CH4 60÷65%.
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. Nguyễn Liêu Ba, Võ Thị Thứ, La Thị Nga, Trương Bá Hùng, Nguyễn Minh Dương
(2003), Báo cáo khoa học: Đặc điểm sinh học của một số chủng Bacillus và
Lactobacillus có khả năng ứng dụng để xử lý môi trường nuôi tôm, cá, Hội nghị
Công nghệ toàn quốc.
2. Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng (1992), Hóa sinh học, NXB Giáo dục.
3. Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Anh Đức, Đỗ Hồng Miên, Nguyễn Văn Phước, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty (1976), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật
học tập II, NXB Khoa học và Kỹ thuật.
4. Trần Văn Nhân, Ngô Thị Nga (2002), Giáo trình công nghệ xử lý nước thải,
NXB Khoa học và Kỹ thuật.
5. Trịnh Xuân Lai (2000), Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây dựng.
6. Tôn Thất Lãng (2001), Ứng dụng hệ thống xử lý kỵ khí tốc độ cao (EGSB) trong
xử lý nước thải dệt nhuộm, Tạp chí Khí tượng Thủy văn 11/2001.
7. Tôn Thất Lãng (2003), Sử dụng chất xúc tác để đẩy nhanh quá trình xử lý kỵ khí
của nước thải dệt nhuộm, Tạp chí Khí tượng Thủy văn 6/2003.
8. Tôn Thất Lãng (2004), Mô hình xử lý kỵ khí tốc độ cao ứng dụng của nó trong
xử lý nước thải, Tạp chí Khí tượng Thuỷ văn 1/2004.
9. Tôn Thất Lãng (2006), “Nối kết hệ thống EGSB- bùn hoạt tính- lọc để xử lý nước
thải dệt nhuộm”,Trường Cán bộ KTTV TP Hồ Chí Minh.
10. Tôn Thất Lãng (2006), “Nối kết hệ thống EGSB- bùn hoạt tính- lọc để xử lý
nước thải dệt nhuộm”,Trường Cán bộ KTTV TP Hồ Chí Minh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
11. Nguyễn Thị Sơn, Trần Lệ Minh (2008), Bài giảng môn học hóa sinh và vi sinh
trong công nghệ môi trường, NXB Đại học Bách khoa Hà Nội.
12. Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn ngành chế biến tinh bột sắn, CPI 13. Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn ngành Bia, CPI
Tiếng Anh
14. Alois S. et al. (1997), “Production of hemicelllose and cellulose degrading enzymes by various strains of Sclerotium rolfsii”, Applied Biochem. Biotech , 63-65, pp. 189-201.
15. Arshad Ali et al. (2009), “Treatment feashibility of NSSC pulping effluent using UASB reactor”, EJEAFChe ISSN: 1579-4377, pp. 1086-1088.
16. F.Wei. (1994), “The guild of water and wastewater analysis method”.
Environmental Science Published, Beijing.
17. Gaojie Li, Zhenjia Zhang (8/2010), Anaerobic Biological Treatment of Alginate Production Wastewaters in a Pilot- Scale Expended Granular Sludge Bed
Reactor Under Moderate to Low Temperatures, pp. 725-731.
18. Haugland R. A., Schelemm D. J., Lyons R. P. III, Sferra P. R., Chakrabarty A. M. (1990), “Degradation of the chlorinated phenoxyacetate herbicides 2,4- dichlorophenoxyacetic acid and 2,4,5- trichlorophenoxyacetic acid by pure and mixed bacterial cultures”, Appl. Environ. Microbiol, 56, pp. 1357-1362. 19. He YanLing (1998), An aerobic biotreatment of wastewater [M], Beijing. 20. Jules B.van Lier (2008), "High-rate anaerobic wastewater treatment:
diversifying from end-of-the pipe treatment to resource-oriented conversion techniques", Water Science & Technology.
21. Kato, M. T. PhD Thesis (1994), “Landbouwuniversiteit Wageningen”, The
Netherlands.
22. Kato, M. T., Field, J. A., Versteeg, P., and Lettinga, G. (1994), Biotechnol,
Beijing. 44,469–479.
23. Kaijun Wang, Sheng-Shung Cheng, Yu-You Li, Herbert H. P. Fang, Applications
of Anaerobic Biotechnology in Asia, Hong Kong.
24. Kim W, Inge D B, Willy V. (2005), “Oxygen-limited autotrophic nitrification- de- nitrification (OLAND) in a rotating biological contactor treating high-sa- linity wastewater”, Wat. Res., 39, pp. 4512-4520.
25. Leitão R.C. (2006), “The effects of operational and environmental variations on anaerobic wastewater treatment systems”, Bioresource Technology 97 Review, pp. 1105-1118.
26. Medhat M. A. Saleh and Usama F. Mahmood. (4/2003), “UASB application for industrial wastewater treatment”, Seventh International Water Technology Conference Egypt 1-3 April 2003
27. N.Boon, M.Carballa, “Anaerobic digestion in the biorefinery market economy”,
L.De Schamphelaire and W.Verstraete.
28. Parawira W., Murto M., Zvauya R., Mattiasson B. (2006), “Comparative performance of a UASB reactor and an anaerobic packed-bed reactor when treating potato waste leachate”, Renewable Energy 31, pp. 893-903.
29. Seghezzo L. et al. (1998), “The anaerobic treatment of sewage in UASB and EGSB reactors”, Bioresourse Technology 65 Review, pp. 175-190.
30. Seung J. Lim (2008), “Comparisons Between the UASB and the EGSB Reactor”, Springer-Verlag.
31. State environmental protection administration of China (2004), Water and
wastewater monitoring and analytical methods, Beijing: China Environmental
Science Press.
32. X. Ma, L.Ma, X.Zhang (2006), “Pilot Scale Study on Wastewater Treatment by Modifi ed EGSB”, Environmental Science & Technology, Chinese Vol., 29(11), pp. 5-8. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
33. Yong-Hong Liu., Yan-Ling He.,Shu-Cheng Yang and Chun-Jiang An. (10/2006), “Studies on the expansion characteristics of the granular bed present in EGSB bioreactors”, Water SA Vol. 32, 4.
34. 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
Vol.2, 4.
35. Zoutberg, G.R. and Eker, Z. (1999), “Anaerobic Treatment of Potato Processing Wastewater”, Water Sci. Technol., 40, 297.