Luận án Nghiên cứu công nghệ thích hợp xử lý nước thải quá trình chế biến cao su thiên nhiên

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ THÍCH HỢP XỬ LÝ NƯỚC THẢI QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN CAO SU THIÊN NHIÊN

Ngành:

KỸ THUẬT HOÁ HỌC

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải phát sinh từ quá trình chế biến cao su thiên nhiên, một vấn đề môi trường cấp bách tại các nước Đông Nam Á, đặc biệt là Việt Nam. Nước thải này chứa nồng độ cao các hợp chất hữu cơ, nitơ và các chất ô nhiễm khác. Mặc dù các hệ thống xử lý hiện tại như hồ kỵ khí-hiếu khí đã đạt hiệu quả loại bỏ nhu cầu oxy hóa học (COD) cao, chúng vẫn đối mặt với nhiều hạn chế như đòi hỏi diện tích lớn, chi phí vận hành cao (đặc biệt đối với sục khí), thời gian lưu dài và chất lượng nước thải đầu ra chưa đạt tiêu chuẩn xả thải. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng các hệ thống kỵ khí kiểu mở hiện tại phát thải lượng lớn khí nhà kính (GHG) như metan và oxit nitơ với tiềm năng nóng lên toàn cầu (GWP) cao, gây lo ngại về môi trường.

Mục tiêu của luận án là phát triển một hệ thống xử lý nước thải có khả năng thu hồi năng lượng và thiết lập hệ thống tối ưu để xử lý nước thải chế biến cao su thiên nhiên tại Việt Nam.

Những đóng góp chính của luận án bao gồm: nghiên cứu và hệ thống hóa các vấn đề môi trường và hệ thống xử lý hiện tại đối với nước thải chế biến cao su tự nhiên ở Việt Nam thông qua tài liệu và khảo sát thực địa; phát triển một hệ thống xử lý mới, tên gọi BR-UASB-DHS (Bẫy cao su - Bể yếm khí ngược dòng - Lọc nhỏ giọt có vật liệu treo), được thiết kế để xử lý nước thải có ô nhiễm hữu cơ cao và thu hồi khí sinh học làm năng lượng. Hệ thống này đã được đánh giá ở quy mô phòng thí nghiệm và quy mô thí điểm. Kết quả cho thấy, hệ thống BR-UASB-DHS vận hành tốt, đạt hiệu suất loại bỏ COD tổng lên tới 98,6 ± 1,2% và TSS đạt 98 ± 1,4% với thời gian lưu (HRT) giảm đáng kể (42,2 giờ) và giảm yêu cầu về diện tích so với các hệ thống hiện có. Bể UASB ở quy mô phòng thí nghiệm đã loại bỏ 92,7 ± 2,3% COD tổng và thu hồi 93,3 ± 19,3% metan. Hệ thống ABR quy mô phòng thí nghiệm cũng cho hiệu suất loại bỏ COD tổng cao (92,3 ± 0,3%). Hệ thống đề xuất có khả năng giảm đáng kể phát thải GHG (lên tới 92% so với hệ thống kỵ khí loại mở hiện có). Luận án kết luận rằng hệ thống đề xuất là công nghệ xử lý thích hợp cho nước thải chế biến cao su thiên nhiên tại Việt Nam, đạt hiệu quả loại bỏ hữu cơ cao và thu hồi metan, tuy nhiên cần quy trình nitơ hiệu quả hơn để đáp ứng hoàn toàn tiêu chuẩn xả thải.

Mục lục chi tiết:

• Giới thiệu luận án: 2 trang
• Chương 1: Tổng quan tài liệu: 24 trang
• Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu: 13 trang
• Chương 3: Kết quả và thảo luận: 43 trang
• Chương 4: Kết luận chung và 80 tài liệu tham khảo: 2 trang