nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan nước thải chế biến tinh bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện hoài đức, hà nội ttt

Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan nước thải chế biến tinh bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội Nguyễn Thị Tường Chi Trường Đại học Khoa học

Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan nước thải chế biến tinh bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức,

Hà Nội

Nguyễn Thị Tường Chi

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội

Luận văn Thạc sĩ ngành: Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường; Mã số : 60

44 03 01 Người hướng dẫn: PGS.TS Ngô Kim Chi

Năm bảo vệ: 2013

Abstract Đánh giá mức độ ô nhiễm nước thải làng nghề Minh Khai, Dương Liễu, Cát

Quế Nghiên cứu một số thông số ảnh hưởng đến quá trình sinh khí trong bể mêtan, bước đầu tính toán kiểm tra các thông số thiết kế, vận hành Đề xuất mô hình ứng dụng

công nghệ mêtan vào xử lí nước thải làng nghề

Keywords Khoa học môi trường; Ô nhiễm nước thải; Công nghệ lên men; Xử lý nước thải

Content

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Chương 1 – TỔNG QUAN 2

1.1 Khái quát về làng nghề và hiện trạng môi trường làng nghề 2

1.1.1 Khái niệm làng nghề 2

1.1.2 Phân loại làng nghề 2

1.1.3 Hiện trạng môi trường làng nghề 2

1.2 Vai trò của làng nghề đối với kinh tế nông thôn 2

1.3 Làng nghề chế biến tinh bột sắn 2

1.4 Công nghệ xử lý nước thải ô nhiễm hữu cơ cao 3

1.4.1 Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí 3

1.4.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học 4

1.5 Nghiên cứu và ứng dụng công nghệ lên men mêtan nước thải tinh bột sắn trên thế giới và Việt Nam: 4

1.5.1 Các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ lên men mêtan nước thải tinh bột sắn trên thế giới: 4 1.5.2 Các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ lên men mêtan nước thải tinh bột sắn ở Việt Nam: 5 2 Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 6

2.1 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 6

2.1.1 Vị trí địa lý: 6

2.1.2 Địa hình, khí hậu: 6

2.1.3 Điều kiện kinh tế-xã hội: 6

2.1.4 Hiện trạng sản xuất 6

2.2 Phương pháp nghiên cứu 6

2.2.1 Phương pháp thu thập tài liệu 6

2.2.2 Phương pháp điều tra và khảo sát thực tế 6

2.2.3 Phương pháp thực nghiệm 6

2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 6

3 7

Chương 3 – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 7

3.1 Kết quả khảo sát hiện trạng nước thải và quản lý nước thải tại làng nghề Minh Khai, Dương Liễu, Cát Quế- Hoài Đức- Hà Nội 7

3.1.1 Tình hình quản lý nước thải tại khu vực làng nghề 7

3.2 Kết quả theo dõi mô hình ứng dụng công nghệ mêtan để xử lý nước thải tinh bột sắn 7

3.2.1 Mô hình công nghệ xử lý nước thải tinh bột sắn tại Cát Quế 7

3.2.2 Nghiên cứu lựa chọn chế độ khởi động thiết bị lên men 8

3.2.3 Nghiên cứu chế độ vận hành thiết bị lên men 9

3.2.4 Kết quả xử lý sau quá trình thực nghiệm 13

3.3 Đề xuất các giải pháp phù hợp để áp dụng công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải hộ sản xuất của làng nghề 14

Kết luận và kiến nghị 15

Kết luận 15

Kiến nghị 16

4 Tài liệu tham khảo 17

Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải chế biến tinh

bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội

4 Tài liệu tham khảo

Tài liệu tiếng Việt

1 Hoàng Kim Anh, Ngô Kế Sương, Nguyễn Xích Liên (2005), Tinh bột sắn và các

sản phẩm từ tinh bột sắn, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà Nội

2 Lý Kim Bảng (1999), Nghiên cứu xử lý rác thải tạo nguồn phân bón thích hợp

phục vụ nông nghiệp, Hội nghị môi trường toàn quốc năm 1999, Hà Nội

3 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2004), Dự án tăng cường năng lực thực hiện cơ

chế phát triển sạch tại Việt Nam

4 Bộ Tài nguyên và Môi trường (2005), Báo cáo hiện trạng môi trường

6 Đặng Kim Chi (2005), Làng nghề Việt Nam và môi trường, NXB Khoa học và

kỹ thuật, Hà Nội

7 Đặng Kim Chi (2005), Đề tài KC 08-09: Nghiên cứu cơ sở khoa học và thực tiễn

cho việc xây dựng các chính sách và biện pháp giải quyết vấn đề ô nhiễm

môi trường ở các làng nghề Việt Nam, Đại học Bách khoa Hà Nội

8 Dự án Chương trình Khí sinh học cho ngành Chăn nuôi Việt Nam (2007), Công

nghệ Khí sinh học, Hà Nội

9 Nguyễn Quang Khải (2002), Công nghệ khí sinh học, NXB Lao động – Xã hội,

Hà Nội, tr 20-28

10 Nguyễn Quang Khải, Nguyễn Vũ Thuận (2003), Công nghệ khí sinh học, Bộ

Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Cục Nông Nghiệp, Hà Nội

11 Trần Hiếu Nhuệ (1999), Thoát nước và xử lý nước thải công nghiệp , NXB Khoa

Học và Kỹ Thuật, Hà Nội

12 Lương Đức Phẩm (2002), Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học,

NXB Giáo Dục, Hà Nội

Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải chế biến tinh

bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội

13 Lê Xuân Phương (2008), Vi sinh vật học môi trường, NXB Xây dựng, Hà Nội

14 Nguyến Thị Sơn (2001), Bài giảng môn học Hoá Sinh và Vi Sinh trong công

nghệ môi trường, Viện Khoa Học và Công Nghệ Môi Trường, Đại học Bách

Khoa, Hà Nội

15 Nguyễn Thị Sơn, Nguyễn Thị Thu Hà (2006), Đề tài KC 04 – 02: Nghiên cứu xử

lý nước thải sản xuất tinh bột sắn thu biogas bằng hệ thống UASB, Viện

Khoa học và Công nghệ Môi trường, Đại học Bách Khoa, Hà Nội

16 Nguyễn Thị Sơn (2007), Hiện trạng sản xuất và môi trường làng nghề sản xuất

tinh bột sắn, Hà Nội

17 Nguyễn Xuân Thủy, Nguyễn Minh Thao và các cộng sự (2006), Nghiên cứu

công nghệ và thiết bị xử lý chất thải chế biến tinh bột sắn quy mô làng nghề

hoặc tập trung, Hà Nội

18 UBND xã Dương Liễu (2011), Báo cáo: Thực hiện nhiệm vụ Kinh tế - Xã hội –

ANQP 6 tháng đầu năm 2011 Phương hướng nhiệm vụ Kinh tế - Xã hội –

ANQP 6 tháng cuối năm 2011, Hà Nội

19 UBND xã Dương Liễu (2011), Báo cáo: Đặc điểm tình hình chung làng nghề xã

Dương Liễu, Hà Nội

20 Unicef, 2007, Tóm tắt điều tra thực trạng vệ sinh môi trường và vệ sinh cá nhân

ở nông thôn Việt Nam

Tài liệu tiếng anh

Environmental Engineering, 22(3), p.28.

Tramonte, N.M.A de Souza and E.R Amante (2007), “Cassava starch

fermentation wastewater: Characterization and preliminary toxicological

studies”, Food and Chemical Toxicology, Volume 45,Issue 11, 2273-2278.

Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải chế biến tinh

bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội

Plants, Swedish Waste Management U2009:03 ,Swedish Gas Centre Report

207

upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor treating high strength ice

-cream wastewater”, Biotechnology and applied Biochemistry, 23(1),

pp.55-61

Jewell(1991), “Methods for kinetic analysis of methane fermentation in high

solids biomass digesters”, Biomass and Bioenergy, 1(2), 65-73.

cassava starch extraction wastewater using a horizontal flow filter with

bamboo as support”, Bioresource Technology, 98(8), 1602–1607.

John Wiley and Sons, Newyork

international gewinnen In Proc Jahrestagungdes Fachverbandes Biogas,

Hannover p 18

Pirozzi(2012), “Bio-Methane Potential Tests To Measure The Biogas

Production From The Digestion and Co-Digestion of Complex Organic

Substrates”, The Open Environmental Engineering Journal, 5, 1-8.

Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải chế biến tinh

bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội

system in the tapioca industry in Viet Nam”, Water Science and Technology,

Volume 39(5), pp.89-96

Markets Overview of Anaerobic digestion

wastewater”, Journal of Environmental science and health, 33(6),

1219-1228,1998.)

Anaerobic Digestion (D A Stafford, B I Wheatlv and D E Hughes

eds) vv 17-21 Applied Science Publishers, London, 1979

Recovery from Tapioca Wastewater in Lampung, Indonesia

biomethanation of salty cheese whey”, Applied biochemistry and

Biotechnology, 76(3), 193-201.)

38 Huỳnh Ngọc Phương Mai (2006), Integrated Treatment of Tapioca Processing

Industrial Wastewater Based on Environmental Bio-Technology,

Wageningen University, the Netherlands

Biotechnology, 8(2), 116-125.

(2011), “Anaerobic Treatment of Industrial Effluents: An Overview of

Applications”, Waste Water - Treatment and Reutilization, Prof Fernando

Sebastián GarcÃa Einschlag (Ed.), ISBN: 978-953-307-249-4, In Tech

Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải chế biến tinh

bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội

41 Lexmond, M.J and G Zeeman (1995), Potential of controlled anaerobic

wastewater treatment in order to reduce the global emissions of the

greenhouse gases methane and carbon dioxide , University of Wageningen:

Wageningen, The Netherlands

and second generation biofuels: A comprehensive review", Renewable and

Sustainable Energy Reviews, 14(2), 578-597.

production: A Review”, Biomass and Bioenergy, Vol 13, Isues 1-2,

83-114

44 S.K.Nanda, A.N Jyothi, C Balagopalan (2000), Cassava waste treatment and

residue management in Indian, Division of Crop Utilization &

Biotechnology Central Tuber Crops Reasearch Institute Trivandrum, Indian

bio-methanization of a kitchen waste under different waste/inoculum ratios ”,

Process Biochemistry, 39(12), 2019–2024.

and retention time on hydrogen production from a methanogenic CSTR”,

Bioresource Technology, 102, 8952–8957.

Gomes, Douglas Guedes Batista Torres and Leandro Fleck (2013),

“Influence of hydraulic retention time on the anaerobic treatment of cassava

starch extraction effluent using a one-phase horizontal reactor”, Journal of

Food, Agriculture & Environment, Vol.11(1), 1118-1120.

Chaiprasert(2010), “Production of methane by co-digestion of cassava pulp

Đề tài: Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm và công nghệ lên men mêtan xử lý nước thải chế biến tinh

bột sắn của một số làng nghề thuộc huyện Hoài Đức, Hà Nội

with various concentrations of pig manure”, Biomass and bioenergy, 34,

1117–1124

49 D.R Ranade, T.Y Yeole, K.K Meher, R.V Gadre, S.H Godbole (1989),

“Biogas from solid waste originated during biscuit and chocolate production:

A preliminary study”, Biological Wastes, 28(2), 157-161)

Biotechnology:Principles and Applications, McGraw-Hill, ISBN:

0072345535, New York, United States of America

51 Rugrawee Yingyuad (2007), Selection of Biogas Production System for Tapioca

Starch Wastewater by Using Analytic Hierarchy Process,Shinawatra

University.)

fermentation, Part 1 Sludge digestion at increased solids

concentrations”,Sewage and Industrial Wastes, 30(1), 28-33

53 Stafford, D.A (1989) The anaerobic digestion of food processing waste In:

Green Shields, R (ed.) Resources and Applications of Biotechnology- The

New Wave, 305-322

54 Tchobanoglous, G., Burton, F L and Stensel, H D (2003), Wastewater

Engineering Treatment and Reuse, Metcalf and Eddy, Inc., 4th ed, Revised,

Mc-Graw-Hill, ISBN: 0-07- 041878-0, New York, USA

55 Walairat Malaihom and Saroch Boonyakitsombut, “Biogas Production from

Cassava Fiber and Cassava Starch Wastewater

5