Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu quá trình tạo bùn hạt trong hệ thống UASB nhằm xử lý nước thải sơ chế mủ cao su

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> <br /> NGUYỄN THỊ THANH<br /> <br /> NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TẠO BÙN HẠT<br /> TRONG HỆ THỐNG UASB NHẰM XỬ LÝ NƢỚC<br /> THẢI SƠ CHẾ MỦ CAO SU<br /> Chuyên ngành: Công nghệ sinh học<br /> Mã số: 62420201<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC<br /> <br /> Hà Nội - 2016<br /> <br /> BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI<br /> <br /> NGUYỄN THỊ THANH<br /> <br /> NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TẠO BÙN HẠT<br /> TRONG HỆ THỐNG UASB NHẰM XỬ LÝ NƢỚC<br /> THẢI SƠ CHẾ MỦ CAO SU<br /> <br /> Chuyên ngành: Công nghệ sinh học<br /> Mã số: 62420201<br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC<br /> NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:<br /> 1. PGS.TS.Nguyễn Lan Hƣơng<br /> 2. PGS.TS. Tô Kim Anh<br /> <br /> Hà Nội - 2016<br /> <br /> LỜI CAM ÐOAN<br /> Tôi xin cam đoan: Luận án này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân,<br /> đƣợc sự hƣớng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Lan Hƣơng và PGS.TS.Tô Kim<br /> Anh.<br /> Các số liệu, những kết quả nghiên cứu đƣợc trình bày trong luận án này trung thực<br /> và chƣa từng đƣợc công bố dƣới bất cứ hình thức nào.<br /> Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình.<br /> Hà Nội,ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm 2016<br /> <br /> Giáo viên hƣớng dẫn<br /> <br /> Giáo viên hƣớng dẫn<br /> <br /> Tác giả<br /> <br /> PGS.TS.Tô Kim Anh<br /> <br /> PGS.TS Nguyễn Lan Hƣơng<br /> <br /> Nguyễn Thị Thanh<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Lời đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Lan Hƣơng và PGS.TS.<br /> Tô Kim Anh đã hƣớng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi thực hiện các kế<br /> hoạch học tập, nghiên cứu luận án này với sự tận tụy, sáng suốt và khoa học cao.<br /> Tôi rất biết ơn và trân trọng sự giúp đỡ quý báu của GS. Yamaguchi Takashi,<br /> Phòng Thí nghiệm Môi trƣờng đất và nƣớc, Khoa Xây dựng và Kỹ thuật Môi trƣờng,<br /> Đại học Kỹ thuật Nagaoka, Nhật Bản.<br /> Tôi xin trân trọng cảm ơn Chính phủ Việt Nam đã hỗ trợ kinh phí học tập, nghiên<br /> cứu thông qua đề án 911. Tôi cũng trân trọng cảm ơn Quỹ khuyến học Thành phố Hà<br /> Nội.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể cán bộ, nhân viên văn phòng dự án “Tạo lập<br /> vòng tuần hoàn cacbon với cây cao su thiên nhiên” và Viện Nghiên cứu và Phát triển<br /> ứng dụng các hợp chất thiên nhiên, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn đến cơ quan tôi đang công tác: Khoa Tài nguyên Môi<br /> trƣờng, Trƣờng Cao đẳng Cộng đồng Hà Tây về sự ủng hộ, giúp đỡ, tạo điều kiện về<br /> mọi mặt trong quá trình tôi thực hiện luận án.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô Bộ môn Công nghệ Sinh học, Viện Công<br /> nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội với<br /> những góp ý thiết thực trong suốt quá trình tôi làm luận án.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn đến đến những nhà khoa học, các bạn đồng nghiệp vì sự<br /> giúp đỡ thiết thực cho luận án này.<br /> Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn đặc biệt nhất tới gia đình tôi. Những ngƣời đã luôn<br /> bên cạnh, chia sẻ những khó khăn và là động lực giúp tôi hoàn thành luận án.<br /> Hà Nội, ngày<br /> <br /> tháng<br /> <br /> năm 2016<br /> <br /> Nghiên cứu sinh<br /> <br /> Nguyễn Thị Thanh<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ................................................................... IV<br /> DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................................V<br /> DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................................... VI<br /> CHƢƠNG 1.<br /> <br /> TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 3<br /> <br /> 1.1. Tổng quan ngành công nghiệp sơ chế mủ cao su thiên nhiên ............................................ 3<br /> 1.1.1.<br /> <br /> Cây cao su và tình hình phát triển .................................................................................... 3<br /> <br /> 1.1.2.<br /> <br /> Thành phần và cấu trúc mủ cao su thiên nhiên ................................................................ 3<br /> <br /> 1.1.3.<br /> <br /> Công nghệ sơ chế mủ cao su............................................................................................. 4<br /> <br /> 1.2. Tính chất nƣớc thải sơ chế mủ cao su ................................................................................... 5<br /> 1.3. Tình hình nghiên cứu về xử lý nƣớc thải sơ chế mủ cao su thiên nhiên .................................. 7<br /> 1.3.1.<br /> <br /> Ngoài nước........................................................................................................................ 7<br /> <br /> 1.3.2.<br /> <br /> Trong nước........................................................................................................................ 9<br /> <br /> 1.4. Bể kỵ khí với dòng chảy ngƣợc qua lớp bùn hoạt tính (UASB) ....................................... 11<br /> 1.4.1.<br /> <br /> Quá trình phân huỷ kỵ khí............................................................................................... 11<br /> <br /> 1.4.2.<br /> <br /> Đặc tính chung của hệ thống UASB ............................................................................... 14<br /> <br /> 1.4.3.<br /> <br /> Ưu, nhược điểm............................................................................................................... 15<br /> <br /> 1.5. Sự hình thành hạt bùn.......................................................................................................... 16<br /> 1.5.1.<br /> <br /> Bùn kỵ khí dạng hạt ........................................................................................................ 16<br /> <br /> 1.5.2.<br /> <br /> Cấu trúc hạt bùn kỵ khí ................................................................................................... 16<br /> <br /> 1.5.3.<br /> <br /> Các thành phần cơ bản của hạt bùn ............................................................................... 18<br /> <br /> 1.5.4.<br /> <br /> Cơ sở lý thuyết của quá trình tạo hạt bùn kỵ khí ............................................................ 22<br /> <br /> 1.6. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình hình thành bùn hạt kỵ khí..................................... 27<br /> 1.6.1.<br /> <br /> Ảnh hưởng của cơ chất ................................................................................................... 28<br /> <br /> 1.6.2.<br /> <br /> Tải trọng hữu cơ ............................................................................................................. 28<br /> <br /> 1.6.3.<br /> <br /> Đặc tính của bùn giống ................................................................................................... 28<br /> <br /> 1.6.4.<br /> <br /> Các chất dinh dưỡng ....................................................................................................... 29<br /> <br /> i<br /> <br />