Nghiên cứu đề xuất công nghệ xử lý nước thải sản xuất thạch dừa phù hợp với điều kiện ben tre

ĐẠI HỌC QUÓC GIA THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH
VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI
NGUYÊN
--------oOo--------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN CAO HỌC

ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP CAO HỌC

Họ và tên

: TRẦN MINH HƯƠNG

Phái

: Nừ

Tên đề tài

Ngày, tháng, năm sinh :

Chuyên ngành

PHÒNG ĐÀO TẠO

30/12/1973

Nơi sinh : Nam Định

: Công nghệ môi trường

PHÒNG CHUYÊN MÔN

CHỦ NHIỆM NGÀNH


Đe cương luận văn cao học

MỤC LỤC
1. Đặt vấn đề..............................................................................................................................4

2. Tổng quan..............................................................................................................................4

2.1

Tổng quan về quy trình sản xuất và

2.2

Các nghiên cứu trong và ngoàinước về công nghệ

2.3

Tổng quan về các phương pháp xử

3. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên

tính chất nướcthải thạch dừa......................4

xử lý...................................6

lýnước thải dự kiến nghiên cứu..................9

cứu.........................................................11

3.1

Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................................11

3.2

Đối tượng nghiên cứu...............................................................................................11

Svth: Trần Minh Hương

Trang 3


Đe
Đecương
cươngluận
luậnvăn
văncao
caohọc
học

Bảng 2. Tính chất nước thải thạch dừa so với QCVN 24:2009
Nước dừa

1.

muối khoáng
ĐặtĐường,
Vấn đề

Nước thải rửa hình

Nhân giống vi khuấn
Acetobacter xilinum
Axit Acetic

Nước thải rửa khav

(t)

Nước thủi cơ sở
Thảo, 143D, Khu Phổ
Tre;
(
**>Nước thái cơ sở
154C, Khu Phố 3,
Tre.

Ben Tre là một tỉnh đồng bàng sông Cửu Long với cây dừa là loại cây nông nghiệp
chủ yếu. Tỉnh có hơn 47.000ha đất trồng dừa, chiếm 2/3 diện tích trồng dừa và sản
luợng dừa cả nuớc. Sản lirợng dừa hằng năm trên 350 triệu trái. Dự kiến năm 2015,
[l5]
Ben Tre sẽ có khoảng 52.500 ha trồng dừa, sản luợng
triệu
. Nước
Nguồn:390

Khoa
Môitrái
trường,
ĐH Bách
Khoa
Tp.HCM Nguvền Ngọc
thải rửa
thạch

4, Phường 7, Bến
Nguvễn Thị Tước,
Phường 7, Bển

Cắt nhỏ

Đun sôi
Đê ráo, rửa

Nước thải rửa thạch

Dừa và các sản phẩm ngành dừa đuợc xác định là ngành kinh tế mũi nhọn của tỉnh.
Các sản phẩm chế biến từ dừa có thực phẩm (kẹo dừa, nuớc cốt dừa, thạch dừa ... ),
chế biến công nghiệp, thủ công mỹ nghệ, vật liệu xây dựng, duợc phấm ... Giá trị xuất
khẩu Chất
các sản
phẩmhương
tù’ dừa
bảo quản,
liệu chiếm 60 triệu USD, đóng góp 40% vào tổng giá trị xuất
Nước thải

dừaSản
có xuất
pH ngành
axit yếu,
pHviệc
sẽ làm
giảmchodohơn
xảy300
ra ngàn
quá
khẩusản
củaxuất
tỉnh thạch
Ben Tre.
dừa nếu
giúp đề
giảilâu
quyết
[l5]
trình
lên
men.
Loại
nước
thải
này
có
thành
phần
hữu

cơ
cao,
các
chỉ
tiêu
COD,
BOD
lao động .
trùng
có độ dao động lớn,Khử
hàm
lượng chất lơ lửng cũng khá cao nhưng dễ lắng (lắng hơn
80% sau 2 giờ lắng tĩnh).
Hình 1. Quy trình chung sản xuất thạch dừa

Tỉngoài
lệ lưunước
lượngvềnước
Các nghiên cứuBáng
trong1.và
côngthải
nghệqua
xử từng
lý công đoạn

Các nghiên cứu ngoài nước

Nguồn: Khoa Môi trường - ĐH Bách Khoa Tp.HCM
Svth:
Svth:Trần

TrầnMinh
MinhHương
Hương

Trang
Trang65 4


Đe cương luận văn cao học

-

J. D. Mannappemma nghiên cứu thu hồi dầu từ các nhà máy kẹo dừa bằng công

nghệ tuyển nổi, UF và thẩm thấu ngược. Nước thải sau xử lý có thể tái sử dụng

[16]

-

Nhà máy sản xuất dầu dừa và kẹo dừa Rathkerawwa, Sri Lanka áp dụng thành
công công nghệ UASB để xử lý nước thải đồng thời thu biogas |16].

-

Jayamanne M. D.A. Athula năm 2007 nghiên cứu hệ thống lọc sinh học kỵ khí
vật liệu nôi (UAFF) đế xử lý nước thải kẹo dừa. Hiệu quả khử COD đạt 96,3%,
khử BOD 97,7%[9].

Svth: Trần Minh Hương

Trang 7


Đe cương luận văn cao học

Hình 2. So' đồ công nghệ hệ thống xử lý nưóc thải cơm dừa nạo
X 1151

Svth: Trần Minh Hương

Trang 8


Đe
Đe cương
cương luận
luận văn
văn cao
cao học
học

(2)
(3) Phương pháp xử lý nưóc thải bằng lọc sinh học kv
hiếu
khí
khí

lọc tinh, loc thô. Công nghệ đặc biệt chú ý nhiều sử dụng bùn hoạt tính tại các
khâu

xửtựhọc
lýnhư
đặc
biệt
sinhhiếu
- Đe
tàixử
khoa
học trên
cấp
bộ
Viện
công
Lọc
Tương
sinh
hiêu
lọc
khí
kỵlàkhí,
sửhồdụng
lọc
hệhọc.
vikhí
sinh
cũng
vật
dính
lý bám
nước

thảicác
dựacủa
giátrên
thê
khả
(sỏi,
năng
đá
nghiệp
thực
phẩm
“Nghiên
cún
công
nghệ
xử
lý
nước
thải
trong
công
nghiệp
dăm,
phân sứ,
giảigồ,
cácnhựa
chất pp,
hữuPVC,
cơ của
than

cácxỉ,vi xơ
sinhdừa
vật...)nằm
có trong
độ rỗng
lóp và
biofílm
diện tích
trên bề
giámặt
thê
đường
bộtđể
và
đồ biofilm
uống”
thực
hiện
nămnước
2001.
riêng
dính bám.
lớn
Lớp
phân
hủy được
các
hiếu
chất
khíhữu

gồm
cơvào
2trong
lớp,
lớp
bên
thải.ngoài
Vi sinh
gồmvậtcác
phát
vi trát
sinhtrên
vật
Báng
Khoáng
thông
thiếtmàng
kế lọcbioíĩlm,
sinh học
hiếu
khílàtham
kháo ngoại bào,
các
giá 4.thể
tự nhiên
tạo số
thành
bản
chất
các polymer

dày 0,1 - 4mm.

-

Đe tài nghiên cứu cấp Nhà nước của Viện công nghiệp thực phẩm “Nghiên cứu
công nghệ và thiết kế, chế tạo hệ thống ƯASB cải tiến để xử lý nước thải công
Quá trình phân giải các chất hữu cơ trong môi trường diễn ra theo 3 giai đoạn:
nghiệp thực phẩm có độ ô nhiễm cao - KC 04-02”
thủy phân, axit hóa và lên men metan. Quá trình thủy phân làm phân giải các
hợp chất cao phân tử như lipid, polysacchrides, protein, axit nucleic thành các
chất đơn giản hơn như axit béo, đường đơn, axit amin, purine, pirimidine. ơ
Bảng 3. Khoáng thông số thiết kế lọc ky khí tham khảo

-

Đe tài nghiên cứu cấp Nhà nước của Viện công nghiệp thực phẩm “Nghiên cứu
hệ thống sinh học hoạt lực cao, điều khiến tự động trong quá trình xử lý kị khí
đối với nước thải bị ô nhiễm chất hữu cơ cao - KC04-21 ”.

-

Đe tài “Nghiên cứu khoa học QMT06.03” của Đại học Quốc gia Hà Nội. Đối
tượng áp dụng nghiên cứu là nước thải làng nghề chế biến lương thực (sản xuất
bún, miến hoặc tinh chế tinh bột) thường chứa các tạp chất có khả năng phân

Svth:
Svth: Trần
Trần Minh
Minh Hương
Hương

Trang
Trang109


Đe cương luận văn cao học

Bảng 5. Tính chất nước thải thạch dừa so với QCVN 24:2009
3.3 Nội dung nghiên cứu

-

-

Khảo sát hiệu quả khử COD và ss bàng mô hình lắng tĩnh

-

3.

Khảo sát lưu lượng và tính chất nước thải sản xuất thạch dừa với các chỉ tiêu
pH, ss, COD, BOD, N tổng, p tổng, dầu mỡ

Nghiên cứu hiệu quả khử COD trên mô hình lọc kỵ khí và lọc hiếu khí và động
học quá trình

Mục tiêu, nội dung và phưong pháp nghiên cứu
- Phân tích, đề xuất công nghệ thích họp xử lý nước thải sản xuất thạch dừa đạt
3.1 Mục tiêu nghiên cứu QCVN 24:2009/BTNMT, cột A.

3.4 Phương
pháp
cứu
Nghiên cứu
công nghệ
xửnghiên
lý nước
thải thạch dừa đạt QCVN 24:2009/BTNMT, cột A
phù hợp với điều kiện mặt bằng và kinh phí hạn chế.
3.2 Đối tưọng nghiên cứu
Nước thải sản xuất thạch dừa tại Ben Tre.
Svth: Trần Minh Hương

Trang 12
11


Đe cương luận văn cao học

Nước thải thạch dừa có thành phần chất hữu cơ cao và tỉ số BOD/COD > 0,5, đồng
thời không chứa các thành phần độc hại nên có thể xử lý bằng phương pháp sinh học.

Hình 3. Quy trình công nghệ nghiên cứu xử lý nưóc thải sản xuất thạch dừa
3.6 Mô hình thực nghiệm

Từ định hướng nghiên cứu trên đây, luận văn dự kiến sẽ thiết lập và nghiên cứu thực
nghiệm trên các mô hình: (1) mô hình bể tách dầu, cặn bàng trọng lực; (2) mô hình lọc
sinh học kị khí; (3) mô hình lọc sinh học hiếu khí và (4) mô hình liên tục tách dầu - lọc
Svth: Trần Minh Hương

Trang 13
14


Đe cương luận văn cao học

Mô hình nghiên cứu

4

Van xả
Cặn
lăng

Hình 4. Mô hình fính tách dầu
Thiết lập thí nghiệm

-

Cho nước thải vào mô hình, đề yên không khuấy.

-

Lấy mẫu nước thải tại mồi thời điểm: 0,5 h; lh; l,5h; 2h; 4h từ van thu mẫu

Svth: Trần Minh Hương

Trang 15

Đe cương luận văn cao học

Hình 5. Mô hình lọc sinh học kị khí

3.6.3

Mô hình lọc sinh học hiếu khí

Mục tiêu nghiên cứu

-

Xác định tải trọng vận hành và thời gian lưu nước thích họp

Svth: Trần Minh Hương

Trang 16


Đe cương luận văn cao học

/

/I

Hình 6. Mô hình lọc sinh học hiếu khí

Nước vào

Svth: Trần Minh Hương

Đe cương luận văn cao học

Hình 7. Mô hình liên tục

- Mô hình liên tục gồm các mô hình lắng tĩnh tách dầu mờ, lọc kỵ khí và lọc hiếu
khí mắc nối tiếp với nhau như trong hình trên.

- Vận hành mô hình với thời gian lưu nước đã xác định là tối ưu ớ tùng mô hình

- Trong quá trình thí nghiệm, đảm bảo tỉ lệ COD: N: p = 250: 5: 1 ở bê kỵ khí, tỉ
lệ COD: N: p = 100: 5: 1 ở bể hiếu khí, bổ sung N, p nếu cần

Svth: Trần Minh Hương

Trang 18


Đe cương luận văn cao học

6. Tiến độ thực hiện

Ý nghĩa khoa học và kinh tế - xã hội của luận văn
Phương pháp luận

7. Phần chuẩn bị của học viên
CHƯƠNG 1. TỒNG QUAN

- Tìm hiểu và thu thập tài liệu về các công nghệ xử lý nước thải sản xuất thạch

dừa và các ngành công nghiệp gần
1.1 Sản xuất thạch dừa và xử lý nước thải sản xuất thạch dừa tại Ben Tre

1.1.1 Tình hình chung

Svth: Trần Minh Hương

Trang 19
20


Đe cương luận văn cao học

8.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu tiếng Việt
[1] Nguyễn Văn Phước (2007), Giáo trình xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp
hằng phương pháp sinh học, Nhà xuất bản Xây dựng.

[2]

Trần Đình Toại, Nguyễn Thị Vân Hải (2005), Động học các quá trình xúc tác
sinh học, Nhà xuất bản Khoa học và Kỳ thuật.

[3]

Trần Thị Sáu (2009), Nghiên cứu triên khai công nghệ xử lý nước thải sản xuất
kẹo dừa tinh Ben Tre, Luận văn cao học, Trường Đại học Bách Khoa tp Hồ Chí

Minh.

[4] Sở Tài Nguyên Môi trường tỉnh Đăk Nông (2005), Nghiên cứu công nghệ xử lý
nước thải sản xuất tiêu sọ huyện Đăk RLấp, tỉnh Đăk Nông, Đe tài nghiên cứu
khoa học.

Tài liệu tiếng Anh
Svth: Trần Minh Hương

Trang 21


Đề cương luận văn cao học

Svth: Trần Minh Hương

Trang 22


Đe cương luận văn cao học

9. Ý kiến
của
GVHD

Cán bộ hưóng dẫn 1

GS. TS. Nguyễn Vãn Phước

Svth: Trần Minh Hương

Cán bộ hưóng dẫn 2

NCS. Nguyễn Thị Thanh Phượng

Trang 23