Luận Văn Bước đầu xây dựng cơ sở tài liệu lý thuyết cho phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật kỵ khí

I.1. Lý do hình thành đề tài:
Lên men sinh metan là hình thức biến đổi sinh khối thành năng lượng đã được biết từ lâu. Về bản chất đó là quá trình lên men kỵ khí các dạng nguyên liệu rất khác nhau: phế thải nông nghiệp, phế thải các nhà máy thực phẩm, nhà máy đường, nước thải sinh hoạt của các thành phố cụm dân cư thành năng lượng tái sinh là CH[SUB]4[/SUB] và CO[SUB]2[/SUB]. Quá trình lên men tạo CH[SUB]4[/SUB] được thực hiện bởi quần thể của nhiều loài vi sinh vật khác nhau ở điều kiện kỵ khí.
Theo tính toán nếu tận dụng hết các nguồn phế thải trên trái đất thì hang năm chúng ta có thể tạo được khoảng 200 tỉ m[SUP]3[/SUP] khối khí sinh học, tương đương khoảng 150 - 200 triệu tấn nhiên liệu và khoảng 20 triệu tấn bã là nguồn phân bón hữu cơ chất lượng cao.
Việt Nam là nước có mật độ dân số cao. Dân số chủ yếu là sản xuất nông nghiệp. Trong những năm gần đây công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa được xem là chìa khóa để phát triển đất nước. Do đó, hàng loạt các khu công nghiệp, khu chế xuất và các cơ sở sản xuất đã và đang được hình thành. Từ đó các vấn đề ô nhiểm môi trường cũng phát sinh và ngày càng nóng bỏng.
Trong quá trình sản xuất nông nghiệp ngoài những sản phẩm thu được còn tạo ra một lượng chất thải cũng như nước thải khá lớn. Phần lớn lượng nước thải này chưa được xử lý. Đặc biệt là nước thải chăn nuôi có chứa hàm lượng chất hữu cơ rất cao, có thể xử lý bằng phương pháp sinh học kỵ khí để thu hồi khí sinh học tạo năng lượng là biogas và phân hữu cơ để bón cho cây trồng. Ngược lại nếu nước thải loại này không được xử lý triệt để sẽ dể dàng gây ra mùi hôi thối, khó chịu, ô nhiễm môi trường xung quanh.
Mặt khác sự phát triển của công nghiệp hóa, hiện đại hóa cũng phát sinh ra nhiều loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, như nước thải từ các nhà máy sản suất chế biến thực phẩm. Các loại nước thải này không thể xử lý đạt hiệu quả bằng các phương pháp sinh học hiếu khí, hay các phương pháp cơ học, hóa học và hóa lý do đặc trưng ô nhiểm chất hữu cơ nồng độ cao của chúng.
Để giải quyết những khó khăn trên thì phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật trong điều kiện kỵ khí là một lựa chọn khá phù hợp, xét trên cả chi phí đầu tư và chi phí vận hành.
Tuy nhiên, trong thực tế phương pháp này đã và đang áp dụng tại một số hệ thống xử lý nước thải và chất thải có hàm lượng chất hữu cơ cao, nhưng tài liệu lý thuyết của phương pháp vẫn còn rất hạn chế, chưa được nghiên cứu nhiều, tài liệu còn rời rạc chưa sắp xếp lại thành hệ thống có tính logic chặt chẽ.
Do đó, đề tài “bước đầu xây dựng cơ sở tài liệu lý thuyết cho phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật kỵ khí” được hình thành với mong muốn bổ sung và hoàn chỉnh hơn cơ sở lý thuyết có liên quan về quá trình phân hủy kỵ khí nước thải sinh hoạt và công nghiệp.
I.2. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu:
I.2.1. Mục tiêu nghiên cứu:
Xây dựng bổ sung, biên hội, sắp xếp, lựa chọn tài liệu làm cơ sở lý thuyết cho phương pháp xử lý nước thải bằng vi sinh vật kỵ khí.
I.2.2. Nội dung nghiên cứu:


Tổng quan về nước thải và các phương pháp xử lý nước thải.
Tổng quan quá trình sinh học trong xử lý nước thải.
Xử lý nước thải bằng vi sinh vật trong điều kiện kỵ khí: hóa sinh học của quá trình, vi sinh vật học của quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện kỵ khí, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình,
I.2.3. Phương pháp nghiên cứu:


Do đề tài chỉ hình thành trên cở sở lý thuyết mà không tiến hành thí nghiệm hay tiến hành làm thực nghiệm nên phương pháp nghiên cứu ở đây chủ yếu là phương phương pháp hồi cứu:
Trong quá trình thực hiện đề tài, tiến hành thu thập, sưu tầm các thông tin, tài liệu, số liệu, có liên quan đến nội dung nghiên cứu từ các tạp chí, sách báo, giáo trình, internet, từ đó các kiến thức sẽ được lựa chọn và tổng hợp lại làm cơ sở cho quá trình thực hiện đề tài.
I.2.4. Giới hạn của đề tài:
Thời gian nghiên cứu: 12 tuần.