I. Công nghệ màng sinh học kỵ khí
Công nghệ màng sinh học kỵ khí (AnMBR) là một phương pháp tiên tiến trong xử lý chất thải, đặc biệt là chất thải hữu cơ và nước thải sinh hoạt. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của AnMBR trong việc đồng xử lý hai loại chất thải này. Màng sinh học kỵ khí cho phép tách các chất rắn lơ lửng và vi sinh vật khỏi nước thải, đồng thời tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình phân hủy kỵ khí, tạo ra khí sinh học.
1.1. Hiệu quả xử lý
Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả loại bỏ COD tăng khi thời gian lưu nước (HRT) tăng và tải trọng hữu cơ (OLR) giảm. Ở thí nghiệm 1, hiệu suất xử lý COD đạt 91% ở tải trọng 0,9 kgCOD/ngày, nhưng giảm xuống 83% khi tải trọng tăng lên 3,5 kgCOD/ngày và HRT giảm xuống 24 giờ. Điều này cho thấy mô hình có dấu hiệu quá tải khi tải trọng tăng.
1.2. Thu hồi năng lượng
Nghiên cứu cũng đánh giá sản lượng khí sinh học thu được từ quá trình kỵ khí. Ở HRT 48 giờ, sản lượng khí sinh học đạt 1,12 lít/ngày, trong khi ở HRT 36 giờ, sản lượng tăng lên 1,53 lít/ngày. Điều này cho thấy thời gian lưu nước ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất thu hồi năng lượng.
II. Xử lý chất thải rắn hữu cơ và nước thải sinh hoạt
Nghiên cứu này tập trung vào việc đồng xử lý chất thải rắn hữu cơ và nước thải sinh hoạt bằng công nghệ màng sinh học kỵ khí. Hỗn hợp chất thải được phối trộn với tỷ lệ 0,72 kg chất thải hữu cơ và 150 lít nước thải, dựa trên lượng phát sinh thực tế trên đầu người.
2.1. Hiệu suất xử lý
Kết quả cho thấy hiệu suất loại bỏ COD tăng lên khi HRT tăng. Ở HRT 36 giờ, hiệu suất xử lý COD đạt 89,7% với OLR 1,5 kgCOD/ngày. Tuy nhiên, hiệu suất loại bỏ TKN và TP thấp hơn, cho thấy cần cải thiện quá trình xử lý dinh dưỡng.
2.2. Ảnh hưởng của VFA
Nghiên cứu cũng đánh giá ảnh hưởng của VFA đến pH và hàm lượng methane trong biogas. Kết quả cho thấy sự gia tăng VFA dẫn đến giảm pH và ảnh hưởng đến quá trình kỵ khí, cần kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo hiệu quả xử lý.
III. Ứng dụng công nghệ và bảo vệ môi trường
Nghiên cứu này không chỉ đánh giá hiệu quả xử lý mà còn nhấn mạnh tiềm năng ứng dụng công nghệ AnMBR trong bảo vệ môi trường và tái chế chất thải. Việc kết hợp đồng xử lý chất thải rắn hữu cơ và nước thải sinh hoạt giúp giảm thiểu ô nhiễm và tận dụng nguồn năng lượng từ khí sinh học.
3.1. Tiềm năng ứng dụng
Công nghệ AnMBR có tiềm năng lớn trong việc xử lý chất thải tại các khu vực đô thị và nông thôn, đặc biệt là những nơi chưa có hệ thống thu gom và xử lý chất thải hiệu quả. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở lý thuyết để phát triển các hệ thống xử lý phân tán, thân thiện với môi trường.
3.2. Bảo vệ môi trường
Việc ứng dụng AnMBR không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn góp phần vào quản lý chất thải bền vững. Nghiên cứu này cũng đề xuất các giải pháp để cải thiện hiệu quả xử lý và tăng cường thu hồi năng lượng từ chất thải.
