Sản xuất khí sinh học từ nước thải chăn nuôi heo với lồng quay sinh học yếm khí giá thể rơm

Lê Hoàng Việt * , Đặng Thanh Nhàn , Nguyễn Hoài Phương và Nguyễn Võ Châu Ngân

* Tác giả liên hệ (lhviet@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 20-04-2021
Ngày duyệt đăng: 22-12-2016
Ngày xuất bản: 23-12-2016
Title: Biogas production from pig-raising wastewater by anaerobic package cage rotating biological contactor with rice-straw medium
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2016.596
Lượt xem
80
Downloads
43
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Việt, L. H., Nhàn, Đ. T., Phương, N. H., & Ngân, N. V. C. (2016). Sản xuất khí sinh học từ nước thải chăn nuôi heo với lồng quay sinh học yếm khí giá thể rơm. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, (47), 12-21. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2016.596
Số báo
Số. 47 (2016)
Chuyên mục
Môi trường

Abstract

The study on “Biogas production from pig-raising wastewater by anaerobic package cage rotating biological contactor with rice-straw medium” was implemented to assess the possibility of using rice straw as medium to the anaerobic package cage rotating biological contactor for livestock wastewater treatment as well as the substrate for biogas production. The result of 51 days operation of 02 anaerobic package cages rotating biological contactor with rice-straw medium (LQR) shows that the total volumes of gas generated from LQR at hydraulic retention time (HRT) of 3 days and from LQR at HRT of 6 days were 2531.8 L and 2384.7 L, respectively. LQR operated at HRT of 3 days having the average organic loading rate (based on biofilm area) of 0.0263 kg COD/m2*day could remove 60.04% of influent COD. LQR operated at HRT of 6 days having the average organic loading rate (based on biofilm area) of 0.0131 kg COD/m2*day could remove 75.01% of influent COD. LQR operated at HRT of 6 days gave more effective removal of organic matter than that of LQR operated at HRT of 3 days due to sufficient time for microorganisms to decompose solids and organic substances. After stopping loaded LQR operated at HRT of 3 days the biogas output was maintained higher than that of LQR operated at HRT of 6 days (417.6 L vs.
335.1 L). The results confirmed that rice straw could be used as medium for anaerobic package cage rotating biological contactor for treating pig-raising wastewater and producing biogas.
Keywords: Anaerobic package cage rotating biological contactor, biogas, pig-raising wastewater, rice-straw medium

Tóm tắt

Nghiên cứu “Sản xuất khí sinh học từ nước thải chăn nuôi heo với lồng quay sinh học yếm khí giá thể rơm” được triển khai nhằm đánh giá khả năng sử dụng rơm làm giá thể cho mô hình lồng quay sinh học yếm khí để xử lý chất thải chăn nuôi và làm chất nền cho sản xuất khí sinh học. Kết quả vận hành 02 mô hình lồng quay sinh học yếm khí giá thể rơm (LQR) trong 51 ngày cho thấy tổng thể tích khí sinh ra từ LQR có thời gian lưu nước (HRT) 3 ngày và LQR có HRT 6 ngày lần lượt là 2.531,8 L và 2.384,7 L. LQR ở HRT 3 ngày vận hành với tải nạp chất hữu cơ trung bình tính trên diện tích bề mặt giá thể là 0,0263 kg COD/m2*ngày cho hiệu suất loại bỏ COD là 60,04%. LQR ở HRT 6 ngày vận hành với tải nạp 0,0131 kg COD/m2*ngày cho hiệu suất loại bỏ COD là 75,01%. LQR ở HRT 6 ngày cho hiệu quả xử lý nước thải tốt hơn LQR ở HRT 3 ngày do có đủ thời gian để các vi sinh vật phân hủy chất rắn, chất hữu cơ. Sau khi ngưng nạp LQR ở HRT 3 ngày duy trì được lượng khí sinh học cao hơn LQR ở HRT 6 ngày (417,6 L so với 335,1 L). Kết quả nghiên cứu khẳng định có thể tận dụng rơm làm giá thể cho lồng quay sinh học yếm khí trong xử lý nước thải chăn nuôi, sản xuất khí sinh học.
Từ khóa: giá thể rơm, khí sinh học, lồng quay sinh học yếm khí, nước thải chăn nuôi heo

Article Details

Tài liệu tham khảo

Gerardi M. H. (2003). The microbiology of anaerobic digesters. John Wiley & Sons, Inc.

Laquidara M. J., Blanc F. C., O’Shaughnessy J. C. (1986). Development of biofilm, operating characteristics and operational control in the anaerobic rotating biological contactor process. Water Pollution Control Federation, 58(2): 107–114.

Lê Hoàng Việt, Ngô Huệ Đức, Nguyễn Hữu Thuấn, Nguyễn Võ Châu Ngân (2015). Đánh giá hiệu suất xử lý nước thải chế biến cá tra của lồng quay sinh học hiếu khí. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 40a: 62–68.

Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân, Lưu Trọng Tác, Lê Thị Bích Vi (2014). Đánh giá hiệu quả xử lý nước thải giết mổ gia súc tập trung của đĩa quay sinh học và lồng quay sinh học. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ, 35a: 46–53.

Lê Hoàng Việt, Nguyễn Võ Châu Ngân (2014). Giáo trình Kỹ thuật Xử lý Nước thải (tập 2). NXB Đại học Cần Thơ.

McCarty P. L. (1964). Anaerobic waste treatment fundamentals - Part I. Chemmistry and microbiology. Public works. Vol 95: 107–112.

Nguyen Vo Chau Ngan, Tran Sy Nam (2015). Greenhouse gas emmission from on-field straw burning in the Mekong Delta of Viet Nam. In: Proceedings of 8th Asian Crop Science Association Conference. Ha Noi, Sep 23 - 25, 2014. Agricultural University Press. pp. 43–50.

Nguyen Vo Chau Ngan (2011). Small-scale anaerobic digesters in Vietnam - Development and challenges. J. Viet. Env., 1(1): 12–18.

Polprasertc C. (2007). Organic waste recycling Technology and Management. IWA publishing.

Sirianuntapiboon S. (2006). Treatment of wastewater containing Cl2 residue by packedcage rotating biological contactor system. Bioresource Technology, 97: 1735–1744.

Sirianuntapiboon S., Chuamkaew C. (2007). Packed cage rotating biological contactor system for treatment of cyanide wastewater. Bioresource Technology, 98: 266–272.

Tchobanoglous G., Burton F. L. (1991). Wastewater Engineering - Treatment, Disposal and Reuse 3rd ed. McGrawhill, New York.

Tổng Cục Thống kê (2015). Niên giám Thống kê Việt Nam 2014. NXB Thống kê.

Tran Sy Nam, Vo Thi Vinh, Nguyen Huu Chiem, Nguyen Vo Chau Ngan, Le Hoang Viet, Kjeld Ingvorsen (2014). Enhancing biogas production by supplementing rice straw. Journal of Science and Technology, Vol 52 (3a): 294–301.

Wanner J., Sykora M., Kos M., Miklenda J., Grau P. (1990). Packed-cage RBC with combined cultivation of suspended and fixed-film biomass. Water Sci Technol 22(1–2): 101–111.

Yeh A. C., Lu C., Lin M. R. (1997). Performance of anaerobic rotating biological contactor: Effects of flow rate and influent organic strength. Wat.Res. 31(6): 1251–1260.