MỞ ĐẦU 11
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Ngành chế biến tinh bột sắn 3
1.1.1 Quy trình chế biến tinh bột sắn 3
1.1.2. Nước thải ngành chế biến tinh bột sắn 5
Bảng 1.1. Chất lượng nước thải từ sản xuất tinh bột sắn [48] 6
1.2. Xử lý nước thải ngành chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học 7
1.2.1. Cơ chế của quá trình phân hủy hiếu khí [13] 8
1.2.2. Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí 9
Bể UASB (Upward – flow Anaerobic Sludge Blanket) 13
Hình 1.4. Bể UASB [27] 13
Bể CIGAR (Covered In-Ground Anaerobic Reactor) [38, 56] 14
Hình 1.5. Bể CIGAR [38] 14
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học 15
Bảng 1.2. Nồng độ các chất dinh dưỡng cần thiết [14] 16
1.3. Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn 18
1.3.1. Các nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn trên thế giới 18
1.3.2. Các nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam 19
1.4. Cơ chế phát triển sạch (CDM) 20
1.4.1. Giới thiệu chung về CDM [3, 4, 8, 55] 20
1.4.2. Hoat động CDM ở trên thế giới [7, 64, 70] 22
Bảng 1.3. Một số dự án CDM tiêu biểu của các quốc gia [7] 23
Bảng 1.4 . Một số dự án CDM tiêu biểu của Việt Nam [7] 28
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1. Đối tượng nghiên cứu 32
2.2. Phương pháp nghiên cứu 34
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu 34
2.2.2. Phương pháp điều tra và khảo sát thực tế 34
2.2.3. Phương pháp thực nghiệm 35
2.2.4. Tính toán lượng phát thải KNK khi không thu gom và xử lý nước thải (Phương án 1) 39
2.2.5. Tính toán giảm phát thải KNK khi có thu gom và xử lý nước thải theo phương pháp luận do IPCC hướng dẫn 40
41
Bảng 2.1. Mô tả phương pháp luận AMS-I.C và AMS.III.H 41
2.2.6. Phương pháp phân tích hiệu quả kinh tế khi áp dụng CDM 45
2.2.7. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 46
3.1. Kết quả khảo sát hiện trạng sản xuất tinh bột sắn và nước thải tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 47
3.1.1. Kết quả khảo sát hiện trạng sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 47
3.1.2. Kết quả khảo sát đặc trưng nước thải sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 48
Bảng 3.1. Tổng sản lượng, nước thải và bã thải từ sản xuất tinh bột sắn 49
Bảng 3.2. Kết quả phân tích nước thải sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 49
3.2. Kết quả xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn có tận thu metan bằng hệ thống UASB thực nghiệm 51
3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tải lượng COD đến hiệu quả xử lý 51
3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian lưu đến hiệu quả xử lý 51
3.2.3. Kết quả khảo sát hiệu suất chuyển hóa khí 52
3.3. Kết quả đánh giá hiệu quả giảm phát thải KNK với các phương án xử lý nước thải lựa chọn 54
3.3.1. Kết quả tính toán lượng phát thải KNK khi không thu gom và xử lý nước thải (Phương án 1) 54
3.3.2. Kết quả đánh giá hiệu quả giảm phát thải KNK khi xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn 55
Bảng 3.3. Kết quả xác định đường biên phát thải giả thuyết 57
Bảng 3.4. Kết quả tính toán lượng phát thải đường cơ sở (BE) 62
Bảng 3.5. Kết quả tính toán lượng phát thải của hoạt động CN KSH (PE) 64
3.3.3 Kết quả tính toán hiệu quả kinh tế từ bán chứng chỉ CER và khi thay thế một phần lượng than sử dụng cho quá trình sản xuất tinh bột sắn bằng khí sinh học thu hồi 65
3.4. Đề xuất giải pháp phù hợp để xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn giảm phát thải khí nhà kính 67
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
PHỤ LỤC 81
Hình 1.1. Quy trình chế biến tinh bột sắn [24, 45] 3
Hình 1.2. Mối quan hệ cộng sinh giữa tảo và vi sinh vật trong hồ hiếu khí [13] 9
Hình 1.3. Quy trình phân hủy kỵ khí các hợp chất hữu cơ [46, 51] 10
Hình 1.6. Một số hoạt động phát thải KNK do con người gây ra 22
Hình 1.7. Sơ đồ tổ chức thực hiện CDM tại Việt Nam 26
Hình 1.8. Lượng CER của Việt Nam so với thế giới 31
Hình 2.1. Sơ đồ vị trí xã Dương Liễu, huyện Hoài Đức, Hà Nội 33
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ UASB 36
Hình 2.3. Tính toán lượng giảm phát thải KNK [43] 41
Hình 3.1. Quy trình sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu 47
Hình 3.2. Ảnh hưởng của tải lượng COD đến tốc độ xử lý 51
Hình 3.3. Ảnh hưởng của thời gian lưu tới hiệu quả xử lý 52
Hình 3.4. Hiệu suất chuyển hóa khí 53
Hình 3.5. Mối quan hệ giữa lượng khí tạo thành và lượng COD chuyển hóa 53
Hình 3.6. Kết quả xác định đường biên phát thải của hoạt động giải pháp CN KSH 55
Hình 3.7. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải 68
MỞ ĐẦU 11
Chương 1 - TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1 Ngành chế biến tinh bột sắn 3
1.1.1 Quy trình chế biến tinh bột sắn 3
1.1.2. Nước thải ngành chế biến tinh bột sắn 5
Bảng 1.1. Chất lượng nước thải từ sản xuất tinh bột sắn [48] 6
1.2. Xử lý nước thải ngành chế biến tinh bột sắn bằng phương pháp sinh học 7
1.2.1. Cơ chế của quá trình phân hủy hiếu khí [13] 8
1.2.2. Cơ chế của quá trình phân hủy kỵ khí 9
Bể UASB (Upward – flow Anaerobic Sludge Blanket) 13
Hình 1.4. Bể UASB [27] 13
Bể CIGAR (Covered In-Ground Anaerobic Reactor) [38, 56] 14
Hình 1.5. Bể CIGAR [38] 14
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy sinh học 15
Bảng 1.2. Nồng độ các chất dinh dưỡng cần thiết [14] 16
1.3. Tình hình nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn 18
1.3.1. Các nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn trên thế giới 18
1.3.2. Các nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam 19
1.4. Cơ chế phát triển sạch (CDM) 20
1.4.1. Giới thiệu chung về CDM [3, 4, 8, 55] 20
1.4.2. Hoat động CDM ở trên thế giới [7, 64, 70] 22
Bảng 1.3. Một số dự án CDM tiêu biểu của các quốc gia [7] 23
Bảng 1.4 . Một số dự án CDM tiêu biểu của Việt Nam [7] 28
Chương 2 - ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32
2.1. Đối tượng nghiên cứu 32
2.2. Phương pháp nghiên cứu 34
2.2.1. Phương pháp thu thập tài liệu 34
2.2.2. Phương pháp điều tra và khảo sát thực tế 34
2.2.3. Phương pháp thực nghiệm 35
2.2.4. Tính toán lượng phát thải KNK khi không thu gom và xử lý nước thải (Phương án 1) 39
2.2.5. Tính toán giảm phát thải KNK khi có thu gom và xử lý nước thải theo phương pháp luận do IPCC hướng dẫn 40
41
Bảng 2.1. Mô tả phương pháp luận AMS-I.C và AMS.III.H 41
2.2.6. Phương pháp phân tích hiệu quả kinh tế khi áp dụng CDM 45
2.2.7. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu 46
3.1. Kết quả khảo sát hiện trạng sản xuất tinh bột sắn và nước thải tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 47
3.1.1. Kết quả khảo sát hiện trạng sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 47
3.1.2. Kết quả khảo sát đặc trưng nước thải sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 48
Bảng 3.1. Tổng sản lượng, nước thải và bã thải từ sản xuất tinh bột sắn 49
Bảng 3.2. Kết quả phân tích nước thải sản xuất tinh bột sắn tại làng nghề Dương Liễu, Hà Nội 49
3.2. Kết quả xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn có tận thu metan bằng hệ thống UASB thực nghiệm 51
3.2.1. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tải lượng COD đến hiệu quả xử lý 51
3.2.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian lưu đến hiệu quả xử lý 51
3.2.3. Kết quả khảo sát hiệu suất chuyển hóa khí 52
3.3. Kết quả đánh giá hiệu quả giảm phát thải KNK với các phương án xử lý nước thải lựa chọn 54
3.3.1. Kết quả tính toán lượng phát thải KNK khi không thu gom và xử lý nước thải (Phương án 1) 54
3.3.2. Kết quả đánh giá hiệu quả giảm phát thải KNK khi xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn 55
Bảng 3.3. Kết quả xác định đường biên phát thải giả thuyết 57
Bảng 3.4. Kết quả tính toán lượng phát thải đường cơ sở (BE) 62
Bảng 3.5. Kết quả tính toán lượng phát thải của hoạt động CN KSH (PE) 64
3.3.3 Kết quả tính toán hiệu quả kinh tế từ bán chứng chỉ CER và khi thay thế một phần lượng than sử dụng cho quá trình sản xuất tinh bột sắn bằng khí sinh học thu hồi 65
3.4. Đề xuất giải pháp phù hợp để xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn giảm phát thải khí nhà kính 67
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
PHỤ LỤC 81