Tăng cường hiệu quả phân hủy kỵ khí của bùn thải từ trạm xử lý nước thải sinh hoạt đô thị bằng tiền xử lý với Kali hydroxyde

Tóm tắt

    Trong bối cảnh công nghiệp hóa và đô thị hóa ngày càng gia tăng, việc quản lý và xử lý bùn thải, đặc biệt là bùn hoạt tính thải (Waste Activated Sludge - WAS), đã trở thành một trong những thách thức môi trường lớn nhất. WAS là sản phẩm phụ không thể tránh khỏi của quá trình xử lý nước thải sinh học tại các nhà máy xử lý nước thải đô thị (WasteWater Treatment Plant - WWTP). Việc thải bỏ WAS không đúng cách có thể gây ra tác hại nghiêm trọng cho môi trường do hàm lượng mầm bệnh và chất hữu cơ cao trong bùn. Nghiên cứu này nhằm phát triển một quy trình tiền xử lý bằng KOH hiệu quả, tích hợp phân tích cơ chế, hiệu suất và tiềm năng ứng dụng thực tế, từ đó cung cấp giải pháp tối ưu cho việc xử lý WAS và thu hồi năng lượng. Nghiên cứu chỉ ra, tiền xử lý kiềm bằng KOH trong 3 giờ là phương pháp tiền xử lý hiệu quả để tăng cường quá trình phân hủy kỵ khí của bùn hoạt tính thải, kết quả là tăng đáng kể tiềm năng sinh khí biogas. Liều lượng KOH tối ưu (0,15 gKOH/gVS) đã giúp tăng sản lượng biogas tích lũy lên 34% so với mẫu đối chứng. Sự tăng cường này đạt được nhờ khả năng phá vỡ mạnh mẽ cấu trúc sinh khối, làm tăng nồng độ sCOD lên gần 5 lần. Với hiệu quả tăng cường khí biogas rõ rệt và thời gian xử lý ngắn (3 giờ), phương pháp này có tiềm năng triển khai thực tế để cải thiện tính kinh tế và môi trường của các trạm xử lý nước thải.