Công ty TNHH Hóa chất Xây dựng Môi trường Việt Khang chuyên tư vấn thiết kế, xây dựng, lắp đặt, bảo trì hệ thống xử lý nước thải
Trong nhà máy chế biến tinh bột, thành phần nước thải tinh bột sắn sinh ra chủ yếu từ bóc vỏ, rửa củ, băm nhỏ và lắng lọc là các nguồn ô nhiễm chính.
Tính chất nước thải chế biến tinh bột sắn:
Các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có trong nguyên liệu củ sắn tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột sắn. Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất tinh bột sắn có các thông số đặc trưng: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), TSS rất cao, các chất dinh dưỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5), nhu cầu oxy hoá học (COD),…với nồng độ rất cao và trong thành phần của vỏ củ sắn và lõi củ sắn có chứa Cyanua (CN-) một trong những chất độc hại có khả năng gây ung thư.
Tính chất nước thải ngành tinh bột sắn mang tính chất acid và có khả năng phân hủy sinh học. Đặc biệt với loại nước thải này là trong sắn có chứa HCN là một acid có tính độc hại. Khi ngâm sắn vào trong nước HCN sẽ tan vào trong nước và theo nước thải ra ngoài.
Một số quy trình xử lý nước thải tinh bột sắn ở các cơ sở ở Việt Nam:
| STT | Tên nhà máy | Quy trình xử lý |
| 1 | Tân Châu | Song chắn rác → Lắng → Trung hòa → Hồ kị khí 1,2,3 → Hồ tùy nghi → Hồ hiếu khí |
| 2 | Hoàng Minh | Song chắn rác → Lăng bọt → Trung hòa → Điều hòa → UASB → Aeroten → Lắng 2 |
| 3 | Trường Hưng | Song chắn rác → Lắng cát → Lắng bọt → Lắng ly tâm →
Aeroten → Khử trùng |
| 4 | Thừa Thiên Huế | Song chắn rác → Lắng cát → Sàn cặn → Bể axit → Tuyển nổi → UASB → Aeroten → Lắng → Hồ hoàn thiện |
| 5 | Vedan Bình Thuận | Song chắn rác → Lắng → Trung hòa → Hồ kị khí 1,2,3 → Hồ tùy nghi 4,6 → Hồ hiếu khí 6 |
| 6 | Phước Long | Lọc cát → tách cặn → Hô kị khí 1,2,3,4,5 → Hồ tự nhiên → hồ hoàn thiện |
| 7 | Công ty Nông sản Ninh Thuận | Song chắn rác → Lắng → Trung hòa → Hệ thống các hồ sinh học |
| 8 | Vedan Phước Long | Song chắn rác → Bể chứa → Ngăn keo tụ → Bể phản ứng → Bể lắng → Ngăn trung hòa → Bể điều hòa → UASB → Hồ sinh học |
| 9 | Bình Định | Song chắn rác → Lắng bột → Trung hòa → UASB →Hồ sinh học có sự tham gia của thực vật nước |
| 10 | Tây Ninh | Song chắn rác → Lắng → Trung hòa → Hệ thống các hồ sinh học. |
(Nguồn: Luận án TSKT đề tài: Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ sinh học hybrid, TS. Nguyễn Thị Thanh Phượng)
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn
Nước thải đầu vào là nước thải chế biến tinh bột khoai mì từ các công đoạn: bóc vỏ, rửa, mài rây và lằng bột. Lượng nước thải này đã qua hệ thống bể biogas, thu hồi năng lượng cung cấp cho cơ sở chế biến. Để thuận lợi cho quá trình xử lý biogas nước thải đã được lọc rác, lắng cát ban đầu.
Bể điều hòa: Nước thải sau khi đã được xử lý qua hệ thống biogas sẽ được dẫn vào bể điều hòa. Tại đây, nhờ quá trình khuấy trộn và cấp khí, nước thải sẽ được ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Việc làm ổn định lưu lượng và nồng độ nước thải sẽ giúp tiết kiệm kích thước công trình xử lý hóa lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý và tăng hiệu quả xử lý nước thải ở các công trình tiếp theo.
Cụm bể keo tụ tạo bông: Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào cụm bể keo tụ tạo bông. Tại bể phản ứng điều chỉnh pH bằng NaOH, hóa chất keo tụ PAC được châm vào bể, trong bể có bố trí hệ thống motor cánh khuấy tốc độ nhanh để trộn đều hóa chất với nước, nhờ đó tạo điều kiện cho các phản ứng.Hỗn hợp nước thải và chất phản ứng sau đó được dẫn sang bể tạo bông . Tại tạo bông, chất trợ keo tụ polymer được châm vào bể để tăng hiệu quả tạo bông. Trong bể bố trí hệ thống motor cánh khuấy tốc độ chậm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc và kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn trong nước tạo nên những bông cặn đủ lớn sẽ được giữ lại trong bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn tiếp tục được dẫn tự chảy sang bể lắng.
Bể lắng 1: Bể lắng có chức năng loại bỏ các chất lắng được mà các chất này có thể gây ra hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận, tách dầu mỡ và các chất nổi khác, giảm tải trọng hữu cơ cho các công trình xử lý phía sau. Phần bùn sẽ lắng xuống đáy bể nhờ quá trình lắng trọng lực và sẽ được bơm qua bể nén bùn. Phần nước trong ở phía trên sẽ được thu qua máng tràn bố trí xung quanh bể và được dẫn vào ngăn chứa trung gian trước khi được bơm lên bể UASB. Ngoài tác dụng tăng hiệu quả loại bỏ cặn lơ lửng và một lượng nhỏ COD, BOD trong nước thải, cụm bể phản ứng tạo bông và lắng 1 còn giúp loại bỏ thành phần phospho trong nước thải.
Bể axit hóa: Nước thải dẫn tiếp đến bể axit hóa với thời gian lưu nước 2 ngày với mục đích chính là khử CN– và chuyển hóa các chất khó phân hủy thành các hợp chất đơn giản dễ xử lý sinh học. Vi sinh hoạt động tại bể axit hóa được bổ sung từ bùn tự hoại và phân bò tươi (trong phân bò tươi, vi khuẩn axit hóa chiếm ưu thế).
Bể trung hòa: Tại đây trung hòa nước thải về pH thích hợp, đặt bơm để bơm nước thải vào UASB.
Bể UASB: Từ bể trung hòa nước thải được bơm vào bể phản ứng kỵ khí UASB. Nước thải được nạp từ dưới đáy bể đi lên, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý nước thải xảy ra khi các chất hữu cơ tiếp xúc với bùn hạt. Vi sinh vật kỵ khí trong lớp bùn sẽ phân hủy và chuyển hóa chúng thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí. Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên trên mặt bể. Tại đây, quá trình tách pha khí – lỏng – rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha qua đó khí sẽ bay lên và được thu hồi. Bùn sau khi tách bọt khí lại lắng xuống và được xả định kỳ. Nước sau xử lý sẽ được thu vào máng tràn răng cưa ở giữa bể và được dẫn tự chảy vào công trình xử lý tiếp theo. Phương trình phản ứng sinh hoá trong điều kiện kị khí có thể biểu diễn đơn giản như sau:
Chất hữu cơ →CH4 + CO2 +H2 + NH3 + H2S + tế bào mới
Bể Anoxic: Nước thải từ ngăn trung gian của bể UASB tiếp tục tự chảy sang bể sinh học thiếu khí Anoxic. Trong bể Anoxic được trang bị máy khuấy chìm với nhiệm vụ khuấy trộn dòng nước liên tục với một tốc độ ổn định nhằm tạo ra môi trường thiếu oxy, giúp vi sinh vật thiếu khí phát triển. Với môi trường thiếu khí, quá trình phân huỷ hợp chất hữu cơ và khử Nitrat diễn ra nhờ các vi sinh vật sử dụng Nitrat, Nitrite làm chất oxy hóa để sản xuất năng lượng. Trong bể Anoxic, các giai đoạn được minh họa như sau:
NO3– → NO2– → NO → N2O (g) → N2
Bể Aeroten: Tiếp theo nước thải được dẫn tự chảy sang bể Aeroten, đây là nơi diễn ra quá trình phân huỷ hợp chất hữu cơ trong điều kiện cấp khí nhân tạo bằng máy thổi khí. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích: cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và CO2; xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý; giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật, các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm; tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Quá trình hiếu khí dựa trên nguyên tắc là vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan theo phương trình sau:
Chất hữu cơ + O2 + dinh dưỡng → CO2 + NH3 + C5H7NO2 + sản phẩm khác
Ngoài việc phân hủy các chất hữu cơ để tạo ra tế bào mới, vi sinh vật còn thực hiện quá trình hô hấp nội sinh để tạo ra năng lượng thwo phương trình:
C5H7NO2 + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + ΔH
Bể lắng 2: Nước thải chứa bùn hoạt tính được dẫn sang bể lắng 2 để loại bỏ bùn từ quá trình xử lý sinh học. Tại đây xảy ra quá trình lắng tách pha, phần bùn sẽ được lắng xuống đáy bể và được thu vào hố bùn trung gian. Tại hố bùn trung gian đặt bơm, bơm bùn tuần hoàn ngược về đầu bể Anoxic, phần bùn còn lại được bơm về bể chứa bùn. Nước sau xử lý được thu phía trên theo máng tràn tự chảy vào bể chứa trung gian.
Bể trung gian: là nơi để chứa nước thải sau quá trình xử lý sinh học trước khi nước thải được bơm vào bồn lọc áp lực.
Bồn lọc áp lực: Nước từ bể trung gian được bơm qua thiết bị lọc áp lực hai lớp nhằm loại bỏ màu và cặn lơ lửng khó lắng hoặc không có khả năng lắng còn sót lại, đảm bảo nước thải đầu ra đạt cột A QCVN 63:2017/BTNMT. Sau một thời gian lọc, các vật liệu lọc sẽ bị bám bẩn bởi các chất ô nhiễm, khi đó cần phải tiến hành rửa lọc để đảm bảo yêu cầu chất lượng nước đầu ra.
Bể khử trùng: Sau các giai đoạn xử lý sinh học, cùng với việc loại bỏ các chất bẩn có trong nước thải thì lượng vi sinh vật cũng giảm đáng kể song vẫn còn cao hơn nhiều so với tiêu chuẩn quy định. Vì vậy trước khi xả ra môi trường, nước thải cần được đưa đến bể khử trùng. Tại đây, chlorine được châm vào nước thải để tiêu diệt các loại vi khuẩn trong dòng nước ra.
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn miễn phí:
CÔNG TY TNHH HÓA CHẤT XÂY DỰNG MÔI TRƯỜNG VIỆT KHANG
Địa chỉ: 145 Đường K, Khu trung tâm hành chính, Kp. Nhị đồng 2, Dĩ An, Bình Dương
CN: 49/2/29 Tổ 48, Đường 51, Phường 14, Quận Gò Vấp, Tp. Hồ Chí Minh
Hotline: 0902 576 506 – 0274 3800 140 – Email: moitruongvietkhang@gmail.com
