XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ
Tính chất nước thải tinh bột mì
Nước thải tinh bột mì gồm 2 loại chính:
– Nước rửa củ: Là nước thải từ công đoạn rửa, loại bỏ phần rễ, lớp vỏ gỗ và đất cát bám trước khi đưa vào nghiền. Theo ước tính, lượng nước thải rửa củ chiếm đến 42% tổng lượng nước thải của nhà máy. Nước này chỉ ô nhiễm bởi cát đất tách ra từ củ, ít ô nhiễm các chất hữu cơ hòa tan, do đó, nên tách riêng nhằm giảm lượng nước thải và sau khi xử lý đơn giản có thể tận dụng cho khâu rửa củ.
– Nước thải chế biến: Chứa hàm lượng cặn lơ lửng và chất hữu cơ rất cao thải từ công đoạn nghiền, tách bã và lọc tinh. Thành phần nước thải chế biến gồm: tinh bột, đường, protein, cellulose, các khoáng chất và độc tố CN-.
Kết quả phân tích chất lượng nước thải tinh bột mì tại nhiều cơ sở khác nhau được trình bày trong bảng bên dưới.
Nước thải sản xuất tinh bột mì có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, COD dao động từ 2.500 – 17.000 mg/l, N tổng trong khoảng 250 – 450 mg/l, P tổng 4 – 70 mg/l. Về mặt cảm quan, nước thải có màu trắng ngà, đục, bốc mùi chua nồng.
Hàm lượng cặn lơ lửng cũng khá cao, SS có thể lên đến vài ngàn mg/l (phụ thuộc vào công nghệ sản xuất) do xác mì mịn, khó lắng bị cuốn theo khi xả nước thải từ bể ngâm. Hàm lượng CN– trong nước thải khoai mì dao động khoảng 5 – 75 mg/l, đây là yếu tố cản trở hoạt động của vi sinh trong các công trình xử lý sinh học.
Do nước thải có các thành phần nêu trên nên công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì phải đảm bảo khử được CN– và chất hữu cơ.
– Khử CN–: CN– là nguyên nhân chính gây ức chế hoạt động của vi sinh vật ở các công trình sinh học, do vậy cần thiết phải khử CN–. Theo kết quả thực nghiệm, CN– được xử lý hiệu quả bằng phương pháp lên men acid dưới tác dụng của vi sinh vật trong bùn tự hoại.
– Khử COD: nước thải tinh bột có hàm lượng COD cao, tỉ lệ BOD5/COD lên đến trên 70%, nên việc định hướng xử lý bằng phương pháp sinh học là thích hợp.
Ở nước ta đã có một số công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì theo phương pháp sinh học kị khí UASB, keo tụ kết hợp bùn hoạt tính hoặc xử lý bằng hệ thống các hồ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có công trình nào thành công, nguyên nhân chính có thể là do chưa quan tâm đến việc khử CN–. Ngoài ra, công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì còn yêu cầu chi phí đầu tư và vận hành thấp nhất do hiệu quả kinh tế của loại hình sản xuất này không cao.
Phương án xử lý nước thải tinh bột mì 1
Sơ đồ công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Công nghệ này dành cho nước thải chế biến, nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh máy móc thiết bị. Qui trình như sau:
Trước tiên nước thải được dẫn hồ ổn định, sau khi qua song chắn rác để loại bỏ tạp chất có thể gây tắc nghẽn hệ thống xử lý. Tại hồ ổn định, nước thải được đưa vào bể lắng, lượng cặn tinh bột mịn sẽ được thu hồi làm thức ăn gia súc.
Nước thải sau lắng được bơm đến bể acid hoá với thời gian lưu nước 2 ngày với mục đích chính là khử CN- và chuyển hoá các chất khó phân hủy thành các hợp chất đơn giản dễ xử lý sinh học. Vi sinh vật hoạt động tại bể acid hoá được bổ sung từ bùn tự hoại và phân bò tươi (trong phân bò tươi, vi khuẩn acid hóa chiếm ưu thế).
Kế tiếp, nước thải tự chảy vào bể trung hoà (lưu nước 10 giờ), vật liệu trung hoà là đá vôi. Nước thải sau trung hoà có pH vào khoảng 6-6,5 thuận lợi cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo. Từ đây, nước thải tự chảy đến bể lọc sinh học kị khí với thời gian lưu nước 2 ngày. Vật liệu lọc là sơ dừa dạng sợi tơi, có diện tích tiếp xúc bề mặt lớn, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh kị khí bám dính, phát triển tốt. Mầm vi sinh vật đưa vào ban đầu vẫn là bùn tự hoại.
Cuối cùng nước thải được xử lý qua hệ thống hồ sinh học nhằm khử triệt để chất hữu cơ và đặc biệt là khử nitơ. Hệ thống hồ sinh học bao gồm hồ tùy nghi (lưu nước 20 ngày), hồ hiếu khí 1 (lưu nước 10 ngày) và hồ hiếu khí 2 (lưu nước 5 ngày). Bùn sau lắng và bùn sinh ra từ quá trình lọc kị khí được xả định kỳ vào bể phơi bùn và tận dụng làm phân bón.
Phương án này có ưu điểm chi phí đầu tư và vận hành thấp, đơn giản nhưng cần diện tích đất rộng. Phương án này đã được áp dụng thành công với quy mô nhỏ 12-20m3/ngày tại làng nghề tinh bột mì Hoài Hảo.
Phương án xử lý nước thải tinh bột mì 2
Sơ đồ công nghệ
Thuyết minh công nghệ
Nhằm giảm diện tích đất cho công trình xử lý lý nước thải tinh bột mì và thỏa mãn yêu cầu xử lý cao hơn có thể áp dụng phương án 2: UASB kết hợp bùn hoạt tính hiếu khí.
Tương tự phương án 1, nước thải chế biến, nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh được tập trung về hố thu qua song chắn rác và bơm đến bể điều hòa/lắng cặn. Bể axit có thời gian lưu nước 2 ngày, làm nhiệm vụ chuyển hoá các hợp chất phức tạp khó phân hủy thành axit và các hợp chất hữu cơ đơn giản. Sau giai đoạn axit hoá, nước thải có pH thấp nên được trung hoà bằng vôi ở bể trung hoà (lưu nước 1,0 giờ), nâng pH lên 6,5–7,5.
Nước sau trung hoà được bơm vào bể UASB. Tại đây, với thời gian lưu nước 1 ngày, vi sinh kị khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa thành CH4, CO2, H2S. Hiệu quả khử COD của bể UASB là 60-95%. Sau đó, nước thải được xử lý tiếp bằng quá trình bùn họat tính và đưa qua bể lắng 2. Một phần bùn được tuần hoàn về aerotank, phần dư được đưa qua bể nén bùn để xử lý.
Nước sau lắng tiếp tục được xử lý bằng hồ sinh học hiếu khí (lưu nước 10 ngày). Sau khi qua hồ sinh học, nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải, có thể được tận dụng cho tưới tiêu nông nghiệp. Bùn từ bể lắng sơ bộ, bể kị khí UASB và bể lắng 2 được bơm vào bể nén bùn sau đó đưa ra sân phơi bùn.
Phương án này yêu cầu chi phí đầu tư, vận hành cao và cán bộ vận hành có chuyên môn cao, vì vậy, ít khi được áp dụng.
Làm sao để Dovitech có thể hỗ trợ bạn?
Dovitech có nhiều năm kinh nghiệm trong việc thiết kế và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải cho nhiều ngành nghề khác nhau, vì vậy bạn hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có thắc mắc.
Liên hệ với chúng tôi tại đây để nhận được sự tư vấn tận tình hoặc yêu cầu báo giá. Dovitech chân thành cám ơn bạn!