Trong bối cảnh tăng trưởng mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế biến tinh bột sắn, việc quản lý và xử lý hiệu quả nước thải trở thành một yêu cầu cấp thiết để đảm bảo tính bền vững môi trường. Hệ thống xử lý nước thải tinh bột kết hợp giữa các phương pháp sinh học, hóa học, và vật lý, bao gồm cả hầm biogas, không chỉ giải quyết các vấn đề ô nhiễm mà còn tạo ra nguồn năng lượng tái tạo.
Quy trình xử lý nước thải tinh bột kết hợp sinh học, hóa học và vật lý
– Tiền xử lý:
Tiền xử lý là bước đầu tiên trong quá trình xử lý nước thải tinh bột, bao gồm việc sử dụng lưới hoặc bộ lọc cơ học để loại bỏ vỏ lụa và chất cặn lớn. Mục đích của giai đoạn này là để loại bỏ các hạt rắn, cặn lớn, và các tạp chất khác có thể gây tắc nghẽn hoặc ảnh hưởng cho các bộ phận xử lý tiếp theo. Điều này bao gồm cả vỏ lụa, bùn, và các chất cặn khác từ quá trình chế biến tinh bột sắn.
– Xử lý sinh học:
Hệ thống xử lý kỵ khí (Biogas): Các hợp chất hữu cơ trong nước thải được phân hủy trong hầm biogas, làm giảm đáng kể chỉ số BOD và COD. Quá trình này không chỉ làm sạch nước mà còn sản xuất biogas, có thể được sử dụng làm nhiên liệu đốt sấy bột, góp phần vào việc tái sử dụng năng lượng.
Hệ thống xử lý hiếu khí (AO): Sử dụng vi sinh vật hiếu khí để phân hủy thêm các chất ô nhiễm như COD, BOD, TSS, và Nitơ còn sót lại sau quá trình kỵ khí, qua đó nâng cao chất lượng nước thải.
Bể lắng sinh học: Đây là nơi bùn hoạt tính lắng xuống, cho phép phân tách hiệu quả giữa nước và bùn, với phần nước trong được chuyển tiếp tới hồ hoàn thiện.
– Xử lý hóa học và vật lý:
Nhằm tăng cường hiệu quả lắng, chất keo tụ được thêm vào để tạo bông, làm cho quá trình lắng diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Nước thải sau đó được chuyển qua bể lắng hóa lý để loại bỏ hoàn toàn các chất cặn.
– Khử trùng:
Quá trình cuối cùng trong chuỗi xử lý này là khử trùng, sử dụng hóa chất khử trùng để tiêu diệt mọi vi khuẩn và vi sinh vật gây hại, đảm bảo nước thải sau xử lý không chỉ sạch mà còn an toàn cho môi trường xung quanh.
Một số kiến thức khi vận hành hệ thống xử lý nước thải tinh bột
Một trong những nghiên cứu đáng chú ý là của Zhou Guizhong và các cộng sự, đã đưa ra cái nhìn sâu sắc về cơ chế kết tủa keo tụ và các điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa. Điểm nhấn của nghiên cứu này là khả năng kiểm soát chất lượng nước sau xử lý ở mức ấn tượng, với nồng độ COD giảm xuống dưới 60 mg/L và hiệu suất loại bỏ độ đục đạt gần như tuyệt đối.
– Liều lượng chất keo tụ ảnh hưởng đến quá trình keo tụ:
Điều kiện thử nghiệm: ở 25℃ và pH 7.0, tỉ lệ loại bỏ COD tăng theo liều lượng PAC, nhưng không thay đổi đáng kể sau 2 mL do đã đạt liều lượng tối ưu. Liều lượng không đủ hoặc quá mức sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả keo tụ. Trong thí nghiệm này, liều lượng 2mL PAC là lý tưởng cho 100 mL nước thải tinh bột.
– Ảnh hưởng của giá trị pH khác nhau đối với quá trình keo tụ:
Dưới điều kiện 25℃, khi điều chỉnh pH bằng Axit Sulfuric và Natri Hydroxide, và thêm PAC và Polyacrylamide, quá trình keo tụ cho thấy hiệu quả loại bỏ COD cao nhất ở pH 7.5 với kết quả lắng đọng nhanh và nước trong. Tuy nhiên, hiệu quả giảm khi pH vượt quá mức này, và ở pH thấp (4.5 hoặc 5.5), cần có bước tuyển nổi do bông keo nổi trên bề mặt.
– Nhiệt độ ảnh hưởng đối với quá trình keo tụ trong xử lý nước thải tinh bột:
Nghiên cứu cho thấy khi điều chỉnh pH ở mức 7.0 và thêm các chất keo tụ như PAC và Polyacrylamide, hiệu quả lắng tăng lên cùng với nhiệt độ. Các kết quả cho thấy nhiệt độ cao thúc đẩy tốc độ phản ứng hóa học, làm giảm độ nhớt của dung dịch và tăng tốc độ phát triển của bông, từ đó cải thiện quá trình lắng. Nhiệt độ 25 ℃ được chọn là điều kiện tối ưu trong thí nghiệm để đạt hiệu quả cao nhất, với tỷ lệ loại bỏ COD đạt 30%, làm giảm đáng kể tải hữu cơ cho các bước xử lý tiếp theo.
Ngoài ra việc bổ sinh thêm vi sinh vào hầm Biogas cũng là một trong những cách giúp hệ xử lý đạt hiệu quả tốt. BIOGENCY mang đến 2 sản phẩm vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và vi sinh Microbe-Lift SA. Kết hợp 2 sản phẩm sẽ giúp tăng sinh khí Biogas, giảm các thông số ô nhiễm BOD, COD, TSS, giúp tăng cường phân hủy những hợp chất hữu cơ khó phân hủy như Cellulose, Benzene, Toluene, Xylene, … và phân hủy bùn đáy, phá vỡ lớp váng cứng bề mặt hầm Biogas, giảm hàm lượng khí H2S. Dưới đây là hình ảnh hầm Biogas sau 14 ngày vận hành có bổ sung 2 sản phẩm vi sinh trên.
Liên hệ BIOGENCY qua HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết về giải pháp xử lý nước thải tinh bột ngay hôm nay!
>>> Xem thêm: Vòng tuần hoàn xanh: Khi nước thải tinh bột mì biến thành nguồn lực phát triển bền vững
