Xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn đã và đang là vấn đề gây đau đầu cho nhiều kỹ sư vận hành. Hãy cùng Biogency tìm hiểu 4 lý do làm cho nước thải nhà máy tinh bột sắn khó xử lý và cách giải quyết hiệu quả qua bài viết dưới đây.
Nồng độ ô nhiễm nước thải nhà máy tinh bột sắn cao, làm giảm oxy hòa tan trong nước:
Nói đến nước thải nhà máy tinh bột sắn, đây là loại nước thải có màu trắng đục như sữa và đôi khi là màu cà phê sữa, chua và có nồng độ ô nhiễm rất cao. Nước thải nhà máy tinh bột sắn có nồng độ ô nhiễm cao làm giảm oxy hòa tan trong nước, thúc đẩy quá trình phân hủy yếm khí và phát sinh mùi hôi thối ảnh hưởng tới chất lượng môi trường xung quanh.
Hình 1. Nước thải nhà máy tinh bột sắn có màu trắng đục hoặc màu cà phê sữa, chứa hàm lượng ô nhiễm hữu cơ cao.
Bên cạnh đó, quá trình chuyển hóa tinh bột thành acid hữu cơ làm cho pH trong nước thải giảm, pH thấp trong nước thải có tác dụng xấu tới các động vật thủy sinh, làm chết tảo và làm chua đất. Nếu xả nước thải nhà máy tinh bột sắn trực tiếp ra môi trường mà không qua xử lý sẽ gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường sống, ảnh hưởng đến sức khỏe con người.
Hàm lượng ô nhiễm lớn, chủ yếu đến từ các hợp chất hữu cơ khó xử lý:
Các thành phần chủ yếu trong nước thải là tinh bột, protein, xenluloza, pectin và đường. Nước thải nhà máy tinh bột sắn có các đặc điểm bao gồm:
- Nồng độ chất hữu cơ cao.
- Độ pH thấp.
- Hàm lượng chất rắn BOD, COD VÀ TSS cao.
- Hàm lượng N và P cao.
- Nước thải có tính axit và dễ phân hủy sinh học.
- Đặc biệt là có chứa xyanua (CN-), chất có thể gây ung thư.
Có thể tham khảo thành phần và tính chất nước thải của một nhà máy chế biến tinh bột sắn điển hình trong bảng sau:
| Chỉ tiêu | Đơn vị | Kết quả |
| pH | 4,2 – 5,1 | |
| COD | mg/l | 2.500 – 17.000 |
| BOD5 | mg/l | 2.120 – 14.750 |
| SS | mg/l | 120 – 3.000 |
| N-NH3 | mg/l | 136 – 300 |
| N-NO2 | mg/l | 0 – 0,2 |
| N-NO3 | mg/l | 0,5 – 0,8 |
| N-TỔNG | mg/l | 250 – 450 |
| P-TỔNG | mg/l | 4 – 70 |
| CN- | mg/l | 2 – 75 |
| (SO4)2- | mg/l | 52 – 65 |
(Nguồn: Khoa Môi trường – Đại học Bách khoa Tp.HCM)
Để đảm bảo an toàn cho môi trường và con người, Bộ Tài nguyên và Môi trường Việt Nam đã ban hành Quy chuẩn QCVN 63: 2017/BTNMT về yêu cầu thông số nước thải đầu ra đối với nước thải sản xuất tinh bột sắn như sau:
| TT | Thông số | Đơn vị | Giá trị C | ||
| A | B | ||||
| 1 | pH | – | 6 – 9 | 5,5 – 9 | |
| 2 | Chất rắn lơ lửng (TSS) | mg/l | 50 | 100 | |
| 3 | BOD5 (20oC) | mg/l | 30 | 50 | |
| 4 | COD | Cơ sở mới | mg/l | 75 | 200 |
| Cơ sở đang hoạt động | mg/l | 100 | 250 | ||
| 5 | Tổng Nitơ (tính theo N) |
Cơ sở mới | mg/l | 40 | 60 |
| Cơ sở đang hoạt động | mg/l | 50 | 80 | ||
| 6 | Tổng Xianua (CN–) | mg/l | 0,07 | 0,1 | |
| 7 | Tổng Phốtpho (P) | mg/l | 10 | 20 | |
| 8 | Tổng Coliform | MPN hoặc CFU/100 ml | 3 000 | 5 000 | |
Có thể thấy rằng nước thải nhà máy tinh bột sắn vượt quy chuẩn xả thải nhiều lần, chủ yếu vượt ở những chỉ tiêu BOD, COD, TSS, Amoni và Nitơ tổng.
Kỹ sư vận hành chưa hiểu hết về đặc trưng của nước thải nhà máy tinh bột sắn:
Để quá trình xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn hiệu quả, người vận hành hệ thống cần nắm rõ các đặc trưng của nước thải đã kể trên và chú ý đến một số đặc điểm như sau:
- Nước thải chế biến tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ ảnh hưởng đến quá trình xử lý nước thải sinh học và sản xuất khí sinh học.
- Đặc biệt nước thải nhà máy tinh bột sắn có chứa HCN là một acid có tính độc hại và ảnh hưởng đến pH khi vận hành.
- Nước thải chứa nhiều tạp chất cơ học (đất, cát, bùn, vỏ, xơ), một số tinh bột còn sót qua lọc, một ít đường hòa tan, protein, lipit và enzym, nên rất dễ bị lên men rượu sinh ra mùi hôi chua, hôi thối.
- Hàm lượng SS trong nước thải nhà máy tinh bột sắn cao là nguyên nhân gây lắng đọng và thu hẹp diện tích các mương dẫn và các dòng tiếp nhận nước thải.
Hình 2. Hiểu về đặc trưng của nước thải nhà máy tinh bột sắn giúp ích rất nhiều cho quá trình xử lý.
Việc vận hành hầm sinh học Biogas yêu cầu nhiều chuyên môn
Trong quá trình vận hành hầm Biogas để xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn cũng sẽ khó tránh khỏi các vấn đề phát sinh. Sau đây là một số vấn đề điển hình và cách giải quyết gợi ý đến từ Biogency:
| TT | Vấn đề | Cách giải quyết | Kết quả mong đợi |
| 1 | Khởi động hầm Biogas mất nhiều thời gian và hay gặp sự cố (2-3 tháng) | – Kích hoạt vi sinh trước 1 tháng khi bắt đầu vào vụ để tránh gặp sự cố – Kích thích bằng vi sinh Microbe-Lift BIOGAS + Microbe-Lift SA |
– Khởi động hệ vi sinh kỵ khí nhanh trong 2 tuần (10 – 15 ngày). |
| 2 | Không có khí gas hoặc sinh ra ít khí gas (CH4) | – Phá lớp váng cứng trên bề mặt để khí thoát lên bằng Microbe-Lift SA – Tăng mật độ vi sinh bằng Microbe-Lift BIOGAS – Xử lý 1 phần khí H2S bằng Microbe-Lift SA |
– Kích khí lên trong vòng 01 tuần. – Tăng lượng khí CH4 từ 30 – 50% từ 02-03 tháng, giảm khí H2S. |
| 3 | Khí sinh ra nhiều nhưng không đốt được p/s: Khí CH4 sinh ra ít, chủ yếu là H2S và CO2 → Xử lý khí H2S (nguyên nhân gây ăn mòn thiết bị) |
– Bổ sung Microbe-Lift SA có chứa Humic, giúp thu gom H2S (Humic: chứa các muối humate gồm hỗn hợp các humates, các axit humic và vật chất lignin). – Thêm Microbe-Lift BIOGAS chứa: + Desulfovibrio vulgaris, Desulfovibrio aminophilus: Khử Sunfat thành Sunfua; Chuyển đổi kim loại nặng thành chất không hòa tan. + Methanomethylovorans hollandica, Wolinella succinogenes: Khử lưu huỳnh, kiểm soát mùi, Loại bỏ các chất hữu cơ độc hại. + Pseudomonas sp: Oxy hóa H2S (Vi khuẩn lưu huỳnh tía oxy hóa Hydro Sulfua và chuyển hóa nó thành các hạt lưu huỳnh nguyên tố. Các hạt lưu huỳnh này được lưu trữ tạm thời và sau đó bị oxy hóa để tạo thành Sunfat). |
– Tăng sinh khí CH4 lên đến 50% – Giảm khí H2S từ 30 – 50%. |
| 4 | Lớp váng cứng và lớp bùn đáy tích tụ lâu năm nhiều làm giảm thời gian lưu, hiệu suất xử lý COD thấp. | – Làm mềm và xử lý bùn bằng vi sinh Microbe-Lift SA – Hoặc Phá váng – hút hầm thủ công định kỳ |
– Làm mềm và phá lớp váng cứng bề mặt trong 1 – 3 tuần (tuỳ thuộc vào độ dày lớp váng cứng). – Bùn đáy giảm từ 30 – 60% trong 02 – 08 tuần. |
| 5 | Hiệu suất xử lý COD, BOD, TSS thấp. | – Thêm Microbe-Lift BIOGAS để tăng hiệu suất xử lý. | Giảm chỉ tiêu BOD, COD, TSS đầu ra 04-08 tuần, đảm bảo hiệu suất xử lý tại hầm Biogas đạt trên 85%. |
| 6 | Nhiệt độ thấp làm khí sinh ra ít | – Bổ sung thêm nước ấm cùng với nguyên liệu nạp nếu nhiệt độ xuống thấp để tăng quá trình sinh khí. – Thêm vi sinh Microbe-Lift có hoạt tính cao, hoạt động được ở mức 4oC. |
– Khí sinh lên nhiều hơn trong khoảng thời gian nhiệt độ xuống thấp. (Mức nhiệt hầm hoạt động tối ưu: 30oC – 35oC) |
| 7 | pH thấp quá, dưới 5 làm khí gas không lên. | – Đảo ngược nước sau Biogas lên lại cho đến khi pH > 6.0 hoặc bổ sung thêm hóa chất tăng pH như vôi, xút, sô-đa (NA2CO3) | – Sau 1 tuần nước ra đen lại – Duy trì pH từ 6.0 đến 7.5 |
| 8 | Thời gian lưu trong hầm biogas bị giảm do lớp bùn tích tụ lâu năm | – Xử lý bùn bằng Microbe-Lift SA | Bùn được làm mềm và đẩy ra nhiều trong 4 – 6 tuần (tuỳ thuộc vào lượng bùn tích tụ) làm tăng thể tích chứa của hầm và thể tích hầm thiết kế phải đảm bảo thời gian lưu từ 15- 30 ngày. |
| 9 | Tỉ lệ C/N | Thông thường phân trâu bò heo đáp ứng đc tỉ lệ 25/1 đến 30/1. |
Hình 3. Men vi sinh Microbe-Lift SA và Microbe-Lift BIOGAS chuyên dùng trong xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn.
Việc xử lý nước thải hiệu quả tại hầm Biogas giúp tiết kiệm một nguồn chi phí lớn cho nhà máy tinh bột sắn, đồng thời giúp cải thiện hiệu suất xử lý và ổn định của cả hệ thống xử lý nước thải trong thời gian dài. Nếu nhà máy của bạn đang gặp vấn đề về xử lý nước thải nhà máy tinh bột sắn hoặc vận hành hầm Biogas chưa đạt hiệu quả, hãy liên hệ ngay Biogency qua HOTLINE 0909 538 514, chúng tôi sẽ hỗ trợ nhanh nhất!
>>> Xem thêm: Dự án tăng hiệu suất sinh khí hầm Biogas và cải thiện HTXLNT tinh bột sắn 6000 m3/ngày đêm
