Quá trình phân hủy sinh học kỵ khí được xem là giải pháp thích hợp để xử lý chất thải có nồng độ chất hữu cơ và chất rắn cao như nước thải tinh bột mì. Hiệu quả tích cực về môi trường của hầm Biogas là không thể phủ nhận. Chưa kể là khi tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì sẽ mang đến những lợi ích lớn hơn nữa. Hãy cùng Biogency tìm hiểu thông qua bài viết này!
Hầm Biogas giúp xử lý nước thải chế biến tinh bột mì như thế nào?
Sản xuất khí sinh học (Biogas) từ chất thải tinh bột mì là giải pháp tạo ra lợi ích kép, giúp: Giảm thiểu ô nhiễm và biến chất thải thành nguồn năng lượng sạch hữu ích.
Hầm Biogas sử dụng để xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ (BOD, COD) rất cao, cụ thể là có thể xử lý COD từ khoảng 7000 mg/l – 15,000 mg/l, giảm xuống còn 800 – 3000 mg/l. Phương pháp này sử dụng rất nhiều các chủng vi sinh vật kỵ khí để xử lý, các chất khí được tạo thành sau quá trình xử lý là CH4, H2S, H2, CO2, NH3….; phân tách các chất hữu cơ khó phân hủy thành dễ phân hủy sinh học.
Hình 1. Hầm Biogas giúp xử lý nước thải chế biến tinh bột mì hiệu quả, đặt biệt là các chỉ tiêu BOD, COD.
Việc xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí – Hầm Biogas thông qua 4 giai đoạn:
- Giai đoạn thủy phân (chuyển hóa protein thành các axit amin, cacbonhydrat và các chất hữu cơ mạch dài).
- Giai đoạn acid hóa (sử dụng vi sinh vật lên men các chất hữu cơ hòa tan thành các acid béo dễ bay hơi).
- Giai đoạn axetic hóa (sử dụng vi khuẩn axetic thành axit axetic, CO2, H2O).
- Giai đoạn metan hóa (chuyển hóa các sản phẩm của các giai đoạn trên thành khí metan, sinh khối mới, CO2).
CH4 là sản phẩm khí chủ yếu (nên còn gọi là quá trình lên men tạo Metan).
Hình 2. Sơ đồ các giai đoạn quá trình lên men Metan. (Theo Công nghệ Biogas – Mô hình xử lý chất thải của Lê Văn Quang [9])
>>> Xem thêm: Vì sao nước thải nhà máy tinh bột sắn khó xử lý?
Lợi ích có được khi tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì
Việc tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì đem lại một số lợi ích cụ thể sau:
- Lợi ích từ sử dụng khí sinh học (Khí Gas): Sấy bột mì, sấy bã, phát điện… Ngoài mục đích dùng để cung cấp năng lượng, khí sinh học còn dùng để bảo quản rau, quả, ngũ cốc.
- Lợi ích từ sử dụng phụ phẩm: Nguyên liệu nạp vào vào hầm Biogas một phần chuyển hóa thành khí sinh học, phần còn lại ở dạng đặc (váng và bã cặn) tạo thành bùn đáy và phần lỏng (nước thải sau Biogas) gọi chung là phụ phẩm. Phụ phẩm có thể tận dụng làm: nguyên liệu sản xuất phân hữu cơ, làm thức ăn bổ sung cho gia súc, gia cầm, nuôi giun,…
- Lợi ích từ việc cải tạo môi trường: Đốt sấy bằng khí sinh học không khói bụi, nóng bức. Do vậy giảm được các bệnh về phổi và mắt cho người. Chất thải được xử lý, giảm đến 90% ký sinh trùng gây bệnh, ruồi nhặng không có chỗ phát triển và khử được mùi khó chịu. Do đó, vấn đề vệ sinh môi trường được cải thiện. Phần khí sinh học dùng bón cây có tác dụng hạn chế sâu bệnh nên giảm dùng thuốc trừ sâu và cải tạo đất nên bảo vệ đất khỏi bạc màu, xói mòn.
- Lợi ích cho hệ thống xử lý nước thải phía sau: Phân giải các chất hữu cơ khó phân hủy và xử lý các chỉ tiêu COD, BOD, TSS, Nitơ,…Từ đó giúp duy trì ổn định đầu vào hệ thống xử lý nước thải phía sau và giảm chi phí xử lý. Ngăn ngừa các trường hợp sự cố do sốc tải đầu vào, gây chết hệ vi sinh hiếu khí và thiếu khí.
Với những lợi ích đáng kể trên, việc tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì là yêu cầu cần thiết.
Làm cách nào để tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì hiệu quả?
Muốn tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì, cần đảm bảo các yếu tố bao gồm:
1. Nhiệt độ trong hầm Biogas: 35 – 55°C
Vùng nhiệt độ để quá trình phân hủy kỵ khí trong hầm Biogas xảy ra là khá rộng và mỗi vùng nhiệt độ sẽ thích hợp cho từng nhóm vi sinh vật kỵ khí khác nhau.
- Vùng nhiệt độ ẩm – trung bình: 20 – 45°C và vùng nhiệt độ cao – nóng: 45 – 65°C sẽ thích hợp cho sự hoạt động của nhóm vi sinh vật lên men metan.
- Nhiệt độ tối ưu đối với vi sinh vật Metan là: Ưa ấm 35°C và hiếu nhiệt 55°C.
2. Độ pH: 6.5 – 7.5
Đối với nước thải mới nạp vào công trình thì nhóm vi sinh vật axit hóa thích nghi hơn nhóm vi sinh vật Metan hóa. Khí pH giảm mạnh (pH<6) sẽ làm cho khí Metan sinh ra giảm đi. Muốn tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì, cần duy trì khoảng pH tối ưu dao động trong một khoảng hẹp từ 6.5 – 7.5.
3. Thời gian lưu bùn: 15 – 30 ngày
Giá trị SRT (thời gian lưu bùn) thông thường được chọn đối với hầm Biogas là 15 – 30 ngày. Đây là thông số quan trọng ảnh hưởng đến thông số thiết kế của hầm Biogas. Nếu thời gian lưu bùn trong bể phân hủy quá ngắn (< 10 ngày) sẽ xảy ra hiện tượng cạn kiệt vì sinh vật lên men metan, từ đó làm giảm hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì.
4. Tỷ lệ dinh dưỡng C/N: 25/1 – 30/1
Tỷ lệ C/N thích hợp đề nghị khi vận hành hầm Biogas là 25/1 – 30/1. Quá nhiều N có thể dẫn tới sự tích tụ amoni khiến pH tăng lên cao ức chế vi sinh vật sinh Metan. Trái lại, quá ít N không đủ cho vi sinh vật sinh Metan tiêu thụ và sản lượng khí sinh học giảm.
Trong một số trường hợp, nếu tỷ lệ dinh dưỡng thấp, có thể bổ sung thêm mật rỉ đường hoặc phân trâu bò để tăng tỷ lệ dinh dưỡng C/N, giúp thúc đẩy quá trình xử lý và tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì.
5. Hạn chế độc tố trong nguyên liệu đầu vào
Thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ, thuốc sát trùng, xà phòng… phát sinh trong quá trình vệ sinh, tẩy rửa trong nhà máy chế biến tinh bột mì là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy tại hầm Biogas nên cần hạn chế.
6. Sự khuấy đảo hỗn hợp phân hủy
Khuấy đảo hỗn hợp phân hủy có tác dụng làm tăng sự phân bố đồng đều và tăng cơ hội tiếp xúc giữa vi khuẩn, chất nền và các chất dinh dưỡng với nhau, đồng thời có tác dụng điều hòa nhiệt độ tại mọi điểm trong bể phân hủy, giảm tình trạng tăng hay giảm nhiệt độ cục bộ, từ đó giúp đẩy hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì tăng lên.
8. Bổ sung quần thể vi sinh kỵ khí có hoạt tính mạnh
Sử dụng men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA để bổ sung vào hầm Biogas để tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì.
Hình 3. Bộ đôi men vi sinh giúp tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì – Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA.
Men vi sinh Microbe-Lift được nhập khẩu từ Mỹ, do Ecological Laboratories Inc – Viện Nghiên Cứu Sinh Thái Hoa Kỳ – 46 năm kinh nghiệm sản xuất. Công dụng và lợi ích khi sử dụng Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA trong hầm Biogas được liệt kê qua bảng dưới đây:
| Men vi sinh | Microbe-Lift BIOGAS | Microbe-Lift SA |
| Công dụng | Phân hủy hợp chất hữu cơ trong hầm Biogas, tăng hiệu suất xử lý COD | Phân hủy bùn đáy, phá vỡ lớp váng cứng bề mặt hầm Biogas |
| Lợi ích | – Tăng sinh khí Biogas, giảm khí H2S. – Giảm các thông số ô nhiễm BOD, COD, TSS, … – Ổn định hiệu suất hoạt động của hầm Biogas. |
– Tăng cường phân hủy những hợp chất hữu cơ khó phân hủy như cellulose, benzene, toluene, xylene, … – Kết hợp Microbe-Lift BIOGAS để cải thiện hiệu suất xử lý COD của hầm Biogas |
| Hình ảnh |  |
 |
Với hàng loạt những lợi ích về kinh tế – xã hội và môi trường trên, việc tăng hiệu suất xử lý hầm Biogas nước thải chế biến tinh bột mì đóng vai trò quyết định đến tăng sinh khí Biogas, hứa hẹn tiềm năng to lớn trong việc góp phần giải quyết vấn đề chất đốt trong các nhà máy mì hiện nay. Nếu bạn đang cần tư vấn về phương pháp để tăng hiệu suất sinh khí hầm Biogas nước thải tinh bột mì, vui lòng liên hệ đến HOTLINE 0909 538 514 để được tư vấn chi tiết.
>>> Xem thêm: Làm thế nào để tái sử dụng nước thải tinh bột mì sau hầm Biogas?
