Để xử lý nước thải tinh bột khoai mì hiệu quả, nhiều đơn vị đã đưa ra các công nghệ xử lý khác nhau. Trong bài viết này, Biogency sẽ giới thiệu đến bạn đọc một công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì sử dụng phương pháp xử lý sinh học kết hợp với hóa-lý điển hình đang được áp dụng hiện nay. Hãy cùng Biogency theo dõi nhé!
Tổng quan về nhu cầu xử lý nước thải tinh bột khoai mì của các nhà máy hiện nay
Gần đây, báo chí và nhiều phương tiện truyền thông đang rầm rộ đưa tin về vấn đề xả thải của nhiều nhà máy sản xuất và chế biến tinh bột khoai mì. Điều này dẫn tới nhiều lo ngại và cũng đòi hỏi các nhà máy quản lý vấn đề môi trường chặt chẽ hơn và xử lý đạt hiệu quả tốt hơn.
Ước lượng trung bình một cơ sở cần dùng từ 20 – 30 m3 nước để chế biến 1 tấn khoai mì tươi. Nước thải từ ngành tinh bột khoai mì có hàm lượng chất ô nhiễm cao, trong đó chất rắn lơ lửng (TSS) từ 1.150 – 2.000 mg/l; hàm lượng BOD5 từ 2.120 – 14.750 mg/l; COD tương đương 2.500 -17.000 mg/l. Nếu lượng nước thải này được xả trực tiếp ra môi trường thì sẽ gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng cho môi trường về sau.
Hình 1. Nước thải từ quá trình chế biến tinh bột khoai mì đang đối mặt với hiện trạng vượt quy chuẩn xả thải nghiêm trọng, cần được xử lý trước khi xả thải ra môi trường.
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì đang được nhiều nhà máy áp dụng
Để xử lý nước thải tinh bột khoai mì hiệu quả, nhiều đơn vị đã đưa ra các công nghệ xử lý khác nhau. Trong bài viết này, Biogency sẽ giới thiệu đến bạn đọc một công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì sử dụng phương pháp xử lý sinh học kết hợp với hóa – lý điển hình đang được áp dụng hiện nay.
Hình 2. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì đang được nhiều nhà máy áp dụng hiện nay.
Thuyết minh sơ đồ công nghệ xử lý nước thải tinh bột khoai mì
– Lắng – Lọc:
Nước thải từ nhà máy sẽ được dẫn về bể thu gom và sau đó đưa về bể lắng lọc. Bể này được sử dụng để ổn định lại dòng nước và đưa nước về trạng thái tĩnh. Đặc biệt là ổn định lại các nồng độ chất ô nhiễm và pH trong nước thải, từ đó đưa ra các giải pháp tránh gây ảnh hưởng xấu cho hệ thống tiếp nhận phía sau.
– Hầm Biogas:
Nước sau khi qua bể lắng sẽ được đưa trực tiếp vào hầm Biogas để phân giải các chất hữu cơ có trong nước thải. Hầm Biogas có tác dụng phân hủy các chất trong nước thải nhờ các vi sinh vật trong điều kiện không có oxy. Thời gian nước thải lưu trong bể từ 15 – 45 ngày.
Hình 3. Hầm Biogas trong hệ thống xử lý nước thải tinh bột khoai mì.
Quá trình lên men kỵ khí xảy ra giúp phân hủy COD, BOD và -CN sẽ được hệ vi sinh kỵ khí có trong bể phân hủy, bên cạnh đó một lượng lớn khí sinh học Metan (CH4) được tạo thành, góp phần giảm thiểu chi phí sản xuất, bảo vệ môi trường.
Trong quá trình vận hành hầm Biogas để xử lý nước thải tinh bột khoai mì, tiến hành bổ sung men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA giúp giải quyết lớp bùn tích tụ lâu năm trong hầm, xử lý lớp váng cứng dày trên bề mặt từ đó giúp tăng sinh khí CH4 trong hầm Biogas từ 30 – 50%, từ đó giúp tiết kiệm một nguồn chi phí lớn từ mua nguyên liệu đốt như than đá, vỏ điều.
Hình 4. Men vi sinh Microbe-Lift BIOGAS và Microbe-Lift SA được dùng trong hầm Biogas để xử lý nước thải tinh bột khoai mì.
– Hồ sinh học:
Hồ sinh học có một hệ vi sinh vật tuỳ nghi và tồn tại 3 quá trình hiếu, thiếu và kỵ khí. Vi sinh vật tùy nghi trong hồ sinh học sẽ oxy hóa các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Chất hữu cơ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của bùn sinh học trong hồ tăng lên. Màng vi sinh chết sẽ lắng xuống phía dưới, tạo thành lớp vi sinh đệm cho hồ.
Hiệu quả khử Nitơ và Photpho của hồ sinh học tương đối cao. Có thể thả thêm một ít lục bình hoặc bèo dâu để cải thiện khả năng xử lý COD và Nitơ của vi sinh vật trong hồ nhưng cần phải kiểm soát và vệ sinh để tránh trường hợp ô nhiễm ngược xảy ra.
– Bể thiếu khí (Anoxic):
Sau khi nước qua hồ sinh học sẽ được đưa qua bể Anoxic. Tại bể này, nước thải sẽ được sục khí nhẹ nhằm giảm nồng độ các hợp chất Nitơ, Photpho trước khi qua xử lý vi sinh hiếu khí. Bể thiếu khí (bể Anoxic) có tác dụng khử Nitơ và Phốt phát. Quá trình xử lý như sau:
+ Quá trình chuyển hóa Nitơ: NO3 => NO2 => NO => N2O => N2 (NO, N2O, N2: dạng khí)
Để cho quá trình này diễn ra thì cần phải xảy ra thêm 2 quá trình Nitrit hóa và Nitrat hóa ở điều điện hiếu khí:
- Quá trình Nitrit hóa: NH4 + O2 — Nitrosomonas —> NO2-
- Quá trình Nitrat hóa: NH4 + O2 — Nitrobacter —> NO3-
Phương trình phản ứng:
55NH4+ + 76O2 +5CO2 — Nitrosomonas —> C5H7NO2 + 54NO2- + 52H2O + 109 H+
400NO2- + 10 O2 + NH3 + 2H2O + 5CO2 — Nitrobacter —> C5H7NO2+ 400NO3-
Để xử lý được Nitơ thì phải có nguồn Cacbon dồi dào, do đó trong quá trình vận hành kỹ sư vận hành cần chú ý và bổ sung thêm nguồn Cacbon từ bên ngoài vào.
+ Quá trình phản ứng Photphorit: PO4-3 Microorganism (PO4-3)salt => sludge
– Bể hiếu khí (Aerotank):
Bể hiếu khí được lắp đặt hệ thống sục khí, nhằm cung cấp oxy để sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ còn lại. Hiệu suất xử lý của bể hiếu khí tốt hơn so với hồ sinh học và hệ vi sinh phát triển nhanh. Bể được sục khí liên tục nên hàm lượng Oxy hòa tan trong nước lớn (DO > 3.0).
Quá trình xử lý sinh học tại bể hiếu khí thường trải qua 3 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Oxy hóa toàn bộ chất hữu cơ có trong nước thải để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào:
CxHyOzN + (x + y/4 + z/3 + ¾) O2 → xCO2 + [(y-3)/2] H2O + NH3
- Giai đoạn 2 (Quá trình đồng hóa) – Tổng hợp để xây dựng tế bào:
CxHyOzN + NH3 + O2 → xCO2 + C5H7NO2
- Giai đoạn 3 (Quá trình dị hóa) – Hô hấp nội bào:
C5H7NO2 + 5O2 → xCO2 + H2O
NH3 + O2 → O2 + HNO2 → HNO3
Khi không đủ chất dinh dưỡng, quá trình chuyển hóa các chất của tế bào bắt đầu xảy ra bằng sự tự oxy hóa chất liệu tế bào (gọi là quá trình phân hủy nội bào).
Để khởi động hệ vi sinh hiếu khí có thể bổ sung Men vi sinh Microbe-Lift IND. Microbe-Lift IND chứa rất nhiều chủng vi sinh vật với mật độ cao và sức sống gấp 05 – 10 lần so với sản phẩm thông thường:
- Giúp thúc đẩy quá trình oxy hóa sinh học các hợp chất hữu cơ chậm phân hủy và tăng hàm lượng MLSS trong bể sinh học.
- Giúp bông bùn phát triển to hơn và giảm COD, BOD, TSS duy trì sự ổn định chung của toàn hệ thống.
Hình 5. Men vi sinh Microbe-Lift IND.
Ngoài ra, có thể cân nhắc kết hợp bộ đôi Microbe-Lift N1 và Microbe-Lift IND để hoàn thiện quá trình xử lý Nitơ trong hệ thống xử lý nước thải tinh bột khoai mì.
Hình 6. Bộ đôi men vi sinh Microbe-Lift giúp xử lý toàn diện các vấn đề về Nitơ, Amonia trong hệ thống xử lý nước thải tinh bột khoai mì.
– Hóa lý – Keo tụ tạo bông:
Nước thải sau xử lý lắng sinh học cần được đưa vào bể xử lý hóa lý – keo tụ tạo bông. Tại bể này, với việc sử dụng thêm các hóa chất như Polymer, PAC sẽ giúp lôi kéo hầu như toàn bộ lượng chất rắn lơ lửng còn sót lại trong trong nước trước khi qua bể khử trùng và bể lắng hoàn thiện để thải ra môi trường. Xem thêm: Pha hóa chất PAC như thế nào để xử lý nước thải? >>>
Xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng phương pháp sinh học nhờ hoạt động của các vi sinh vật, các chất ô nhiễm được chuyển hóa, nước thải được làm sạch, đảm bảo vệ sinh môi trường, giúp xử lý các chất gây ô nhiễm như BOD, COD cao, an toàn với môi trường và sức khỏe cộng đồng. Ngoài ra, quá trình xử lý nước thải tinh bột khoai mì còn có thể thu được khí Biogas phục vụ sản xuất năng lượng tái tạo.
Men vi sinh Microbe-Lift mà Biogency lựa chọn để hỗ trợ xử lý hiệu quả trong các giai đoạn trên là dòng sản phẩm được nhập 100% từ Mỹ, do đó chất lượng sản phẩm luôn được đảm bảo. Liên hệ HOTLINE 0909 538 514 để được Biogency tư vấn chi tiết hơn về cách xử lý nước thải tinh bột khoai mì nhé!
>>> Xem thêm: Kiến thức về vận hành hệ thống xử lý nước thải tinh bột mì, có thể bạn chưa biết!
