XỬ LÝ NƯỚC THẢI NƯỚC GIẢI KHÁT THEO PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC KỴ KHÍ KẾT HỢP HIẾU KHÍ pot

B6-319 Lyự Thửụứng Kieọt, Phửụứng 15, Quaọn 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 1 X Lí NC THI NC GII KHT THEO PHNG PHP SINH HC K KH KT HP HIU KH TểM TT H thng x lý nc thi (HTXLNT) cụng sut 380 m 3 /ngy ca Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook c thit k v xõy dng vi phng phỏp x lý sinh hc k khớ UASB kt hp sinh hc hiu khớ Aerotank. Kt qu kho sỏt cỏc ch tiờu quan trng ca nc thi ti u ra ca cỏc cụng trỡnh x lý th hin kh nng x lý hiu qu ca cụng ngh sinh hc k khớ UASB vi hiu qu x lý ca cỏc ch tiờu kho sỏt u vt hn 90%. Cựng vi s kt hp cụng ngh sinh hc hiu khớ, nc thi u ra tha món tiờu chun loi A, TCVN 5945:2005 tt c cỏc ch tiờu ó tin hnh kho sỏt. T khúa: Nc thi nc gii khỏt, B sinh hc k khớ, B sinh hc hiu khớ 1. GII THIU HTXLNT ca cụng ty Kirin Acecook cú nhim v tip nhn v x lý hai loi nc thi: nc thi nc gii khỏt v nc thi sinh hot. Vi cỏc sn phm chớnh l sa li, sa o, tr sa, nc thi sn xut ca cụng ty Kirin Acecook cú thnh phn ch yu l cỏc nguyờn liu trong quỏ trỡnh sn xut vi nng thp phỏt sinh t quỏ trỡnh ra thit b, t s rũ r c phộp ca thit b cụng ngh, hay t quỏ trỡnh thi b cỏc sn phm b h hng khụng t cht lng do quỏ trỡnh bo qun v vn chuyn. Ngoi ra, nc thi sn xut cũn bao gm mt thnh phn nh nc thi lũ hi, t mỏy lm lnh, v du m rũ r t cỏc thit b ng c. Do ú, nu loi tr nc thi sinh hot, thnh phn gõy ụ nhim chớnh ca nc thi cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook l sa v cỏc nguyờn liu ph gia trong quỏ trỡnh sn xut (chim 90% ti lng hu c BOD). Vỡ vy, cỏc ch s cn quan tõm i vi nc thi sn xut l BOD, COD, cht rn l lng SS, Nit, v Pht pho. Nhng thnh phn chớnh tham gia vo BOD ca nc thi ch bin sa l lactose, protein v acid lactic. Nhỡn chung, hm lng hu c BOD cao trong nc thi to iu kin thun li cho s phỏt trin ca vi sinh vt, gõy nờn s thiu ht oxy nghiờm trng do c cht c vi khun v cỏc vi sinh vt tiờu th vi tc rt nhanh. Nc thi sn xut ca cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook ban u cú pH trung tớnh hoc hi kim, nhng cú khuynh hng tr nờn acid hon ton mt cỏch nhanh chúng do s thiu ht ca oxy to iu kin lờn men ca lactose thnh acid lactic, khi ú pH gim v cú kh nng gõy ra s kt ta casein. Do ú, nc thi ca cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook cn c iu chnh pH to mụi trng thớch hp cho quỏ trỡnh x lý sinh hc. Vỡ nc thi u vo ca HTXLNT cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook l s kt hp ca hai loi nc thi nc gii khỏt v nc thi sinh hot cú hm lng cht hu c cao, phng phỏp x lý thớch hp l sinh hc k khớ kt hp sinh hc hiu khớ. Nc thi sau khi c x lý bng phng phỏp c hc (song chn rỏc thụ, mỏy tỏch rỏc mn) v phng phỏp húa lý (iu chnh pH) c x lý bng phng phỏp sinh hc k khớ vi hiu sut x lý BOD v COD lờn n B6-319 Lý Thường Kiệt, Phường 15, Quận 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 2 80%, và tiếp tục được đưa xử lý bằng phương pháp sinh học hiếu khí để xử lý 50% lượng BOD và COD còn lại, giúp nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn mơi trường. So với phương pháp sinh học hiếu khí, phương pháp sinh học kỵ khí có nhiều ưu điểm cơ bản như: tiêu thụ rất ít năng lượng, nồng độ bùn hình thành ít, có khả năng chịu được tải trọng hữu cơ (BOD, COD) cao, nhu cầu dinh dưỡng thấp. Do đó, đối với các loại nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao thì phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp nên được lựa chọn. Từ khi hình hành, hệ thống xử lý kỵ khí đã có nhiều dạng khác nhau như lọc kỵ khí với dòng nước thải đi từ dưới lên (Upflow Anaerobic Filter-UAF), hệ thống màng lọc cố định với dòng từ trên xuống (Downflow Stationary Fixed Film-DSFF), hệ thống xử lý kỵ khí với dòng hướng lên qua một lớp bùn (Upflow Anaerobic Sludge Bed-UASB), hệ thống sử dụng lớp bùn động (Anaerobic Fluidized Bed-AFB) v.v… Đối với HTXLNT của cơng ty nước giải khát Kirin Acecook, hệ thống xử lý kỵ khí được lựa chọn là UASB. Sau q trình xử lý kỵ khí, thành phần còn lại của các chất ơ nhiễm trong nước thải của cơng ty nước giải khát Kirin Acecook tiếp tục được xử lý bằng phương pháp sinh học hiếu khí Aerotank. Các bước khảo sát và vận hành hệ thống xử lý nước thải nước giải khát của cơng ty nước giải khát Kirin Acecook sẽ được đề cập và tóm tắt trong bài báo này. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu Bùn được sử dụng trong HTXLNT được lấy từ các bể sinh học hiếu khí đã vận hành ổn định ở các HTXLNT có tính chất tương tự. Nước thải được đề cập trong bài báo này là nước thải nước giải khát của cơng ty nước giải khát Kirin Acecook (Khu cơng nghiệp Mỹ Phước 2, Bến Cát, Bình Dương, Việt Nam). 2.2. Phương pháp 2.2.1. Cơng nghệ xử lý Nước thải từ hệ thống thốt nước của nhà máy chảy đến Bể tiếp nhận (Ø 800mm) có lắp đặt Song chắn rác thơ nhằm loại bỏ cặn thơ tránh trường hợp nghẹt bơm. Và một đường ống Ø 90mm dẫn nước thải đậm đặc chảy đến bể chứa nước thải đậm đặc. Nước thải từ bể tiếp nhận bơm và bể chứa nước thải đậm đặc được bơm qua Máy tách rác mịn nhằm loại bỏ rác có kích thước lớn hơn 2 mm. Nước thải tiếp tục được đưa vào Bể điều hòa với hệ thống khuấy trộn chìm để điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải, giúp làm giảm kích thước, tạo chế độ làm việc ổn định cho các cơng trình phía sau, tránh hiện tượng q tải. Nước thải sau bể điều hòa sẽ được tiếp tục được bơm qua Bể điều chỉnh pH nhằm ổn định pH trước khi nước thải qua q trình xử lý sinh học. Trong Bể sinh học kỵ khí (UASB) xảy ra q trình phân huỷ các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải với sự tham gia của các vi sinh vật yếm khí. Vi sinh vật yếm khí sẽ hấp thụ các chất hữu cơ hồ tan có trong nước thải, phân huỷ và chuyển hố chúng thành khí (khoảng 70 – 80% là metan, 20 – 30% là cacbonic). Bọt khí sinh ra bám vào hạt bùn cặn, nổi lên trên làm xáo B6-319 Lyự Thửụứng Kieọt, Phửụứng 15, Quaọn 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 3 trn v gõy ra dũng tun hon cc b trong lp cn l lng. Hiu qu kh BOD v COD cú th t 70 - 90%. Nc thi sau b k khớ tip tc t chy sang B sinh hc hiu khớ (Aerotank). Trong b sinh hc hiu khớ, cỏc cht hu c hũa tan v khụng hũa tan chuyn húa thnh bụng bựn sinh hc-qun th vi sinh vt hiu khớ - cú kh nng lng di tỏc dng ca trng lc. Nc thi chy liờn tc vo b sinh hc trong ú khớ c a vo cựng xỏo trn vi bựn hot tớnh, cung cp oxy cho vi sinh phõn hy cht hu c. Di iu kin nh th, vi sinh sinh trng tng sinh khi v kt thnh bụng bựn. Hn hp bựn hot tớnh v nc thi chy n B lng 2 cú nhim v lng v tỏch bựn hot tớnh ra khi nc thi. Bựn sau khi lng cú hm lng SS = 8.000-12.000 mg/L, mt phn s tun hon tr li b sinh hc (25-75% lu lng) gi n nh mt cao vi khun to iu kin phõn hy nhanh cht hu c, ng thi n nh nng MLSS. Nc thi sau khi x lý bng phng phỏp sinh hc cũn cha nhiu vi khun. Vỡ vy, trc khi x ra mụi trng, nc thi c a n B kh trựng, mt lng húa cht natri hypochlorite (NaOCl) c chõm vo tiờu hy vi khun trong dũng nc ra. Nc thi sau khi kh trựng m bo t tiờu chun u ra TCVN 5945-2005 loi A. Bựn t b k khớ v b lng 2 s c bm n B nộn bựn v tip tc c a vo mỏy ộp bựn x lý. Bựn sau khi ộp cú th vn chuyn i x lý nh cht thi rn. Hỡnh 1: S cụng ngh x lý ca HTXLNT nc gii khỏt Nc thi nc gii khỏt B tip nhn + SCR thụ B Aerotank B lng B nộn bựn Mỏy thi khớ Ngun tip nhn B kh trựng NaOCl Mỏy tỏch rỏc UASB Mỏy ộp bựn B6-319 Lyự Thửụứng Kieọt, Phửụứng 15, Quaọn 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 4 2.2.2. Cỏc thụng s kho sỏt v phng phỏp ly mu tin hnh xỏc nh hiu qu x lý ca tng h thng, cỏc thụng s cn c kho sỏt l: COD, BOD 5 , TSS, pH, Nit tng, Pht pho tng. Vic ly mu c tin hnh nh sau: Bỡnh ly mu 500 ml c dựng thu mu nc thi trc khi vo HTXLNT, v nc thi sau khi x lý. Cỏc mu c ly 2 mu/ln v c tr trong t tr mu trc khi c a i phõn tớch bi Phũng thớ nghim Trung tõm Cụng ngh & Qun lý mụi trng. 3. KT QU V BN LUN Kt qu phõn tớch cht lng nc ca cỏc mu nc ly ti HTXLNT nc gii khỏt ca Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook c trỡnh by Bng 1. Bng 1: Tớnh cht nc thi u vo v u ra ca HTXLNT ti Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook. Ngun: Cụng ty Cụng ngh xanh, 08/05/2009 pH COD, mg/l BOD 5 , mg/l Tng cht rn hũa tan, mg/l Pht pho tng, mg/l u vo 6 3200 1930 250 10 u ra sau UASB 7,3 196 77 21 6 u ra sau Aerotank 7,5 44 15 5 0,5 Tiờu chun loi A, TCVN 5945:2005 6-9 50 30 50 4 3.1. Hiu qu x lý COD, BOD Hỡnh 2 th hin hiu qu x lý COD ca HTXLNT nc gii khỏt Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook. Kt qu cho thy sau B UASB, COD gim n 93,9%. Hiu qu x lý COD ca b UASB rt cao, vt qua hiu sut x lý ngh ca b UASB thụng thng. Tuy nhiờn, vỡ nc thi u vo cú hm lng cht hu c quỏ cao, nc cn c x lý bng cụng ngh sinh hc hiu khớ t tiờu chun x thi. Hiu qu x lý ca b Aerotank trong x lý COD tng i cao 77,6% (so vi COD u ra t b UASB), thp hn so vi tiờu chun loi A, TCVN 5945:2005. B6-319 Lyự Thửụứng Kieọt, Phửụứng 15, Quaọn 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 5 Hỡnh 2: Hiu qu x lý COD ca HTXLNT nc gii khỏt % COD b x lý =(COD u vo COD u ra )/COD u vo Hiu qu x lý BOD c th hin hỡnh 3, vi hiu qu x lý BOD ca b UASB lờn n 96,0%, ca b Aerotank l 80,5%. Sau b UASB v b Aerotank, nng BOD u ra thp hn tiờu chun u ra loi A, TCVN 5945:2005. Hỡnh 3: Hiu qu x lý BOD ca HTXLNT nc gii khỏt 3.2. Hiu qu x lý cht rn l lng B6-319 Lyự Thửụứng Kieọt, Phửụứng 15, Quaọn 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 6 Hỡnh 4: Hiu qu x lý cht rn l lng ca HTXLNT nc gii khỏt Hỡnh 4 cho thy hiu qu x lý cht rn l lng ca HTXLNT nc gii khỏt ca Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook rt cao, thp hn tiờu chun u ra 10 ln (5 mg/L so vi 50 mg/L). Trong HTXLNT, nng cht rn l lng b loi tr n 91,6% sau b UASB v hiu qu x lý ca b Aerotank lờn n 76,2% chng t kh nng x lý hiu qu ca cụng ngh ó la chn. 3.3. Hiu qu x lý P Hỡnh 5: Hiu qu x lý P ca HTXLNT nc gii khỏt B6-319 Lyự Thửụứng Kieọt, Phửụứng 15, Quaọn 11, HCMC Tel: 08.38665645 Fax: 08.38665644 Web: www.greentechvietnam.com 7 Sau HTXLNT nc gii khỏt, tng P c loi tr n 40% trong b UASB v hn 91,7% trong b Aerotank, nng u ra l 0,5 mg/l, t yờu cu tiờu chun loi A ca TCVN 5945:2005. 4. KT LUN - HTXLNT nc gii khỏt ca Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook vi cụng sut 380 m 3 /ngy c thit k v xõy dng bi Green Tech ó th hin kh nng x lý vt tri cỏc cht ụ nhim cú trong nc thi nc gii khỏt, t tiờu chun loi A, TCVN 5945:2005 cho tt c cỏc ch tiờu. - HTXLNT ca Cụng ty nc gii khỏt Kirin Acecook ng thi th hin s vn hnh hiu qu ca b sinh hc k khớ UASB vi hiu qu x lý tt c cỏc ch tiờu quan trng c kho sỏt u c u hn 90%. THAM KHO [1] Hammer, Mark J. Water and Wastewater Technology, Sixth Edition, Pearson International Edition, 2008 [2] Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering-Treatment and Reuse, Fourth Edition, McGraw Hill. Inc., 2003 . xử lý bằng phương pháp sinh học hiếu khí để xử lý 50% lượng BOD và COD còn lại, giúp nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn mơi trường. So với phương pháp sinh. loại nước thải có nồng độ chất hữu cơ cao thì phương pháp sinh học kỵ khí là phương pháp nên được lựa chọn. Từ khi hình hành, hệ thống xử lý kỵ khí đã