Xử lý nước thải làng nghề chế biến lương thực bằng phương pháp lọc sinh học ngập nước Các làng nghề thủ công truyền thống là nét đặt tr nhiều vùng nông thôn Việt Nam.. Nhằm góp phần và
Trang 1Xử lý nước thải làng nghề chế biến lương
thực bằng phương pháp lọc sinh học ngập
nước
Các làng nghề thủ công truyền thống là nét đặt tr nhiều vùng nông thôn Việt Nam Trong những năm qua, cùng với sự phát triển của kinh tế, xã hội, nhiều ngành nghề thủ công truyền thống đã được khôi phục và phát tri
mạnh Tuy nhiên sự phát triển của các làng nghề còn mang tính chất tự phát, tùy tiện, quy mô sản xuất nhỏ bé, trang thiết bị còn lạc hậu Tất cả những mặt hạn chế trên không chỉ ảnh hưởng
phát triển của các làng nghề mà còn ảnh hưởng nghiêm tr
chất lượng môi trường làng nghề và sức khỏe cộng đồng
Một trong các loại hình làng nghề phổ biến nhất ở nông thôn Việt Nam là làng nghề chế biến lương thực (làm bún, miến, bánh
biến tinh bột) Sự ô nhiễm môi trường nước tại các làng ngh
đang ở mức báo động, gây nhiều bức xúc cho xã hội Các chỉ tiêu
cơ bản của nước thải như COD BOD, TSS đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần
Nhằm góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trường n
các làng nghề chế biến lương thực, chúng tôi tập trung nghiên cứu
đề xuất các biện pháp công nghệ xử lý nước thải làng nghề chế biến lương thực Trong công trình này chúng tôi tiến hành nghiên cứu xử lý nước thải làng nghề chế biến lương thực bằng ph
pháp lọc sinh học ngập nước
I Thực nghiệm
1 Đối tượng nghiên cứu
Trang 2Nước thải được lấy để nghiên cứu là nước thải làng nghề chế biến lương thực của xã Minh Khai, huyện Hoài Đức, tỉnh Hà Tây (xã được công nhận là “Làng nghề chế biến nông sản” năm 2001, có
700 hộ trong tổng số 1.200 hộ dân tham gia sản xuất chế biến
lương thực) Với các nghề chính là làm bún, phở khô, làm miến
dong, sản xuất và tinh chế tinh bột sắn
Đặc điểm của nước thải làng nghề chế biến lương thực là
thường chứa các tạp chất hữu cơ ở dạng hòa tan hoặc lơ l
trong đó chủ yếu là các hợp chất hydrat cácbon như tinh b
đường, các loại axit hữu cơ (lactic) có khả năng phân h
học Tỷ số BOD/COD trong khoảng từ 0,5 đến 0,7 nên chúng thích hợp với phương pháp xử lý sinh học [1, 2, 3, 4]
2 Thiết kế thí nghiệm
Sơ đồ hệ thống xử lý bằng phương pháp lọc sinh học ngập n
Trang 3sắn được lắng gạn sơ bộ ở bể lắng (1) trước khi đưa vào b
(2) sau đó nước thải được bơm vào cột lọc kị khí (3) theo chiều từ dưới lên với lưu lượng dòng được khống chế nhờ máy bơm (9) và ống chia dòng (8) Ở đây nước thải sẽ từ từ dâng lên ngập lớp vật liệu lọc (5) và tiếp xúc với lớp vật liệu lọc mang vi sinh vật kị khí, các tạp chất hữu cơ có trong nước thải sẽ bị phân hủy, phần bùn cặn được lắng xuống đáy cột và có thể lấy ra qua van (10) khi cần thiết; phần nước thải trong tiếp tục chảy tự nhiên qua cột lọc hiếu khí (6)
từ phía dưới lên theo nguyên tắc bình thông nhau Ở đây nư
được trộn với dòng không khí thổi cùng chiều từ dưới lên bởi máy thổi khí (11) qua dàn phân phối khí (7) Khi đó quá trình phân h
sinh học hiếu khí các tạp chất hữu cơ xảy ra, phần bùn đư
xuống đáy cột; phần nước thải lại được lắng cặn một lần nữa nhờ máng lắng cặn (4) trước khi chảy ra khỏi cột hiếu khí
Nước thải sau khi đi qua cả 2 cột lọc kị khí và hiếu khí sẽ
ra nhờ van (13) để kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản Nếu chưa đ
chỉ tiêu cho phép của nước thải công nghiệp theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5945 - 1995) thì lại cho chảy tuần hoàn trở lạ
lọc kị khí và hiếu khí như trên cho đến khi đạt tiêu chuẩn cho phép
về nước thải công nghiệp
II Kết quả và thảo luận
1 Kết quả xử lý nước thải của sản xuất bún
Nước thải của sản xuất bún ban đầu có các giá trị cơ bản nh
0,7)COD = 3076,3 mg/l; BOD5 = 2154,2 mg/l (tỷ lệ BOD5/COD [NH4+] = 29,89 mg/l; [NO2-] = 0,56 mg/l, pH = 4,91; độ đục = 243 NTU
Trang 4Sau khi trung hòa và pha loãng gấp đôi để có pH = 7.05 và thể tích
là 58 lít; nước thải được xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và hiếu khí (như phần 2.2) với tốc độ 12 lít/h Kết quả thu đư
sau:
1.1 Sự thay đổi COD, độ đục theo thời gian xử lý
1.2 Sự thay đổi pH, NH4+, NO2-, theo thời gian xử lý
Trang 5Kết quả thu được ta thấy: Đối với nước thải sản xuất bún có các chỉ tiêu ban đầu COD =1357,5 mg/l, [NH4+] = 15,42 mg/l, độ
NTU ở pH = 7,05 được xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và hiếm khí sau thời gian 24 giờ, các chỉ tiêu cơ bản của nư
xử lý đều đạt thấp hơn tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải công
nghiệp cho phép chảy vào nguồn nước công cộng Cụ thể sau 24 giờ xử lý: COD = 26,2 mg/l, [NH4+] = 0,36 mg/l, [NO2-] = 0,05 mg/l;
độ đục = 2,70 NTU; pH = 8,07
2 Kết quả xử lý nước thải sản xuất miến dong
Nước thải sản xuất miến ban đầu có các giá trị cơ bản sau:
COD = 840 mg/l, BOD5 = 580 mg/l (tỷ số BOD5/COD = 0,69);
[NH4+] = 13,51 mg/l; [NO2-] = 0,35 mg/l, độ đục = 99,5 NTU, pH = 4,01
Trang 6Sau khi trung hòa và pha loãng gấp đôi để có thể tích 58 lít và pH = 8,05; nước thải được xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và hiếu khí (như phần 2.2) với tốc độ 12lít/h Kết quả thu được như sau: 2.1 Sự thay đổi COD, độ đục theo thời gian xử lý
2.2 Sự thay đổi pH, NH4+, NO2- theo thời gian xử lý
Kết quả thu được ta thấy: Đối với nước thải sản xuất miến có các chỉ tiêu ban đầu: COD = 438,8 mg/l, [NH4+] = 6,75 mg/l; [NO2
0,19 mg/l, độ đục = 45.2 NTU, pH = 8,05 được xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và hiếu khí sau thời gian 10 giờ các chỉ tiêu c
bản của nước thải sau xử lý đều đạt các tiêu chuẩn Việt Nam về
Trang 7mg/l, [NH4+] = 1,87 mg/l; [NO2-] = 0,11 mg/l, độ đục = 9,71 NTU
pH = 8,23
III Kết luận
Nước thải làng nghề chế biến lương thực (sản xuất bún, miến hoặc tinh chế tinh bột) thường chứa các tạp chất có khả n
phân hủy sinh học (tỷ lệ BOD5/COD từ 0,6 đến 0,7) nên có thể
được xử lý tốt bằng các phương pháp xử lý sinh học
Bằng phương pháp lọc sinh học kị khí và hiếu khí có thể xử lý các loại nước thải của làng nghề chế biến lương thực đạt tiêu chuẩn Việt Nam về nước thải công nghiệp và được phép chảy vào dòng chảy chung (TCVN 5945 - 1995) trong khoảng thời gian tươ
ngắn: khoảng một ngày đêm (24h)