nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ sinh học hybrid

MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Tinh bột mì là sản phẩm tồn tại dưới dạng hydrat cacbon hữu cơ tự nhiên với hàng ngàn công dụng khác nhau. Ước tính ngành sản xuất tinh bột mì hàng năm thải vào môi trường 500.000 tấn bả thải và 15 triệu m 3 nước thải. Đây là nguồn thải ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng cao với COD lên đến 20.000 mg/L, N khoảng 50 – 300 mg/L. Hiện nay, các công nghệ xử lý chưa hiệu quả. Do vậy, cần thiết phải xác định công nghệ xử lý đảm bảo hiệu quả về môi trường và đáp ứng về mặt kinh tế, phù hợp với điều kiện các cơ sở sản xuất trong nước. Hệ sinh học hybrid kỵ khí USBF và hybrid hiếu khí Bio 2 Sludge lần đầu được lựa chọn cho nghiên cứu nhờ tính khả thi về công nghệ, sử dụng hệ vi sinh hỗn hợp với mật độ sinh khối dày đặc tham gia vào quá trình phân hủy cơ chất, cho phép giảm khối tích công trình, tăng tải trọng xử lý và phân hủy triệt để thành phần chất hữu cơ và dinh dưỡng. Công nghệ trên còn có khả năng chịu sốc tải tốt, không bị ảnh hưởng đáng kể bởi tải trọng và chế độ hoạt động gián đoạn do đặc thù của ngành chế biến tinh bột mì. 2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN • Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ Hybrid kỵ khí và hybrid hiếu khí. • Đề xuất công nghệ phù hợp cho xử lý nước thải tinh bột mì và ứng dụng triển khai thực tế. 3. NỘI DUNG ĐỀ TÀI Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ sinh học hybrid bao gồm các nội dung chính sau: • Đánh giá hàm lượng CN - trong thành phần nước thải, độc tính và cơ chế chuyển hóa ở điều kiện kỵ khí (axit hóa và phân hủy tự nhiên); ngưỡng nguy hại của CN - đối với hệ USBF • Xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ hybrid kỵ khí USBF: 1 - Xác định tải trọng hữu cơ, thời gian lưu nước, hàm lượng vi sinh và mật độ xơ dừa. - Tỉ lệ vùng UASB/AnF, Lượng khí sinh học phát sinh. - So sánh hiệu quả xử lý của USBF và UASB. - Mô hình động học và các thông số động học • Xử lý nước thải tinh bột mì sau kỵ khí bằng công nghệ hybrid hiếu khí Bio 2 sludge (aeroten + AF): - Loại vật liệu phù hợp: Xơ dừa; than đá; bio ball 15; ống ruột gà PVC; Bố trí cấu trúc lớp vật liệu lọc. - Chế độ vận hành: Tải trọng hữu cơ, thời gian lưu nước. - Mô hình động học và các thông số động học tương ứng. • Nghiên cứu xử lý nước thải trên mô hình kết hợp hybrid kỵ khí và hiếu khí • Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì phù hợp và áp dụng triển khai thực tế. 4. LUẬN ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI • Xác định giới hạn nguy hại của CN - đối với quá trình sinh học kỵ khí. • Xác định tỉ lệ phù hợp giữa vùng UASB và vùng lọc kỵ khí. • Xác định thông số động học phù hợp và tải trọng vận hành tối ưu phục vụ thiết kế các cộng trình xử lý thực tiễn. • Xác định tính ưu việt và hàm lượng xơ dừa cần thiết đối với hệ hybrid hiếu khí. • Đề xuất quy trình xử lý nước thải phù hợp theo công nghệ sinh học hybrid với chi phí đầu tư và vận hành thấp 5. PHƯƠNG PHÁP LUẬN Các công nghệ xử lý nước thải hiện hữu chỉ xử lý một phần hàm lượng ô nhiễm. Nghiên cứu chú trọng các giải pháp công nghệ liên quan đến quá trình khử, chuyển hoá CN - cho công đoạn ban đầu. Sau xử lý độc tố, áp dụng công nghệ sinh học hybrid kỵ khí kết hợp hybrid hiếu khí, sử dụng hệ vi sinh lơ lửng và bám dính trên cùng một hệ thống nên ưu điểm hơn so với các hệ thống sinh học truyền thống. 2 Đối với hệ sinh học hybrid kỵ khí (USBF), tỉ lệ giữa vùng UASB và vùng lọc kỵ khí sẽ ảnh hưởng đến khả năng chịu sốc tải và hiệu quả phân hủy cơ chất. Do đó, nội dung luận án sẽ khảo sát tỉ lệ phù hợp giữa vùng UASB và lọc sinh học. Luận án còn tập trung vào việc lựa chọn vật liệu tiếp xúc, cách bố trí và vận hành hệ thống. Trong đó, chú trọng đến các vật liệu lọc rẻ tiền, có sẵn trên thị trường và độ bền cho phép mà xơ dừa, than hoạt tính, nhựa tái sinh là những vật liệu đang được ứng dụng hiện nay. Từ kết quả nghiên cứu, luận án xác định mô hình động học và các thông số động học cho các hệ sinh học hybrid. Từ kết quả khảo sát trên từng hệ hybrid riêng biệt, luận án nghiên cứu kết hợp hai hệ hybrid USBF và bio 2 sludge, vận hành theo chế độ tuần hoàn nước sau sinh học hiếu khí về vùng kỵ khí nhằm xử lý hiệu quả hàm lượng hữu cơ và dinh dưỡng. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN a. Ý nghĩa khoa học • Hệ thống hóa các quá trình hybrid theo công nghệ kỵ khí, hiếu khí, kết hợp kỵ khí và hiếu khí; khử N. • Xác định mô hình và các thông số động học phù hợp mô tả đúng quá trình sinh học cho mô hình USBF và bio 2 sludge • Đóng góp lý thuyết về công nghệ hybrid kết hợp USBF và bio 2 sludge • Xác định hệ số sinh khối đối với USBF, Bio 2 sludge và hằng số sinh khí methane của hệ hybrid USBF. • Mở ra hướng áp dụng hệ hybrid USBF và Bio 2 sludge cho xử lý nước thải trong điều kiện gián đoạn và biến động mạnh b. Ý nghĩa thực tiễn • Đề xuất quy trình công nghệ, xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn. Góp phần BVMT và tạo điều kiện ổn định sản xuất đối với hoạt động chế biến tinh bột mì. • Đưa ra thiết kế, tính toán kỹ thuật phục vụ xây dựng công trình xử lý nước thải tinh bột mì ở nhiều công suất khác nhau. 3 • Luận án là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên cao học, cán bộ môi trường cũng như các chuyên gia trong lãnh vực công nghệ xử lý nước thải. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ 1.1 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Tinh bột mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người trên Thế giới. Ở Việt Nam, số lượng các cơ sở sản xuất tinh bột mì bao gồm cả qui mô hộ gia đình và qui mô công nghiệp, tập trung chủ yếu tại khu vực phía Nam. Đặc điểm và thành phần của nước thải tinh bột mì Bình quân 4 tấn củ mì tươi sẽ sản xuất ra được 1 tấn tinh bột mì khô tương ứng thải vào môi trường 12 – 20 m 3 nước thải. Trong thực tế có sự chênh lệch lưu lượng nước thải giữa quy mô lớn và nhỏ. Thành phần tính chất nước thải tinh bột mì được trình bày ở bảng sau: Bảng 1.1 Thành phần nước thải tinh bột mì STT Thông số Đơn vị Tây Ninh Bình Định Đồng Nai 1 pH - 4,00 – 4,16 5,60 3,6 2 TDS mg/L 1.758 – 2.120 1.587 1.819 3 SS mg/L 1.477 – 2.585 1.197 1.413 4 COD mg/L 14.323 – 17.764 13.068 20.340 5 BOD 5 mg/L 8.858 – 11.005 7.381 15.188 6 CN - mg/L 5,8 3,4 - 16 2.5 - 96 Bảng 1. 2 Một số quy trình công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì trong nước STT Nhà máy Quy trình công nghệ 1 Tân Châu Song chắn rác → lắng → trung hòa → Hồ 4 STT Nhà máy Quy trình công nghệ kỵ khí 1,2,3 → Hồ tùy nghi 1,2 → Hồ hiếu khí 2 Hoàng Minh Song chắn rác → lắng bột → trung hòa → điều hòa → UASB → Aeroten → Lắng 2 3 Trường Hưng Song chắn rác → lắng cát → lắng bột → Lắng ly tâm →Aeroten → Khử trùng 4 Vedan Bình Thuận Song chắn rác → lắng → trung hòa → Hồ kỵ khí 1,2,3 → Hồ tùy nghi 4,6 → Hồ hiếu khí 6 5 Phước Long Lọc cát → tách cặn → Hồ kỵ khí 1,2,3,4,5 → Hồ tự nhiên → hồ hoàn thiện 6 Cty Nông sản Ninh Thuận Song chắn rác → lắng → trung hòa → Hệ thống các hồ sinh học 7 Vedan Phước Long Song chắn rác → bể chứa → ngăn keo tụ → Bể phản ứng → bể lắng → ngăn trung hòa → điều hòa → UASB → Hồ sinh học 8 Bình Định Song chắn rác → lắng bột → trung hòa → UASB → Hồ sinh học có sự tham gia thực vật nước 9 Tây Ninh Song chắn rác → lắng → trung hòa → hệ thống các hồ sinh học (15,8 ha) 10 Hộ gia đình Hoài Hảo, Hoài Nhơn Lắng bột → Điều hòa → Axit hóa → lọc kỵ khí → lọc hiếu khí Nguồn: Khoa Môi Trường, ĐHBK.Tp HCM 2005 Mặc dầu hàng loạt nhà máy sản xuất tinh bột mì đã xây dựng hệ thống xử lý nước thải nhưng hầu hết các hệ thống được thiết kế chưa phù hợp. Kết quả là nước sau xử lý không thể đạt tiêu chuẩn thải QCVN 24:2009/BTNMT cột B. 1.2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ HYBRID Hệ sinh học hybrid là mô hình phản ứng sinh học có sự hiện diện kết hợp của các chủng loại vi khuẩn khác nhau bao gồm: vi khuẩn sinh trưởng lơ lửng và vi khuẩn sinh trưởng bám dính phát triển trong 5 điều kiện kỵ khí, hiếu khí hoặc kết hợp kỵ khí và hiếu khí. Từ đó tận dụng những ưu điểm của một số hệ thống hệ thống hiện có, kết hợp và sử dụng chúng hiệu quả sao cho chi phí đầu tư thấp, thu gọn hệ thống, vận hành đơn giản, tăng hiệu quả xử lý, chịu sốc tải tốt và ngăn ngừa sự suy giảm của hệ vi sinh vật hiện diện. Có thể phân biệt hệ hybrid thành 3 dạng cơ bản: hybrid kỵ khí, hiếu khí và hybrid kỵ khí kết hợp hiếu khí. 1.2.1 Công nghệ hybrid kỵ khí Một số hệ hybrid kỵ khí sinh trưởng lơ lửng gồm: Hệ hybrid ABR và UASB, UASB – septic tank, hybrid septictank – ABR, hybrid axit hóa + UASB. Một số hệ hybrid kỵ khí sinh trưởng lơ lửng và bám dính gồm: Hệ hybrid UASB + lọc sinh học, hybrid EGSB kết hợp AF, hybrid sinh học kỵ khí kết hợp lọc màng. 1.2.2 Công nghệ hybrid hiếu khí Một số công nghệ hybrid hiếu khí: Lọc sinh học hoạt tính (activated biofilter), lọc nhỏ giọt/tiếp xúc chất rắn, hybrid bùn hoạt tính + lọc sinh học, hybrid bùn hoạt tính + RBC, hybrid bùn hoạt tính + chất mang, hybrid bùn hoạt tính kết hợp lọc màng và hybrid lọc nhỏ giọt/bùn hoạt tính. 1.2.3 Công nghệ hybrid kỵ khí kết hợp hiếu khí Một số công nghệ hybrid kỵ khí kết hợp hiếu khí gồm: hệ hybrid UANF + UAF, mô hình kết hợp kỵ khí và hiếu khí dạng ống, bể phản ứng sinh khối cố định kỵ khí - hiếu khí kết hợp hình trụ tròn- RAAIB, hệ thống sinh học kỵ khí và hiếu khí đồng thời- SAA, bể phản ứng sinh học dạng vách ngăn, bể phản ứng sinh học kết hợp giữa UA và AFB, bể MBR kết hợp kỵ - hiếu khí, mô hình FFR. 1.3 LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ Bản chất của các giải pháp công nghệ đáp ứng một số yêu cầu chính bao gồm: • Xử lý CN - : Đảm bảo không ảnh hưởng đến hoạt động của các hệ thống sinh học; Loại bỏ triệt để chất hữu cơ, đảm bảo nước sau xử lý đạt quy chuẩn thải cho phép. Xử lý hiệu quả N, P. • Chịu biến động về lưu lượng, tải lượng ô nhiễm và chế độ vận hành không liên tục. 6 • Quy trình đơn giản, chi phí thấp.và phát triển công nghệ theo hướng tái sinh năng lượng và tái sử dụng nguồn thải. Với luận điểm trên, một số mô hình được lựa chọn cho nghiên cứu trong luận án bao gồm: Mô hình axit hóa khử CN - ; hai hệ thống sinh học hybrid: kỵ khí (USBF: kết hợp UASB + AnF) và hiếu khí (Bio 2 sludge – kết hợp bùn hoạt tính và lọc hiếu khí) Mô hình USBF lựa chọn tỉ lệ vùng hoạt động, tải trọng hữu cơ, thời gian lưu nước, thành phần khí sinh học. Xác định hiệu quả xử lý và các thông số động học. Mô hình Bio 2 sludge (bùn hoạt tính kết hợp lọc sinh học): Lựa chọn loại vật liệu, chế độ vận hành, tải trọng hữu cơ, mô hình động học và các thông số thiết kế. Sau cùng, kết hợp mô hình USBF và Bio 2 sludge. CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 HỆ SINH HỌC HYBRID USBF Công nghệ USBF được nghiên cứu từ năm 1984, sau đó tiếp tục phát triển bởi nhiều nhà khoa học ở các quốc gia khác nhau để xử lý nước thải của nhiều ngành như nước thải dệt nhuộm, nước thải chế biến cà phê, nước thải sinh hoạt, nước thải nhiễm dầu… Ưu điểm chính của công nghệ hybrid USBF là khả năng chịu tải cao, ngăn ngừa trường hợp bị sốc tải. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hybrid kỵ khí: Thời gian lưu bùn, pH, SS, tải trọng hữu cơ, thời gian lưu nước, sunfat và độc tính. Động học của quá trình hybrid kỵ khí Nhiều nghiên cứu trên các dạng mô hình động học đã chứng minh mô hình Stover Kincannon và động học bậc hai của Grau là những mô hình toán học được sử dụng phổ biến nhất để xác định các hằng số động học hệ sinh học có vi sinh tăng trưởng bám dính. Luận án định hướng áp dụng mô hình bậc 2 và Stover Kincannon cho xử lý nước thải tinh bột mì trên mô hình hybrid kỵ khí USBF. Mô hình cho hệ số tương quan cao nhất là mô hình được lựa chọn. 2.2 HỆ SINH HỌC HYBRID BIO 2 SLUDGE Các nghiên cứu được thực hiện trên mô hình bio 2 slugde từ năm 1982 đến nay đã chứng minh rằng hybrid bio 2 sludge có khả năng 7 chịu biến động về tải lượng ô nhiễm đồng thời xử lý chất dinh dưỡng. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh học hiếu khí: Ngoài các yếu tố cơ bản như pH; nhiệt độ, hàm lượng cặn lơ lửng, chế độ vận hành: Oxy cung cấp, tuần hoàn bùn… Một số vấn đề khác cần lưu tâm bao gồm:, tỉ lệ C/N, nồng độ các chất gây độc Động học mô hình hybrid bio 2 sludge: Định hướng của luận án là áp dụng mô hình kết hợp Monod, Stover Kincannon và mô hình bậc 2 cho xử lý nước thải tinh bột mì trên mô hình hybrid Bio 2 sludge. CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH VÀ NỘI DUNG THỰC NGHIỆM 3.1 MÔ HÌNH AXIT HÓA Mô hình là các bể nhựa có cánh khuấy, dung tích 20 L. Thí nghiệm trên mẫu nước thải có bùn tự hoại và mẫu đối chứng không bổ sung bùn. Các chỉ tiêu phân tích pH, COD, VFA, N-NH 4 + , CN - . Hình 3.1 Mô hình axit hóa (mô hình tĩnh) 3.2 MÔ HÌNH HYBRID SINH HỌC KỊ KHÍ 3.2.1 Mô hình USBF (tỉ lệ UASB/AF = 1/2) Mô hình gồm 2 vùng: Phía dưới là UASB cao 400mm, chiếm thể tích là 5L, phía trên là phần lọc kỵ khí có chiều cao làm việc 800mm, chiếm thể tích là 10L. Khối lượng xơ dừa trong mô hình 250g. 8 3.2.2 Mô hình USBF 2/1 Mô hình gồm 2 vùng: Vùng UASB (bố trí dưới đáy) cao 800mm, đường kính: 125 mm, chiếm thể tích là 10L, vùng lọc kỵ khí (bố trí phía trên) cao 400mm, chiếm thể tích là 5L, khối lượng xơ dừa trong mô hình 125 g. 3.2.3 Mô hình UASB Cấu tạo giống mô hình USBF nhưng toàn bộ mô hình không bố trí lớp vật liệu lọc. 3.2.4 Tiến trình thí nghiệm Giai đoạn thích nghi bắt đầu với COD = 1000mg/L, pH ở giá trị khoảng 7. Bùn kỵ khí cho vào mô hình với nồng độ khoảng 15gVSS/L Với HRT=2 ngày, mô hình được vận hành với các tải trọng: 1; 2; 3 kgCOD/(m 3 .ngày) tương ứng với COD: 2000mg/L; 4000mg/L; 6000mg/L. Sau đó giảm HRT = 1 ngày, mô hình sẽ vận hành với tải trọng 6 kgCOD/(m 3 .ngày) tương ứng COD = 6000mg/L và khi HRT = 12h, tải trọng là 12kgCOD/(m 3 .ngày). Ở mỗi tải trọng, tiến hành phân tích các chỉ tiêu COD, pH, N-NH 4 + , độ kiềm, VFA. Ảnh hưởng của CN - Ở tải trọng tối ưu, thay đổi nồng độ CN - từ 25mg/L; 50mg/L; 75mg/L. Các chỉ tiêu cần theo dõi: COD tổng, pH, N-NH 4 + , độ kiềm, VFA, VSS, xác định ảnh hưởng của độc tố CN - 9 Hình 3.2 Mô hình USBF (tỉ lệ UASB/AnF = 1/2) 3.3 MÔ HÌNH HYBRID SINH HỌC HIẾU KHÍ 3.3.1 Xác định vật liệu lọc tối ưu: Nghiên cứu trên bốn loại vật liệu bao gồm: Xơ dừa, than, ống nhựa PVC, Bio Ball BB15. Kích thước 4 mô hình: D x H (0,16 m x 0,35 m); chiều cao vật liệu lọc: 200mm, thể tích làm việc: 3L. Mầm bùn ban đầu có MLVSS/MLSS = 0,6; Với hàm lượng MLVSS = 4.600 mg/L. Lưu lượng cấp khí là 5L/phút. Vận hành với COD ban đầu 500 mg/L sau đó tăng dần 1.000 mg/L; 1.500 mg/L và 2000 mg/L. Các thông số khảo sát: COD, TKN, N- NH 4 + , N-NO 2 - , N-NO 3 - theo thời gian. So sánh hiệu quả xử lý của 4 mô hình theo thời gian để đề xuất được loại vật liệu lọc phù hợp. Hình 3.7 Mô hình lọc sinh học hiếu khí 3.3.2 Xác định kết cấu xơ dừa Thực hiện trong 3 thùng nhựa (20 L), kích thước Dxh=20cmx50cm, thể tích làm việc 15L, MLVSS = 4.600 mg/L. Khí cấp: 12 L/phút. Ba kết cấu xơ dừa được nghiên cứu gồm: • Kết cấu I: đặt ngẫu nhiên và nén lại ở một mức nhất định, khối lượng riêng của xơ dừa là 15 kg/m 3 . • Kết cấu II: kết thành từng tấm và các tấm này đặt có khoảng cách với nhau, khối lượng riêng của xơ dừa là 7,5 kg/m 3 • Kết cấu III: đặt cố định và phân bố đều, các sợi xơ dừa được để ở dạng sợi tơi không nén, khối lượng riêng của xơ dừa là 3 kg/m 3 . Vận hành với COD tăng dần 500 mg/L, 1.000 mg/L, 1.500 mg/L, 2.000 mg/L, 2500 mg/L. Ứng với mỗi COD, khảo sát sự phân phối 10 [...]... hồi khí sinh học DANH MỤC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Các công trình nghiên cứu khoa học 1 Nghiên cứu, đề xuất giải pháp và áp dụng công nghệ sản xuất sạch hơn cho các hộ sản xuất tinh bột sắn ở xã Hoài Hảo, Huyện Hoài Nhơn, đề tài cấp tỉnh, đã nghiệm thu (2008) 2 Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ hybrid, đề xuất phương án xử lý thích... (nước sau xử lý tuần hoàn về bể sinh học kỵ khí) cho phép xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn nước thải loại B Đề tài đã triển khai công nghệ hybrid kết hợp kỵ khí và hiếu khí và hồ sinh học cho các hộ sản xuất tinh bột mì có công suất 25-100 m3/ngày Kết quả thực tế đã chứng minh, hệ sinh học kết hợp hybrid kỵ khí và hiếu khí xử lý hiệu quả COD (trên 97%), N (trên 90%) và P (trên 75%) Nước sau xử lý trong,... suất xử lý COD, N, P đạt đến 75 – 95% Nước sau xử lý cho phép đạt tiêu chuẩn (quy chuẩn nước thải công nghiệp) Tuy nhiên, để đảm bảo tính an toàn của hệ thống, nước thải cuối cùng được xử lý bằng hồ sinh học nhằm xử lý triệt để hàm lượng các chất hữu cơ và thành phần dinh dưỡng (N, P) 5.2 KẾT QUẢ TRIỂN KHAI THỰC TẾ Quy trình công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì đề xuất, đã được triển khai áp dụng để xử. .. sau hệ thống Hybrid đều đạt QCVN 24: 2009/BTNMT (cột B) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Luận án đã nghiên cứu xử lý nước thải sản xuất tinh bột mì bằng công nghệ sinh học hybrid kỵ khí USBF; sinh học hybrid hiếu khí Bio 2 sludge trong điều kiện PTN và ứng dụng thực tế trên quy mô nhỏ, công suất 100 m3/ngày Kết quả nghiên cứu đã chứng minh tính hiệu quả của công nghệ kết hợp so với công nghệ vận hành... quy mô công nghiệp và hộ gia đình Đề tài cấp bộ, đã nghiệm thu (2009) 3 Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng công nghệ Hybrid, đề xuất phương án xử lý thích hợp cho các cơ sở sản xuất quy mô công nghiệp và hộ gia đình, đề tài cấp trường, Đại Học Bách Khoa TP.HCM, đã nghiệm thu (2007) 24 4 Giải ba hội thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tỉnh Bình Dương năm 2005 (Xử lý nước thải tinh bột mì quy... NGHỆ 5.1 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ Hình 5.1 Quy trình công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì qui mô vừa và nhỏ Thuyết minh qui trình công nghệ Nước thải sau công đoạn ngâm, tách bột được xả thẳng xuống bể lắng (bể đào, đầm nén chống thấm), với một loạt các hồ lắng nối tiếp Tại đây, sau thời gian lắng 24 – 48 giờ, phần lớn bột mịn lắng sẽ được thu hồi, tận dụng làm thức ăn gia súc, còn phần nước trong trên bề... hình hybrid cho hiệu quả xử lý COD, N-NH 4+ cao hơn mô hình Aeroten và lọc sinh học thông thường Với tải trọng tăng dần từ 0,5; 0,8; 1; 1,5; 2; 3 kg COD/(m3.ngày), hiệu quả xử lý COD trong mô hình hybrid tăng từ 91% lên 93%; 95% sau đó giảm còn 91% Hiệu quả xử lý 23 của mô hình hybrid cao hơn so với Aeroten từ 2 - 5% và lọc sinh học từ 14% Hệ hybrid kỵ khí kết hợp hiếu khí, hệ số tuần hoàn α= 2 (nước. .. gian Nghiên cứu đã xác định thí nghiệm 3: tuần hoàn 200% (α=2) cho hiệu quả xử lý cao nhất Nước sau xử lý có COD giảm 92,7-96,1%; N – NH 4+ giảm trên 80%; N – NO2-, N – NO3- giảm sau xử lý kỵ khí sau đó tăng lên sau xử lý 19 hiếu khí Trong đó, hàm lượng N – NO 2- sau hiếu khí dao động trong khoảng 4,57-5,39 mg/L và N – NO3- sau hiếu khí khoảng 14,25-17,02 mg/L Tổng nitơ sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải. .. trình xử lý đồng thời COD và amoni Theo thực nghiệm, khả năng phát triển của loại vi sinh tự dưỡng hiếu khí thấp hơn nhiều so với loại dị dưỡng hiếu khí (hiệu suất sinh khối của vi sinh tự dưỡng là 0,16 và của vi sinh dị dưỡng là 0,6) Do vậy, với tỉ lệ tuần hoàn là 2, hệ thống đã xử lý hiệu quả N thì hầu như hàm lượng hữu cơ cũng được xử lý triệt để CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ 5.1 ĐỀ XUẤT CÔNG... 24:2009/BTNMT KIẾN NGHỊ • Nghiên cứu chuyên sâu về cơ chế chuyển hóa các sản phẩm trung gian và thành phần vi khuẩn hiện diện trong mô hình USBF và Bio 2 Sludge • Phát triển các mô hình động học phù hợp cho hệ sinh học hybrid trong xử lý N, P trên một số loại nước thải ô nhiễm hữu cơ và dinh dưỡng cao • Phát triển mô hình hybrid kỵ khí kết hợp MBR, bùn hạt trên một số loại nước thải ô nhiễm hữu cơ cao . biến tinh bột mì. 2. MỤC TIÊU CỦA LUẬN ÁN • Nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì bằng công nghệ Hybrid kỵ khí và hybrid hiếu khí. • Đề xuất công nghệ phù hợp cho xử lý nước thải tinh bột mì và ứng. thải. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ 1.1 TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TINH BỘT MÌ VÀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ Tinh bột mì là thực phẩm cho hơn 500 triệu người. lưu nước. - Mô hình động học và các thông số động học tương ứng. • Nghiên cứu xử lý nước thải trên mô hình kết hợp hybrid kỵ khí và hiếu khí • Đề xuất công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì phù