Giải pháp thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột khoai mỳ tại Bình Dương

Nước thải

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, không những làm mất vẻ mỹ quan mà quan trọng nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu. Mặt khác một phần cặn lắng xuống đáy gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè đồng thời thực hiện quá trình phân hủy kỵ khí giải phóng ra mùi hôi thối gây ô nhiễm cho khu vực xung quanh.

Chất thải rắn

Nếu thời gian trữ bã kéo dài nước rỉ có thể ngấm vào nước ngầm ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước.

Khí thải

So sánh nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải với tiêu chuẩn cho thấy các chỉ tiêu bụi, CO, NOX đều nằm trong giới hạn, còn lại nồng độ khí SO2 vượt quá gần 7 lần. Nhận xét : Nồng độ các chất ô nhiễm khi đốt dầu DO (Bụi, CO, NO2) đều đạt tiêu chuẩn cho phép, riêng nồng độ SO2 cao hơn tiêu chuẩn cho phép một ít, tuy nhiên mức độ này không đáng kể.

OÂ nhieãm do tieáng oàn, rung

Tiếng ồn có khả năng phát sinh tại một công đoạn như : rửa củ, giã, nghiền, ly tâm, từ hoạt động của các băng tải liệu,… Ngoài ra, tiếng ồn còn phát sinh do hoạt động của các phương tiện giao thông vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm, phát sinh do hoạt động của máy phát điện. (Nguồn : ECO - Tổng hợp từ các báo cáo ĐTM) Tiêu chuẩn tiếng ồn cho phép tại nơi sản xuất là 90dBA.

THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CỦA NHÀ MÁY 1. Thành phần và tính chất nước thải

• Cơ sở lựa chọn các phương án xử lý

Ngoài ra, trong quá trình hoạt động có sục khí SO2 vào trong nước ở công đoạn trích ly, SO2 khi gặp nước sẽ chuyển hoá thành acid H2SO3 làm cho pH trong nước giảm xuống rất nhiều. Vì vậy, nước thải tinh bột khoai mì với hàm lượng lớn có các chỉ tiêu BOD, COD, SS vượt cao hơn tiêu chuẩn gần chục lần, độ đục độ màu cao do thành phần cặn lơ lửng chủ yếu là các hạt tinh bột có kích thước nhỏ ở dạng phân tán keo. Do tính chất đặc trưng của nguồn nước thải (hàm lượng CN cao, dao động từ 5–25 mg/l), trong một số trường hợp đặc biệt do nguồn nguyên liệu chế biến là các loại khoai mì trồng lâu năm hoặc khoai mì đắng dẫn đến hàm lượng CN trong nước thải có thể lên đến hơn 25 mg/l.

CN là độc đối với sinh vật, nếu nồng độ CN trong nước thải cao sẽ ảnh hưởng tiêu cực tới hiệu quả xử lý của các công trình xử lý sinh học do đó trước khi đi vào công trình xử lý, nước thải phải được khử CN. Theo nghiên cứu của phòng thí nghiệm Khoa Môi Trường, tại bể acid hóa hàm lượng CN được khử nhanh hơn tự nhiên rất nhiều, phần lớn các hợp chất hữu cơ khó phân hủy trong nước thải tinh bột mì tồn tại dưới dạng đường, tinh bột, protein, lipid, limarin … bị thủy phân thành các hợp chất đơn giản, HCN, các acid béo, các hợp chất acetate…. Những năm gần đây UASB được ứng dụng rộng rãi hơn các công nghệ khác do nguyên lý quá trình được xem là thuận tiện và đơn giản nhất, những hạn chế trong quá trình vận hành UASB có thể dễ dàng khắc phục bằng các phương pháp xử lý sơ bộ.

ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

- Giai đoạn acid hóa không chỉ chuyển hóa các protein, glucose, … thành acid mà còn có tác dụng khử CN. Khi thời gian lưu ở bể acid ngắn không khử triệt để CN thì CN sẽ tiếp tục được xử lý tại bể UASB. - UASB có khả năng xử lý nước thải hữu cơ với tải trọng cao, nhưng ít tốn năng lượng.

- Hàm lượng cặn lơ lửng trong thành phần nước thải khoai mì chủ yếu là các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học nên không ảnh hưởng đến UASB. Đối chiếu với các yêu cầu công trình xử lý hiếu khí thích hợp của nhà máy là quá trình xử lý sục khí trong bể Aerotank hoặc quá trình xử lý hiếu khí trong bể lọc sinh học. Ưu điểm: đạt được mức độ xử lý triệt để, thời gian khởi động ngắn, ít tạo mùi hôi, có tính ổn định cao trong quá trình xử lý.

TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1

• Song chắn rác 1. Nhieọm vuù
• Hoá thu gom 1. Nhieọm vuù
• Máy sàng rác 1. Nhieọm vuù
• Bể acid hóa kết hợp bể điều hòa 1. Nhieọm vuù
• Beồ UASB 1. Nhieọm vuù
• Beồ Aerotank 1. Nhieọm vuù
• Beồ laộng ly taõm 1. Nhieọm vuù
• Hồ hoàn thiện
• Bể chứa bùn 1. Nhieọm vuù
• Máy ép bùn băng tải 1. Nhieọm vuù

Bùn hoạt tính ở đáy bể lắng được thu gom về bể thu bùn, một phần được bơm tuần hoàn về bể Aerotank nhằm duy trì hàm lượng vi sinh vật trong bể. Các tạp vật này có thể gây ra sự cố trong quá trình vận hành hệ thống xử lý nước thải như làm tắc bơm đường ống hoặc kênh dẫn. Nhiệm vụ của quá trình xử lý nước thải qua bể UASB là nhờ vào sự hoạt động phân hủy của các vi sinh vật kị khí biến đổi chất hữu cơ thành các dạng khí sinh học.

Nước từ bể acid được bơm qua bể UASB theo đường ống chính, phân phối đều ra 4 ống nhánh nhờ hệ thống van và đồng hồ đo lưu lượng đặt trên từng ống. Bùn hoạt tính là loại bùn xốp có chứa nhiều vi sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa các chất hữu cơ có trong nước thải. Số lượng quẩn thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thành phần chất thải, hàm lượng các chất thải, lượng oxy hòa tan, chế độ thủy động học của bể.

Các chất hữu cơ còn lại sau các công trình xử lý trên sẽ được phân hủy tiếp tục nhờ quá trình tự làm sạch của hồ, phần bùn hoạt tính từ hồ làm thoáng sẽ được lắng tại đây và được thu gom định kỳ. Bùn từ đáy bể lắng li tâm được đưa vào hố thu bùn có hai ngăn, một phần bùn trong bể sẽ được bơm tuần hoàn lại bể Aerotank nhằm duy trì nồng độ bùn hoạt tính trong bể, phần bùn dư được đưa vào máy ép bùn băng tải.

TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2

• Bể lọc sinh học (Biophin) 1. Nhieọm vuù

Nước thải thu được từ máng chảy tràn đưa đến hồ hoàn thiện, tại đây phần chất hữu cơ còn lại bị phân hủy tiếp tục nhờ quá trình tự làm sạch của hồ. Khoảng cách từ bề mặt của lớp vật liệu đến vòi phun chọn là h1 = 0,4 m để lấy không khí và để cho các tia nước phun ra vỡ đều thành các giọt nhỏ trên toàn bộ diện tớch beồ. Hệ thống phân phối nước trong bể là 2 ống thép có đường kính φ114 được liên kết với trục quay thông qua moteur truyền động.

Khoảng cách từ bề mặt của lớp vật liệu đến vòi phun chọn là h1 = 0,4 m để lấy không khí và để cho các tia nước phun ra vỡ đều thành các giọt nhỏ trên toàn bộ diện tớch beồ. Hệ thống phân phối nước trong bể là 2 ống thép có đường kính φ114 được liên kết với trục quay thông qua moteur truyền động. Nồng độ bùn ra khỏi bể lọc sinh học rất nhỏ so với bùn hoạt tính sinh ra từ bể Aerotank (hệ số sinh bùn khoảng 361 ÷ 121 lượng bùn sinh ra ở bể aerotank).