Hệ thống xử lý nước thải tại Nhà máy Đường Rượu Cồn Việt Trì

11. Lựa chọn các phơng pháp sinh học để xử lý nớc thải

Cơ chế xử lý nớc thải là nhờ sự thấm hút của lớp đất, nớc thải sẽ đợc hút xuống đất và các quá trình phân huỷ hiếu khí trên lớp mặt và các quá trình phân huỷ yếm khí ở các lớp sâu hơn sẽ xử lý các chất ô nhiễm trong n ớc thải. Các công trình xử lý n ớc thải nhân tạo có những thiết kế mang tính tác động vào quá trình sinh tr ởng này ví dụ nh tạo ra các điều kiện tối u hơn so với trong điều kiện tự nhiên để nâng cao tốc độ sinh trởng và khả năng hoạt động của các vi sinh vật để cho các vi sinh vật phân huỷ nhanh các hợp chất ô nhiễm , rút ngắn thời gian xử lý , nhằm nâng cao hiệu quả xử lý n ớc thải. Tốc độ sử dụng oxy hoà tan phụ thuộc: Tỉ số F/M giữa l ợng chất dinh dỡng và vi sinh vật, nhiệt độ, tốc độ sinh tr ởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật, nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất, lợng các chất cấu tạo tế bào, hàm l ợng oxy hoà tan và nồng độ bùn hoạt tính luôn luôn đợc tuần hoàn và giữ ổn định ở trong bể để cho quá.

Để cho quá trình này tiến triển tốt các vi sinh vật cũng đòi hỏi phải cung cấp cho chúng những điều kiện tối u về môi trờng sinh sống cụ thể là nhiệt độ, pH, chất dinh d ỡng, hàm lợng chất độc hại, oxy (nếu cần), thời gian thích nghi các điều kiện trên đ ợc coi là các thông số ảnh hởng trực tiếp đến quá trình xử lý n ớc thải bằng phơng pháp sinh học.

Công nghệ xử lý nớc thải nhà máy sản xuất cồn từ rỉ đờng trên thế giới

Trong những năm đầu 60 ở ấn Độ đã thực hiện thu hồi kali trong n ớc thải tháp trng thô. Phơng pháp này trớc đây cũng đợpc sử dụng ở các nớc Phơng Tây để thu hồi kali. Nhng giá thành đắt hơn là thu hồi kali từ tự nhiên.Tuy nhiên ở một số nớc Đông Nam á nh ấn Độ, Banglades và các nớc khác không có nguồn kali tự nhiên thì phơng pháp này vẫn đợc sử dụng.

• Phơng pháp này đơn giản, chi phí thấp, nh ng yêu cầu về diện tích mặt bằng lớn do tốc độ phân huỷ các hợp chất hữu trong hồ chậm. • Phơng pháp này còn có nhợc điểm nữa là gây mùi khó chịu cho các vùng lân cận làm ô nhiễm tới chât lợng không khí, có thể bị dò rỉ gây.

3114 Công nghệ xử lý nớc thải của các nhà máy rợu từ rỉ đờng của viện Công nghệ Ucraina

Bể lắng đợc cấu tạo 4 khoang có vách ngăn song song để cho dòng chải chậm lại nhằm lắng các tạp chất hữu cơ không tan, và ngăn ngừa các vi khuẩn dạng sợ phát triển làm trơng phồng bùn hoạt tính nớc thải đợc đa vào bể hiếu khí aeroten – có bùn hoạt tính hồi lu từ bể 9, nớc thải đợc sục khí nén từ bể 13. + Giảm nhiệt độ của nớc thải đáy tháp thô và tháp tinh chế đến nhiệt độ thích hợp khoảng 40-550C , đây là vùng nhiệt độ rất thích hợp cho xử lý sinh học yếm khí bằng bể UASB , lúc này ở trong bể chủ yếu là các vi sinh vật u nóng và u ấm hoạt động do đó cho ta hiệu suất xử lý các chất ô nhiễm cao. + Nhng đồng thời trong nớc thải còn nhiều chất có khả năng ức chế quá trình hoạt động của vi sinh vật trong quá trình xử lý nh là : Thuốc trừ sâu Na2SiF6 (trong khâu thanh trùng), furfurol,các rợu bậc cao, dầu fuzen vv Đây là những thành phần có ảnh h… ởng rất lớn đến sự phát triển của hệ sinh vật.

Qua các phân tích về đặc điểm tính chất của n ớc thải nh đã nêu ở trên .Cùng với sự tham khảo học hỏi kinh nghiệm của các n ớc trên thế giới, cũng nh xét về điều kiện kinh tế, và địa điểm nơi xử lý em đã lựa chọn phơng pháp sinh học để xử lý nớc cho nhà máy vì. Nớc thải của nhà máy sản xuất cồn bao gồm (nớc thải đáy tháp thô , nớc thải tháp tinh ,nớc vệ sinh các thiết bị ) đợc gộp lại thành một dòng để đa đi xử lý vì : Lu lợng nớc thải nhỏ Q=100m3/ngày, pha loãng nồng độ chất ô nhiễm và nồng độ các chất kìm hãm ở đáy tháp thô , làm. Rồi cho qua bể xử lý yếm khí UASB , sau khi xử lý yếm khí thì cho qua xử lý hiếu khí bằng bể aeroten , ở bể aeroten ng ời ta cho sục khí nén để cung cấp oxy cho vi sinh vật trong quá trình phân huỷ chất hữu cơ , và liên tục bơm tuần hoàn bùn hoạt tính vào bể.

Nguyên lý hoạt động của thiết bị UASB nh sau: nớc thải đợc đa vào thiết bị từ dới đáy lên vận tốc nớc đi lên dợc khống chế để gây ra sự xáo trộn lớp bùn yếm khí ở giữa bể không cho các bùn lơ lửng này lắng xuống mà cũng không để cho bùn yếm khí theo n ớc thải ra khỏi thiết bị. Qua xem xét và phân tích các loại bể lắng ở trên và yêu cầu xử lý n ớc thải của nhà máy, ta nên chọn bể lắng ngang cho lắng sơ cấp ( kết hợp cùng bể điều hoà ) để đảm bảo cả tác dụng điều hoà dòng thải , tách các tạp chất rắn có kích thớc lớn ra khỏi dòng thải, nhằm giảm diện tích. • Trong sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nớc thải ta chọn bể điều hoà theo nguyên tắc xáo trộn bằng cách làm thoáng dàn m a bằng cách bơm nớc thải từ bể điều hoà lên dàn làm thoáng (dàn m a) nớc thải khi qua hệ thống làm thoáng giảm nhiệt độ rất nhanh.

Các vi sinh vật này phân huỷ các hợp chất hữu cơ phức tạp sau khi chuyển hoá thải ra các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản, một vài vi khuẩn khác lại sử dụng các hợp chất đơn giản này làm thức ăn cho mình và phân huỷ thành các chất đơn giản hơn nữa và quá trình cứ thế diễn ra cho đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất cứ loại vi sinh vật nào nữa. Trong quá trình xử lý cần sục liên tục không khí bằng dàn khí nén hoặc cách khuấy cơ học vào bể aeroten để làm thoáng bể, tạo cho lớp bùn hoạt tính lơ lửng trong nớc và cung cấp oxy cho các vi sinh vật hô hấp và oxy hoá các hợp chất hữu cơ có trong nớc thải.