Sơn đạt tiờu chuẩn tƣới tiờu nụng nghiệp.
Qua phõn tớch cỏc phƣơng phỏp xử lớ dịch hốm của nhà mỏy cồn của cỏc nƣớc trờn thế giới và ở Việt Nam, đồng thời kết hợp với kết quả nghiờn cứu thực nghiệm quy mụ phũng thớ nghiệm thỡ để xử lớ nƣớc thải (dịch hốm) nhà mỏy cồn cần phải kết hợp cả 2 phƣơng phỏp: Sinh học (yếm – hiếu khớ) và húa lớ (đụng keo tụ) mới cú thể xử lớ triệt để đƣợc .
Xử lớ nƣớc thải bằng phƣơng phỏp sinh học yếm khớ thu đƣợc lƣợng khớ biogas khỏ lớn dựng để đốt lũ hơi và sản xuất điện phục vụ sản xuất của nhà mỏy. Đồng thời cũn cú thể bỏn điện cho khu vực xung quanh mang lại lợi ớch kinh tế cho nhà mỏy. Phƣơng phỏp này cú thể xử lớ đƣợc khoảng 60-70% COD trong nƣớc thải.
Dựng phƣơng phỏp húa lớ đụng - keo tụ nhằm mục đớch giảm lƣợng chất ụ nhiễm hữu cơ trơ khụng hoặc khú phõn hủy sinh học trƣớc khi đƣa vào xử lớ sinh học hiếu khớ để giảm tiờu thụ điện năng cho quỏ trỡnh xử lớ do sục khớ cung cấp oxy cho vi sinh vật hoạt động và nõng cao hiệu quả xử lớ.
Từ những căn cứ trờn cú thể đề xuất dõy chuyền xử lớ nƣớc thải nhà mỏy cồn Lam Sơn nhƣ sau:
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 66
Hỡnh 4.1: Sơ đồ đề xuất hệ thống xử lớ nước thải nhà mỏy cồn Lam Sơn
Bể pha loóng Hầm biogas Khớ Biogas Bể điều hũa và lắng Bể keo tụ kết hợp lắng Bể Aeroten Bể lắng II Bể chứa bựn Nguồn tiếp nhận Lũ hơi Nhà mỏy phõn bún NT ụ nhiễm thấp Song chắn rỏc Chất keo tụ Bể làm mỏt dịch hốm Bể lắng xỏc men và cặn Dịch hốm Nƣớc làm mỏt
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 67
Thuyết minh dõy chuyền xử lớ
Dịch hốm thụ từ đỏy thỏp chƣng với lƣu lƣợng 1.000m3/ngày.đờm đƣợc đƣa vào bể lắng xỏc men và cặn, bể này cú vai trũ nhƣ bể điều hũa và lắng sơ cấp để tỏch một phần xỏc nấm cũn trong nƣớc thải và lắng cặn. Sau đú nƣớc thải đƣợc bơm qua hệ thống làm mỏt để giảm nhiệt độ dịch hốm xuống cũn 38 – 400
C trƣớc khi bơm vào bể đồng húa. Tại bể pha loóng dung tớch 260m3
dịch hốm đƣợc pha loóng bằng nƣớc tuần hoàn từ bể xử lớ yếm khớ với tỷ lệ 3 nƣớc tuần hoàn: 1 nƣớc dịch hốm mục đớch đƣa giỏ trị pH của dịch hốm lờn khoảng 6 – 6,5, đồng thời để giảm hàm lƣợng chất ụ nhiễm hữu cơ (COD) trong dịch hốm xuống cũn 70.000 – 75.000mg/l trƣớc khi đem xử lớ bằng sinh học yếm khớ. Nƣớc thải sau khi pha loóng và điều chỉnh pH xong đƣợc đƣa tới bể xử lớ yếm khớ 12.781m3
(bể lờn men yếm khớ). Do dịch hốm là loại nƣớc thải rất khú xử lớ nờn đũi hỏi thời gian lƣu trong bể phải lớn, dịch hốm đƣợc lƣu lại trong bể từ 14 – 16 ngày để xử lớ. Sau xử lớ yếm khớ thu đƣợc lƣợng biogas khỏ lớn dựng để đốt lũ hơi và sản xuất điện, cũn nƣớc thải một phần đƣa tuần hoàn lại bể đồng húa, phần cũn lại đƣa sang bể điều hũa và lắng I. Bể này cú chức năng ổn định lƣu lƣợng và nồng độ cỏc chất ụ nhiễm trong dũng thải trƣớc khi đƣa vào bể keo tụ. Nƣớc thải từ bể điều hũa đƣợc bơm vào bể keo tụ, bể này đƣợc chia làm 3 ngăn, một ngăn trộn chất keo tụ, một ngăn phản ứng tạo bụng và một ngăn lắng, bể này cú chức năng xử lớ màu và cỏc chất hữu cơ trơ khú hoặc khụng phõn hủy sinh học đƣợc. Nƣớc thải sau keo tụ cú hàm lƣợng COD ≤ 1.000mg/l đƣợc dẫn sang bể xử lớ hiếu khớ, tại bể này nƣớc thải đƣợc sục khớ cung cấp oxy cho vi sinh vật hoạt động và quỏ trỡnh xử lớ diễn ra. Sau khi qua bể aeroten nƣớc thải cú hàm lƣợng COD đạt tiờu chuẩn thải đƣợc dẫn qua bể lắng để làm trong nƣớc trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận. Bựn trong bể lắng một phần tuần hoàn lại bể aeroten để bổ sung sinh khối cho bể, phần cũn lại đƣợc đƣa tới bể chứa bựn rồi đem đi sản xuất phõn bún vi sinh.
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 68
KẾT LUẬN
Xuất phỏt từ chƣơng trỡnh Quốc gia về phỏt triển mớa đƣờng nhằm tận dụng đƣợc những thế mạnh trong nƣớc về nguồn nguyờn liệu sẵn cú thỡ hàng loạt nhà mỏy đƣờng đó và đang đƣợc đầu tƣ xõy dựng. Trong quỏ trỡnh sản xuất đƣờng ngoài sản phẩm chớnh là đƣờng vẫn cũn một loại phụ phẩm là mật rỉ hay cũn gọi là rỉ đƣờng cú chứa trờn dƣới 50% tổng đƣờng cỏc loại, do đú đƣợc tận dụng để làm nguyờn liệu cho sản xuất cồn là chớnh. Nƣớc thải nhà mỏy đƣờng và cồn cú hàm lƣợng chất hữu cơ cao và khú xử lớ.
Từ kết quả nghiờn cứu cho phộp rỳt ra một số kết luận sau:
1. Nƣớc thải của nhà mỏy đƣờng Lam Sơn sau khi qua hệ thống xử lớ đạt QCVN 40:2011/BTNMT loại B, một số chỉ tiờu (COD, BOD5, KLN,độ màu …) đạt loại A. Nƣớc thải sau xử lớ của nhà mỏy đƣờng Nụng Cống, Việt Đài cú hàm lƣợng cỏc chất ụ nhiễm (COD, BOD5, SS,…) vẫn cũn cao hơn QCVN 40:2011/BTNMT loại B. Do đú cần phải xử lớ triệt để trƣớc khi thải ra nguồn tiếp nhận, trỏnh ảnh hƣởng đến mụi trƣờng xung quanh và sức khỏe ngƣời dõn.
2. Nƣớc thải của cỏc nhà mỏy đƣờng cú hàm lƣợng cỏc chất dinh dƣỡng rất thấp, nếu tận dụng làm nƣớc tƣới cung cấp dinh dƣỡng cho cõy trồng thỡ khụng cú y nghĩa mà chỉ cú thể tận dụng làm nƣớc tƣới thụng thƣờng thay cho hệ thống thủy lợi.
3. Đối với nƣớc thải nhà mỏy cồn cú chứa hàm lƣợng chất dinh dƣỡng rất cao, nếu tận dụng để tƣới tiờu nụng nghiệp thỡ đõy là loại phõn bún lỏng rất tốt cho cõy trồng, giỳp ngƣời dõn tiết kiệm cho việc đầu tƣ phõn bún. Tuy nhiờn, nƣớc thải này chứa hàm lƣợng cỏc chất ụ nhiễm (COD, BOD, SS…) rất cao nếu khụng xử lớ triệt để sẽ cú nguy cơ gõy ụ nhiễm mụi trƣờng.
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 69 4. Kết quả nghiờn cứu xử lớ nƣớc thải nhà mỏy cồn Lam Sơn bằng phƣơng phỏp đụng – keo tụ cho thấy hàm lƣợng chất hữu cơ COD và độ màu trong nƣớc thải giảm đỏng kể, hiệu suất khử COD đạt từ 85,62 – 86,63% và hiệu suất khử màu đạt từ 88,85 – 89,12% khi đƣa 7,5g PAC và 0,07g A101 vào 1000ml nƣớc thải.
5. Kết quả xử lớ nƣớc thải sau đụng keo tụ bằng phƣơng phỏp sinh học hiếu khớ (bể Aeroten) cũng cho thấy: Hàm lƣợng chất hữu cơ COD giảm rừ rệt sau 8h xử lớ, hiệu quả xử lớ đạt 73,44% và giảm COD xuống cũn 122,38mg/l đạt loại B - QCVN 40:2011/BTNMT. Sau 12h hiệu quả xử lớ đạt 81%, giảm COD xuống cũn 87,51mg/l xấp xỉ ngƣỡng thải loại A – QCVN 40:2011. Tuy nhiờn, trong phƣơng phỏp xử lớ này độ màu của nƣớc thải giảm khụng đỏng kể, hiệu quả khử màu thấp.
Nhƣ vậy, quỏ trỡnh nghiờn cứu thực nghiệm nƣớc thải nhà mỏy cồn Lam Sơn Thanh Húa bằng phƣơng phỏp húa lớ kết hợp với phƣơng phỏp sinh học cho thấy, nƣớc thải sau xử lớ cú thể tận dụng cho sản xuất nụng nghiệp đảm bảo an toàn về mặt mụi trƣờng. Đồng thời nú cũn chứa hàm lƣợng dinh dƣỡng đỏng kể và đõy cũng cú thể là hƣớng cải tiến mới dõy chuyền xử lớ nƣớc thải cho nhà mỏy cồn, giải quyết đƣợc vấn đề nƣớc thải tồn đọng trong hồ và đƣa nhà mỏy trở lại hoạt động bỡnh thƣờng.
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. Bộ Nụng nghiệp và phỏt triển Nụng thụn, Hiệp hội mớa đường, Thụng tin thị trường, http://www.agroviet.gov.vn/tapchi/sxtt.
2. Bộ tài nguyờn và Mụi trƣờng - Cục bảo vệ mụi trƣờng (2003), Bỏo cỏo tổng hợp “Nghiờn cứu ỏp dụng kiểm toỏn chất thải trong hoạt động thanh tra mụi trường ngành đường – rượu – bia”, Hà Nội.
3. Cụng ty cổ phần mớa đƣờng Lam Sơn (2008), Dự ỏn “Thớ nghiệm tưới mớa bằng dịch hốm cồn sau xử lớ sinh học”.
4. Nguyễn Ngọc Dung (2009), Xử lớ nước cấp, NXB Xõy dựng, Hà nội. 5. Trần Đứa Hạ (2002), Xử lớ nước thải sinh hoạt quy mụ vừa và nhỏ, NXB
khoa học và kỹ thuật, Hà Nội.
6. Giỏo ỏn vi sinh (2010), Xử lớ phế phẩm từ quỏ trỡnh sản xuất mớa đường bằng vi sinh vật, Đại học Nụng Lõm Thành phố Hồ Chớ Minh.
http://giaoan.violet.vn/present/show/entry_id/2719007 7. Húa chất keo tụ. http://hoachat.com.vn/home/xulynuoc và
http://aecorp.com.vn/chuyenmuc/8/17/hoa-chat-keo-tu-pac.html.
8. Hoàng Huệ (2002), Thoỏt nước và xử lớ nước thải, tập 2, NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà nội.
9. Nguyễn Ngọc Lõn (2005), Tỏi sử dụng nước thải trong sản xuất cụng nghiệp, Viện khoa học và cụng nghệ mụi trƣờng, Đại học Bỏch Khoa Hà nội.
10.MARD (2009), Bỏo cỏo tỡnh hỡnh sản xuất nguyờn liệu mớa của vụ ộp 2008 – 2009 chuẩn bị cho vụ ộp 2009 – 2010 và triển khai dự ỏn giống mớa, Cục trồng trọt, Bộ Nụng nghiệp và phỏt triển Nụng thụn.
11.Phạm Mỵ (2009), Cụng ty CP Mớa đƣờng Lam Sơn, Thanh Húa: Hồ điều hũa “cứu” nguồn nước sụng Chu, truy cập từ trang website http://tmmt.gov.vn/default.aspx?ID=11&LangID=1&NewsID=1961
12.Trần Văn Nhõn, Ngụ Thị Nga (1999), Giỏo trỡnh cụng nghệ xử lớ nước thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội.
13. Nguyễn Thị Sơn (2001), Kết quả bước đầu nghiờn cứu xử lớ nước thải bằng bựn hoạt tớnh trong sản xuất mớa đường, Viện KH&CNMT, Đại học Bỏch khoa Hà nội. http://www.nea.gov.vn/tapchi/Toanvan/02-2k2-15.htm
14. Nguyễn Thị Sơn (2010), Bài giảng cao học húa sinh và vi sinh mụi trường, cao học 2010.
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 71 15. Phựng Chớ Sỹ (2007), Bỏo cỏo phản biện xõy dựng hệ thống xử lý nước thải
Nhà mỏy đường Hiệp Hũa
16. Nguyễn Anh Thƣơng (2011), Bỏo cỏo túm lược ngành mớa đường. 17. Võn Trƣờng (2008), Bỏo tuổi trẻ online.
18. Appaih Amirtharajah and charles R.O’Melia (1990), “Coagulation Processess: Destabili-zation, Mixing and Flocculation in water quanlity and treatment”, Edited by Fredirick W Pontius, 4th Edition, McCraw-Hill,Inc, New York.
19.Galvis, A., Cardona, D. and Aponte, A., (2007), Technology selection for pollution control and wastewater impact reduction in Buga, Colombia, 2nd SWITCH Scientific Meeting Dan Panorama Hotel, Tel-Aviv, Israel 25 - 29 November 2007.
20.J.H.Tay, S.Pan (2003), “ The effect of organic loading rate on the aerobic granulation the development of shear force theory”, 3rd World water Congress: Biological Treatment processes, Vol 47 (Number 11), 235 – 240. 21.J.Krampe & K.Krauth (2003), “ Oxygen transfer into activated sludge with
high MLSS concentration”, 3rd
World water Congress: Biological Treatment processes, Vol 47 (Number 11), 297 – 304.
22.K. Svardal (2003), “Optium aerobic volume control based on continuos in – line oxygen uptake monitoring”, 3rd
World water Congress: Biological Treatment processes, Vol 47 (Number 11), 305 – 312.
23.Mogens Henze Poul Harramoes (1994), Waste water treatment – Biological and chemical processes, Springer.
24.Murni Po, Juliane D. Kaercher and Blair E. Nancarrow (2003), Literature review of factors influencing public perceptions of water reuse, Csiro Land and Water, Technical Report 54/03, December 2003.
25.Rubio, J., Carissimi, E. and Rosa, J.J., (2007), Flotation in water and wastewater treatment and reuse: recent trends in Brazil, Int. J. Environment and Pollution, 30, 193-206.
26.S.Haider (2003), “The effect of low sludge age on wastewater fraction”, 3rd World water Congress: Biological Treatment processes, Vol 47 (Number 11), 203 – 210. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 72
PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Một số quy chuẩn ỏp dụng trong nghiờn cứu 1. QCVN 40:2011/BTNMT
Bảng 1: Giỏ trị C của cỏc thụng số ụ nhiễm trong nƣớc thải cụng nghiệp
TT Thụng số Đơn vị Giỏ trị C A B 1 Nhiệt độ oC 40 40 2 Màu Pt/Co 50 150 3 pH - 6 đến 9 5,5 đến 9 4 BOD5 (20oC) mg/l 30 50 5 COD mg/l 75 150 6 Chất rắn lơ lửng mg/l 50 100 7 Asen mg/l 0,05 0,1 8 Thuỷ ngõn mg/l 0,005 0,01 9 Chỡ mg/l 0,1 0,5 10 Cadimi mg/l 0,05 0,1 11 Crom (VI) mg/l 0,05 0,1 12 Crom (III) mg/l 0,2 1 13 Đồng mg/l 2 2 14 Kẽm mg/l 3 3 15 Niken mg/l 0,2 0,5 16 Mangan mg/l 0,5 1 17 Sắt mg/l 1 5 18 Tổng xianua mg/l 0,07 0,1 19 Tổng phenol mg/l 0,1 0,5 20 Tổng dầu mỡ khoỏng mg/l 5 10 21 Sunfua mg/l 0,2 0,5 22 Florua mg/l 5 10 23 Amoni (tớnh theo N) mg/l 5 10 24 Tổng nitơ mg/l 20 40
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 73
25 Tổng phốt pho (tớnh theo P ) mg/l 4 6
26 Clorua(khụng ỏp dụng khi xả vào nguồn nƣớc mặn, nƣớc lợ)
mg/l 500 1000
27 Clo dƣ mg/l 1 2
28 Tổng hoỏ chất bảo vệ thực vật clo hữu cơ
mg/l 0,05 0,1
29 Tổng hoỏ chất bảo vệ thực vật phốt pho hữu cơ
mg/l 0,3 1 30 Tổng PCB mg/l 0,003 0,01 31 Coliform vi khuẩn/100ml 3000 5000 32 Tổng hoạt độ phúng xạ α Bq/l 0,1 0,1 33 Tổng hoạt độ phúng xạ β Bq/l 1,0 1,0 4. QCVN 39:2011/BTNMT
Bảng 1: Giỏ trị giới hạn cỏc thụng số chất lƣợng nƣớc dựng cho tƣới tiờu
TT Thụng số Đơn vị Giỏ trị giới hạn
1 pH - 5,5 – 9
2 Oxy hũa tan (DO) mg/l ≥ 2
3 Tổng chất rắn hũa tan mg/l 2.000 4 Tỷ số hấp phụ natri (SAR) 9 5 Clorua (Cl-) mg/l 350 6 Sunphat (SO4 2- ) mg/l 600 7 Bo (B) mg/l 3 8 Asen (As) mg/l 0,05 9 Cadimi (Cd) mg/l 0,01 10 Crom tổng số (Cr) mg/l 0,1 11 Thủy ngõn (Hg) mg/l 0,001 12 Đồng (Cu) mg/l 0,5 13 Chỡ (Pb) mg/l 0,05 14 Kẽm (Zn) mg/l 2,0
15 Fecal.Coli (chỉ quy định đối với nƣớc tƣới rau và thực vật ăn tƣơi sống)
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 74
Phụ lục 2. Phƣơng phỏp xỏc định giỏ trị cỏc thụng số kiểm soỏt ụ nhiễm trong nƣớc thải cụng nghiệp
Bảng 2: Phương phỏp xỏc định cỏc chỉ tiờu trong nước
STT Chỉ tiờu Đơn vị Phƣơng phỏp xỏc định
1 pH - TCVN 6492:2011 (ISO 10523:2008) 2 Màu (pH = 7) Co-Pt TCVN 6185:2008 3 COD mg/l TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) 4 BOD5 mg/l TCVN 6001-1:2008 (ISO 5815-1:2003) 5 SS mg/l TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) 6 Coliform MPN/100ml TCVN 8775:2011 7 Clorua mg/l TCVN 6494-1:2011 (ISO 10304 -1:2007) 8 Tổng dầu mỡ khoỏng mg/l TCVN 7875:2008 9 T – N mg/l TCVN 5988:1995 (ISO 5664:1984) 10 T – P mg/l TCVN 6202:2008 (ISO 6878:2004) 11 Cu mg/l TCVN 6193:1996 12 Pb mg/l TCVN 6193:1996 13 Zn mg/l TCVN 6193:1996 14 Cd mg/l TCVN 6193:1996 15 Cr mg/l TCVN 6222:2008
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 75 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phụ lục 3: Một số hỡnh ảnh thớ nghiệm
Hỡnh 1: Mẫu đang tiến hành keo tụ
Tr-ờng đại học Bách khoa Hà nội Viện khoa học và công nghệ môi tr-ờng
Luận văn thạc sỹ Khóa 2010 - 2012 76
Hỡnh 3: Quỏ trỡnh nuụi sinh khối