và tình hình quản lý nước thải tại cụm làng nghề chế biến thực phẩm Minh Khai, Dương Liễu, Cát Quế, huyện Hoài Đức, Hà Nội; cũng như nghiên cứu, tìm hiểu công nghệ lên men mêtan để xử lý nước thải, đặc biệt là xử lý nước thải các ngành sản xuất lương thực, thực phẩm. Chúng tôi xin đề xuất giải pháp để xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột sắn như sau:
Thuyết minh công nghệ:
- Để hạn chế hiện tượng tắc đường ống do rác thải có kích thước lớn, tại đầu các đường ống thu gom nước thải có bố trí các song chắn rác bằng kim loại. Nước thải sản xuất tinh bột sắn có chứa nhiều cát, mảnh kim loại nhỏ,…trong nguyên liệu, trong nước thải vệ sinh nhà xưởng. Nước thải nên được tiếp tục lắng để loại bỏ những hạt cát rời và một phần cát dính trong lớp vỏ gỗ, tránh ảnh hưởng tới máy bơm và các thiết bị xử lý.
- Sau đó, nước thải được đưa về khu xử lý nước thải tập trung của làng nghề thông qua hệ thống cống thu gom riêng biệt. Tại đây, nước thải tiếp tục được đưa qua bể điều hòa, sự dao đồng nồng độ và lưu lượng nước thải ở các thời điểm sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của các vi sinh vật trong bể lên men mêtan. Bể điều hòa có tác dụng làm ổn định nồng độ nước thải, tăng hiệu quả xử lý nước thải. Đây là bước rất quan trọng đối với quá trình phân hủy kị khí bởi vi sinh vật kị khí có tốc độ sinh trưởng chậm hơn so với vi sinh vật hiếu khí, độ nhạy cảm cao hơn, và dễ bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường phản ứng, đặc biệt là đối với nhóm vi sinh vật lên men mêtan.
- Tiếp theo nước thải trung hòa độ pH bằng dung dịch NaHCO3 để tăng độ pH lên khoảng từ 6,8-7,5. Các thiết bị đo pH được lắp đặt và kết nối với các bơm định lượng tự động để đảm bảo độ pH ổn định.
- Sau khi được trung hòa và ổn định pH, nước thải được bơm sang bể lên men mêtan. Hệ vi sinh vật kị khí trong bể sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ, sử
dụng chúng làm cơ chất để sinh trưởng, phát triển, và tạo ra khí biogas (CH4 và CO2). Máy khuấy trong bể giúp phân tán nước thải, tăng sự tiếp xúc của hệ vi sinh vật với cơ chất; đuổi khí NH3 , thành phần gây ức chế hoạt động của vi sinh vật, ra khỏi bể; đồng thời ngăn ngừa sự hình thành tập trung axit, sản phẩm của giai đoạn lên men axit dưới đáy bể, gây giảm pH, ảnh hưởng đến nhóm vi sinh vật lên men mêtan.
- Khí biogas sinh ra từ quá trình xử lý, được đưa qua tháp khử H2S rồi sau đó thu hồi vào bình chứa khí để chạy máy phát điện, cung cấp điện năng cho hệ thống xử lý nước thải, các hộ dân cư trong vùng hay điện thắp sáng đèn đường.
- Dịch nước thải từ bể lên men mêtan được thu gom và sử dụng để bón ruộng, cải tạo đất.
Để mô hình công nghệ xử lý nước thải làng nghề đạt hiệu quả cao, cần tiến hành song song các biện pháp quản lý chính sách phù hợp cùng với các biện pháp kỹ thuật nhằm giảm thiểu lượng nước thải trong quá trình sản xuất:
- Tăng cường công tác tuyên truyền, giáo dục nâng cao ý thức và trách nhiệm BVMT và sức khoẻ cộng đồng cho các chủ sản xuất, người lao động và nhân dân;
- Đẩy mạnh phương án tách khu sản xuất ra khỏi khu dân cư, quy hoạch xây dựng hợp lý khu công nghiệp làng nghề mới và có kế hoạch quản lý tốt môi trường .
- Đề ra những quy định về quản lý, bảo vệ môi trường và an toàn lao động trong các làng nghề; định mức và thu lệ phí môi trường đối với các hộ, tổ hợp sản xuất để triển khai và duy trì các hoạt động quản lý và bảo vệ môi trường của xã.
- Tăng cường công tác kiểm tra, thanh tra môi trường làng nghề; xử phạt thích đáng đối với các trường hợp vi phạm các quy định về môi trường.
- Hỗ trợ cho người dân làng nghề về vốn, kiến thức cũng như kỹ thuật để áp dụng các biện pháp sản xuất sạch hơn.
- Triển khai nghiên cứu, áp dụng các công nghệ tiến bộ trong sản xuất để nâng cao chất lượng sản phẩm, giảm lượng nước thải, áp dụng biện pháp quản lý và xử lý chất thải đơn giản, rẻ tiền, để các hộ tư nhân có thể sử dụng.
- Nghiên cứu phương pháp tách dòng, tuần hoàn nước trong sản xuất để giảm lượng nước thải xả ra môi trường.
• Kết luận và kiến nghị
• Kết luận
Từ kết quả nghiên cứu, học viên rút ra một số kết luận như sau:
- Nước thải sản xuất tinh bột sắn tại các làng nghề có pH rất thấp 2,6 – 4,6. Giá trị hàm lượng chất rắn lơ lửng SS cao gấp 12- 83 lần, hàm lượng COD vượt quá từ 20 – 67 lần; tổng nitơ và tổng photpho vượt lần lượt 2,5 – 7,5 lần và 2 – 7,6 lần so với QCVN 40:2011/BTNMT (cột B) – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước thải công nghiệp.
- Trong các giai đoạn sản xuất, giai đoạn rửa bột, lắng tách bột là giai đoạn thải ra nước thải có hàm lượng COD cao, lên đến 40g/l, trong khi các giai đoạn rửa, bóc, tách bã chỉ dao động trong khoảng từ 3-10 g/l.
- Lựa chọn phân bò sữa làm mầm kị khí phù hợp với quá trình lên men mêtan nước thải tinh bột sắn.
- Trong giai đoạn nghiên cứu với tải lượng 1,3 và 2,1 kgCOD/m3thiết bị/ngày, hàm lượng VFA trung bình là 307 mg/l, độ kiềm tổng dao động 7500- 9500 mg CaCO3/l, pH duy trì 7,4 -7,5.
- Tại tải lượng 2,8 kgCOD/m3thiết bị/ngày, VFA tăng dần, cao nhất gần 600mg/l, pH giảm xuống tới 6,9.
- Khả năng hoạt động tốt nhất của hệ vi sinh kị khí trong bể đối với tải lượng 2,1 kgCOD/m3thiết bị/ngày với lượng khí trung bình hàng ngày đạt được 16,4 m3/ngày, gấp 1,15 lần so với tải lượng 1,3 kgCOD/m3thiết bị/ngày, gấp 4,2 lần so với tải lượng 2,8 kgCOD/m3thiết bị/ngày.
- Nồng độ % CH4 trung bình đạt 61,25% , 55,78%; 40,04 % tương ứng với tải lượng 2,1; 1,3 và 2,8 kgCOD/m3thiết bị/ngày.
- Hiệu suất xử lý COD của 3 tải lượng lần lượt là 96,06; 97,07 ; 88,23% tương ứng lần lượt với tải lượng 1,3 ; 2,1; 2,8 kgCOD/m3thiết bị/ngày.
•Kiến nghị