Thiết lập mơ hình xử lý AMD ở quy mô pilot

14 chu kỳ: 94C – 40 giây, 55C

2.2.6. Thiết lập mơ hình xử lý AMD ở quy mô pilot

AMD sử dụng trong thí nghiệm pilot là nƣớc thải từ nhà máy chế biến thiếc Thiện Kế (Sơn Dƣơng, Tuyên Quang) có pH thấp, hàm lƣợng cacbon hữu cơ thấp, nồng độ sulfate, sắt, mangan và đồng cao (Bảng 2.9). Nồng độ sulfate cao (982,7 mg/L) là điều kiện tốt cho SRB trong hệ thống hoạt động.

Bảng 2.9. Thành phần hóa học nƣớc thải từ nhà máy chế biến thiếc Thiện Kế STT Thành phần hóa học Đơn vị Giá trị QCVN 40: 2011/BTNMT cột B 1 pH – 2,8 – 3,2 5,5 – 9 2 COD mg/L 28,6 50 3 BOD5 mg/L 17,6 100 4 Chất rắn lơ lửng mg/L 67 100 5 Pb mg/L 0,1 0,5 6 Cu mg/L 16,32 2 7 Ni mg/L 0,05 0,5 8 Mn mg/L 10,9 1 9 Fe mg/L 143,1 5 10 Sulfate mg/L 982,7 

Thiết lập hệ thống pilot: Do các mỏ khai thác và chế biến khoáng sản ở Việt Nam phân bố

ở các địa hình phức tạp nên việc vận chuyển ngun vật liệu có thể gặp nhiều khó khăn.Vì vậy, việc thiết kế mơ hình pilot ƣu tiên tận dụng các ngun vật liệu hay điều kiện cơ sở vật chất có sẵn ngồi thực địa. Hệ thống pilot trong nghiên cứu này đƣợc thiết lập sử dụng các thùng composite có sẵn ở nhà máy chế biến thiếc Thiện Kế làm các bể xử lý. Bên cạnh đó, một ao có sẵn đƣợc bơm hết nƣớc và tận dụng làm ao lắng thay thế cho bể lọc cát trong mơ hình phịng thí nghiệm với mục đích là loại bỏ các thành phần lơ lửng trong nƣớc thải. Hệ thống xử lý AMD pilot chi tiết bao gồm (Hình 2.5):

- Bể gom nƣớc thải (V=2,8125 m3, kích thƣớc dài  rộng  cao =1,5 m  1,25 m  1,5 m, vật liệu composite): chứa đá dăm chiếm một nửa thể tích

- Bể sinh học khử sulfate (V=2,8125 m3, kích thƣớc dài  rộng  cao =1,5 m 

69

- Bể hiếu khí (V=2,8125 m3, kích thƣớc dài  rộng  cao =1,5 m  1,25 m  1,5

m, vật liệu composite), đĩa sục khí đƣợc đặt ở đáy bể.

- Ao lắng: đƣợc lót một lớp giá thể nhựa và sỏi đá cuội dƣới đáy, đón dịng nƣớc chảy từ đáy lên.

Các bể đƣợc nối với nhau bằng hệ thống ống dẫn công nghệ uPVC theo nguyên tắc chảy tràn hƣớng đáy.

Hình 2.5. Sơ đồ mơ hình xử lý AMD ở quy mơ pilot

Khởi động hệ thống pilot:

- Hoạt hóa nguồn SRB: AMD từ nhà máy chế biến thiếc Thiện Kế đƣợc dẫn

vào bể sinh học khử sulfate tới 1/2 thể tích, sau đó nguồn SRB (dạng chế phẩm vi bao tế bào trong alginate) đƣợc bổ sung theo tỷ lệ 0,1 ‰ thể tích nƣớc thải, để tĩnh trong 3 ngày.

- Vận hành theo mẻ: cơ chất cám gạo lên men đƣợc bổ sung vào bể sinh học

khử sulfate theo tỷ lệ tối ƣu đã xác định trong nghiên cứu ở mơ hình phịng thí nghiệm. AMD từ nhà máy chế biến thiếc Thiện kế đƣợc dẫn vào mơ hình với tốc độ dịng là 100 L/h. Lấy mẫu ở van đầu ra của bể sinh học khử sulfate và phân tích các chỉ số pH, nồng độ sulfate, COD, Fe2+, Cu2+ và Mn2+.

Vận hành xử lý AMD theo chế độ liên tục

Sau khi hệ thống pilot đƣợc khởi động qua bƣớc hoạt hóa nguồn SRB và vận hành mẻ xử lý AMD thực tế, hệ thống đƣợc chuyển sang chế độ vận hành liên tục với tốc độ dòng chảy, thời gian lƣu và hàm lƣợng COD phùp hợp. Mẫu nƣớc ở van đầu ra của bể hiếu khí đƣợc thu hàng ngày trong vòng một tuần để phân tích các thơng số pH, nồng độ sulfate, COD, Fe2+, Cu2+ và Mn2+ (các phép đo đƣợc tiến hành hai lần và giá trị thu nhận là giá trị trung bình của 2 lần đo).

70