Giai đoạn Thời gian (ngày) Thời gian lưu (giờ) Vphản ứng pHvào CODvào (mg/L) Tải trọng hữu cơ (g/L.ngày) Tốc độ dịng dâng (m/giờ) T0 mơi trường (0C) 1 15 24 8 7,3 – 7,5 2320 2,3 – 2,3 0,6 33 - 38 2 15 12 8 7,3 – 7,5 2402 4,6 – 4,8 1 33 - 37 3 10 8 8 7,4 – 7,5 2375 6,9 – 7,2 1,2 33 - 36
Các thông số đánh giá hiệu quả xử lý.
- Thời gian lưu thủy lực (HRT): Là thời gian nước thải được lưu lại trong hệ
xử lý, được tính theo biểu thức:
HRT = VQ (ngày)
Trong đó: HRT: Thời gian lưu thủy lực (ngày)
V: Thể tích hoạt động của hệ xử lý (L)
Q: Lưu lượng nước thải (L/ngày)
- Hiệu suất chuyển hóa COD:
H = CODv - CODrCODv (%)
Trong đó: CODv: Giá trị COD của dịng vào hệ xử lý (mg/L).
CODr: Giá trị COD của dòng ra khỏi hệ xử lý (mg/L).
- Tải trọng hữu cơ (OLR): Tải trọng hữu cơ được tính theo lượng COD đưa
vào hệ xử lý tính trên một đơn vị thể tích hoạt động trong một đơn vị thời gian.
OLR = Q x CODvV = CODvHRT (g/L.ngày)
- Lượng COD chuyển hóa: Là lượng COD được phân hủy trong 1 ngày.
mCODch = (CODv - CODr).Q
1000 (g/ngày)
- Hiệu suất sinh khí: Là tỷ số giữa thể tích khí sinh học thu được và tổng lượng
COD chuyển hóa, được xác định theo biểu thức sau:
Hbiogas = mCODchVbiogas (L/gCODch)
Trong đó: Vbiogas: Lượng biogas thu được (L/ngày). MCODch: tồng COD chuyển hóa được (g/ngày).
- Tốc độ xử lý COD: Là lượng COD được xử lý trong một đơn vị thể tích thiết
bị trong một đơn vị thời gian:
rv = (CODv - CODr)
HRT x 1000 (gCOD/L.ngày)
2.2.4. Phương pháp tổng hợp, xử lý số liệu
Các số liệu sau khi được thu thập, theo dõi, phân tích... được đánh giá tổng hợp và xử lý bằng phần mềm Microsoft Excel.
CHƯƠNG 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả khảo sát hoạt động và các dịng nước thải cơng ty mía đường Hịa Bình
3.1.1. Hoạt động sản xuất
Hoạt động sản xuất đường có tính mùa vụ, bắt đầu từ tháng 12 năm trước đến hết tháng 3 năm sau. Các sản phẩm sản xuất là: Đường kính trắng với cơng suất thiết kế 93.000 tấn mía/năm tương ứng 9500 tấn đường/năm và năm 2013 đạt được sản lượng đường là 5.034 tấn; Rỉ mật với sản lượng 4.000 tấn/năm và phân vi sinh với sản lượng 3.500 tấn/năm.
Tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng và phát sinh chất thải của công ty như sau: Mía nguyên liệu từ 50.000 đến 60.000 tấn/năm; nước sạch sử dụng từ 1 triệu đến
1,2 triệu m3/năm; hóa chất sử dụng vơi với khối lượng 1600 kg/ngày, lưu huỳnh sử
dụng là 520 kg/ngày và axit photphoric là 150 kg/ngày. Nước thải khoảng 2000
m3/ngày; lượng bã mía trong khoảng 170 – 190 tấn/ngày. Năng lượng tiêu thụ dùng
hết bã mía để đốt lị hơi (170 – 190 tấn/ngày).
Quy trình cơng nghệ sản xuất kèm dòng thải của cơng ty mía đường Hịa Bình với cơng suất ép 700 tấn mía/ngày.
Hình 3.1. Sơ đồ cơng nghệ kèm dịng thải cơng ty mía đường Hịa Bình
3.1.2. Đặc tính dịng và ơ nhiễm nước thải
Dòng nước thải 1
Dòng nước này không gây ô nhiễm phát sinh từ các khâu làm lạnh trong các thiết bị trợ tinh; thiết bị ngưng tụ của nồi cô đặc và nấu đường; nước từ bơm chân không. Nước thải bị nhiễm dầu, nhớt và bột mía sinh ra từ ơ làm lạnh trục máy cán
ép. Dịng nước thải này có lưu lượng khoảng Q1 = 680 m3/ngày. Dịng nước này có
giá trị COD thấp khoảng 60 mg/L, nhưng nhiệt độ của nước khá cao t = 540C. Có
thể xử sơ bộ bằng phương pháp hóa lý như tuyển nổi, lắng lọc để tái sử dụng hoặc xả thẳng vào hồ sinh học. Tải trọng COD của dòng 1 là:
LCOD 1 = Q1 x 60 = 60 680 = 40,8 kgCOD/ngày.
Dịng nước thải này ơ nhiễm nhẹ phát sinh từ các quá trình ngưng tụ hơi. Sau khi cấp nhiệt tại các thiết bị gia nhiệt, cô đặc, nấu đường, làm nguội máy làm nguội nước đường, nước thải sinh hoạt của cơng nhân, phân xưởng ép, phịng thí nghiệm, làm lạnh lị đốt lưu huỳnh, vơi sữa…Dịng này có lưu lượng khoảng Q = 175
m3/ngày. Dòng thải này được đánh giá ô nhiễm nhẹ nhưng nhiều nghiên cứu cho
thấy đây cũng là dịng ơ nhiễm với COD = 200 mg/L và BOD5 = 93 mg/L vượt tiêu chuẩn QCVN 40: 2011 cột B gấp 2 lần. Tải trọng ô nhiễm là:
LCOD 2 = Q2 x C = 200 175 = 35 kgCOD/ngày.
Đối với dòng nước thải loại này có thể tái sử dụng hoặc cho chảy trực tiếp vào hồ sinh học bởi vì nước thải loại này ơ nhiễm nhẹ không ảnh hưởng đến quá trình sinh học. Các cơng trình sinh học có thể xử lý tốt dịng nước thải loại này.
Dòng nước thải 3
Là dịng nước thải ơ nhiễm nặng phát sinh từ q trình lọc chân khơng, lắng (bọt và nước bùn), rửa nồi nấu đường, rửa nồi của q trình cơ đặc, rửa máy ly tâm, rị rỉ mật rỉ. Nước thải rửa lọc tuy có lưu lượng nhỏ nhưng giá trị BOD5 và các chất
lơ lửng cao. Dịng này có lưu lượng Q3 = 910 m3/ngày. Đây là dịng ơ nhiễm nặng,
hàm lượng chất hữu cơ cao và pH thấp sẽ làm ảnh hưởng đến quá trình sinh học của các cơng trình xử lý sau này, theo kết quả phân tích COD = 2200 mg/L và BOD5 = 1450 mg/L vượt chỉ tiêu chuẩn rất nhiều lần và có tải lượng ơ nhiễm là:
LCOD 3 = Q3 C = 910 2200 = 2002 kgCOD/ngày.
Dòng nước thải 4
Nước thải phát sinh từ hệ thống xử lý khí thải, dịng này có lưu lượng là Q4 =
220 m3/ngày. Ơ nhiễm chính của dịng này là có giá trị COD và chất rắn lơ lửng rất
lớn. Nước thải sau khi qua bể lắng tro có hàm lượng các chất ơ nhiễm khá cao là:
SS = 4325 mg/L; COD = 2565 mg/L và dịng này có nhiệt độ khá cao t = 580C. Tải
trọng ô nhiễm là:
LCOD 4 = Q4 C = 220 2565 = 564 kgCOD/ngày.
Đối với dòng nước thải 3 và 4 cần phải xử lý cục bộ trước khi nhập chung vào hệ thống xử lý sinh học hiếu khí. Bởi vì dịng nước thải loại này có COD và
BOD5 cao, rất thích hợp cho q trình xử lý kỵ khí bằng hệ UASB có kết hợp thu hồi khí metan làm năng lượng.
Đặc tính dịng và ơ nhiễm nước thải cơng ty đường Hịa Bình được tổng hợp ở bảng 3.1: