IV. 1 1. Các thông số đặc tr-ng của hệ thống
IV.2. Đề xuất cải tạo hệ thống xử lý n-ớc thải nhà máy chế biến tinh bột sắn ®aklak
IV.2.1. Đề xuất công nghệ xử lý n-ớc thải
Trên cơ sở các -u nh-ợc điểm của các ph-ơng pháp xử lý n-ớc thải đ-a ra ở Ch-ơng III và đặc điểm hệ thống xử lý n-ớc thải, mặt bằng hiện có của Nhà máy.
Tôi đề xuất công nghệ xử lý n-ớc thải Nhà máy chế biến tinh bột sắn Đaklak theo sơ đồ Hình 4.2.
Nguyễn Thị Nguyễn Thị Nguyễn Thị Nguyễn Thị
Nguyễn Thị Thuý Hà- CH200Thuý Hà- CH200Thuý Hà- CH200Thuý Hà- CH2002 Thuý Hà- CH2002 2 2 2
Sơ đồ quy trình xử lý n-ớc thải
Chất trợ lắng PAA
Hồ
BÓ gom U
Bùn
Bùn thải Tách tạp
thô
(N-ớc thải loại II):
58,3m3/ h hay 1400 m3/ngày
Cặn keo tụ (hạt tinh bột, xơ mịn)
Hồ h
Bể xử lý bùn, tách bằng ép băng tải
N-ớc thải loại I 100m3/ngày BÓ ®iÒu
hoà
Bùn thải tõ UASB
Hình 4.2. Quy trình xử lý n-ớc thải nhà máy chế biến tinh bột sắn công suất 1500 m3 BÓ trén
kết hợp phản ứng NaOH
S©n Bể lắng
Điều đáng chú ý trong sơ đồ công nghệ này là n-ớc thải của Nhà máy đ-ợc phân luồng nh- sau:
- N-ớc thải loại I: N-ớc rửa nhà sàn, thiết bị, n-ớc thải từ PTN, từ sinh hoạt khoảng 100 m3/ngày. N-ớc thải loại này có COD = 2.178 mg/l, BOD5 = 440 mg/l.
N-ớc thải loại II: N-ớc thải sau phân ly đ-ợc tái sử dụng cho khâu rửa củ và tách vỏ. Sau lọc tách n-ớc thải có l-ợng tạp lớn, COD = 9.700 12.371 mg/l, BOD 5 = 5.400 mg/l (Bảng 2.4).
IV.2.2. Giải trình công nghệ
Do sự khác biệt về l-u l-ợng và mức độ ô nhiễm của các dòng thải, vì vậy công nghệ cũng có những khác biệt nhất định, cụ thể là:
- N-ớc thải có độ ô nhiễm cao (n-ớc thải loại II), l-ợng cặn lớn sẽ đ-ợc xử lý hoá lý và sinh học yếm khí.
- N-ớc thải có độ ô nhiễm thấp hơn (n-ớc thải loại I) sẽ đ-ợc hoà chung với dòng thải sau xử lý yếm khí để xử lý sinh học hiếu khí.
Hệ thống xử lý gồm 3 công đoạn:
a. Công đoạn I: Xử lý cơ học và hoá lý
N-ớc thải có độ ô nhiễm cao và hàm l-ợng cặn lơ lửng lớn (tinh bột thất
thoát, cặn vỏ lụa, xơ mịn và các tạp khác) với l-u l-ợng 58,3 m3/h.
Sau khi tách tạp khô và xơ bằng sàng trống quay, bã lọc đ-ợc chuyển vào bể chứa bã. N-ớc thải đ-ợc chuyển vào bể điều hoà để điều l-u l-ợng và nông độ. Tại đây n-ớc thải đ-ợc điều chỉnh pH từ 3,5 lên tới 5,5 6,0 tạo thuận lợi cho quá trình xử lý hoá lý và sinh học, chất điều chỉnh dùng xút để trung hoà. Sau đó n-ớc thải đ-ợc
đ-a sang bể keo tụ. Chất keo tụ đ-ợc bổ sung là PAA. Hỗn hợp đ-ợc khuấy trộn v à phản ứng sau đó sang bể lắng tách cặn. Cặn lắng đ-ợc chuyển sang bể xử lý bùn và
đ-ợc thiết bị ép bùn băng tải tách n-ớc. Bùn thải đ-ợc dùng làm phân bón. N-ớc sau xử lý có thể loại đ-ợc 85% cặn lắng và có thể loại khoảng 30% COD.
b. Công đoạn II: Xử lý sinh học yếm hiếu khí. –
- N-ớc sau xử lý sơ bộ đ-ợc chuyển vào bể gom tr-ớc khi bơm vào bể xử lý yếm khí UASB. Thời gian l-u khoảng 1,5 2 ngày. Hiệu quả xử lý yếm khí đạt 85%, n-ớc thải sau bể UASB có COD biến động từ 1.100 1.300 mg/l.
Khí sinh học (biogas) tạo thành chứa chủ yếu là CH4 (60 75%) và CO2
đ-ợc qua hệ thống xử lý loại tạp khí và hơi n-ớc, sau đó đ-ợc nén vào két chứa dùng làm nhiên liệu cấp nhiệt cho sấy khô tinh bột thành phẩm.
N-ớc thải sau xử lý yếm khí (1.400 m3/ngày) cùng với n-ớc thải có độ ô nhiễm thấp loại I (~ 100 m3/ngày) đ-ợc dẫn vào hồ hiếu khí. Không khí đ-ợc cấp vào hồ bằng thiết bị cơ khí làm thoáng bề mặt đặt tại tâm mỗi ô vuông của hồ. Khí làm thoáng cung cấp vào n-ớc ở mật độ cao và một l-ợng oxy cần thiết sẽ đ-ợc cung cấp cho bùn hoạt tính để loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ trong n-ớc. Hồ hiếu khí có thời gian l-u khoảng 4 ngày, hiệu suất xử lý đạt 90 95%. N-ớc sau xử lý có thể
đạt tiêu chuẩn n-ớc thải loại B (BOD5 < 50 mg/l, COD = 100 mg/l - TCVN 5945- 1995). Hỗn hợp n-ớc và bùn chảy tràn sang hồ lắng để tách bùn. N-ớc sau xử lý
đ-ợc qua các hồ đối chứng. Bùn từ hồ lắng định kỳ 1 năm lấy đi 1 lần.
c. Công đoạn III: Xử lý bùn.
Tạp thô, cặn lắng từ công đoạn xử lý sơ bộ, bùn lắng đã vô cơ hóa trong bể UASB đ-ợc chuyển về bể làm đặc bùn. Bùn đ-ợc tách n-ớc bằng thiết bị ép băng tải. N-ớc thải đ-ợc dẫn về hồ hiếu khí, còn bùn trong xử lý hồ hiếu khí đ-ợc đ-a qua sân phơi bùn. Bùn sau tách dùng làm phân bón hoặc chế biến phân vi sinh cùng với bã và vỏ sắn
Công nghệ đ-ợc đề xuất có -u điểm nh- sau:
❖ Công nghệ xử lý kết hợp ph-ơng pháp hoá lý và sinh học có thu hồi biogas:
Với ph-ơng pháp hoá lý có tác dụng tách những chất cặn lơ lửng lớn (tinh bột, xơ mịn, các tạp chất khác...) làm giảm đáng kể chất ô nhiễm cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo. Đồng thời sử dụng các chất trợ lắng có nguồn gốc hữu cơ (PAA)
đây là một trong những chất khá phổ biến, rẻ tiền, dễ sử dụng và đặc biệt là không gây ô nhiễm thứ cấp do dễ dàng tự hủy chỉ trong thời gian ngắn.
Ph-ơng pháp sinh học có thu hồi biogas: Bậc một là xử lý yếm khí UASB để giảm tải l-ợng chất ô nhiễm (n-ớc thải tinh bột sắn có độ ô nhiễm chất hữu cơ rất cao) tr-ớc khi vào xử lý bậc 2 là hồ hiếu khí làm việc trong điều kiện sục khí liên tục, ph-ơng pháp sinh học tận dụng đ-ợc khí biogas sinh ra trong quá trình xử lý vào nhiều mục đích khác.
❖ Công nghệ đ-ợc thiết kế trên cơ sở tận dụng hệ thống xử lý cũ sẵn có của Nhà máy (các bể chứa, các hồ sinh học, rãnh thoát n-ớc...). Trong sơ đồ dây chuyền công nghệ chỉ làm mới hệ thống bể xử lý yếm khí UASB.
❖ Công trình thiết kế đảm bảo xử lý triệt để n-ớc thải (đảm bảo TCVN 5945- 1995 loại B) và bùn thải phát sinh trong quá trình xử lý.