5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.3.3. Phương pháp hồ sinh học
Quá trình oxy hoá các chất hữu cơ nhờ các vi sinh vật hiếu khí. Người ta phân biệt loại hồnày thành hai nhóm: Hồlàm thoáng tựnhiên và hồlàm thoáng nhân tạo.
Hồ làm thoáng tự nhiên: Oxy cung cấp cho quá trình oxy hoá chủ yếu là do sự khuếch tán không khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của các thực vật nước (rong, tảo,…). Để đảm bảo cho ánh sang có thể xuyên qua, chiều sâu của hồ phải bé khoảng 30 – 40 cm. Sức chứa tiêu chuẩn lấy theo BOD khoảng 250-300 kg/ha.ngày. Thời gian lưu nước trong hồkhoảng 3–12 ngày.
Hồ hiếu khí làm thoáng nhân tạo.Nguồn oxy cung cấp cho quá trình sinh hoá là nhờ các thiết bị như bơm khí nén hoặc làm thoáng cơ học.Vìđược tiếp khí nhân tạo nên chiều sâu của hồ có thể từ 2m đến 4,5m. Sức chứa tiêu chuẩn khoảng 400kg/(ha.ngày). Thời gian lưu nước khoảng từ 1 ngày đến 3 ngày.
Hồsinh học kỵkhí
Nước thải cao su chứa các chất hữu cơ rất lớn nên hồkỵkhí có vai trò phân huỷcác chất hữu cơ thành các sản phẩm cuối cùng ởdạng khí, chủ yếu là CH4, CO2 và các sản phẩm trung gian sinh mùi như H2S, axit hữu cơ,…Các tiêu chuẩn vận hành bình thường để hồ kỵ khí đạt hiệu suất khử BOD được 75% là: tải trọng chất hữu cơ bằng 320g BOD/m3.ngđ, thời gian lưu nước tối thiểu là 4 ngày và hồ làm việcởnhiệt độ nước 25oC. Đểduy trìđiều kiện kỵkhí và giữ ấm cho hồtrong mùa đông thì chiều sâu phải lớn, thường 2,4m-3,6m.
Hồsinh học hiếu - kỵkhí (hồtuỳtiện)
Hồ tuỳ tiện là loại hồ thường gặp trong điều kiện tự nhiên và được áp dụng vào ngành cao su. Trong hồxảy ra hai quá trình song song: quá trình oxy hoá hiếu khí chất hữu cơ và quá trình phân huỷmêtan cặn lắng. Hồnày theo chiều sâu có thể chia 3 vùng: Lớp trên hiếu khí, lớp giữa thiếu khí, lớp dưới kỵ khí. Hàm lượng oxy hoà tan vào ban ngày nhiều hơn ban đêm. Do sự xâm nhập của oxy hoà tan chỉ có hiệu quả ở độsâu 1m. Quá trình phân huỷkỵkhí lớp bùn đáy hồlàm giảm tải trọng hữu cơ trong hồ và sinh ra các sản phẩm lên men trong nước.Chiều sâu của hồ ảnh hưởng đến sự xáo trộn, quá trình oxy hoá và phân huỷtrong hồ. Chiều sâu của hồ tuỳtiện thường khoảng 0,9–1,5m. (Hoàng Huệ, 1996).
Theo nghiên cứu của Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam năm 2010, các công nghệ hiện xửlý nước thải ngành cao su hiện nay ở Việt Nam hầu hết đều chưa đạt
vềtiêu chuẩn xảthải, thậm chí lượng thải cao hơn rất nhiều, đặc biệt là COD, BOD và N-NH3.
Bảng 2.4: Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến mủ cao su theo từng dây chuyền sản xuất
Chỉtiêu Nước thải mủly tâm Nước thải mủ nước Nước thải mủtạp Nước thải cống chung Lưu lượng (m3/tấn DRC) 15–20 25–30 35–40 - pH 9–11 5–6 5–6 5–6 BOD (mg/l) 1.500–12.000 1.500–5.500 400–500 2.500–4000 COD (mg/l) 3.500–35.000 2.500- 6.000 520–650 3.500–5.000 SS (mg/l) 400–600 220–6.000 4.000–8.000 500–5.000
(Nguồn: Thống kê từTrung tâm công nghệ môi trường–ECO, 2012)
Bảng2.5: Hiệu suất xử lý của các công nghệ xử lý nước thải cao su được ứng dụng tại Việt Nam
Thiết bị/
công nghệ Đốitượng
Giá trịtrung bình HRT Ngày Tải trọng (kg COD/ m3/ngày) Hiệu suất xửlý COD (%) Hiệu suất xửlý tổngnitơ (%) Bểsục khí Thô/đã xửlý kỵkhí hay hiếu khí 14 1,7 54 52 Hồ ổnđịnh Thô 28 1,2 72 60
Bểtuyển nổi Thô 2h 2,6 34 -
BểUASB Thô 6h 8,4 70 11
Bểthổi khí Thô 3,2 2,8 44 45
Bểluân phiên Đã qua kỵkhí 14h 2,8 33 16
Bểlọc sinh học Đã qua hiếu khí - 3,6 25 22
(Nguồn: Bộmôn Chếbiến, Viện Nghiên cứu cao su Việt Nam, 2012)
Tóm lại, trong chương 2 tác giảtổng quan vềnguồn gốc phát sinh nước thải ngành cao su, các phương pháp xử lý nước thải cao su.Nước thải cao su chủ yếu
sinh ra từ công đoạn khuấy trộn, đánh đông, gia công cơ học.Có ba phương pháp chung đểxửlý nước thải cao su là: phương pháp cơ học, hoá học và hoá lý, phương pháp sinh học. Từcác kiến thức tổng quan về nước thải cao su, tác giả đã tiến hành điều tra ngẫu nhiên tại 21 nhà máy có hệ thống xử lý nước thảiđang hoạt động ở Tây Ninh để khảo sát tổng thểcác nhà máy và trọng tâm vềquy trình công nghệxử lý nước thải cao su. Thông qua kết quả điều tra được tại các nhà máy, tác giả tiến hành phân chia các nhà máy thành từng nhóm công nghệ để đánh giá hiện trạng.Cụ thể được trình bàyở chương 3.
CHƯƠNG 3
ĐÁNH GIÁ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
TẠI CÁC NHÀ MÁY CAO SU ĐƯỢC ĐIỀU TRA
Như trình bày ở chương 1, toàn tỉnh Tây Ninh hiện có 26 nhà máy cao su, trong đó đang hoạt động là 23 nhà máy (ba nhà máy ngưng hoạt động làPhú Hưng, Hào Hải, Hiệp Trường). Trong số 23 nhà máy còn đang hoạt động thì có 21 nhà máy có hệthống xử lý nước thải (02 nhà máy chưa có hệ thống xửlý là Hưng Phát và Kim Huỳnh). Do đó, tác giả điều tra trên 21 nhà máy cao su (chiếm tỷlệ80,7%). Trong quá trìnhđiều tra có 09 nhà máy cho phép xét nghiệm mẫu nước thải vào và ra để gửi mẫu xét nghiệm chiếm tỷ lệ 34,6% so với tổng số 26 nhà máy tại Tây Ninh.