Quy trình xử lý nước thải bột mì từ nhà máy chế biến tinh bột mì gồm 2 loại chính:

Nước rửa củ: là nước thải từ công đoạn rửa, loại bỏ phần rễ, lớp võ gỗ và đất cát bám trước khi đưa váo máy nghiền. Theo ước tính, lượng nước thải rửa củ chiếm đến 42% tổng lượng nước thải của nhà máy. Nước này chỉ ô nhiễm bởi cát đất tách ra từ củ, ít ô nhiễm các chất hữu cơ hòa tan, do đó, nên tách riêng nhằm giảm lượng nước thải và sau khi xử lý đơn giản có thể tận dụng cho khâu rửa củ.

Nước thải chế biến: Chứa hàm lượng cặn lơ lững và chất hữu cơ rất cao thải từ công đoạn nghiền, tách bã và lọc tinh. Thành phần nước thải từ quá trình chế biến gồm: tinh bột, đường, protein, xeluloza, các khoáng chất và độc tố CN.

Kết quả phân tích nước thải từ nhà máy chế biến tinh bột mì tại nhiều cơ sở khách nhau được trình bày trong bảng 1.1

Bảng 1.1: Thành phần và tính chất nước thải nhà máy chế biến tinh bột mì

Chỉ tiêu

Đơn vị

Kết quả

pH

 

4.2 – 5.1

COD

mg/l

2.500 – 17.0000

BOD5

mg/l

2.120 – 14.750

SS

mg/l

120 – 3.000

N-NH3

mg/l

136 – 300

N-NO2

mg/l

0 – 0.2

N-NO3

mg/l

0.5 – 0.8

N – Tổng

mg/l

250 – 450

P – Tổng

mg/l

4 – 70

CN

mg/l

2 – 75

SO42-

mg/l

52 – 65

(Nguồn: Khoa Môi Trường – Trường Đại Học Bách Khoa TPHCM)

Nước thải từ quá trình sản xuất tinh bột mì có hàm lượng chất hữu cơ rất cao, COD dao động từ 2.500 – 17.000 mg/l, N tổng trong khoảng 250 – 450mg/l, P tổng 4 -70 mg/l. Về mặt cảm quan, nước thải có màu trắng ngà, đục, bốc mùi chua nồng. Hàm lượng cặn lơ lửng khá cao, SS có thể lên đến vài ngàn mg/l (phụ thuộc vào công nghệ sản xuất) do mì mịn, khó lắng bị cuốn theo khi xả nước thải từ bể ngâm. Hàm lượng CN trong nước thải khoai mì dao động khoảng 5 – 75mg/l, đây là yếu tố cản trở vi sinh trong các công trình xử lý sinh học.

Do nước thải có các thành phần nêu trên nên công nghệ xử lý phải đảm bảo khử được CN và chất hữu cơ.

-Khử CN: CN là nguyên nhân chính gây ức chế hoạt động của vi sinh vật ở các công trình sinh học, do vây cần thiết phải khử CN. Theo kết quả thực nghiệm, CN được xử lý hiệu quả bằng phương pháp lên men axit dưới tác dụng của vi sinh vật trong bùn tự hoại

Khử COD: nước thải tinh bột có hàm lượng COD cao, tỉ lệ BOD5/COD lên đến trên 70%, nên việc định hướng xử lý bằng phương pháp sinh học là thích hợp.

Ở nước ta đã có một số công nghệ xử lý nước thải bột mì từ quá trình chế biến tinh bột mì theo phương pháp sinh học kị khí UASB, keo tụ kết hợp bùn hoạt tính hoặc xử lý bằng hệ thống các hồ sinh học kị khí kết hợp hiếu khí. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có công trình nào thành công, nguyên nhân chính có thể là do chưa quan tâm đến việc khử CN. Ngoài ra, công nghệ xử lý còn yêu cầu chi phí đầu tư và vận hành thấp nhất do hiệu quả kinh tế của loại hình sản xuất này không cao.

 

 

Hình 1.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bột mì (phương án 1)

  • Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải bột mì:

Công nghệ này dành cho nước thải chế biến tinh bột mì, nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh máy móc thiết bị. Quy trình như sau:

Trước tiên, nước thải được dẫn đến hồ ổn định, sau khi qua song chắn rác để loại bỏ tạp chất có thể gây tắc nghẽn hệ thống xử lý. Tại hồ ổn định, nước thải được vào bể lắng, lượng cặn tinh bột mịn sẽ được thu hồi làm thức ăn gia súc. Nước thải sau lắng được bơm đến bể axit hóa với thời gian lưu nước 2 ngày với mục đích chính là khử CN và chuyển hóa các chất khó phân hủy thành các hợp chất đơn giản dễ xử lý sinh học. Vi sinh hoạt động tại bể axit hóa được bổ sung từ bùn tự hoại và phân bò tươi (trong phân bò tươi, vi khuẩn axit hóa chiếm ưu thế). Kế tiếp, nước thải tự chảy vào bể trung hòa (lưu nước 10h), vật liệu trung hòa là đá vôi. Nước thải sau trung hòa có pH vào khoảng 6 – 6.5 thuận lợi cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo. Từ đây, nước thải tự chảy đến bể lọc sinh học kị khí với thời gian lưu nước 2 ngày. Vật liệu lọc là xơ dừa dạng sợi tơi, có diện tích tiếp xúc bề mặt lớn, tạo điều kiện cho vi sinh kị khí bám dính, phát triển tốt. Mầm vi sinh vật đưa vào ban đầu vẫn là bùn tự hoại. Cuối cùng nước thải được xử lý qua hệ thống hồ sinh học nhằm khử triệt để chất hữu cơ và đặc biệt là khử Nito. Hệ thống hồ sinh học bao gồm hồ tùy nghi (lưu nước 20 ngày), hồ hiếu khí 1 (lưu nước 10 ngày) và hố hiếu khí 2 (lưu nước 5 ngày). Bùn sau lắng và bùn sinh ra từ quá trình lọc kị khí được xả định kì vào bể phơi bùn và tận dụng làm phân bón. Phương án này có ưu điểm chi phí đầu tư và vận hành thấp, đơn giản nhưng cần diện tích rộng.

Phương án này đã áp dụng thành công với quy mô nhỏ 12 – 20m3/ngày tại làng nghề tinh bột mì Hoài Hảo

Phương án 2:

 

Hình 1.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bột mì (phương án 2)

  • Thuyết minh công nghệ

Nhằm giảm diện tích đất cho công trình xử lý và thõa mãn yêu cầu xử lý cao hơn có thể áp dụng phương án 2: UASB kết hợp bùn hoạt tính hiếu khí. Tương tự phương án 1, nước thải chế biến, nước thải sinh hoạt, nước thải vệ sinh được tập trung về hố thu qua song chắn rác và bơm đến bể điều hòa/lắng cặn. Bể axit có thời gian lưu nước 2 ngày, làm nhiệm vụ chuyển hóa các hợp chất phức tạp khó phân hủy thành axit và các hợp chất hữu cơ đơn giản. Sau giai đoạn axit hóa, nước thải có pH thấp nên được trung hòa bằng vôi ở bể trung hòa (lưu nước 1,0 giờ), nâng pH lên 6,5 – 7,5.

Nước sau trung hòa được bơm vào bể UASB. Tại đây, với thời gian lưu nước 1 ngày, vi sinh vật kị khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ, chuyển hóa thành CH4, CO2, H2S. Hiệu quả khử COD của bể UASB là 60 – 95%. Sau đó, nước thải được xử lý tiếp bằng quá trình bùn hoạt tính và đưa qua bể lắng 2. Một phần bùn được tuần hoàn về bể aerotank. Phần dư được đưa qua bể nén bùn để xử lý.

Nước sau lắng tiếp tục được xử lý bằng hồ sinh học, hiếu khí (lưu nước 10 ngày). Sau khi qua hồ sinh học, nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải, có thể tận dụng cho tưới tiêu nông nghiệp. Bùn từ bể lắng sơ bộ, bể kị khí UASB và bể lắng 2 được bơm vào bể nén bùn sau đó đưa ra sân phơi bùn.

Phương án này yêu cầu chi phí đầu tư, vận hành cao và cán bộ vận hành có chuyên môn cao, vì vậy, ít khi được áp dụng.

Share