Quy trình xử lý nước thải tinh bột sắn

Đặc điểm của nước thải sản xuất bột sắn

Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất bột sắn có các thông số rất đặc trưng như: hàm lượng các chất hữu cơ và chất vô cơ rất cao thông qua các thông số đo được như hàm lượng SS (Chất rắn lơ lửng), TSS, N, P, BOD5, COD. Đặc biệt, nước thải loại này có chứa Cyanua có trong vỏ sắn, là một trong những chất độc hại gây ung thư hàng đầu. ngoài ra, đặc tính của nước thải loại này là nồng độ pH thấp. Chính từ những đặc điểm nêu trên, việc xây dựng một hệ thống xử lý nước thải cho dây chuyền sản xuất tinh bột sắn là điều hết sức cần thiết để đảm bảo nguồn nước thải ra đạt đủ tiêu chuẩn xả thải.
-         Thành phần nước thải sinh ra từ nhà máy sx tinh bột sắn chủ yếu là từ quá tình bóc vỏ, rửa, xay, lắng lọc.
-         Nước thải của nhà máy sản xuất tinh bột sắn có tính acid
-         Có khả năng phân hủy sinh học.
-         Nước thải có chứa HCN.

Thuyết minh quy trình công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy sản xuất tinh bột sắn

Các công nghệ xử lý nước thải được áp dụng trong hệ thống sản suất tinh bột sắn bao gồm:

Bể lắng cát.

Có nhiệm vụ loại bỏ cát, mảng kim loại,… trong nguyên liệu, trong nước thải vệ sinh nhà xưởng. Nước thải từ các khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào bể lắng cát của trạm xử lý nước thải. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trước bể lắng cát để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Bể lắng cát giữ lại phần lớn các hạt cát có kích thước lớn hơn 0,2mm, tránh ảnh hưởng đến máy bơm và thiết bị ở các công trình sau. Trong nước thải sản xuất tinh bột sắn thường có hàm lượng cát đáng kể, vì vậy trong công nghệ xử lý nước thải cần thiết phải có bể lắng cát. Nước thải sau khi qua bể lắng cát sẽ tự chảy vào hầm tiếp nhận. 
Nước thải trước khi đến bể điều hòa sẽ qua lưới chắn rác tinh. Lưới chắn rác tinh có nhiệm vụ loại bỏ các sơ sợi sắn, lớp váng bọt nổi và rác có kích thước nhỏ hơn 10mm. 

Bể điều hòa: 

Tại bể  điều hoà nhờ quá trình khuấy trộn và cấp khí giúp ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm như: BOD5, COD, pH, CN^-…tại đây nước thải được bơm sang bể phản ứng.Sự dao động nồng độ và lưu lượng nước thải sẽ ảnh hưởng đến chế độ công tác của mạng lưới và các công trình xử lý nước thải, đặc biệt quan trọng với các công trình hóa lý, sinh học với việc làm ổn dịnh nồng độ nước thải sẽ giúp giảm nhẹ kích thước công trình xử lý hóa lý, đơn giản hóa công nghệ xử lý và tăng hiệu quả xử lý nước thải ở các công trình xử lý.

Bể trung hòa:

Nước thải ở công nghệ chế biến tinh bột sắn đều có pH thấp, ở các công đoạn do quá trình lên men axit tinh bột. Do đó, trước khi tiến hành xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học (yêu cầu pH từ 6.5 – 8.5) hay quá trình hóa lý thường yêu cầu pH trung tính cần tiến hành trung hòa để tạo điều kiện thích hợp cho vi sinh phát triển tốt.

Bể phản ứng:

Hóa chất keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng bơm định lượng hóa chất. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, hóa chất keo tụ được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải, hình thành các bông cặn nhỏ li ti khắp diện tích bể.

Bể keo tụ tạo bông:

Nước thải từ bể phản ứng tự chảy qua bể keo tụ tạo bông. Dưới tác dụng của chất trợ keo tụ và hệ thống khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng.

Bể lắng 1:

Bể lắng có chức năng loại bỏ các chất lắng được mà các chất này có thể gây ra hiện tượng bùn lắng trong nguồn tiếp nhận, tách dầu mỡ và các chất nổi khác, giảm tải trọng hữu cơ cho các công trình xử lý phía sau. Phần bùn trong nước thải được giữ lại ở đáy bể lắng. Lượng bùn này được bơm qua bể chứa bùn.

Bể UASB:

Phần nước sau khi tách bùn được bơm bể phản ứng kỵ khí UASB, bên cạnh việc phân huỷ  phần lớn các chất hữu cơ thì CN^- cũng được phân huỷ đáng kể tại đây, nhằm giảm đến mức thấp nhất nồng độ CN^- trước khi dẫn vào bể lọc sinh học. Bể UASB thường được áp dụng để xử lý các loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao như nước thải sản xuất tinh bột sắn. Nước thải được nạp từ phía đáy bể, đi qua lớp bùn hạt, quá trình xử lý nước thải xảy ra khi các chất hữu cơ tiếp xúc với bùn hạt. Đặc tính quan trọng nhất của bùn từ bể UASB là vận tốc lắng của bùn khá cao, nhờ đó có thể vận hành thiết bị kỵ khí với vận tốc ngược dòng từ dưới lên cao. Khi vận hành ở giai đoạn đầu tải trọng chất hữu cơ không được quá cao vì vi sinh vật acid hóa sẽ tạo acid béo dễ bay hơi với vận tốc nhanh hơn rất nhiều lần so với tốc của các acid này thành acetate dưới tác dụng của vi khuẩn acetate làm giảm pH môi trường, ức chế vi khuẩn methane hóa. Tải trọng hữu cơ có thể tăng dần khi vi khuẩn thích nghi. Vì vậy, với hệ thống UASB tải trọng chất hữu cơ có thể đạt cao trong giai đoạn hoạt động ổn định. Bùn từ bể lắng 1 và bùn dư từ bể UASB sẽ được dẫn đến sân phơi bùn, nhằm giảm độ ẩm và khối lượng bùn để dễ dàng vận chuyển ra bãi thải.

Bể lọc sinh học:

Màng sinh học hiếu khí là một hệ vi sinh vật tuỳ tiện, ở ngoài cùng của màng là lớp vi khuẩn hiếu khí, lớp sâu bên trong màng là các vi khuẩn kỵ khí. Phần cuối cùng của màng là các động vật nguyên sinh và một số các vi khuẩn khác. Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxy hoá các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Chất hữu cơ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng vi sinh chết sẽ được cuốn trôi theo nước ra khỏi bể lọc sinh học. Để duy trì điều kiện hiếu khí hay kỵ khí trong bể phụ thuộc vào lượng oxy cấp vào. Nhưng thực tế trong bể luôn tồn tại 3 quá trình hiếu, thiếu và kỵ khí. Do đó hiệu quả khử nitơ và photpho của bể lọc tương đối cao.
Tiếp đó, nước thải sẽ được dẫn đến hồ sinh học, phần CN-. nitơ, photpho, BOD5, COD, SS còn lại sẽ được khử tại các hồ sinh học. Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009, loại B sẽ thải ra nguồn tiếp nhận.

Ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý nước thải

Ưu điểm:

• Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải;

• Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý nước thải đạt chuẩn hiện hành;

• Diện tích đất sử dụng tối thiểu.

• Công trình thiết kế dạng modul, dễ mở rộng, nâng công suất xử lý.

Nhược điểm:

• Nhân viên vận hành cần được đào tạo về chuyên môn;

• Chất lượng nước thải sau xử lý có thể bị ảnh hưởng nếu một trong những công trình đơn vị trong trạm không được vận hành đúng các yêu cầu kỹ thuật;

• Bùn sau quá trình xử lý cần được thu gom và xử lý định kỳ.

Xem thêm: Xử lý nước thải nhà máy bia SG-NA