Công nghệ UASB xử lý nước thải bia pdf

Công nghệ UASB xử lý
nước thải bia
Trong số những ngành công nghiệp thực phẩm có lượng nước thải lớn do
hoạt động sản xuất phải kể đến ngành rượu bia. Sự tăng trưởng của ngành
Bia kéo theo vấn đề chất thải sản xuất, nhất là nước thải có độ ô nhiễm cao
đe dọa nghiêm trọng tới môi trường. Nước thải do sản xuất rượu bia thải ra
thường có đặc tính chung là ô nhiễm hữu cơ rất cao, nước thải thường có
màu xám đen và khi thải vào các thuỷ vực đón nhận thường gây ô nhiễm
nghiêm trọng do sự phân huỷ của các chất hữu cơ diễn ra rất nhanh. Thêm
vào đó là các hoá chất sử dụng trong quá trình sản xuất như CaCO3, CaSO4,
H3PO4, xút, sođa
Những chất này cùng với các chất hữu cơ trong nước thải có khả năng đe
doạ nghiêm trọng tới thuỷ vực đón nhận nếu không được xử lý. Kết quả
khảo sát chất lượng nước thải của các cơ sở sản xuất bia trong nước ở Hà
Nội, Hải Dương, Hà Tây, Hoà Bình cho thấy, nước thải từ các cơ sở sản xuất
bia nếu không được xử lý có nhu cầu oxy hoá học (COD), nhu cầu oxy sinh
hoá học (BOD), chất rắn lơ lửng (SS) đều rất cao, gấp vài chục lần so với
tiêu chuẩn QCVN 40:2011 cột B.
Hiện nay nhiều mô hình xử lý nước thải sản xuất bia đã được nghiên cứu và
đưa vào ứng dụng ở nhiều nơi trên thế giới cũng như trong nước, cụ thể là hệ
thống xử lý bằng bể bùn hoạt tính; hệ thống xử lý kỵ khí kiểu UASB, kiểu
tầng sôi; các kiểu dạng khác nhau của lọc sinh học kỵ khí và hiếu khí; hệ
thống xử lý kết hợp kỵ khí/hiếu khí; hệ thống kết hợp xử lý bằng bùn hoạt
tính với thực vật thuỷ sinh…
Với mục đích đề xuất mô hình xử lý nước thải sản xuất theo tiêu chí mô hình
đơn giản, dễ vận hành, chi phí ít năng lượng, chúng tôi đề xuất phương án
trong đó giai đoạn xử lý kỵ khí thực bằng thiết bị kiểu UASB.
a. Nguyên tắc hoạt động

• UASB là viết tắc của cụm từ Upflow anearobic sludge blanket, tạm dịch là
bể xử lý sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí. UASB được thiết
kế cho nước thải có nồng độ ô nhiễm chất hữu cơ cao và thành phần chất rắn
thấp. Nồng độ COD đầu vào được giới hạn ở mức min là 100mg/l, nếu
SS>3000mg/l không thích hợp để xử lý bằng UASB.
• UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước thải sẽ được phân
phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp (v<1m/h). Cấu tạo của
bể UASB thông thường bao gồm: hệ thống phân phối nước đáy bể, tầng xử
lý và hệ thống tách pha.
• Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn kỵ khí, tại đây sẽ diễn
ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật, hiệu quả xử lý của bể
được quyết định bởi tầng vi sinh này. Hệ thống tách pha phía trên bê làm
nhiệm vụ tách các pha rắn – lỏng và khí, qua đó thì các chất khí sẽ bay lên
và được thu hồi, bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lý sẽ theo máng
lắng chảy qua công trình xử lý tiếp theo.
• Hiệu suất của bể UASB bị phụ thuộc vào các yếu tố như: nhiệt độ, pH, các
chất độc hại trong nước thải…,
b. Ưu điểm nổi bật
• Xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm hữu cơ rất cao, COD=
15000mg/l.
• Hiệu suất xử lý COD có thể đến 80%.
• Có thể thu hồi nguồn khí sinh học sinh ra từ hệ thống.
c. Phạm vi áp dụng
Ứng dụng cho hầu hết tất cả các loại nước thải có nồng độ COD từ mức
trung bình đến cao: thủy sản fillet, chả cá Surimi, thực phẩm đóng hộp, dệt
nhuộm, sản xuất bánh tráng, sản xuất tinh bột…