Xử lý nước thải làng nghề chế biến lương thực bằng phương pháp lọc sinh pptx

Xử lý nước thải làng nghề chế biến lương
thực bằng phương pháp lọc sinh học ngập
nước
Các làng nghề thủ công truyền thống là nét đ
ặt tr
nhiều vùng nông thôn Việt Nam. Trong những n
ăm qua,
cùng v
ới sự phát triển của kinh tế, xã hội, nhiều ngành
nghề thủ công truyền thống đã được khôi phục và phá
t tri
m
ạnh. Tuy nhiên sự phát triển của các làng nghề còn mang tính
ch
ất tự phát, tùy tiện, quy mô sản xuất nhỏ bé, trang thiết bị còn lạc
hậu. Tất cả những mặt hạn chế trên không chỉ ảnh hư
ởng
phát triển của các làng nghề mà còn ảnh hưởng ngh
iêm tr
chất lượng môi trường làng nghề và sức khỏe cộng đ
ồng.

M
ột trong các loại hình làng nghề phổ biến nhất ở nông thôn Việt
Nam là làng nghề chế biến lương th
ực (làm bún, miến, bánh
biến tinh bột). Sự ô nhiễm môi trường nước tại các làng
ngh
đang ở mức báo đ
ộng, gây nhiều bức xúc cho xã hội. Các chỉ tiêu
cơ bản của nước thải như COD. BOD, TSS đều vư

ợt quá tiêu
chuẩn cho phép nhiều lần.

Nhằm góp phần vào việc giảm thiểu ô nhiễm môi trư
ờng n
các làng nghề chế biến lương thực, chúng tôi t
ập trung nghiên cứu
đề xuất các biện pháp công nghệ xử lý nư
ớc thải làng nghề chế
biến lương th
ực. Trong công trình này chúng tôi tiến hành nghiên
cứu xử lý nước thải làng nghề chế biến lương th
ực bằng ph
pháp lọc sinh học ngập nước.

I. Thực nghiệm

1. Đối tượng nghiên cứu

Nước thải được lấy để nghiên cứu là nư
ớc thải làng nghề chế
biến lương thực của xã Minh Khai, huyện Hoài Đ
ức, tỉnh Hà Tây (xã
được công nhận là “Làng nghề chế biến nông sản” n
ăm 2001, có
700 hộ trong tổng số 1.200 hộ dân tham gia s
ản xuất chế biến
lương th
ực). Với các nghề chính là làm bún, phở khô, làm miến
dong, sản xuất và tinh chế tinh bột sắn.

Đặc điểm của nước thải làng nghề chế biến lương th
ực là
thường chứa các tạp chất hữu cơ ở dạng hòa tan hoặc l
ơ l
trong đó chủ yếu là các hợp chất hydrat cácbon nh
ư tinh b
đường, các loại axit hữu cơ (lactic) có khả n
ăng phân h
học. Tỷ số BOD/COD trong khoảng từ 0,5 đ
ến 0,7 nên chúng thích
hợp với phương pháp xử lý sinh học [1, 2, 3, 4].
2. Thiết kế thí nghiệm

Sơ đồ hệ thống xử lý bằng phương pháp l
ọc sinh học ngập n


Nư
ớc thải của quá trình sản xuất bún, miến hoặc tinh chế tinh bột
sắn được lắng gạn sơ bộ ở bể lắng (1) trước khi
đưa vào b
(2) sau đó nước thải được bơm vào c
ột lọc kị khí (3) theo chiều từ
dưới lên với lưu lượng dòng được khống chế nhờ máy b
ơm (9) và
ống chia dòng (8). Ở đây nư
ớc thải sẽ từ từ dâng lên ngập lớp vật
liệu lọc (5) và tiếp xúc với l
ớp vật liệu lọc mang vi sinh vật kị khí, các

tạp chất hữu cơ có trong nư
ớc thải sẽ bị phân hủy, phần bùn cặn
được lắng xuống đáy c
ột và có thể lấy ra qua van (10) khi cần thiết;
phần nư
ớc thải trong tiếp tục chảy tự nhiên qua cột lọc hiếu khí (6)
từ phía dưới lên theo nguyên tắc bình thông nhau. Ở
đây nư
được trộn với dòng không khí thổi cùng chiều từ dư
ới lên bởi máy
thổi khí (11) qua dàn phân phối khí (7). Khi đó quá tr
ình phân h
sinh học hiếu khí các tạp chất hữu cơ xảy ra, phần bùn
đư
xuống đáy cột; phần nước thải lại đư
ợc lắng cặn một lần nữa nhờ
máng lắng cặn (4) trước khi chảy ra khỏi cột hiếu khí.

Nước thải sau khi đi qua c
ả 2 cột lọc kị khí và hiếu khí sẽ
ra nhờ van (13) để kiểm tra các chỉ tiêu cơ bản. Nếu ch
ưa đ
chỉ tiêu cho phép của nư
ớc thải công nghiệp theo tiêu chuẩn Việt
Nam (TCVN 5945 - 1995) thì l
ại cho chảy tuần hoàn trở lạ
lọc kị khí và hiếu khí như trên cho đến khi đ
ạt tiêu chuẩn cho phép
về nước thải công nghiệp.

II. Kết quả và thảo luận

1. Kết quả xử lý nước thải của sản xuất bún

Nước thải của sản xuất bún ban đầu có các giá trị cơ b
ản nh
0,7)COD = 3076,3 mg/l; BOD5 = 2154,2 mg/l (t
ỷ lệ BOD5/COD
[NH4+] = 29,89 mg/l; [NO2-] = 0,56 mg/l, pH = 4,91; độ đ
ục = 243
NTU.
Sau khi trung hòa và pha loãng gấp đôi đ
ể có pH = 7.05 và thể tích
là 58 lít; nước thải đư
ợc xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và
hiếu khí (như phần 2.2) với tốc độ 12 lít/h. Kết quả thu
đư
sau:

1.1 Sự thay đổi COD, độ đục theo thời gian xử lý


1.2 Sự thay đổi pH, NH4+, NO2-, theo thời gian xử lý

Kết quả thu được ta thấy: Đối với nư
ớc thải sản xuất bún có các chỉ
tiêu ban đầu COD =1357,5 mg/l, [NH4+] = 15,42 mg/l, đ
ộ
NTU ở pH = 7,05 đư
ợc xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và

hiếm khí sau thời gian 24 giờ, các chỉ tiêu cơ bản của n
ư
xử lý đều đạt thấp hơn tiêu chuẩn Việt Nam về nư
ớc thải công
nghiệp cho phép chảy vào nguồn nư
ớc công cộng. Cụ thể sau 24
giờ xử lý: COD = 26,2 mg/l, [NH4+] = 0,36 mg/l, [NO2-
] = 0,05 mg/l;
độ đục = 2,70 NTU; pH = 8,07.

2. Kết quả xử lý nước thải sản xuất miến dong

Nước thải sản xuất miến ban đầu có các giá trị cơ b
ản sau:
COD = 840 mg/l, BOD5 = 580 mg/l (t
ỷ số BOD5/COD = 0,69);
[NH4+] = 13,51 mg/l; [NO2-] = 0,35 mg/l, độ đ
ục = 99,5 NTU, pH =
4,01.
Sau khi trung hòa và pha loãng gấp đôi đ
ể có thể tích 58 lít và pH =
8,05; nước thải đư
ợc xử lý qua hệ thống lọc sinh học kị khí và hiếu
khí (như phần 2.2) với tốc độ 12lít/h. Kết quả thu đượ
c như sau:

2.1 Sự thay đổi COD, độ đục theo thời gian xử lý


2.2 Sự thay đổi pH, NH4+, NO2- theo thời gian xử lý

Kết quả thu được ta thấy: Đối với nư
ớc thải sản xuất miến có các
chỉ tiêu ban đ
ầu: COD = 438,8 mg/l, [NH4+] = 6,75 mg/l; [NO2
0,19 mg/l, độ đục = 45.2 NTU, pH = 8,05 đư
ợc xử lý qua hệ thống
lọc sinh h
ọc kị khí và hiếu khí sau thời gian 10 giờ các chỉ tiêu c
bản của nước thải sau xử lý đều đ
ạt các tiêu chuẩn Việt Nam về
nước thải công nghiệp (TCVN 5945 - 1995). C
ụ thể là: COD = 97,3
mg/l, [NH4+] = 1,87 mg/l; [NO2-] = 0,11 mg/l, độ đ
ục = 9,71 NTU
pH = 8,23.

III. Kết luận

Nước thải làng nghề chế biến lương th
ực (sản xuất bún, miến
hoặc tinh chế tinh bột) thư
ờng chứa các tạp chất có khả n
phân hủy sinh học (tỷ lệ BOD5/COD từ 0,6 đ
ến 0,7) nên có thể
được xử lý tốt bằng các phương pháp xử lý sinh học.

Bằng phương pháp l
ọc sinh học kị khí và hiếu khí có thể xử lý

các loại nước thải của làng nghề chế biến lương thực đ
ạt tiêu chuẩn
Việt Nam về nước thải công nghiệp và đư
ợc phép chảy vào dòng
chảy chung (TCVN 5945 - 1995) trong khoảng thời gian t
ươ
ngắn: khoảng một ngày đêm (24h).