GIỚI THIỆU một số dây CHUYỀN CÔNG NGHỆ xử lý nước THẢI NHÀ máy TINH bột sắn

GIỚI THIỆU MỘT SỐ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
TINH BỘT SẮN
III.4.1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bằng các hồ sinh học (Hình III.1)
Nước thải được đưa vào bể điều hoà và lắng lọc sơ bộ để tách các tạp chất thô,
sau đó được cho qua hệ thống hồ sinh học. Nước thải trong các hồ được làm sạch
nhờ các quá trình phân huỷ tự nhiên của các vi sinh vật yếm khí và tuỳ tiện. Các hồ
có độ sâu khoảng 3m, nước thải sau khi xử lý được qua hồ đối chứng rồi thải ra
nguồn tiếp nhận.
+ Ưu điểm: Vốn đầu tư không lớn; vật tư trang thiết bị đơn giản; dễ vận hành;
chi phí vận hành thấp; quá trình xử lý chủ yếu làm sạch tự nhiên nên tự động hoá
không cao.
+ Nhược điểm: Diện tích xây dựng lớn; Hiệu quả xử lý không cao do phụ thuộc
vào điều kiện tự nhiên; Thời gian lưu nước trong các hồ kéo dài (30 – 60 ngày) nên
nước thải và bùn tích tụ trong các hồ lâu ngày gây mùi hôi thối, ảnh hưởng đến môi
trường không khí.
Phương pháp xử lý này được áp dụng tại một số nhà máy như nhà máy tinh bột sắn
Thừa Thiên Huế, Nhà máy tinh bột sắn Đaklak, nhà máy tinh bột sắn Quảng Ngãi…
III.4.2. Xử lý nước thải kết hợp hoá lý và sinh học hiếu khí (Hình III.2)
Nước thải trước khi vào hệ thống xử lý được thu gom vào bể điều hoà để điều
chỉnh lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm, sau đó nước thải được đưa qua bể keo
tụ và lắng cấp I để tạo bông và lắng tách hàm lượng chất lơ lửng. Sau đó nước thải
được đưa qua xử lý hiếu khí bằng bể Aeroten, sau đó nước thải được tách bùn tại bể
lắng cấp 2. Để đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi thải ra ngoài môi trường
nước thải được keo tụ và lắng ở bể lắng cuối. Bùn từ các bể lắng được đưa đến bể
nén bùn, tại bể nén bùn nước được đưa về bể điều hoà xử lý tiếp còn bùn được đưa
đến sân phơi để tách nước và đem chôn lấp.
+ Ưu điểm: Hiệu quả xử lý cao rất thích hợp với nước thải sản xuất tinh bột sắn.
+ Nhược điểm: Giá thành xử lý của phương pháp này tương đối cao do sử dụng
nhiều hoá chất. Quá trình keo tụ tương đối phức tạp, nếu quá trình keo tụ không tốt
sẽ ảnh hưởng đến quá trình xử lý bằng bể Aeroten, và ảnh hưỏng đến môi trường do
sử dụng hoá chất keo tụ có hàm lượng kim loại.

Phương pháp này được áp dụng tại nhà máy tinh bột sắn Văn Yên – Yên Bái
[1]

Hình III.1
Sơ đồ xử lý nước thải bằng các hồ sinh học:
Nước thải tinh chế
bộ
t Nước thải rửa
củ
Bể điều hoà và
điều chỉnh
pH
Bể phản ứng lắng
và tách
cặn
Chất keo tụ

Hồ yếm khí
1

Sân phơi bùn

Hồ yếm khí 2

Hồ yếm khí 3
Hồ yếm khí 4
Hồ tuỳ tiện 1
Hồ tuỳ tiện 2
[2]
Bể lắng cát

Hồ đối chứng

Nguồn tiếp nhận
Hình III.2
Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải bằng hoá lý kết hợp sinh học:

Nước
th
ả
i

điều hoà,
đ
i
ều
chỉnh

pH
Hoá chất
phản
ứng, Bể phản ứng keo
t
ụ
Bể
nén
bùn
chất keo
t
ụ

Sân
phơ
i
bùn
Bể lắng cấp
I
Chôn
l
ấp


Bể
Aeroten
Bể lắng cấp
2
Bùn
dư
Hoá chất
phản

ứng keo
t
ụ
Bể phản ứng keo
t
ụ
Bùn
dư
Bể lắng

cuố
i
Khử
trùng
clo
Nước thải sau
xử

lý
[3]
CHƯƠNG IV: ĐỀ XUẤT HOÀN THIỆN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN
IV.1. HIỆN TRẠNG HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
TINH BỘT SẮN
IV.1.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn
Hệ thống xử lý nước thải được hình thành từ khi nhà máy bắt đầu hoạt động với
công suất thiết kế 1500m
3
/ngày. Cho đến nay hệ thống vẫn còn hoạt động nhưng
không có hiệu quả
Nước thải
tinh chế bột
Bể điều hoà Bể lắng cặn
Bể trung hoà
Nước rửa củ Tách vỏ cặn Bể lắng cát
Hồ yếm khí
Hồ tuỳ nghi
1
Hồ tuỳ nghi
2

Hồ tuỳ nghi3
Hồ điều hoà
Nước thải ra
[4]
Suối Bản Thuyền
Hình IV.1. Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn
Quảng Ngãi
Nước rửa củ được đưa qua lưới chắn rác bằng thùng quay để tách vỏ, sau đó
được đưa qua bể lắng đất, cát trước khi hoà trộn vớí dòng nước trích ly để xử lý
sinh học.
Nước từ quá trình tinh chế bột có chứa nhiều chất hữu cơ và có tính axít được
trung hòa rồi cho qua hệ thống tách cặn lắng. Sau đó được hoà trộn với dòng nước
thải rửa củ tại bể trung gian để giảm hàm lượng hữu cơ trong nước trước khi vào hệ
thống xử lý bằng hồ sinh học nhằm giúp cho quá trình xử lý tốt hơn, nước sau khi
xử lý được thải ra Suối Bản Thuyền.
Đặc trưng nước thải vào hệ thống xử lý hiện tại.
Bảng IV.1. Đặc trưng nước thải vào hệ thống xử lý
Thông số Đơn vị Nước thải tinh chế Nước rửa củ
Q
m
3/
/ngày đêm
2500 2000
pH 5,5 – 6,0 6,3 – 6,5
SS mg/l 3000 1200
BOD
5
mg/l 7000 800
COD mg/l 10000 1500
Tổng N mg/l 130

Tổng P mg/l 23
IV.1.2. Nhận xét về hiện trạng hoạt động của hệ thống
Nhìn chung hệ thống xử lý nước thải hiện tại của nhà máy chế biến tinh bột sắn
Quảng Ngãi không đạt hiệu quả xử lý. Thời gian lưu nước thải trong hệ thống các
hồ sinh học không đảm bảo cho quá trình phân huỷ các hợp chất hữu cơ.
Đối với nước thải rửa củ trước khi vào hệ thống xử lý được tách bằng thùng
quay với khe rộng mắt lưới 25mm. Như vậy một lượng lớn các xơ sắn, vỏ, cùi, vụn
sắn nhỏ bị vở trong quá trình rửa củ sẽ theo nước thải vào hệ thống xử lý, làm kém
hiệu quả xử lý.
[5]
Nước thải tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ quá cao.
• Nước thải trích ly:
COD = 1000mg/l
BOD = 7000 mg/l
SS = 3000 mg/l
• Nước thải rửa củ:
COD = 1300mg/l
BOD = 800 mg/l
SS = 1200 mg/l
Trong khi đó hệ thống xử lý sơ bộ không đạt hiệu quả, hệ thống hồ sinh học
không đáp ứng được khả năng xử lý các chất hữu cơ dẫn đến tình trạng nước vào hồ
quá trình phân huỷ yếm khí xảy ra, khí sinh ra quá nổi lên nhiều, kéo theo bùn trên
thành váng thoát ra theo nước thải gây đục và ô nhiễm nguồn nước. Bùn sinh ra quá
nhiều lâu ngày trong hệ thống gây mùi hôi thối ảnh hưởng đến môi trường xung
quanh.
Bùn sinh ra từ các hồ sinh học được nạo vét phơi ngay trên bờ của hồ. Nên vào
những ngày trời mưa bùn theo nước chảy xuống hồ gây vẩn đục và ảnh hưởng tới
quá trình xử lý của hồ.Chính vì vậy nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi cần
phải có giải pháp về nguồn nước thải này nhưng cũng cần phải có sự cân nhắc các
biện pháp xử lý thích hợp để đảm bảo được vấn đề môi trường và lợi ích kinh tế.

Nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi cần phải có một hệ thống xử lý nước
thải hoàn thiện hơn đảm bảo được tiêu chuẩn nước thải công nghiệp ra môi trường
theo TCVN 5945 – 2005.
IV.2. ĐỀ XUẤT VÀ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ
MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN QUẢNG NGÃI
IV.2.1. Đề xuất công nghệ xử lý nước thải
Hệ thống xử lý nước thải hiện tại của nhà máy không đảm bảo được yêu cầu xử
lý nước thải của nhà máy, nước thải đầu ra không đạt tiêu chuẩn. Do đó ảnh hưởng
[6]
nghiêm trọng đến môi trường xung quanh. Chính vì vậy nhà máy chế biến tinh bột
sắn Quảng Ngãi cần phải có một giải pháp về môi trường, đặc biệt là môi trường
nước đó là một hệ thống xử lý nước thải phù hợp và xử lý hiệu quả đem lại lợi ích
kinh tế. Trước hiện trạng về môi trường của nhà máy như vậy em đề xuất phương
án xử lý nước thải như sau Hình IV.2:
Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng
Ngãi:
Nước thải tinh chế
bột
Nước thải rửa
củ

Song
chắn
Song
chắn
Bể điều hoà Bể lắng
cát
kết hợp lắng

Bể keo tụ và

lắng
Bể điều
hoà

30%
Q

Bể
UASB
Bể chứa
nước
Bể keo tụ và lắng

rửa
củ
Két
thu
Bể xử lý
bùn
khí
Hồ sinh
học
[7]

Hồ
chứa
Sân phơi
bùn
Nước sau xử lý thải ra
suối

IV.2.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn Quảng Ngãi do có đặc tính ô nhiễm
của các dòng thải khác nhau. Vì vậy nước thải được phân làm hai luồng:
- Nước thải tinh chế bột: Có lưu lượng Q = 2500m
3
/ngày, nồng độ các chất ô
nhiếm cao COD = 10000mg/l; BOD = 7000mg/l: SS = 3000mg/l
- Nước thải rửa củ: Có nồng độ các chất ô nhiễm thấp hơn, lưu lượng nước thải
Q = 2000m
3
/ngày; COD = 1500mg/l; BOD = 800mg/l; SS = 1200mg/l.
Hệ thống xử lý nước thải được thực hiện qua 3 công đoạn:
a. Công đoạn I: Xử lý cơ học và hoá lý
• Đối với nước thải tinh chế bột:
Nươc thải có độ ô nhiễm cao và
hàm lượng cặn lơ lửng lớ
hàm lượng cặn lơ lửng lớn do tinh
bột thất thoát
thoát, xơ mịn …, với lưu lượng nước Q = 2500m
3
/ngày. Sau khi được tách bằng
song chắn bã được chuyển về bể chứa bã, nước thải được chuyển về bể điều hoà kết hợp
lắng, trước khi điều hoà nước thải được lắng thu hàm lượng tinh bột làm thức ăn cho
gia súc (nước thải trích ly chứa nhiều hàm lượng tinh bột), nước thải vào bể điều hoà để
điều chỉnh lưu lượng và nông độ, đảm bảo cho quá trình xử lý hóa lý và sinh học. Sau
đó nước thải được đưa sang bể keo tụ. Chất keo tụ dùng là phèn nhôm và bổ sung thêm
chất trợ lắng PAA. Sau khi hỗn hợp được hoà trộn và phản ứng tạo bông hình thành,
nước thải đưa sang bể lắng tách cặn. Cặn lắng được chuyển về bể xử lý bùn.
• Đối với nước thải rửa củ:
[8]

Nước thải rửa củ có độ ô nhiễm thấp hơn so với nươc thải trích ly, nhưng
nồng độ ô nhiễm cũng tương đối lớn. Dòng nước thải từ công đoạn rửa củ chứa nhiều
vỏ lụa, các mảnh củ bị vở trong quá trình rửa nên được tách bằng song chắn trước khi
qua bể lắng cát để tách đất cát. Sau đó nước thải được sang bể điều hoà để điều chỉnh
lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm. Tại đây nước thải được tách 30% xử lý tiếp bằng hồ
sinh học, còn 70% lưu lượng nước thải được chuyển sang bể keo tụ, chất keo tụ dùng là
phèn nhôm, và chất trợ lắng PAA. Sau khi hỗn hợp được hoà trộn và phản ứng tạo
bông được hình thành, nước thải được đưa sang bể lắng tách cặn. Cặn lắng được
chuyển sang bể xử lý bùn, còn nước trong tuần hoàn lại cho công đoạn rửa củ.
b. Công đoạn II: Xử lý sinh học yếm khí và hiếu khí
Đối với nước thải trích ly sau khi xử lý ở công đoạn I được xử lý yếm khí bằng
bể UASB. Hiệu quả xử lý đạt 85%, nước thải sau bể UASB có COD biến động từ
500 - 600mg/l.
Khí sinh học (biogas) tạo thành chủ yếu là CH
4
(60 – 70%) và CO
2
(30 – 40%).
Khí được qua hệ thống xử lý để loại tạp chất khí và hơi nước, sau đó được nén vào
két chứa dùng làm nhiên liệu cấp nhiệt cho sấy khô tinh bột thành phẩm.
Nước thải sau xử lý yếm khí (2500m
3
/ngày) cùng với nước thải rửa củ đã qua xử
lý ở công đoạn I (600m
3
/ngày) được dẫn vào hồ hiếu khí. Không khí được cấp vào
hồ bằng thiết bị cơ khí làm thoáng bề mặt đặt tại tâm của mỗi ô trong hồ. Khí làm
thoáng cung cấp vào nước ở mật độ cao và một lượng oxy cần thiết sẽ được cung
cấp cho bùn hoạt tính để loại bỏ chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Hồ hiếu khí
có thời gian lưu khoảng 5 ngày, hiệu suất xử lý đạt 80 – 90% . Nước từ hồ hiếu khí

được đưa sang hồ lắng để lắng cặn và nước được thải ra Suối Bản Thuyền. Cặn từ
hồ lắng được lấy hằng năm và đưa đến sân phơi.
c. Công đoạn III: Xử lý bùn
Cặn từ các bể lắng, bùn từ bể UASB được chuyển về bể nén bùn. Sau khi cô
đặc bùn đưa đến sân phơi bùn, còn nước bùn được tuần hoàn lại hồ hiếu khí để xử
lý tiếp. Bùn sau khi phơi được đem chôn lấp hoặc làm phân bón cùng với vỏ sắn.
Ưu điểm của công nghệ như sau:
Với phương pháp xử lý hóa lý có tác dụng tách hàm lượng cặn lơ lửng lớn (tinh
bột, xơ mịn, các tạp chất khác…) làm giảm đáng kể hàm lượng các chất ô nhiễm
[9]
cho quá trình xử lý sinh học tiếp theo. Đồng thời sử dụng chất trợ lắng có nguồn
gốc hữu cơ (PAA). Đây là chất khá phổ biến, rẽ tiền, dễ sử dụng và đặc biệt là
không gây ô nhiễm thứ cấp do tự huỷ trong trong thời gian ngắn.
Phương pháp sinh học có thu hồi biogas: Bậc một là xử lý yếm khí UASB để
giảm tải lượng khí ô nhiễm (nước thải có độ ô nhiễm rất cao) trước khi vào xử lý
yếm khí bậc hai là hồ hiếu khí làm việc trong điều kiện sục khí liên tục. Phương
pháp xử lý sinh học tận dụng thu được khí biogas sinh ra trong quá trình xử lý vào
nhiều mục đích khác nhau.
KẾT LUẬN
Tinh bột sắn là một trong những ngành công nghiệp hiện nay rất được quan tâm
đối với hầu hết các nước đang phát triển. Đây cũng là một trong những ngành sản
xuất sử dụng nước tương đối lớn và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải cao.
Vì vậy nước thải này cần đặc biệt được quan tâm và cần phải có giải pháp cụ thể để
đảm bảo được môi trường và lợi ích kinh tế.

[10]