Tải bản đầy đủ (.pdf) (5 trang)

Một số kết quả ứng dụng công nghệ xử lý chất thải và sử dụng nguồn năng lượng từ quá trình xử lý trong ngành chế biến nông - lâm sản và chăn nuôi miền Trung

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.38 MB, 5 trang )

Trao đ i - Bàn lu n

MƠT SƠ KÊT QUA ƯNG DUNG
CƠNG NGHÊ XƯ LY CHÂT THAI VA SƯ DUNG
NGN NĂNG LƯƠNG TƯ QUA TRINH XƯ LY
TRONG NGANH CHÊ BIÊN NƠNG - LÂM SAN VA
CHĂN NI MIÊN TRUNG – TÂY NGUN
TS. Vương Nam Đàn
Phân viện BHLĐ & BVMT miền Trung

ử lý chất thải và sử
dụng nguồn năng
lượng tạo ra từ quá
trình xử lý là mong muốn
không chỉ của các nhà khoa
học Việt Nam mà của cả các
nhà khoa học trên thế giới.
Việt Nam trong những năm
qua đã phát triển mạnh mẽ bể
Biogas để xử lý chất thải chăn
nuôi và chế biến nông sản.
Trong chăn nuôi, đã sử dụng
hầm ủ khí sinh học (Biogas)
với mô hình KT1, KT2 và KT3
vừa xử lý chất thải vừa tạo ra
khí đốt phục vụ cho các hộ gia
đình ở nông thôn Việt Nam.
Công nghệ xử lý chất thải kết
hợp với việc tạo ra nguồn
năng lượng trong chăn nuôi
đã được một số nước trên thế


giới áp dụng từ những năm
1980. Ấn Độ và Trung Quốc
là hai quốc gia phát triển
mạnh công nghệ xử lý chất
thải bằng bể Biogas.
Từ những năm 2000, một
số nhà máy chế biến tinh bột
sắn ở nước ta đã có hệ thống
xử lý nước thải sử dụng công

X

106

nghệ sinh học tự nhiên theo
kiểu lên men yếm khí hở (theo
công nghệ của Thái Lan) để
xử lý nước thải. Công nghệ
này có chi phí đầu tư và vận
hành thấp, phù hợp với các cơ
sở có diện tích mặt bằng rộng.
Về nguyên tắc, tại các hệ
thống này, nước tự chảy từ hồ
đầu tiên đến hồ cuối cùng, có
thời gian lưu đủ dài để phân
huỷ chất ô nhiễm trong nước
thải đạt tiêu chuẩn trước khi
đổ vào thuỷ vực. Tuy nhiên,
hầu hết các hệ thống xử lý
nước thải theo công nghệ này

đều hoạt động kém hiệu quả,
nồng độ các chất ô nhiễm hữu
cơ trong nước thải đi vào hệ
thống vẫn cao hơn tiêu chuẩn
cho phép. Đáng lưu ý là ở các
hồ yếm khí dạng hở, trong
quá trình phân huỷ yếm khí,
phát sinh nhiều loại khí có mùi
hôi. Ngoài việc áp dụng công
nghệ phân huỷ sinh học tự
nhiên để xử lý nước thải như
trên, tại một số nhà máy đã
áp dụng các hệ thống xử lý
sinh học khác như phương

pháp bùn hoạt tính. Tuy
nhiên, hiện nay các hệ thống
này chỉ giải quyết được
khoảng 30-50% lượng nước
thải.
Nước thải từ chế biến mủ
cao su gây ô nhiễm môi
trường với các chỉ tiêu như
BOD, COD, TSS, Amoni...
Trong những năm đầu 1990,
nhiều hệ thống xử lý nước thải
chế biến mủ cao su đã được
thực hiện, nhưng chất lượng
nước thải sau xử lý chưa đạt
tiêu chuẩn cho phép. Nhìn

chung, nước thải sau xử lý có
các chỉ tiêu COD và BOD ở
giá trò trung bình cao hơn
khoảng 9 lần so với giới hạn
theo TCVN 5945:1995. Trong
khi đó, nồng độ amoniac (theo
N) vượt khoảng 8 lần so với
tiêu chuẩn. Hiện nay, nhiều
nước trên thế giới đã ứng
dụng thực vật để làm sạch
môi trường bằng bãi lọc thực
vật. Kết quả ứng dụng loài
Thuỷ trúc (Cypeus alterufolius) trên một loại hình đất
ngập nước mới ở miền Nam

Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2013


Trao đ i - Bàn lu n

Trung Quốc đã cho thấy hiệu
quả trong việc xử lý Amoni,
COD trong nước thải.
Từ năm 2010 đến 2012,
Phân viện BHLĐ và BVMT
miền Trung – Tây Nguyên
(viết tắt tiếng Anh là SILEP)
đã ứng dụng thành công công
nghệ vi sinh để xử lý chất thải
và sử dụng nguồn khí sinh

học biogas từ quá trình xử lý
cho một số cơ sở chế biến
nông – lâm sản và chăn nuôi.
Sau đây là một số kết quả
ứng dụng.
1. Các hệ thống xử lý chất
thải chế biến nông - lâm
sản và chăn nuôi
Bảng 1 là chất lượng nước
thải của các cơ sở chế biến
tinh bột sắn, cao su và chăn
nuôi gia súc.
Theo bảng 1, dễ dàng thấy
rằng nước thải của các cơ sở
sản xuất được khảo sát phù
hợp với việc áp dụng công
nghệ xử lý sinh học (tỷ lệ
BOD5/COD từ 0,5 – 0,64 là
phù hợp). Mặt khác, nước
thải các cở sở nêu trên rất
thích hợp cho quá trình lên
men kỵ khí.
Theo nghiên cứu, vi sinh vật
kỵ khí thường sử dụng nguồn
hữu cơ cacbon nhanh hơn sử
dụng ni tơ khoảng 30 lần (tỷ lệ
C/N là 30/1). Bảng 1 cho thấy
tỷ lệ C/N ≈ 21/1 ở nước thải
chăn nuôi lợn, tỷ lệ C/N ≈ 40/1
ở nước thải chế biến tinh bột

sắn, và tỷ lệ C/N ≈ 15/1 ở nước
thải chế biến mủ cao su. Nước
thải có các tỷ lệ C/N trên được
xem là nguyên liệu chủ yếu
trong sản xuất CH4.

Xí nghệp chăn nuôi gia súc Lệ Ninh lắp đặt hệ thống xử lý ô
nhiễm nước thải với công suất 150m3/ngày-đêm. Nhà máy chế
biến tinh bột sắn sông Dinh lắp đặt hệ thống xử lý ô nhiễm nước
thải với công suất 600m3/ngày-đêm. Nhà máy chế biến cao su
Lệ Ninh lắp đặt hệ thống xử lý ô nhiễm nước thải với công suất
120m3/ngày-đêm.
Hệ thống xử lý nước thải cao su hoạt động theo nguyên lý tự
chảy, quá trình xử lý các chất ô nhiễm trong nước theo cơ chế
làm sạch tự nhiên bằng thực vật thủy sinh và các vi sinh vật
Bảng 1. Chất lượng nước thải một số cơ sở sản xuất

Nguồn: SILEP

Hình 1: Thi công lắp đặt hệ thống xử lý nước thải

Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2013

107


Trao đ i - Bàn lu n

Bảng 2. Chất lượng nước thải chế biến cao su sau khi xử lý


Nguồn: Trung tâm Đo lường chất lượng khu vực 2

Bảng 3. Chất lượng nước thải chăn nuôi gia súc sau khi xử lý

Nguồn: Trung tâm quan trắc và Kỹ thuật môi trường Quảng Bình

Bảng 4: Chất lượng nước thải tinh bột sắn sau khi xử lý

Nguồn: Đề tài mã số 209-03/TLĐ

108

trong nước (bảng 2).
Kết quả cho thấy các chỉ
tiêu trong nước thải chăn nuôi
đều đạt quy chuẩn Việt Nam
(bảng 3).
Hệ thống xử lý nước thải
nhà máy chế biến tinh bột sắn
đã đạt được kết quả nhất
đònh. Hàm lượng BOD, COD
giảm hơn 10 lần, tăng pH từ 4
lên 6-7, giảm hàm lượng
Cyanua 3 lần (bảng 4).
2. Sử dụng nguồn năng
lượng sinh học Biogas từ
quá trình xử lý chất thải
Hỗn hợp khí sinh học
(Biogas) bao gồm CH4, hơi
nước, CO2 và một hàm lượng

nhỏ khí H2S. Để loại bỏ hơi
nước, khí CO2 và một số khí
tạp khác nhằm tăng khí CH4
thông qua thiết bò lọc khí
(hình 2).
Hỗn hợp khí được hút từ bể
vào thiết bò, đường dẫn khí đi từ
dưới lên trên. Thiết bò cấu tạo
bằng các chóp nón đục lỗ để
tách khí và ngưng tụ hơi nước.
Khí H2S, CO2, NH3 cùng với
nước tách ra từ thiết bò được
dẫn về và hòa tan cùng với
nước thải từ Biogas vào hồ xử
lý sinh học. Trong đường ống
thu khí xẩy ra quá trình nước
chảy xuôi về hồ sinh học và
dòng khí chuyển động ngược
lại về thiết bò lọc. Lượng nước
được tách ra từ thiết bò cùng
với các loại khí H2S, CO2, NH3
chảy vào hồ xử lý ô nhiễm
nước thải bằng sinh vật thủy
sinh đạt tiêu chuẩn cho phép
trước khi thải vào môi trường.
Lượng khí CH4 thu được nạp
vào bình chứa khí thay dầu DO

Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2013



Trao đ i - Bàn lu n

phục vụ đốt lò hơi.
Lượng khí CH4 thu được từ
hệ thống xử lý nước thải chế
biến tinh bột sắn, chế biến cao
su và chăn nuôi gia súc làm
nhiên liệu thay thế dầu CO và
than B4 đốt lò hơi sấy sản
phẩm.
Tại nhà máy chế biến tinh
bột sắn, khí CH4 sau khi lọc
được phun thẳng vào buồng
đốt và thay thế được 60%
lượng than B4 đốt lò hơi. Sau
khi vận hành đốt thử nghiệm
thành công với đầu đốt lưỡng
nhiên liệu dầu DO và khí CH4
do Italia sản xuất, theo nhận
xét của Giám đốc nhà máy, có
thể tiết kiệm được 6 lít dầu DO
cho 1 tấn sản phẩm do sử
dụng khí CH4.
Nhà máy chế biến cao su Lệ
Ninh có công suất 1000
tấn/năm sản phẩm. Mỗi một
tấn sản phẩm cao su cần tiêu
thụ 47 lít dầu DO để sấy. Mỗi
năm nhà máy phải tiêu tốn

47.000 lít dầu DO. Theo nhận

Bảng 5. Kết quả phân tích CH4 trước và sau thiết bò lọc khí
nhà máy cao su

Hình 2: Thiết bò xử lý H2S, CO2, NH3 tăng CH4

Hình 3: Sử dụng khí CH4 thay than B4 và dầu DO đốt lò hơi

Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2013

109


Trao đ i - Bàn lu n

xét, nhà máy có thể tiết kiệm
được 3,4 lít dầu DO cho một
tấn sản phẩm do sử dụng khí
CH4.
Một số trao đổi thay lời kết
Phân viện BHLĐ và BVMT
miền Trung - Tây Nguyên đã
ứng dụng thành công công
nghệ sinh học để xử lý nước
thải chế biến cao su, tinh bột
sắn và chăn nuôi. Phương
pháp sinh học như sử dụng
các vi khuẩn yếm khí, hiếu
khí hoạt động tốt khi giá trò

pH trong nước thải > 6,5.
Nước thải chế biến cao su,
tinh bột sắn với giá trò pH < 5,
chương trình phối hợp đã sử
dụng một số vật liệu tự nhiên
để tăng pH > 6,5, thuận lợi
cho các loại vi khuẩn hoạt
động. Một điều dễ nhận thấy

là hàm lượng Amoni trong
nước thải chế biến cao su,
chăn nuôi sau khi qua xử lý
yếm khí, hiếu khí vẫn cao
hơn giá trò theo qui chuẩn
nhiề u lầ n . Thô n g thườ n g,
người ta sử dụng một số loại
hóa chất để loại bỏ yếu tố
này. Phân viện đã ứng dụng
mương “đất ướt” kết hợp với
một số loài thực vật sống
chìm trong nước để xử lý ô
nhiễm Amoni. Kết quả hàm
lượng Amoni trong nước thải
sau xử lý giảm đáng kể và
đạt qui chuẩn Việt Nam.
Phân Viện BHLĐ và BVMT
miền Trung - Tây Nguyên
cũng đã ứng dụng thành
công các phương pháp tạo
khí sinh học từ chất thải chế

biến cao su, tinh bột sắn và

chăn nuôi. Trong đó, chất
thải từ chế biến tinh bột sắn
tạo ra khí sinh học lớn nhất,
tiếp đến là dòch thải chăn
nuôi gia súc và cuối cùng là
nước thải chế biến cao su.
Nghiên cứu của Phân Viện
cho thấy, trong hỗn hợp khí
sinh học thì CH4 chiếm 40 –
60% (thông thường là 60 –
80%), hơi nước chiếm 1015%, CO2 từ 20-30%, H2S
còn lại là một số tạp khí khác.
Để tăng tỷ lệ CH4, cần thiết
phải loại bỏ các tạp khí trong
hỗn hợp. Phân Viện đã chế
tạo thành công thiết bò loại bỏ
tạp khí. Việc sử dụng CH4
thay dầu DO đốt lò hơi cho
nhà máy chế biến thức ăn gia
súc đã giảm đáng kể chi phí
sản xuất.

Ảnh minh họa, Nguồn: Internet

110

Tạp chí Hoạt động KHCN An toàn - Sức khỏe & Môi trường lao động, Số 1,2&3-2013




×