Tài liệu Đề tài Nghiên cứu thiết kế cải tạo hệ thống xử lý nước thải tập trung của 06 hộ sản xuất tinh bột sắn tại xóm Thanh Tân – thôn Phụng Du 2 – xã Hoài Hảo – huyện Hoài Nhơn – tỉnh Bình Định: Chương I – MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Sản xuất hộ gia đình tập trung tại các làng nghề vẫn còn là một hình thức khá phổ biến trong nền kinh tế Việt Nam. Các làng nghề góp phần tạo công việc làm ổn định cho lực lượng lao động nhàn rỗi, mang tính chất gia đình và đồng thời đóng góp một phần vào ngân sách, giúp duy trì các truyền thống tốt đẹp tại địa phương. Tuy nhiên, do phát triển tự phát, đồng thời nhận thức về môi trường của người dân chưa cao nên hoạt động của làng nghề đã phát sinh các vấn đề môi trường như: nước thải, khí thải, chất thải rắn… Do đặc điểm các cơ sở sản xuất nằm sát nhà dân và chất thải hoàn toàn chưa có biện pháp xử lý nên đã lan truyền và gây ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng. Sự ô nhiễm môi trường không chỉ ảnh hưởng đến điều kiện sinh hoạt, sức khỏe của người dân mà còn ảnh hưởng đến các hoạt động sản xuấ...
124 trang |
Chia sẻ: hunglv | Lượt xem: 1229 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Đề tài Nghiên cứu thiết kế cải tạo hệ thống xử lý nước thải tập trung của 06 hộ sản xuất tinh bột sắn tại xóm Thanh Tân – thôn Phụng Du 2 – xã Hoài Hảo – huyện Hoài Nhơn – tỉnh Bình Định, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chöông I – MÔÛ ÑAÀU
Lyù do choïn ñeà taøi
Saûn xuaát hoä gia ñình taäp trung taïi caùc laøng ngheà vaãn coøn laø moät hình thöùc khaù phoå bieán trong neàn kinh teá Vieät Nam. Caùc laøng ngheà goùp phaàn taïo coâng vieäc laøm oån ñònh cho löïc löôïng lao ñoäng nhaøn roãi, mang tính chaát gia ñình vaø ñoàng thôøi ñoùng goùp moät phaàn vaøo ngaân saùch, giuùp duy trì caùc truyeàn thoáng toát ñeïp taïi ñòa phöông. Tuy nhieân, do phaùt trieån töï phaùt, ñoàng thôøi nhaän thöùc veà moâi tröôøng cuûa ngöôøi daân chöa cao neân hoaït ñoäng cuûa laøng ngheà ñaõ phaùt sinh caùc vaán ñeà moâi tröôøng nhö: nöôùc thaûi, khí thaûi, chaát thaûi raén… Do ñaëc ñieåm caùc cô sôû saûn xuaát naèm saùt nhaø daân vaø chaát thaûi hoaøn toaøn chöa coù bieän phaùp xöû lyù neân ñaõ lan truyeàn vaø gaây oâ nhieãm moâi tröôøng ngaøy caøng nghieâm troïng. Söï oâ nhieãm moâi tröôøng khoâng chæ aûnh höôûng ñeán ñieàu kieän sinh hoaït, söùc khoûe cuûa ngöôøi daân maø coøn aûnh höôûng ñeán caùc hoaït ñoäng saûn xuaát khaùc nhö troàng troït chaên nuoâi … Tröôùc tình hình ñoù daân cö xung quanh ñaõ coù caùc phaûn öùng maïnh, ñoøi hoûi phaûi coù caùc bieän phaùp khaéc phuïc kòp thôøi. Hieän nay, taïi tænh Bình Ñònh trong soá caùc laøng ngheà ñang hoaït ñoäng vaø goùp phaàn gaây oâ nhieãm moâi tröôøng phaûi keå ñeán laøng ngheà cheá bieán tinh boät mì.
Laøng ngheà cheá bieán tinh boät mì laø ngheà truyeàn thoáng coù töø laâu ñôøi cuûa huyeän Hoaøi Nhôn. Ngheà saûn xuaát tinh boät mì trog huyeän coù ôû caùc xaõ Hoaøi Haûo, Hoaøi Thanh, Hoaøi Taân vaø thò traán Tam Quan, nhöng taäp trung nhieàu nhaát laø ôû xaõ Hoaøi Haûo. Tröôùc ñaây laøng ngheà naøy ñaõ öùng duïng keát quaû cuûa ñeà taøi nghieân cöùu khoa hoïc caáp tænh veà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät saén ñeå xöû lyù nöôùc thaûi saûn xuaát tinh boät mì. Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù ñaït TCVN 5945 – 1995 (loaïi B). Tuy nhieân hieän nay caùc cô sôû saûn xuaát ñang aùp duïng caùc tieán boä khoa hoïc vaøo trong daây chuyeàn saûn xuaát neân coâng suaát saûn xuaát cuûa caùc hoä ñeàu taêng leân. Caùc hoä taêng coâng suaát leân töø 2 – 4 laàn, thaäm chí coù hoä taêng leân gaáp 5 laàn. Coâng suaát saûn xuaát taêng leân thì keùo theo caùc vaán ñeà moâi tröôøng nhö raùc thaûi, nöôùc thaûi, khí thaûi cuõng taêng theo; ñaëc bieät laø nöôùc thaûi.
Löôïng nöôùc thaûi taêng leân laøm cho heä thoáng xöû lyù quaù taûi, nöôùc thaûi sau xöû lyù khoâng ñaït ñöôïc tieâu chuaån moâi tröôøng. Ñaëc bieät laø haøm löôïng Cyanua trong nöôùc thaûi chöa ñöôïc phaân huyû hoaøn toaøn laøm boác muøi hoâi thoái ra moâi tröôøng xung quanh. Nöôùc thaûi saén toàn ñoïng laâu ngaøy laø moâi tröôøng toát cho vi khuaån gaây beänh hoaït ñoäng,…. töø ñoù aûnh höôûng khoâng nhoû ñeán caûnh quan, moâi tröôøng soáng nôi ñaây.
Ñöùng tröôùc thöïc traïng moâi tröôøng laøng ngheà cheá bieán tinh boät saén ñang bò taùi oâ nhieãm, ñeå duy trì ñöôïc ngheà phuï truyeàn thoáng, ñem laïi thu nhaäp ñaùng keå cho nhaân daân vaø giaûi quyeát ñöôïc coâng aên vieäc laøm cho nhieàu ngöôøi lao ñoäng, ñeà taøi ñaõ tieán haønh nghieân cöùu caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taïi laøng ngheà. Tuy nhieân phaàn lôùn caùc hoä saûn xuaát taäp trung thaønh töøng cuïm, gaàn nhau cho neân ña soá heä thoáng xöû lyù ôû ñaây ñöôïc xaây döïng theo moâ hình taäp trung, chæ coù nhöõng hoä naèm rieâng leû thì xaây döïng heä thoáng xöû lyù theo moâ hình cuïc boä. ÔÛ xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuûa 06 hoä daân naøy ñang quaù taûi do caùc hoä naøy saûn xuaát ñeàu taêng leân gaáp 5 laàn so vôùi tröôùc ñaây. Cho neân ñeà taøi “Nghieân cöùu thieát keá caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh” ñöôïc thöïc hieän ñeå giaûi quyeát vaán ñeà neâu treân vaø ñoàng thôøi cuõng laø moät moâ hình ñeå aùp duïng caûi taïo caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coøn laïi
Muïc tieâu nghieân cöùu
Khaûo saùt vaø nghieân cöùu heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh ñeå thieát keá caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu ñaït tieâu chuaån thaûi quy ñònh (TCVN 5945 – 2005 (loaïi B))
Phaïm vi nghieân cöùu
Do giôùi haïn veà thôøi gian vaø moät soá ñieàu kieän trong suoát quaù trình laøm ñoà aùn neân ñeà taøi khoâng bao quaùt heát taát caù caùc lónh vöïc moâi tröôøng lieân quan maø chæ tieán haønh trong phaïm vi sau:
Ñeà taøi naøy thöïc hieän trong phaïm vi tìm hieåu veà tính chaát vaø löu löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh töø caùc cô sôû saûn xuaát tinh boät saén ôû xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn,ñaëc bieät laø 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh.
Khaûo saùt vaø nghieân cöùu thieát keá caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh
Phöông phaùp nghieân cöùu
Ñeà taøi nghieân cöùu baèng caùc phöông phaùp sau ñaây:
Khaûo saùt thöïc ñòa laøng ngheà cheá bieán tinh boät saén taïi xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh.
Thu thaäp, phaân tích toång hôïp döõ lieäu ñeå tính toaùn caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu
Nghieân cöùu tö lieäu: ñoïc vaø thu thaäp soá lieäu veà tình hình nöôùc thaûi cuûa Laøng ngheà cuõng nhö veà hieän traïng xöû lyù cuûa heä thoáng xöû lyù taäp trung hieän höõu cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân. Tìm hieåu caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi ñoái vôùi ngaønh ngheà cheá bieán tinh boät saén
Phöông phaùp phaân tích chi phí lôïi ích: nhaèm ñaùnh giaù hieäu quaû kinh teá trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi cuûa caùc phöông phaùp xöû lyù
Noäi dung ñeà taøi
Ñoà aùn taäp trung nghieân cöùu nhöõng noäi dung chính sau:
Nghieân cöùu toång quan caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi ñoái vôùi ngaønh ngheà cheá bieán tinh boät saén.
Khaûo saùt vaø nghieân cöùu thieát keá caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cho 06 hoäâ saûn xuaát tinh boät saén xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo –huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh.
Khaùi toaùn kinh phí ñaàu tö xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén sau khi caûi taïo
YÙ nghóa cuûa ñeà taøi
Ñeà taøi ñöôïc thöïc hieän treân cô sôû nghieân cöùu tìm hieåu veà löu löôïng, thaønh phaàn tính chaát nöôùc thaûi phaùt sinh taïi laøng ngheà, ñaëc bieät laø 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn ñeå caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu cuûa 06 hoä naøy moät caùch hôïp lyù.
Ngoaøi ra vieäc nghieân cöùu caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung naøy coù theå aùp duïng ñeå caûi taïo caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coøn laïi trong laøng ngheà cheá bieán tinh boät saén xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh.
Vieäc nghieân cöùu thieát keá caûi taïo heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taïi laøng ngheà ñaûm baûo cho moâi tröôøng taïi laøng ngheà luoân xanh saïch ñeïp, duy trì ñöôïc laøng ngheà truyeàn thoáng, haïn cheá ñeán möùc thaáp nhaát caùc taùc ñoäng tieâu cöïc cuûa nöôùc thaûi ñeán moâi tröôøng.
Chöông II – TOÅNG QUAN CAÙC PHÖÔNG PHAÙP XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI ÑOÁI VÔÙI NGAØNH NGHEÀ CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT SAÉN
Theo quy ñònh moâi tröôøng, nöôùc thaûi saûn xuaát buoäc phaûi xöû lyù ñaït tieâu chuaån cho pheùp taùi söû duïng hoaëc thaûi ra moâi tröôøng. Hieän nay, ñeå xöû lyù nöôùc thaûi ñaït tieâu chuaån cho pheùp, ñaëc bieät laø nöôùc thaûi coù noàng ñoä oâ nhieãm cao, coâng ngheä xöû lyù thöôøng keát hôïp nhieàu phöông phaùp nhö: phöông phaùp cô hoïc, hoùa lyù, sinh hoïc...vaø vieäc löïa choïn caùc phöông phaùp xöû lyù phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá sau:
Ñaëc tính cuûa nöôùc thaûi.
Chi phí xöû lyù vaø ñaàu tö ban ñaàu.
Ñieàu kieän maët baèng,.
Ñaëc ñieåm nguoàn tieáp nhaän .
Trình ñoä vaän haønh.
Phöông phaùp cô hoïc
Xöû lyù cô hoïc laø giai ñoaïn khoâng theå thieáu trong caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi. Phöông phaùp cô hoïc laø nhaèm loaïi boû caùc hôïp chaát khoâng tan ra khoûi nöôùc thaûi. Noù laø böôùc ban ñaàu nhaèm chuaån bò cho caùc giai ñoaïn xöû lyù sau ñoù dieãn ra thuaän lôïi vaø oån ñònh hôn. Trong giai ñoaïn naøy thöôøng coù caùc coâng trình ñôn vò nhö: song chaén raùc hoaëc löôùi chaén raùc, maùy nghieàn raùc, beå laéng, beå ñieàu hoøa…
Xöû lí cô hoïc nhaèm muïc ñích
Taùch caùc chaát khoâng hoøa tan, nhöõng vaät chaát coù kích thöôùc lôùn nhö nhaùnh caây, goã, nhöïa, laù caây, gieû raùch, daàu môõ…ra khoûi nöôùc thaûi.
Loaïi boû caën naëng nhö soûi, thuûy tinh, caùt…
Ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi.
Naâng cao chaát löôïng vaø hieäu quaû cuûa caùc böôùc xöû lí tieáp theo.
Song chaén raùc
Song chaén raùc laø coâng trình xöû lyù sô boä ñeå chuaån bò ñieàu kieän cho vieäc xöû lyù nöôùc thaûi sau ñoù. Nhaèm giöõ laïi caùc vaät thoâ nhö raùc, gieû, maãu ñaát ñaù…ôû tröôùc song chaén raùc. Caáu taïo cuûa thanh chaén raùc goàm caùc thanh kim loaïi tieát dieän chữ nhaät, hình troøn hoaëc baàu duïc. Song chaén raùc ñöôïc chia laøm 2 loaïi di ñoäng hoaëc coá ñònh. Hieäu quaû thao taùc ít hay nhieàu, ñeàu phuï thuoäc vaøo kích thöôùc khe song, coù theå chia thaønh:
Song chaén raùc tinh, khoaûng caùch nhoû hôn 10mm.
Song chaén raùc trung bình, khoaûng caùch töø 10 ñeán 40mm.
Song chaén raùc sô boä, khoaûng caùch lôùn hôn 40mm.
Hình 2.1: Song chaén raùc
Thieát bò nghieàn raùc
Coù theå ñöôïc duøng thay cho song chaén raùc, ñöôïc duøng ñeå nghieàn, caét raùc thaønh caùc maûnh nhoû hôn vaø coù kích thöùôc ñeàu hôn, ngaên cho raùc khoâng baùm chaët laïi, khoâng caàn taùch raùc ra khoûi doøng thaûi. Raùc vuïn naøy seõ ñöôïc giöõ laïi ôû caùc coâng trình phía sau nhö beå laéng caùt, beå laéng ñôït I
Beå ñieàu hoøa
Do ñaëc ñieåm coâng ngheä saûn xuaát cuûa moät soá ngaønh coâng nghieäp, löu löôïng vaø noàng ñoä nöôùc thaûi thöôøng khoâng ñeàu theo caùc giôø trong ngaøy, ñeâm. Söï dao ñoäng lôùn veà löu löôïng vaø noàng ñoä daãn ñeán nhöõng haäu quaû xaáu veà cheá ñoä coâng taùc cuûa maïng löôùi vaø caùc coâng trình xöû lyù. Do ñoù, beå ñieàu hoøa ñöôïc duøng ñeå duy trì doøng thaûi vaø noàng ñoä vaøo coâng trình xöû lyù oån ñònh, khaéc phuïc ñöôïc nhöõng söï coá vaän haønh do söï dao ñoäng veà noàng ñoä vaø löu löôïng cuûa nöôùc thaûi gaây ra vaø naâng cao hieäu suaát cuûa caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc. Beå ñieàu hoøa coù theå ñöôïc phaân loaïi nhö sau:
Beå ñieàu hoøa löu löôïng
Beå ñieàu hoøa noàng ñoä
Beå ñieàu hoøa caû löu löôïng vaø noàng ñoä
Bể lắng
Duøng ñeå taùch caùc chaát khoâng tan ôû daïng lô löûng trong nöôùc thaûi theo nguyeân taéc döïa vaøo söï khaùc nhau giöõa troïng löôïng caùc haït caën coù trong nöôùc thaûi. Caùc beå laéng coù theå boá trí noái tieáp nhau, quaù trình laéng toát coù theå loaïi boû ñeán 90 ÷ 95% löôïng caën coù trong nöôùc thaûi. Vì vaäy, ñaây laø quaù trình quan troïng trong xöû lyù nöôùc thaûi, thöôøng boá trí xöû lyù ban ñaàu hay sau khi xöû lyù sinh hoïc. Ñeå coù theå taêng cöôøng quaù trình laéng ta coù theå theâm vaøo chaát ñoâng tuï sinh hoïc. Söï laéng cuûa caùc haït xaûy ra döôùi taùc duïng cuûa troïng löïc .
Thoâng thöôøng trong beå laéng, ngöôøi ta thöôøng phaân ra laøm 4 vuøng
Hình 2.2: Sô ñoà maët ñöùng theå hieän 4 vuøng trong beå laéng
Vuøng phaân phoái nöôùc vaøo
Vuøng laéng caùc haït caën
Vuøng chöùa vaø coâ ñaëc caën
Vuøng thu nöôùc ra.
Phaân loaïi beå laéng
Döïa vaøo chöùc naêng, vò trí coù theå chia beå laéng thaønh caùc loaïi: beå laéng ñôït 1 tröôùc coâng trình xöû lyù sinh hoïc vaø beå laéng ñôït II sau coâng trình xöû lyù sinh hoïc.
Döïa vaøo nguyeân taéc hoaït ñoäng, ngöôøi ta coù theå chia ra caùc loaïi beå laéng nhö : beå laéng hoaït ñoäng giaùn ñoaïn hoaëc beå laéng hoaït ñoäng lieân tuïc.
Döïa vaøo caáu taïo coù theå chia beå laéng thaønh caùc loaïi nhö sau: beå laéng ñöùng, beå laéng ngang, beå laéng ly taâm vaø moät soá beå laéng khaùc.
Ñeå xaùc ñònh kích thöôùc beå laéng döïa vaøo ba thoâng soá sau: taûi troïng beà maët (m3/m2h), thôøi gian löu nöôùc, taûi troïng maùng traøn (m3/mh).
Loïc cô hoïc
Loïc ñöôïc öùng duïng ñeå taùch caùc taïp chaát coù kích thöôùc nhoû khi khoâng loaïi ñöôïc baèng phöông phaùp laéng.
Trong caùc heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coâng suaát lôùn khoâng söû duïng caùc thieát bò loïc aùp suaát cao maø duøng caùc beå loïc vôùi vaät lieäu loïc daïng haït. Vaät lieäu loïc thoâng duïng nhaát laø caùt. Kích thöôùc hieäu quaû cuûa haït caùt thöôøng dao ñoäng trong khoaûng 0,15mm ñeán vaøi mm, kích thöôùc loã roãng thöôøng coù giaù trò naèm trong khoaûng 10 -100mm. Kích thöôùc naøy lôùn hôn nhieàu so vôùi kích thöôùc cuûa nhieàu haït caën nhoû caàn taùch loaïi, ví duï: vi khuaån (0,5 – 5mm) hoaëc vi ruùt (0,05mm). Do ñoù, nhöõng haït naøy coù theå chuyeån ñoäng xuyeân qua lôùp vaät lieäu loïc. Trong quaù trình loïc, caùc caën baån ñöôïc taùch khoûi nöôùc nhôø töông taùc giöõa caùc haït caën vaø vaät lieäu loïc theo cô cheá sau:
Saøng loïc: Xaûy ra ôû beà maët lôùp vaät lieäu loïc khi nöôùc caàn xöû lyù chöùa caùc haït caën coù kích thöôùc quaù lôùn, khoâng theå xuyeân qua lôùp vaät lieäu loïc.
Laéng: Nhöõng haït caën lô löûng coù kích thöôùc khoaûng 5mm vaø khoái löôïng rieâng ñuû lôùn hôn khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ñöôïc taùch loaïi theo cô cheá laéng trong caùc khe roãng cuûa lôùp vaät lieäu loïc.Tuy nhieân, quaù trình laéng khoâng coù khaû naêng khöû caùc haït keo mòn coù kích thöôùc khoaûng 0,001–1mm.
Haáp phuï: Caùc haït keo ñöôïc taùch loaïi theo cô cheá haáp phuï. Quaù trình naøy xaûy ra theo hai giai ñoaïn: Vaän chuyeån caùc haït trong nöôùc ñeán beà maët vaät lieäu loïc vaø sau ñoù keát dính caùc haït vaøo beà maët haït vaät lieäu loïc. Quaù trình naøy chòu aûnh höôûng cuûa löïc huùt (hoaëc löïc ñaåy) giöõa vaät lieäu loïc vaø caùc haït caàn taùch loaïi, löïc huùt quan troïng nhaát laø löïc Vander Waals vaø löïc huùt tónh ñieän.
Chuyeån hoùa sinh hoïc: Hoaït tính sinh hoïc cuûa caùc thieát bò loïc coù khaû naêng daãn ñeán söï oâxy hoùa caùc chaát höõu cô. Quaù trình chuyeån hoùa sinh hoïc hoaøn toaøn xaûy ra khi nhieät ñoä vaø thôøi gian löu nöôùc trong thieát bò loïc ñöôïc duy trì thích hôïp. Do ñoù, trong thieát bò loïc chaäm, hoaït tính sinh hoïc ñoùng vai troø quan troïng hôn trong thieát bò loïc nhanh.
Chuyeån hoùa hoùa hoïc: Caùc vaät lieäu loïc coøn coù khaû naêng chuyeån hoùa hoùa hoïc moät soá chaát coù trong nöôùc thaûi nhö NH4+, saét, mangan…
Hieäu quaû xöû lyù cuûa phöông phaùp: coù theå loaïi boû ñöôïc ñeán 60% taïp chaát khoâng hoaø tan coù trong nöôùc thaûi vaø giaûm BOD ñeán 30%. Ñeå taêng hieäu suaát coâng taùc cuûa caùc coâng trình xöû lyù cô hoïc coù theå duøng bieän phaùp thoaùng sô boä, thoaùng gioù ñoâng tuï sinh hoïc, hieäu quaû xöû lyù coù theå ñaït tôùi 75% theo haøm löôïng chaát lô löûng vaø 40-50 % theo BOD.
Phöông phaùp hoùa hoïc
Caùc phöông phaùp hoaù hoïc duøng trong xöû lyù nöôùc thaûi goàm coù: trung hoaø, oxy hoaù vaø khöû. Taát caû caùc phöông phaùp naøy ñeàu duøng caùc taùc nhaân hoaù hoïc neân laø phöông phaùp ñaét tieàn. Ngöôøi ta söû duïng caùc phöông phaùp hoaù hoïc ñeå khöû caùc chaát hoaø tan. Ñoâi khi caùc phöông phaùp naøy ñöôïc duøng ñeå xöû lyù sô boä tröôùc xöû lyù sinh hoïc hay sau coâng ñoaïn naøy nhö laø moät phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi laàn cuoái ñeå thaûi vaøo nguoàn.
Trung hoøa
Nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät saén coù tính axít. Muoán nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù toát baèng phöông phaùp sinh học phaûi tieán haønh trung hoøa vaø ñieàu chænh pH veà 6.5 – 8.5.
Trung hoøa baèng caùch duøng caùc dung dòch kieàm hoaëc oxit ñeå trung hoøa dung dòch nöôùc thaûi. Moät soá hoùa chaát duøng ñeå trung hoøa: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, NaOH,…
Ngoaøi ra coù theå trung hoaø nöôùc thaûi coù tính axit baèng caùch: boå sung caùc taùc nhaân hoaù hoïc; loïc nöôùc axit qua vaät lieäu coù taùc duïng trung hoaø;
Khöû truøng
Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc coøn chöùa khoaûng 105 – 106 vi khuaån trong 1ml. Haàu heát caùc loaïi vi khuaån coù trong nöôùc thaûi khoâng phaûi laø vi khuaån gaây beänh, nhöng khoâng loaïi tröø khaû naêng toàn taïi moät vaøi loaøi vi khuaån gaây beänh naøo trong nöôùc thaûi ra nguoàn caáp nöôùc, hoà bôi, hoà nuoâi caù thì khaû naêng lan truyeàn beänh seõ raát cao, do ñoù phaûi coù bieän phaùp khöû truøng nöôùc thaûi tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän. Caùc bieän phaùp khöû truøng nöôùc thaûi phoå bieán hieän nay laø:
Duøng Clo hôi qua thieát bò ñònh löôïng Clo.
Duøng Hypoclorit – canxi daïng boät – Ca(ClO)2 – hoøa tan trong thuøng dung dòch 3 – 5% roài ñònh löôïng vaøo beå tieáp xuùc.
Duøng Hypoclorit – natri, nöôùc Javel NaClO.
Duøng Ozon, Ozon ñöôïc saûn xuaát töø khoâng khí do maùy taïo Ozon ñaët trong nhaøm aùy xöû lyù nöôùc thaûi. Ozon saûn xuaát ra ñöôïc daãn ngay vaøo beå hoøa tan vaø tieáp xuùc.
Duøng tia cöïc tím (UV) do ñeøn thuûy ngaân aùp löïc thaáp sinh ra. Ñeøn phaùt tia cöïc tím ñaët ngaäp trong möông coù nöôùc thaûi chaûy qua.
Töø tröôùc ñeán nay, khi khöû truøng nöôùc thaûi thöôøng duøng Clo hôi vaø caùc hôïp chaát cuûa Clo vì Clo laø hoùa chaát coù saün treân thò tröôøng, giaù thaønh chaáp nhaän ñöôïc, hieäu quaû khöû truøng cao. Nhöng nhöõng naêm gaàn ñaây caùc nhaø khoa hoïc ñöa ra khuyeán caùo haïn cheá duøng Clo ñeå khöû truøng vì:
Löôïng Clo dö 0.5mg/l trong nöôùc thaûi ñeå ñaûm baûo söï an toaøn vaø oån ñònh cho quaù trình khöû truøng seõ gaây haïi ñeán caù vaø caùc sinh vaät nöôùc coù ích khaùc.
Clo keát hôïp vôùi Hydrocacbon thaønh hôïp chaát coù haïi cho moâi tröôøng soáng.
Trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi, coâng ñoaïn khöû khuaån thöôøng ñaët ôû cuoái quaù trình, tröôùc khi laøm saïch nöôùc trieät ñeå vaø chuaån bò ñoå vaøo nguoàn
Phương pháp hóa lý
Cô sôû cuûa phöông phaùp hoùa lyù laø ñöa vaøo nöôùc thaûi chaát phaûn öùng naøo ñoù, chaát naøy phaûn öùng vôùi caùc taïp chaát baån trong nöôùc thaûi vaø coù khaû naêng loaïi chuùng ra khoûi nöôùc thaûi döôùi daïng caën laéng hoaëc daïng hoøa tan khoâng ñoäc haïi.
Caùc phöông phaùp hoùa-lyù thöôøng ñöôïc söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi laø quaù trình keo tuï, haáp phuï, trích ly, tuyeån noåi…
Keo tuï – taïo boâng
Trong quaù trình laéng cô hoïc chæ taùch ñöôïc caùc haït chaát raén huyeàn phuø coù kích thöôùc lôùn hôn 10 – 20nm, coøn caùc haït nhoû hôn ôû daïng keo khoâng theå laéng ñöôïc. Ta coù theå laøm taêng kích thöôùc caùc haït nhôø taùc duïng töông hoã giöõa caùc haït phaân taùn lieân keát vaøo caùc taäp hôïp haït ñeå coù theå laéng ñöôïc. Muoán vaäy, tröôùc heát caàn trung hoøa ñieän tích cuûa chuùng, keá tieáp laø lieân keát chuùng laïi vôùi nhau.
Quaù trình keo tuï taïo boâng thöôøng aùp duïng ñeå khöû maøu, giaûm ñoä ñuïc, caën lô löûng vaø vi sinh vaät.
Ñeå taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vieäc hình thaønh boâng caën, ngöôøi ta xaây döïng caùc beå phaûn öùng vôùi muïc ñích ñaùp öùng caùc yeâu caàu cuûa cheá ñoä keo tuï toái öu. Phuï thuoäc vaøo phöông phaùp khuaáy troän, beå phaûn öùng seõ ñöôïc phaân thaønh hai loaïi thuûy löïc vaø cô khí. Caùc coâng trình, thieát bò xöû lyù nöôùc thaûi baèng phöông phaùp keo tuï ñoøi hoûi phaûi thöïc hieän ñoàng thôøi 3 giai ñoaïn: xaùo troän, keo tuï taïo boâng vaø laøm trong nöôùc trong moät toå hôïp thoáng nhaát. Nhieàu daïng coâng trình hôïp khoái cho pheùp thöïc hieän ñoàng thôøi 3 chöùc naêng treân.Quaù trình khöû maøu coù theå tieán haønh tröôùc hoaëc sau xöû lyù sinh hoïc ñoái vôùi töøng loaïi nöôùc thaûi ñang xeùt.
Caùc chaát keo tuï thöôøng duøng laø pheøn nhoâm, pheøn saét vaø trong thôøi gian gaàn ñaây chaát keo tuï khoâng phaân ly ( daïng cao phaân töû ) ñöôïc öùng duïng nhieàu nôi treân theá giôùi vì chuùng cho pheùp naâng cao ñaùng keå hieäu quaû cuûa quaù trình keo tuï vaø laéng boâng caën sau ñoù.
Saûn phaåm duøng laøm keo tuï chuû yeáu laø muoái sulfat nhoâm, sulfat saét, Clorua saét… khi chuùng tieáp xuùc vôùi nöôùc seõ taùc duïng vôùi caùc ion bicacbonat coù trong nöôùc, taïo thaønh hydroxit ôû daïng keo trong nöôùc thaûi, töùc chuyeån sang daïng hoãn hôïp khoâng oån ñònh, caùc boâng caën laéng xuoáng.
Hieäu suaát phuï thuoäc vaøo giaù trò pH:
Keo tuï baèng pheøn nhoâm, pH cao nhaát töø 4,5 – 8,0
Keo tuï baèn pheøn saét, pH cao nhaát töø 9,0 – 11
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình keo tuï bao goàm pH, baûn chaát cuûa heä keo, söï coù maët cuûa caùc ion khaùc trong nöôùc, thaønh phaàn cuûa caùc chaát höõu cô coù chöùa trong nöôùc, nhieät ñoä,…
Ñeå boâng caën lôùn, deã laéng, caàn cho theâm vaøo nöôùc thaûi chaát trôï keo tuï, chaát thoâng duïng laø poliacrylamit [(CH2CHCONH2)]. Ñoù laø cao phaân töû, tan trong nöôùc, deã phaân ly thaønh ion. Khoái löôïng chaát keo tuï thöôøng söû duïng laø 1 – 5 mg/l.
Do trong nöôùc thaûi coù nhieàu chaát baån neân phaûi duøng löôïng lôùn hoùa chaát. Lieàu löôïng chaát keo tuï quaù ít hoaëc quaù nhieàu laøm caûn trôû quaù trình maát oån ñònh cuûa caùc haït keo trong nöôùc thaûi. Khi duøng caùc chaát polielectronit seõ caàn ít hoùa chaát vaø taïo ra ít caën laéng nhöng hieäu quaû keo tuï toát hôn.
Ñeå keo tuï dieãn ra hoaøn toaøn phaûi quaáy troän ñeàu hoùa chaát vôùi nöôùc thaûi. Thôøi gian löu nöôùc laïi trong beå troän töø 1 – 5 phuùt. Thôøi gian keát côïn taïo boâng töø 20 – 60 phuùt. Sau ñoù, nöôùc thaûi ñöôïc taùch boâng caën trong beå laéng ñôït 1.
Haáp phuï
Phöông phaùp naøy ñöôïc öùng duïng roäng raõi ñeå laøm saïch trieät ñeå nöôùc khoûi caùc chaát höõu cô hoøa tan sau xöû lí sinh hoïc, neáu noàng ñoä cuûa caùc chaát naøy khoâng cao vaø chuùng khoâng bò phaân huyû bôûi vi sinh hoaëc chuùng raát ñoäc. Öu ñieåm cuûa phöông phaùp laø hieäu quaû cao(80-95%) coù khaû naêng xöû lí nhieàu chaát trong nöôùc thaûi vaø coù theå thu hoài caùc chaát naøy.
Quaù trình haáp phuï laø quaù trình thuaän nghòch. Quaù trình ñöôïc thöïc hieän baèng caùch cho tieáp xuùc 2 pha khoâng hoøa tan laø pha raén(chaát haáp phuï) vôùi pha khí hoaëc pha loûng. Dung chaát (chaát bò haáp phuï) seõ ñi töø pha loûng hoaëc pha khí ñeán pha raén cho ñeán khi noàng ñoä cuûa dung chaát trong dung dòch ñaït caân baèng.
Caùc daïng haáp phuï
Haáp phuï lí hoïc
Khi moät phaân töû qua beà maët chaát haáp phuï seõ ñi vaøo khe roãng vaø dính keát leân beà maët baèng caùc löïc lí hoïc: löïc Van-der-Waals yeáu.
Haït bò haáp phuï töông ñoái töï do coù theå chuyeån ñoäng treân beà maët chaát haáp phuï.
Haáp phuï hoùa hoïc
Löïc hoùa hoïc coù theå gaây neân söï dính baùm do caùc phaûn öùng hoùa hoïc xaûy ra giöõa chaát haáp phuï vaø chaát bò haáp phuï.
Caùc chaát haáp phuï thöôøng ñöôïc söû duïng:
Than hoaït tính(haït hoaëc boät)
Silicagen,keo nhoâm.
Tro, xæ, maït cöa.
Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình haáp phuï
Khuaáy troän: Toác ñoä haáp phuï ñöôïc kieåm soaùt baèng khueách taùn leân beà maët vaø vaøo khe roãng do ñoù phuï thuoäc vaøo toác ñoä khuaáy.
Khuaáy ít seõ taêng chieàu daøy maøng chaát bò haáp phuï treân beà maët chaát haáp phuïkhueách taùn maøng öu theá hôn (heä thoáng lieân tuïc).
Khuaáy troän toátkhueách taùn khe roãng öu theá ( heä thoáng meõ).
Tính chaát chaát haáp phuï: Tính haáp phuï taêng khi kích thöôùc haït giaûm. Tuy nhieân, kích thöôùc haït khoâng aûnh höôûng lôùn vì phaàn lôùn toång dieän tích beà maët naèm beân trong haït than.
Tính hoøa tan cuûa chaát bò haáp phuï: Phaân töû phaûi taùch khoûi nöôùc vaø baùm dính leân beà maët chaát haáp phuï. Vì vaäy caùc chaát hoøa tan coù tính aùi löïc cao ñoái vôùi nöôùc seõ khoù haáp phuï hôn so vôùi thaønh phaàn khoâng hoøa tan.
pH: Aûnh höôûng nhieàu, pH toái öu ñoái vôùi quaù trình haáp phuï phaûi xaây döïng baèng thöïc nghieäm.
Nhieät ñoä: Toác ñoä haáp phuï taêng khi nhieät ñoä taêng.
Kích thöôùc phaân töû chaát bò haáp phuï: Kích thöôùc chaát bò haáp phuï quyeát ñònh khaû naêng ñi vaøo khe roãng. Phaân töû caøng nhoû thì tính di ñoäng caøng lôùn do ñoù deã khueách taùn vaøo khe roãng. Haáp phuï maïnh nhaát khi khe roãng ñuû lôùn cho pheùp caùc phaân töû ñi vaøo.
Tuyeån noåi
Phöông phaùp tuyeån noåi döïa treân nguyeân taéc: caùc phaàn töû phaân taùn trong nöôùc coù khaû naêng töï laéng keùm, nhöng coù khaû aêng keát dính vaøo caùc boït khí noåi leân treân beà maët nöôùc. Sau ñoù ngöôøi ta taùch caùc boït khí ñoù ra khoûi nöôùc. Thöïc chaát quaù trình naøy laø taùch boït hoaëc laøm ñaëc boït. Trong moät soá tröôøng hôïp quaù trình naøy cuõng ñöôïc duøng ñeå taùch caùc chaát hoøa tan nhö caùc chaát hoaït ñoäng beà maët.
Quaù trình naøy ñöôïc thöïc hieän nhôø thoûi khoâng khí thaønh boït nhoû vaøo trong nöôùc thaûi. Caùc boït khí dính caùc haït lô löûng vaø noåi leân treân maët nöôùc. Khi noåi leân caùc boït khí taäp hôïp thaønh moät lôùp boït chöùa nhieàu chaát baån.
Tuyeån noåi coù theå ñaët ôû giai ñoaïn xöû lyù sô boä (baäc I) tröôùc khi xöû lyù cô baûn (baäc II). Beå tuyeån noåi coù theå thay theá cho beå laéng, trong daây chuyeàn noù coù theå ñöùng tröôùc hoaëc sau beå laéng, ñoàng thôøi coù theå ôû giai ñoaïn xöû lyù boå sung sau xöû lyù cô baûn.
Beå tuyeån noåi coù theå troøn hoaëc hình chöõ nhaät. Daïng hình chöõ nhaät daønh cho xöû lyù nöôùc daân duïng. Veà maët thuûy löïc vaø ñaëc bieät xöû lyù nöôùc coù noàng ñoä lôùn caùc chaát huyeàn phuø, beå tuyeån noåi hình troøn coù öu ñieåm hôn so vôùi beå tuyeån noåi hình chöõ nhaät: ôû cuøng moät dung tích, khoaûng caùch giöõa chieàu cao cuûa phoøng troän nöôùc/ boït khí vaø nôi thaáp cuûa thaønh oáng xiphoâng raát nhoû vaø söï phaân boá boït gaàn gioáng nhau ñöôïc duy trì treân toaøn boä tieát dieän ngang cuûa beå.
Trao ñoåi ion
Laø phöông phaùp hoùa lí trong ñoù caùc ion chuyeån ñoåi töø pha raén sang pha loûng vaø ngöôïc laïi. Phöông phaùp naøy coù theå khöû töông ñoái trieät ñeå caùc taïp chaát ôû traïng thaùi ion trong nöôùc nhö :Zn, Cu, Ni, Hg… cuõng nhö caùc hôïp chaát cuûa asen, photpho, xianua vaø caùc chaát phoùng xaï. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng phoå bieán ñeå laøm meàm nöôùc.
Thieát bò trao ñoåi ion laø caùc chaát vaät lieäu haït khoâng hoøa tan coù trong caáu truùc phaân töû caùc goác axit hay bazo coù theå tahy theá ñöôïc maø khoâng thay ñoåi tính chaát vaät lyù cuûa chuùng vaø cuõng khoâng laøm bieán maát hoaëc hoøa tan. Caùc ion döông hay aâm coá ñònh treân caùc goác naøy ñaåy ion cuøng daáu coù trong dung dòch loûng. Ñoù laø söï trao ñoåi ion, cho pheùp thay ñoåi thaønh phaàn ion cuûa chaát loûng caàn xöû lyù maø khoâng thay ñoåi soá löôïng taûi toaøn boä coù trong chaát loûng tröôùc khi trao ñoåi.
Caùc chaát trao ñoåi ion coù theå laø caùc chaát voâ cô hoaëc höõu cô coù nguoàn goác töï nhieân hoaëc toång hôïp. Caùc chaát thöôøng ñöôïc söû duïng nhö: zeolit, ñaát seùt, nhoâm silic, silicagen, caùc chaát ñieän li cao phaân töû, caùc loaïi nhöïa toång hôïp.
Phöông phaùp sinh hoïc
Tieáp theo böôùc xöû lyù hoùa lyù, nöôùc thaûi coøn chöùa chaát höõu cô hoøa tan seõ ñöôïc xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc.
Phöông phaùp naøy döïa treân cô sôû hoaït ñoäng phaân huûy caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi cuûa caùc vi sinh vaät. Caùc vi sinh vaät söû duïng caùc chaát höõu cô vaø moät soá chaát khoaùng laøm nguoàn dinh döôõng vaø taïo naêng löôïng. Trong quaù trình phaùt trieån, chuùng nhaän caùc chaát dinh döôõng ñeå xaây döïng teá baøo, sinh tröôûng vaø sinh saûn neân sinh khoái cuûa chuùng ñöôïc taêng leân.
Caùc phöông phaùp sinh hoïc coù theå ñöôïc phaân chia döïa treân caùc cô sôû khaùc nhau, song nhìn chung coù theå chia thaønh hai loaïi chính nhö sau:
Xöû lyù sinh hoïc hieáu khí laø bieän phaùp xöû lyù söû duïng caùc nhoùm vi sinh vaät hieáu khí. Ñaûm baûo hoaït ñoäng soáng cuûa chuùng caàn cung caáp oâxy lieân tuïc vaø duy trì nhieät ñoä trong khoaûng töø 20 ÷ 40oC.
Xöû lyù sinh hoïc yeám khí laø bieän phaùp söû duïng caùc vi sinh vaät yeám khí ñeå loaïi boû caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi.
Quaù trình xöû lyù sinh hoïc goàm caùc böôùc
Chuyeån hoaù caùc hôïp chaát coù nguoàn goác cacbon ôû daïng keo vaø daïng hoaø tan thaønh theå khí vaø thaønh caùc voû teá baøo vi sinh.
Taïo ra caùc boâng caën sinh hoïc goàm caùc teá baøo vi sinh vaät vaø caùc chaát keo voâ cô trong nöôùc thaûi.
Loaïi caùc boâng caën ra khoûi nöôùc thaûi baèng quaù trình laéng.
Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän töï nhieân
Phöông phaùp naøy döïa vaøo khaû naêng töï laøm saïch cuûa nöôùc vaø ñaát.
Öu ñieåm cuûa phöông phaùp
Phöông phaùp reû nhaát, deã thieát keá vaø xaây döïng, deã vaän haønh, khoâng ñoøi hoûi cung caáp naêng löôïng.
Coù khaû naêng laøm giaûm caùc vi sinh vaät gaây beänh trong nöôùc thaûi xuoáng tôùi möùc thaáp nhaát.
Coù khaû naêng loaïi ñöôïc caùc chaát höõu cô, voâ cô hoaø tan trong nöôùc.
Heä vi sinh hoaït ñoäng ôû ñaây chòu ñöïng ñöôïc noàng ñoä kim loaïi naëng töông ñoái cao.
Nhöôïc ñieåm
Thôøi gian xöû lí khaù daøi.
Ñoøi hoûi maët baèng roäng.
Xöû lí phuï thuoäc vaøo thôøi tieát töï nhieân.
Ñeå taùch caùc chaát baån höõu cô daïng keo vaø hoaø tan trong ñieàu kieän töï nhieân ngöôøi ta xöû lí nöôùc thaûi trong ao, hoà (hoà sinh vaät) hay treân ñaát (caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc…).
Ao hoà hieáu khí
Ao hoà hieáu khí laø loaïi ao noâng 0.3 – 0.5m coù quaù trình oxi hoùa caùc chaát baån höõu cô chuû yeáu nhôø vaøo caùc vi sinh vaät hieáu khí. Loaïi ao naøy coù hoà laøm thoaùng töï nhieân vaø hoà laøm thoaùng nhaân taïo.
Hoà hieáu khí töï nhieân: oxy töø khoâng khí deã daøng khueách taùn vaøo lôùp nöôùc phía treân vaø aùnh saùng Maët Trôøi chieáu roïi, laøm cho taûo phaùt trieån, tieán haønh quang hôïp thaûi oxy. Ñeå ñaûm baûo aùnh saùng qua nöôùc, chieàu saâu cuûa hoà phaûi nhoû, thöôøng laø 30 – 40cm. Do vaäy dieän tích cuûa hoà caøng lôùn caøng toát ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän hieáu khí cho toaøn boä nöôùc trong ao. Taûi troïng cuûa hoà (BOD) khoaûng 205 – 300kg/ha.ngaøy. Thôøi gian löu nöôùc töø 3 – 12 ngaøy. Nöôùc löu trong ao töông ñoái daøi, hieäu quaû laøm saïch coù theå tôùi 80 – 95% BOD, maøu nöôùc coù theå chuyeån daàn sang maøu xanh cuûa taûo.
Hoà suïc khuaáy: nguoàn cung caáp oxy cho vi sinh vaät hieáu khí trong nöôùc hoaït ñoäng laø caùc thieát bò khuaáy cô hoïc hoaëc khí neùn. Nhôø vaäy, möùc ñoä hieáu khí trong hoà seõ maïnh hôn, ñieàu ñoä vaø ñoä saâu cuûa hoà cuõng lôùn hôn. Taûi troïng BOD cuûa hoà khoaûng 400kg/ha.ngaøy. Thôøi gian löu nöôùc trong hoà khoaûng 1 – 3 ngaøy coù khi daøi hôn.
Ao hoà kî khí
Ao hoà kî khí laø loaïi ao saâu, ít coù hoaëc khoâng coù ñieàu kieän hieáu khí. Caùc vi sinh vaät hoaït ñoäng soáng khoâng caàn oxy khoâng khí. Chuùng söû duïng oxy ôû daïng caùc hôïp chaát nhö nitrat, sulfat,.. ñeå oxy hoùa caùc chaát höõu cô thaønh caùc axit höõu cô, caùc loaïi röôïu vaø khí CH4, H2S, CO2.. vaø nöôùc.
Ao hoà kî khí thöôøng duøng ñeå laéng vaø phaân huûy caën laéng ôû vuøng ñaùy. Loaïi ao hoà naøy coù theå tieáp nhaän loaïi nöôùc thaûi coù ñoä nhieãm baån lôùn, taûi troïng BOD cao vaø khoâng caàn vai troø quang hôïp cuûa taûo. Nöôùc thaûi löu ôû hoà kî khí thöôøng sinh ra muøi hoâi thoái khoù chòu.
Ao hoà hieáu – kî khí
Loaïi ao naøy raát phoå bieán trong thöïc teá. Ñoù laø loaïi keát hôïp hai quaù trình song song: phaân huûy hieáu khí caùc chaát höõu cô hoøa tan coù ôû trong nöôùc vaø phaân huûy kî khí caën laéng ôû vuøng ñaùy.
Ñaëc ñieåm cuûa ao hoà naøy goàm coù 3 vuøng xeùt theo chieàu saâu: vuøng treân laø vuøng hieáu khí, vuøng giöõa laø vuøng kî khí tuøy tieän vaø phía ñaùy saâu laø vuøng kî khí.
Caùnh ñoàng töôùi - Caùnh ñoàng loïc
Caùnh ñoàng töôùi laø nhöõng khoaûng ñaát canh taùc, coù theå tieáp nhaän vaø xöû lyù nöôùc thaûi. Xöû lyù trong ñieàu kieän naøy dieãn ra döôùi taùc duïng cuûa vi sinh vaät, aùnh saùng maët trôøi, khoâng khí vaø döôùi aûnh höôûng cuûa caùc hoaït ñoäng soáng thöïc vaät, chaát thaûi bò haáp thuï vaø giöõ laïi trong ñaát, sau ñoù caùc loaïi vi khuaån coù saún trong ñaát seõ phaân huyû chuùng thaønh caùc chaát ñôn giaûn ñeå caây troàng haáp thuï. Nöôùc thaûi sau khi ngaám vaøo ñaát, moät phaàn ñöôïc caây troàng söû duïng. Phaàn coøn laïi chaûy vaøo heä thoáng tieâu nöôùc ra soâng hoaëc boå sung cho nöôùc nguoàn.
Xöû lyù sinh hoïc trong ñieàu kieän nhaân taïo
Beå loïc sinh hoïc
Beå loïc sinh hoïc laø coâng trình trong ñoù nöôùc thaûi ñöôïc loïc qua lôùp vaät lieäu coù kích thöôùc haït lôùn. Beà maët caùc haït vaät lieäu ñoù ñöôïc bao boïc bôûi moät maøng sinh vaät do loaïi vi sinh vaät hieáu khí taïo thaønh.
Sau khi laéng trong beå laéng dôït I nöôùc thaûi ñöôïc cho qua beå loïc sinh hoïc. ÔÛ ñoù maøng sinh hoïc seõ haáp thuï caùc chaát phaân taùn nhoû, chöa kòp laéng, keå caû caùc chaát ôû daïng keo vaø hoøa tan. Caùc chaát höõu cô bò maøng sinh vaät giöõ laïi seõ bò oxy hoùa bôûi caùc vi sinh vaät hieáu khí. Chuùng söû duïng caùc chaát höõu cô, moät phaàn ñeå sinh ra naêng löôïng caàn thieát cho söï soáng vaø hoaït ñoäng, moät phaàn ñeå xaây döïng teá baøo (nguyeân sinh chaát) vaø taêng khoái löôïng cô theå. Nhö vaäy, moät phaàn caùc chaát baån höõu cô bò loaïi khoûi nöôùc thaûi, maët khaùc khoái löôïng maøng sinh vaät hoaït tính trong vaät lieäu loïc ñoàng thôøi cuõng taêng leân. Maøng ñoù sau moät thôøi gian giaø coãi, cheát ñi vaø bò doøng nöôùc môùi xoùi cuoán ñi khoûi beå loïc.
Thöïc chaát quaù trình oxy hoùa dieãn ra trong beå loïc sinh hoïc cuõng töông töï nhö caùc quaù trình dieãn ra ôû caùnh ñoàng töôùi, caùnh ñoàng loïc. Song nhôø nhöõng ñieàu kieän nhaân taïo thuaän lôïi ñoái vôùi söï soáng hoaït ñoäng cuûa vi sinh vaät hieáu khí neân caùc quaù trình oxy hoùa sinh hoùa trong caùc beå sinh vaät dieãn ra maïnh hôn nhieàu do ñoù kích thöôùc coâng trình cuõng nhoû hôn nhieàu.
Beå Biophin ñöôïc phaân loaïi theo tính chaát nhö sau:
Theo möùc ñoä xöû lyù: Biophin xöû ly hoaøn toaøn vaø khoâng hoaøn toaøn. Biophin cao taûi coù theå xöû lyù hoaøn toaøn hoaëc khoâng hoaøn toaøn, coøn Biophin nhoû gioït duøng ñeå xöû lyù hoaøn toaøn.
Theo bieän phaùp laøm thooùang: Biophin laøm thoaùng töï nhieân vaø Biophin laøm thoaùng nhaân taïo.
Theo cheá ñoä laøm vieäc: Biophin laøm vieäc lieân tuïc vaø biophin laøm vieäc giaùn ñoaïn tuaàn hoaøn vaø khoâng tuaàn hoaøn.
Theo sô ñoà coâng ngheä: Biophin moät baäc hay Biophin hai baäc.
Theo khaû naêng chuyeån taûi: Biophin cao taûi vaø Biophin nhoû gioït.
Theo ñaëc ñieåm caáu taïo cuûa vaät lieäu loïc: Biophin chaát lieäu khoái vaø Biophin chaát lieäu baûn.
Beå loïc sinh hoïc hieän ñaïi goàm nhöõng vaät lieäu tieáp xuùc coù khaû naêng thaám cao cho pheùp vi sinh vaät baùm dính vaø nöôùc thaûi ñi qua. Chaát höõu cô trong nöôùc thaûi ñöôïc phaân huûy bôûi quaàn theå sinh vaät baùm dính vaø chaát lieäu loïc. Chaát höõu cô trong nöôùc thaûi ñöôïc haáp phuï leân maøng sinh hoïc hoaëc lôùp nhaày. Ôû lôùp ngoaøi cuûa lôùp maøng nhaày sinh hoïc (0.1 – 0.2mm), chaát höõu cô seõ ñöôïc phaân huûy hieáu khí. Khi sinh vaät taêng tröôûng thì lôùp maøng nhaày taêng leân vaø oxy khueách taùn ñöôïc tieâu thuï tröôùc khi noù coù theå thaám vaøo chieàu saâu lôùp maøng nhaày. Do ñoù moâi tröôøng kî khí seõ naèm gaàn beà maët lôùp vaät lieäu loïc.
Khi ñoä daøy maøng nhaày taêng, caùc chaát höõu cô haáp phuï ñöôïc chuyeån hoùa tröôùc khi noù tieáp xuùc vôùi vi sinh vaät gaàn beà maët vaät lieäu. Keát quaû vi sinh vaät gaàn beà maët vaät lieäu phaûi hoâ haáp noäi baøo do khoâng coù nguoàn chaát dinh döôõng thích hôïp cuûa chaát höõ cô nöôùc thaûi, vaø do ñoù maát khaû naêng baùm dính. Sau ñoù maøng nhaày naøy bò röûa troâi, maøng nhaày môùi ñöôïc hình thaønh
Beå Aeroten
Trong beå Aeroten dieãn ra quaù trình oxy hoùa sinh hoùa caùc chaát höõu cô trong nöôùc thaûi. Vai troø ôû ñaây laø nhöõng vi sinh vaät hieáu khí, chuùng taïo thaønh buøn hoaït tính. Ñeå buøn hoaït tính vaø nöôùc thaûi tieáp xuùc vôùi nhau ñöôïc toát vaø lieân tuïc, ngöôøi ta khuaáy troän baèng maùy khí neùn hoaëc caùc thieát bò cô giôùi khaùc. Phaûi thöôøng xuyeân cung caáp oxy vaøo beå ñeå caùc vi sinh vaät khoaùng hoùa soáng vaø hoïat ñoäng bình thöôøng; oxy seõ ñöôïc söû duïng trong caùc quaù trình sinh hoùa. Söï khueách taùn töï nhieân qua maët thoaùng cuûa nöôùc trong beå khoâng ñaûm baûo ñuû löôïng oxy caàn thieát, vì vaäy phaûi boå sung löôïng khoâng khí thieáu huït baèng phöông phaùp nhaân taïo: thoåi khí neùn vaøo hoaëc taêng dieän tích maët thoaùng.
Trong thöïc teá ngöôøi ta thöôøng thoåi khoâng khí neùn vaøo beå vì nhö vaäy seõ ñoàng thôøi giaûi quyeát toát hai nhieäm vuï: vöøa khuaáy troän buøn hoaït tính vôùi nöôùc thaûi vöøa ñaûm baûo cheá ñoä oxy caàn thieát trong beå. Buøn hoaït tính laø taäp hôïp nhöõng vi sinh vaät khoaùng hoùa coù khaû naêng haáp thuï vaø oxy hoùa caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi vôùi söï coù maët cuûa oxy. Caùc chaát höõu cô hoøa tan, caùc chaát keo phaân taùn nhoû seõ ñöôïc chuyeån hoùa, haáp phuï vaø keo tuï sinh hoïc treân beà maët caùc teá baøo vi sinh vaät. Tieáp ñoù trong quaù trình trao ñoåi chaát, döôùi taùc duïng cuûa nhöõng men noäi baøo, caùc chaát höõu cô seõ bò phaân huûy. Quaù trình xöû naøy goàm 3 giai ñoaïn:
Giai ñoaïn khueách taùn vaø chuyeån chaát töø dòch theå tôùi beà maët caùc teá baøo vi sinh vaät.
Haáp phuï:khueách taùn vaø haáp phuï caùc chaát baån töø beà maët ngoaøi caùc teá baøo qua maøng baùn thaám.
Quaù trình chuyeån hoùa caùc chaát ñaõ ñöôïc khueách taùn vaø haáp phuï ôû trong teá baøo sinh vaät sinh ra naêg löôïng vaø toång hôïp caùc chaát môùi cuûa teá baøo.
Phaân loaïi beå aerotank theo sô ñoà vaän haønh
Beå Aerotank taûi troïng cao.
Nhöõng beå Aerotank cao taûi ñöôïc coi laø nhöõng beå coù söùc taûi chaát baån cao vaø cho hieäu suaát laøm saïch cuõng cao . Coù theå aùp duïng khi yeâu caàu xöû lyù ñeå nöôùc ñaàu ra coù chaát löôïng loaïi C hoaëc döôùi loaïi B . Nöôùc qua beå laéng ñôït I hoaëc chæ qua löôùi chaén raùc,sau ñoù troän ñeàu vôùi 10÷20% buøn tuaàn hoaøn, ñi vaøo beå Aerotank ñeå laøm thoaùng trong khoaûng thôøi gian töø 1÷3 giôø. Noàng ñoä buøn hoaït tính trong beå£1000mg/l. Baèng caùch ñieàu chænh löôïng khí caáp vaøo vaø löôïng buøn hoaït tính tuaàn hoaøn, hieäu quaû xöû lyù ñaït loaïi C vaø gaàn loaïi B.
Beå Aerotank truyeàn thoáng
Sô ñoà vaän haønh cuûa beå Aerotank truyeàn thoáng nhö sau
Hình 2.3: Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aeroatnk truyeàn thoáng
Beå Aerotank vôùi sô ñoà naïp nöôùc thaûi vaøo theo baäc
Hình 2.4: Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank naïp theo baäc
Beå Aerotank coù heä thoáng caáp khí giaûm daàn theo chieàu doøng chaûy
Noàng ñoä chaát höõu cô vaøo beå Aerotank ñöôïc giaûm daàn töø ñaàu ñeán cuoái beå. Do ñoù nhu caàu cung caáp oâxy cuõng tæ leä thuaän vôùi noàng ñoä caùc chaát höõu cô. ÔÛ ñaàu vaøo cuûa beå caàn löôïng oâxy lôùn hôn do ñoù phaûi caáp khoâng khí nhieàu hôn ôû ñaàu vaøo vaø giaûm daàn ôû caùc oâ tieáp sau ñeå ñaùp öùng cöôøng ñoä tieâu thuï khoâng ñeàu oâxy trong toaøn beå. Öu ñ ieåm cuûa beå daïng naøy laø:
Giaûm ñöôïc löôïng khoâng khí caáp vaøo töùc giaûm coâng suaát cuûa maùy neùn.
Khoâng coù hieän töôïng laøm thoaùng quaù möùc laøm ngaên caûn söï sinh tröôûng cuûa vi khuaån khöû caùc hôïp chaát chöùa Nitô.
Beå Aerotank coù ngaên tieáp xuùc vôùi buøn hoaït tính ñaõ oån ñònh (Contact Stabilitation).
Nöôùc töø beå laéng ñôït 1 ñöôïc troän ñeàu vôùi buøn hoaït tính ñaõ ñöôïc taùi sinh (buøn ñaõ ñöôïc xöû lyù ñeán oån ñònh trong ngaên taùi sinh) ñi vaøo ngaên tieáp xuùc cuûa beå, ôû ngaên tieáp xuùc buøn haáp phuï vaø haáp thuï phaàn lôùn caùc chaát keo lô löûng vaø chaát baån hoøa tan coù trong nöôùc thaûi vôùi thôøi gian raát ngaén khoaûng 0,5 ¸ 1 giôø roài chaûy sang beå laéng ñôït 2. Buøn laéng ôû ñaùy beå laéng 2 ñöôïc bôm tuaàn hoaøn laïi beå taùi sinh. ÔÛ beå taùi sinh, buøn ñöôïc laøm thoaùng trong thôøi gian töø 3 ¸ 6 giôø ñeå oâxy hoùa heát caùc chaát höõu cô ñaõ haáp thuï. Buøn sau khi taùi sinh raát oån ñònh. Buøn dö ñöôïc xaû ra ngoaøi tröôùc ngaên taùi sinh. Öu ñieåm cuûa daïng beå naøy laø beå Aerotank coù dung tích nhoû, chòu ñöôïc söï dao ñoäng cuûa löu löôïng vaø chaát löôïng nöôùc thaûi.
Hình 2.5: Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank coù ngaên tieáp xuùc
Beå laøm thoaùng keùo daøi
Hình 2.6: Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank laøm thoaùng keùo daøi
Beå Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh
Hình 2.7: Sô ñoà laøm vieäc cuûa beå Aerotank khuaáy troän hoaøn chænh
Öu ñieåm chính cuûa sô ñoà laøm vieäc theo nguyeân taéc khuaáy troän hoaøn chænh laø: pha loaõng ngay töùc khaéc noàng ñoä cuûa caùc chaát oâ nhieãm trong toaøn theå tích beå, khoâng xaûy ra hieän töôïng quaù taûi cuïc boä ôû baát cöù phaàn naøo cuûa beå, aùp duïng thích hôïp cho loaïi nöôùc thaûi coù chæ soá theå tích buøn cao, caën khoù laéng.
Beå sinh hoïc theo meû SBR
Thöïc chaát cuûa beå sinh hoïc hoaït ñoäng theo meû (SBR-Sequence Batch Reactor) laø moät daïng cuûa beå Aerotank. Khi xaây döïng beå SBR nöôùc thaûi chæ caàn ñi qua song chaén, beå laéng caùt vaø taùch daàu môõ neáu caàn, roài naïp thaúng vaøo beå. Beå Aerotank laøm vieäc theo meû lieân tuïc coù öu ñieåm laø khöû ñöôïc caùc hôïp chaát chöùa nitô, photpho khi vaän haønh ñuùng caùc quy trình hieáu khí, thieáu khí vaø yeám khí.
Beå sinh hoïc laøm vieäc theo töøng meû keá tieáp ñöôïc thöïc hieän theo 5 giai ñoaïn:
Giai ñoaïn 1: Ñöa nöôùc thaûi vaøo beå. Nöôùc thaûi ñaõ qua song chaén raùc vaø beå laéng caùt, taùch daàu môõ, töï chaûy hoaëc bôm vaøo beå ñeán möùc ñònh tröôùc.
Giai ñoaïn 2: Taïo phaûn öùng sinh hoùa giöõa nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính baèng suïc khí hay laøm thoaùng beà maët ñeå caáp oâxy vaøo nöôùc vaø khuaáy troän ñeàu hoãn hôïp. Thôøi gian laøm thoaùng phuï thuoäc vaøo chaát löôïng nöôùc thaûi, yeâu caàu veà möùc ñoä xöû lyù.
Giai ñoaïn 3: Laéng trong nöôùc. Quaù trình dieãn ra trong moâi tröôøng tónh, hieäu quaû thuûy löïc cuûa beå ñaït 100%. Thôøi gian laéng trong vaø coâ ñaëc buøn thöôøng keát thuùc sôùm hôn 2 giôø.
Giai ñoaïn 4: Thaùo nöôùc ñaõ ñöôïc laéng trong ôû phaàn treân cuûa beå ra nguoàn tieáp nhaän.
Giai ñoaïn 5: Chôø ñôïi ñeå naïp meû môùi, thôøi gian chôø ñôïi phuï thuoäc vaøo thôøi gian vaän haønh 4 quy trình treân vaø vaøo soá löôïng beå, thöù töï naïp nöôùc nguoàn vaøo beå. ÔÛ nhöõng coâng ty coù doøng chaûy ñeàu coù theå boá trí lòch hoaït ñoäng ñeå ruùt thôøi gian xuoáng coøn baèng 0.
Beå UASB
Nöôùc thaûi ñöôïc ñöa tröïc tieáp vaøo phía döôùi ñaùy beå vaø ñöôïc phaân phoái ñoàng ñeàu, sau ñoù chaûy ngöôïc leân xuyeân qua lôùp buøn sinh hoïc daïng haït nhoû (boâng buøn) vaø caùc chaát höõu cô bò phaân huûy.
Caùc boït khí meâtan vaø NH3, H2S noåi leân treân vaø ñöôïc thu baèng caùc chuïp thu khí ñeå daãn ra khoûi beå. Nöôùc thaûi tieáp theo ñoù chuyeån ñeán vuøng laéng cuûa beå vaø taïi ñoù seõ dieãn ra söï phaân taùch 2 pha loûng vaø raén. Nöôùc thaûi tieáp tuïc ñi ra khoûi beå, coøn buøn hoaït tính thì hoaøn löu laïi vuøng lôùp boâng buøn. Söï taïo thaønh buøn haït vaø duy trì ñöôïc noù laø voâ cuøng quan troïng khi vaän haønh UASB.
Thöôøng cho theâm vaøo beå 150 mg/l Ca2+ ñeå ñaåy maïnh söï taïo thaønh haït buøn vaø 5¸10mg/l Fe2+ ñeå giaûm bôùt söï taïo thaønh caùc sôïi buøn nhoû. Ñeå duy trì lôùp boâng buøn ôû traïng thaùi lô löûng, toác ñoä doøng chaûy thöôøng laáy khoaûng 0,6¸0,9m/h. Söï oån ñònh chaát thaûi dieãn ra ñoàng thôøi vôùi vieäc chuyeån dòch chaát thaûi xuyeân ra lôùp buøn.
Phöông phaùp xöû lyù buøn
Buøn caën cuûa nöôùc thaûi laø hoãn hôïp cuûa nöôc vaø caën laéng coù chöùa nhieàu chaát höõu cô coù khaû naêg phaân huûy , deã bò thoái röõa vaø coù caùc vi khuaån coù theå gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng vì theá caàn coù bieän phaùp xöû lyù tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän.
Muïc ñích cuûa quaù trình xöû lyù buøn caën:
Giaûm khoái löôïng cuûa hoãn hôïp buøn caën baèng caùch gaït moät phaàn hay phaàn lôùn löôïng nöôùc coù trong hoãn hôïp ñeå giaûm kích thöôùc thieát bò xöû lyù vaø giaûm troïng löôïng thaûi vaän chuyeån ñeán nôi tieáp nhaän.
Phaân huûy caùc chaát höõu cô deã bò thoái röõa, chuyeån chuùng thaønh caùc hôïp chaát höõu cô oån ñònh vaø caùc hôïp chaát voâ cô ñeå deã daøng taùch nöôùc ra khoûi buøn caën vaø khoâng gaây ra taùc ñoäng xaáu ñeán moâi tröôøng cuûa nôi tieáp nhaän.
Saân phôi buøn
Ñieàu kieän aùp duïng: nôi coù ñaát roäng, caùch xa khu daân cö, möïc nöôùc ngaàm thaáp döôùi maët ñaát > 1m, coù saün lao ñoäng thuû coâng ñeå xuùc buøn khoâ töø saân phôi buøn leân xe taûi.
Caáu taïo: saân phôi buøn chia thaønh nhieàu oâ, kích thöôùc moãi oâ phuï thuoäc vaøo caùch boá trí ñöôøng xe vaän chuyeån buøn ra khoûi saân phôi vaø ñoä xa khi xuùc buøn töø oâ phôi leân xe.
Ñaùy vaø thaønh oâ phôi buøn thöôøng laøm baèng beâtoâng coát theùp hay xaây gaïch ñaûm baûo caùch ly hoaøn toaøn dung dòch buøn vôùi moâi tröôøng ñaát xung quanh.
Treân ñaùy oâ phôi ñoå moät lôùp soûi côõ haït: 8 – 10mm daøy 200mm, trong lôùp soûi ñaët heä thoáng oáng khoan loã D8 – D10mm hình xöông caù ñeå ruùt nöôùc veà hoá thu, ñaùy oâ phôi buøn phaûi cao hôn möïc nöôùc ngaàm ñeå deã thu nöôùc.
Treân lôùp soûi laø lôùp caùt côõ haït 0.5 – 2mm, daøy 150 – 200mm. Laøn khoâ buøn treân saân phôi xaûy ra theo hai giai ñoaïn, giai ñoaïn 1: loïc heát nöôùc qua lôùp caùt, soûi; giai ñoaïn 2: laøm khoâ baèng boác hôi nöôùc töï nhieân treân beà maët roäng. Caën ñaõ xöû lyù oån ñònh coù chu kyø phôi khoâ ngaén hôn caën chöa xöû lyù oån ñònh.
Maùy loïc caën chaân khoâng
Maùy loïc chaân khoâng laø thieát bò laøm khoâ buøn coù theå giaûm ñoä aåm cuûa buøn töø 99% xuoáng 70 – 85% tuøy thuoäc vaøo tính chaát cuûa caën vaø toác ñoä quay cuûa maùy (thôøi gian laøm khoâ). Loaïi thieát bò naøy thöôøng ñöôïc aùp duïng nhieàu trong thôøi gian tröôùc, möôøi naêm gaàn ñaây do coù nhieàu loaïi thieát bò coù hieäu suaát cao hôn, chi phí ñaàu tö vaø chi phí quaûn lyù reû hôn nhieàu laàn, laïi coù quaù trình vaän haønh ñôn giaûn hôn, neân thieát bò loïc chaân khoâng ñaõ khoâng ñöôïc söû duïng
Maùy loïc eùp baêng taûi
Maùy laøm khoâ caën baèng loïc eùp treân baêng taûi ñöôïc duøng phoå bieán hieän nay vì quaûn lyù ñôn giaûn, ít toán ñieän, hieäu suaát laøm khoâ caën chaáp nhaän ñöôïc.
Heä thoáng loïc eùp caën treân baêng taûi goàm maùy bôm buøn töø beå coâ ñaëc ñeán thuøng hoøa troän hoùa chaát keo tuï vaø ñònh löôïng caën, thuøng naøy ñöôïc ñaët treân ñaàu vaøo cuûa baêng taûi, heä thoáng baêng taûi vaø truïc eùp, thuøng ñöïng vaø xe vaän chuyeån caën thoâ, bôm nöôùc saïch ñeå röûa baêng taûi, thuøng thu nöôùc loïc vaø bôm nöôùc loïc veà ñaàu cuûa baêng taûi. ÔÛ ñoaïn naøy nöôùc ñöôïc loïc qua baêng taûi theo nguyeân taéc loïc troïng löïc, ñi qua caàn gaït ñeå san ñeàu caën treân toaøn chieàu roäng baêng, roài ñi qua truïc eùp vaø coù löïc eùp taêng daàn. Hieäu suaát laøm khoâ caën phuï thuoäc vaøo nhieàu thoâng soá nhö: ñaëc tính cuûa caën, caën coù troän vôùi hoùa chaát keo tuï hay khoâng, ñoä roãng cuûa baêng loïc, toác ñoä di chuyeån vaø löïc neùn cuûa baêng taûi. Noàng ñoä caên sau khi laøm khoâ treân maùy loïc eùp baêng taûi ñaït ñöôïc töø 15 – 25%.
Maùy eùp caën ly taâm
Laøm khoâ caën theo nguyeân taéc laéng vaø eùp caën baèng löïc ly taâm.
Dung dòch caën ñöôïc bôm vaøo maùy theo oáng coá ñònh ñaët ôû doïc taâm quay, naèm trong loõi cuûa truïc baùnh vít chuyeån ñoäng chaäm vaø ngöôïc chieàu vôùi thuøng quay ñeå doàn caën khoâ ñeán cöûa xaû caën.
Caën ñi ra khoûi ñaàu oáng ñaët ôû cuoái thuøng quay, caën chòu taùc ñoäng cuûa löïc ly taâm dính vaøo maët trong thuøng, nöôùc traøo ra ñöôïc thaùo qua loã ñaët ôû cuoái thuøng quay.
Phöông phaùp xöû lyù xyanua trong nöôùc thaûi tinh boät mì
Phöông phaùp oxy hoaù vaø khöû
Trong quaù trình oxy hoaù, caùc chaát ñoäc haïi trong nöôùc thaûi ñöôïc chuyeån thaønh caùc chaát ít ñoäc hôn vaø taùch ra khoûi nöôùc. Quaù trình naøy tieâu toán moät löôïng lôùn caùc taùc nhaân hoaù hoïc, do ñoù quaù trình oxy hoaù hoaù hoïc chæ ñöôïc duøng trong nhöõng tröôøng hôïp khi caùc taïp chaát gaây nhieãm baån trong nöôùc thaûi khoâng theå taùch baèng nhöõng phöông phaùp khaùc. Ví duï nhö khöû Xyanua hay hôïp chaát hoaø tan cuûa asen.
Oxy hoùa baèng Clo
Clo vaø caùc chaát coù chöùa clo hoaït tính laø chaát oxy hoaù thoâng duïng nhaát. Ngöôøi ta söû duïng chuùng ñeå taùch H2S, hydrosunfit, caùc hôïp chaát chöùa metyl sun fit, phenol, Xyanua ra khoûi nöôùc thaûi.
Oxy hoaù xyanua baèng Clo chòu aûnh höôûng maïnh bôûi trò soá pH vaø phaûn öùng dieãn ra theo 2 böôùc:
Böôùc 1: (goàm 2 phaûn öùng)
chaäm
Phaûn öùng 1: Ion hypoclorit OCl- phaûn öùng vôùi xyanua CN- taïo thaønh xyanogenclorua CNCl ôû khoaûng roäng cuûa trò soá pH
CN- + OCl- + H2O CNCl + 2OH-
Phaûn öùng 2: Thuyû phaân xyanogen Clo ñeå taïo thaønh xyanat, phaûn öùng dieãn ra toát nhaát ôû pH = 11,5 (pH töø 9 ñeán 11,5)
CNCl + 2OH CNO- + Cl- + 2H2O
Böôùc 2: Oxy hoaù tieáp xyanat thaønh bicarbonat vaø khí notrogen ôû khoaûng pH = 8,0 – 8,5
2CNO- + 3HClO 2HCO3- + N2 + 3Cl- + H+
Xyanogen clo laø chaát raát ñoäc haïi caàn phaûi khöû ngay vaø laø chaát khoâng oån ñònh, bò thuyû phaân raát nhanh thaønh xyanat CNO- ôû pH coù giaù trò lôùn hôn 10. Do phaûn öùng 1 vaø 2 dieãn ra ñoàng thôøi ôû pH baèng 11,5. Taïi thôøi ñieåm naøy CNO- ít ñoäc haïi hôn CN- 1000 laàn. Thöôøng phaûi cho theâm Clo vaøo vaø ñieàu chænh pH ñeå thöïc hieän phaûn öùng ôû böôùc 2 oxy hoaù tieáp CNO- thaønh HCO3- vaø N2 ôû pH = 8,0 – 8,5. Trong thöïc teá lieàu löôïng Clo phuï thuoäc maïnh vaøo ñieàu kieän lieân keát giöõa caùc hôïp chaát kim loaïi vôùi CN- vaø söï toàn taïi cuõng nhö noàng ñoä cuûa caùc chaát khaùc coù trong nöôùc thaûi vaø do ñoù noàng ñoä Clo vaø caùc chaát thay ñoåi lieân tuïc trong quaù trình phaûn öùng.
Ñeå phaûn öùng dieãn ra hoaøn toaøn vaø coù hieäu quaû, trong quaù trình xöû lyù phaûi ñieàu chænh löôïng Clo cho vaøo ñuû ñeå giöõ trò soá ñieän theá oxy hoaù khöû cuûa dung dòch ôû möùc thích hôïp nhaát nhö:
Böôùc 1: CN- CNO- giöõ ñieän theá oxy hoaù khöû cuûa dung dòch ôû 350mV.
Böôùc 2: CNO- HCO3 + N2 giöõ ñieän theá oxy hoaù khöû cuûa dung dòch ôû 500 – 800mV
Quá trình tách Xyanua ra khỏi nước thải được tiến hành ở môi trường kiềm (pH = 9). Xyanua có thể bị oxy hoá tạo nitơ và CO2 theo phương trình sau:
CN- + 2OH + Cl2 ® CNO- + 2Cl- + H2O
CNO- + 4OH + 3Cl2 ® CO2 + 6Cl- + N2 + 2H2O
Oxy hoaù baèng peoxyt hydro (H2O2)
H2O2 laø moät chaát loûng khoâng maøu vaø coù theå troän laãn vôùi nöôùc ôû baát kyø tyû leä naøo. H2O2 ñöôïc duøng ñeå oxy hoaù caùc nitrit, caùc aldehit, phenol, xyanua, caùc chaát thaûi chöùa löu huyønh vaø chaát nhuoäm maïnh. Noù coù theå phaân huyû trong moâi tröôøng axit vaø moâi tröôøng kieàm. Trong moâi tröôøng axit,H2O2 theå hieän roõ chöùc naêng oxy hoaù coøn trong moâi tröôøng kieàm laø chöùc naêng khöû . Xyanua (CN-) bò oxy hoaù ôû moâi tröôøng kieàm (pH = 9 – 12) thaønh xianat (CNO-)
Ozon hoaù
Taùc nhaân naøy ít ñoäc haïi hôn clo, thöïc hieän ñôn giaûn hôn vaø oxy hoaù CN - trieät ñeå thaønh chaát khoâng ñoäc.
CN- + O3 ® OCN- + O2
6OCN- + 8O3 ® 6CO2 + 3N2 + 902
Tyû leä duøng: 4,6kg O3 cho 1kg CN -
Oxy hoaù baèng hydroperoxyt vaø natrihypoclorit H2O2 + NaOCl
2CN- + H2O2 + OCl- ® 2OCN- + Cl- + H2O
ÔÛ ñaây khoâng ñoøi hoûi pH cao nhö khi duøng moät mình muoái hypoclorit, khoâng phaûi thöïc hieän cheá ñoä pH nghieâm ngaët ñeå ñeà phoøng sinh ra khí ñoäc. Vì khoâng caàn theâm nhieàu NaOH ñeå ñieàu chænh pH neân tieát kieäm ñöôïc 30% chi phí.
Oxy hoaù baèng KMnO4 xuùc taùc Cu2+
3CN- + 2MnO4- + H2O ® 2MnO2 + 3OCN- + 20H-
Tyû leä duøng caàn 4,05 kg KMnO4/1kg CN -. Nhö vaäy duøng taùc nhaân oxy hoaù naøy khaù ñaét vaø ñeå laïi nhöõng saûn phaåm chöa an toaøn cho moâi tröôøng.
Oxy hoaù baèng oxy khoâng khí vaø than hoaït tính khi coù CuSO4 xuùc taùc
than hoaït tính
2CN- + O2 ® 2OCN-
Cu2+
OCN- + H2O ® HCO3- + NH3
HCO3- + OH- ® CO32- + H2O
2Cu2+ + 2OH- + CO32- ® CuCO3. Cu(OH)2
Vieäc xuaát hieän keát tuûa cacbonnat bazô cho thaáy xianat bò thuyû phaân; coù theå theâm Cu2+ ñeå boå sung chaát xuùc taùc.
Phöông phaùp ñieän phaân
Ñieän phaân dung dòch chöùa CN-
Trong moâi tröôøng kieàm (bazô) ôû döông cöïc CN- ñöôïc oxy hoaù thaønh xianat:
CN- + OH- ® OCN- + H2O+2e
[Zn(CN)4]2- + 8OH- ® Zn2+ + 4OCN- + 4H2O + 8e
Xianat ñöôïc taïo thaønh bò phaân huyû oxy hoaù:
2OCN- + 6OH- ® 2HCO3- + N2 + 3H2O + 8e
Neáu dung dòch coù noàng ñoä CN - quaù thaáp neân duøng H2SO5 hay H2S2O8 ñeå oxy hoaù.
Ñieän phaân dung dòch chöùa CN- coù theâm NaCl (3-5%)
Thöïc chaát ñaây laø tröôøng hôïp oxy hoaù CN- baèng NaOCl vì trong dung dòch khi ñieän phaân thì NaCl ® NaOCl, vaø:
CN- + OCl- ® OCN- + Cl-
H2O + 2OCN- + 3ClO- ® 2CO2 + N2 + 3Cl- + 2OH-
Phöông phaùp sinh hoïc
Nöôùc thaûi khoai mì chöùa haøm löôïng cyanua khaù cao 20 mg/l÷ 50 mg/l, pH thaáp 4 ÷ 5. Theo caùc nghieân cöùu tröôùc ñaây, cyanua deã daøng bò thuûy phaân taïo thaønh HCN döôùi moâi tröôøng acid. Trong ñieàu kieän toàn tröõ, HCN seõ bò chuyeån hoaù thaønh NH3 vaø alzumic acid theo cô cheá phaûn öùng sau:
HCN + 2H2O è HCOONH4
Quaù trình xöû lyù sinh hoïc hieáu khí coù khaû naêng oxy hoùa CN vôùi ñieàu kieän laø haøm löôïng cyanua trong beå xöû lyù thaáp, döôùi haøm löôïng gaây ñoäc. Ngöôõng gaây ñoäc cuûa cyanua ñoái vôùi vi sinh laø 30 mg/l.
Cô cheá khöû cyanua trong ñieàu kieän kî khí ñöôïc trình baøy nhö sau:
Trong nöôùc thaûi khoai mì, cyanua toàn taïi döôùi daïng linamarin, döôùi taùc duïng cuûa enzim trong moâi tröôøng acid, linamarin bò phaân huûy taïo thaønh glucose, aceton vaø acid cyanhydric theo phaûn öùng:
Trong ñieàu kieän töï nhieân, linamarin döôùi taùc duïng cuûa enzim seõ chuyeån hoaù theo cô cheá:
CN- + ½ O2 + enzyme à CNO-
CNO- + H2O à NH3 + CO2
HCN + 2H2O à NH4COOH
Taïi beå acid, döôùi ñieàu kieän kî khí seõ dieãn ra caùc phaûn öùng sau:
CN- + H2S à HSCN + H+
HSCN + 2H2O à NH3+ + H2S + CO2
Nhìn chung caùc phaûn öùng khöû CN ñeàu cho saûn phaåm phuï NH3
Chöông III – TOÅNG QUAN VEÀ TINH BOÄT SAÉN VAØ 06 HOÄ CHEÁ BIEÁN TINH BOÄT SAÉN XOÙM THANH TAÂN– THOÂN PHUÏNG DU 2 – XAÕ HOAØI HAÛO – HUYEÄN HOAØI NHÔN – TÆNH BÌNH ÑÒNH
Giôùi thieäu veà ngaønh ngheà cheá bieán tinh boät saén
Cheá bieán tinh boät saén ngaøy caøng phaùt trieån do nhu caàu tieâu thuï cuûa con ngöôøi ngaøy caøng taêng cao. Trong nhöõng naêm qua, saûn phaåm tinh boät saén ñaõ ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu ngaøy caøng taêng trong nöôùc vaø ñaõ baét ñaàu xuaát khaåu ñöôïc , goùp phaàn khoâng nhoû vaøo söï phaùt trieån cuûa ngaønh löông thöïc thöïc phaåm noùi rieâng cuõng nhö söï phaùt trieån kinh teá cuûa ñaát nöôùc noùi chung.
Nguyeân lieäu cheá bieán tinh boät saén
Nguyeân lieäu duøng ñeå cheá bieán tinh boät saén laø cuû khoai mì (saén).
Giôùi thieäu chung veà khoai mì
Khoai mì coù teân khoa hoïc laø Manigot esculent a krantz laø caây löông thöïc nhieät ñôùi. Chuùng coù nguoàn goác töø löu vöïc soâng Amazon ôû Nam Myõ, sau ñoù phaùt trieån daàn ñeán Chaâu Phi vaø Ñoâng Nam AÙ. Hieän nay, khoai mì ñöôïc troàng ñaïi traø ôû caùc vuøng nhieät ñôùi vaø caän nhieät ñôùi nhu: Indonesia, Philippines, Maysia, Thaùi Lan,… Khoai mì daõ coù maët ôû nhieàu nöôùc treân theá giôùi vaø trôû thaønh caây löông thöïc quan troïng cho con ngöôøi vaø gia suùc. Theo baùo caùo thu nhaäp ñöôïc thì khoai mì chöùa trung bình 27% haøm löôïng tinh boät.
Do khoai mì coù chöùa haøm löôïng tinh boät cao neân ñöôïc söû duïng laøm löông thöïc döôùi daïng aên töôi hay phôi khoâ, daïng cuïc hay tinh boät v.v… Tuy nhieân, khi duøng khoai mì laøm löông thöïc caàn phải boå sung theâm protein vaø chaát beùo môùi ñaùp öùng ñöôïc nhu caàu dinh döôõng.
Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa cuû khoai mì
Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa cuû khoai mì thay ñoåi tuyø thuoäc vaøo gioáng troàng, tính chaát, ñoä dinh döôõng cuûa ñaát, ñieàu kieän phaùt trieån cuûa caây vaø thôøi gian thu hoaïch. Thaønh phaàn hoaù hoïc trung bình cuûa cuû khoai mì ñöôïc trình baøy trong baûng (3.1) vaø thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa voû khoai mì vaø baõ phôi khoâ trong baûng (3.2)
Baûng 3.1: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa khoai mì
THAØNH PHAÀN
NGUOÀN
Theo Ñoaøn Döï, caùc coäng söï;
1983
Theo
dk.isi/starxh/tmstarch.htm
Theo Recent Process in research and extension.1998
Nöôùc (%)
Tinh boät (%)
Chaát ñaïm (%)
Tro (%)
Protein (%)
Chaát beùo (%)
Chaát xô (%)
CN- (%)
70,25
21,45
1,12
0,40
1,11
5,13
5,13
0,001-0,004
70
22
1,1
-
1
-
2
-
63-70
18-30
1,25
0,85
1,2
0,08
173 ppm
Baûng 3.2: Thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa voû cuû khoai mì vaø baõ mì
Thaønh phaàn
Voû cuû mì (mg/100mg)
Baõ phôi khoâ (mg/100mg)
Ñoä aåm
Tinh boät
Sôïi thoâ
Protein thoâ
Ñoä tro
Ñöôøng töï do
HCN
Pentosan
Caùc loaïi Polysaccharide
10,8 – 11,4
28 – 38
8,2 – 11,2
0,85 – 1,12
1 – 1,45
1 – 1,4
Veát
Veát
6,6 – 10,2
12,5 – 13
51,8 – 63
12,8 – 14,5
1,5 – 2
0,58 – 0,65
0,37 – 0,43
0,008 – 0,009
1,95 – 2,4
4 – 8,492
(nguoàn: Hoäi thaûo giaûm thieåu oâ nhieãm trong coâng nghieäp cheá bieán tinh boät Haø Noäi, 1/98)
Ñöôøng trong khoai mì chuû yeáu laø glucose va moät ít maltosec, sacharose. Khoai mì caøng giaø thì haøm löôïng ñöôøng caøng giaûm. trong cheá bieán, ñöôøng hoaø tan trong nöôùc thaûi ra ngoaøi theo nöôùc dòch. Chaát ñaïm trong khoai mì chöa ñöôïc nghieân cöùu kyõ, tuy nhieân do haøm löôïng thaáp neân ít aûnh höôûng ñeán coâng ngheä saûn xuaát.
Ngoaøi nhöõng thaønh phaàn coù giaù trò dinh döôõng, trong cuû khoai mì coøn chöùa ñoäc toá, tanin, saéc toá vaø caû heä enzym phöùc taïp. Ngöôøi ta cho raèng trong soá caùc enzym thì polyphenoloxydaza xuùc taùc quùa trình oxy hoaù polyphenol thaønh orthoquinol, sau ñoù truøng hôïp vôùi caùc chaát khoâng coù goác phenol nhö acid – amine taïo thaønh chaát coù maøu. Nhöõng chaát naøy gaây khoù khaên trong cheá bieán vaø neáu qui trình coâng ngheä khoâng thích hôïp seõ cho saûn phaåm coù chaát löôïng keùm.
Trong khoai mì coøn coù ñoäc chaát Cyanua (ôû trong khoai mì toàn taïi döôùi daïng HCN hay CN-) gaây ñoäc tính cao ñoái vôùi con ngöôøi. Tuyø thuoäc vaøo gioáng vaø ñaát troàng maø haøm löôïng ñoäc toá trong khoai mì khoaøng 0,001 – 0,004%. Nhöng khi cuû chöa ñaøo, nhoùm naøy naèm ôû daïng glucozite goïi laø phaseolutanin (C10H17NO6). Döôùi taùc duïng cuûa enzym hay ôû moâi tröôøng acid, chaát naøy bò phaân huyû taïo thaønh glucose, acetone va acid cyanhydric. Nhö vaäy, sau khi ñaøo cuû khoai mì môùi xuaát hieän HCN töï do vì chæ sau khi ñaøo, caùc enzym trong cuû môùi baét ñaàu hoaït ñoäng maïnh vaø ñaëc bieät xuaát hieän nhieàu trong khi cheá bieán vaø sau khi aên vì trong daï daøy ngöôøi hay gia suùc laø moâi tröôøng acid vaø dòch trong cheá bieán cuõng laø moâi tröôøng acid. Daïng HCN laø daïng ñoäc tính nhaát trong nöôùc cuûa Cyanua.
Ứng dụng của tinh boät mì (saén)
Tinh boät sắn (mì) ñöôïc duøng nhieàu trong caùc ngaønh coâng nghieäp hoaëc döôùi daïng töï nhieân (native) hoaëc döôùi daïng bieán ñoåi (modified). Moät soá öùng duïng quan troïng cuûa tinh boät mì nhö sau:
Coâng ngheä deät: Hoà, ñònh hình, in vaø hoaøn taát.
Coâng ngheä giaáy: laøm boùng vaø taïo lôïp phuû beà maët.
Coâng ngheä thöïc phaåm: Taêng tính ñoàng nhaát vaø ñoä ñaäm ñaëc cuûa saûn phaåm nhôø tính hoà hoaù. Tinh boät cuõng ñöôïc söû duïng trong cheá bieán thöïc phaåm nhö mì, baùnh nöôùng, baùnh quy, xuùc xích, boät neâm, kem, keïo...
Coâng ngheä keïo: Tinh boät mì laø nguyeân lieäu chính vaø reû cho cheá bieán dextrin, keïo cao su british vaø boät oxidized.
Coâng ngheä maøu thöïc phaåm: Thöïc phaåm, keïo, nöôùc ngoït, nöôùc coù coàn ñoâi khi caàn maøu saéc. Laøm ñöôïc vieäc naøy caàn coù caramel – moät daãn xuaát töø tinh boät mì, thay vì phaûi duøng sacaro ñaét hôn.
Coâng ngheä Glucose: Tinh boät mì chieám 80% nguyeân lieäu duøng trong cheá bieán siro glucose. Tinh boät mì ñöôïc chuyeån hoùa töø daïng saccharine dung dòch nhôø quy trình leân men, thuaàn khieát hoùa vaø coâ ñaëc.
Boät neâm: Tinh boät mì laø nguyeân lieäu khoâng theå thieáu trong coâng ngheä boät neâm, nhaát laø boät ngoït MSG ñöôïc söû duïng roäng raõi ôû Ñoâng Nam AÙ, Trung Ñoâng vaø Nam Myõ.
Coâng ngheä leân men vi sinh:
+ Saûn xuaát coàn: Gioáng nhö gaïo, tinh boät mì laø nguyeân lieäu cho saûn xuaát coàn.
+ Saûn xuaát men: Duøng saûn xuaát men thöïc phaåm cho ngöôøi, gia suùc, coøn laøm men baùnh mì baèng phöông phaùp duøng ñöôøng töø saûn xuaát tinh boät ñeå saûn sinh vaø kích thích taêng tröôûng men.
Thò tröôøng tieâu thuï tinh boät saén:
Thò tröôøng nöôùc ngoaøi
Nhu caàu treân theá giôùi ngaøy moät taêng, theo soá lieäu cuûa caùc nhaø saûn xuaát tinh boät mì treân theá giôùi thì nhu caàu cuûa boät mì ñaõ vaø taêng leân trong nhieàu naêm qua. Ngoaøi ra moät soá nöôùc saûn xuaát chính daàn chuyeån qua giai ñoaïn saûn xuaát thaønh phaåm laáy tinh boät mì laøm nguyeân lieäu nhö: Indonesia, Thailand… Cho neân xuaát khaåu tinh boät mì vaãn chöa ñaùp öùng nhu caàu taêng treân thò tröôøng theá giôùi.
Maäu dòch theá giôùi (Boät tinh vaø thoâ): 66.164.000 taán/naêm
Maäu dòch Chaâu AÙ ( nt ): 36.199.000 taán/naêm
Caùc nöôùc nhaäp khaåu quanh khu vöïc: +Ñaøi Loan: 50.000taán/naêm
+Nhaät Baûn: 300.000taán/naêm
+Haøn Quoác: 150.000taán/naêm
+Singga por: 50.000taán/naêm
+Hoàng koâng: 50.000taán/naêm
+Trung Quoác:350.000taán/naêm
+Phi lip pin:150.000taán/naêm
(Nguoàn: R.H. Howeler, 1995 (Theo FAQ Year Book), Hieäp hoäi Mì Thaùi lan)
Thò tröôøng Trung Quoác, coù nhu caàu boät mì raát lôùn. Haøng naêm nhu caàu töông ñöông 1.000.000 taán, ñaùp öùng cho nhu caàu ngaøy caøng taêng caùc ngaønh coâng nghieäp: deät, giaáy, baùnh keïo, thöïc phaåm, thöùc aên gia suùc…. Ñaëc bieät tieâu duøng tröïc tieáp nhö moät phaàn löông thöïc haøng ngaøy. Coâng nghieäp cheá bieán tinh boät mì (saén) chæ taäp trung chuû yeáu taïi hai tænh: Quaûng Ñoâng vaø Quaûng Taây vôùi 135 xí nghieäp lôùn, nhoû toång naêng löïc saûn xuaát 650.000 taán, haøng naêm phaûi nhaäp khaåu 350.000 taán/naêm.
Vieät Nam coù moät lôïi theá caïnh tranh khoâng nhoû trong vieäc xuaát khaåu tinh boät mì sang Trung Quoác, vì coù nhieàu cöûa khaåu ñöôøng bieân baèng ñöôøng thuûy, ñöôøng boä nhö: Laïng Sôn, Moùng Caùi vôùi cöï ly vaän chuyeån gaàn, buoân baùn vôùi phöông thöùc maäu dòch ñöôøng bieân vaø chính ngaïch.
Maët khaùc Thaùi Lan laø nöôùc coù ngaønh coâng nghieäp cheá bieán tinh boät mì lôùn nhaát theá giôùi, trong vaøi naêm gaàn ñaây saûn löôïng giaûm suùt ñaùng keå vì giaù thaønh cao (chi phí lao ñoäng lôùn) nhöôøng thò phaàn laïi cho caùc nöôùc coù coâng nghieäp cheá bieán tinh boät mì môùi phaùt trieån nhö Vieät Nam, Campuchia.
Thò tröôøng trong nöôùc:
Nhu caàu boät mì trong nöôùc ngaøy caøng taêng do caøng ngaøy caøng coù nhieàu nhaø maùy saûn xuaát, nhieàu ngaønh saûn xuaát caàn söû duïng boät mì laøm nguyeân lieäu nhö: caùc nhaø maùy saûn xuaát baùnh keïo (Haûi Haø, Haûi Chaâu, Lam Sôn, Quaûng Ngaõi, Bieân Hoøa, La Ngaø, Bình Döông, Hieäp Hoøa…) Caùc Nhaø maùy saûn xuaát boät ngoït,mì aên lieàn (A-ONE, VEDAN, AJINOMOTO, MILIKET, VION,THIEÂN HÖÔNG…); Caùc Nhaø maùy giaáy (Taân Mai, Baõi Baèng, Taân Bình, Thuû Ñöùc,…; Caùc xí nghieäp döôïc phaåm, caùc xí nghieäp deät …. ôû caùc tænh thaønh trong caû nöôùc. Ngoaøi ra nhu caàu cuûa caùc cô sôû thuû coâng trong nöôùc saûn xuaát baùnh phôû, huû tieáu laøm thöùc aên cao caáp cho gia ñình cuõng tieâu thuï löôïng boät mì lôùn.
Trong nhöõng naêm tôùi, nhieàu ngaønh coâng nghieäp phaùt trieån, nhieàu nhaø maùy coù nhu caàu nguyeân lieäu laø tinh boät mì, cuõng nhö yeâu caàu veà veä sinh thöïc phaåm ngaøy caøng cao thì saûn phaåm tinh boät mì coâng nghieäp seõ thay theá daàn saûn phaåm thuû coâng trong löông thöïc thöïc phaåm haøng ngaøy.
Toång quan veà laøng ngheà cheá bieán tinh boät saén xaõ Hoaøi Haûo
Quaù trình hình thaønh vaø phaùt trieån cuûa laøng ngheà
Laøng ngheà cheá bieán tinh boät saén xaõ Hoaøi Haûo, huyeän Hoaøi Nhôn, tænh Bình Ñònh hình thaønh töø tröôùc ngaøy giaûi phoùng vaø phaùt trieån maïnh vaøo nhöõng naêm 1980 vôùi daân soá khoaûng 12875 daân thuoäc 3231 hoä, saûn phaåm chính cuûa laøng ngheà bao goàm:
Tinh boät saén.
Baùnh traùng nöôùc döøa.
Daàu döøa
Saûn xuaát ñöôøng keát tinh.
Saûn xuaát taäp trung nhieàu nhaát taïi laøng ngheà laø cheá bieán tinh boät saén. Tröôùc ñaây toaøn boä nguoàn nguyeân lieäu cho cheá bieán tinh boät saén ñöôïc troàng tröïc tieáp taïi ñòa phöông. Tuy nhieân trong nhöõng naêm gaàn ñaây, saûn xuaát tinh boät saén ñöôïc phaùt trieån vôùi quy moâ lôùn. Do vaäy nguyeân lieäu cheá bieán phaûi thu mua theâm töø caùc ñòa phöông trong tænh nhö: Hoaøi Aân, An Laõo, Phuø Myõ vaø caùc tænh laân caän nhö: Gia Lai, Kon Tum, Quaûng Ngaõi, Quaûng Nam
Hieän nay toaøn xaõ bao goàm 6 thoân nhöng saûn xuaát cheá bieán tinh boät mì taäp trung nhieàu nhaát ôû 4 thoân: Taán Thaïnh 1 (48 hoä), Taán Thaïnh 2 (75 hoä), Phuïng Du 1 (39 hoä) vaø Phuïng Du 2 (50 hoä). Phaàn lôùn caùc hoä saûn xuaát phaân boá thaønh töøng khu vöïc bao goàm khoaûng 20 – 30 cô sôû/ cuïm hoaëc 5 – 10 cô sôû/ cuïm vôùi quy moâ saûn xuaát thay ñoåi. Ngheà naøy ñaõ giaûi quyeát vieäc laøm cho hôn 1.000 lao ñoäng ôû ñòa phöông, ngoaøi ra coøn taïo ñieàu kieän cho caùc dòch vuï ñi keøm phaùt trieån nhö cô khí, vaän taûi, … laøm taêng giaù trò noâng saûn sau thu hoaïch, goùp phaàn ñaùng keå vaøo söï phaùt trieån kinh teá - xaõ hoäi ôû ñòa phöông.
Tröôùc ñaây, ôû xaõ Hoaøi Haûo haøng ngaøy, moãi hoä chæ saûn xuaát töø 3 – 5 taán khoai mì, hoä nhieàu nhaát cuõng chæ ñeán 10 taán khoai mì/ngaøy (vaøo muøa saûn xuaát chính). Nhôø cô giôùi hoaù nhieàu khaâu saûn xuaát nhö röûa khoai mì, laéng boät, … neân hieän nay, haøng ngaøy, moãi hoä coù theå saûn xuaát töø 10 – 15 taán khoai mì, vaø thậm chí có hoä saûn xuaát ñeán 20 – 25 taán khoai mì/ngaøy. Öôùc tính trong töông lai, saûn xuaát tinh boät mì taïi laøng ngheà khoâng coù chieàu höôùng gia taêng veà soá hoä saûn xuaát maø phaùt trieån theo quy moâ lôùn hôn veà coâng suaát cuûa töøng hoä.
Quy trình coâng ngheä cheá bieán tinh boät saén taïi laøng ngheà
Moâ taû quy trình coâng ngheä:
Cuû mì töôi tröôùc khi goït voû ñöôïc röûa saïch ñeå loaïi boû nhöõng chaát baån dính beân ngoaøi lôùp voû, thöôøng laø ñaát, caùt. Cuû mì röûa saïch xong ñöôïc ñöa vaøo maùy ñeå goït voû, voû cuû mì ñöôïc ngöôøi daân söû duïng laøm phaân höõu cô hoaëc laøm thöùc aên cho traâu boø.
Cuû mì sau khi röûa saïch vaø goït voû seõ ñöôïc ñöa ñeán maùy xay ñeå xay nhuyeãn cuû mì. Vaät lieäu ñöôïc nghieàn nhuyeãn töø maùy xay seõ ñöôïc thu gom laïi trong moät hoá maùy xay vaø ñöôïc pha loaõng baèng nöôùc. Sau ñoù duøng maùy ñeå ñaùnh vaät lieäu nghieàn nhuyeãn naøy leân. Vaät lieäu naøy sau khi troän ñeàu vôùi nöôùc thì seõ duøng moät maùy eùp boät ñeå taùch xaùc mì rieâng vaø nöôùc chöùa tinh boät rieâng. Xaùc mì ñöôïc phôi khoâ söû duïng laøm thöùc aên cho gia suùc. Nöôùc coù chöùa tinh boät ôû maùy eùp boät laø loaïi tinh boät daïng loûng thoâ seõ ñöôïc cho vaøo caùc beå laéng ñeå laéng tinh boät.
Beå laéng coù daïng naèm, roäng ñaùy, khoâng quaù cao. Laø beå chuyeân duøng ñeå cheá bieán tinh boät saén, coù voøi xaû caùch ñaùy 10 - 15 cm. Khi cho nöôùc coù chöùa tinh boät daïng thoâ vaøo beå laéng ngöôøi ta söû duïng thieát bò motô khuaáy nöôùc ñeå khöû caùt. Khi boät ñaõ laéng döôùi ñaùy beå, lôùp nöôùc lô löûng ôû treân seõ ñöôïc xaû ra,cho qua moät beå laéng khaùc, khi xả nöôùc khoâng laøm xaùo ñoäng tinh boät. Lôùp boät laéng ôû döôùi ñaùy beå ngöôøi ta cho theâm nöôùc vaøo ñeå laéng tieáp theo,sau khi laéng seõ taïo ra ñöôïc tinh boät (loaïi 1). Lôùp nöôùc lô löûng phía treân khi cho qua beå laéng khaùc thì ngöôøi ta vaãn cho theâm nöôùc vaøo ñeå laéng laàn 2,tinh boät thu ñöôïc ôû giai ñoaïn naøy laø tinh boät loaïi 2.
Tinh boät sau khi laéng thì treân beà maët bò dính baùm caën baån. Duøng nöôùc saïch ñeå rửa beà maët tinh boät. Nöôùc röûa beà maët boät ñöôïc pha vaøo dòch boät cuûa meû sau nhaèm taän thu boät. ÔÛ laøng ngheà naøy chuû yeáu laø saûn xuaát boät öôùt neân boät sau khi laéng seõ ñöôïc ñoùng vaøo bao vaø vaän chuyeån di nôi khaùc ñeå tieâu thuï,coù moät phaàn ñöôïc söû duïng ôû taïi ñòa phöông. Tuy nhieân cuõng coù nhöõng hoä saûn xuaát boät khoâ baèng caùch ñem löôïng tinh boät öôùt naøy phôi khoâ. Trong quaù trình saûn xuaát tinh boät thì löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh chuû yeáu ôû coâng ñoaïn röûa cuû vaø laéng loïc tinh boät
Hieän traïng chaát löôïng moâi tröôøng taïi laøng ngheà
Laøng ngheà saûn xuaát tinh boät saén xaõ Hoaøi Haûo ñaõ ñöôïc hình thaønh laâu ñôøi töø tröôùc giaûi phoùng. Ban ñaàu maät ñoä daân cö raát thöa thôùt, saûn xuaát noâng nghieäp laø chuû yeáu. Caùc hoä daân saûn xuaát thoâ sô, kyõ thuaät laïc haäu, naêng suaát thaáp do ñoù hoaït ñoäng saûn xuaát haàu nhö khoâng taùc haïi tröïc tieáp ñeán nhu caàu sinh hoaït vaø moâi tröôøng soáng töï nhieân.
Söï phaùt trieån môû roäng saûn xuaát cuõng nhö qui moâ, cuøng vôùi söï gia taêng daân soá daãn ñeán haäu quaû laø taùc ñoäng cuûa con ngöôøi vaøo moâi tröôøng ngaøy caøng maïnh meõ hôn. Heä sinh thaùi noâng nghieäp chuyeån thaønh heä sinh thaùi ñoâ thò. Möùc ñoä caûi taïo coù theå nhaän thaáy söï giaûm dieän tích ñaát noâng nghieäp, taêng soá gia ñình tham gia saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp. Söï phaùt trieån naøy mang laïi lôïi ích kinh teá, ñôøi soáng nhaân daân laøng ngheà ñöôïc caûi thieän roõ reät. Ngoaøi ra cô sôû vaät chaát, haï taàng ñöôïc naâng caáp raát nhieàu vaø nguoàn nhaân löïc doài daøo. Tuy nhieân vôùi ñaø phaùt trieån môû roäng vaø naâng cao quy moâ saûn xuaát, möùc ñoä taùc ñoäng hieän nay ñaõ vöôït quaù möùc töï ñieàu chænh cuûa töï nhieân vaø khaû naêng kieåm soaùt cuûa chính mình.
Caùc vaán ñeà moâi tröôøng laøng ngheà saûn xuaát tinh boät saén xaõ Hoaøi Haûo theå hieän qua caùc taùc ñoäng nhö sau:
OÂ nhieãm khí thaûi
Moâi tröôøng khoâng khí ôû ñaây bò oâ nhieãm chuû yeáu laø muøi hoâi, buïi tieáng oàn, H2S. Neàn nhaø xöôûng khoâng baûo ñaûm thoaùt nöôùc toát, neân nöôùc bò öù ñoïng, caùc chaát baån tích tuï, leân men gaây muøi hoâi. Nhaø xöôûng khoâng ñöôïc thoâng thoaùng toát, nhieàu nôi khoâng khí tuø quaån, tích luyõ caùc chaát oâ nhieãm. Khu uû boät bò oâ nhieãm muøi chua.
Baûng 3.3 : Keát quaû khaûo saùt veà ñieàu kieän vi khí haäu taïi khu vöïc xaõ Hoaøi Haûo
Vò trí ño ñaïc
KEÁT QUAÛ
Tieáng oàn
(dBA)
Nhieät ñoä
(0C)
Ñoä aåm
(%)
K1
63,7
30,0
62
K2
77,8
31,7
59
K3
85,0
31,0
59
K4
70,4
31,6
60
TCVN 5949 - 1995
70(1),75(2)
-
-
(Nguoàn: Trung taâm phaân tích vaø kieåm nghieäm – Sôû khoa hoïc coâng ngheä Bình Ñònh)
Ghi chuù:
(1): TCVN 5949 – 1995, Giôùi haïn möùc oàn cho pheùp taïi khu daân cö (töø 6h – 18h)
(2): Giôùi haïn möùc oàn cho pheùp taïi khu saûn xuaát naèm xen keõ khu daân cö (töø 6h – 18h)
Baûng 3.4 : Keát quaû khaûo saùt veà chaát löôïng khoâng khí taïi khu vöïc xaõ Hoaøi Haûo
Vò trí khaûo saùt
Buïi
(mg/m3)
SO2
(mg/m3)
NO2
(mg/m3)
CO
(mg/m3)
H2S
(mg/m3)
K1
0,32
0,042
0,045
1,5
0,021
K2
0,41
0,052
0,042
3,0
0,015
K3
0,36
0,051
0,038
2,5
0,012
K4
0,40
0,049
0,041
2,3
0,019
TCVN 5937 - 1995
0,3
0,5
0,4
40
0,008
(Nguoàn: Trung taâm phaân tích vaø kieåm nghieäm – Sôû khoa hoïc coâng ngheä Bình Ñònh)
Ghi chuù:
TCVN 5937 – 1995, Giôùi haïn caùc chaát oâ nhieãm khoâng khí trong khoâng khí xung quanh.
K1: Hoä oâng Nguyeãn Ngang, xoùm Minh Thaïnh, thoân Taán Thaïnh 2, xaõ Hoaøi Haûo.
K2: Khu vöïc caàu Phuïng Du (treân ñöôøng Quoác loä 1A)
K3: Hoä oâng Leâ Thanh Thaønh, xoùm Thanh Bình, thoân Phuïng Du 2, xaõ Hoaøi Haûo.
K4: Hoä oâng Voõ Khaéc Tuøng, xoùm Minh Thaïnh, thoân Taán Thaïnh 2, xaõ Hoaøi Haûo
Nhaän xeùt: So saùnh vôùi tieâu chuaån, keát quûa khaûo saùt chaát löôïng khoâng khí xung quanh taïi caùc ñieåm ño ñaïc K1, K2, K3, K4 cho thaáy: haàu heát caùc chæ tieâu ñeàu vöôït tieâu chuaån cho pheùp. Rieâng chæ tieâu CO thaáp hôn tieâu chuaån cho pheùp. Phaàn lôùn buïi ôû daïng buïi, ñaát phaùt sinh do giao thoâng vaän taûi. Chæ tieâu H2S cao hôn tieâu chuaån cho pheùp bôûi nöôùc thaûi tuø ñoïng ñaõ phaân huyû sinh khí coù muøi. Caùc chæ tieâu veà nhieät ñoä, ñoä aåm töông ñoái ñoàng ñeàu taïi 4 ñieåm khaûo saùt.
OÂ nhieãm nöôùc thaûi
Heä thoáng thoaùt nöôùc hoaït ñoäng khoâng hieäu quaû: Nöôùc thaûi saûn xuaát, chaên nuoâi, sinh hoaït khoâng thoaùt ñöôïc, nhieàu choã öù ñoïng, boác muøi gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Ñaëc bieät, laø vaøo muøa möa, nöôùc khoâng töï thaám kòp, ngaäp uùng, gaây oâ nhieãm, aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán söùc khoeû coäng ñoàng.
Nöôùc thaûi tinh boät mì xöû lyù gaây oâ nhieãm nghieâm troïng ñeán moâi tröôøng, cuï theå caùc chæ tieâu BOD5, COD, SS, CN- vöôït xa tieâu chuaån cho pheùp. Maøu nöôùc thaûi traéng ngaø, ñuïc, boác muøi chua noàng. Tæ leä BOD5/COD trong nöôùc thaûi leân ñeán treân 70%.
Baûng 3.5 : Keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc thaûi taïi xaõ Hoaøi Haûo
Kyù hieäu maãu
pH
COD
(mg/l)
BOD5
(mg/l)
SS
(mg/l)
Toång N
(mg/l)
Toång P
(mg/l)
CN-
(mg/l)
T1
4,2
6910
4610
442
207,2
24,7
15,1
T2
4,1
6321
5010
495
196,7
20,3
3,8
T3
4,9
4120
3012
286
182,4
23,8
3,8
TCVN 5945 - 2005
(loaïi B)
5,5 - 9
80
50
100
30
6
0,1
(Nguoàn:Trung taâm phaân tích vaø kieåm nghieäm –Sôû khoa hoïc coâng ngheä Bình Ñònh)
Ghi chuù:
Maãu T1: Hoä Baønh Thò Lieän, thoân Taán Thaïnh 1, xaõ Hoaøi Haûo.
Maãu T2: Hoä Leâ Thanh Thaønh, xoùm Thanh Bình, thoân Phuïng Du 2, xaõ Hoaøi Haûo.
Maãu T3: Hoä Voõ Khaéc Tuøng, xoùm Minh Thaïnh, thoân Taán Thaïnh 2, xaõ Hoaøi Haûo
Löôïng nöôùc thaûi naøy khoâng chæ gaây oâ nhieãm nguoàn nöôùc maø coøn aûnh höôûng ñeán chaát löôïng khoâng khí (do nöôùc thaûi ñeå laâu bò vi sinh vaät phaân huyû leân men chua), laø nôi saûøn sinh cuûa ruoài, muoãi vaø moät soá coân truøng coù haïi khaùc. Moät soá hoä leùn luùt xaû nöôùc thaûi chöa xöû lyù hoaëc xöû lyù khoâng ñaït yeâu caàu ra moâi tröôøng, nhaát laø keânh möông Laïi Giang vaø soâng suoái trong vuøng. Nöôùc maët taïi caùc keânh, möông thuûy lôïi bò nhieãm höõu cô, pH thaáp coù muøi chua noàng.
Ngoaøi ra nöôùc thaûi tinh boät mì khi thaûi ra moâi tröôøng ñaõ thaám xuoáng maïch nöôùc ngaàm laøm gieáng nöôùc ôû trong laøng ngheà bò oâ nhieãm höõu cô. Nöôùc gieáng trong nhöng laïi coù muøi ñaëc tröng khoâng theå söû duïng cho aên uoáng vaø sinh hoaït. Beân caïnh ñoù, caùc gieáng nöôùc ñeàu bò nhieãm saét, maëc duø haøm löôïng saét ñaït tieâu chuaån nöôùc ngaàm nhöng khoâng ñaït tieâu chuaån caáp nöôùc cho aên uoáng vaø sinh hoaït.
OÂ nhieãm raùc thaûi
Chaát thaûi raén ôû laøng ngheà naøy phaùt sinh töø quaù trình saûn xuaát vaø caùc hoaït ñoäng sinh hoaït cuûa nhaân daân. Phaàn lôùn chaát thaûi raén chöa ñöôïc quy hoaïch, thu gom trieät ñeå. Vieäc ngöôøi daân thieáu yù thöùc trong vieäc baûo veä moâi tröôøng ñaõ xaû raùc böøa baõi, gaây khoù khaên cho nhaân vieân thu gom. Hôn nöõa ôû ñaây hieän coøn thieáu thoán phöông tieän vaø nhaân coâng thu gom raùc, caùc baõi choân laáp raùc ñaõ trôû neân quaù taûi.
Thöïc teá cho thaáy toån thaát veà kinh teá cuûa caùc hoä gia ñình vaø xaõ hoäi xuaát phaùt töø ñieàu kieän veä sinh moâi tröôøng yeáu keùm laøm phaùt sinh vaø laây lan caùc dòch beänh. Chính vì vaäy caàn coù caùc bieän phaùp giaûm thieåu caùc taùc haïi veà maët söùc khoeû vaø oâ nhieãm moâi tröôøng nhaèm giuùp oån ñònh söï phaùt trieån laøng ngheà.
Giôùi thieäu veà 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2.
Quy moâ saûn xuaát
06 hoä saûn xuaát tinh boät saén naøy ôû xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn – tænh Bình Ñònh.
Tröôùc ñaây do kyõ thuaät saûn xuaát laïc haäu neân coâng suaát cuûa moãi hoä chæ saûn xuaát 1 – 1,5 taán khoai mì/ ngaøy, löôïng nöôùc thaûi thaûi ra trong moät ngaøy cuûa 06 hoä naøy laø 30m3/ ngaøy. Nhöng hieän nay caùc cô sôû ñaõ aùp duïng tieán boä kyõ thuaät trong vieäc laøm saïch cuû khoai mì (saén) nguyeân lieäu (tröôùc ñaây phaûi leïm baèng tay), neân coâng suaát saûn xuaát ôû caùc hoä ñeàu taêng leân gaáp 5 laàn tröôùc ñaây. Vì vaäy löôïng nöôùc thaûi thaûi ra cuõng taêng leân, vôùi löu löôïng 150m3/ ngaøy.
Tình hình phaùt sinh nöôùc thaûi
Nguoàn goác phaùt sinh
Trong quaù trình cheá bieán saûn xuaát tinh bột khoai mì, löôïng nöôùc thaûi khoai mì ñöôïc thaûi ra vôùi số löôïng raát lôùn vaø chuû yeáu thaûi ra töø caùc coâng ñoaïn röûa cuû tröôùc khi loät voû; laéng loïc taùch tinh boät khoûi nöôùc sau khi röûa, ñaùnh, taåy traéng boät; vaø nghieàn maøi cuû ( nhöng khoái löôïng khoâng ñaùng keå)
Trong coâng ñoaïn röûa, nöôùc ñöôïc söû duïng cho vieäc röûa cuû mì tröôùc khi goït voû ñeå loaïi boû caùc chaát baån baùm treân beà maët. Neáu röûa khoâng ñaày ñuû, buøn baùm treân cuû seõ laøm cho tinh boät coù maøu raát xaáu.
Trong coâng ñoaïn laéng loïc taùch tinh boät khoûi nöôùc sau khi röûa, ñaùnh, taåy traéng tinh boät, nöôùc ñöôïc söû duïng nhaèm muïc ñích röûa vaø taùch tinh boät töø boät xô cuû mì.
Toùm laïi löôïng nöôùc thaûi phaùt sinh töø quaù trình saûn xuaát döï kieán coù 10% baét nguoàn töø nöôùc röûa cuû vaø 90% töø caùc coâng ñoaïn laéng loïc taùch tinh boät,ñaùnh, taåy traéng tinh boät.
Thaønh phaàn nöôùc thaûi
Nöôùc thaûi chöùa caùc hôïp chaát höõu cô laø chính. Caùc chaát ñoäc haïi, kim loaïi naëng haàu nhö raát ít hoaëc haøm löôïng thaáp.
Baûng 3.6: Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi chöa xöû lyù cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät mì xoùm Thanh Taân
Caùc chaát oâ nhieãm
Ñôn vò tính
Keát quaû
TCVN 5945 – 2005
(loaïi B)
pH
5,2
5,5 – 9
COD
mg/l
6152
80
BOD5
mg/l
4286
50
CN-
mg/l
12,35
0,1
N toång
mg/l
230,7
30
P toång
mg/l
35,5
6
Chaát raén lô löûng (SS)
mg/l
625,5
100
Tính chaát cuûa nöôùc thaûi:
Trong quaù trình cheá bieán saûn xuaát tinh bột khoai mì, löôïng nöôùc thaûi khoai mì ñöôïc thaûi ra vôùi số löôïng raát lôùn vaø chuû yeáu thaûi ra töø caùc coâng ñoaïn röûa cuû tröôùc khi loät voû; laéng loïc taùch tinh boät khoûi nöôùc sau khi röûa, ñaùnh, taåy traéng boät; vaø nghieàn maøi cuû ( nhöng khoái löôïng khoâng ñaùng keå) . Do ñoù, nöôùc thaûi khoai mì seõ coù nhöõng tính chaát ñaëc tröng sau:
Haøm löôïng chaát raén lô löûng cao laøm nöôùc thaûi coù maøu traéng ñuïc. Do tinh boät saén laø boät mòn, trong quaù trình laéng, loïc taùch boät seõ khoâng thu hoài ñöôïc heát boät trong nöôùc. Löôïng boät naøy seõ thaûi ra ngoaøi cuøng vôùi nöôùc thaûi gaây ra haøm löôïng caën lô löûng cao. Nöôùc thaûi khoai mì coù noàng ñoä chaát höõu cô cao goàm caùc protein, chaát beùo, v.v… trong dòch baøo cuûa cuû vaø caû nhöõng thaønh phaàn nhö SO32- gaây oâ nhieãm moâi tröôøng nghieâm troïng.
Coù haøm löôïng chaát dinh döôõng cao. Nöôùc thaûi cheá bieán tinh boät saén coù haøm löôïng nitô vaø photpho cao. Haøm löôïng dinh döôõng cao neáu khoâng ñöôïc xöû lyù seõ gaây hieän töôïng phuù döôõng hoaù oâ nhieãm moâi tröôøng.
Coù muøi chua noàng vaø pH thaáp.
Haøm löôïng cyanua (töø thaønh phaàn cuû khoai mì) raát cao gaây ñoäc cho moâi tröôøng. ÔÛ haøm löôïng cao, CN gaây aûnh höôûng ñeán tim maïch, aûnh höôûng ñeán maïch maùu naõo. Trieäu chöùng ban ñaàu cuûa nhieãm ñoäc CN thöôøng laø co giaät, cuoái cuøng daãn ñeán vôõ maïch maùu naõo. CN gaây ñoäc tính cho caù, ñoäng vaät hoang daõ, vaät nuoâi. Ñoái vôùi caù, CN ñoäc haïi ôû lieàu löôïng trung bình: 4 – 5 mg/l, tuy nhieân trong moät soá tröôøng hôïp, cho pheùp haøm löôïng CN ñaït cao hôn. Ngoaøi ra coøn chöùa caùc chaát khoaùng khaùc.
Chương IV – NGHIEÂN CÖÙU THIEÁT KEÁ CAÛI TAÏO HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI TAÄP TRUNG CUÛA 06 HOÄ SAÛN XUAÁT TINH BOÄT SAÉN XOÙM THANH TAÂN – THOÂN PHUÏNG 2 – XAÕ HOAØI HAÛO – HUYEÄN HOAØI NHÔN
Ñaùnh giaù heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu cuûa 06 hoä saûn xuaát cheá bieán tinh boät saén
Sô ñoà khoái coâng ngheä heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu – coâng suaát 30m3/ngaøy ñeâm
Nöôùc thaûi
Beå laéng
Beå acid hoaù
Beå trung hoaø
Beå loïc sinh hoïc kò khí
Beå loïc sinh hoïc hieáu khí
Nöôùc thaûi sau xöû lyù
Maùy thoåi khí
Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu
Coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi tinh boät mì bao goàm: Xöû lyù kò khí hai giai ñoaïn trong ñoù giai ñoaïn 1: xöû lyù taïi beå acid hoùa vaø giai ñoaïn 2 laø beå loïc kò khí.
Nöôùc thaûi töø quaù trình saûn xuaát tinh boät saén cuûa 06 hoä ñöôïc daãn ñeán beå laéng. Beå laéng coù nhieäm vuï ñieàu hoaø löu löôïng nöôùc thaûi vaø laéng moät phaàn caën tröôùc khi ñöa ñeán beå acid hoaù. Nöôùc thaûi töï chaûy töø beå laéng ñeán beå acid hoaù vôùi thôøi gian löu nöôùc 2 ngaøy. Taïi beå acid hoaù, COD khoâng giaûm ñaùng keå maø phaàn lôùn caùc chaát höõu cô phöùc taïp nhö Protein, chaát beùo, ñöôøng chuyeån hoaù thaønh acid hoaëc caùc hôïp chaát höõu cô ñôn giaûn, ñoàng thôøi caùc vi khuaån ñaõ tham gia vaøo quaù trình khöû CN. Haøm löôïng CN sau khi qua beå acid hoaù seõ ñöôïc giaûm ñaùng keå, hieäu quaû xöû lyù cyanua leân ñeán 90 - 95%. Vi sinh vaät hoaït ñoäng taïi beå acid hoaù ñöôïc boå sung töø phaân boø töôi.
Nöôùc thaûi sau thôøi gian löu 2 ngaøy trong beå acid hoùa seõ chaûy sang beå trung hoøa qua oáng thu nöôùc,oáng thu nöôùc naøy ñaët thaáp hôn möïc nöôùc 20cm. Taïi beå trung hoøa nöôùc thaûi ñöôïc daãn töø beå acid hoùa vaøo ñaùy beå trung hoøa vaø nöôùc di chuyeån daàn leân phía treân. Trong quaù trình di chuyeån nöôùc thaûi coù tính acid seõ tieáp xuùc vôùi ñaù voâi ñaët trong beå, moät löôïng nhoû ñaù voâi tan ra laøm trung hoøa nöôùc thaûi ñeán pH =7 (laø pH thích hôïp cho VSV kò khí phaùt trieån)
Nöôùc thaûi töï chaûy töø beå trung hoaø ñeán beå loïc sinh hoïc kò khí vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 2 ngaøy. Vaät lieäu loïc laø xô döøa daïng sôïi tôi, coù dieän tích tieáp xuùc beà maët lôùn, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho vi sinh kò khí baùm dính, phaùt trieån toát. Beå loïc sinh hoïc kò khí vôùi muïc ñích chính laø chuyeån hoaù acid thaønh CO2 vaø CH4. Nöôùc thaûi sau khi qua beå loïc sinh hoïc kò khí ñöôïc daãn vaøo beå loïc sinh hoïc hieáu khí theo cô cheá chaûy traøn. Vaät lieäu loïc trong beå hieáu khí cuõng laø xô döøa. Caùc vi sinh vaät hieáu khí baùm trong lôùp xô döøa seõ thöïc hieän vieäc phaân huûy caùc hôïp chaát höõu cô coøn laïi vaø laøm maát muøi cuûa nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi sau khi qua quy trình xöû lyù seõ ñöôïc thải ra kênh mương.
Moâ taû caùc coâng trình ñôn vò
Beå laéng
Beå laéng ñöôïc chia laøm 4 ngaên thoâng vôùi nhau ñoùng vai troø ñieàu hoaø löu löôïng nöôùc thaûi vaø laéng moät phaàn caùc caën lôùn lô löûng trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi trong beå laéng do quaù trình laéng tónh seõ taùch bôùt caën lô löûng laø caùc haït tinh boät mì ra khoûi nöôùc thaûi. Taïi ñaây caën laéng laø caùc haït khoai mì vaø ñaát ñaù coù tæ troïng lôùn hôn nöôùc seõ chìm xuoáng ñaùy. Beå laéng ñöôïc xaây döïng ôû treân cao ñeå nöôùc töï chaûy xuoáng coâng trình tieáp theo.
Beå acid hoaù
Beå acid hoaù coù nhieäm vuï chuyeån hoùa caùc chaát höõu cô phöùc taïp thaønh caùc axit hoaëc caùc chaát höõu cô ñôn giaûn, ñoàng thôøi caùc hôïp chaát cyanua hoaø tan trong nöôùc thaûi ñöôïc phaân giaûi phaàn lôùn taïi beå naøy. Nöôùc thaûi chaûy vaøo beå acid hoùa baèng oáng phaân phoái nöôùc töø döôùi leân ñaët ôû ñaùy vaø ñöôïc sieát chaët lôùp beâ toâng ñaùy. Nöôùc ñöôïc phun ñeàu ôû phaàn ñaùy beå acid hoùa laøm xaùo troän lôùp buøn ñaùy vaø taïo ñieàu kieän cho caùc vi sinh vaät acid hoùa phaùt trieån. Nöôùc thaûi sau thôøi gian löu 2 ngaøy trong beå acid hoùa seõ chaûy traøn sang beå trung hoøa qua oáng thu nöôùc, oáng thu nöôùc naøy ñaët thaáp hôn möïc nöôùc 20cm.
Beå trung hoaø
Beå trung hoøa coù nhieäm vuï trung hoøa ñeán pH =7 bôûi ñaù voâi trong beå trung hoøa tröôùc khi ñöa vaøo beå loïc sinh hoïc kò khí. Taïi beå trung hoøa nöôùc thaûi ñöôïc daãn töø beå acid hoùa vaøo ñaùy beå trung hoøa vaø nöôùc di chuyeån daàn leân phía treân trong quaù trình di chuyeån nöôùc thaûi coù tính acid seõ tieáp xuùc vôùi ñaù voâi ñaët trong beå, moät löôïng nhoû ñaù voâi tan ra laøm trung hoøa nöôùc thaûi ñeán pH = 7 (laø pH thích hôïp cho VSV kò khí phaùt trieån). Trong beå trung hoøa ñaù voâi ñöôïc saép xeáp theo daïng cuïc coù ñöôøng kính trung bình 10 cm.
Beå loïc sinh hoïc kò khí
Nöôùc thaûi ñöôïc daãn vaøo heä thoáng töø döôùi ñaùy beå leân ñi qua lôùp vaät lieäu loïc (xô döøa). Trong beå loïc sinh hoïc kò khí vaät lieäu xô döøa ñöôïc phaân boá trong beå theo daïng sôïi ñoå ñoáng, khi beå hoaït ñoäng, sôïi xô döøa seõ noåi leân do caùc boït khí taïo ra bôûi vi sinh vaät baùm vaøo. Lôùp giaù theå xô döøa trong beå haáp thuï chaát höõu cô hoøa tan trong nöôùc thaûi, phaân huûy vaø chuyeån hoùa chuùng thaønh khí (khoaûng 70 -80% laø metan, 20 -30% laø cacbonic).
Lôùp giaù theå xô döøa trong beå laø sinh khoái ñoùng vai troø quyeát ñònh trong vieäc phaân huûy vaø chuyeån hoùa chaát höõu cô. Quaù trình phaân huûy sinh hoïc chaát höõu cô vôùi söï tham gia cuûa heä vi khuaån kò khí. Caùc saûn phaåm cuûa quaù trình phaân huûy kò khí laø axit höõu cô, H2S vaø chuû yeáu laø CH4, vì vaäy maø quaù trình naøy coøn goïi laø quaù trình leân men kò khí sinh meâtan hay leân men meâtan.
Beå loïc sinh hoïc hieáu khí
Beå loïc sinh hoïc hieáu khí coù caáu taïo gaàn gioáng nhö beå loïc sinh hoïc kò khí nhöng ñöôïc cung caáp theâm khoâng khí cho caùc vi sinh vaät phaân huyû chaát höõu cô. Beå loïc sinh hoïc hieáu khí naøy hoaït ñoäng theo nguyeân taéc loïc dính baùm. Caùc vi sinh vaät hieáu khí baùm trong lôùp xô döøa seõ thöïc hieän vieäc phaân huûy caùc hôïp chaát höõu cô coøn laïi vaø laøm maát muøi cuûa nöôùc thaûi. Khí ñöôïc caáp vôùi aùp löïc thaáp vaø daãn vaøo beå cuøng chieàu vôùi nöôùc thaûi ñi töø döôùi ñaùy beå leân. Khi nöôùc thaûi qua khoái vaät lieäu loïc, BOD bò khöû vaø NH4+ bò chuyeån hoaù thaønh NO3- trong lôùp maøng vi sinh vaät. Baûng 4.1: Kích thöôùc caùc coâng trình ñôn vò cuûa heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu.
STT
Coâng trình ñôn vò
Theå tích
(m3)
Daøi
(m)
Roäng
(m)
Cao
(m)
1
Beå laéng
40,8
12
2
1,7
2
Beå acid hoaù
67,2
5
4,8
2,8
3
Beå trung hoaø
7
5
0,5
2,8
4
Beå loïc kò khí
67,2
5
4,7
2,8
5
Beå loïc hieáu khí
33,6
5
2,4
2,8
Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù
Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi taäp trung hieän höõu ñöôïc xaây döïng vôùi coâng suaát 30m3 nöôùc thaûi/ ngaøy ñeâm cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät saén taïi xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn. Tuy nhieân hieän nay do caùc hoä naøy ñeàu saûn xuaát vôùi soá löôïng taêng leân laøm cho löôïng nöôùc thaûi cuûa quaù trình saûn xuaát cuõng taêng theo (150m3/ngaøy ñeâm), heä thoáng xöû lyù taäp trung hieän höõu ñang bò quaù taûi, chaát löôïng nöôùc thaûi ñaàu ra khoâng ñaït TCVN 5945 – 2005 (loaïi B)
Baûng 4.2: Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi chöa xöû lyù cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät mì xoùm Thanh Taân
Caùc chaát oâ nhieãm
Ñôn vò tính
Keát quaû
TCVN 5945 – 2005
(loaïi B)
pH
5,2
5,5 – 9
COD
mg/l
6152
80
BOD5
mg/l
4286
50
CN-
mg/l
12,35
0,1
N toång
mg/l
230,7
30
P toång
mg/l
35,5
6
Chaát raén lô löûng (SS)
mg/l
625,5
100
Baûng 4.3: Noàng ñoä caùc chaát oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sau khi xöû lyù cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät mì xoùm Thanh Taân
Caùc chaát oâ nhieãm
Ñôn vò tính
Keát quaû
TCVN 5945 – 2005
(loaïi B)
pH
6
6 – 9
COD
mg/l
1605
80
BOD5
mg/l
1021
50
CN-
mg/l
1,32
0,1
N toång
mg/l
82,5
30
P toång
mg/l
10,7
6
Chaát raén lô löûng (SS)
mg/l
192
100
Nhaän xeùt: Qua keát quaû phaân tích maãu nöôùc thaûi ñaàu vaøo vaø ñaàu ra cuûa heä thoáng xöû lyù taäp trung hieän höõu thì caùc chæ soá oâ nhieãm trong nöôùc thaûi sau khi xöû lyù maëc duø coù giaûm nhöng vaãn coøn ôû möùc raát cao, vöôït xa TCVN 5945 – 2005 (loaïi B)
Qua qua trình khaûo saùt taïi laøng ngheà,ñaëc bieät laø taïi heä thoáng xöû lyù taäp trung cuûa 06 hoä saûn xuaát tinh boät mì xoùm Thanh Taân – thoân Phuïng Du 2 – xaõ Hoaøi Haûo – huyeän Hoaøi Nhôn, moät soá nhaän ñònh ñöôïc ñöa ra:
Tính chất saûn xuaát hoä gia ñình neân ngöôøi daân chöa yù thöùc trong vieäc baûo veä moâi tröôøng, tieát kieäm taøi nguyeân, nöôùc ñeå saûn xuaát được sử dụng moät caùch laõng phí, laøm gia taêng löôïng nöôùc thaûi trong quaù trình saûn xuaát.
Heä thoáng xöû lyù hieän chöa coù song chaén raùc neân deã gaây ra hieän töôïng taéc ngheõn ñöôøng oáng
Löôïng nöôùc thaûi taêng leân laøm cho heä thoáng xöû lyù hieän höõu bò quaù taûi, khoâng coù khaû naêng xöû lyù trieät ñeå caùc chaát oâ nhieãm.
Heä thoáng xöû lyù hieän höõu boá trí ñöôøng oáng theo phương pháp chaûy traøn gaây aûnh höôûng ñeán thôøi gian löu nöôùc cuûa caùc coâng trình ñôn vò trong tröôøng hôïp löu löôïng nöôùc thaûi taêng leân, khoâng kieåm soaùt ñöôïc doøng chaûy.
Heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hieän höõu khoâng coù beå khöû truøng tröôùc khi xaû ra moâi tröôøng beân ngoaøi.
Ñeà xuaát phöông aùn caûi taïo
Phöông aùn caûi taïo
Löu löôïng tính toaùn trung bình theo ngaøy:
Qtbngaøy= 150 (m3/ngaøy ñeâm)
Löu löôïng tính toaùn trung bình theo giôøø :
Qtbgiôø= = 6,25(m3/h)
Löu löôïng tính toaùn trung bình theo giaây:
Qtbgiaây = = 0,00174 (m3/s)
Löu löôïng tính toaùn theo giôø lôùn nhaát
Qhmax = Kh * Qhtb = 3 * 6,25 = 18,75(m3/h) = 0,0052 (m3/s)
Vôùi Kh laø heä soá khoâng ñieàu hoaø, choïn Kh = 3 ( TCXD 51-84)
Caûi taïo beå Acid hoùa
Beå acid hoùa vôùi thôøi gian löu thieát keá laø 2 ngaøy (vì vôùi noàng ñoä Cyanua trong nöôùc thaûi khoai mì cuûa 06 hoä saûn xuaát naøy (CN- = 12,35mg/l) thì sau 2 ngaøy löu nöôùc noàng ñoä Cyanua giaûm 90 - 95%.
Tuy nhieân vôùi löu löôïng nöôùc thaûi Q = 150m3/ngaøy ñeâm thì :
Thôøi gian löu nöôùc trong beå:
t = = 3,584h.
Trong ñoù:
Vbe: theå tích cuûa beå Acid hoùa; Vbe = 67,2m3
Qmaxh : löu löôïng nöôùc thaûi theo giôø lôùn nhaát; Qmaxh = 18,75m3/h
Nhö vaäy vôùi thôøi gian löu nöôùc t = 3,584h khoâng baûo ñaûm xöû lyù trieät ñeå noàng ñoä Cyanua coù trong nöôùc thaûi, caàn phaûi môû roäng theâm beå acid hoùa.
Caûi taïo beåù trung hoøa
Beå trung hoøa ôû coâng trình hieän höõu cho loïc qua lôùp san hoâ cho neân caàn thôøi gian löu nöôùc laø 0,5 ngaøy, ñeå taän duïng laïi coâng trình cuõ coù theå giöõ nguyeân beå trung hoøa vôùi theå tích nhö vaäy nhöng thay theá vaät lieäu trung hoøa san hoâ baèng hoùa chaát ñeå giaûm thôøi gian löu nöôùc ôû trong beå
Caûi taïo beåù loïc sinh hoïc kò khí
Beå loïc sinh hoïc kò khí vôùi theå tích 67,2m3, caàn thôøi gian löu nöôùc laø 2 ngaøy ñeå xöû lyù caùc hôïp chaát höõu cô. Tuy nhieân vôùi löu löôïng nöôùc thaûi taêng leân 150m3/ngaøy thì theå tích cuûa beå khoâng baûo ñaûm ñuû vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 2 ngaøy, vì vaäy coù theå caûi taïo beå loïc sinh hoïc kò khí thaønh beå UASB, thu hoài khí biogas söû duïng laøm chaát ñoát. Beå UASB coù nhieàu öu ñieåm:
Khoâng söû duïng hoaëc tieâu thuï raát ít naêng löôïng. Trong tröôøng hôïp xöû lyù nöôùc thaûi ôû nhieät ñoä thích hôïp, naêng löôïng caàn thieát khoaûng 0,05 ÷0,1KWh/m3 nöôùc thaûi.
Sinh ra naêng löôïng do saûn sinh ra khí meâtan, taän duïng laøm khí ñoát
Löôïng buøn sinh ra ít, khaû naêng laéng vaø taùch nöôùc toát hôn buøn hieáu khí neân giaûm chi phí xöû lyù buøn
Buøn coù tính oån ñònh cao
Toác ñoä sinh buøn kò khí thaáp
Coù theå hoaït ñoäng ôû taûi troïng raát cao
Buøn kò khí coù theå löu tröõ trong moät thôøi gian daøi ôû nhieät ñoä döôùi 150C khoâng cung caáp thöùc aên maø hoaït tính cuûa buøn vaãn khoâng giaûm.
Khoâng sinh ra muøi
Thôøi gian löu nöôùc ngaén
Chi phí ñaàu tö, vaän haønh thaáp
Maët baèng xaây döïng nhoû
Vì noàng ñoä COD cuûa nöôùc thaûi cao, khi qua caùc coâng trình xöû lyù phía tröôùc thì noàng ñoä COD coù giaûm nhöng khoâng ñaùng keå. Cho neân noàng ñoä COD vaøo beå UASB seõ raát cao, khi đó löôïng COD caàn khöû trong moät ngaøy lôùn.
Giaû söû hieäu quaû xöû lyù cuûa beå UASB laø 80%, khi ñoù noàng ñoä COD ñaàu vaøo cuûa beå UASB laø:
a = 2500mg/l
Löôïng COD caàn khöû trong moät ngaøy:
G = = 300KgCOD/ngaøy
Dung tích xöû lyù kî khí caàn thieát cuûa beå :
V = = 30m3
Trong ñoù :
G : löôïng COD caàn khöû trong ngaøy (kg/ngaøy).
a : taûi troïng COD caàn khöû cuûa beå (kgCOD/m3ngaøy), a = 8÷10 kgCOD/m3ngaøy, choïn a =10 kgCOD/m3ngaøy.
Dieän tích cuûa beå UASB
F = = 10,42m2
Trong đó:
v: toác ñoä nöôùc daâng trong beå phaûi naèm trong khoaûng 0,6÷0,9m/h. Choïn v = 0,6m/h
Chieàu cao phaàn xöû lyù kò khí
H1 = = 2,9m
Toång chieàu cao xaây döïng cuûa beå :
H = H1 + H2 + H3
Trong ñoù:
H1 : chieàu cao phaàn xöû lyù kò khí, H1 = 2,9m.
H2 : chieàu cao vuøng laéng, chieàu cao naøy phaûi lôùn hôn 1m ñeå ñaûm baûo khoâng gian an toaøn cho vuøng laéng. Choïn H2 =1,1m.
H3: chieàu cao baûo veä, H3 = 0,3m.
ð H = 2,9 + 1,1 + 0,3 = 4,3m
Trong khi ñoù chieàu cao xaây döïng cuûa beå loïc sinh hoïc kî khí laø 2,8m neân khoâng theå khöû ñöôïc moät löôïng lôùn COD vì vaäy caàn phaûi xaây döïng 2 beå UASB. Nöôùc thaûi seõ laàn löôït chaûy qua beå UASB 1 vaø beå UASB 2, moãi beå khi ñoù seõ thöïc hieän khöû moät nöûa löôïng COD coù trong nöôùc thaûi.
Caûi taïo beåù loïc sinh hoïc hieáu khí
Beå loïc sinh hoïc hieáu khí vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 1 ngaøy thì môùi xöû lyù trieät ñeå caùc hôïp chaát höõu cô, nhöng löu löôïng nöùôc thaûi taêng leân laøm cho theå tích beå khoâng taûi ñuû, thôøi gian löu nöôùc trong beå ngaén khoâng ñaûm baûo xöû lyù nöôùc thaûi ñaït hieäu quaû. Ñeå taän duïng laïi coâng trình ñaõ coù saün, coù theå caûi taïo beå loïc sinh hoïc hieáu khí baèng beå sinh hoïc hieáu khí hoaït ñoäng giaùn ñoaïn theo meû (SBR), khi xöû lyù nöôùc thaûi baèng coâng trình xöû lyù naøy thì thôøi gian löu nöôùc trong beå seõ ngaén hôn nhöng vaãn ñaûm baûo xöû lyù nöôùc thaûi ñaàu ra ñaït tieâu chuaån. Öu ñieåm cuûa beå SBR:
Beå SBR laøm vieäc khoâng caàn beà laéng 2
Caáu taïo ñôn giaûn, hieäu quaû xöû lyù cao.
Coù theå laép ñaët töøng phaàn vaø deã daøng môû roäng theâm.
Khaû naêng khöû ñöôïc Nitô vaø Photpho cao.
Deã vaän haønh
Söï dao ñoäng löu löôïng ít aûnh höôûng ñeán hieäu quaû xöû lyù
Khaû naêng chòu taûi cao
Caïnh tranh giaù caøi ñaët vaø vaän haønh.
Tieát kieäm dieän tích xaây döïng.
Caùc coâng trình ñôn vò boå sung khaùc
Ñeå giaûm hieän töôïng taéc ngheõn ñöôøng oáng cuûa heä thoáng caàn xaây döïng Song chaén raùc tröôùc khi daãn nöôùc thaûi vaøo beå laéng sô boä
Nöôùc thaûi cuûa saûn xuaát tinh boät saén bao goàm 2 nguoàn chính laø nöôùc röûa cuû vaø nöôùc thaûi cheá bieán. Haøm löôïng chaát oâ nhieãm cuûa 2 nguoàn thaûi naøy khaùc nhau, vì vaäy caàn phaûi xaây döïng theâm beå ñieàu hoøa sau beå laéng sô boä ñeå ñieàu hoøa löu löôïng cuõng nhö noàng ñoä cuûa caùc chaát oâ nhieãm.
Nöôùc thaûi sau khi ra khoûi beå SBR caàn phaûi ñöôïc khöû truøng tröôùc khi xaû ra moâi tröôøng beân ngoaøi
Caàn xaây döïng beå chöùa buøn ñeå chöùa buøn dö töø caùc coâng trình:beå laéng,beå UASB, beå SBR. Löôïng buøn sau khi ñöôïc oån ñònh trong beå chöùa ñöôïc daãn ñeán saân phôi buøn
Sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi theo phöông aùn caûi taïo – coâng suaát 150m3/ngaøy ñeâm
`Nöôùc thaûi
Song chaén raùc
Beå laéng sô boä
Beå ñieàu hoøa hoøa
Beå acid hoaù
Beå trung hoaø
Beå UASB 1
Bể UASB 2
Beå chöùa buøn
Bể SBR
Maùy thoåi khí
NaOH
Beå khöû truøng
Nöôùc sau xöû lyù
Saân phôi buøn
Buøn dö
Buøn dö
Buøn dö
Buøn dö
Clorua voâi
NaOH
Thuyeát minh sô ñoà coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi theo phöông aùn caûi taïo.
Nöôùc thaûi ñöôïc daãn ñeán beå laéng sô boä, sau khi ñaõ qua song chaén raùc ñeå loaïi boû caùc taïp chaát coù theå gaây taéc ngheõn ñöôøng oáng, thuaän lôïi cho caùc coâng trình xöû lyù ñôn vò tieáp theo.
Beå laéng sô boä
Beå laéng sô boä ñöôïc chia laøm 4 ngaên thoâng vôùi nhau coù nhieäm vuï laéng moät phaàn caùc caën lôùn lô löûng trong nöôùc thaûi. Nöôùc thaûi trong beå laéng do quaù trình laéng tónh seõ taùch bôùt caën lô löûng laø caùc haït tinh boät mì ra khoûi nöôùc thaûi. Taïi ñaây caën laéng laø caùc haït khoai mì vaø ñaát ñaù coù tæ troïng lôùn hôn nöôùc seõ chìm xuoáng. Beå laéng ñöôïc xaây döïng ôû treân cao ñeå nöôùc töï chaûy xuoáng coâng trình tieáp theo.
Beå ñieàu hoaø
Vì ñaëc tính toái öu cuûa heä thoáng xöû lyù, beå ñieàu hoøa khoâng theå thieáu trong coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi. Beå seõ ñieàu hoøa löu löôïng vaø noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi tröôùc khi ñöa ñeán coâng trình xöû lyù tieáp theo. Hôn nöõa, beå ñieàu hoøa coøn coù moät soá thuaän lôïi nhö:
Caân baèng löu löôïng ñeå söï bieán ñoäng löu löôïng nhoû nhaát.
Caân baèng taûi löôïng caùc chaát höõu cô.
Ñaûm baûo tính lieân tuïc cho heä thoáng vaø caùc coâng trình tieáp theo hoaït ñoäng hieäu quaû.
Kieåm soaùt caùc chaát coù ñoäc tính cao.
Khöû muøi töông ñoái.
ÔÛ beå naøy, khí ñöôïc caáp vaøo baèng maùy thoåi khí ñeå ñieàu hoøa löu löôïng cuõng nhö noàng ñoä cuûa nöôùc thaûi. Beå naøy coøn coù vai troø nhö beå chöùa khi heä thoáng döøng laïi ñeå söûa chöûa hoaëc baûo trì.
Beå Acid hoùa
Nöôùc thaûi sau khi qua bể điều hòa ñöôïc daãn ñeán beå acid hoaù vôùi thôøi gian löu nöôùc 2 ngaøy, vôùi muïc ñích chính laø khöû CN- vaø chuyeån hoaù caùc chaát khoù phaân huyû thaønh axit vaø caùc hôïp chaát ñôn giaûn deã xöû lyù sinh hoïc. Sau giai ñoaïn acid hoaù, nöôùc thaûi coù pH thaáp neân caàn phaûi trung hoøa.
Beå trung hoøa
Ñeå ñaûm baûo toát cho quaù trình xöû lyù sinh hoïc tieáp theo thì nöôùc thaûi phaûi ñöôïc trung hoøa ñeán pH = 7. ÔÛ beå trung hoøa löôïng hoùa chaát NaOH ñöôïc chaâm vaøo ñeå naâng pH ñeán giaù trò trung hoøa ñeå taïo dieàu kieän cho vi sinh vaät coù theå phaùt trieån toái öu ñem laïi hieäu quaû xöû lyù nhö mong muoán. Taïi ñaây boá trí maùy khuaáy ñeå hoøa troän ñeàu hoùa chaát vaøo trong nöôùc thaûi
Beå UASB
Laø beå kî khí coù lôùp buøn chaûy ngöôïc doøng. Trong beå UASB, nöôùc thaûi ñöôïc ñöa vaøo töø ñaùy beå thoâng qua heä thoáng phaân phoái doøng vaøo. Nöôùc thaûi chuyeån ñoäng theo chieàu töø döôùi leân treân, ñi qua lôùp buøn vi sinh kî khí lô löûng. Trong ñieàu kieän kî khí, caùc chaát höõu cô coù trong nöôùc thaûi seõ bò phaân huûy thaønh caùc hôïp chaát coù khoái löôïng phaân töû nhoû hôn, hình thaønh caùc khí nhö CH4, CO2 , taïo neân söï xaùo troän beân trong beå. Khí ñöôïc taïo ra coù khuynh höôùng baùm vaøo caùc haït buøn, noåi leân treân beà maët cuûa beå, va chaïm caùc taám höôùng doøng. Caùc taám naøy coù nhieäm vuï taùch khí, buøn vaø nöôùc. Caùc haït buøn ñaõ ñöôïc taùch khí seõ rôi xuoáng laïi taàng buøn lô löûng. Khí sinh hoïc seõ ñöôïc thu baèng heä thoáng thu khí.
Beå phaûn öùng sinh hoïc töøng meû lieân tuïc (beå SBR)
Quy trình phaûn öùng töøng meû lieân tuïc laø quy trình tuaàn hoaøn vôùi chu kyø thôøi gian sinh tröôûng giaùn ñoaïn maø khaû naêng thích öùng vôùi moät söï ña daïng cuûa quaù trình buøn hoaït tính – nhö laø khuaáy troän hoaøn chænh theo loái thoâng thöôøng, thaùo löu löôïng, tieáp xuùc oån ñònh vaø caùc chu trình suïc khí keùo daøi. Beå SBR moät chu kyø tuaàn hoaøn bao goàm “CAÁP NÖÔÙC”, “SUÏC KHÍ”, “LAÉNG”, “CHAÉT”, vaø “NGHÆ”. Phaûn öùng beå SBR khoâng phuï thuoäc ñôn vò xöû lyù khaùc vaø raát thöôøng xuyeân chuùng hoaït ñoäng lieân tuïc trong chu trình ñem laïi nhieàu lôïi ích kinh teá.
Heä thoáng Scada ñieàu khieån chöùc naêng cuûa beå SBR töï ñoäng toaøn phaàn vaø kieåm soaùt lieân tuïc. Beå SBR seõ hoaït ñoäng lieân tuïc tröôùc vaø sau khi caáp nöôùc. Neáu löu löôïng thaáp, chu kyø seõ ñöôïc khôûi ñoäng laïi.
Theå tích caáp nöôùc lôùn nhaát cho moät chu kyø 25m3/beå SBR.
Khi ñaõ hoaøn thaønh chu kyø caáp nöôùc cho beå SBR heä thoáng Scada baùo tín hieäu vaø ñoùng van caáp nöôùc vaøo beå SBR hoaëc ngöng bôm cuûa beå ñeäm.
Beå khöû truøng
Nöôùc thaûi sau khi xöû lyù baèng phöông phaùp sinh hoïc coøn chöùa nhieàu vi khuaån. Haàu heát caùc loaïi vi khuaån coù trong nöôùc thaûi khoâng phaûi laø vi truøng gaây beänh nhöng khoâng loaïi tröø khaû naêng toàn taïi moät vaøi loaïi vi khuaån gaây beänh naøo ñoù. Vì vaäy tröôùc khi xaû ra moâi tröôøng, nöôùc ñöôïc ñöa ñeán beå khöû truøng, moät löôïng hoùa chaát Clorua voâi ñöôïc chaâm vaøo ñeå tieâu dieät caùc vi khuaån trong doøng nöôùc ra.
Beå chöùa buøn
Buøn caën cuûa nöôùc thaûi laø hoãn hôïp cuûa nöôùc vaø caën laéng coù chöùa nhieàu hôïp chaát höõu cô coù khaû naêng phaân huûy, deã bò thoái röõa vaø coù caùc vi khuaån coù theå gaây ñoäc haïi cho moâi tröôøng vì theá caàn phaûi xöû lyù tröôùc khi thaûi ra nguoàn tieáp nhaän.
Buøn dö töø beå laéng sô boä, beå UASB, beå SBR ñöôïc ñöa veà beå chöùa buøn. Coù taùc duïng laøm oån ñònh buøn tröùôc khi ñöa ñeán saân phôi buøn
Saân phôi buøn
Buøn töø beå chứa buøn ñöôïc daãn ñeán saân phôi buøn coù maùi che. Saân phôi buøn laøm vieäc theo nguyeân taéc thaám loïc vaø boác hôi töï nhieân. Phaàn nöôùc thaám loïc qua caùt thöôøng chieám 22 – 55% tu
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DO AN HOAN CHINH.doc