Hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì

Tinh bột khoai mì

Tinh bột khoai mì và vấn đề xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì

Giới thiệu

Yêu cầu bức thiết về Xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì ?

Bên cạnh sự thay đổi ngày một mạnh mẽ của các ngành công nghiệp sản xuất khác thì theo thời gian, ngành công nghiệp chế biến thực phẩm ở Việt Nam đã từng bước đáp ứng được nhiều sản phẩm cần thiết phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng của người sử dụng trong và ngoài nước, các mặt hàng xuất và nhập khẩu cũng ngày càng tăng, đa dạng và có chất lượng tốt hơn nhiều. Trong đó, ngành công nghiệp chế biến tinh bột mì đang có những bước tiến mới trong thị trường kinh tế thế giới. Bên cạnh những lợi ích mà ngành công nghiệp chế biến tinh bột khoai mì đem lại cho nền kinh tế Việt Nam thì lượng nước thải ra ngoài môi trường từ các cơ sở sản xuất vẫn còn là một điều đáng lo ngại và cần được quan tâm nhiều hơn. Cứ một tấn tinh bột khoai mì thành phẩm thì môi trường sẽ nhận khoảng từ 12-15 m3 nước thải với nồng độ các chất hữu cơ rất cao, và loại nước thải này có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng nếu không được xử lý đúng mức trước khi xả thải. Vì vậy, nước thải cần có hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì trước khi xả thải vào môi trường.

Một số quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì

sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì của nhà máy Hoàng Minh

Sơ đồ công nghệ sản xuất tinh bột khoai mì của nhà máy Hoàng Minh

sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì kiểu Thái Lan

Sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì kiểu Thái Lan

sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột khoai mì của cơ sở thủ công

Sơ đồ công nghệ chế biến tinh bột mì của cơ sở thủ công

Nhận xét: tùy theo từng loại hình sản xuất mà nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải chế biến tinh bột khoai mì là khác nhau. Nhưng nhìn chung thì thành phần tính chất nước thải vẫn không thay đổi, chủ yếu chỉ khác nhau về lưu lương và nồng độ chất thải.

Thành phần nước thải

Nước thải sản xuất tinh bột khoai mì được thải ra chủ yếu từ công đoạn rửa củ và tách tinh bột.

  • Trong công đoạn rửa củ, nước thải thải ra có pH = 5-5,6; hàm lượng SS rất cao do loại bỏ các chất bẩn bám trên bề mặt vỏ củ, dao động khoảng từ 220 – 3.389 mg/l và hàm lượng chất hữu cơ tương đối thấp, dao động trong khoảng từ 324 – 519 mg/l.

khoai mì được rửa để loại bỏ cặn bẩn trên bề mặt

khoai mì được rửa để loại bỏ cặn bẩn trên bề mặt

  • Trong giai đoạn tách tinh bột, nước thải từ giai đoạn này có pH dao động khoảng từ 4,9 – 5,7 và hàm lượng chất hữu cơ khá cao, COD tổng cộng khoảng từ 7.000 – 14.234 mg/l và COD hòa tan dao động từ 3.974 – 9.993 mg/l, BOD dao động từ 6.200 – 13.200 mg/l và hàm lượng SS trong khoảng từ 500 – 3.080 mg/l. Ngoài ra, các chất dinh dưỡng trong giai đoạn này cũng tương đối cao, với hàm lượng N-NH3 từ 45-71 mg/l và N-org từ 90-367 mg/l. Tổng hàm lượng phosphate dao động từ 10-45 mg/l và CN khoảng từ 19-28 mg/l.

Những tác động đến môi trường nước của nước thải chế biến tinh bột mì

  • Độ pH:

Độ pH của nước thải quá thấp sẽ làm mất khả năng tự làm sạch của nguồn nước tiếp nhận do các loại vi sinh vật có tự nhiên trong nước bị kiềm hãm phát triển. Ngoài ra, khi nước thải có tính axit sẽ có tính ăn mòn, làm mất cân bằng trao đổi chất tế bào, ức chế sự phát triển bình thường của quá trình sống.

  • Hàm lượng chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học cao

Nước thải chế biến tinh bột mì có hàm lượng chất hữu cơ cao, khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxi hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxi hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxi hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxi hòa tan giảm không chỉ làm suy kiệt nguồn tài nguyên thủy hải sản mà còn làm giảm đi khả năng tự làm sạch của nguồn nước, ảnh hưởng đến chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.

  • Hàm lượng chất lơ lửng cao

Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, không những làm mất đi vẻ mỹ quan mà còn làm giảm tầng sâu nước được chiếu sáng, ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của thực vật thủy sinh. Phần khác, khi cặn lắng xuống dưới đáy nước sẽ gây ra hiện tượng phân hủy kỵ khí, gây mùi hôi thối.

  • Hàm lượng chất dinh dưỡng cao

Nồng độ các chất N, P trong nước cao sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, ảnh hưởng đến các thủy sinh vật trong nguồn nước, có tác động tiêu cực đến du lịch và ảnh hưởng chất lượng nguồn nước cấp.

Ngoài ra amonia rất độc đối với tôm, cá dù nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1,2-3 mg/l nên tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ amonia không được vượt quá 1 mg/l.

Nhận xét: nước thải tinh bột từ quá trình chế biến tinh bột khoai mì có nồng độ chất hữu cơ cao, chủ yếu là các chất có khả năng phân hủy sinh học nên đây là nguồn có khả năng gây ô nhiễm nặng cho môi trường xung quanh nếu không được xử lý.

Đề xuất hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì

Hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì

Hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì

Thuyết minh hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì

Song chắn rác: giúp loại bỏ các tạp chất thô có kích thước lớn tránh làm tắc nghẽn bơm, ảnh hưởng đến các công trình xử lý phía sau. Rác thải được thu gom đến thùng rác để đem đi xử lý.

Bể lắng cát: loại bỏ những hạt cát có kích thước lớn hơn 0,2mm đế tránh ảnh hưởng hệ thống bơm và các công trình xử lý đơn vị phía sau. Cát được thu hồi đưa ra sân phơi cát.

Hố thu gom: tập trung nước thải từ các công đoạn sản xuất sau xử lý sơ bộ để bơm về hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì.

Máy sàng rác: giúp loại bỏ các rác tinh có kích thước lớn hơn 1mm.

Bể axit: có nhiệm vụ khử CN, chuyển hóa các mạch vô cơ phức tạp thành phân tử đơn giản trước khi đưa vào hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì bằng phương pháp sinh học.

Ngăn trung hòa: giúp điều hòa lại pH trong nước thải  cũng như ổn định nồng độ chất thải và lưu lượng nước thải nhờ hệ thống sục khí được đặt trong bể.

Bể UASB: giá trị pH thuận lợi cho hoạt động của bể UASB là 6,7-7,5. Khoảng giá trị pH này là khoảng thuận lợi chó quá trình hình thành khí metan và sự cân bằng trong trường hợp tại trọng của bể quá tải, pH trong bể xuống thấp. Các chất dinh dưỡng tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động của vi sinh vật nên cần phải đảm bảo tỷ lệ dinh dưỡng bổ sung thích hợp là COD:N:N = 350:5:1. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân giải các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas sinh ra được thu hồi cho mục đích hoạt động riêng của cơ sở sản xuất. Phản ứng phân giải chất hữu cơ xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì trong điều kiện kỵ khí:

CHC + VSV kỵ khí à CO2 + CH4 + H2S + sinh khối mới

Phần CN còn lại tiếp tục được phân hủy tại bể xử lý kỵ khí UASB. Các chất hữu cơ trong nước thải không được phân hủy triệt để trong bể xử lý sinh học kỵ khí nên nước thải tiếp tục được dẫn qua bể xử lý sinh học hiếu khí.

Bể UASB trong hệ thống xử lý nước thải

Bể UASB trong hệ thống xử lý nước thải

Bể Aerotank: VSV hiếu khí phân hủy chất hữu cơ còn lại trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản dưới điều kiện được cung cấp oxi đầy đủ. Phản ứng phân giải chất hữu cơ xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì của VSV hiếu khí:

CHC+ VSV hiếu khí + O2 à CO2 + NH3 + H2O + năng lượng khác

Quá trình phân hủy của vi sinh vật phụ thuộc vào các yếu tố: pH, nhiệt độ, các chất dinh dưỡng, nồng độ bùn và tính đồng nhất của nước thải.

Bể lắng sinh học: quá trình phân tách nước và bùn hoạt tính được diễn ra tại đây. Bùn hoạt tính được lắng xuống đáy bể dưới tác dụng của trọng lực, phần nước trong theo máng tràn chảy ra hồ hoàn thiện. Một phần bùn hoạt tính được thu gom về bể chứa bùn để xử lý, một phần bùn hoạt tính được đưa về bể aerotank để đảm bảo mật độ vi sinh vật trong bể.

Hồ hoàn thiện: hợp chất hữu cơ sẽ được phân hủy triệt để ở hồ hoàn thiện nhờ quá trình tự làm sạch của hồ, oxi cung cấp cho quá trình oxi hóa chủ yếu do sự khuếch tán không khí qua mặt nước và quá trình quang hợp của  tảo, rêu… Thời gian lưu nước trong hồ là 2 ngày. Nước thải sau hồ hoàn thiện đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN 40:2011/BTNMT.

Ưu điểm của công nghệ:

  • Chi phí đầu tư, xây dựng, vận hành và bảo trì thấp
  • Hiệu quả xử lý cao
  • Phù hợp với các loại nước thải có hàm lượng COD từ thấp đến cao
  • Thiết bị đơn giản, chiếm ít diện tích xây dựng
  • Có thể nâng công suất xử lý của nhà máy
  • Không gây ra ô nhiễm thứ cấp
  • Có tính ổn định cao trong quá trình xử lý

Liên hệ công ty Hòa Bình Xanh

Hệ thống xử lý nước thải chế biến tinh bột khoai mì
5 (100%) 1 vote

Tags: ,

Tin tức khác

Màng chống thấm HDPE khu vực Bắc Ninh

MÀNG CHỐNG THẤM HDPE KHU VỰC BẮC NINH   Màng chống thấm HDPE là gì: Màng chống thấm HDPE là tên viết tắt của Hight Density Polyethylene, màng chống thấm HDPE hay còn gọi là vải địa chất chống thấm chứa 97.5% nhựa nguyên sinh, 2.5% còn lại bao gồm chất ổn định nhiệt, cacbon đen, chất […]

Màng chống thấm HDPE khu vực Hưng Yên

MÀNG CHỐNG THẤM HDPE KHU VỰC HƯNG YÊN     Màng chống thấm HDPE là gì: Màng chống thấm HDPE là tên viết tắt của Hight Density Polyethylene, màng chống thấm HDPE hay còn gọi là vải địa chất chống thấm chứa 97.5% nhựa nguyên sinh, 2.5% còn lại bao gồm chất ổn định nhiệt, cacbon đen, […]

Màng chống thấm HDPE khu vực Vĩnh Long

MÀNG CHỐNG THẤM HDPE KHU VỰC VĨNH LONG   Màng chống thấm HDPE là gì: Màng chống thấm HDPE là tên viết tắt của Hight Density Polyethylene, màng chống thấm HDPE hay còn gọi là vải địa chất chống thấm chứa 97.5% nhựa nguyên sinh, 2.5% còn lại bao gồm chất ổn định nhiêt, cacbon đen, chất […]