Tài liệu Mô hình xử lý nước thải tinh bột mì

TÓM TẮT:
Công nghiệp chế biến tinh bột mì đã thải vào môi trường một lượng đáng kể các chất ô nhiễm. Trong đó phải kể đến hàm lượng hữu cơ, dinh dưỡng và độc tố CN- với nồng độ vượt tiêu chuẩn cho phép đến hàng trăm lần. Phương án xử lý sinh học, áp dụng công nghệ hybrid (Lọc sinh học hiếu khí kết hợp. Aerotank) có khả năng xử lý 98% COD; 95% N-NH3 ở tải trọng tối ưu 1 kg COD/m3.ngđ, thời gian lưu nước 1 ngày. Hàm lượng vi sinh vật trong hệ thống có thể đạt đến 10.000 mg/L. Nước sau xử lý đạt TCVN 5945-2005 loại B.
1. GIỚI THIỆU
Sau giai đoạn ra đời của các hệ thống sinh học kị khí và hiếu khí vào năm 1968, cùng với sự hình thành hệ thống lọc sinh học kị khí, một số hệ thống hybrid kị khí đã được bắt đầu nghiên cứu (Kennedy, K. J. & Guiot, S. R. 1984; Pedro r. Cordoba, Alejandro p. francese, and faustino sireriz (1995); Borja R., Alba, J. and Banks C.J., (1996); Hutnan, M., Drtil, M., Mrafkova, L., Derco, J. and Buday, J., (1999); Hutnan, M., Drtil, M., Mrafkova, L., Derco, J. and Buday, J., (1999); Shivayogimath, C. B. and Ramanujam T. K. (1999); Jose´ M. Fernandez, Francisco Omil, Ramon Mendez and Juan M. Lema (2001); F Malaspina, L.stante,C .M.Cellamare and A Tilche, Italia- 1995, Lo et.al. 1994, James (2000); B. Lew, S. Tarre, M. Belavski, M. Green (2004); Gavin Collins, Clare Foy, Sharon McHugh, Vincent O_Flaherty (2005); F. Molina, G. Ruiz-Filippi, C. Garcoa, E. Roca and J.M. Lema (2007). Năm1982, weber Berghausen đã nghiên cứu và phát triển công nghệ hybrid hiếu khí bio 2 sludge. Kế tiếp, hàng loạt các hệ hybrid hiếu khí lần lượt ra đời. N Muller(1998) – Đức đã ứng dụng 7 mô hình hybrid hiếu khí cho xử lý nước thải ở miền nam nước Đức. Mục tiêu chính là tận dụng những ưu điểm của một số hệ thống hiện có, kết hợp và sử dụng chúng hiệu quả sao cho chi phí đầu tư thấp, thu gọn hệ thống, vận hành đơn giản, khắc phục được những nhược điểm của các hệ thống riêng rẽ, đặc biệt là tăng hiệu quả xử lý, chịu sốc tải tốt và ngăn ngừa sự suy giảm của hệ vi sinh vật hiện diện.
Hệ hybrid, kết hợp lọc sinh học hiếu khí với Aerotank lần đầu tiên được nghiên cứu cho xử lý nước thải tinh bột mì nhằm tận dụng ưu điểm của hệ thống sinh trưởng lơ lửng trong bể. Aerotank và sinh trưởng bám dính trong bể lọc sinh học là hàm luợng sinh khối trong bể gia tăng, hiệu quả xử lý cao, quá trình họat động ổn định nhằm xử lý triệt để hàm lượng chất hữu cơ trước khí thải ra nguồn tiếp nhận. Hệ thống này còn có khả năng xử lý N, P nhờ các vi sinh vật kị khí ở phía trong của lớp màng sinh học.
Công nghệ hybrid đang phát triển và bắt đầu được thương mại hoá trên thế giới do nhiều ưu điểm đã đề cập. Riêng đối với nước thải tinh bột mì, các nghiên cứu về hybrid đã thành công đối với hệ hybrid kị khí USBF. Tuy nhiên, sau sinh học kị khí, hàm lượng hữu cơ và N; P vẫn còn vượt xa tiêu chuẩn thải. Hơn nữa, các công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì hiện nay
đang áp dụng UASB; bùn hoạt tính hoặc hệ thống các hồ sinh học vẫn chưa xử lý triệt để hàm lượng hữu cơ và dinh dưỡng. Đây chính là yếu tố quyết định cho viêc nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì (sau xử lý sinh học kị khí) bằng phương pháp sinh học hybrid hiếu khí ra đời.
Công nghệ hybrid đang phát triển và bắt đầu được thương mại hoá trên thế giới do nhiều ưu điểm đã đề cập. Riêng đối với nước thải tinh bột mì, các nghiên cứu về hybrid đã thành công đối với hệ hybrid kị khí USBF. Tuy nhiên, sau sinh học kị khí, hàm lượng hữu cơ và N; P vẫn còn vượt xa tiêu chuẩn thải. Hơn nữa, các công nghệ xử lý nước thải tinh bột mì hiện nay đang áp dụng UASB; bùn hoạt tính hoặc hệ thống các hồ sinh học vẫn chưa xử lý triệt để hàm lượng hữu cơ và dinh dưỡng. Đây chính là yếu tố quyết định cho viêc nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột mì (sau xử lý sinh học kị khí) bằng phương pháp sinh học hybrid hiếu khí ra đời.

2.MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu: Nước thải chế biến tinh bột mì được lấy tại cơ sở sản xuất tinh bột mì quy mô hộ gia đình - Thủ Đức, TPHCM (Số 5 - Đường số 9 - KP4 - phường Bình Chiểu). Mô hình và phương pháp nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong điều kiện PTN ở nhiệt độ trung bình 28-32oC