Luận Văn Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng công nghệ Hybrid UASB - lọc kỵ khí

Bên cạnh việc mang lại nhiều lợi ích kinh tế, sản xuất tinh bột khoai mì là một
trong những ngành gây ra các tác động lớn đối với môi trường. Các chất thải phát sinh
trong quá trình sản xuất bao gồm nước thải, khí thải và chất thải rắn. Đặc biệt, nước
thải tinh bột khoai mì vơi lưu lượng lớn và hàm lượng chất hữu cơ cao đã gây nên tình
trạng ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Ngoài ra, các công nghệ xử lý áp dụng đối
với nước thải tinh bột mì hiện nay vẫn chưa đạt hiệu quả cao. Do đó việc nghiên cứu
xử lý nước thải của ngành chế biến tinh bột khoai mì rất cần thiết và có ý nghĩa môi
trường rất lớn.
Qua quá trình nghiên cứu xử lý nước thải tinh bột khoai mì bằng công nghệ USBF
_ kết hợp UASB và lọc sinh học kỵ khí trong cùng một mô hình, luận văn đã đạt được
một số kết quả sau:
USBF có khả năng xử lý nước thải tinh bột khoai mì với hiệu quả cao
từ 80-98 %. Riêng phần UASB chỉ với thời gian lưu nước 16h hiệu quả xử lý
COD đã đạt được 90%.
Đề xuất công nghệ đơn giản, khả năng chịu biến động tải lượng ô
nhiễm cao, không chiếm nhiều diện tích và không đòi hỏi việc xử lý bùn phát
sinh trong quá trình vận hành.



LỜI CẢM ƠN . i
TÓM TẮT LUẬN VĂN ii
MỤC LỤC .iii
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT . xi
CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN TINH BỘT KHOAI MÌ . 4
1.1 Tổng quan về khoai mì . 5
1.1.1 Cấu trúc của khoai mì 6
1.1.2Thành phần hoá học . 7
1.1.3Công dụng của khoai mì . 8
1.2 Các công nghệ chế biến tinh bột khoai mì 8
1.2.1Các công đoạn chủ yếu trong quy trình chế biến tinh bột khoai mì 8
1.2.2Quy trình chế biến tinh bột khoai mì trên thế giới . 9
1.2.3Quy trình chế biến tinh bột khoai mì trong nước 11
1.2.4Một số quy trình sản xuất tinh bột khoai mì ở Việt Nam hiện nay 11
1.3 Tác động đến môi trường của ngành chế biến tinh bột khoai mì 15
1.3.1Ô nhiễm nước thải 15
1.3.2Ô nhiễm chất thải rắn . 17
1.3.3Ô nhiễm khí thải 17
CHƯƠNG2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI TINH BỘT KHOAI
MÌ . 18
2.1 Các phương pháp xử lý nước thải tinh bột khoai mì 19
2.1.1Phương pháp cơ học . 19
2.1.2Phương pháp hóa học . 20
2.1.3Phương pháp hóa lý 20
2.1.4Phương pháp sinh học 22
2.2 Một số quy trình xử lý nước thải tinh bột mì ở việt nam 30
2.2.1Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Phước Long 30
2.2.2Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Tân Châu-Tây Ninh . 31
2.2.3 Nhà máy sản xuất tinh bột khoai mì Hoàng Minh 33
CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN VỀ LAI HỢP VÀ HỆ HYBRID UASB-LỌC KỴ
KHÍ . 35
3.1 Một số công nghệ hybrid đã được ứng dụng trong xử lý nước thải . 36
3.1.1Mô hình lai hợp baffled/UASB – RAP . 36
3.1.2Công nghệ lai hợp acid hóa - UASB 37
3.1.3Công nghệ lai hợp SBR - thẩm thấu ngược 37
3.1.4Công nghệ lai hợp: ADI-MBR . 38
3.1.5Công nghệ lai hợp trickling filter - thẩm thấu ngược . 39
3.1.6Công nghệ lai hợp lọc kị khí - UASB . 39
3.1.7Công nghệ lai hợp lọc sinh học kị khí kết hợp lọc sinh học hiếu khí . 39
3.1.8Công nghệ lai hợp trao đổi ion - lọc màng . 40
3.1.9Công nghệ lai hợp EGSB - AF . 40
3.1.10 Công nghệ lai hợp: acid hoá kết hợp lọc kị khí . 40
3.2 Tổng quan về công nghệ hybrid uasb - lọc kị khí 40
3.2.1 Sự ra đời của USBF . 40
3.2.2 Cơ chế xử lý kỵ khí của công nghệ USBF 42
3.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của bể USBF . 49
3.2.4 Một số nghiên cứu về công nghệ USBF . 54
3.2.5 Đánh giá về USBF 58
3.2.6 Thiết kế sơ bộ USBF . 60
3.3Cơ sở lựa chọn công nghệ xử lý . 60
CHƯƠNG 4: MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 63
4.1 Đối tượng nghiên cứu . 644
4.1.1 Nước thải tinh bột mì . 644
4.1.2 Bùn nuôi cấy . 644
4.1.3 Vật liệu lọc – xơ dừa . 644
4.2 Mô hình thí nghiệm 666
4.3 Phương pháp nghiên cứu 68
4.3.1 Tiến trình thí nghiệm . 68
4.3.2 Giai đoạn thích nghi 68
4.3.3 Giai đoạn tăng tải trọng 68
CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN . 70
5.1 Giai đoạn thích nghi . 711
5.2 Kết quả khảo sát ở nồng độ COD vào 1000 mg/l 755
5.1.1 Kết quả khảo sát theo thời gian 755
5.1.2 Kết quả khảo sát theo chiều cao . 78
5.3 Kết quả khảo sát ở nồng độ COD vào 2000 mg/l . 83
5.3.1Kết quả khảo sát theo thời gian .83
5.3.2Kết quả khảo sát theo chiều cao mô hình .88
5.4 Kết quả khảo sát ở nồng độ COD vào 4000 mg/l . 922
5.4.1Kết quả khảo sát theo thời gian .922
5.4.2Kêt quả khảo sát theo chiều cao mô hình .977
5.5 Kết quả khảo sát ở nồng độ COD vào 6000 mg/l . 1011
5.5.1Kết quả khảo sát theo thời gian .1011
5.5.2Kết quả khảo sát theo chiều cao .1066
5.6 Đề xuất quy trình xử lý . 1019
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 111
6.1 Kết luận 1122
6.2 Hướng phát triển của luận văn 1133
6.3 Kiến nghị 1133