Vi sinh xử lý nước thải mía đường

Vi sinh xử lý nước thải mía đường

Cây mía đường còn mang lại rất nhiều những giá trị cho con người không chỉ là về kinh tế mà còn là sức khỏe người dùng. Để tạo ra được những lợi ích trên, cây mía đường cần phải trải qua rất nhiều giai đoạn hình thành nên sản phẩm. Do đó, một lượng lớn nước thải sẽ được sản xuất ra, làm tăng khả năng gây ô nhiễm môi trường. Vậy đặc trưng của nước thải mía đường là gì ?  Và xử lý nước thải như thế nào để đảm bảo đúng quy trình và thân thiện với môi trường?

Tình hình sản xuất ngành công nghiệp mía đường ở Việt Nam.

Vào năm 2021, ngành mía đường tại Việt Nam đã có những tín hiệu tích cực khi dần khôi phục sản xuất nội địa, khi giá đường có xu hướng tăng nhờ vào tác động tích cực của chiều tăng của thế giới.

Hiện nay, tổng lượng mía đạt được 5.290.000 tấn, tương đương 530.000 tấn đường.

Tính chất và thành phẩn ô nhiễm của nước thải mía đường.

Nước thải từ quá trình sản xuất mía đường luôn có chứa một lượng lớn các chất hữu cơ như cacbon, nitơ, photpho và các hợp chất dễ phân hủy sinh khác. Vì thế, đặc trưng của nước thải này BOD cao và dao động cao. Ngoài ra, các chất này dễ bị phân hủy bởi các vi sinh vật,  gây ra mùi thối làm ô nhiễm nguồn nước nhận.

Bên cạnh đó, trong nước thải ngành công nghiệp đường có chứa các chất rắn lơ lửng ở dạng vô cơ. Khi thải ra môi trường tự nhiên, các chất này có khả năng lắng và tạo thành một lớp bùn dày ở đáy nguồn nước, phá hủy hệ sinh vật làm thức ăn cho cá. Lớp bùn lắng này còn chứa các chất hữu cơ có thể làm cạn kiệt oxy trong nước và tạo ra các lọai khí như H2S, CO2, CH4.

Ngoài ra, đường sucroza và các loại đường khử như glucose, fructose cũng là thành phần chính trong nước thải mía đường, gây ảnh hưởng đến hoạt động của quần thể vi sinh vật trong nước và gây ô nhiễm nguồn nước. Bởi vì, khi phân hủy, chúng làm cạn oxi trong nước và tạo ra các loại khí như H2S, CO2, CH4.

Ngoài các chất trên, còn chứa các ion H+ và OH làm cho nước thải nhà máy đường có tính axit, do xả rửa cột resin.

Các nguồn phát sinh nước thải mía đường.

Nước thải trong quá trình sản xuất ở các giai đoạn khác nhau sẽ có mức độ nhiễm bẩn khác nhau. Các nguồn phát sinh chủ yếu là:

Nước thải từ khu ép mía: nước được dùng ép đường trong mía và làm mát các ổ trục của máy ép nên nước thải có chứa hàm lượng chất hữu cơ cao và dầu mỡ.

Nước thải từ khu lò hơi: nước thải sẽ được xả định kỳ, với đặc điểm chất rắn lơ lửng cao và giá trị BOD thấp, nước thải mang tính kiềm.

Nước thải rửa lọc, làm mát, rửa thiết bị, và rửa sàn: nước thải rửa lọc tuy có lưu lượng nhỏ nhưng giá trị BOD và chất lơ lửng cao.

Giải pháp xử lý nước thải mía đường.

Hiện nay, có 3 phương pháp xử lý nước thải mía đường: phương pháp sinh học, hóa lý và sinh học. Tuy nhiên, để có thể xử lý nước thải mía đường một cách hiệu quả thì chúng ta có thể ứng dụng biện pháp sinh học vào quá trình xử lý.

  • Bể kỵ khí.

Công nghệ kỵ khí được dùng cho nước thải có chất ô nhiễm cao, nhằm giảm bớt áp lực cho các công trình sau. Với quy trình chuyển nước thải từ bể điều hòa vào bể kỵ khí giúp các vi sinh sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành các chất vô cơ đơn giản như  CH4, CO2, H2S. Ở quá trình này, khí được tận dụng để đốt lò hơi, phát điện, đun nấu…

Chất hữu cơ →CH4 + CO2 +H2 +  NH3 + H2S + tế bào mới

Sau khi khởi động lại hệ thống, vi sinh kỵ khí sẽ được bổ sung vào bể Biogas nhằm tăng số lượng vi sinh kỵ khí, giảm COD, BOD,TSS của nước thải cũng như giảm lượng bùn, khí metan…

  • Bể thiếu khí.

Nước thải sau khi được điều hòa về lưu lượng, nồng độ chất thải được bơm với lưu lượng ổn định vào bể thiếu khí. Tại đây, diễn ra quá trình khử Nitrat, nhằm đạt chỉ tiêu của nitơ.

NO3 → NO2 → NO →   N2O (g) → N2

Nhóm vi khuẩn nitrat chiếm phần lớn trong quá trình này với khoảng 70-80% khối lượng vi khuẩn (bùn hoạt tính). Tốc độ khử nito dao động từ khoảng 0,04 đến 0,42g N-NO3-/g MLVSS. ngày, tỷ lệ F/M càng lớn thì tốc độ khử càng cao.

Để tăng hiệu quả xử lý, trong bể có trang bị thiết bị khuấy trộn nhằm tăng khả năng tiếp xúc của bùn vi sinh trong nước thải.

Sau khi khởi động lại hệ thống, cần bổ sung thêm vi sinh EWT AM-102  để thúc đẩy quá trình xử lý Nito trong bể thiếu khí.

  • Bể hiếu khí.

Đây là giai đoạn quan trọng nhất trong việc xử lý nước thải, nhằm xử lý triệt để các chất hữu cơ nhờ hệ thống vi sinh vật được duy trì từ máy thổi khí trong “Bể Aerotank”. Bên cạnh đó, cùng với tốc độ sục khí sẽ giúp cho vi sinh tiếp xúc trực tiếp chất ô nhiễm và phân giải chúng.

Giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật, các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm, nhằm tác động tích cực đến quá trình sinh sản của sinh vật. Quá trình này dựa trên nguyên tắc là vi sinh vật hiếu khí phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện có oxy hòa tan theo phương trình sau:

Chất hữu cơ + O2 + dinh dưỡng → CO2 + NH3 + C5H7NO2 + sản phẩm khác

Để tạo ra các tế bào mới bên cạnh việc phân hủy hữu cơ, vi sinh vật còn thức hiện quá trình hô hấp nội sinh để tạo ra năng lượng theo phương trình:

C5H7NO2 + 5O2 → 5CO2 + 2H2O + NH3 + ΔH

Do đó, vi sinh EWT IND-106 cần bổ sung vào hệ thống hiếu khí sau khi khởi động lại hệ thống, để tăng hiệu quả khi sử dụng.

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI KỸ THUẬT VĨNH TÂM

Địa chỉ: Số A12/85 Đường 1A, Ấp 1, Xã Vĩnh Lộc B, Huyện Bình Chánh, TP. HCM

Hotline: 0932 884 877 – 0796 155 955 – 0789 177 377 – 0907 771 622 – 0931 791 133

Email: [email protected]

Fanpage: Môi Trường Vĩnh Tâm

0931791133