Công nghệ xử lý nước thải bánh kẹo

1.      ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI SẢN XUẤT BÁNH KẸO

Nước thải sản xuất bánh kẹo có nồng độ ô nhiễm khá cao, chủ yếu là các chất hữu cơ, cặn lơ lững và các hạt chất lỏng (dầu, mỡ). Hàm lượng N và P trong nước thải gây nên hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn tiếp nhận nước thải, làm thiếu oxy trong nước, ảnh hưởng đến đời sống các thủy sinh vật, xảy ra quá trình phân hủy kị khí các chất hữu cơ trong nước, gây mùi hôi thối. Các chất lơ lững trong nước gây độ đục cho nguồn nước tiếp nhận. Các chất béo tạo lớp váng trên mặt nước, gây thiếu oxy trong nước gây mùi khó chịu. Ngoài ra nước thải còn chứa một số chất tẩy rửa từ quá trình vệ sinh nhà, máy móc, thiết bị… Nồng độ ô nhiễm đặc trưng của nước thải bánh kẹo thể hiện cụ thể ở bảng sau.

Bảng chất lượng nước thải bánh kẹo

2.  THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Nước thải phát sinh từ khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào hố thu của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố thu để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải được bơm lên bể điều hòa.

Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào. Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể tuyển nổi.

Tại đây, pH được điều chỉnh thích hợp và sục khí với áp suất và lưu lượng thích hợp tạo điều kiện tối ưu tuyển nổi. Các chất lơ lửng và dầu mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt nước thải dưới tác dụng nâng của bọt khí (thường là không khí) vào pha lỏng, các bọt khí đó đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp với nhau thành lớp bọt chứa hàm lượng cao hơn trong chất lỏng ban đầu. Chất nổi được vớt bằng hệ thống gạt bùn và đưa về bể gom bùn.

 Nước từ bể tuyển nổi được bơm lên bể UASB. Tại bể UASB, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO₂, CH₄, H₂S, NH₃…), theo phản ứng sau :

Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí  -->  CO₂ + CH₄ + H₂S + Sinh khối mới + …

Sau bể UASB nước thải được dẫn qua cụm bể anoxic và aerotank. Bể anoxic kết hợp aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH₄⁺ và khử NO₃^-  thành N₂, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO₃^-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH₄⁺ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO₃^-.

Nước sau cụm bể anoxic – aerotank tự chảy vào bể lắng. Bùn được giữ lại ở đáy bể lắng. Một phần được tuần hoàn lại bể anoxic, aerotank và một phần bùn dư được đưa đến bể chứa bùn. Phần nước trong được châm hóa chất khử trùng trước khi xả thải ra ngoài môi trường.

Xem thêm »

Xử lý nước thải y tế bằng công nghệ màng MBR

I. Đặc trưng nước thải y tế của các cơ sở khám chữa bệnh

Nước thải từ phòng khám: dịch, máu, các loại hóa chất dùng xét nghiệm, khử trùng, tẩy rửa, các loại vaccin, dầu mỡ động thực vật, các phế phẩm thuốc, dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh,… nên cần phải xử lý trước khi thải ra ngoài môi trường.

- Đây là loại nước thải có nhiều chất hữu cơ và các vi trùng gây bệnh

- Nồng độ BOD₅, COD trong nước thải không cao, rất thích hợp cho quá trình xử lý sinh học kết hợp với màng lọc MBR.

Bảng 1.1. Thông số đặc trưng nước thải của phòng khám đa khoa

STT	Chỉ tiêu	Đơn vị	Giá trị	QCVN 28:2010 cột A
1	pH	-	4-10	6,5-8,5
2	COD	mg/L	512	50
3	BOD5	mg/L	362	30
4	TSS	mg/L	150	50
5	NO3	mg/L	51	30
6	PO4	mg/L	14	6
7	Clo dư	mg/L	2	-
8	Coliform	MPN/100 ml	106	3.000

Với thành phần nước thải như trên, Công ty TNHH Công nghệ Môi trường Nhiệt đới đưa ra quy trình công nghệ xử lý sinh học kết hợp với màng MBR (Membrane Bio Reactor) có thể loại bỏ các chất ô nhiễm và các vi sinh vật rất triệt để nên hiện nay được xem là công nghệ triển vọng nhất để xử lý nước thải.

II. Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý

- Nước thải phát sinh hàng ngày theo mạng lưới thu gom qua song chắn rác (SCR) để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải trước khi vào bể gom để loại bỏ các tạp chất nổi và lắng bớt một phần cặn lắng.

- Nước thải từ bể gom được bơm sang bể xử lý hợp khối theo chiều từ trên xuống. Bể hợp khối được thiết kế tổ hợp 2 ngăn: ngăn yếm khí, ngăn hiếu khí kết hợp với màng lọc MBR.

- Tại ngăn yếm khí: nhờ hoạt động của các vi sinh vật yếm khí sẽ tiếp tục hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành hỗn hợp khí CH₄, CO₂, N₂, H₂… qua 3 giai đoạn như sau:

+ Giai đoạn 1 (thủy phân): Căt mạch các hợp chất cao phân tử thành các chất hữu cơ đơn giản như monosacarit, amono axit hoặc các muối pivurat khác.

+ Giai đoạn 2 (Acid hóa): Chuyển hóa các chất hữu cơ đơn giản thành các loại axit hữu cơ thông thường như axit axetic hoặc glixerin, axetat, …

CH₃CH₂COOH + 2H₂O --> CH₃COOH + CO₂ + 3H₂

CH₃CH₂ CH₂COOH + 2H₂O --> 2CH₃COOH + 2H₂

+ Giai đoạn 3 (Acetate hóa): Giai đoạn này chủ yếu dùng vi khuẩn lên men meetan như Methanosarcina và Methanothrix để chuyển hóa axit axetic và hydro thành CH₄ và CO₂.

CH₃COOH --> CO₂ + CH₄

CH₃COO^- + H₂O  --> CH₄ + HCO₃^-

HCO₃^- + 4H₂  --> CH₄ + OH^- + 2H₂O

- Sau đó nước thải tự chảy sang ngăn xử lý hiếu khí kết hợp với màng lọc MBR. Tại đáy ngăn có lắp hệ thống phân phối khí nhằm cấp khí vào bể với mục đích:

(1) Cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và carbonic, nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat NO₃^-;

(2) Xáo trộn đều nước thải tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý;

(3) 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;

(4) Tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Các quá trình sinh hóa trong ngăn xử lý hiếu khí được thể hiện trong các phương trình sau:

Oxy hóa và tổng hợp:

COHNS (chất hữu cơ) + O₂ + Chất dinh dưỡng + VK hiếu khí    à   CO₂ + H₂O  + NH₃ + C₅H₇O₂N (tế bào vi khuẩn mới) + sản phẩm khác

Hô hấp nội bào:

C₅H₇O₂N ( tế bào) + 5O₂ + Vi khuẩn  à   5CO₂ + 2H₂O + NH₃ + E

Bên cạnh quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO₂ và H₂O, vi khuẩn hiếu khí Nitrisomonas và Nitrobacter còn oxy hóa NH₃ thành NO₂^- và cuối cùng là NO₃^-.

Vi khuẩn Nitrisomonas:

2NH₄⁺ + 3 O₂  à  2NO₂^- + 4H⁺ + 2H₂O

Vi khuẩn Nitrobacter:

2NO₂^- + O₂   à   2NO₃^-

Tổng hợp hai phương trình trên:

NH₄⁺ + 2O₂   à   NO₃^- + 2H⁺ + H₂O

Nước thải sau khi phân hủy hiếu khí được xử lý tiếp qua màng lọc MBR, màng được cấu tạo từ chất Polypropylen có kích thước lỗ màng nhỏ cỡ từ 0,01-0,2 mm, chỉ cho các phân tử nước đi qua, còn những tạp chất rắn, hữu cơ, vô cơ,.... sẽ được giữ lại trên bề mặt màng. Nước sạch sẽ theo hệ thống ống xả ra ngoài môi trường nhờ hệ thống bơm hút. Khi áp suất chân không vượt quá 50 Kpa so với bình thường (10-30 kpa) thì bơm hút sẽ tự động ngắt để bơm rửa ngược hoạt động, khi đó màng bị rung làm cho các chất cặn rơi xuống đáy. Phần bùn cặn dư sẽ được bơm hút về ngăn xử lý yếm khí.

            Ưu điểm của màng lọc MBR:

- Với kích thước lỗ màng là 0,01- 0,2 µm, màng MBR có thể tách các chất rắn lơ lửng, hạt keo, vi khuẩn, một số virus và các phân tử hữu cơ kích thước lớn hơn. Do đó, quá trình MBR không cẩn phải xây thêm bể lắng bùn sinh học và bể khử trùng phía sau, giảm được chi phí xây dựng và thiết bị, giảm chi phí vận hành.

- Thời gian lưu nước ngắn 3 -5 giờ, so với công nghệ bùn hoạt tính thông thường ( >6 giờ), do đó giảm được diện tích cần thiết.

- Nồng độ vi sinh trong bể cao và thời gian lưu bùn dài nên khối lượng bùn dư sinh ra ít, do đó giảm chi phí xử lý, thải bỏ bùn. Ngoài ra, do nồng độ bùn trong bể cao nên sẽ làm giảm khả năng nổi bùn, tăng hiệu quả của xử lý của bùn hoạt tính.

- Chất lượng nước sau màng MBR đạt tiêu chuẩn môi trường về các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh.

- Quá trình vận hành đơn giản và dễ dàng hơn so với quá trình thông thường, MBR có thể điều chỉnh hoàn toàn tự động trong quá trình vận hành.

Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải do công ty TNHH Công nghệ Môi trường Nhiệt đới thiết kế:

- Vật liệu vỏ bên ngoài bằng Innox 304, dày 1,5mm, bền đẹp, thẩm mỹ, không choáng diện tích.

- Kích thước của bể xử lý nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và phù hợp với tất cả các phòng khám có diện tích nhỏ.

- Thiết kế theo modul, dễ dàng di chuyển mỗi khi phòng khám thay đổi địa điểm.

- Hoàn toàn kín khít, không thấm, không rò rỉ, không gây mùi, không bị ăn mòn, có độ bền theo thời gian.

- Giá thành hợp lý (rẻ hơn so với các bể xử lý nước thải nhập ngoại với tính năng và chất lượng tương đương).

- Nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn môi trường theo QCVN 28:2010/BTNMT

- Vận hành đơn giản, tự động, bảo trì bảo dưỡng dễ dàng.

Xem thêm »

Xử lý nước thải y tế

Đặc trưng nước thải phòng khám đa khoa

            Nước thải  phát sinh từ quá trình khám chữa bệnh của các phòng khám gồm 2 loại:

- Nước thải sinh hoạt của bệnh nhân, thân nhân, nhân viên

- Nước thải từ phòng khám: dịch, máu, các loại hóa chất dùng xét nghiệm, khử trùng, tẩy rửa, các loại vaccin, dầu mỡ động thực vật, các phế phẩm thuốc, dung môi hóa học, dư lượng thuốc kháng sinh, các kim loại nặng, vi sinh vật gây bệnh,…

Bảng 1.1. Thông số đặc trưng nước thải của phòng khám đa khoa

STT	Chỉ tiêu	Đơn vị	Giá trị	QCVN 28:2010 cột A
1	pH	-	4-10	6,5-8,5
2	COD	mg/L	512	50
3	BOD5	mg/L	362	30
4	TSS	mg/L	150	50
5	NO3	mg/L	51	30
6	PO4	mg/L	14	6
7	Clo dư	mg/L	2	-
8	Coliform	MPN/100 ml	106	3.000

Thuyết minh quy trình công nghệ

- Nước thải phát sinh hàng ngày được gom về bể điều hòa. Tại đây, nước thải được hòa trộn đồng đều trên toàn diện tích bể dưới tác dụng khuấy trộn của cánh khuấy hoặc không khí, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn và quá trình phân hủy vi sinh yếm khí sinh ra mùi khó chịu.

Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào bể xử lý hợp khối. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao dộng của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo, giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng các công trình tiếp theo.

Các lợi ích của việc điều hòa lưu lượng là:

(1) quá trình xử lý sinh học được nâng cao do không bị hoặc giảm đến mức thấp nhất “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý tiếp theo có thể được pha loãng, pH có thể được trung hòa và ổn định;

(2) chất lượng nước thải sau bể điều hòa được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định. Bơm được lắp đặt chìm trong bể điều hòa để đưa nước sang bể hợp khối.

- Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể xử lý hợp khối theo chiều từ trên xuống. Bể hợp khối được thiết kế tổ hợp 4 ngăn: ngăn yếm khí, ngăn hiếu khí, ngăn lắng và ngăn khử trùng.

+ Tại ngăn yếm khí: nhờ hoạt động của các vi sinh vật yếm khí sẽ tiếp tục hấp thụ các chất hữu cơ hòa tan trong nước thải, phân hủy và chuyển hóa chúng thành hỗn hợp khí CH₄, CO₂, N₂, H₂… qua 3 giai đoạn như sau:

Các chất hữu cơ  à Các hợp chất dễ tan trong nước  à Các axit hữu cơ, axit béo, rượu…  à CH₄ + CO₂ + N₂ + H₂…

+ Sau đó nước thải tự chảy sang ngăn xử lý hiếu khí.

·        Tại ngăn xử lý hiếu khí có lắp đặt đệm vi sinh, là loại đệm được làm bằng nhựa PVC, có độ bền cơ học cao chịu được áp lực nước lớn, độ rỗng xốp > 90-92%, diện tích tiếp xúc trên một đơn vị thể tích lớn, chịu được hóa chất hòa tan trong nước, chi phí thấp cho việc lắp đặt sửa chữa.

·        Đệm vi sinh có tác dụng  phân phối đều lượng nước thải, tăng độ bám dính của vi sinh vật; đáy ngăn có lắp máy thổi khí chìm hoặc đĩa phân phối khí nhằm mục đích cấp khí vào bể với mục đích:

(1) Cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và carbonic, nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat NO₃^-;

(2) Xáo trộn đều nước thải tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý;

(3) 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;

(4) Tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Các quá trình sinh hóa trong ngăn xử lý hiếu khí được thể hiện trong các phương trình sau:

Oxy hóa và tổng hợp:

COHNS (chất hữu cơ) + O₂ + Chất dinh dưỡng + VK hiếu khí    à   CO₂ + H₂O  + NH₃ + C₅H₇O₂N (tế bào vi khuẩn mới) + sản phẩm khác

Hô hấp nội bào:

C₅H₇O₂N ( tế bào) + 5O₂ + Vi khuẩn  à   5CO₂ + 2H₂O + NH₃ + E

Bên cạnh quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành CO₂ và H₂O, vi khuẩn hiếu khí Nitrisomonas và Nitrobacter còn oxy hóa NH₃ thành NO₂^- và cuối cùng là NO₃^-.

Vi khuẩn Nitrisomonas:

2NH₄⁺ + 3 O₂  à  2NO₂^- + 4H⁺ + 2H₂O

Vi khuẩn Nitrobacter:

2NO₂^- + O₂   à   2NO₃^-

Tổng hợp hai phương trình trên:

NH₄⁺ + 2O₂   à   NO₃^- + 2H⁺ + H₂O

+ Nước thải sau ngăn xử lý hiếu khí tự chảy sang ngăn lắng, ngăn lắng có nhiệm vụ giúp cho việc lắng tách các bông bùn cặn hoạt tính, một phần bùn cặn được bơm tuần hoàn lại ngăn Aerotank, lượng bùn dư được bơm về ngăn yếm khí. Phần nước trong chảy sang ngăn khử trùng.

- Tại ngăn khử trùng có lắp đặt bơm định lượng hóa chất và được khuấy trộn đều nhờ máy khuấy để xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải về chỉ tiêu vi sinh vật. Nước được xáo trộn với hóa chất khử trùng. Chất khử trùng sẽ khuếch tán qua màng tế bào, tấn công các enzym và gây tác dụng diệt khuẩn. Nước sau khi được khử trùng sẽ đạt tiêu chuẩn hóa lý cũng như vi sinh theo tiêu chuẩn môi trường trước khi thải ra môi trường tiếp nhận.

- Xử lý bùn cặn: Bùn cặn trong ngăn yếm khí được hút định kỳ đem đi xử lý bởi đơn vị có chức năng.

Ưu điểm công nghệ:

- Bể xử lý hợp khối cho phép thi công từng mảng rời và vận chuyển đến chân công trình tiến hành lắp ghép, rút ngắn tiến độ thi công công trình. - Tùy theo mức độ yêu cầu xử lý và công suất xử lý có thể lắp đặt 1 hoặc 2 modul nối tiếp hoặc lắp đặt song song; - Diện tích lắp đặt nhỏ, cơ động, có thể di chuyển bể xử lý đến địa điểm mới.

- Bể xử lý hợp khối hoàn toàn kín khít, không thấm, không rò rỉ, giảm thiểu mùi hôi, đảm bảo mỹ quan môi trường;

- Bể xử lý hợp khối có độ bền với thời gian và chịu được tác động cơ học. Không bị ăn mòn bởi các quá trình sinh hóa của nước thải.

- Giá thành rẻ, hợp lý, vận hành đơn giản, bảo trì dễ dàng, chi phí xây dựng và quản lý bảo hành thấp.

Xem thêm »

Đình chỉ phòng khám không đạt chuẩn xử lý nước thải

Thứ tư 11/07/2012 21:20

Các bệnh viện, trạm y tế trên địa bàn TP.HCM đang gấp rút đầu tư hệ thống xử lý nước thải y tế. Theo đó, dự kiến đến cuối năm nay, TP.HCM sẽ đạt 100% về tỷ lệ xử lý nước thải y tế.

Trên địa bàn TP.HCM hiện có 21 bệnh viện trực thuộc trung ương và tập đoàn, 31 bệnh viện thuộc Sở Y tế TP.HCM, 23 bệnh viện quận, huyện, 33 bệnh viện tư nhân, 357 trung tâm, trạm y tế và 285 phòng khám đa khoa, chuyên khoa tư nhân.

Ông Phan Văn Báu, Phó Giám đốc Sở Y tế TP.HCM cho biết, tính đến cuối tháng 6 vừa qua, đã có 11 bệnh viện trong tổng số 21 bệnh viện trực thuộc trung ương xử lý nước thải y tế đạt chuẩn môi trường QCVN28. So với cùng kỳ năm 2011 thì có thêm 2 bệnh viện có hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn. Trong khi đó, 10 bệnh viện còn lại đang chuẩn bị triển khai đầu tư hệ thống xử lý nước thải theo chuẩn môi trường QCVN 28 dự kiến hoàn thành trong năm nay.

Với 31 bệnh viện trực thuộc Sở Y tế, đã có 20 bệnh viện đầu tư nâng cấp hệ thống nước thải lên chuẩn QCVN28, 11 bệnh viện còn lại đang tiến hành lập dự án đầu tư và đã cam kết sẽ hoàn thành hệ thống xử lý nước thải đạt chuẩn, đưa vào sử dụng trước ngày 10/12 năm nay.

Riêng các bệnh viện, cơ sở y tế trực thuộc quận, huyện, các trung tâm y tế không giường bệnh thuộc Sở Y tế TP.HCM, sẽ được xây dựng hệ thống xử lý nước thải bằng nguồn vốn ngân sách thành phố và cũng dự kiến đi vào sử dụng trước ngày 10/12 năm nay.

Đối với khối bệnh viện tư nhân, phòng khám đa khoa, chuyên khoa, từ nay đến cuối năm, Sở Y tế sẽ kết hợp với Chi cục Môi trường, thuộc Sở Tài nguyên môi trường, Phòng Cảnh sát môi trường PC49, thuộc Công an TP.HCM tiến hành kiểm tra, thanh tra việc xử lý nước thải. Cơ sở nào không chưa thực hiện tốt việc xử lý nước thải, vi phạm Luật Môi trường, sẽ bị đình chỉ hoạt động. Công tác thanh tra, kiểm tra sẽ được thực hiện nghiêm túc để đảm bảo mục tiêu đạt 100% về tỷ lệ xử lý nước thải y tế vào cuối năm nay.

Theo báo Xã hội & Đời sống

Xem thêm »