Nghiên cứu xử lý nước thải bằng expanded granularsludge bed (egsb) sử dụng giá thể mang polyvinyl alcohol (pva) trong xử lý nước thải sản xuất tinh bột mì

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> NGHIÊN CỨU XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG EXPANDED GRANULARSLUDGE BED<br /> (EGSB) SỬ DỤNG GIÁ THỂ MANG POLYVINYL ALCOHOL (PVA) TRONG XỬ<br /> LÝ NƢỚC THẢI SẢN XUẤT TINH BỘT MÌ<br /> Nguyễn Xuân Hoàn<br /> Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM<br /> TÓM TẮT<br /> X l n<br /> thải trong ng nh sản xu t tinh t kho i m có<br /> tr ng là pH th p, ch t hữu ơ v vô ơ<br /> o, h m l ợng cyanua (CN-),<br /> mầu... còn tồn tại khá o, v ợt nhiều lần so v i Quy chuẩn cho phép. Để kiểm<br /> soát ợ l ợng ô nhiễm này thì hiện nay, công nghệ x l n c thải sản xu t tinh b t mì chủ yếu áp dụng là s<br /> dụng ph ơng pháp ơ học và sinh học. Cá ông nghệ n y tuy<br /> những ng g p nh t nh trong công tác<br /> bảo vệ môi tr ờng, nh ng ũng dần b c l những tồn tại nh t nh trong iều kiện hiện nay Kết quả nghi n ứu<br /> trên mô hìnhEGSBcho th y khả năng s dụng vật liệu PVA v i tải trọng hữu ơ l n ến 12 kgCOD/m3.ngày,<br /> hiệu su t ạt 82% và khá ổn nh. Sản l ợng khí sinh ra trung bình của nghiên cứu là 0,33 m3/kgCOD và thành<br /> phần khí CH4 sinh ra chiếm khoảng 60 – 72 % tổng thành phần khí.<br /> <br /> WASTERWATER TREATMENT STUDIES BY EXPANDED GRANULAR SLUDGE<br /> BED (EGSB) USING POTTING MEDIUM WITH POLYVINYL ALCOHOL (PVA) –<br /> WASTEWATER TREATMENT IN WHEAT STARCH PRODUCTION<br /> SUMMARY<br /> Waste water treatment in manioc powder production features low pH, high levels of organic and<br /> inorganic substances, high cyanua level, high colour level compared to the standards. Mechanical and biological<br /> technologies have been applied in most of present waste water treaments in manioc powder production to control<br /> pollution. The technologies have contributed to the environment protection. However, they have some<br /> weaknesses. The study on EGSB showed the possibility to use PVA material with loading capacity of 12 kg<br /> COD/m3/day, the stable productivity of 82%, the average gas level of 0.33m3/ kg COD and CH4 production of<br /> 60-72% of gas levels.<br /> <br /> 1. MỞ ĐẦU<br /> 1.1. Đặt vấn đề<br /> Việt N m l n<br /> xu t khẩu tinh t sắn mì l n thứ 3 thế gi i, sau Indonesia và Thái<br /> L n Th tr ờng xu t khẩu hính ủ Việt N m l Trung Quố , Đ i Lo n, m t phần nhỏ xu t<br /> s ng th tr ờng Châu Âu ( hiếm 1 7% th phần Châu Âu) Trong những năm gần ây, năng<br /> lự sản xu t v hế iến tinh t mì ủ Việt N m<br /> những<br /> tiến<br /> áng kể Năm<br /> 2008 diện tí h trồng mì ủ n<br /> t<br /> tăng mạnh từ 270 000 h (năm 2005) l n 510 000 h<br /> Sản l ợng mì ả năm 2009<br /> ạt 8,1 ến 8,6 triệu t n Cùng v i diện tí h ợ mở r ng,<br /> sản l ợng ũng nh năng su t mì ũng tăng theo thời gian, v i sản l ợng tinh t ạt<br /> 7 714 000 t n, á nh máy sản xu t tinh t mì trải d i từ Bắ v o N m, nh ng tập trung hủ<br /> yếu l á tỉnh miền Đông N m<br /> v Tây Nguy n<br /> N c thải sinh ra từ dây chuyền sản xu t tinh b t mì có các thông số<br /> tr ng nh : pH<br /> th p, ch t hữu ơ v vô ơ o, thể hiện qu h m l ợng ch t rắn lơ l ng (SS), các ch t dinh<br /> d ỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh hoá học (BOD), nhu cầu oxy hoá học<br /> (COD), h m l ợng cyanua (CN-),<br /> mầu, ... v i nồng<br /> r t o, v ợt nhiều lần so v i quy<br /> chuẩn môi tr ờng (bảng 1 1) Để kiểm soát ợ l ợng ô nhiễm hữu ơ n y thì hiện nay, công<br /> nghệ x l n c thải sản xu t tinh b t mì chủ yếu áp dụng là s dụng ph ơng pháp ơ học và<br /> sinh học (hệ thống hồ sinh họ ) N<br /> thải phát sinh từ nh máy theo hệ thống m ơng hở d n<br /> về á hồ sinh họ N<br /> thải s u x l<br /> ng hệ thống hồ sinh họ rồi xả ra nguồn tiếp nhận.<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 03/2014<br /> <br /> 7<br /> <br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 1.2. Thành phần nƣớc thải sản xuất tinh bột mì<br /> Trung bình l ợng n c thải phát sinh khoảng 20 m3/t n b t thành phẩm, thành phần ô<br /> nhiễm trong n c thải ợc sinh ra từ á ông oạn nh óc vỏ, mài củ, ép bã, lắng trích ly,<br /> r a máy móc, thiết b , vệ sinh nh x ởngchứa m t h m l ợng l n cyanua, alcaloid, antoxian,<br /> protein, xenluloz , pe tin, ờng và tinh b t), ây là nguồn chính gây ô nhiễm n c thải có<br /> chứa SS, BOD, COD r t cao, pH th p.<br /> Hiện n y, ông nghệ x l n c thải sản xu t tinh b t mì chủ yếu áp dụng ph ơng pháp<br /> ơ học và sinh học (hệ thống hồ sinh học), s u x l xả ngay ra nguồn tiếp nhận. Bên cạnh ,<br /> các công trình x lý kỵ khí ũng ợc m t số nhà máy s dụng là các loại bể UASB (Upflow<br /> Anaerobic Sludge Blanket), bể UAF (Upflow An ero i Filter) Ưu iểm của các bể này là<br /> hiệu su t x lý ch t hữu ơ o. Tuy nhiên, sau bể sinh học k khí, h m l ợng hữu ơ, N,P<br /> COD và BOD5, NH+4 và cyanua (CN-)v n còn khá cao.<br /> <br /> 1<br /> <br /> Bảng 1.1. Thành phần các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất tinh bột mì<br /> QCVN<br /> Tên chỉ tiêu<br /> Đơn vị<br /> Giá trị<br /> 40:2011/BTNMT, cột B<br /> pH<br /> 3,9<br /> 5,5 – 9<br /> <br /> 2<br /> <br /> SS<br /> <br /> 3<br /> <br /> TT<br /> <br /> mg/l<br /> <br /> 420<br /> <br /> 100<br /> <br /> BOD5<br /> <br /> mgO2/l<br /> <br /> 5.970<br /> <br /> 50<br /> <br /> 4<br /> <br /> COD<br /> <br /> mgO2/l<br /> <br /> 9.758<br /> <br /> 150<br /> <br /> 5<br /> <br /> H m l ợng amoniac (N-NH+4)<br /> <br /> mg/l<br /> <br /> 29,7<br /> <br /> 10<br /> <br /> 6<br /> <br /> H m l ợng cyanua (CN-)<br /> <br /> mg/l<br /> <br /> 26,62<br /> <br /> 0,1<br /> <br /> 7<br /> <br /> H m l ợng nitơ tổng (TKN)<br /> <br /> mg/l<br /> <br /> 145,6<br /> <br /> 40<br /> <br /> 8<br /> <br /> H m l ợng photphos tổng (TP)<br /> <br /> mg/l<br /> <br /> 43,9<br /> <br /> 6<br /> <br /> 9<br /> <br /> Coliform<br /> MPN/100ml KPH (