XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY SẢN XUẤT CÀ PHÊ HÒA TAN

Quy trình sản xuất cà phê hòa tan làm phát sinh lượng nước thải rất lớn. Nước thải từ quá trình sản xuất có thành phần ô nhiễm cao, đặc biệt là nồng độ COD và độ màu,  Ngoài ra còn nhiều chất hữu  cơ  đa  vòng,  cafein,  chất chát, lingin….  là những chất khó phân hủy sinh học và gây ức chế quá trình hoạt động của vi sinh vật, rất khó xử lý triệt để bằng quá trình sinh học.
09-05-2018
21:13
 

Quy trình sản xuất cà phê hòa tan làm phát sinh lượng nước thải rất lớn. Nước thải từ quá trình sản xuất có thành phần ô nhiễm cao, đặc biệt là nồng độ COD và độ màu,  Ngoài ra còn nhiều chất hữu  cơ  đa  vòng,  cafein,  chất chát, lingin….  là những chất khó phân hủy sinh học và gây ức chế quá trình hoạt động của vi sinh vật, rất khó xử lý triệt để bằng quá trình sinh học. Nước thải sau khi điều hòa thích hợp cho quá trình xử lý bằng phương pháp sinh học. Tuy nhiên, độ màu cũng là một yếu tố quan trọng để chọn lựa phương án xử lý. Quá trình xử lý sinh học được đề xuất để giải quyết COD, BOD rất cao trong nước thải. Nhưng cần phải kết hợp cả phương pháp xử lý sinh học (kị khí và hiếu khí) và phương pháp xử lý hóa lý để nâng cao hiệu quả xử lý chất rắn lơ lửng và độ màu. Căn cứ vào thành phần tính chất của nước thải để quyết định phương án xử lý cũng như công trình xử lý nước thải chế biến cà phê. 

cong nghe xlnt ca phe hoa tan_1

Thuyết minh sơ đồ công nghệ:

Nước thải (NT) từ các xưởng sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng được dẫn qua song chắn rác thô, đến bể thu gom và được bơm vào hệ bể lắng sơ bộ để giảm bớt lượng chất rắn lơ lửng trước khi vào bể điều hòa.

Các lợi ích cơ bản của việc điều hòa lưu lượng là:

  • Quá trình xử lý sinh học được nâng cao do giảm đến mức thấp nhất hiện tượng “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được pha loãng, pH có thể được trung hòa và ổn định;
  • Chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định. Với trình độ kỹ thuật tự động hóa như hiện nay, thể tích bể điều hòa và chi phí điện năng tại nhà máy xử lý giảm đáng kể. Dung tích chứa nước càng lớn thì độ an toàn về nhiều mặt càng cao. 

Từ bể điều hòa, nước thải được bơm đều và liên tục vào bể Fenton để xử lý COD, độ màu và các chất hữu cơ độc hại…

Hệ chất Fenton gồm dung dịch H2O2 và xúc tác Fe, được ứng dụng để xử lý các hợp chất hữu cơ độc hại.

Quá trình oxy hóa bằng phản ứng Fenton diễn ra ở pH =3-5, với sự có mặt của xúc tác Fe2+, Mn2+, Cu2+, Cr3+,… và H2O2. Nếu pH quá cao, sẽ gây kết tủa hydroxit và nó phân hủy H2O2 thành oxy nguyên tử. Các phản ứng như sau:

               H2O2 + Fe2+ ® Fe3+ + OH- + *OH

Xúc tác Fe2+ tan trong nước, cần thiết để tạo ra gốc hydroxyl có hoạt tính oxy hóa rất mạnh. Fe3+ không tạo gốc hydroxyl và ít tan ở pH = 5-6. Ở điều kiện pH thích hợp, Fe3+ có thể được tái sinh trở thành sắt II với sự tham gia của H2O2 :

H2O2 + Fe3+ ® Fe2+ + H+ + *OOH

Phản ứng oxy hóa các chất hữu cơ diễn ra như sau:

RHX + H2O2 ® H2O + X- + CO2 + H+

RHX: hợp chất hữu cơ

X: đại diện cho halide( chất gồm halogen và nguyên tố hay gốc khác)

Nếu hợp chất không có halogen thì phản ứng chỉ tạo ra CO2 và H2O.

Nước thải sau khi qua cụm bể Fenton được tự chảy vào bể lắng hóa lý. Bể lắng bùn được thiết kế đặc biệt tạo môi trường tĩnh cho bông bùn lắng xuống đáy bể và được gom vào tâm nhờ hệ thống gom bùn lắp đặt dưới đáy bể. Bùn sau khi lắng được bơm về bể chứa bùn và xử lý theo quy định. Phần nước trong sau lắng được thu lại bằng hệ máng thu nước được bố trí trên bề mặt bể và tiếp tục được dẫn sang bể sinh học kỵ khí. 

Tại bể sinh học kỵ khí UASB. Nước thải được phân phối từ dưới lên, qua lớp bùn vi sinh kỵ khí , tại đây sẽ diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ bởi các vi sinh vật kị khí, hiệu quả xử lý của bể được quyết định bởi tầng vi sinh này. Các chất khí sinh ra dưới dạng khí gas sẽ bay lên và được thu bằng hệ thống ống thu khí.

Dòng nước thải sau khi đi qua lớp bùn vi sinh kỵ khí sẽ tự chảy qua bể lắng kỵ khí. Bể này có thiết kế đặc biệt làm cho bùn sẽ rơi xuống đáy bể và nước sau xử lý sẽ chảy qua công trình xử lý tiếp theo. Tại đây một lượng bùn sẽ được tuần hoàn lại bể UASB, phần bùn dư còn lại sẽ được bơm về bể chứa bùn và được xử lý theo định kỳ.

Nước thải sau khi qua bể lắng sinh học kỵ khí được dẫn sang bể sinh học thiếu khí Anoxic. Tại bể Anoxic sử dụng cánh khuấy để trộn đều nước thải vào, nitrat lỏng tuần hoàn và vi khuẩn khử nitrat (bùn), tạo điều kiện tiếp xúc giữa vi sinh vật và các chất ô nhiễm để quá trình xử lý xảy ra tốt nhất.

Thời gian lưu trong bể Anoxic tính cả lượng nitrat hồi về khoảng 4h, đủ để quá tình khử nitrat xảy ra hoàn toàn. Sau đó nước thải được tự chảy sang bể xử lý sinh học hiếu khí Aerotank.

Tại bể sinh học hiếu khí bùn hoạt tính, các tạp chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan còn lại sau quá trình xử lý sinh học kỵ khí tiếp tục được xử lý và chuyển hóa thành bông bùn sinh học. Hai máy thổi khí (Air Blower) hoạt động luân phiên và hệ thống phân phối dạng đĩa có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10m sẽ cung cấp oxi cho bể sinh học. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ thành nước và carbonic, chuyển hóa nitơ hữu cơ và amonia thành nitrat NO3- . Mặt khác, hệ thống phân phối khí còn có chức năng xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính, tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các chất cần xử lý. Tải trọng chất hữu cơ của bể thổi khí thường dao dộng từ 0,32 -0,64 kg BOD/m3.ngày đêm và thời gian lưu nước dao động từ 4-12h.

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triễn sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Do đó, bể lắng bùn sinh học được thiết kế để thu gom lượng bùn này và giữ lại lượng bùn có khả năng xử lý tốt. 

Bể lắng bùn sinh học được thiết kế đặc biệt tạo môi trường tĩnh cho bông bùn lắng xuống đáy bể và được gom vào tâm nhờ hệ thống gom bùn lắp đặt dưới đáy bể. Bùn sau khi lắng một phần sẽ tuần hoàn trở lại bể sinh học (25-75% lưu lượng) để giử ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng thời ổn định  nồng độ MLSS  = 3000 mg/L. Độ ẩm bùn dao động trong khoảng 98.5 – 99.5%. Phần nước trong sau lắng được thu lại bằng hệ máng thu nước được bố trí trên bề mặt bể và tiếp tục được dẫn sang bể khử trùng để tiêu diệt các vi khuẩn gây hại như ecoli, vi khuẩn tả… bằng chlorine tại bể khử trùng trước khi dẫn ra nguồn tiếp nhận trong khu vực.. Nước thải xả vào nguồn tiếp nhận đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN 62: 2016/BTNMT cột B.

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Lượng bùn này còn gọi là bùn dư và được đưa về Bể chứa bùn cùng với bùn phát sinh từ quá trình keo tụ - tạo bông. Lượng bùn này được thu gom xử lý đúng quy định về quản lý chất thải nguy hại.

Hãy liên hệ với công ty chúng tôi để được tư vấn miễn phí về công nghệ xử lý các loại nước thải mà các bạn quan tâm...Hotline: 0982 387 250, 0907 606 242

Bình luận

Tin Liên Quan

Xử Lý nước thải nhà máy giấy

Xử Lý nước thải nhà máy giấy

21-08-2017
( 0 ) Bình luận
Xử lý nước thải nhà máy

Xử lý nước thải nhà máy

21-08-2017
( 0 ) Bình luận
Xử lý nước tinh lọc dành cho y tế

Xử lý nước tinh lọc dành cho y tế

21-08-2017
( 0 ) Bình luận
HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP

HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC CẤP

10-05-2018
( 0 ) Bình luận
HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI

HỆ THỐNG XỬ LÝ KHÍ THẢI

16-05-2018
( 0 ) Bình luận
Thi công bạt chống thấm HDPE

Thi công bạt chống thấm HDPE

08-01-2019
( 0 ) Bình luận
Xử lý nước tinh lọc RO

Xử lý nước tinh lọc RO

08-01-2019
( 0 ) Bình luận