Được đánh giá là ngành sản xuất có từ lâu đời, ngành mía đường nước ta cũng phát triển không kém so với các nước trên thế giới. Bắt đầu phát triển vào đầu thế kỷ XX, ngành mía đường chủ yếu phát triển tại các tỉnh miền Trung và miền Tây Nam Bộ. Hiện nay, cây mía là nguyên liệu chủ lực quan trọng và không thể thiếu trong quá trình phát triển vì thế mà diện tích mía trên cả nước tăng đáng kể.
Tuy nhiên, bên cạnh những lợi thế to lớn mà ngành này mang lại thì nó còn gây ra nhiều rủi ro và đặc biệt ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường, nhất là ô nhiễm nguồn nước. Vì thế, hệ thống xử lý nước thải mía đường phù hợp sẽ tạo điều kiện thuận lợi trong việc bảo vệ môi trường cho cả cộng động.
1. Tính chất và đặc trưng của nước thải nhà máy đường
- Nước thải sản xuất mía đường chứa nhiều hợp chất cacbon từ các nguyên liệu như glucozo, sacorozo cùng các hợp chất dễ phân hủy sinh học khác. Trong đó, nước thải này chứa hàm lượng BOD, COD cao, nito và photpho cũng khá cao.
- Hàm lượng chất rắn cao chủ yếu từ quá trình rửa cây mía, với những nhà máy còn sử dụng công nghệ lạc hậu nên hàm lượng chất rắn này phát sinh ngày càng nhiều.
- Lượng đường thất thoát trong quá trình sản xuất khá nhiều, ngoài ra còn có anion, cation phát sinh trong quá trình xả rửa các cột tẩy màu resin và chất không đường dạng hữu cơ, dạng vô cơ (Na2O, SiO5, P2O5, ca, Mg và K2O). Ngoài ra, cột tẩy màu resin chứa nhiều ion H+ và OH-.
2. Nguồn gốc của nước thải nhà máy sản xuất mía đường
2.1. Nước thải từ quá trình ép mía
- Nguồn nước thải này chủ yếu đến từ quá trình ép mía và tiếp xúc với hệ thống máy móc nhiều nên chúng thường chứa hàm lượng BOD khá cao cùng với lượng dầu mỡ lớn.
2.2. Nước thải từ quá trình rửa lọc
- Đây là quá trình thải ra từ quá trình sinh hoạt của người dân nhưng có nồng độ chất lơ lửng và BOD khá cao. Loại nước này thường là nước làm mát nên chúng thường nhiễm bẩn một số chất hữu cơ bay hơi từ quá trình đun sôi đường.
2.3. Nước thải từ khu lò hơi
- Đặc tính của loại nước thải này thường có nồng độ BOD thấp, chất rắn lơ lửng cao và chúng thường mang tính kiềm.
- Ngoài ra, nước thải đường xuất phát từ quá trình tẩy màu nhiễm một số loại hóa chất như CaCO2, CO2, H3PO4, cùng các loại hóa chất tẩy màu khác,…
3. Quy trình xử lý nước thải cho nhà máy sản xuất mía đường
- Nước thải trong quá trình sản xuất được thu gom và dẫn về bể lắng cát. Khi đó, song chắn rác thô được lắp đặt để loại bỏ hoàn toàn lượng cặn có kích thước lớn. Trong bể lắng cát, lượng cặn trong nước thải phát sinh sẽ tiến hành lắng xuống đáy bể. Nguồn nước thải tiếp tục được chảy qua hầm tiếp nhận qua song chắn rác tinh nên lượng cặn có kích thước nhỏ với đường kính 5mm sẽ bị giữ lại hoàn toàn.
- Vì nước thải có chứa lượng dầu mỡ nhiều nên giai đoạn xử lý nước thải mía đường này sẽ được xử lý tại bể tách dầu mỡ. Nguồn dầu mỡ chủ yếu đến từ quá trình rửa thiết bị. Và chúng được loại bỏ định kỳ nhờ thiết bị chuyên dụng.
- Với chức năng điều hòa nồng độ và lưu lượng nguồn nước thải, bể điều hòa thực hiện nhiệm vụ đảm bảo các công trình xử lý sinh học phía sau diễn ra thuận lợi hơn. Hệ thống thổi khí hoạt động liên tục, khuấy trộn đều nguồn nước nhằm xử lý một phần chất hữu cơ. Ngoài ra, người ta còn tiến hành châm thêm hóa chất nhằm đảm bảo nồng độ pH được duy trì ổn định hơn.
- Tiếp theo, nước thải được xử lý bằng bể kỵ khí UASB. Các vi sinh vật kỵ khí sinh trưởng trong điều kiện không có oxy, chúng sử dụng chất hữu cơ làm thức ăn và đồng thời sinh ra khí CO2, CH4 và chất hữu cơ đơn giản. Khả năng xử lý BOD và COD trong bể UASB từ 60 – 80%.
- Sau đó, bể sinh học hiếu khí tiến hành xử lý nước thải mía đường nhờ các lớp vật liệu ngập nước. VSV hiếu khí dính bám trên lớp vật liệu này tiến hành phân hủy chất hữu cơ làm thức ăn để chúng phát triển thành sinh khối mới. Song song, hệ thống có lắp đặt máy thổi khí nhằm cung cấp nguồn oxy dồi dào cho cho VSV phát triển.
- Lượng chất hữu cơ và chất lơ lửng còn lại sẽ được xử lý tại bể lắng sinh học để tách riêng phần nước và phần bùn.
- Vì bể lắng không thể xử lý triệt để các tạp chất ô nhiễm nên chúng cần được xử lý tại bể keo tụ – tạo bông. Dưới tác dụng của phèn nhôm quá trình keo tụ diễn ra, và dưới tác dụng của polymer hình thành quá trình tạo bông nhằm hình thành nên các bông cặn có kích thước lớn. Lượng bông cặn này sẽ được xử lý tại bể lắng hóa lý nhằm tách bỏ hoàn toàn chúng ra khỏi nguồn nước.
- Bể lọc áp lực tiếp nhận nguồn nước để khử hoàn toàn lượng cặn khó lắng. Sau quá trình này, bể khử trùng là giai đoạn xử lý cuối cùng với các hóa chất nhằm loại bỏ hoàn toàn các vi khuẩn, vi sinh vật gây bệnh. Cuối cùng, hệ thống xử lý nước thải mía đường đảm bảo nguồn nước sau xử lý đạt loại A theo QCVN 40/2011-BTNMT.
Nếu có bất kỳ nhu cầu nào về xử lý nước thải, quý doanh nghiệp hãy liên hệ với công ty môi trường Hợp Nhất theo Hotline: 0938.857.768 – 0938.089.368 để được tư vấn miễn phí nhé!
