Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản

Khái quát về các phương pháp xử lý nước thải Cơ sở và các tiêu chí để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THAI VUNG CHE BIEN TINH BOT

BNN&PTNT VKHTL

BO NONG NGHIEP VA PHAT TRIEN NONG THON

VIEN KHOA HOC THUY LOI

171 Tây Sơn, Hà nội

x LO ca

BAO CAO CHhUYER DE

NGHIEN CUU, LUA CHON CONG NEHỆ XỬ LÝ NƯỚC THÁI VÙNG

CHẾ BIẾN TINH BỘT, RƯỢU VÀ THUÝ SẲN

Đệ tài: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ ĐỀ XU LÝ CHAT THAI

TRONG CAC VUNG CHE BIEN NONG THUY SAN

Khái quát về các phương pháp xử lý nước thải

Cơ sở và các tiêu chí để lựa chọn công nghệ xử lý

nước thải phù hợp

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

NƯỚC THAI VUNG CHE BIEN TINH BOT

Đặc điểm sản xuất tại vùng chế biến tỉnh bột Mot sé so dé qui trình sẵn xuất-chế biến tỉnh bột của một số làng nghề trong nước kèm theo dòng thải và

một sơ đồ tham khảo kinh nghiệm của Thái Lan

Quy trình chế biến tỉnh bột xã Tân Hoà Thành phần, tính chất nước thải vùng chế biến tỉnh bột Thành phần, tính chất nước thải chế biến tỉnh bột

thực hiện ở Tân Hoà

Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải làng nghề chế biến tinh bột

Kinh nghiệm của thế giới và Việt Nam về xử lý nước thải chế biến tỉnh bội

Lua chon và đề xuất dây chuyên công nghệ xử lý nước thải chế biến tỉnh bột

_CHUONG 3 NGHIEN CUU, LUA CHON CONG NGHỆ XỬ LÝ

NUGC THAI VUNG SAN XUAT RƯỢU

Đặc điểm sản xuất và ô nhiễm môi trường do nước thải

tại vùng sản xuất rượu Một số quy trình sản xuất rượu nói chung

Thôn Yên Viên, xã Vân Hà, Bắc Giang (làng Vân)

Thôn Đại Lâm, xã Tam Đa, Bắc Ninh

Đánh giá chung về thành phần, tính chất nước thải từ

sản xuất rượu

Thành phần, tính chất nưóc thải từ sẵn xuất rượu nói

chung

Thành phần, tính chất nước thải làng nghề sản xuất

rượu Đại Lâm, xã Tam Đa, huyệh Yên Phong,

tỉnh Bắc Ninh

Lua chon công nghệ xử lý nước thải vùng sản xuất rượu

Kinh nghiệm về xử lý nước thải sẵn xuất rượu Ở

nước ngoài

Lựa chọn sơ đồ công nghệ xử lý nước thải

Về vấn đề môi trường liên quan: ô nhiễm không khí và

quản lý chất thải rắn

NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THÁI VÙNG CHẾ BIẾN THUY SAN

Đặc điểm sản xuất vùng chế biến thuỷ sản

Thành phần hoá học nguyên liệu thuỷ sản

Một số công nghệ chế biến thuỷ sẵn điển hình Hiện trạng nghề chế biến thuỷ hải sản xã Hải Bình, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hoá

Tình hình chế biến thuỷ sản thôn Liên Đình, Liên Hưng

và Liên Thịnh

Quy trình chế biến thuỷ sản tại xã Hải Bình Thành phần, tính chất nước thải và môi trường làng nghề chế biến thuỷ sản

Nguồn nước thải chế biến thuỷ sản đông lạnh Thành phần, tính chất của nước thải vàng chế biến thuỷ sản nói chung

Các vấn đề môi trường liên quan

Lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến

thuỷ sản

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Kết luận Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC các bản vẽ phương án xử lý nước thải lựa chọn cho từng làng nghề

DANH MUC CAC KY HIEU VIET TAT

Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

AAFEBE | Anaerobic Attached Film Expanded | Bể phản ứng có lớp đệm giãn nở,

Bed màng dính bám ky khí

ABR Anaerobic Baffed Reactor Bể phản ứng ky khí vách ngăn

mỏng đòng hướng lên AnMR Anaerobic Mixed Reactor Bể phản ứng xáo trộn ky khí

BASTAF | Baffled Anaerobic Septic Tank Bể tự hoại với vách ngăn mong va

Filter lọc ky khí dòng hướng lên

BOD Biological Oxygen Demand Nhu cầu ôxy Sinh học

CBTS Chế biến thuỷ sản

CSRT Continuosly Stirred Tank Reactor Bể phản ứng khấy trộn liên tục

COD Chemical Oxygen Demand Nhu cầu ôxy Hoá học

DEWATS | Decentralised WasteWater Hệ thống xử lý nước thải phân tán

Treament System

EBR Expanded Bed Reactor Bể phản ứng với lớp bùn lơ lửng EGSB Egg Suspended Bed Bể phản ứng hình quả trứng với lớp

bùn lơ lửng

FB Fludized Bed Bể phản ứng tầng sôi (giả lỏng)

HRT Hydraulic Retention Time Thời gian lưu nước

HLR Hydrraulic Load Rate Tai trong thuy luc

HCES Household Centered Environmental | Vệ sinh môi trường với gia đình là

KCN Khu Công nghiệp

MPN Most Probability Number Số xuất hiện nhiều nhất

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và Thuỷ sản

Normal Feed Reactor

NER Bể phản ứng dòng vào thông thường

OLR Organic Load Rate Tải trọng chất hữu cơ

SBR Sequencing Batch Reactor Bể phản ứng hoạt động gián đoạn

SRT Sludge Retention Time Thời gian lưu bùn

SFR Split-Feed Reactor Bể phản ứng dòng vào kiểu phân

tán TXLNT - Trạm xử lý nước thải

UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket Be với lớp bùn ky khí dòng hướng

én

USSB Upflow Staged Sludge Bed Bể với lớp bùn phân đoạn hướng lên

XLNT Xử lý nước thải

VFA Volatile Fatty Acid Axit béo bay hoi

VSS | Volatile Suspended Solid Chất lơ lửng dễ bay hơi

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thái vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sản 2

a“ MO DAU

‘1 Co sé thuc hién dé tai

- Căn cứ vào hợp đồng nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 05/2001

ngày 05 thang 01 năm 2002 được ký kết giữa nhóm chuyên gia thuộc Trung tâm Kỹ

thuật Môi trường Đô thị và Khu công nghiệp, trường Đại học Xây dựng với chủ nhiệm

đề tài KH&CN cấp Nhà nước KC-07-07 về việc thực hiện Nhiệm vụ:

+ Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sản;

+ Nghiên cứu thí nghiệm trong phòng để xác định các chỉ tiêu cơ bản gồm: khả năng lắng cặn, khả năng phân huỷ hiếu khí, khả năng phân huỷ yếm khí làm cơ sở để lựa chọn công nghệ xử lý phù hợp và tính toán thiết kế mô hình xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu, thuỷ sản

- Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu tổng quan, thu thập số liệu, tài liệu đã có và bước đầu tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trong phồng thí nghiệm nhằm kiểm chứng

áp dụng công nghệ xử lý nước thải đã có trên thế giới vào điều kiện Việt nam, nhóm

chuyên gia thuộc Trung tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị và Khu Công nghiệp, trường Đại học Xây dựng xây dựng- biên soạn báo cáo về kết quả thu được trong năm 2002 và quý ! năm 2003

2 Mục tiêu chung của đề tài

2.1 Mục tiêu dài hạn:

Xây dựng mô hình công nghệ, thiết bị và các hình thức tổ chức quản lý để xử lý

tổng hợp chất thải, nhằm tận dụng chất thải, giảm thiểu tác hại đối với môi trường, phù hợp với điều kiện thực tế của các vùng chế biến nông thuỷ sản

2.2 Mục tiêu của đề tài nhánh (đề mục):

+ Các số liệu nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm nhằm kiểm

chứng áp dụng công nghệ xử lý nước thải đã có trên thế giới vào điều kiện Việt

nam với các loại nước thải sản xuất tinh bột, rượu, thuỷ sản,

- Đề tài nhánh sẽ đề xuất các sơ đồ nguyên tắc về công nghệ xử lý nước thải thuộc các làng nghề sản xuất, chế biến tỉnh bột, rượu, thuỷ sản trong điều kiện Việt nam

- Thiết kế sơ bộ công nghệ xử lý nước thải theo các phương án đề xuất cho các làng nghề, các vùng chế biến nông thuỷ sản được lựa chọn

- Thiết kế kỹ thuật phương án lựa chọn để trình diễn áp dụng thực tế

3 Nội dung thực hiện trong năm 2002 và quý I nam 2003

3.1.Thu thập số liệu, tài liệu đã có của các đề tài đã thực hiện thuộc các lĩnh vực sản xuất, chế biến tinh bột, rượu, thuỷ sản

3.2 Bổ sung, cập nhật các số liệu và tài liệu mới về các nội dung sau:

- Tình hình sản xuất, dây chuyền sản xuất các vùng chế biến tinh bột, rượu, thuỷ san

- Nguồn ô nhiễm do nước thải sản xuất vùng chế biến tình bột, rượu và thuỷ sản

- Mức độ õ nhiễm và tải lượng ô nhiễm, ảnh hưởng của ô nhiễm tới môi trường nước 3.3 Tiến hành nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm đối với các loại nước

thải thuộc lĩnh vực chế biến tỉnh bột, rượu, thuỷ sản

3.4 Đề xuất các giải pháp và lựa chọn công nghệ phù hợp và thiết kế sơ bộ xử lý nước thải của các làng nghề được lựa chọn về chế biến tính bột, rượu, thuỷ sản; Thiết kế kỹ thuật phương án lựa chọn để trình diễn

Nội dung Báo cáo bao gồm:

- Tổng quan các tài liệu, số liệu về công nghệ xử lý nước thải các lĩnh vực sản xuất, chế biến tỉnh bột, rượu, thuỷ sản

- Cong nghé san xuat chế biến tỉnh bột, rượu, thuỷ sản, đặc điểm, thành phần, tính

chất nước thải ở các lĩnh vực này

- Các tiêu chí lựa chọn công nghệ xử lý nước thải

- Đề xuất công nghệ xử lý nước thải của các lĩnh vực trên

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sẵn 4

- Thiết kế sơ bộ trạm xử lý nước thải theo các phương án đề xuất và thiết kế kỹ thuật phương án lựa chọn để áp dụng, trình dién tại thôn Thị Ngoại, xã Tân Hoà, huyện 'Quốc Oai, Hà Tay; thôn Đại Lâm, xã Tam Đa, huyện Yên Phong, tỉnh Bắc Ninh

4 Phương pháp thực hiện

- Phương pháp kế thừa, thu thập số liệu, tài liệu sẵn có trên thế giới, trong khu vực

và trong nước liên quan đến 3 lĩnh vực trên

- Phương pháp điều tra thực tế, khảo sát thực địa vẻ hiện trạng sản xuất, quy hoạch sử dụng đất, thực trạng kỹ thuật và quy trình công nghệ của sản xuất, hiện trạng

hệ thống thoát nước, ao hồ, kênh mương

- Lấy mẫu phân tích chất lượng của các chỉ tiêu về đặc điểm thành phần, tính chất

nước thải các làng nghề tại phòng thí nghiệm thuộc Trung tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị và Khu công nghiệp, ĐHXD

- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm trong phòng thí nghiệm, phân tích, tổng hợp, so sánh

- Phương pháp chuyên gia

5 Sản phẩm:

- Báo cáo tổng hợp đánh giá hiện trạng sản xuất, tình hình ô nhiễm môi trường

các đối tượng nghiên cứu và đề xuất các giải pháp công nghệ xử lý ô nhiễm môi trường

đo nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản

- Kết quả nghiên cứu thí nghiệm và kiếm chứng áp dụng công nghệ xử lý nước thải đã có trên thế giới vào điều kiện Việt nam với các loại nước thải chế biến nông thuỷ sản

- Thiết kế sơ bộ công nghệ xử lý nước thải các làng nghẻ- vùng chế biến nông

thuỷ sản đã lựa chọn thro các phương án đề xuất; Thiết kế kỹ thuật phương án lựa chọn

để trình diễn, lên danh mục nhu cầu các thiết bị, vật tư phục vụ công nghệ xử lý nước thải các làng nghề lựa chọn

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sẵn $

6 Tổ chức thực hiện

Nhiệm vụ được thực hiện bởi một nhóm cán bộ khoa học, chuyên gia thuộc Trung

tâm Kỹ thuật Môi trường Đô thị và Khu Công nghiệp, bao gồm:

GS TS Trần Hiếu Nhuệ Phó Giám đốc Trung tâm KTMTĐTKCN

Chủ trì để mục

TS Nguyễn Việt Anh Trung tam KTMTDTKCN,

Th.S Nguyễn Quốc Công Trung tâm KTMTĐTKCN,

Th.S Trần Hiền Hạnh Trung tâm KTMTĐTKCN,

Th.S Trần Hiền Hoa Trung tâm KTMTĐTKCN,

C.N Phạm Thuý Nga l Trung tam KTMTDTKCN,

TS Lê Thị Kim Cúc Trung tâni Môi trường Nước

TS Vũ Thị Thu Hương Trung tâm Môi trường Nước

Với sự tham gia, hỗ trợ của nhiều chuyên gia, kỹ thuật viên khác thuộc CEETIA

Lời cảm ơn

Tập thể tác giả xin bầy tỏ lòng cảm ơn chân thành tới Trung tâm Tài nguyên

Nước và Môi trường, Viện Khoa học Thuỷ lợi, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, Bộ Khoa học và Công nghệ, Bộ Tài nguyên và Môi trường, cùng các cơ quan,

chính quyền, đơn vị, đoàn thể và các cá nhân thuộc các làng nghề đã điều tra khảo sắt, các nhà quản lý, các nhà khoa học, đặc biệt TS Nguyễn Thế Truyền - chủ nhiệm đề tài KHCN 07-07, đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện để thực hiện đề tài nhánh này

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 6

- _ _CHUONG 1

KHAI QUAT VE CONG NGHE XU LY NUGC THAI

VA CAC TIEU CHI LUA CHON

Z

1.1 Khái quát về các phương pháp xử lý nước thải

Để xử lý nước thải, tuỳ theo đặc điểm, thành phần, tính chất của nước thải, cần có các

phương pháp xử lý khác nhau Trong thực tế ba phương pháp sau đây thường được ứng dụng: cơ học, hoá lý, sinh hoá (hoặc sinh học) Để loại trừ các vi khuẩn gây bệnh trong nước thải cần thực hiện giai đoạn khử trùng nước trước khi xả ra sông, hồ

1.1.1 Phương pháp xử lý cơ học: Xử lý cơ học là loại các tạp chất không hoà tan ra khỏi nước thải bang cach gan loc, lang va loc Cac luc trọng trường, lực ly tâm được áp đụng để tách các tạp chất không hoà tan ra khỏi nước thải Phương pháp xử lý cơ học thường đơn giản, rẻ tiền, có hiệu quả xử lý chất rấn lơ lửng cao Các công trình, thiết bị

xử lý cơ học thường dùng như song chắn, lưới chắn rác, bể lắng, bể lọc

Song chắn rác để loại các loại rác và các tạp chất có kích thước lớn hơn 5 mm, các tạp

chất nhỏ hơn 5 mm thường ứng dụng lưới chắn

Bể lắng cát để loại các tạp chất vô cơ và chủ yếu là cất trong nước thải

Bể vớt mỡ, dầu, dầu mố: Các loại công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước

thải công nghiệp, nhằm để loại các tạp chất nhẹ hơn nước: mỡ, đầu mỏ và tất cả các

dạng chất nổi khác

Bể lắng để loại các chất lơ lửng có ty trọng lớn hơn'hoặc nhỏ hơn tỷ trọng của nước

Bể lọc để loại các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bé bằng cách lọc chúng qua lưới lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc

1.1.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học và hoá lý:

Đây là phương pháp sử dụng các phản ứng hoá học để xử lý nước thải Thực chất của

phương pháp hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó Chất này tác dụng với các tạp chất bẩn chứa trong nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải đưới

dạng cặn lắng hoặc dưới dạng hoà tan không độc hại Thí dụ phương pháp trung hòa

nước thải chứa a xit và kiểm, phương pháp o xy hoá

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tính bột, rượu và thuỷ sản 7

Các công trình xử ly hod học thường kết hợp với xử lý cơ học Các phương pháp hoá

lý thường ứng dụng để xử lý nước thải là: phương pháp keo tụ, hấp phụ, trích ly, cô bay

hơi, tuyển nổi

Phương pháp hoá học và hoá lý được ứng dụng chủ yếu để xử lý nước thải công nghiệp Phương pháp hoá học có hiệu quả xử lý cao, tuy nhiên chỉ phí đắt tiền và thường tạo

thành các loại sản phẩm phụ độc hại Phụ thuộc vào điều kiện địa phương và mức độ

cần thiết xử lý mà phương pháp xử lý hoá học hay hoá lý là giai đoạn cuối cùng (nếu như mức độ xử lý đạt yêu cầu có thể xả nước ra nguồn) hoặc chỉ là giai đoạn sơ bộ (thí

dụ khử một vài các liên kết độc hại ảnh hưởng đến chế độ làm việc bình thường của các công trình xử lý)

1.1.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh hoá:

Mục đích của phương pháp này là tách các hợp chất hữu cơ nhờ hoạt động của các vi

sinh vật hiếu khí hoặc yếm khí Thực chất của phương pháp sinh hoá là quá trình

khoáng hoá các chất bẩn hữu cơ chứa trong nước thải ở dạng hoà tan, keo và phân tán nhỏ nhờ các quá trình sinh hoá dựa vào sự hoạt động sinh tồn của vi sinh vật có khả

năng ôxy hoá hoặc khử các chất bẩn hữu cơ chứa trong nước thải

Tuy theo các điều kiện làm thoáng, phương pháp xử lý sinh hoá được chia làm 2 dạng: Dạng thứ nhất gồm các công trình mà quá trình làm thoáng gần như tự nhiên: cánh

đồng tưới, cánh đồng lọc, hồ sinh vật Trong điều kiện khí hậu nước ta, các công trình

xử lý sinh học tự nhiên có một ý nghĩa lớn Thứ nhất nó giải quyết vấn để làm sạch nước thải đến mức độ cần thiết, thứ hai nó phục vụ tưới ruộng, làm mầu mỡ đất đai và

nuôi cá, cuối cùng, chi phí vận hành các công trình này thường thấp hơn so với các phương pháp khác

Dạng thứ hai gồm các công trình làm thoáng được thực hiện trong điều kiện nhân tạo:

bể lọc sinh vật nhỏ giọt (biôphin nhỏ giọt), bể lọc sinh vật cao tải, aêrôten

Xử lý cặn của nước thải

Trong quá trình xử lý nước thải, bằng bất kỳ phương pháp nào cũng tạo nên một lượng

cặn đáng kể Các chất không hoà tan ở bể lắng đợt I được gọi là cặn tươi Còn cặn lắng

sau giai đoạn xử lý sinh học được gọi là màng vi sinh (nếu dùng biôphin) và bùn hoạt tính (nếu dùng aêrôten) cặn hay bị giữ lại ở bể lắng đợt I

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sản §

Nói chung, các loại cặn trên đều có mùi hôi thối khó chịu (nhất là cặn tươi) va đó là sự

biểu hiện trạng thái nguy hiểm về phương diện vệ sinh Do vậy mà cặn nhất thiết phải

được xử lý thích đáng Để giảm hàm lượng các chất hữu cơ trong cặn và để đạt được

các chỉ tiêu về mặt vệ sinh trong thực tế thường ứng dụng phương pháp xử lý sinh học

yếm khí trong các công trình tương ứng: bể tự hoại, bể lắng hai vỏ và bể mêtan

Ưu điểm của phương pháp xử lý sinh hoá là rẻ tiền và có khả năng tận dụng các sản

phẩm phụ như bùn làm phân bón và thu hồi khí đốt

1.2 Cơ sở và các tiêu chí để lựa chọn công nghệ xử lý nước thải phù hợp

Việc lựa chọn công nghệ xử lý nước thải cho vùng chế biến nông sản thực phẩm (tỉnh bột, rượu, thuỷ sản) cần dựa trên các cơ SỞ sau:

- Điều kiện sản xuất, tình hình kinh tế xã hội, phương hướng qui hoạch sử dụng đất ở các làng nghề, khu vực nghiên cứu

- Nguồn gốc các loại nước thải, lượng nước thải phát sinh,

- Thành phần tính chất nước thải

- Đặc điểm của các nguồn tiếp nhận nước thải (Yêu cầu vệ sinh, đặc điểm thuỷ văn )

- Điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, khả năng cung cấp vật tư thiết bị

- Các điều kiện tự nhiên môi trường khác của địa phương

Từ các cơ sở trên, các phương án công nghệ được đề xuất và lựa chọn theo các tiêu chí

- Công nghệ xử lý phải có khả năng tận thu, tái chế, tái sử dụng các nguồn chất thải

như năng lượng (thu hồi khí đốt), phân bón

1.2.1 Thành phần của nước thải

Nước thải hay chất thải lỏng là nước đã được sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt, sản xuất

và các mục tiêu khác Sau khi sử dụng nước bị nhiễm bẩn hay ô nhiễm đồng thời có chứa nhiều vi trùng và các chất độc hại khác Vì vậy nước thải trước khi xả vào sông,

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 9

hồ (nguồn nước) cần phải được xử lý để đảm bảo thoả mãn yêu cầu bảo vệ môi trường: Mức độ xử lý phụ thuộc vào nồng độ bẩn của nước thải; khả năng pha loãng giữa nước thải với nước nguồn, khả năng tự làm sạch của nguồn nước và các yêu cầu về mặt vệ sinh Để thiết kế các công trình xử lý nước thải, trước tiên cần phải biết đặc

điểm về thành phần và tính chất của chúng

a Thành phần cơ bản nước thải về vật lý :

Nước thải chứa các chất rắn có các kích thước khác nhau với xuất xứ khác nhau Khoảng một phản ba đến một nửa khối lượng chất rấn ở dạng lơ lửng không tan còn lại phần lớn ở dạng tan và một ít ở dạng keo Các hạt rất nhỏ mắt thường khó phân biệt và làm cho nước đục Chúng thường là các sản phẩm phân huỷ của các vật chất hữu cơ

Ngoài các hạt nhỏ, nước thải còn chứa các hạt sỏi gát lớn, các mẩu rau, hoa quả, vải -

giẻ, giấy vụn, các mảnh chất dẻo, Nước thải từ hệ thống thoát nước chung, khi có lẫn

cả nước mưa, có cuốn theo nhiều cát sỏi hơn

b.Thành phần cơ bản của nước thải về hoá học :

Các chất bẩn trong nước thải bao gồm: các chất bẩn hữu cơ, vô cơ, vi sinh vật và sinh vật

Khi xét về thành phần của nước thải cần phải biết được nồng độ chất bẩn của nó Néng

độ bẩn của nước thải là lượng chất bẩn chứa trong I đơn vị thể tích được tính bằng mg/l hodc g/m’

Ngoài ra người ta còn dùng khái niệm (ải lượng chất bẩn hay tải luong 6 nhiém Dé la

lượng chất bẩn tính theo đơn vị khối lượng trên một đơn vị thời gian (g/s, kg/h,

kg/ngày, tấn/năm)

c Các tạp chất không hoà tan trong nước thải

Để nghiên cứu các chất không hoà tan trong nước thải thường phải tiến hành phân tích

chúng bằng cách lọc qua giấy lọc Phần các chất không hoà tan bị giữ lại ở giấy lọc

được gọi là chất l2 lửng Hàm lượng chất lơ lửng thường được xác định sau khi đã sấy

khô ở nhiệt độ 105C

Tùy theo kích thước hạt, trọng lượng riêng của chúng và tốc độ của dòng chảy mà các

chất lơ lửng có thể lắng xuống đáy, nổi lên mặt nước hoặc ở trạng thái lơ lửng Các

,

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu va thuỷ sản 10

chất lơ lửng được chia làm 2 loai: chdt lo hing khong lang duge va chdt lo hing lang

được.”

Ngoài các chất lắng được, trong nước thải còn chứa các tạp chất nổi có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước (mỡ, dầu, dầu mỏ ) Khi lắng, các chất này

nổi lên bề mặt công trình

d Các chất keo, các chất hoà tan trong nước thải

- Cac chất keo : Hệ keo trong nước thải chia hai loại: keo ưa nước và keo ky nước Keo ưa nước: Được đặc trưng bằng khả năng liên kết của các hạt phân tán với phân tử

nước (môi trường phân tán) Chúng thường là những liên kết hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn: Hydratcacbon (xenlulô, tinh bột), các prôtit (anbumin, hemôglôbin, cazein

của sữa, keo động vật và keo cá), xà phòng, phần lớn các chất nhuộm hữu cơ, các vi

sinh vật

Keo ky nước : không có khả năng liên kết giữa các hạt phân tán với phân tử nước Ví

dụ các keo ky nước thường gặp: đất sét, hydrôxit sắt, nhôm, silic

- Các chất hoà tan trong nước thải

Thành phần hoá học của các chất keo và các chất hoà tan trong nước thải chịu ảnh hưởng rất lớn của các chất prôtit, chất béo và hydratcacbon của thực phẩm Ngoài ra chúng chịu ảnh hưởng của các bicacbonat, sunphat, clorua chứa trong nước cấp Lượng keo chúa trong nước thải sinh hoạt chiếm khoảng 30-40 % lượng các chất lơ lừng

e Sinh vật và vi sinh vật trong nước thải hay ô nhiễm sinh học :

Nhóm sinh vật quan trọng nhất trong nước thải mới xả ra là những vi khuẩn đi theo

phân người Đa số trong chúng là những loài không có hại mà có lợi, chúng là những

loài phân huỷ thức ăn trong ruột già Các loại vi khuẩn gây bệnh thường gặp trong nước

thải sinh hoạt là: Vi khuẩn thương hàn, ly, các vi khudn gây bệnh đường ruột và cả

trứng giun sán do quá trình bài tiết của người và động vật

Để đánh giá mức độ nhiễm bẩn của nước thải do các vi khuẩn gây bệnh, người ta đánh giá qua một loại nhóm trực khuẩn đường ruột điển hình là vi khuẩn cô-l¡ trong một đơn

vị thể tích nước (chỉ số cô li) Chỉ số cô li là số lượng trực khuẩn đường ruột (côli)

trong một lít chất lỏng

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản Il

Ngoài vi khuẩn ra, trong nước thải còn có các loại nấm men, nấm mốc, rong tảo và một số loại thuỷ sinh khác chúng làm cho nước thai bị nhiễm bẩn sinh học

1.2.2 Tính chất của nước thải:

a Tính chất vật lý của nước thải :

Nhiệt độ của nước thải thường cao hơn nhiệt độ nước cấp vì có thêm nước nóng từ các

hộ gia đình và các hoạt động công nghiệp

Mầu và mài biểu thị tuổi của nước thải Nước thải:mới xã ra thường có màu xám nhẹ

Khi thời gian trong hệ thống thoát nước tăng lên tạo thành điều kiện ky khí, màu nước

thải sẽ thay đổi và chuyển từ xám thành xám tối và thành đen Mùi của nước thải sinh hoạt thường do các loại khí tao ra khi phân huỷ chất hữu cơ Nước thải mới xả ra thường có mùi khó chịu, nó cũng khác mùi của nước thải đã để lâu qua phân huỷ ky khí Mùi đặc trưng của nước thải ổn định hoặc đã phân huỷ là mùi của khí HạS - hydro

sulfur, tạo ra do vi sinh vật ky khí và khử sulphat thành sulphit

Độ đục : Độ dục của nước thải đặc trưng cho các tạp chất nhỏ dạng keo và huyền phù - chất lơ lửng không tan có nguồn gốc hữu cơ hoặc vô cơ Nguyên nhân tạo cho nước bị

đụclà sự tồn tạt các loại bùn, axit silic, hyđroxít nhôm, keo hữu cơ, vi sinh vật, phù du sinh vật,

b Tính chất hoá học của nước thải

Chất hữu cơ: Trong nước thải với nồng độ trung bình có khoảng 75% chat ran lơ lửng, 40% chất rắn tan chui qua lọc là chất hữu cơ Những chất rắn này có xuất xứ từ động,

thực vật

Những chất hoạt động bề mặt là những chất bẩn gây ô nhiễm điển hình, các hợp chất

hữu cơ bay hơi volatile, các loại thuốc trừ sâu trong nông nghiệp.v.v Ngày nay nhiều hợp chất như vậy là các chất hữu cơ cao phân tử được tổng hợp và sử dụng với số lượng

và chủng loại hàng năm càng tăng lên

Các chất đạm (Proteins) là thành phần cấu tạo chính của cơ thể động vật Ở thực vật thì các chất này ít hơn Tất cả thức ăn tươi từ động $ật, thực vật đều chứa các chất đạm Các chất đạm về cấu trúc hoá học là những phức chất, không ổn định và là đối tượng cho nhiều loại sinh vật phân huỷ Một số chất tan trong nước và cũng nhiều chất không

tan trong nước

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sẵn 12

Bang 1.1 gidi thiệu tổng quát về đặc tính lý - hoá - sinh của nước thải và nguồn gốc

của tùng đặc tính đó

Bảng 1.1 Đặc tính lý - hoá - sinh của nước thải

- Mùi Nước thải bị phân huỷ, nước thải công nghiệp

- Chất rắn Cấp nước sinh hoạt, nước thải sinh hoạt và công

nghiệp, xói mòn đất, nước ngầm xâm nhập vào ống

thoát nước

- Nhiệt độ Nước.thải sinh hoạt và công nghiệp

Thành phần hoá học ,

Chất hữu cơ :

- Hydrat cacbon Nước thải sinh hoạt, dịch vụ và công nghiệp

- Dầu, mỡ Nước thải sinh hoạt, dịch vụ và công nghiệp

- Thuốc trừ sâu Nước thải nông nghiệp

- Phenols Nước thải công nghiệp

- Chất hoạt động bề mặt | Nước thải sinh hoạt và công nghiệp

- Những chất khác Chất hữu cơ thối rữa tự nhiên

Chất vô cơ :

- Kiểm Chất thải sinh hoạt, nước cấp sinh hoạt, nước ngầm

chảy vào

- Clorua Nước cấp sinh hoạt, chất thải sinh hoạt, nước ngầm

chảy vào, chất làm mềm nước

- Nito Nước thải nông nghiệp và sinh hoạt

- pH Nước thải công nghiệp ”

- Phôtpho Nước thải sinh hoạt và công nghiệp,

- Sunphua Nước cấp sinh hoạt, nước thải sinh hoạt và công nghiệp

- Chất độc Nước thải công nghiệp

Khí

- HS Sự phân huỷ của nước thải sinh hoạt

- CH¿ Sự phân huy của nước thải sinh hoạt

-O; Nước cấp sinh hoạt, chất thải sinh hoạt, nước ngầm

chảy vào

Thành phần sinh học

- Động vật Kênh hở, sông và nhà máy xử lý nước thải

- Thực vật Kênh hở và nhà máy xử lý nước thải

- Sinh vật nguyên sinh Nước thải sinh hoạt, nhà máy xử lý nước thải

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 13

Hydrat caebon là những chất khá phổ biến trong thiên nhiên và bao gồm đường, tính

bột, xenlulô, sợi gỗ Tất cả các chất này đều có trong nước thải Hydrat cacbon chửa các nguyên tố cacbon, hydro và ôxy

Chất béo, đầu, mỡ là các hợp chất hữu cơ ổn định - bên vững và không dé bị phân huỷ bởi vi sinh vật Nếu mỡ không được tách ra khỏi nước thải trước khi xả ra ngoài, nó sẽ tạo màng, vắng nổi trên mặt nước và gây tác động ngăn cản đối với các quá trình sinh

học

Các chất hoạt động bề mặt là các chất hữu cơ cao phân tử, hoà tan yếu trong nước và tạo bọt trong các trạm xử lý nước thải hoặc trên mặt nước khi xả nước thải vào nguồn

Các chất hoạt động bé mặt có xu hướng tập trung ở biên giới phân chia khí - nước

Trong quá trình làm thoáng - sục khí nước thải, các chất này có xu hướng tập trung trên

bề mặt các bọt khí và tạo lớp bọt bền vững, ổn định

Các hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC$) có điểm sôi dưới 100°C và áp suất bay hơi vượt

hon ImmHg 6 25°C nói chung được coi là các hợp chat hitu co bay hoi (VOCs) Khi

các hợp chất đó ở trạng thái hơi thì chúng rất cơ động và do đó rất dễ giải phóng, lan

toả vào môi trường

Các chất trừ sâu điệt có và hoá chất dùng trong nông nghiệp là những chất độc đối

với sinh vật và là những chất ô nhiễm nguồn nước mặt Những hoá chất này là thành phần chung của nước thải sinh hoạt, nhưng chủ yếu theo nước mưa từ các khu đất nông

nghiệp, khu trại nghỉ, công viên

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tính bột, rượu và thuỷ sản 14

ua CHUGNG 2

NGHIEN CUU, LUA CHON CONG NGHE xU LY NUGC THAI

VUNG CHE BIEN TINH BOT

2.1 Đặc điểm sản xuất tại vùng chế biến tỉnh bột

Trong những năm gần đây, các làng nghề chế biến nông sản thực phẩm (viết tắt là CBNSTP) cả nước nói chung, đặc biệt tại các tỉnh Hà Tay, Bắc Ninh, Hưng Yên phát

triển rất mạnh, chiếm tỷ trọng kinh tế lớn và đóng vai trò quan trọng trong phát triển

sản xuất tại các tỉnh

Kết quả khảo sát tại các tỉnh cho, thấy, hiện nay các làng nghề chế biến nông sản thực phẩm tập trung chủ yếu tại các huyện Hoài Đức - Hà Tây như ở Minh Khai, Dương Liễu, Cát Quế; huyện Yên Phong - Bắc Ninh như ở Tam Giang, Tam Đa; Làng Vân

Hà, Bắc Giang, huyện Văn Lâm, Kim Động - Hưng Yên như ở Tương Bần, Nghĩa Trai ở phía Bắc, các làng nghề ở miền Nam và miền Trung

Nói chung tại mỗi làng nghề thường chỉ tập trung sân xuất ra một loại sản phẩm đặc trưng, ví dụ làng nghề sản xuất rượu Trương Xá (Kim Động - Hưng Yên), làng Vân

(Bắc Giang) tương bần (Văn Lâm - Hưng Yên), sấy táo Bình Minh (Khoái Châu - Hưng Yên), bánh bún Tam Giang (Yên Phong - Bắc Ninh)

Tuy nhiên cũng có những làng nghề có nhiều loại hình sản xuất khác nhau và tạo ra

nhiều sản phẩm khác nhau Ví dụ tại các làng nghề Minh Khai, Dương Liễu, Cát Quế (Hoài Đức - Hà Tây) sản xuất nhiều loại mặt hàng như: sản xuất bún khô, tinh bot, miến dong, mạch nha Sản phẩm của các làng nghề được tiêu thụ khắp các tỉnh trong nước và một phần được xuất khẩu sang các nước như Ba Lan, Hungary

Bảng 2.1 đưa ra nguyên liệu chính phục vụ cho sản xuất tại một số làng nghề CBNSTP

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sẵn 15

- Bảng 2.1 Nhu cầu sử dụng nguyên nhiên vật liệu cho một số loại hình CBNSTP

TT | Nguyên nhiên Một số loại hình CBNSTP

Tỉnh bột | Tỉnh bột Miến Bún khô | Rượu (40-

rong diéng sắn đong : 45 %etanol)

(1 tan) (1 tấn) (1 tấn) (1 tấn) (1 tấn)

2.1.1 Một số sơ đồ qui trình sẵn xuất-chế biến tỉnh bột của một số làng nghề trong nước kèm theo dòng thdi và một sơ đồ tham khảo kinh nghiệm của Thái Lan (xem

các hình 2.L đến 2.5)

a) Sơ đô công nghệ kèm dòng thải sản xuất bún khô (phở khô)

Nước Hoa chat ——>

b) Day chuyền sản xuất miến dong kèm dòng thải

Dong củ

4

Nước | Rửa

Loc

Nước

\

Phơi

Ba thai thd, tạp chất khác Tỉnh bột theo nước thải Nước thải có chứa hóa chất

Đã thải mịn, tạp chất khác Tỉnh bột theo nước thải Nước thải có chứa hoá chất

Bã thải mịn, tạp chất khác Tỉnh bột theo nước thải

Nước bay hơi

> ;

| —> Xi than bui t’, CO, SO,

Tiéng 6n

Đóng gói

Nước —

Nước ———>

Nước thải Chất thải rắn

Tiếng ồn

Ba thai tinh bot Nước thải tỉnh bột

Nước thải Tinh bot

Nước thải Tỉnh bột

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất tỉnh bột kèm dòng thải

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sản 19

d) So dé day chuyén san xuat nha kém theo dong thai

Tỉnh bột sắn °

H;O » Na2S20; ———>

Tay tring, Pha loãng ———> Nước thải

NaHSO, ———

Vv

Hạt mầm —-»Nghién nho —p| Dung hoa

Ỷ Bui, CO,, SO,, NO,

Than ————` Nấu y Bụi than

L > Nhiet

v

Loc ép —_——> Bã mầm

v » Bdi, COr, SO;, NO;

Than —> Cô đặc ——* Bội than

_e) Sơ đồ dây chuyên công nghệ sản xuất tỉnh bột sắn tại Thái lan

Sunphua phun tia —> lết thô

Nước phun tia Chiét tinh ›

Sunphua phun tỉa J

2.1.2 Quy trình chế biến tỉnh bột xã Tân Hoà

a- Qui trình chế biến bôt dong (hình 2.6)

Nước sạch | ———mw Rửadong | ——| Nước thải

Hình 2.6: Qui trình chế biến bột dong

- Cũ dong tươi được rửa sạch

- Nghiền nhỏ bằng máy

- Cho vào bể lọc đợt | để loại bổ bã dong, để lắng và gạn bỏ nước

- Xả nước sạch vào bể, dùng mô tơ đánh tan bột vào nước, để lắng và gạn bỏ nước

Tiếp tục lọc 2-3 lần cho đến khi nước lọc bột có màu trắng trong gạn hết nước và lấy

bột phơi khô

Bình quan ! tấn củ dong tươi chế biến được 280-300 kg bột dong ướt và lượng nước dùng để chế biến là 19,38m/tấn bột

b- Qui trình chế biến miến dong: (hình 2.7)

- Bột đong cho vào bể, dùng mô tơ đánh tan bột với nước sạch, lọc qua vải màn

để loại hết các tạp chất trong bột, để lắng và loại bỏ phần nước (lọc 2lần)

-_ Dùng thuốc tẩy để làm trắng bột và rửa bằng nước sạch (2-3 lần)

Nước sạch |——————*| Lọc bột 4-5 lần |———_ Nước thải + bã thải

Ỳ

Bột nguyên chất

v ’ Bột tươi pha loãng

- Lấy 4-5 kg bột hoà loãng bằng nước sôi trộn lẫn vdi 100 kg bét dong da pha lodng,

dùng mô tơ đánh cho bột chin tơi, đều và trong vat

- Tráng miến, phơi và thái thành sợi

- Đánh tơi bột và thái miến được thực hiện bằng máy, các công đoạn còn lại đều thực hiện bằng thủ công

2.2 Thành phần, tính chất nước thải vùng chế biến tỉnh bột

2.2.1 Thành phần, tính chất nước thải chế biến tính bột nói chưng

Bảng 2.2 Đặc tính của nước thải chế biến tỉnh bột nói chung

COD, mg/l 3.100 - 13.900 2.000 - 4.850 | 2.500 - 13.300 Téng Nito Kjeldahl, mg/l 19 - 39 14,5 - 18,2 86 - 115

Photpho, mg/l 5,6 - 8,5 1,2 - 1,3 -

Nguồn: tổng hợp từ ESCAP, 1982 và điều tra của CEETIA

Nói chung, quy trình sản xuất, chế biến nông sản thực phẩm tiêu thụ một lượng nước rất lớn cũng như tải trọng chất thải sinh ra cũng rất lớn, do đó tạo ra một lượng rất lớn nước thải đễ phân huỷ sinh học và gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Trong đó, quy trình sản xuất tính bột yêu cầu một lượng nước rất lớn Nước sạch là nguyên liệu

thô thứ hai sau sắn củ Lượng nước tiêu thự trong quá trình sản xuất tỉnh bột ở nhiều

nhà máy là rất khác nhau do chất lượng khác nhau Ví dụ, ở một nhà máy sản xuất tỉnh bột với công suất 60 tấn tỉnh bột/ngày sế tạo ra 2.400 mỶ nước thải/ngày Cứ 1 tấn sắn

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 23

củ tiêu thụ hết khoảng 5 - 10 mỶ nước Hoặc các nhà máy có công suất lớn hơn 60 tấn tỉnh bột/ngày, lượng nước tiêu thụ là 3 - 6 m° nước/tấn sắn cũ hay 12 - 2! mỶ nước/ tấn tỉnh bột Sự khác nhau về lượng nước tiêu thụ có thể là đo:

+ Nước thải tuần hoàn: nước thải được tái sử dụng và tuần hoàn trong một số

công đoạn của quá trình sản xuất như công đoạn rửa sắn

+ Sự khác nhau về lượng tính bột trong sắn thô

+ Sự khác nhau về quy trình sản xuất trong từng nhà máy

Nước thải chế biến tỉnh bột có tính axít, trị số pH của tổ hợp nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận trong khoảng 3,8-5,2 Nồng độ chất rắn lơ lửng, BOD và COD đều rất cao Chất rắn lơ lửng trong khoảng 1.970 - 3.850 mg/l, BOD = 550 — 6.400 mg/l, COD

= 2.500 - 13.300 mg/l Chi tiết thành phần, tính chất nước thải chế biến tỉnh bột nêu ở

68 hộ làm miến, 63 hộ làm bún khô, 1ố7 hộ sản xuất nha và 29 hộ sản xuất mật, chiếm

khoảng 70 - 80% trong tổng số hộ của xã Thiết bị sản xuất, nói chung là lạc hậu, công

cụ lao động chủ yếu là thủ công và bán cơ khí, phần lớn thiết bị sản xuất là tự chế tạo hoặc tự lấp ráp

Chất thải sản xuất và gây ô nhiễm môi trường ở xã Dương Liễu là nước thải và bã thải

từ sản xuất tinh bột Các chất thải này đều chưa được xử lý đúng kỹ thuật, đã gây ra ô nhiễm trầm trọng đối với môi trường nước mặt trong xã Kết quả quan trắc ô nhiễm

môi trường nước và chất thai ran ở xã Dương Liễu cho ở các bảng 2.3, 2.4, 2.5 và 2.6

Thành phần và tính chất của nước thải từ sản xuất tính bột dong cho ở bảng 2.3, từ sản xuất tinh bột sắn cho ở bảng 2.4 và môi trường nước mặt cho ở bảng 2.5, lượng bã thải hàng ngày từ sản xuất thải ra cho ở bảng 2.6

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sản _ 24

Bang 2.3 Thành phần và tính chất của nước thải

từ công nghệ chế biến tinh bột dong ở xã Dương Liễu (1999)

Bang 2.4 Thành phần và tính chất của nước thải

từ công nghệ chế biến tỉnh bột sắn ở xã Dương Liễu (1999) Công đoạn SX - Các chỉ tiêu

PH | SS (ing) | BOD, (mg/l) | COD (mgj) | Độ kiểm (mgíl)

Nhiệt độ, °C 20.5 20,5 20,5 20,5 -

Ghỉ chú : MI : Mẫu nước tại các ao hồ dùng để rửa nguyên liệu tươi

M2 : Mẫu nước tại các gia đình sản xuất tỉnh bột

M3 : Mẫu nước tại các gia đình trắng miến

M4: Mẫu nước tại mương chứa nước thải

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử tý nước thải vùng chế biến tính bột, rượu và thuỷ sản 25

Bảng 2.6 Lượng bã thải ra hàng ngày tại khu vực sản xuất của xã Dương Liễu

cà „ Lượng bã thải ra hàng ngày (Tấn/ngđ)

Loại sản xuất Năm 1990 Năm 1995 Năm 2000

Môi trường nước mặt (ao, hồ .) ở xã Dương Liễu bị ô nhiễm rất nặng về hàm lượng

chất lơ lửng, DO, BOD:, COD, PO, và NH, So với tiêu chuẩn nguồn nước loại B thì

hàm lượng ôxy hoà tan đều không đạt TCCP, chất lơ lửng cao hơn TCCP từ 21,2 đến

52,5 lan, COD cao hon TCCP tir 34,3 dén 74,9 lan, BOD; cao hon TCCP từ 38 đến 168 lan va NH, cao hon TCCP tir 12,4 dén 37,8 lan

Luong bã thải (chất thải rấn) hàng ngày cũng rất lớn, trung bình năm 1990 là 76 tấn/ngày, năm 1995 là 143,3 tấn/ngày, và năm 2000 là 168,6 tấn/ngày (bảng 2.6)

Từ năm 1990 - 1995 một số cơ quan và cán bộ khoa học đã tiến hành nghiên cứu đề xuất các giải pháp kỹ thuật xử lý ô nhiễm nước thải và chất thải rắn đối với sản xuất chế biến tính bột ở xã Dương Liễu, nhưng do khó,khăn thực tế vẻ kinh phí cũng như qui hoạch xây dựng nên các kiến nghị vẫn chưa được áp dụng vào thực tế, tình trạng ô nhiễm môi trường nước và chất thải rắn ở xã Dương Liễu vẫn ở mức trầm trọng

Hiện nay vẫn còn tình trạng bã thải cùng với nước thải từ các hộ chế biến thoát theo

các mương rãnh mà không qua xử lý xuống các ao hồ và chảy ra sông Đáy, sông Nhuệ Trong quá trình tiêu thoát, các cặn bã đã tích đọng và phân huỷ gây ra mùi hôi thối trên mặt nước, không chỉ ô nhiễm cho khu dân cư tại chỗ mà còn lan ra cả các vùng phụ

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 26

can Qua khao sat cla SO KH, CN&MT va Sở Công nghiệp Hà Tây năm 1994, lượng

bã thải thối rữa và đất bùn trong khu vực xã Dương Liễu là trên 40000 mét khối và có trên 300 ha diện tích mặt nước bị ô nhiễm Sự ô nhiễm này không chỉ làm ảnh hưởng tới đời sống sinh hoạt của đân cư mà còn ảnh hưởng trực tiếp tới cảnh quan làng xóm Năm 1998 đã xây dựng trạm xử lý nước thải cho thôn Công nghệ xử lý là bể chứa lên men ky khí Tuy nhiên việc giám sát kiểm tra chất lượng của dòng ra chưa được thực hiện nên chưa có kết quả đánh giá hiệu quả xử lý nước thải ở công trình này

2.2.3 Thành phần, tính chất nước thải chế biến tỉnh bột ở thôn Thị Ngoại, xã Tân

Hòa, huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây

a) Tình hình chung: *

Xã Tân Hoà thuộc huyện Quốc Oai, tỉnh Hà Tây, cách trung tâm Hà Nội khoảng 25

km về phía Tây Chế biến nông sản là nghề truyền thống của thôn Sản phẩm chính của sản xuất chế biến nông sản là tính bột, miến bún khô, bánh phở khô với qui mô sản xuất chủ yếu là hộ gia đình

Xã có 10 thôn, trong đó duy nhất có một thôn là thôn An Ninh không làm nghề chế biến tinh bột mà chỉ sản xuất nông nghiệp và làm các dịch vụ khác Tổng dân số trong toàn xã là 6.219 người, trong đó, dân số của 9 thôn có nghề chế biến nông sản là 5.815, chiếm 93,50% dân số trong xã và sống thành 1.223 hộ (bảng 2.7a)

Bảng 2.7a Dân số và phân bố dân cư của các thôn có chế biến tính bột xã Tán Hoà

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sản 27

Thôn Thị Ngoại là thôn lớn nhất trong số L0 thôn của xã Tân Hoà Cả thôn có 213 hộ,

trong đó có 126 hộ tham gia sản xuất - chế biến tính bột ( 71 hộ sản xuất tỉnh bột dong, 15 hộ làm miến dong, 40 hộ chế biển khác như làm bún khô, bánh phở khô và 87

hộ thuần nông) Thiết bị sản xuất nói chung là lạc hậu, công cụ lao động chủ yếu là thủ công và bán cơ khí, phần lớn thiết bị sản xuất là tự chế tạo hoặc tự lắp ráp

Chất thải sản xuất và gây ô nhiễm môi trường ở thôn Thị Ngoại, xã Tân Hoà là nước thải và bã thải từ sẵn xuất tỉnh bột Các chất thải này đều chưa được xử lý đúng kỹ thuật, đã gây ra ô nhiễm trầm trọng đối với môi trường nước mặt trong xã Khối lượng

bã thải từ sản xuất - chế biến tỉnh bột của xã Tân Hoà được thống kê ở bảng 2.7b

Bảng 2.7b Tình hình chế biến tỉnh bột xã Tân Hoà

TT Thông số Don vi Nghé ché bién

Bot dong Mién dong

b) Số lương, thành phần, tính chất nước thải và các vấn đề môi trường liên quan

- Tình hình sử dụng nước tại thôn Thị Ngoại, xã Tân Hoà, huyện Hoài Đức, tỉnh Hà

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 28

Nước dùng cho sinh hoạt và chế biến đều sử dụng từ các giếng khơi và giếng khoan

không qua lọc Các giếng khơi có độ sâu 3-5 m nên thường bị nhiễm bẩn do nước thải

từ bể mặt ngấm xuống, hàm lượng các chất vô cơ hoà tan thường lớn hơn tiêu chuẩn

cho phép, một số giếng khơi bị nhiễm E.Coli (bảng 2.8), chất lượng nước giếng khơi không đảm bảo và dùng chủ yếu để sản xuất tình bột Các giếng khoan có độ sâu 15-20

m, nước trong, chất lượng nước nước tương đối tốt và được dùng cho sinh hoạt là chính

Bảng 2.9: Tình hình sử dụng nước sinh hoạt xã Tân Hoà

dùng nước chỉ có 67,7 l/ng/ngủ Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt trong cả xã là 665,5m”/ngd

- Lượng nước dùng để chế biến bột dong là 19,38 m”/tấn bột, tổng lượng nước dùng trong L ngày là 1.643,7 mỶ (bảng 2.10)

- Lượng nước dùng cho chế biến miến dong là 10,8 mÌ/tấn miến, tổng lượng nước dùng trong l ngày đêm là 97,5 m°,

- Luong lượng dùng cho các chế biến khác (đậu phụ, bún bánh) là 6,53 mỶ/tấn sản

phẩm, tổng lượng nước dùng trong 1 ngày đêm là 475,5 mẺ

Như vậy, trong ! ngày lượng nước dùng cho sinh hoạt và chế biến trong cả xã là

2.216,7 m’

Bảng 2.10: Tình hình sử dụng nước để chế biến xã Tân Hoà

T | Nghẻ chế biến | Hộ | Sản phẩm TB | Lượng nước dùng | Tổng lượng nước

Mỗi một ngày lượng nước thải sinh hoạt trong toàn xã khoang 532 m’ (tinh bằng 80% lượng ñước dùng) Lượng nước thải ra do chế biến bột đong là 1315 m° (bảng 2.11) Lượng nước thải ra do chế biến miến dong là 78 m' Lượng nước thải ra do chế biến

các sản phẩm khác là 380 mì

Nước thải chế biến có hàm lượng các chất hữu cơ từ 1.536-2.731 mg/1 tính theo COD, cao hơn tiêu chuẩn nước loại B- TCVN-5945-1995 từ 15-30 lần (bảng 2.13) hay TCVN

6772 - 2000 đến 6774 - 2000 và TCVN 6980 - 2001 đến 6985 - 2001

Hàm lượng Coliform tổng số từ 23.000 đến trên 60 triệu MPN/100ml Bên cạnh các

chất gây ô nhiễm, nước thải chế biến còn chứa hàm lượng các chất dinh dưỡng cho cây

trồng Hàm lượng đạm tổng số từ,28-276 mg/l, lân tổng số từ 4,17-5,36 mg/l, kali tổng

số từ 34,89-38,52 mgil Tất cả lượng nước thải đều chưa được xử lý và tái sử dụng lại cho nông nghiệp

Bảng 2.11: Lượng nước thải sinh hoạt và chế biến xã Tân Hoà

Bang 2.12: Khối lượng nước thải sinh hoạt và chế biến tỉnh bột thôn Thị Ngoại

TT Nhóm hộ Số hộ Nước thải chế | Nước thải sinh | Tổng lượng nước

bién (m*/h6/ngay) | hoat (m*/ngd) | thải (m”/ngày)

1 Bột dong , 71 5,0 0,60 398 (78,9%) 2_ | Miến dong 15 3,65 0,80 67 (13%)

a Bang 2.13: Thanh phan nước thải thôn Thị Ngoại

Ghi chi: - M1: Nước tẩy bột - Mó6: Nước đầu kênh tưới

- M2: Nước thải sinh hoạt - M7: Nước thải sản xuất bột tươi

- M3: Nước thải lọc bột - M8: Nước thải sinh hoạt

- M4: Nước thải cuối rãnh 2 - M9: Nước thai lọc bột

- MS: Nước kênh tiêu cuối thôn - M10: Nước thải cuối rãnh 3

- Ô nhiễm môi trường nước là vấn đề nghiêm trọng nhất trong 3 vấn để ô nhiễm do chế biến tỉnh bột Môi trường axit của nước thải có thể gây nguy hại cho các sinh vật nước và ngăn chặn khả năng tự làm sạch của dòng chảy Những chất rắn lơ lửng có mặt trong nước thải có thể lắng xuống đáy sông và làm thối rữa trog khu vực nuôi cá giống Khi những chất rắn này là những chất hữu cơ cơ bản trong thiên nhiên, chúng có thể bị phân huỷ và vì vậy khử ôxy trong nước Tương tự như vậy, nồng độ BOD cao của nước thải có thể gây nên sự giảm ôxy nhanh chóng tại nơi tiếp nhận nước thải và sẽ phát

triển mùi hôi thối của sinh vật thối rữa

- Ô nhiễm môi trường không khí: gây nên bởi việc xả thải bụi lớn từ các nồi hơi Bụi thải này có thể gây độc hại đối với sức khoẻ con người khi hít thở vào phổi Chúng

cũng có thể gây thiệt hại cho rau quả khi bể mặt lá rau bị phủ hạt bụi

- Ô nhiễm môi trường đất: là kết quả từ việc đổ chất thải rắn từ các nhà máy sản xuất

tinh bột

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tính bột, rượu và thuỷ sản 3

Rdc.thai sinh hoat

Bang 2.14: Lượng rác thải sinh hoạt xã Tân Hoà

địa phưương vẫn chưa có giải pháp để thu gom và xử lý

Bã thải chế biến

- Bã thải do chế biến bột dong: Khi chế biến 1 tấn bột dong đã thải ra 1.552 kg

bã, trung bình mỗi ngày I hộ sản xuất bột dong thải ra 480 kg bã và lượng bã thải trong

toàn xã sẽ là 238,08 tấn/ngđ, chiếm 97,2% lượng bã thải (bảng 2.15) Kết quả điều tra

về tình hình sử dụng bã thải cho thấy, có 24.9% lượng bã thải được phơi khô để làm

chất đốt, số còn lại để chất đống ven các đường làng, quá trình phân huỷ bã dong đã gây mùi hôi thối trong khu vực dân cư

Bang 2.15: Lượng bã thải do chế biến xã Tân Hoa

TT | Nghề chế biến | Lượng bã thải cho I | Lượng bã thải của 1 | Tổng lượng bã

đơn vị SP (kgítấn) ' hộ chế biến (kg/ngđ) | thải (tấn/ngđ)

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 32

Bang 2.16: Khoi lugng bã thai chế biến tỉnh bột thôn Thị Ngoại

Nguồn: Kết quả điều tra của Viện KHTL, 4/2002

- Bã thải do chế biến miến dong: Khi chế biến I tấn miến dong đã thải ra 12,88 kg bã, trung bình mỗi ngày 1 hộ sản xuất bột dong thải ra 4,53 kg bã và lượng bã thải trong

toàn xã sẽ là 0,41 tấn/ngđ, chiếm 0,17% và 100% số bã thải do chế biến miến dong được sử dụng cho chăn nuôi

- Bã thải do các chế biến khác (đậu phụ, bún bánh): Lượng bã thải ra khi chế biến | tan sản phẩm là 371 kg, trung bình mỗi ngày I hộ sản chế biến thải ra 14,34 kg ba thai, tổng lượng bã thải do chế biến khác là 6,36 tấn/ngđ, chiếm 2,63% Hầu hết lượng bã

thải này được sử dụng cho chăn nuôi

Như vậy, bã thải chế biến ở Tân Hoà chủ yếu là bã dong riểng, hiện địa phương chưa

có giải pháp nào để xử lý hoặc tái sử dụng lại bã dong

- Về thành phần của bã thải, kết quả phân tích ở bảng 1.16 cho thấy, bã đong tươi (mẫu

1,2, 3) có giá trị pH từ 6,58 đến 7,05, hàm lượng đạm tổng số từ 0,45-0,51%, lân tổng

số từ 0,063- 0,078, kali tổng số từ 0,352-0,403% Sau khi để phân huỷ tự nhiên ngoài

trời trong 6 tháng (mẫu 4,5) giá trị pH tăng lên và hàm lượng các chất dinh dưỡng cũng tăng lên rất nhiều Nếu được xử lý qua ủ yếm khí hoặc hiếu khí, bã dong có thể sử dụng làm phân bón cho cây trồng

Bảng 2.17: Thành phần bã thải chế biến bột dong

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 33

c Hé thống thoát nước thôn Thi Ngoai

cán Thôn Thị Ngoại chia làm 2 khu dân cư: khu dân cư phía trên đồi và khu dân cư

phía dưới đường quốc lộ 80

- Khu dân cư phía trên đổi gồm 7 rãnh thoát nước thải sinh hoạt và chế biến

(xem bản đồ), mặt ngõ hầu hết được lát gạch, rãnh thoát nước tại các ngõ này rất nhỏ, mặt cất trung bình 15 x20 cm Các ngõ đều có độ đốc lớn, lớn nhất là ngõ 5, ¡ = 0,19,

chiều dài ngõ là 135 m, ngõ có độ dốc nhỏ nhất là ngõ 7, ¡ = 0,09, chiều dài ngõ là 50

m Tất cả các ránh thoát nước đều chảy về rãnh tiêu chính ven đường quốc lộ 80 và tiêu qua đường bằng cống ngầm, chảy về khu vực đầm trũng cuối làng

+ Tuyến I: bao gồm ngõ lvà 2, nước thải chảy qua cống ngầm số 1 cùng với l6

hộ dân cư phía dưới đường quốc Tộ tiêu vào rãnh | sau đó tiêu ra ao sát cầu trê, nước thải từ ao chảy theo rãnh về kênh tiêu TI( sát cống xi phông) Chiều dài rãnh 1 là 260m, tổng lượng nước thải sinh hoạt và chế biến tuyến 1 tiêu trong rãnh 1 là 148,95

mỶ/ngđ, trong đó, ngõ I là 76,76 m'/ngđ và ngõ 2 là 38,09 m”/ngđ; phía đưới đường

9 |Nuéc thai ché bién mién dong | mÌ/ngở | 19,45 | 3,89 0 23,34

10 |Nước thải chế biến khác m/ned | 0,84 | 0,56 0,42 1,82

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tinh bột, rượu và thuỷ sản 34

+ Tuyến 2: bao gồm ngõ 3 và 4, nước thải chảy qua cống ngầm số 2 cùng với

17 hệ dân cư phía dưới đường quốc lộ tiêu vào rãnh tiêu 2 chảy ra kênh tiêu 1 Rãnh số

2 dài 140 m; 80 m đầu (hết khu vực dân cư) có mặt cắt ngang rãnh trung bình b x h = 40x50 cm, đoạn sau mặt cắt hình thang bx h = 60 x70 cm Tổng lượng nước thải trong

tuyến 2 tiêu trong rãnh 2 là 110,36 m'/ngd, trong đó, ngõ 3 là 18,08 mỶ/ngđ và ngõ 4 là 32,19 mỶ/ngđ; Dưới đường quốc lộ là 60,09 m”/ngđ, (bảng 2.19)

+ Tuyến 3: bao gồm ngõ 5 và 6 dài 20I m, nước chảy qua cống ngầm số 3 cùng với 11 hộ dân cư phía dưới đường quốc lộ tiêu vào rãnh tiêu 3, chảy ra kênh tiêu TÌ

Ranh số 3 dài 156 m, 50 m đầu có độ dốc lớn ¡ = 0,06; đoạn còn lại độ dốc nhỏ ¡ =

0,003, mặt cắt ngang rãnh b x h = (50-150 x 50-80),cm Tổng số hộ trong tuyến 3 là 37

hộ, trong đó, 23 hộ chế biến bột dong, 9 hộ chế biến các sản phẩm khác và 5 hộ thuần nông Tổng lượng nước thải tiêu trong rãnh 3 là 145,16 m*/ngd (bang 2 20)

Bảng 2.19: Các thông số khảo sát tuyến 2

TT Thông số Đơn vị | Ngõ | Ngõ 4 Dưới T cộng

7 |Lượng nước thải sinh hoạt m'/ngd | 3,07 | 4,47 8,9 16,44

8 |Nước thải chế biến bột dong m3ngở | 10,84 | 27,1 32,52 70,46

9 |Nudc thai ché bién mién dong | m‘/ngd | 3,89 0 11,67 15,56

10 |Nước thải chế biến khác mÌ/ngd | 0,28 | 0,62 7 7,9

11 |Tổng lượng nước thải mÌ/ngd | 18,08 | 32,19 60,09 110,36

Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tỉnh bột, rượu và thuỷ sân 35

Bang 2.20: Các thông số khảo sát tuyến 3

7 |Lượng nước thải sinh hoạt ` | m3/ngd 13,13 6,11 19,24

8 |Nước thải chế biến bộtdong | m*/ngd 81,3 43,36 124,66

9 |Nước thải chế biến miến dong | m*/ngd 0 0 0

10 |Nước thải chế biến khác mỶ/ngđ 1,12 0,14 1,26

11 |Tổng lượng nước thải mỶ/ngđ 95,55 49,61 145,16

Bảng 2.21 Tổng hợp kết quả khảo sát khu xử lý nước thải

TT Thong sé Don vi | Tuyénl | Tuyén2 | Tuyén3 | Tuyén4 | T.Cong

8 |Lượng nước thải SH m”ngđ | 26,23 | 16,44 | 19,24 | 16,22 78,13

9 |Nước thải chế biến BD | m*/ngd | 97,56 | 70.46 | 124,66 | 92,14 | 384,82

10 |Nước thải chế biến MD | mÌ/ngd | 23,34 | 15,56 0 19,45 58,35 1L |Nước thải chế biến khác | m/ngđ| 1,82 7,9 1,26 0,28 11,26

12 |Tổng lượng nước thai mỶ/ngđ | 148,95 | 110,36 | 145,16 | 128,09 | 532,56 Nghiên cứu, lựa chọn công nghệ xử lý nước thải vùng chế biến tính bột, rượu và thuỷ sản 36