Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG ==== ==== BÀI TẬP LỚN Đề tài: THIẾT KẾ HOÀN THIỆN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN Giáo viên hướng dẫn : Lý Bích Thủy Sinh viên thực hiện : Lê Doãn Dương -20080547 Mai Văn Dương-20080551 Trần Hà Giang -20080808 Lê Duy Phong -20081962 Nguyễn Ngọc Thể -20082506 Lớp : CNVL Silicat K53 Hà Nội, Tháng 4 MỞ ĐẦU Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước như hiện nay, môi trường là vấn đề bất cập không chỉ riêng quốc gia nào mà là vấn đề của toàn cầu. Phát triển kinh tế xã hội là nhu cầu của mỗi quốc gia nhưng cần phải có sự phát triển bề vững, phát triển luôn cân bằng giữa ba yếu tố: Kinh tế - môi trường – xã hội. Trong các ngành công nghiệp trọng điểm của đất nước, tinh bột sắn là một ngành kinh tế đang được sự chú trọng và thu hút đầu tư của các nhà sản xuất và nền công nghiệp này ngày càng phát triển. Đây cũng là ngành sản xuất sử dụng nước tương đối lớn, nước thải từ quá trình chế biến tinh bột sắn gây ô nhiễm nguồn tiếp nhận chất hữu cơ, dòng thải bị phân huỷ sinh ra mùi hôi thối và một số chất khí làm ảnh hưởng đến môi trường không khí. Để hạn chế những tác động đến con người và môi trường từ hoạt động của các nhà máy, đặc biệt là ô nhiễm nước thải gây ra. Việc thiết kế một hệ thống xử lý nước thải phù hợp, xử lý hiệu quả và đem lại lợi ích về mặt kinh tế cho các nhà máy chế biến tinh bột sắn là việc làm hết sức cần thiết và cấp bách. Vì vậy bài tập lớn nhóm em chọn đề tài: “hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn”. KÍ HIỆU VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxygen Demand – Nhu cầuọoxi sinh hoá, mg/l COD: Chemical Oxygen Đeman – Nhu cầu ôxi hoá học, m/l SS : Suspended Solid - Chất rắn lơ lửng, mg/l DO : Dissolved Oxygen – Oxi hoà tan, mgO2/l UASB: Upflow Anaerobic Susdge Blanket - Xử lý yếm khí ngược dòng có lớp bùn lơ lửng FAO: Tổ chức lương thực Thế giới TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam TBS: Tinh bột sắn CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN TINH BỘT SẮN 1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN VIỆT NAM . Việt Nam hiện đang sản xuất hằng năm hơn 2 triệu tấn sắn củ tươi, đứng thứ 11 trên thế giới về sản lượng sắn, nhưng lại là nước xuất khẩu tinh bột sắn đứng thứ ba trên thế giới sau Thái Lan và Indonesia. Trong chiến lược toàn cầu cây sắn đang được xem là một loại cây lương thực dễ trồng, thích hợp với những vùng đất cằn cỗi, đây cũng là cây công nghiệp triển vọng có khả năng cạnh tranh với nhiều loại cây trồng khác. Ở nước ta, cây sắn đang chuyển đổi nhanh chóng đóng vai trò là cây công nghiệp. Sự hội nhập đang mở rộng thị trường sắn, tạo nên những cơ hội chế biến tinh bột, tinh bột biến tính bằng hoá chất và Enzim, sản xuất sắn lát, sắn viên để xuất khẩu và sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, trong sản xuất thức ăn gia súc và làm nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác, góp phần vào sự phát triển kinh tế của đất nước. Tinh bột sắn ở Việt Nam đã trở thành một trong bảy mặt hàng xuất khẩu mới có triển vọng được chính phủ và các địa phương quan tâm. Hiện nay cả nước có 53 nhà máy chế biến tinh bột sắn đi vào hoạt động và 7 nhà máy đang được xây dựng. 2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Việt Nam 1. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở quy mô công nghiệp Nhà máy sản xuất tinh bột sắn được sản xuất với công nghệ và thiết bị hiện đại cho năng suất thu hồi tinh bột cao và định mức tiêu hao nguyên nhiên liệu thấp. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn thường nhập từ nước ngoài. Một số nhà máy áp dụng công nghệ sản xuất tinh bột sắn ở Thái lan như: Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Đaklak, Quảng Ngãi, Việt Nam tapioca (Tây ninh)…; Áp dụng công nghệ của Trung Quốc như: Nhà máy sản xuất tinh bột sắn Thừa Thiên Huế … 2. Công nghệ sản xuất tinh bột sắn tại các làng nghề Sản xuất tinh bột sắn bằng thủ công được thực hiện ở các công đoạn hết sức đơn giản chỉ cần phá vỡ cấu trúc tế bào và thu hồi tinh bột. Quy trình sản xuất gián đoạn , thiết bị cũ kỹ, lạc hậu, thô sơ không đồng bộ nên mức độ cơ giới hoá thấp. Vì vậy hiệu quả thu hồi tinh bột không cao. Sơ dồ quy trình công nghệ: Nước thải Đất,cát,vỏ Bã sắn Nước thải Sản Phẩm CHUƠNG II: HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT SẮN 1. Nguồn phát sinh và đặc trưng của nước thải sản xuất tinh bột sắn Quá trình sản xuất tinh bột sắn là một quy trình công nghệ có nhu cầu sử dụng nước khá lớn khoảng 25 – 40 m3/tấn sản phẩm, tuỳ thuộc vào công nghệ khác nhau. Lượng nước thải từ quá trình này chiếm 80 – 90% tổng lượng nước sử dụng. Nước thải từ công đoạn rửa củ và tinh chế bột là hai nguồn gây ô nhiễm chính trong công nghệ chế biến tinh bột sắn. + Nước thải từ công đoạn rửa củ và bóc vỏ chiếm khoảng 30% tổng lượng nước sử dụng chứa chủ yếu là: cát, sạn, hàm lượng hữu cơ không cao, pH ít biến động khoảng 6,5 – 6,8. + Nước thải từ công đoạn tinh chế bột có hàm lượng ô nhiễm chất hữu cơ cao (COD: 10000 – 13000mg/l; BOD: 4000 – 9000mg/l), hàm lượng cặn lơ lửng, cặn khó chuyển hoá lớn (gồm xơ mịn, pectin và các cặn không tan khác), pH = 5,7 – 6; lượng nước này chiếm khoảng 60% + Ngoài hai nguồn ô nhiễm trên còn có khoảng 10% nước thải từ quá trình rửa sàng, thiết bị, nước từ phòng thí nghiệm, từ sinh hoạt...Nước thải loại này có COD khoảng 2000 – 2500 mg/l; BOD khoảng 400 – 500mg/l. Bảng II.1. Đặc trưng nước thải sản xuất tinh bốt sắn [8]. Thành phần Rửa củ Nước thải tinh chế bột TCVN 5945-2005,B pH 6,5 - 6,8 5,7- 6 5,5 - 9 COD(mg/l) 1500 - 2000 1000 - 15000 80 BOD(mg/l) 500 - 1000 4000 - 9000 50 SS(mg/l) 1150 - 2000 1360 - 5000 100 CN-(mg/l) 11 32 0,1 ∑ N (mg/l) 122 - 270 30 ∑ P (mg/l) 24 - 31 6 Nhận xét các chỉ tiêu nước thải như sau: Hàm lượng các chất ô nhiễm trong nước thải ở các công đoạn chính đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép (TCVN5945 - 2005) rất nhiều lần. + Nước thải rửa củ có pH gần như trung tính, hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 1150 – 2000 mg/l; BOD = 500 – 1000 mg/l; COD = 1500 – 2000. Vượt quá tiêu chuẩn cho phép đối với SS gấp 15 lần; BOD gấp 20 lần; COD gấp 25 lần. + Nước thải tinh chế bột có pH = 5,7 - 6 SS = 1360 - 5000 mg/l (gấp khoảng 14 - 50lần so với TCCP); BOD = 4000 – 9000 mg/l (gấp khoảng 87 lần so với TCCP); COD = 10000 – 15000 mg/l (gấp 140 lần TCCP). Với đặc trưng của nước thải sản xuất tinh bột sắn như trên cho thấy nếu nước thải không được xử lý trước khi thải vào môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng và tác động xấu tới sức khoẻ con người: + Nước thải chế biến tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ cao làm giảm oxy hoà tan trong nước, thúc đẩy quá trình phân hủy yếm khí các vi sinh vật trong nước phát sinh mùi hôi thối ảnh hưởng nghiêm trọng tới chất lượng môi trường và gây mất mỹ quan. + Bên cạnh đó, quá trình chuyển hoá tinh bột thành acid hữu cơ làm cho pH trong nước thải giảm, pH thấp trong nước thải có tác dụng xấu tới các động vật thủy sinh, đặc biệt các loài vốn ưa môi trường kiềm, làm chết tảo, cá di chuyển nơi sống, làm chua đất. + Hàm lượng SS trong nước thải cao là nguyên nhân gây lắng đọng và thu hẹp diện tích các mương dẫn và các dòng tiếp nhận nước thải. Như vây có thể khẳng định trong chế biến tinh bột sắn nước thải là vấn đề đặc biệt được quan tâm. 2. Hiện trạng xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn Hiện nay vấn đề xử lý nước thải trong quá trình sản xuất tinh bột sắn được quan tâm nhiều ở các làng nghề thủ công. Nước thải trong quá trình sản xuất tinh bột sắn nhất là tại các làng nghề cùng với nước thải sinh hoạt và chăn nuôi đã được xử lý bằng hầm Biogas ở một số hộ gia đình. Tuy nhiên số hộ gia đình sử dụng phương pháp này rất ít, chủ yếu nước thải vẫn thải thẳng ra mương dẫn chung mà không qua bất kỳ quá trình xử lý sơ bộ nào, dẫn đến tình trạng ách tắc mương dẫn, gây mùi hôi thối, ảnh hưởng đến sức khỏe người dân và gây mất mỹ quan. Đối với các cơ sở sản xuất qui mô công nghiệp: Tình trạng ô nhiễm môi trường trong chế biến tinh bột sắn đang ở mức báo động, một số nhà máy đã có hệ thống xử lý nhưng hoạt động không hiệu quả hay chưa có hệ thống xử lý. Các cơ sở sản xuất mặc nhiên để nước thải chảy ra suối, hoặc xử lý sơ bộ bằng các ao hồ sinh học nhưng phần lớn chỉ để đối phó với các cơ quan quản lý nhà nước về môi trường. Chương III: CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NƯỚC 1. Tái sử dụng nước thải và sử dụng nước sạch Ở hầu hết các doanh nghiệp chế biến tinh bột sắn tiết kiệm nước bằng việc tái sử dụng nguồn nước thải. Một số nhà máy lớn đã tái sử dụng nước thải, như nước thải của quá trình phân ly có thể được sử dụng lại cho công đoạn rửa củ. Ở một số công đoạn khác chẳng hạn như rửa củ, nước sạch được sử dụng khá lãng phí, không tuần hoàn. Nước sạch sẽ giảm đáng kể trong công đoạn này nếu nước rửa được tuần hoàn lại nhiều lần tạo vòng khép kín. Việc sử dụng nước sẽ làm giảm lượng nước sạch sử dụng và làm giảm lượng nước thải. Các biện pháp nội vi cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu nước thải + Kiểm tra thường xuyên đường ống, mặt bích, nối, van,...để giảm rò rỉ, khoá các vòi nước không cần thiết + Sửa chữa và phát hiện kịp thời những chỗ rò rỉ nước và hơi từ các đường ống, van, các bích nối... + Giảm tối đa thời gian vận hành thiết bị trong dây chuyền khi đã chuyển các bán sản phẩm ra khỏi thiết bị + Chọn thông số vận hành tối ưu của thiết bị trong dây chuyền nhà máy + Cải tiến qui trình xử lý nguyên liệu để giảm tỉ lệ thất thoát 2. Các biện pháp áp dụng xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn 2.1. Phân luồng dòng thải Cần phân luồng dòng thải để giảm tải lượng nước thải cần xử lý, giảm thể tích bể cần xử lý.Việc phân luồng dòng thải trước khi xử lý sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư xây dựng, giảm diện tích mặt bằng cần thiết cũng như chi phí vận hành sau này. Nước thải trong nhà máy chế biến tinh bột sắn có hai nguồn chính là nước thải rửa củ và nước thải trong quá trình tinh chế bột, ngoài ra còn có một lượng nước thải trong quá trình rửa sàn nhà, phòng thí nghiệm, nước thải sinh hoạt của nhà máy. Vì vậy có thể phân luồng như sau: + Dòng nước thải ít ô nhiễm: Nước thải thu được trong quá trình rửa sắn củ tươi chứa chủ yếu là đất, cát và một lượng nhỏ sắn bị vỡ do va đập trong quá trình rửa củ. Lượng nước này do có độ ô nhiễm không cao nên được xử lý chủ yếu bằng cơ học: Lắng lọc để tách đất, cát và vỏ sắn. Nước sau xử lý được quay trở lại cùng với nước sạch để rửa sắn nguyên liệu. Phần các tạp chất còn lại được đưa đi chôn lấp. + Dòng nước thải ô nhiễm vừa: Nước rửa nhà sàn, thiết bị, nước thải từ phòng thí nghiệm, từ sinh hoạt của cán bộ công nhân viên... + Dòng nước thải ô nhiễm nặng: Nước thải trong quá trình sàng lọc và trích ly chứa hàm lượng chất hữu cơ cao, hàm lượng cặn lơ lửng lớn, pH thấp, nước thải sản xuất tinh bột sắn còn chứa các chất khó hoặc chậm chuyển hoá như: Dịch bào, xơ sắn, pectin... Việc phân luồng dòng thải tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý và xử lý có hiệu quả. III.3.2.2. Các biện pháp áp dụng xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn Nước thải sau khi phân luồng được xử lý theo các phương án khác nhau với nước thải đặc trưng của nước thải nhà máy chế biến tinh bột sắn có hàm lượng chất hữu cơ, chất lơ lửng cao, nước thải sản xuất tinh bột còn chứa các chất khó hoặc chậm chuyển hoá như: Dịch bào, xơ sắn, pectin...Vì vậy công nghệ xử lý nước thải chế biến tinh bột sắn tương đối phức tạp. Phương pháp xử lý nước thải sản xuất tinh bột sắn hiệu quả nhất là phương pháp sinh học. Tuy nhiên để nâng cao hiệu quả xử lý người ta thường kết hợp với các biện pháp cơ học và hóa lý. Việc lựa chọn phương pháp cũng như biện pháp, công trình cụ thể để áp dụng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải phụ thuộc vào đặc điểm tính chất nước thải, mức độ cần thiết làm sạch. a. Phương pháp xử lý cơ học Bao gồm các quá trình xử lý sơ bộ, lắng, lọc. Phương pháp này thường được sử dụng trong giai đoạn tiền xử lý nhằm tách các vật nổi có kích thước lớn, tách các tạp chất lắng ra khỏi nước thải để đảm bảo cho bơm, đường ống, hoạt động hiệu quả không bị tắc đồng thời giảm tải lượng ô nhiễm. + Đối với nước thải rữa củ tinh bột sắn có chứa nhiều đất, cát, sạn, vỏ... Ta có thể áp dụng phương pháp lắng lọc cơ học để xử lý nước thải này trước khi đưa đến các công trình xử lý tiếp theo. Những tạp chất này có kích thước tương đối lớn, dễ dàng tách ra khỏi nước thải, Phần cặn lơ lửng có kích thước nhỏ hơn được tách nhờ lọc. Như vậy ta có thể sử dụng bể lắng cát để xử lý nước thải rửa củ. + Đối với nước thải tinh chế bột: nước thải này có hàm lượng tinh bột và zenluloza lớn, nước thải này cũng cần lắng để tách cặn thô trước khi xử lý sơ cấp. Nước sau khi lắng có hàm lượng SS, TS giảm, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý tiếp theo. Cặn lắng chứa xơ mịn và tinh bột có thể tận dụng làm thức ăn gia súc hoặc làm phân bón. b. Xử lý hoá lý Các phương pháp xử lý nước thải đều dựa trên quá trình đông tụ và keo tụ, tuyển nổi, trao đổi ion, tách bằng màng, điện hoá. Các phương pháp hoá lý thường được ứng dụng để tách các chất ô nhiễm ở dạng keo, hoà tan, chất hoạt động bề mặt hay kim loại nặng trong nước thải. Trong đó keo tụ là phương pháp đơn giản, xử lý hiệu quả nước thải có hàm lượng cặn lơ lửng lớn, nên đối với nước thải trích ly của nhà máy chế biến tinh bột sắn được áp dụng xử lý. Tác nhân keo tụ được sử dụng để xử nước thải tinh bột sắn thường là các chất có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp. Trong nước thải tinh bột sắn ta nên dùng polymer hữu cơ (PAA) vì chất này khá phổ biến và rẻ tiền, dễ sử dụng đặc biệt là không gây ô nhiễm thứ cấp, dễ dàng tự hủy trong thời gian ngắn. Sau khi keo tụ tạo thành các bông có kích thước lớn nên dễ dàng tách nhờ quá trình lắng. c. Phương pháp sinh học Đây là phương pháp xử lý có hiệu quả nhất đối với ngành chế biến thực phẩm và các dạng nước thải có hàm lượng chất hữu cơ cao nói chung. Phương pháp sinh học là sử dụng các vi sinh vật để phân giải các chất ô nhiễm hữu cơ có trong nước thải. Vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng để xây dựng tế bào, đồng thời để khai thác năng lượng cho quá trình sống. Nhờ hoạt động sống của vi sinh vật, các chất ô nhiễm được chuyển hoá và nước thải được làm sạch. Ưu điểm của phương pháp: + Khá đơn giản, rẻ tiền + Hiệu quả xử lý BOD, COD cao + Không gây ô nhiễm thứ cấp + Ngoài ra còn thu Biogas trong quá trình phân huỷ sinh học làm nhiên liệu khí đốt. Phương pháp sinh học được chia làm hai phương pháp: Xử lý sinh học yếm khí và xử lý sinh học hiếu khí. 1. Phương pháp xử lý yếm khí Phương pháp xử lý yếm khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải. Sản phẩm phân giải hoàn toàn các hợp chất hữu cơ của quá trình xử lý yếm khí là khí sinh học(Biogas), chủ yếu là CH4 và CO2 có thể làm khí đốt. Thông thường phương pháp này chỉ áp dụng cho nước thải có hàm lượng ô nhiễm cao (BOD > 1800mg/l; SS ≥ 3000mg/l). Cơ chế của quá trình sử lý yếm khí:Quá trình phân giải yếm khí các hợp chất hữu cơ thường xãy theo 4 giai đoạn: + Giai đoạn 1: Giai đoạn thủy phân các hợp chất hữu cơ Các hợp chất hữu cơ phân tử lượng lớn như protein, gluxit, lipit...bị phân hủy dưới tác dụng của các Enzim hydrolaza của vi sinh vật thành các chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ như đường đơn, axit ammin... Trong giai đoạn thủy phân, các hợp chất gluxit phân tử lượng nhỏ được phân hủy nhanh, các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ (protein) phân hủy nhanh hơn, trong khi các hợp chất hữu cơ có phân tử lượng lớn như tinh bột, các axit béo được phân hủy chậm, đặc biệt là zenlulo và lignozenlulo chuyển hóa rất chậm và không triệt để do cấu trúc phức tạp. Các vi sinh vật tham gia vào quá trình thủy phân phụ thuộc vào các chất ô nhiễm đầu vào và các đặc trưng khác của nước thải. + Giai đoạn 2: Lên men các axit hữu cơ. Các sản phẩm thủy phân sẽ được các vi sinh vật hấp thụ và chuyển hóa trong điều kiện yếm khí, sản phẩm phân giải là các acid hữu cơ phân tử lượng nhỏ như acid propionic, acid butyric, acid lactic, các chất trung tính như rượu, andehyt, axeton. Thành phần của các sản phẩm trong giai đoạn lên men phụ thuộc vào bản chất các chất ô nhiễm, tác nhân sinh học và điều kiện môi trường. Ngoài ra trong giai đoạn này các acid ammin hình thành do thủy phân protein cũng được khử ammin, một phần gốc ammin được các vi sinh vật sử dụng cho quá trình sinh trưởng và phát triển, một phần được khử. + Giai đoạn 3: Giai đoạn lên men tạo acid axetic. Các sản phẩm lên men phân tử lượng lớn như axit béo, axit lactic... sẽ được chuyển hóa đến axit axetic. CH3-CHOH-COOH 2CH3-CH2-COOH + CH3-COOH + CO2 + H2O + Giai đoạn 4: Giai đoạn metan hóa. Đây là giai đoạn quan trọng nhất của toàn bộ quá trình xử lý yếm khí thu Biogas. Hiệu quả xử lý sẽ cao khi các sản phẩm trung gian được khí hóa hoàn toàn. Quá trình hình thành khí mêtan thường xãy ra theo 2 cơ chế chủ yếu sau: • Sự hình hành khí mêtan do decacboxy hóa. CH4 được hình thành do decacboxy acid axetic. CH3COOH CH4 + CO2 CH4 được hình thành do decacboxy hóa các axit hữu cơ khác 4CH3-CH2-COOH + 2H2O 7CH4 + 5CO2 2CH3-(CH2)2-COOH + 2H2O 5CH4 + 3CO2 CH4 cũng có thể được hình thành do decacboxy các chất trung tính 2C2H5OH 3CH4 + CO2 CH3-CO-CH3 + H2O 2CH4 + CO2 • Sự hình thành CH4 theo cơ chế khử CO2, Hydro được hình thành do Quá trình lên men acid hữu cơ trong điều kiện yếm khí sẽ được các vi khuẩn Methanogene sử dụng như là chất nhượng hydro để khử CO2. quá trình khử có thể xãy ra dưới 2 dạng. Khử bằng hydro phân tử CO2 + 4H2 CH4 + H2O Khử bằng oxy hóa khử. CO2 CH4 + 2H2O. ™ Xử lý nước thải bằng phương pháp yếm khí có rất nhiều ưu điểm: + Có thể xử lý nước thải có hàm lượng chất hữu cơ rất cao và có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ có phân tử lượng lớn, cấu trúc phức tạp mà các phương pháp khác hầu như không xử lý được. + Chi phí năng lượng cho xử lý thấp + Lượng bùn tạo ra nhỏ + Sản phẩm phân giải hoàn toàn các hợp chất hữu cơ trong quá trình xử lý là khí sinh học (biogas), thành phần chủ yếu là CH4, CO2 ™ Tuy nhiên cũng có một số nhược điểm + Thời gian lưu nước thải lâu, nên chi phí cho xây dựng lớn + Thời gian ổn định công nghệ dài + Quy trình vận hành khá phức tạp + Hiệu quả xử lý thường chỉ đạt 75 – 90% + Bùn có mùi đặc trưng Nước thải tinh chế bột sắn có hàm lượng ô nhiễm rất cao, hàm lượng cặn lơ lửng lớn. Với đặc trưng của nước thải như vậy nên sử dụng phương pháp yếm khí để xử lý. Tuy nhiên dòng thải sau khi xử lý yếm khí cần được xử lý tiếp bằng phương pháp hiếu khí... để đạt TCCP trước khi ra nguồn tiếp nhận. 2. Phương pháp xử lý hiếu khí Phương pháp hiếu khí là phương pháp sử dụng vi sinh vật để oxy hoá các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Thông thường phương pháp này chỉ áp dụng cho nước thải có hàm lượng BOD thấp (BOD < 1500mg/l) ™ Cơ chế của quá trình xử lý hiếu khí: - Oxy hoá các hợp chất hữu cơ không chứa nitơ (Gluxit, hyđrocacbua, pectin, axit hữu cơ, các chất hữu cơ phân tử lượng nhỏ khác…) x y z 2 2 C H O + ( x + y − z )O vsv xCO + 4 2 y H2O 2 - Oxy hoá các hợp chất hữu cơ có chứa Nitơ (Protein, Peptit, axitamin…) x y z C H O N + ( x + y − z + 4 2  )O2 vsv xCO2 + 3 4 y − 3 2  H2O + NH3 + - Quá trình oxy hoá luôn kèm theo quá trình tổng hợp các chất mới của tế bào, tức là sinh khối của vi sinh vật tăng lên (Quá trình đồng hoá) x y z 3 2 5 7 2 2 C H O N + NH + ( x + y − z - 5)O vsv C H NO +(x – 5)CO + 4 2 + NH3 + E y − 4 2  H2O - Quá trình tự hủy của bùn: C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2 H2O + NH3 + E NH4+ NO3- Ngoài ra trong hệ thống còn xảy ra các quá trình nitrit và nitrat hoá: - Nitrit hoá : NH4+ + 3/2 O2 + H2O vi sinh vật NO2- + 2 H3O+ + E. - Nitrat hoá: NO2- + ½ O2 vi sinh vật NO3- Phương trình tổng quát : NH4+ +2 O2 + H2O vi sinh vật NO3- + 2 H3O+ Quá trình phản nitrat xảy ra ở vùng thiếu oxy hoặc ở trong bể lắng thứ cấp. - Oxy hoá các hợp chất vô cơ S hữu cơ SO4 2- (S có trong các coenzim) Phữu cơ PO4 3- Fe2+ Fe3+(Sự chuyển hoá thành Fe3+ giúp cho ezim tái tạo thường xuyên ) ™ Ưu điểm: + Tốc độ oxy hoá nhanh + Thời gian lưu trong