Xử Lý Nước Thải Giấy Bằng Phương Pháp Sinh Học / Top 6 # Xem Nhiều Nhất & Mới Nhất 2/2023 # Top View | Channuoithuy.edu.vn

Xử Lý Nước Thải Ngành Sản Xuất Giấy Bằng Phương Pháp Sinh Học

Giải pháp xử lý nước thải ngành giấy không giống như các loại nước thải khác, bởi đây là ngành có mức độ ô nhiễm cao, lượng xả thải lớn và mức độ ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và con người. Chính vì vậy, giải pháp tuy có nhiều nhưng làm thế nào để nhanh chóng đạt hiệu quả triệt để mới là vấn đề khiến các doanh nghiệp, các nhà vận hành đau đầu.

1/ Đặc điểm và thông số ô nhiễm nước thải ngành sản xuất giấy

Theo ước tính, để sản xuất 1 tấn giấy cần dùng đến 200 -500 m3 nước tương đương với nước thải ra rất lớn. Trong nước thải này chứa nhiều tạp chất, hóa chất, bột giấy, các chất ô nhiễm ở dạng hữu cơ và vô cơ. 

Những hợp chất, thành phần trong nước thải này bao gồm các chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, có cây… chảy ra từ quá trình rửa nguyên liệu, chất thải từ bột giấy, quá trình nấu rửa sau nấu giấy, hóa chất ngâm, tẩy rửa.. Tùy thuộc  vào đặc tính của từng nhà máy sản xuất mà phát sinh lượng chất thải khác nhau, mức độ ô nhiễm sẽ khác nhau. Ví dụ: nhà máy sản xuất giấy từ giấy thải không đòi hỏi quá trình ngâm và nấu nguyên liệu bằng NaOH. Ngược lại nhà máy sản xuất từ nguyên liệu tự nhiên sẽ phát sinh thêm chất thải từ quá trình ngâm nấu

Thành phần nước thải của một số nhà máy sản xuất giấy và bột giấy với nguyên liệu là gỗ mềm và giấy thải

Bên cạnh đó, trong nước thải của sản xuất giấy và bột giấy có hàm lượng các hợp chất Cacbonhydrat cao, đây là những chất dễ phân hủy nhưng lại thiếu Nitơ và Photpho – chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật phát triển. Chính vì vậy quá trình xử lý nước thải ngành giấy cần bổ sung thêm dinh dưỡng, đảm bảo tỷ lệ cho quá trình hiếu khí BOD5 : N : P = 100:5:1 và quá trình yếm khí BOD5 : N : P = 100:3:0,5.

2/ Xử lý nước thải giấy bằng vi sinh – Giải pháp tăng hiệu quả, an toàn, tiết kiệm

Hầu hết các nhà máy sản xuất giấy hiện nay đều trang bị xây dựng cho mình hệ thống xử lý nước thải, nhất là khi các chỉ tiêu nước thải đầu ra được quy định ngày càng nghiêm ngặt. 

Tuy nhiên, thực tế thì nhiều hệ thống xử lý vẫn không đạt hiệu quả, nghĩa là chưa thể xử lý hết được các nhân tố bên trong còn tồn tại, không đảm bảo nguồn nước thải đầu ra. Lúc này, biện pháp được các chuyên gia xử lý môi trường khuyên dùng và đang nhận được sự quan tâm của nhiều đơn vị thi công hệ thống nước thải đó là sử dụng phương pháp sinh học, ứng dụng vi sinh vào xử lý nước thải.

Phương pháp này dựa trên cơ chế hoạt động, phát triển của vi sinh để phân hủy các chất độc hữu cơ có trong nước thải. Nhờ vậy lượng chất bẩn hữu cơ giảm nhanh, từ đó giảm chỉ số COD, BOD trong nước thải.

Microbe-Lift IND là sản phẩm men vi sinh xử lý COD, COD, TSS trong nước thải cốt lõi của thương hiệu Microbe-Lift đang rất được ưa chuộng trên thị trường, ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, trong đó bao gồm cả sản xuất giấy.

Vì sao Microbe-Lift IND được nhiều doanh nghiệp sản xuất giấy lựa chọn?

–  Là sản phẩm men vi sinh tích hợp nhiều chủng vi sinh hoạt động mạnh gấp 5-10 lần vi sinh thông thường giúp tăng hiệu suất xử lý nước thải.

– Tăng cường quá trình phân hủy sinh học của toàn hệ thống

– Giảm mùi hôi, lượng bùn thải

– Kích hoạt nhanh, thích nghi tốt cả 3 môi trường hiếu khí, kỵ khí, tùy nghi.

– Dễ dàng sử dụng, hiệu quả sau 2-4 tuần

– Tiết kiệm chi phí vận và nhân công 

Hiện tại Microbe-Lift IND đang là dòng sản phẩm cốt lõi trong sản phẩm vi sinh xử lý môi trường được phân phối độc quyền tại Biogency. Lựa chọn Biogency doanh nghiệp của bạn không chỉ nhận được sản phẩm chất lượng mà còn được hỗ trợ tư vấn miễn phí giải pháp xử lý cho từng vấn đề nhằm mang lại hiệu quả tối ưu nhất.

Liên hệ ngay cho chúng tôi theo Hotline 0909 538 514 để được hỗ trợ tốt hơn.

xử lý nước thải ngành sản xuất giấy

6 Phương Pháp Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Sinh Học

Hiện nay, nhu cầu xử lý nước thải của các công ty, doanh nghiệp ngày càng gia tăng do yêu cầu của các cơ quan chủ quản về môi trường ngày càng siết chặt trong công tác quản lý vấn đề xả thải của doanh nghiệp. Trong lĩnh vực xử lý nước thải hiện nay, có rất nhiều công nghệ xử lý luôn có những ưu điểm và nhược điểm riêng, chính vì vậy lựa chọn một công nghệ phù hợp cho quy mô sản xuất của doanh nghiệp là một việc cần được ưu tiên hàng đầu.

Phương pháp xử lý nước thải bằng các công nghệ sinh học hiếu khí

Công nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aerotank)

Bùn hoạt tính là phương pháp mà các vi sinh vật trong nước thải bám vào các chất lơ lửng trong đó để cư trú, sinh sản, phát triển và các vi sinh vật này sử dụng nguồn chất hữu cơ trong nước làm thức ăn đồng thời phân hủy chất hữu cơ làm tăng sinh khối và dần dần tạo thành các hạt bông gọi là bùn hoạt tính.

– Khi vận hành có thể phát tán bọt do các chất tẩy rửa hoặc phát tán vi khuẩn do quá trình sục khí.

– Chi phí điện rất cao.

– Phải đầu tư thêm bơm tuần hoàn bùn, bơm thổi khí.

Bể phản ứng theo mẻ là dạnh công trình xử lí nước thải dựa trên phương pháp bùn hoạt tính hiếu khí, nhưng 2 giai đoạn sục khí và lắng diễn ra gián đoạn trong cùng một kết cấu.

+ Giai đoạn phản ứng

+ Giai đoạn lắng

+ Giai đoạn xả nước ra

– Có thể xử lý nhiều loại nước thải khác nhau với nhiều thành phần và tải trọng.

– Dễ dàng bảo trì, bảo dưỡng thiết bị

– Có thể điều khiển hoàn toàn tự động

– Có khả năng nâng cấp hệ thống

– Chi phí đầu tư và vận hành thấp

– Cần phải có nhiều thiết bị hoạt động đồng thời với nhau.

– Công suất xử lý thấp

Công nghệ sinh học tăng trưởng dính bám

– Hệ vi sinh cộng sinh đem lại hiệu quả xử lý tốt

– Giảm 30% thể tích so với các công nghệ hiện có giúp giảm diện tích hệ thống, giảm chi phí đầu tư ban đầu

– Hệ thống sensor giúp tiết kiệm 40% điện năng tiêu thụ so với các hệ thống khác

Công nghệ lọc sinh học (Trickling Filter)

Sử dụng VSV để phân hủy các chất hữu cơ, VSV dính bám trên bề mặt vật liệu lọc, khi nước thải chảy qua lớp vật liệu này thì các chất ô nhiễm sẽ được phân hủy và xử lý.

– Tiêu tốn ít năng lượng hơn các phương pháp xử lý bùn hoạt tính

– Có thể bị tắc hệ thống

– Tải lượng xử lý nhỏ

– Dễ sinh mùi

– Nhạy cảm với nhiệt độ

Phương pháp xử lý nước thải bằng các công nghệ sinh học kỵ khí

Bể xử lý truyền thống là một công nghệ thích hợp để xử lý nước thải có chứa chất hữu cơ, có khả năng phân hủy sinh học nồng độ cao.

– Không có mùi hôi

– Nước thải và khí thải đạt tiêu chuẩn không mùi và sạch

– Sinh ra lượng bùn ít và lượng bùn trong bể luôn được duy trì ổn định

Công nghệ sinh học kỵ khí UASB

Xử lý nước thải UASB là quá trình xử lý sinh học kỵ khí, trong đó nước thải sẽ được phân phối từ dưới lên và được khống chế vận tốc phù hợp là V < 1m/h.

– Hiệu suất xử lý COD có thể lên đến 80%

-Hệ thống xử lý tiêu thụ rất ít năng lượng trong quá trình vận hành

– Cần diện tích và không gian lớn để xử lý chất thải

– Qúa trình tạo bùn hạt tốn nhiều thời gian và khó kiểm soát

Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Lý Học

* Mô tả chi tiết: – Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate với màng cố định. – Trong nước thải thường chứa các chất không tan ở dạng lơ lửng. Để tách các chất này ra khỏi nước thải, thường sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực li tâm và lọc. – Tùy theo kích thước, tính chất lý hóa, nồng độ chất lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ cần làm sạch mà lựa chọn công nghệ xử lý thích hợp.

* Các phương pháp xử lý:a. Song chắn rác: – Nước thải dẫn vào hệ thống xử lý trước hết phải qua song chắn rác. Tại đây các thành phần có kích thước lớn (rác) như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon… được giữ lại.

– Theo kích thước khe hở: + Loại thô: khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm + Loại mịn: khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm – Theo hình dạng: song chắn rác và lưới chắn rác – Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động. – Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn, nghiêng một góc 45 – 60 nếu làm sạch thủ công hoặc nghiêng một góc 75 – 850 nếu làm sạch bằng máy. – Tiết diện của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp.

b. Lắng cát: – Bể lắng cát được thiết kế để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công trình sinh học phía sau. – 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng. – Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi.

c. Lắng: – Bể lắng có nhiệm vụ lắng các hạt cặn lơ lửng có sẵn trong nước thải (bể lắng đợt 1) hoặc cặn được tạo ra từ quá trình keo tụ tạo bông hay quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2). – Theo dòng chảy, bể lắng được phân thành: bể lắng ngang và bể lắng đứng.

d. Bể tuyển nổi: – Thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. – Ưu điểm: khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn. – Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các bọt khí này sẽ kết dính với các hạt cặn. Khi khối lượng riêng của tập hợp bọt khí và cặn nhỏ hơn khối lượng riêng của nước, cặn sẽ theo bọt nổi lên bề mặt.

Xử Lý Nước Thải Bằng Các Phương Pháp Lý – Hóa – Sinh Học

A. Phương pháp xử lý nước thải bằng lý học.

Để tách các chất này ra khỏi nước thải sử dụng các phương pháp cơ học như lọc qua song chắn rác hoặc lưới chắn rác, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm và lọc.

Có các phương pháp xử lý nước thải sau:

1. Xử lý nước thải bằng phương pháp lắng cát

Bể lắng cát để tách các tạp chất vô cơ không tan có kích thước từ 0,2mm đến 2mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo an toàn cho bơm khỏi bị cát, sỏi bào mòn, tránh tắc đường ống dẫn và tránh ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý sau. Bể lắng cát chia thành 2 loại: bể lắng ngang và bể lắng đứng. Ngoài ra để tăng hiệu quả lắng cát, bể lắng cát thổi khí cũng được sử dụng rộng rãi.

Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ngang không được vượt quá 0,3 m/s. Vận tốc này cho phép các hạt cát, các hạt sỏ và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ khác không lắng và được xử lý ở các công trình tiếp theo.

2. Xử lý nước thải bằng tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất ở dạng rắn hoặc lỏng phân tán không tan, tự lắng kém khỏi pha lỏng. Trong một số trường hợp khác quá trình này còn được dùng để tách các chất hòa tan như các chất hoạt động bề mặt. Trong xử lý nước thải, quá trình tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng, làm đặc bùn sinh học. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ, nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn.

3. Xử lý nước thải bằng phương pháp sử dụng song chắn rác

Nước thải trước khi đi vào hệ thống xử lý trước hết phải được đi qua song chắn rác. Tại đây các loại rác trôi nổi có kích thước lớn như giẻ, rác, vỏ đồ hộp, rác cây, bao nilon…sẽ được giữ lại. Rác có kích thước lớn sẽ được giữ lại ở song chắn rác nên tránh được tắc bơm, đường ống hoặc kênh dẫn nước thải. Chắn rác là bước quan trọng nhằm đảm bảo an toàn và điều kiện làm việc thuận lợi cho cả hệ thống xử lý nước thải.

Song chắn rác được phân thành tùy theo kích thước khe hở, loại thô, trung bình và mịn. Song chắn rác thô có khoảng cách giữa các thanh từ 60 – 100 mm và song chắn rác mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm. Theo hình dạng có thể phân thành song chắn rác và lưới chắn rác. Song chắn rác cũng có thể đặt cố định hoặc di động.

Song chắn rác được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào kênh dẫn của song chắn có thể tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Song chắn tiết diện tròn có trở lực nhỏ nhất nhưng nhanh bị tắc bởi các vật giữ lại. Do đó, thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn phía trước hướng đối diện với dòng chảy.

B. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp hóa – lý

1. Xử lý nước thải bằng phương pháp trung hòa

Trong nước thải có chứa acid vô cơ hoặc kiềm nên cần được trung hòa để đưa pH về mức 6,5 – 8,5 trước khi nước thải được đưa vào nguồn nhận hoặc công nghệ xử lý tiếp theo. Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách:

Trộn lẫn nước thải acid và nước thải kiềm.

Bổ sung hóa học.

Lọc nước acid qua vật liệu có tác dụng trung hòa.

Hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước acid.

2. Xử lý nước thải bằng keo tụ tạo bông

Trong nước thải các hạt một phần thường tồn tại ở dạng keo mịn phân tán, kích thước thường từ 0,1 – 10 micromet. Các hạt này lơ lửng không nổi cũng không lắng nên tương đối khó tách loại. Vì kích thước hạt nhỏ, tỷ số diện tích bề mặt và thể tích của chúng rất lớn nên hiện tượng hóa học bề mặt trở nên rất quan trọng. Trạng thái lơ lửng của các hạt keo được bền hóa nhờ lực đẩy tĩnh điện. Để phá vỡ tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt quá trình này được gọi là quá trình keo tụ. Các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với các hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống, quá trình này được gọi là quá trình tạo bông.

C. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

Phương pháp sinh học trong xử lý nước thải được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải cũng như một số chất vô cơ như H2S, Sunfit, ammonia, Nito… Các vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất để làm thức ăn nên dựa trên hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất hữu cơ gây ô nhiễm. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể phân thành 2 loại:

Phương pháp kị khí: sử dụng nhóm vi sinh vật kị khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy.

Phương pháp hiếu khí: sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cần cung cấp oxy liên tục.

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa. Trong quá trình thực hiện các chất hữu cơ hòa tan, cả chất keo và chất phân tán nhỏ trong nước thải cần di chuyển vào bên trong tế bào vi sinh vật theo 3 giai đoạn như sau:

Chuyển các chất ô nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt tế bào vi sinh vật.

Khuếch tán từ bề mặt tế bào qua màng bán thấm do sự chênh lệch nồng độ bên trong và bên ngoài tế bào.

Chuyển hóa các chất trong tế bào vi sinh vật, sản sinh năng lượng và tổng hợp tế bào mới.

Tốc độ quá trình oxy hóa sinh hóa phụ thuộc vào nồng độ chất hữu cơ, hàm lượng các tạp chất và mức độ ổn định của lưu lượng nước thải vào hệ thống xử lý. Ở mỗi điều kiện xử lý nhất định, các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng sinh hoá là chế độ thủy động, hàm lượng oxy trong nước thải, nhiệt độ, pH, dinh dưỡng và các yếu tố vi lượng.

1. Phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải chia thành 3 giai đoạn:

Oxy hóa các chất hữu cơ.

Tổng hợp tế bào mới.

Phân hủy nội bào.

Các quá trình xử lý sinh học bằng phương pháp hiếu khí trong bể xử lý nước thải có thể xảy ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo. Trong quá trình xử lý nhân tạo điều kiện tối ưu cho quá trình oxy hóa sinh hóa nên có tốc độ và hiệu suất cao hơn rất nhiều. Tùy theo trạng thái tồn tại của vi sinh vật mà quá trình xử lý sinh học hiếu khí nhân tạo có thể chia thành:

Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng chủ yếu được sử dụng để khử chất hữu cơ chứa cacbon như quá trình bùn hoạt tính, hồ làm thoáng, bể phản ứng hoạt động gián đoạn, quá trình lên men phân hủy hiếu khí. Trong số các quá trình này, quá trình bùn hoạt tính là quá trình phổ biến nhất.

Xử lý sinh học hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình bùn hoạt tính dính bám, bể lọc nhỏ giọt, bể lọc cao tải, đĩa sinh học, bể phản ứng nitrate với màng cố định.

2. Phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học kỵ khí

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ bằng kỵ khí là quá trình sinh hóa phức tạp tạo ra nhiều sản phẩm trung gian và phản ứng trung gian. Phản ứng sinh hóa trong điều kiện kỵ khí có thể biểu diễn theo phương trình sau:

Vi sinh vật

Quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:

Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử.

Giai đoạn 2: acid hóa.

Giai đoạn 3: acetate hóa.

Giai đoạn 4 trong quá trình kị khí xử lý nước thải: methan hóa.

Các chất thải hữu cơ chứa nhiều chất hữu cơ cao phân tử như protein, chất béo, carbohydrates, celluloses, lignin,…trong giai đoạn thủy phân, sẽ được cắt mạch tạo những phân tử đơn giản hơn, dễ phân hủy hơn. Tùy theo trạng thái của bùn, có thể chia quá trình xử lý kỵ khí trong xử lý nước thải thành:

Quá trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật dạng lơ lửng như quá trình tiếp xúc kỵ khí, quá trình xử lý bằng lớp bùn kỵ khí với dòng nước đi từ dưới lên.

Qúa trình xử lý kỵ khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng dính bám như quá trình lọc kỵ khí.