Thành phần và công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn

Để xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn thành công, cần kết hợp nhiều phương pháp khác nhau để xử lý nước thải đầu ra đạt chuẩn quy định (theo QCVN 60-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sản xuất cồn nhiên liệu).

Hiện trạng sản xuất cồn tại Việt Nam

Cồn (hay còn gọi là Etanol, Ancol Etylic), có công thức hóa học là C2H5OH, là dạng chất lỏng, không màu, có mùi đặc trưng và vị cay. Cồn có thể tồn tại ở dạng chất lỏng hoặc chất rắn, có khả năng tan vô hạn trong nước.

Cồn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau, ví dụ như:

• Trong y tế: Cồn thường được dùng để sát trùng vết thương, là nguyên liệu bào chế thuốc (cồn lỏng trên 90%); và tẩy rửa các dụng cụ y tế (cồn lỏng trên 70%).
• Trong sản xuất mỹ phẩm: Cồn (Alcohol) là nguyên liệu để sản xuất toner (nước hoa hồng), nước tẩy trang… Có 2 loại cồn thường được sử dụng là cồn béo hoặc cồn khô.
• Trong ăn uống: Cồn được dùng để làm chất đốt, ví dụ như bếp cồn, lò nấu thức ăn. Loại cồn thường được sử dụng là cồn rắn.

Vì nhu cầu sử dụng cồn trong đời sống là khá cao nên lượng cồn sản xuất ra cũng ngày một gia tăng, kéo theo đó là vấn đề xử lý nước thải cũng là một vấn đề gây đau đầu cho doanh nghiệp khi gia tăng lượng sản xuất.

Thành phần nước thải sản xuất cồn

Nguyên liệu sản xuất cồn chủ yếu là từ các hợp chất chứa đường, Polysaccarit hoặc tinh bột (như gạo, tinh bột sắn…) cộng với nước và nấm men. Do đó, nước thải từ ngành công nghiệp sản xuất cồn chứa nhiều chất ô nhiễm hữu cơ với hàm lượng cao, đặc biệt là COD. Nếu quá trình sản xuất cồn lấy nguyên liệu từ tinh bột, hàm lượng COD có thể dao động từ 20.000 – 25.000 mg/l, tỷ lệ BOD/COD từ 0,23 – 0,66. Nếu quá trình sản xuất cồn lấy nguyên liệu từ mật rỉ đường, hàm lượng COD có thể dao động từ 90.000 – 120.000 mg/l, tỷ lệ BOD/COD từ 0,39 – 0,67. Thêm vào đó, trong nước thải còn chứa hàm lượng cao Nitơ (350 – 400 mg/l), Photpho (60 – 80 mg/l), SS (9.000 – 12.000 mg/l).

Ngoài ra, nước thải phát sinh từ nhà máy chế biến cồn cũng có những đặc trưng nhất định:

• Độ pH khá thấp, chỉ từ 4,2 – 4,5.
• Nhiệt độ nước thải khá cao do quá trình chưng cất và xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất, từ 75 – 85 độ C.
• Nước thải thường có màu trắng đục do chứa nhiều tinh bột.

Với những đặc tính như vậy, việc xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn cũng mang đến những khó khăn nhất định cho doanh nghiệp:

• Độ pH thấp làm hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong các hệ thống xử lý nước thải sinh học.
• Nhiệt độ cao cũng ảnh hưởng đến sự sống của vi sinh vật và làm gia tăng tác hại đến môi trường.
• Nước thải có màu trắng đục, dễ gây hư hại đường ống.

Quy trình công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn

Để xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn thành công, cần kết hợp nhiều phương pháp khác nhau để xử lý nước thải đầu ra đạt chuẩn quy định (theo QCVN 60-MT:2015/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sản xuất cồn nhiên liệu).

Quy trình công nghệ để xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn hiệu quả là kết hợp hóa lý và sinh học. Sơ đồ quy trình công nghệ xử lý cụ thể như sau:

Trong đó:

• Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lại dòng thải và cân bằng độ pH, nhiệt độ cho nước thải.
• Hệ xử lý hóa lý gồm có 3 bể là: Bể phản ứng, bể keo tụ – tạo bông và bể lắng hóa lý, có nhiệm vụ loại bỏ cặn lơ lửng, tinh bột có trong nước thải.
• Hệ xử lý sinh học gồm 3 bể là: Bể UASB, bể Anoxic và bể Aerotank, có nhiệm vụ xử lý các chất ô nhiễm hữu cơ (COD, BOD, Nitơ, Photpho). Nhiệm vụ cụ thể của mỗi bể là:

• Bể UASB: Xử lý hàm lượng COD nồng độ cao để giảm tải cho hệ xử lý hiếu khí (Aerotank). Để tăng hiệu suất xử lý COD ở bể này, kỹ sư vận hành có thể bổ sung thêm các chủng vi sinh vật kỵ khí, có trong men vi sinh Microbe-Lift Biogas..
• Bể Anoxic: Xử lý Nitơ Amonia và chuyển hóa chúng về dạng Nitrat. Nitơ Amonia là một chỉ tiêu khó xử lý ở hầu hết các loại hình nước thải vì có khá ít chủng vi sinh vật có thể xử lý được chỉ tiêu này. Hai chủng vi sinh vật được xem là hiệu quả nhất để chuyển hóa Nitơ Amonia tính đến thời điểm hiện tại là Nitrosmonas và Nitrobacter (có trong sản phẩm men vi sinh Microbe-Lift N1).
• Bể hiếu khí: Xử lý nồng độ COD, BOD còn sót lại và tiến hành khử Nitrat để đưa nước thải đạt chuẩn đầu ra theo quy định. Để nâng cao hiệu suất xử lý BOD, COD lên 85%, cần bổ sung vào hệ thống men vi sinh Microbe-Lift IND – chứa 13 chủng vi sinh hoạt tính mạnh (bao gồm cả những chủng xử lý BOD, COD và chủng khử Nitrat).

Sau giai đoạn xử lý sinh học, để nước thải nhà máy chế biến cồn có thể xả ra môi trường hoặc tái sử dụng cần phải trải qua một số bước tiếp theo là lắng, lọc và khử trùng để loại bỏ bùn thải và vi khuẩn.

Tham khảo: Xử lý nước thải nhà máy bia đạt chuẩn

Trên đây là những thông tin Biogency chia sẻ về xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn, nếu hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến cồn của bạn đang gặp khó khăn về các chỉ tiêu đầu ra không đạt, hãy liên hệ đến chúng tôi qua Hotline 0909 538 514 để được hỗ trợ nhanh nhất nhé!

Chịu trách nhiệm nội dung

Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh