Xử lý nước thải chế biến chitin bằng công nghệ màng sinh học tầng chuyển động kết hợp với bể đất ngập nước kiến tạo

Nội dung của bài viết trình bày về việc nghiên cứu xử lý nước thải từ công nghệ sản xuất chitin sau khi đã thu hồi protein bằng phương pháp sinh học áp dụng công nghệ màng sinh học tầng chuyển động kết hợp với bể đất ngập nước kiến tạo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xử lý nước thải chế biến chitin bằng công nghệ màng sinh học tầng chuyển động kết hợp với bể đất ngập nước kiến tạo Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 2/2012 KEÁT QUAÛ NGHIEÂN CÖÙU ÑAØO TAÏO SAU ÑAÏI HOÏC XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CHITIN BẰNG CÔNG NGHỆ MÀNG SINH HỌC TẦNG CHUYỂN ĐỘNG KẾT HỢP VỚI BỂ ĐẤT NGẬP NƯỚC KIẾN TẠO CHITIN PROCESSING WASTEWATER TREATMENT BY MOVING BED BIOFILM REACTOR COMBINED WITH CONSTRUCTED WETLAND Phạm Đình Hải1, Lê Hoàng Nghiêm2, Trang Sĩ Trung3 Ngày nhận bài: 16/01/2012; Ngày phản biện thông qua: 05/06/2012; Ngày duyệt đăng: 10/06/2012 TÓM TẮT Nước thải từ công nghệ sản xuất chitin sau khi đã thu hồi protein được nghiên cứu xử lý bằng phương pháp sinh học áp dụng công nghệ màng sinh học tầng chuyển động (Moving Bed Bio-Reactor - MBBR) kết hợp với bể đất ngập nước kiến tạo (Constructed Wetland - CW). Kết quả nghiên cứu cho thấy thời gian cần thiết để màng sinh học hình thành và phát triển ổn định trên giá thể động trong bể MBBR kỵ khí là 75 ngày và đối với bể MBBR hiếu khí là 60 ngày. Sau khi đạt trạng thái ổn định, hiệu quả xử lý của bể MBBR kỵ khí cao nhất ở tải trọng hữu cơ (OLR) là 7 kgCOD/m3ngày và COD trong nước thải đầu ra giảm còn 795 mg/L. Nồng độ COD đầu ra thấp nhất của nước thải sau khi xử lý bể MBBR kỵ khí nối tiếp bể MBBR hiếu khí là 179 mg/L tương ứng với thời gian lưu nước (Hydraulic retention time - HRT) là 8 giờ. Tiếp theo nước thải được xử lý bậc hai bằng bể đất ngập nước kiết tạo với thời gian lưu nước 11 ngày để đạt được giá trị cho phép theo mức B của Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp QCVN 40:2011/BTNMT. Từ khóa: nước thải sản xuất chitin, xử lý sinh học, công nghệ MBBR, đất ngập nước kiến tạo. ABSRACT Chitin processing wastewater treated by Moving Bed Biofilm Reactor technology (MBBR) combined with Constructed Wetland was studied. Biofilm growth reached stable state after 75 days and 60 days for the anaerobic MBBR tank and for aerobic MBBR tank, respectively. After reaching steady state, treatment efficiency of the anaerobic MBBR tank highest rate of OLR = 7 kg COD/m3. day, and outlet COD reduced to 795 mg/L. The effective treatment of aerobic MBBR with the retention time (Hydraulic retention time - HRT) of 8 h was highest and the effluent COD was 179 mg/L. Then the effluent was fed to constructed wetland to remove the remaining COD and TN for 11 days, the final effluent from the system met the level B according to National Technical Regulations on Industrial Wastewater QCVN 40: 2011/BTNMT. Keywords: Chitin processing wastewater, biological treatment, MBBR, constructed wetland. I. ĐẶT VẤN ĐỀ chitin [1]. Hiện nay, protein và khoáng sau khi tách Công nghệ chế biến chitin đang phát triển ra chưa được thu hồi mà đi vào trong nước thải mạnh ở Việt Nam do nguồn phế liệu vỏ tôm dồi nên nước thải chitin có nồng độ ô nhiễm hữu cơ và dào, đặc biệt ở Đồng bằng Sông Cửu Long và các các chất dinh dưỡng (N, P) cao, nếu không được tỉnh duyên hải Nam Trung bộ. Trong quá trình sản xử lý đúng mức thì sẽ gây ô nhiễm môi trường trầm xuất chitin bao gồm hai công đoạn chính là tách trọng cho các nguồn tiếp nhận. Do đó việc nghiên protein và tách khoáng ra khỏi phế liệu để thu nhận cứu tìm ra công nghệ xử lý thích hợp cho loại nước Phạm Đình Hải: Lớp Cao học Công nghệ Sau thu hoạch 2009 - Trường Đại học Nha Trang TS. Lê Hoàng Nghiêm: Trường Đại học Tài nguyên và Môi trường Tp. Hồ Chí Minh 3 PGS.TS. Trang Sĩ Trung: Trường Đại học Nha Trang 1 2 160 O TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC NHA TRANG Taïp chí Khoa hoïc - Coâng ngheä Thuûy saûn Soá 2/2012 thải này và đạt yêu cầu của các quy chuẩn môi MBBR là 60% thể tích nước trong bể [2, 7]. Bể đất trường hiện hành là rất cần thiết. ngập nước kiến tạo trồng sậy với mật độ 12 bụi/m2 Công nghệ màng sinh học tầng chuyển động [3, 4]. Các thiết bị cần thiết bao gồm: 1 máy bơm (MBBR) đã được ứng dụng phổ biến trên thế giới định lượng nước thải đầu vào, 1 môtơ khuấy trộn bể để xử lý nhiều loại nước thải khác nhau ở mức độ ô nhiễm cao, như nước thải nhà máy chế biến sữa [9], nước thải đô thị [8], nước thải các nhà máy chế biến thủy sản [2]. Ưu điểm của công nghệ MBBR này là tốc độ phản ứng phân hủy sinh học chất thải cao, vận hành ít phức tạp hơn so với quá trình bùn hoạt tính, có khả năng vận hành ở tải trọng cao. Công nghệ đất ngập nước kiến tạo đã được sử dụng để xử lý bậc hai nước thải sinh hoạt, đô thị hoặc để xử lý bậc ba (xử lý bổ sung) nước thải công nghiệp nhằm mục đích tái sử dụng nước thải [3,4, 6]. Trong nghiên cứu này, hiệu quả xử lý nước thải chế biến MBBR kỵ khí và 1 máy thổi khí vào bể MBBR hiếu khí. Hệ thống mô hình này được lắp đặt và vận hành tại Cơ sở Chế biến phế liệu thủy sản, huyện Cam Lâm, tỉnh Khánh Hòa. Nước thải từ quá trình chế biến chitin của Cơ sở Chế biến phế liệu thủy sản Cam Lâm sau khi thu hồi protein (loại bỏ chất rắn lơ lững) được lấy và chứa ở thùng chứa nước thải thô. Sau khi điều chỉnh pH về khoảng 6,8 - 7,5 bằng dung dịch NaOH được ...