TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TPHCM
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
LỚP DH10QM


Báo cáo chuyên đề:
ỨNG DỤNG VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI MÍA
ĐƯỜNG

GVHD: Nguyễn Ngọc Tâm Huyên NHÓM THỰC HIỆN:DH10QM
Nguyễn Thị Loan
Hoàng Tiến Trung
Tôn Lương Thúc Khanh
Nguyễn Thanh Toàn
TP.Hồ Chí Minh, Tháng 9 năm 2011
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
MỤC LỤC
I.Giới thiệu
I.1 Đặt vấn đề
Cây mía và nghề làm mật, đường ở Việt Nam đã có từ xa xưa, nhưng công nghiệp mía đường mới
được bắt đầu từ thế kỷ thứ XX. Ngành công nghiệp mía đường là một trong những ngành công nghiệp
chiếm vị trí quan trọng trong nền kinh tế của nước ta
Đến năm 1994, cả nước mới có 9 nhà máy đường, với tổng công suất gần 11.000 tấn mía/ ngày và
2 nhà máy đường tinh luyện công suất nhỏ, thiết bị và công nghệ lạc hậu. Hàng năm phải nhập khẩu từ
300.000 đến 500.000 tấn đường.
Năm 1995, với chủ trương “Đầu tư chiều sâu, mở rộng các nhà máy đường hiện có, xây dựng một
số nhà máy có quy mô vừa và nhỏ ở những vùng nguyên liệu ít”.
Ở những vùng nguyên liệu tập trung lớn, xây dựng các nhà máy có thiết bị công nghệ tiên tiến hiện
đại, kể cả liên doanh với nước ngoài, sản lượng đường năm 2000 đạt khoảng một triệu tấn (Nghị Quyết
Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ 8). Chương trình mía đường được chọn là chương trình khởi đầu để tiến
hành công nghiệp hoá, hiện đại hoá nông nghiệp nông thôn, xoá đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm

II.1.1 Tổng quát về quy trình công nghệ sản xuất
∗ Nguyên liệu sản xuất : Mía.
Đường chúng ta sử dụng hàng ngày được chế biến từ mía hay củ cải đường. Cây mía thường trồng
ở khu vực nhiệt đới, chủ yếu là các nước đang phát triển, củ cải đường trồng ở vùng khí hậu ôn đới (phần
lớn là các nước phát triển). Sản xuất đường chiếm một vị trí khá quan trọng đối với ngành công nghiệp
thực phẩm trên thế giới, với tổng sản lượng hàng năm khoảng 95 triệu tấn. Nếu tính đến trước năm 1915
thì đa số đường được sản xuất ra từ củ cải đường, sau năm 1915, chiếm đa số là đường sản xuất từ mía
(60%).
Mỗi tấn mía tạo ra được khoảng 100 kg đường tinh luyện. Thu hoạch mía trung bình khoảng 60
tấn/ha. Tuy nhiên, ở các nước khá phát triển, do áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào nông nghiệp, lượng mía thu
được lên đến 80 tấn/ha.
Để đủ sức cạnh tranh, người ta sản xuất đường từ những nhà máy lớn, sản xuất theo dây chuyền, chế
biến khoảng 0,5 - 2 triệu bao 60 kg/năm hay ít nhất 30.000 tấn đường tinh luyện/năm (60 kg x 500.000
bao) . Để sản xuất được sản lượng này, phải thu hoạch trên 3.750 ha mía/năm
Hiện nay diện tích mía của cả nước đạt khoảng trên 300 ngàn ha với tổng sản lượng 15 triệu tấn
mía /năm. Dù đạt một số thành quả quan trọng , song những năm qua nông dân trồng mía vẫn có tập
quán canh tác chủ yếu bằng thủ công,chưa đảm bảo về yêu cầu kĩ thuật ,chi phí đầu tư cao,hiệu quả kinh
tế thấp.
Trong những năm qua, với mục tiêu sản xuất 1 triệu tấn đường của Nhà nước, diện tích và sản
lượng mía đã tăng đáng kể. Vụ sản xuất 2005 - 2006, diện tích mía nguyên liệu của cả nước đạt 265 ngàn
ha và theo kế hoạch niên vụ 2006 – 2007, các nhà máy đường trong cả nước sẽ đạt công suất ép 12,6
triệu tấn mía, sản xuất ra 1,23 triệu tấn đường, tăng gần 500.000 tấn đường so với niên vụ trước. Tuy đạt
về chỉ tiêu sản lượng đường, nhưng giá thành luôn cao hơn một số nước trong khu vực.
∗ Sản xuất đường:
Sản xuất đường là một qui trình tự đáp ứng những yêu cầu về năng lượng cho quá trình sản xuất.
Sau khi nước mía được tách ra khỏi cây miá bằng các qui trình nghiền và rửa, miá cây trở thành bã, một
loại vật liệu có chứa cellulose cho phép sử dụng làm chất đốt sinh nhiệt nhiệt này được sử dụng để sinh
hơi với áp suất cao trong nồi hơi. Hơi nước sinh ra được sử dụng cho các nồi hơi nén đặc biệt và sử dụng
trong các quá trình nén, gia nhiệt, bay hơi và sấy cũng như để sinh điện.
DH10QM Trang 3

• Bột giấy, tấm xơ ép từ bã mía.
• Nhựa, bê tông từ bã mía.
• Phân bón, thức ăn gia súc, alcohol, dấm, axeton, axit citric,…và từ mật mía.
Lượng nước thải trong công nghiệp sản xuất đường thô rất lớn bao gồm nước rửa mía cây và
ngưng tụ hơi, nước rửa than, nước xả đáy lò hơi, nước rửa cột trao đổi ion, nước làm mát, nước rửa sàn
và thiết bị, nước bùn bã lọc dung dịch đường rơi vãi trong sản xuất…
- Công nghệ sản xuất đường tinh luyện
Quy trình công nghệ tinh luyện đường gồm 3 giai đọan chính:
 Rửa và hòa tan.
DH10QM Trang 4
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
• Rửa:làm sạch lớp phim mạch bên ngoài hạt đường thô để nâng cao tinh độ của đường.
• Hòa tan:Đường sau khi ly tâm được hòa tan vào nước thành dung dịch nước đường nguyên
chất để đến khâu hóa chế.
 Làm trong và làm sạch:
• Làm trong: Nước đường nguyên chất được xử lý bằng các chất hóa học như vôi, H
3
PO
4
để
làm trong. Quá trình xử lý này có tác dụng làm kết tủa các chất rắn, huyền phù và làm lắng các
chất bẩn.
• Làm sạch:Nước đường sau khi lắng trong được cho thêm than hoạt tính và bột trợ lọc để
khử màu và tăng cường khả năng làm trong. Nước đường sau lọc gọi là sirô tinh lọc.
 Kết tinh và hoàn tất: Nhiệm vụ của nấu đường là tách nước từ
sirô tinh lọc và đưa dung dịch đến trạng thái bão hòa, sản phẩm nhận được sau khi nấu đường là
đường non gồm tinh thể đường và mật cái.
II.1.2 Sơ lược hiện trạng ngành sản xuất đường ở Việt Nam
Trước kia ngành mía đường của nước ta gặp nhiều khó khăn
Việt Nam là một quốc gia có truyền thống sản xuất đường mía từ lâu đời. Cùng với sự phát triển

Nước
thải
m
3
/gi
ờ
Ghi
chú
Địa
phương
KCN CN Nguyên liệu
Quảng
Ngãi
(a)
Quảng
Ngãi
+
Đường:135
Mía: 1.500
Sunfit
hóa
-Mía
-Vôi tôi
-Lư
u hùynh
11,5 tấn
22 kg
6 kg
350
Bình

22 kg
6 kg
350
Xả ra
sông
Vàm
Cỏ
La Ngà
Đồng
Nai
+
Đường:180
Mía: 2.000
Vôi
-Mía
-Vôi
12 tấn
7 kg
500 Đường
Khánh
Hội
Tp.HCM + Đường:100
Biên
Hòa
Đồng
Nai
+ Đường:200

DH10QM Trang 6
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường

DH10QM Trang 7
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
Đối với nước thải loại này nên xử lý cục bộ trước khi cho vào hệ thống xử lý sinh học để không
ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý của cả hệ thống.nước thải từ nguồn này có hàm lượng COD và BOD cao
nên thích hợp quá trình xử lý kỵ khí.
 Loại 4:
Nguồn nước thải phát sinh từ hệ thống xử lý khí thải của khu lò hơi. đặc điểm của loại nước thải
này là có hàm lượng BOD thấp nhưng hàm lượng SS lại cao,và mang tính kiềm. Do đó, cần xử lý cục bộ
trước khi đưa vào hệ thống xử lý chung.
 Loại 5:
Nước thải bị nhiễm dầu, nhớt và bột phấn bã mía sinh ra từ việc làm lạnh trục máy cán ép.
Nước thải này nên xử lý riêng do có lớp dầu nhớt nổi lên mặt nước làm cản trở quá trình hoà tan
oxi vào trong nước thải và hiệu quả xử lý không cao nếu không được tách riêng.
Bảng2 : Thông số ô nhiễm nước thải của các nhà máy đường trong toàn quốc.
STT Thông số Đơn vị Giá trị
1 pH 5,5 – 7,4
2 BOD5 MgO2/l 1000 – 2000
3 COD MgO2/l 1600 - 12000
4 SS Mg/l 300 – 800
5 TDS Mg/l 250 - 800
6 Độ màu NTU 130 – 1700
7 P – PO43- Mg/l 6 – 70
8 N – NO3- Mg/l 10 – 30
(Nguồn tài liệu do công ty TNHH mía đường Bourbon Gia Lai cung cấp.)
∗ Đặc trưng của nước thải nhà máy mía đường :
Đặc trưng lớn nhất của nhà máy mía đường là có hàm lượng BOD cao và dao động nhiều.
DH10QM Trang 8
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
Bảng 3: BOD
5

2
O
5
, Ca, Mg và K
2
O). Trong nước thải xả rửa các cột
resin thường có nhiều ion H
+
, OH
-
.
II.1.4 Khả năng gây ô nhiễm nguồn nước của nước thải ngành mía đường
Với những thành phần và đặc tính nước thải của các nhà máy đường thì nếu lượng nước thải đó
được thải trực tiếp ra môi trường mà không qua bất kì một phương pháp xử lý nào hay chỉ xử lý sơ bộ thì
khả năng gây ô nhiễm môi trường là khá lớn. Nhưng ở nước ta hiện nay hầu hết các công ty sản xuất mía
đường không xây dựng hệ thống nước thải hoặc có xây dựng mà không hoạt, cũng có khi chỉ hoạt động
DH10QM Trang 9
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
những lúc có thanh tra. Như vậy lượng nước thải đó sẽ được thải trực tiếp ra sông suối làm ô nhiễm môi
trường một cách nghiêm trọng.
Đường có trong nước thải chủ yếu là đường sucroza và các loại đường khử như glocose và
fructoze. Trong đó, fuctoze tan trong nước(C
6
H
12
O
6
) và Sucroze, C
12
H

II.2.1 Lựa chọn quy trình
Do nước thải mía đường có các yếu tố đặc trưng là chất lượng và lưu lượng nước thải tổng hợp của
nhà máy đường thay đổi nhiều trong ngày, chất ô nhiễm hữu cơ đóng vai trò chủ yếu, thành phần nước
thải của nhà máy đường trong nhiều công đoạn rất khác nhau. Do đó quy trình được chọn là :xử lý sinh
học sau giai đoạn xử lý cơ học.
Hiện nay, theo yêu cầu xử lý nước thải mía đường người ta chia ra các mức:
 Xử lý sơ bộ: trung hòa khử độc nước thải
 Xử lý tập trung: phương pháp cơ học : tách các tạp chất rắn và cặn lơ lửng, thiết bị: song
chắn rác, bể lắng cát, bể lắng đợt I.
 Xử lý Sinh học: bể UASB, bể Aerotank : tách các chất hữu cơ dạng lơ lửng và hòa tan, sử
dụng bể Aerotank cần chú ý tới liều lượng bùn, lưu lượng khí…, phải điều chỉnh ngay khi
cần thiết
 Xử lý triệt để ( trước khi xả ra nguồn hoặc sử dụng lại ) bể lắng II, bể nén bùn, bể lọc áp lực
và khử trùng
DH10QM Trang 10
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
II.2.2 Sơ đồ quy trình
Xả ra khu xử lý cặn
Bể nén bùn
Lọc áp lực
DH10QM Trang 11
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
Khử trùng
Hóa chất
Nguồn tiếp nhận
Bể UASB
Bể Aerotank
Bể lắng II
Bùn tuần hoàn
Xả cặn trở lại bể lắng 1

đáy bể dưới tác dụng của trọng lực, một phần bùn được tuần hoàn lại bể aerotank, phần còn lại sẽ được
bơm vào bể chứa bùn và đem đi xử lý.Tiếp theo, nước trong từ máng thu nước aerotank được bơm qua
bể lọc áp lực rồi khử trùng và lọc áp lực trước khi xả ra nguồn tiếp nhận.
II.2.4 Mô tả các công trình đơn vị
II.2.4.1 Song chắn rác
Dùng để tách bã mía trong nước thải, hiệu suất của quá trình phụ thuộc vào các yếu tố : Đặc tính cơ
học của song, lưới: kích thước mắt sàn, khoảng cách giữa các thanh chắn, lưu lượng và điều kiện dòng
chảy. Tính chất nước thải: nồng độ chất rắn, kích thước của bã mía cần tách
Đối với nước thải nhà máy đường, có thể dùng song chắn rác với các thanh đan xếp cạnh nhau trên
mương dẫn nước trước hầm bơm và cào rác thủ công. Rác thu được có thể thu hồi cùng với bã mía tại
khu ép mía để chế biến thành các sản phẩm phụ như làm bột giấy, làm chất độn trong sản xuất vật liệu
xây dựng.
Song chắn rác thường đặt nghiêng so với mặt nằm ngang một góc 45
o
– 90
o
để tiện lợi khi cọ rửa
Bộ phận cào rác có thể đặt trước hoặc sau song chắn. Đặt trước thường gây hiện tượng nén ép giữa
các thanh đan do đó rác dễ đứt và bứt ra khỏi các thanh đan cuốn theo dòng nước. Nếu trong nước thải
số lượng rác nhiều thì còn gây hiện tượng va thủy lực làm xê dịch hoặc sai lệch thiết bị cào rác, kẹt răng
xích…Hầu như những nhược điểm đó không có ở song chắn rác với thiết bị cào rác đặt ở phía sau
Lượng rác giữ lại ở song chắn rác phụ thuộc vào kích thước khe hở giữa các thanh đan.
 Ưu điểm:
• Đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt.
• Giữ lại tất cả các tạp vật lớn.
 Nhược điểm:
• Không xử lý, chỉ giữ lại tạm thời các tạp vật lớn.
• Làm tăng trở lực hệ thống theo thời gian
• Phải xử lý rác thứ cấp
DH10QM Trang 14

trình xử lý phía sau, ngăn ngừa hiện tượng xâm thực ở các công trình thoát nước.
Phương châm đầu tiên là phải tính đến khả năng trung hòa lẫn nhau giữa các loại nước thải chứa
axit và kiềm. Nước thải thường có pH không thích hợp cho các quá trình xử lý sinh học hoặc thải ra môi
trường, do đó nó cần phải được trung hòa. Có nhiều cách để tiến hành quá trình trung hòa:
DH10QM Trang 15
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
• Trộn lẫn nước thải có pH acid và nước thải có pH bazơ. Bằng cách trộn lẫn hai loại nước thải có
pH khác nhau, chúng ta có thể đạt được mục đích trung hòa. Quá trình này đòi hỏi bể điều hòa đủ
lớn để chứa nước thải.
• Trung hòa nước thải acid: người ta thường cho nước thải có pH acid chảy qua một lớp đá vôi để
trung hoà; hoặc cho dung dịch vôi vào nước thải, sau đó vôi được tách ra bằng quá trình lắng.
• Trung hòa nước thải kiềm: bằng các acid mạnh (lưu ý đến tính kinh tế). CO2 cũng có thể dùng để
trung hòa nước thải kiềm, khi sục CO2 vào nước thải, nó tạo thành acid carbonic và trung hòa với
nước thải. Thực tế được coi là đã trung hòa nếu hỗn hợp có pH = 6,5 - 8,5.
Quá trình trung hòa được thực hiện trong các bể trung hòa kiểu làm việc liên tục hoặc gián đoạn
theo chu kỳ
Trong thành phần nước thải mía đường có chứa một lượng muối của các axit hữu cơ, vô cơ, chất
tạo màu: được loại bỏ bằng phương pháp xử lý vôi
Dung tích bể được chọn theo thời gian điều hòa dựa vào biểu đồ thay đổi lưu lượng, nồng độ nước
thải và yêu cầu mức độ điều hòa nồng độ nước thải
Trong bể phải có hệ thống thiết bị khuấy trộn để đảm bảo hòa tan và san đều nồng độ các chất bẩn
trong toàn thể tích để loại trừ các cú sốc về chất lượng cho các công trình xử lý sinh học phía sau và
không cho cặn lắng trong bể
II.2.4.5 Bể lắng I
Bể lắng 1 đặt trước công trình xử lý sinh học có tác dụng loại bỏ một phần ss và chất hữu cơ tạo
điều kiện thuận lợi cho việc xử lý sinh học ở công trình sau
Ở trong nước thải hỗn hợp không hòa tan gồm tổ hợp nhiều phần nhỏ khác nhau về số lượng, hình
dáng và trọng lượng riêng. Trong quá trình lắng các phần nhỏ sẽ liên kết vối nhau làm thay đổi hình
dáng, kích thước và trọng lượng riêng của chúng. Quy luật lắng của tập hợp các dạng hạt bông khác
nhau hoàn toàn khác đối với các hạt hình cầu riêng lẻ và đồng nhất. Ngoài ra, quá trình lắng được thực

Làm thoáng đơn giản có thể tiến hành ngay ở trên mương máng dẫn nước vào bể lắng hoặc trong
những công trình đặc biệt gọi là bể làm thoáng sơ bộ. Nếu bể làm thoáng và bể lắng kết hợp gọi là bể
lắng làm thoáng.
Khi làm thoáng sẽ diễn ra quá trình đông tụ và keo tụ các hạt tạp chất không hòa tan nhỏ có trọng
lượng riêng xấp xỉ trọng lượng riêng của nước. Kết quả là làm thay đổi độ lớn thủy lực và tăng nhanh
quá trình lắng các hạt cặn.
Làm thoáng đơn giản cho hiệu suất lắng tăng lên 7-8%, thời gian làm thoáng lấy bằng 10-20 phút,
lượng không khí cần thiết khoảng 0,5m
3
không khí trên 1m
3
nước thải.
Làm thoáng đông tụ sinh học cho hiệu suất lắng cao hơn. Bởi vì ngòi các quá trình hóa lý, khi đông
tụ sinh học một phần chất hòa tan dễ bị ô xi hóa cũng được ô xy hóa và khoáng hóa.
II.2.4.6 Bể UASB
Bể xử lý yếm khí UASB có hiệu quả xử lý rất tốt, đặc biệt đối với nước thải có hàm lượng chất ô
nhiễm hữu cơ cao như nước thải mía đường. Việc thiết kế và vận hành dễ dàng, phù hợp với điều kiện
nhiệt độ ấm (30 – 40
0
C). Với hàm lượng COD = 1800 (mg/l), BOD
5
=1500 (mg/l) thích hợp cho xử lý
yếm khí.
DH10QM Trang 17
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
∗ Cấu tạo:
Bể có thể xây bằng gạch hoặc bằng bêtông cốt thép, thường có mặt bằng hình chữ nhật. Để tách khí
khỏi nước thải, trong bể có gá thêm các tấm phẳng đặt nghiêng so với phương ngang ≥ 35
0
. Bể UASB

tính từ đáy lên, lớp bùn hinh thành do các hạt cặn keo tụ nồng độ từ 5-7%, trên lớp này là lớp bùn lơ
lửng nồng độ từ 1000-3000mg/l gồm các bông cặn chuyể động giữa lớp bùn đáy va bùn tuần hoàn từ
ngăn lắng rơi xuống. Trên mặt tiếp giáp với pha khí, nồng độ bùn trong nước bé nhất.Nồng độ cao của
bùn hoạt tính trong bể làm việc với tải lượng chất hữu cơ cao. Để hình thành khối bùn hoạt tính đủ nồng
độ, làm việc có hiệu quả đòi hỏi thời gian vận hành khởi động từ 3-4 tháng. Nếu cấy vi khuẩn tạo acid và
vi khuẩn tạo men methane trước với nồng độ thích hợp và vận hành với chế độ thủy lực ≤ 1/2 công suất
thiết kế, thời gian khởi động có thể rút xuống từ 2-3 tuần.
Lượng cặn dư bằng 0,15-0,2 hàm lượngCOD, tức bằng 1/2 cặn được sinh ra so với khi xử lý hiếu
khí. Cặn dư định kỳ xả ra ngoài và có thể tiếp tục đưa đi làm khô.
Công trình xử lý UASB được áp dụng rộng rãi trong việc xử lý nước thải có hàm lượng các chất ô
nhiễm hữu cơ cao. Xử lý yếm khí thường không đạt được nồng độ đầu ra thấp do khi hàm lượng chất
hữu cơ trong nước thải giảm sẽ làm giảm khả năng trao đổi chât của vi sinh vật phân giải yếm khí .
Bể UASB thường được bố trí trước các hệ thống xử lý hiếu khí để làm giảm hàm lượng chất ô
nhiễm đến nồng độ thích hợp trước khí tiến hành xử lý hiếu khí. Tốc độ dòng nước chuyển động đi lên
trong hệ thống phải được tính toán để quá trình xử lý được vận hành tốt, thông thường vận tốc của dòng
nước chuyển động đi lên vào khoảng 0,6 đến 0,9 (m/h).
∗ Một số đặc điểm của bể UASB:
Xử lý tốt các loại nước thải có hàm lượng chất hữu cơ tương đối cao, khả năng phân hủy sinh học
tốt,nhu cầu năng lượng thấp và sản sinh năng lượng mới.
Mùn nuôi cấy ban đầu phải có độ hoạt tính methane.
Lượng bùn cho vào bể không nên nhiều hơn 60% thể tích bể.
Sử dụng bể UASB không thích hợp khi COD nhỏ hơn100mg/l. Nhưng khi COD lớn hơn
50000mg/l thi cần pha loãng nước thải hoặc tuần hoàn nước đầu ra.
Sử dụng bể UASB cũng không thích hợp khi SS lớn hơn 3000mg/l, hàm lượng amoni lớn hơn
2000mg/l, hàm lượng sunphate lớn hơn 500mg/l.
Dựa vào các yếu tố trên có thể khẳng định rằng sử dụng UASB cho công nghệ xử lý nước thải mía
đường là hợp lý nhất.
∗ Quá trình lắng trong bể UASB:
Hỗn hợp vi sinh yếm khí phân hủy chất hữu cơ trong bể ở tình trạng trộn lẫn giữa 3 pha:khí, nước,
bùn. Để đưa nước ra khỏi bể, trước hết phải tách khí ra khỏi hỗn hợp bằng các tấm khí đặt nghiêng so

Bể dùng để phân hủy phần còn lại các chất hữu cơ có trong nước thải sau khi đã phân hủy kị khí.
Thường nước thải sau khi đi qua bể phân hủy kị khí thì các chất hữu cơ trong nước thải chỉ có thể bị
phân hủy tối đa là 90%. Sau khi qua bể kị khí thì còn khoảng 10 -20% các chất hữu cơ chưa bị phân hủy
và tiếp tục được phân hủy tiếp bởi hệ hiếu khí.
Hoạt động hiệu quả với hàm lượng chất hữu cơ không cao nhưng nó lại xử lý triệt để các chất hữu
cơ đến nồng độ thấp.
Do đó thiết bị hiếu khí bố trí ngay sau thiết bị xử lý yếm khí sẽ đảm bảo cho nước thải có đủ tiêu
chuẩn ra nguồn tiếp nhận.
∗ Nguyên lý hoạt động của bể :
Yêu cầu chumg của bể aerotank là đảm bảo bề mặt tiếp xúc lớn giữa không khí, nước thải và bùn.
DH10QM Trang 20
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
Quá trình chuyển hoá vật chất hữu cơ có trong nước thải nhờ hoạt động của các vi sinh vật
(VSV)hiếu khí được thực hiện trong các bể bùn hoạt tính. Bùn hoạt tính là loại bùn xốp chứa nhiều vi
sinh vật có khả năng oxy hóa và khoáng hóa chất hữu cơ chứa trong nước thải. Vi khuẩn trong các bể
bùn hoạt tính thuộc các giống Pseudomonas, Zoogloea, Arthrobacter, Bacillus, Nocardia, Nitrosomonas,
Nitrobacter,…Ngoài ra còn có các loại hình sợi như Siphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Geotrichum,
Lecicothrix. Các vi sinh vật khác đóng vai trò quan trọng trong bùn hoạt tính như các nguyên sinh động
vật và Rotifer ăn các vi khuẩn làm cho nước thải đầu ra sạch hơn về mặt vi sinh. Trong bể xảy ra những
quá trình sinh học như:
∗ Quá trình oxy hóa (hay dị hóa)
(COHNS) + O
2
+ VK hiếu khí → CO
2
+ NH
3
+ sản phẩm khác + năng lượng (1.1)
∗ Quá trình tổng hợp (đồng hóa)
(COHNS) + O

∗ Quy trình vận hành
DH10QM Trang 21
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
Yêu cầu chung của vận hành đối với bể aerotank là nước thải đưa vào cần có hàm lượng SS không
vượt quá 150 mg/l, hàm lượng sản phẩm dầu mỏ không quá 25 mg/l, pH = 6.5-9, nhiệt độ không nhỏ hơn
6
0
C và không lớn hơn 30
0
C.
Nước thải chảy thủy lực vào bể bùn hoạt tính. Tại đây các chất hữu cơ có trong nước thải phân hủy
bằng các vi khuẩn hiếu khí tồn tại ở dạng lơ lửng với mật độ cao (bùn hoạt tính) trong điều kiện sục khí.
Để giữ cho bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng và để đảm bảo oxy cho vi sinh vật sử dụng trong quá trình
phân hủy chất hữu cơ phải luôn cung cấp đầy đủ không khí cho bể aerotank hoạt động.
Hệ thống hai máy thổi khí và các hệ thống phân tán khí được sử dụng để cung cấp ôxy cho quá
trình xử lý hiếu khí. Lượng ôxy đưa vào trong quá trình xử lý hiếu khí phụ thuộc vào lượng ôxy hòa tan
trong nước (DO).
VSV phân giải và hấp thụ chất hữu cơ tạo sinh khối và kết tụ lại lắng xuống đáy bể.Phần nước phía
trên tiếp tục chảy qua bể lắng. Do VSV tăng sinh rất nhanh nên phần bùn dư được hút định kỳ.
II.2.4.8 Bể lắng II
Đặt sau aerotank , nhiệm vụ làm trong nước ở phần trên để xả ra nguồn tiếp nhận , cô đặc bùn hoạt
tính đến nồng độ nhất định ở phần dưới của bể để tuần hoàn lại aerotank.
Thường có dạng tròn ( bể lắng đứng ,bể radial ) , dạng hình chữ nhật ( bể lắng ngang).
Đối với dạng bể lắng hình chữ nhật ở đáy bể có thiết kế thanh gạt bùn theo chiều ngang của bể,
thanh gạt này chuyển động về phía đầu vào của nước thải và gom bùn về một hố nhỏ ở đây, sau đó bùn
được thải ra ngoài.
Có hai loại bể lắng hình tròn:
• Loại 1 nước thải được đưa vào bể ở tâm của bể và lấy ra ở thành bể
• Loại 2 nước thải được đưa vào ở thành bể và lấy ra ở tâm bể.
Quá trình lắng còn có thể kết hợp với quá trình tạo bông cặn hay đưa thêm vào một số hóa chất để

II.2.4.10 Bể lọc áp lực
Nước thải sau khi qua bể sinh học được bơm lên bể lọc áp lực để loại bỏ triệt để các bông cặn còn
xót lại ở trong nước. Các hạt cặn này được giữ lại trên bề mặt vật liệu lọc, phần nước trong được dẫn qua
bể lọc nano dạng khô. Bể lọc áp lực là loại bể lọc nhanh kín, thường được chế tạo bằng thép có dạng
hình trụ đứng và hình trụ ngang.
II.2.4.11 Bể khử trùng
Khử trùng (disinfection) khác với tiệt trùng (sterilization), quá trình tiệt trùng sẽ tiêu diệt hoàn toàn
các vi sinh vật còn quá trình khử trùng thì không tiêu diệt hết các vi sinh vật.
Các biện pháp khử trùng bao gồm sử dụng hóa chất, sử dụng các quá trình cơ lý, sử dụng các bức
xạ. Các hóa chất thường sử dụng cho quá trình khử trùng là chlorine và các hợp chất của nó, bromine,
ozone, phenol và các phenolic, cồn, kim loại nặng và các hợp chất của nó, xà bông và bột giặt, oxy già,
các loại kiềm và axít.
III. Kết luận và Kiến nghị
Nước thải mía đường có tính chất đặc trưng là nồng độ chất hữu cơ rất cao vì vậy trong công nghệ
xử lý đòi hỏi hệ thống phải có bể phân hủy chất hữu cơ, sử dụng bể UASB và bể Arotank là rất phù hợp.
Nhưng trước khi cho qua bể UASB phải cần có các công trình xử lý khác (song chắn rác, bể lắng cát, bể
điều hòa, bể lắng I) để giảm bớt nồng độ chất hữu cơ.
DH10QM Trang 23
Ứng dụng vi sinh vật trong xử lý nước thải mía đường
Các vi sinh vật có vai trò to lớn trong khả năng tự làm sạch nguồn nước. Sử dụng các vi sinh vật để
giúp loại bỏ các chất bẩn trong nước thải làm cho nước giảm ô nhiễm, Giảm gây ô nhiễm môi trường,
Giảm thiểu tối đa các loại nước thải ra môi trường, có ý thức trong việc bảo vệ môi trường
Các vi sinh vật có khả năng xử lý tốt các chât hữu cơ trong nước thải mía đường. Bể sinh học có
khả năng phân hủy sinh học tốt nhưng nhu cầu năng lượng thấp và sản sinh năng lượng mới, tạo lượng
DO đạt yêu cầu để thải ra môi trường do đó rất thích hợp cho việc xử lý nước thải bị ô nhiễm do chất
hữu cơ
Ngành mía đường góp phần làm tăng trưởng nền kinh tế nhưng nước thải của nó sẽ gây ô nhiễm
môi trường nếu không được xử lý triệt để. Vì vậy cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải sao cho
khi thải ra đạt tiêu chuẩn, không làm ảnh hưởng đến khả năng tự làm sạch môi trường.
Cần chú trọng hơn về vai trò của vi sinh vật trong các quá trình xử lý nước thải cũng như các quá