+ Bể lắng cát tiếp tuyến: là loại bể có thiết diện hình tròn, nước thải được dẫn vào bểtheo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài.+ Bể lắng cát làm tho
TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN
Tổng quan ngành thủy sản
1.1.1 Đặc điểm và sản lượng khai thác:
Việt Nam, nằm bên bờ Tây của Biển Đông, có diện tích biển khoảng 3,448,000 km² và bờ biển dài 3,260 km Vùng nội thuỷ và lãnh hải rộng 226,000 km², cùng với vùng biển đặc quyền kinh tế rộng hơn 1 triệu km² và hơn 4,000 hòn đảo, tạo nên 12 vịnh và đầm phá với tổng diện tích 1,160 km² thuận lợi cho tàu thuyền Biển Việt Nam có tính đa dạng sinh học cao, là nơi phát sinh của khoảng 11,000 loài sinh vật biển vùng nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dương Hệ thống sông ngòi dày đặc và đường biển dài cũng tạo điều kiện thuận lợi cho hoạt động khai thác và nuôi trồng thủy sản.
Tổng sản lượng khai thác giai đoạn 2018 – 2020:
Theo số liệu của Tổng cục Thống kê, tổng sản lượng khai thác của cả nước năm
2020 là 3.863,7 nghìn tấn đạt 102,3% so với năm 2019 Tổng sản lượng khai thác của
Mặc dù tình hình dịch bệnh Covid-19 diễn ra phức tạp, sản lượng thủy sản khai thác của Việt Nam vẫn tăng từ 3.606,3 nghìn tấn năm 2018 lên 3.777,7 nghìn tấn năm 2019, cho thấy sự phục hồi tích cực trong ngành thủy sản.
Hình 1 1: Biểu đồ sản lượng khác thác 4 vùng khai thác trọng điểm, giải đoạn 2018-
1.1.2 Một số sơ đồ chế biến thủy sản hiện nay:
Hình 1 2: Quy trình chế biến cá tra, basa đông lạnh của Công ty CP Đầu Tư Xây
Dựng & Thương Mại Trường Thịnh.
Khái quát hiện trạng nước thải trong chế biến thủy sản
1.2.1 Tác động của quá trình chế biến thủy sản đóng hộp đến môi trường nước: Nguồn thứ nhất: nguồn nước thải từ quá trình vệ sinh các phương tiện vận chuyển, dụng cụ bốc xếp cá tươi,…
Nguồn thứ hai: nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất đồ hộp, đặc biệt là trong quá trình rửa sạch nguyên liệu
Nguồn nước thải không định kỳ phát sinh từ quá trình bảo trì và sửa chữa máy móc thiết bị, chủ yếu chứa dầu mỡ và chất rắn lơ lửng.
Nước thải sản xuất có chứa nhiều các chất cặn bã, các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng và vi sinh.
Nước thải chế biến thủy sản phi lê chứa nhiều chất ô nhiễm như hợp chất hữu cơ, nitơ và photpho, có thể gây ô nhiễm nghiêm trọng cho nguồn nước mặt và nước ngầm nếu không được xử lý đúng cách Nước thải từ chế biến đồ hộp có thể thấm vào đất, làm ô nhiễm nước ngầm, khiến việc xử lý nước sạch cho sinh hoạt trở nên khó khăn Đối với nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm trong nước thải sẽ làm giảm chất lượng nước, gây tác động tiêu cực đến môi trường và hệ sinh thái thủy sinh.
1.2.2 Thành phần và tính chất nước thải thủy sản:
Nước thải từ chế biến đồ hộp chứa nhiều chất hữu cơ dễ phân hủy như cacbonhydrat, protein và chất béo, gây giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước Vi sinh vật sử dụng oxy để phân hủy các chất này, dẫn đến nồng độ oxy hòa tan giảm xuống dưới 50% bão hòa, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự phát triển của tôm và cá Sự suy giảm oxy không chỉ làm giảm tài nguyên thủy sản mà còn giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng nước cung cấp cho sinh hoạt và công nghiệp.
Nước chứa nhiều chất khoáng vô cơ, đất cát, và các mảnh vụn từ thịt, xương và vẩy cá, dễ lắng xuống Nồng độ chất lơ lửng thay đổi tùy thuộc vào nguyên liệu và sản phẩm chế biến, gây đục nước và ảnh hưởng đến khả năng xuyên sáng, từ đó cản trở quá trình quang hợp của tảo và rong rêu Chất rắn lơ lửng không chỉ làm giảm chất lượng nước mà còn tác động tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh và gia tăng độ đục của nguồn nước.
Nồng độ cao của nitơ và photpho dẫn đến sự bùng nổ của tảo, gây ra hiện tượng chết và phân hủy tảo, từ đó làm giảm nồng độ oxy trong nước Khi oxy giảm đến mức 0, thủy vực sẽ chết, ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng nước Hơn nữa, lớp tảo nổi trên mặt nước cản trở ánh sáng, làm ngưng trệ quá trình quang hợp của thực vật dưới nước Tất cả những yếu tố này đều tác động tiêu cực đến chất lượng nước, ảnh hưởng đến hệ sinh thái thủy sinh, ngành nuôi trồng thủy sản, du lịch và cung cấp nước.
Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ Nồng độ làm chết tôm, cá, từ 1,2
3 mg/l Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ Amonia không vượt quá 1mg/l.
Vi sinh vật gây bệnh, đặc biệt là vi khuẩn và trứng giun sán, là nguồn ô nhiễm nghiêm trọng trong nước Khi con người sử dụng nguồn nước ô nhiễm hoặc tiếp xúc với các yếu tố lây bệnh, họ có nguy cơ mắc phải nhiều bệnh dịch nguy hiểm như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu và tiêu chảy cấp tính.
Mùi Amoni (NH4) xuất phát từ hai nguồn chính: thứ nhất, NH3 là sản phẩm phụ của quá trình phân hủy xác động vật; thứ hai, là sự phân hủy protein từ thức ăn và chất thải của động vật Khi pH cao, NH3 có thể chuyển thành dạng liên kết độc hại hơn.
Mùi H2S sinh ra từ các chất thải tích tụ, từ các chất protein bị thối rửa Càng dư thừa chất hữu cơ, nồng độ H2S càng cao.
Ngoài ra còn có mùi Clo do quá trình vệ sinh, tẩy rửa.
Nước thải từ quá trình chế biến sản phẩm thực phẩm thường có màu nâu xám và mùi hôi đặc trưng do sự phân hủy của lipit và phot phat Mùi hôi này phát sinh từ các vi khuẩn yếm khí và hiếu khí, khi chúng phân giải axit amin thành các hợp chất gây mùi như H2S, CH4 và NH3 Đặc biệt, nước thải từ chế biến tôm, mực, và bạch tuộc thường có mùi rất nặng, có thể dao động từ nhẹ đến nặng tùy thuộc vào loại sản phẩm.
Màu sắc của nước thải biến đổi tùy thuộc vào sản phẩm chế biến trong ngày, có thể từ màu nhạt đến rất đậm Đặc biệt, nước thải tại các bể tập trung thường có màu xám đến đen do quá trình phân hủy tự nhiên của các hợp chất hữu cơ bởi các enzyme như proteaza, lipaza và polipeptid.
Nước thải từ chế biến thủy sản chứa nhiều chất ô nhiễm, và nếu không được xử lý đúng cách, nó sẽ gây ra ô nhiễm nghiêm trọng cho các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực.
Ngành công nghiệp thủy sản sử dụng nguyên liệu phong phú, bao gồm cả thủy hải sản tự nhiên và nuôi trồng Công nghệ chế biến đa dạng, phù hợp với từng loại nguyên liệu và đặc tính sản phẩm Mỗi cơ sở chế biến và sản xuất thủy sản có sự khác biệt, đáp ứng nhu cầu thị trường và người tiêu dùng, dẫn đến sự phát triển công nghệ chế biến ngày càng hiện đại và an toàn.
1.2.3 Giá trị đầu vào các thông số nước thải thủy sản của một số công ty nước ta:
Bảng 1 1: Thành phần nước thải chế biến thủy sản
Nguồn: Tổng cục môi trường 2009
Bảng 1 2: Đặc tính nước thải đầu vào của Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (Sóc
Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ đầu vào QCVN 11:2015/BTNMT,
Nguồn: Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (Sóc Trăng)
Bảng 1 3: Đặc tính nước thải đầu vào của công ty TNHH thực phẩm Đồng Tháp
Thông số Đơn vị Nồng độ đầu vào
Nguồn: Công ty TNHH thực phẩm Đồng Tháp.
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Tổng quan các phương pháp xử lý
2.1.1 Phương pháp xử lý cơ học:
Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học.
Xử lý cơ học là bước đầu tiên trong quy trình xử lý nước thải, nhằm chuẩn bị cho giai đoạn xử lý sinh học sau đó Phương pháp này thường được thực hiện thông qua các thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát và bể tách dầu mỡ, giúp tách các chất thô ra khỏi nước thải để đảm bảo hoạt động ổn định của hệ thống thoát nước và các công trình xử lý tiếp theo Để loại bỏ các hạt lơ lửng, người ta sử dụng các quá trình thủy cơ như lọc qua song chắn, lắng dưới tác dụng của trọng lực hoặc lực ly tâm Việc lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào kích thước hạt, tính chất hóa lý, nồng độ lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết.
Khi kết hợp làm thoáng sơ bộ, phương pháp xử lý cơ học có thể nâng cao hiệu quả xử lý, giúp tách khoảng 60% tạp chất không tan từ nước thải sinh hoạt Mặc dù BOD trong nước thải giảm không đáng kể, nhưng việc làm thoáng trước khi lắng có thể tăng hiệu suất xử lý của các công trình cơ học lên đến 75%, đồng thời giảm BOD từ 10 đến 15%.
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm: a Song chắn rác:
Song chắn rác là thiết bị quan trọng giúp giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon và vỏ cây trong nước thải Việc sử dụng song chắn rác đảm bảo cho máy bơm và các công trình xử lý nước thải hoạt động ổn định, từ đó nâng cao hiệu quả trong quá trình xử lý nước.
Các song chắn kim loại được lắp đặt tại cửa vào của kênh dẫn với góc nghiêng từ 60 – 70% Chúng có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp, trong đó thanh có tiết diện tròn ít gây trở lực nhưng dễ bị tắc nghẽn Thanh có tiết diện hỗn hợp, với cạnh vuông góc phía sau và cạnh tròn ở phía trước, thường được sử dụng phổ biến hơn Song chắn được phân loại thành hai loại dựa vào khoảng cách giữa các thanh: song chắn thô (60 – 100 mm) và song chắn mịn (10 – 25 mm) Kích thước của song chắn được tính toán dựa trên tốc độ nước thải chảy qua khe giữa các thanh, thường lấy khoảng 0,8 – 1 m/s.
Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải
Hình 2 1: Cấu tạo song chắn rác
Các yếu tố ảnh hưởng
Kiểu mạng ống thu gom: hệ thống mạng lưới thu gom riêng biệt không có các vật rắn có thể tích rất lớn.
Mức nước đến của các ống gom ảnh hưởng đến chiều cao của thiết bị chắn rác; khi ống gom được chôn sâu hơn, thiết bị chắn rác cần phải cao hơn để đảm bảo chất thải được dâng đến độ cao cho phép, từ đó có thể loại bỏ chúng hiệu quả ở bề mặt.
Vận tốc trung bình khoảng 0.6-1 m/s để ép sát các chất thải vào các thanh nhưng không cho chúng đi qua khe.
Các song chắn hoạt động trong môi trường ẩm và ăn mòn.
+ Đơn giản, rẻ tiền, dễ lắp đặt.
+ Giữ lại tất cả các tạp chất lớn.
+ 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. b Thiết bị nghiền rác:
Máy cắt và nghiền rác có chức năng biến rác thải thành các hạt nhỏ, giúp chúng lơ lửng trong nước thải Điều này không chỉ ngăn ngừa tắc nghẽn ống mà còn bảo vệ bơm khỏi hư hỏng.
Việc sử dụng thiết bị nghiền rác thay cho thiết bị chắn rác đã gây ra nhiều khó khăn trong quá trình xử lý tiếp theo, do lượng cặn tăng lên dẫn đến tắc nghẽn hệ thống phân phối khí và các thiết bị làm thoáng trong các bể, bao gồm đĩa, lỗ phân phối khí và các tua bin.
Bể lắng cát có nhiệm vụ quan trọng trong việc loại bỏ các cặn thô và nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, kim loại, tro tán, thanh vụn và vải vụn Việc này giúp bảo vệ các thiết bị cơ khí khỏi sự mài mòn và giảm thiểu lượng cặn nặng trong các giai đoạn xử lý tiếp theo.
Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, bể lắng đợt 1
Bể lắng cát gồm các loại sau:
Bể lắng cát ngang có thiết kế với dòng nước chảy thẳng theo chiều dài, thường có tiết diện hình chữ nhật và được trang bị hố thu ở đầu bể.
Bể lắng cát đứng hoạt động bằng cách dẫn dòng nước chảy từ dưới lên qua chân bể, với nước được dẫn vào bể qua ống tiếp tuyến với phần hình trụ Chế độ dòng chảy trong bể khá phức tạp, nước chuyển động vòng theo trục và tịnh tiến đi lên, trong khi các hạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy.
Bể lắng cát tiếp tuyến là bể có thiết diện hình tròn, nơi nước thải được dẫn vào từ tâm ra thành bể và thu vào máng tập trung để dẫn ra ngoài Để nâng cao hiệu quả xử lý và tránh lẫn chất hữu cơ trong cát, bể lắng cát làm thoáng được trang bị dàn thiết bị phun khí, tạo dòng xoắn ốc quét đáy bể với vận tốc đủ để ngăn ngừa hiện tượng lắng đọng các chất hữu cơ, chỉ cho phép cát và các phần tử nặng lắng xuống.
Công dụng Điều hòa lưu lượng và tải trọng BOD5, SS.
Khắc phục vấn đề do biến động lưu lượng và tải lượng dòng vào là cần thiết để đảm bảo hiệu quả cho các công trình xử lý nước Điều này giúp tối ưu hóa đầu ra xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị xử lý sau này.
Bể điều hòa có thể được bố trí trên dòng thải hoặc ngoài dòng thải xử lý Phương án điều hòa trên dòng thải giúp giảm đáng kể dao động thành phần nước thải vào công trình phía sau, trong khi phương án ngoài dòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ Việc xác định vị trí tốt nhất cho bể điều hòa cần dựa vào từng hệ thống xử lý cụ thể, loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom và đặc tính nước thải.
+ Xử lý sinh học được nâng cao, giảm nhẹ quá tải, pha loãng các chất gây ức chế sinh học và pH được ổn định;
+ Chất lượng đầu ra và hiệu quả nén bùn của bể lắng đợt 2 được cải thiện do bông cặn đặc chắc hơn;
+ Diện tích bề mặt lọc giảm, hiệu quả lọc được nâng cao, và hơn nữa chu kì rửa lọc đồng đều hơn do tải lượng thuỷ lực thấp hơn;
Trong xử lý hóa học, việc duy trì ổn định tải lượng giúp dễ dàng kiểm soát giai đoạn chuẩn bị và thêm hóa chất, từ đó nâng cao độ tin cậy của quy trình.
+ Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn.
+ Bể điều hoà hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi+ Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng
+ Chi phí đầu tư tăng
Hình 2 2: Bể điều hòa e Bể lắng:
Bể lắng là thiết bị quan trọng trong quá trình xử lý nước thải, giúp tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với nước thải Các chất lơ lửng nặng sẽ lắng xuống đáy bể, trong khi các chất lơ lửng nhẹ sẽ nổi lên bề mặt Cặn lắng và bọt nổi được thu gom và vận chuyển đến công trình xử lý nhờ vào các thiết bị cơ học.
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng
Một số công nghệ xử lý nước thải thủy sản đã áp dụng
2.2.1 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH thực phẩm Đồng Tháp
Sản phẩm: Cá tra fillet đông lạnh
Công suất của nhà máy: 180 tấn nguyên liệu/ngày
Nguyên liệu: Cá tra Nước thải phát sinh: 20 m 3 /tấn sản phẩm (với Công suất 3.600 m 3 /ngày đêm)
Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy:
Hình 2 12: Hệ thống xử lý nước thải Công ty TNHH thực phẩm Đồng Pháp
2.2.2 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (Sóc Trăng)
Sản phẩm: Từ cá tra và cá basa
Công suất của nhà máy: 70 tấn nguyên liệu/ngày.
Nguyên liệu: Cá tra và cá basa
Nước thải phát sinh: 11,4 m 3 /tấn sản phẩm (với Công suất 800 m 3 /ngày đêm)
Hệ thống xử lý nước thải của nhà máy:
Hình 2 13: Hệ thống xử lý nước thải Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi
ĐỀ XUẤT LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
Các thông số nước thải của Công ty chế biến thủy sản phi lê cá Basa
Dựa vào bảng thành phần dinh dưỡng và thông tin về lưu lượng, thành phần, cũng như tính chất của nước thải từ Nhà máy chế biến thủy sản phi lê cá Basa, ta có thể nhận thấy rằng lưu lượng nước thải của nhà máy là một yếu tố quan trọng cần được xem xét.
450 m 3 /ngày.đêm và thành phần, đặc tính nước thải được thể hiện ở bản sau:
Bảng 3 1: Thành phần thải của nhà máy chế biến thủy sản phi lê cá Basa
STT Thông số Đơn vị Giá trị
Trạng thái của thông số so với QCVN
5 Dầu mỡ mg/l 400 20 20 Vượt 20 lần
8 Coliform MPN/100 ml 3 x 10 4 5000 5000 Vượt 6 lần
Nước thải được đánh giá có mức độ ô nhiễm cao, tuy nhiên, vẫn thích hợp cho công nghệ xử lý sinh học với tỷ lệ BOD5/COD đạt 0,76, lớn hơn 0,5 Các chỉ tiêu như nồng độ SS, BOD5, COD, tổng nitơ và phốt pho đều vượt ngưỡng cho phép theo quy chuẩn QCVN 11:2015/BTNMT, trong đó nồng độ COD cao gấp 8,4 lần so với quy định.
Nước thải đã ghi nhận mức độ ô nhiễm vượt trội với BOD5 vượt 19,2 lần, tổng nitơ vượt 4,3 lần, phốt pho vượt 1,4 lần và dầu mỡ vượt 20 lần so với quy chuẩn Để đảm bảo chất lượng nước thải sau xử lý đạt tiêu chuẩn cột B theo QCVN 11:2015/BTNMT, cần có biện pháp xử lý hiệu quả.
Cơ sở lựa chọn công nghệ
3.2.1 Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố:
Thành phần và đặc tính của nước thải
Tiêu chuẩn xả thải vào các nguồn tiếp nhận tương ứng (Nước đầu ra phải đạt cột B theo QCVN 11:2015/BTNMT).
Phương pháp xử lý cặn
Khả năng tận dụng các công trình có sẵn
Điều kiện mặt bằng và địa điểm địa chất thủy văn khu vực xây dựng.
Khả năng đáp ứng thiết bị cho hệ thông xử lí.
Chi phí đầu tư xây dựng, quản lí, vận hành và bảo trì.
3.2.2 Cơ sở đề xuất phương án:
Để xử lý COD và BOD, có nhiều loại bể thường được sử dụng, bao gồm: Aerotank, bể UASB, công nghệ MBBR, công nghệ AAO và công nghệ SBR.
Xử lý chất rắn lơ lửng là một quy trình quan trọng trong quản lý nước thải, có thể thực hiện thông qua nhiều phương pháp như song chắn rác, bể lắng, bể keo tụ tạo bông, bể tuyển nổi và bể lọc áp lực Các phương pháp này giúp loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng, đảm bảo chất lượng nước đầu ra.
Xử lý dầu mỡ: Dầu mỡ có thề được loại bỏ ở các loại bể tách dầu mở, bể tuyển nổi…
Xử lý cặn, bùn: Có thề dùng bể nén bùn với máy ép bùn hoặc sân phơi bùn…
Xử lý vi trùng, vi khuẩn gây bệnh: Khử trùng bằng hóa chất như chlorine hoặc javel,khử trùng bằng ozon, bằng tia UV
đề xuất công nghệ và lựa chọn công nghệ
Chở đi xử lý Nước thải đầu vào
Bể điều hòa thổi khí
Nguồn thải (QCVN 11-2015/BTNMT: Cột B)
‘ Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất
Bồn áp lực Dầu mỡ, váng nổi
Chở đi xử lý tuần hoàn nước Máy thổi khí
Bảng 3 2: Bảng hiệu suất phương án 1
Song chắn rác cơ khí
Bể điều hòa khuấy trộn
Bể lắng Vào 49,09 61,37 142,5 16 3×10 4 6,12 24,02 sinh học H (%) - - 70 - - - 60
Tính toán lượng N và P ở bể Aerotank
Nồng độ dòng vào bể Aerotank là BOD5 = 490,96 mg/l, N = 26 mg/l, P = 28 mg/l,
Ta có tỷ lệ BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1
Dùng qui tắc tam suất:
N đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể Aerontank là 19,88 mg/l
N dòng ra bể Aerotank là: 26 - 19,88 = 6,12 mg/l
P đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở bể Aerontank là 3,98 mg/l
P dòng ra bể Aerotank là 28 - 3,98 = 24,02 mg/l
Thuyết minh quy trình công nghệ 1
Song chắn rác cơ khí + bể thu gom
Nước thải từ quá trình sản xuất được dẫn qua song chắn rác cơ khí và vào hố thu gom trước khi vào các bể xử lý chính Mực nước tại bể thu gom được tự động đo bằng thiết bị đo mức, giúp điều khiển hoạt động của bơm và số lượng bơm hoạt động hiệu quả.
Nước được đưa vào bể tuyển nổi, nơi các hạt nhỏ và mỡ nhờ lực đẩy sẽ kết dính với nhau thành những hạt lớn hơn và nổi lên bề mặt Hệ thống gạt sẽ thu hồi các hạt này Sau khi qua bể tuyển nổi, nước sẽ tự chảy vào bể điều hòa, nơi nước thải được lưu lại đủ thời gian để khử một phần BOD và COD5.
Bể điều hòa khuấy trộn
Nước thải được bơm vào bể điều hòa để khử khoảng 5% BOD và COD, với thời gian lưu đủ để cân bằng các thay đổi lớn về lưu lượng, nồng độ và chất ô nhiễm pH Điều này giúp đảm bảo cho quá trình xử lý chính của hệ thống xử lý nước thải hoạt động ổn định Bước ổn định này rất quan trọng để duy trì hoạt động đồng nhất của các thiết bị xử lý và tránh gây xáo trộn trong quá trình sinh học Để ngăn ngừa hiện tượng yếm khí gây mùi khó chịu và khuấy trộn đều nước thải, toàn bộ nước thải trong bể điều hòa được khuấy trộn gián đoạn bằng hệ thống sục khí chìm.
Nước thải từ bể điều hòa được bơm vào bể Anoxic và Aerotank để xử lý tổng hợp, bao gồm khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và NO3- thành N2, cũng như khử P Theo tài liệu khoa học, nồng độ dầu mỡ dưới 100 mg/l có thể được xử lý hiệu quả trong bể sinh học Bể Aerotank sử dụng hệ thống sục khí chìm với bọt mịn, đảm bảo oxy hóa hiệu quả các chất hữu cơ mà không gây mùi khó chịu hay ảnh hưởng đến mỹ quan.
Nước sau khi qua cụm bể Anoxic và Aerotank sẽ tự chảy vào bể lắng đứng 2, nơi nước được phân phối qua ống trung tâm với dòng chảy từ trên xuống Trong quá trình di chuyển qua ống trung tâm, các bông cặn vi sinh va chạm với nhau, làm tăng kích thước và khối lượng Bùn sẽ lắng xuống đáy bể, trong đó một phần bùn được tuần hoàn bằng bơm chìm về bể Anoxic, và phần còn lại được chuyển đến bể nén bùn.
Bể khử trùng sử dụng bơm định lượng để bơm clorine vào nước thải, giúp tiêu diệt các vi sinh vật có hại nhờ vào tính oxy hóa mạnh mẽ của clorine Quá trình này đảm bảo nước thải đạt tiêu chuẩn vi sinh, tuân thủ quy chuẩn QCVN 11:2015/BTNMT, cột B trước khi được xả ra nguồn tiếp nhận.
Bể điều hòa khuấy trộn
Bể keo tụ tuyển nổi
Nguồn thải (QCVN 11-2015/BTNMT: Cột B)
‘ Đường nước Đường bùn Đường khí Đường hóa chất
Bể Nén bùn Bùn thải
Nước sau ép, nén bùn
Chở đi xử lý Chất thải rắn
Bảng 3 3: Bảng hiệu suất phương án 2
Song chắn rác cơ khí
Bể điều hòa khuấy trộn
Bể keo tụ tạo bông tuyển nổi
Tính toán lượng N và P ở bể MBBR
Nồng độ dòng vào bể Aerotank là BOD5 = 441,86 mg/l, N = 26 mg/l, P",4 mg/l, H%.
Ta có tỷ lệ BOD5 : N : P = 100 : 5 : 1
Hiệu suất xử lý N: H = 80% → N = 119,77 x 20% = 23,95 mg/l
Quá trình Hiếu khí: Dùng qui tắc tam suất:
N đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở quá trình hiếu khí là 9,94 mg/l
N dòng ra bể MBBR là: 23,95 - 9,94 = 14,01 mg/l
P đã sử dụng cho tổng hợp tế bào ở quá trình hiếu khí là 2 mg/l
P dòng ra bể MBBR là 28 - 2 = 26 mg/l
Thuyết minh quy trình công nghệ 2
Song chắn rác cơ khí + bể thu gom
Nước thải từ quá trình sản xuất được dẫn qua song chắn rác cơ khí đến hố thu gom trước khi vào các bể xử lý chính Mực nước tại bể thu gom được tự động đo bằng thiết bị đo mức, từ đó điều khiển hoạt động của bơm để thu gom nước thải và số lượng bơm hoạt động.
Bể keo tụ tạo bông
Nước được đưa vào bể keo tụ tạo bông, nơi các hạt nhỏ và mỡ kết dính với nhau nhờ lực đẩy và tỉ trọng nhỏ hơn, tạo thành những hạt lớn hơn và nổi lên bề mặt Hệ thống gạt sẽ thu hồi các hạt này Sau khi qua bể keo tụ, nước sẽ tự chảy vào bể điều hòa, nơi thời gian lưu đủ để khử một phần BOD5 và COD5 trong nước thải.
Bể điều hòa khuấy trộn
Nước thải được bơm vào bể điều hòa với thời gian lưu vừa đủ để khử khoảng 5% BOD và COD Bể điều hòa giúp cân bằng các thay đổi lớn về lưu lượng, nồng độ và pH của các chất ô nhiễm, đảm bảo cho quá trình xử lý chính của hệ thống xử lý nước thải hoạt động ổn định Bước ổn định này rất quan trọng để duy trì hoạt động đồng nhất của các thiết bị xử lý, ngăn ngừa xáo trộn trong quá trình sinh học Để tránh hiện tượng yếm khí gây mùi khó chịu và đảm bảo sự khuấy trộn đồng đều, nước thải trong bể được khuấy trộn gián đoạn bằng hệ thống khuấy chìm.
Nước thải sau khi qua bể điều hòa sẽ chảy vào bể MBBR, nơi kết hợp các quá trình kỵ khí, thiếu khí và hiếu khí để xử lý tổng hợp, bao gồm khử BOD, nitrat hóa, khử NH4 và CO3 thành N2, cũng như khử photpho Trong bể, vi sinh vật phát triển trên bề mặt giá thể lơ lửng và hòa trộn với nước thải, tạo ra một lớp màng sinh vật dày hơn khi sinh khối tăng lên Lớp vi sinh vật ngoài cùng cần oxy hòa tan và cơ chất để duy trì quá trình sinh trưởng, trong khi oxy hòa tan sẽ giảm dần do sự phát triển của màng sinh học, dẫn đến việc tạo ra các sản phẩm từ sự phân hủy hiếu khí, thiếu khí và yếm khí.
So sánh 2 sơ đồ công nghệ
Bảng 3 4: So sánh 2 công nghệ
Bể Anoxic kết hợp Aerotank Bể MBBR có ưu điểm nổi bật là khả năng đáp ứng công suất xử lý nước thải, đạt tiêu chuẩn cột B theo QCVN 11:2015/BTNMT, quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến thủy sản Đặc biệt, bể Aerotank được ưa chuộng hơn vì không cần sử dụng giá thể, mang lại hiệu quả cao trong quá trình xử lý.
Chủ yếu lợi dụng thủy lực và trọng lực, áp suất của nước nên không sử dụng điện năng nhiều ít tốn kém kinh phí vận hành hơn
Vận hành đơn giản, an toàn
Hiệu quả xử lí BOD cao.
Loại bỏ N trong nước thải cao.
Đáp ứng được công suất xử lý. Đạt cột B,
QCVN 11:2015/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến thủy sản Bể MBBR thường dùng trong công trình tải trọng cao.
Hiệu quả xử lí BOD, COD cao
Diện tích xây dựng nhỏ.
Diện tích xây dựng khá lớn.
Lượng bùn sinh ra nhiều và phải thu gom định kì.
Chi phí đầu tư lớn.
Khó xác định được thời gian lưu bùn.
Cần cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng tránh hiện tượng màng dễ bị bong tróc.
Để đảm bảo hiệu quả vận hành, cần duy trì sự chuyển động hoàn toàn của giá thể trong bể, đồng thời tạo ra độ xáo trộn cần thiết Điều này giúp lớp màng duy trì độ mỏng tối ưu, từ đó tăng cường khả năng khuếch tán của cơ chất và oxy vào trong lớp màng.
