xử lý nước thải thủy sản với công suất 5000m3ngày đêmNội dung của đồ án gồm 4 chương:•Chương 1: Tổng quan về ngành chế biến thủy sản và đặc trưng dòng thải của ngành chế biến thủy sản•Chương 2:Các phương phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản •Chương 3: Phân tích lựa chọn sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản•Chương 4: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý. •Tổng kết.
Trang 1ỤC LỤC
Trang 2DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Quy trình chế biến cá đông lạnh
Hình 1.2: Quy trình chế biến sản phẩm cá sấy
Hình 2.6: Bể tuyển nổi kết hợp cô đặc bùn
Hình 3.1: Dây chuyền công nghệ xử lý nước thải thủy sản
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Thành phần nước thải chế biến thủy sản
Bảng 1.2: Lượng chất thải rắn trong chế biến thủy sản
Bảng 3.1: Thông số nước thải thủy sản và tiêu chuẩn thải
Trang 3DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Trang 4MỞ ĐẦU
Việt Nam là quốc gia ven biển có diện tích vùng biển rộng gấp ba lần diện tích đấtliền, chứa đựng nhiều nguồn tài nguyên thiên nhiên, nguồn lợi phong phú, đây là điềukiện thuận lợi để phát triển các ngành kinh tế biển nói chung và ngành thủy sản nói riêng.Ngành thủy sản Việt Nam có vai trò quan trọng trong cơ cấu nông – lâm – ngưnghiệp, góp phần tăng thu nhập ngoại tệ cho đất nước, xóa đói, giảm nghèo, tạo công ănviệc làm, tăng thu nhập, cải thiện đời sống của người dân Trong những năm qua, sảnxuất thủy sản đã đạt được những thành tựu đáng kể tăng mạnh cả về sản lượng và giá trị.Năm 2012 đạt giá trị kinh ngạch xuất khẩu thủy sản với tổng giá trị đạt 6,2 tỷ USD.Năm 2013, tổng sản lượng thủy sản đạt trên 5,9 triệu tấn % Sản lượng nuôi trồng thủysản đạt 3,2 triệu tấn Sản lượng khai thác thủy sản đạt 2,7 triệu tấn [1] Sự phát triểnnhanh của nuôi trồng thủy sản, và khai thác thủy sản đã tạo ra nguồn nguyên liệu với khốilượng lớn và có chất lượng cho ngành chế biến thủy sản, đảm bảo được nhịp độ tăngtrưởng ổn định cho tiêu thụ trong nước và cho xuất khẩu thủy sản
Hiện nay nước ta đã hình thành nhiều cơ sở chế biến thủy sản với quy mô lớn nhỏkhác nhau tạo ra nhiều mặt hàng phục vụ nhu cầu trong nước và nước ngoài Bên cạnhnhững lợi ích to lớn mà ngành chế biến thủy sản đem lại thì các cơ sở này cũng tiêu thụmột khối lượng khổng lồ các nguồn tài nguyên thiên nhiên và năng lượng, đồng thời thảivào môi trường một khối lượng tương ứng các loại chất thải (lỏng, khí, rắn và bùn).Trong đó nước thải là nguồn thải được quan tâm nhất do chúng thường có lưu lượng lớn,nồng độ các chất ô nhiễm cao, thành phần ô nhiễm khó xử lý và chi phí xử lý tốn kém.Nếu nguồn nước thải này không được xử lý và được thải trực tiếp ra môi trường thì
sẽ gây ô nhiễm đến các nguồn nước và gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏecủa cộng đồng xung quanh Vì vậy, vấn đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản là mộttrong những vấn đề được các nhà quản lý môi trường đặc biệt quan tâm Việc nghiên cứu
xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷ sản, cũng như các ngành công nghiệp khác đang
là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môitrường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta Để khắc phục vấn đề ô nhiễm của nước thảingành chế biến thủy sản, đồ án này sẽ trình bày phương pháp xử lý phù hợp về mặt kỹthuật và kinh tế để xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn cho phép Đồ án công nghệ môi trường
này tập chung nghiên cứu: Thiết kế hệ thống xử lý nước thải của ngành chế biến thủy sản
đạt tiêu chuẩn cột B, QCVN 11:2008/ BTNMT
Trang 5Nội dung của đồ án gồm 4 chương:
• Chương 1: Tổng quan về ngành chế biến thủy sản và đặc trưng dòng thải củangành chế biến thủy sản
• Chương 2:Các phương phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản
• Chương 3: Phân tích lựa chọn sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thảingành chế biến thủy sản
• Chương 4: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý
• Tổng kết
Trang 6CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
1.1 Tình hình sản xuất và phát triển của ngành chế biến thủy sản ở nước ta trong những năm gần đây
Thủy sản là một ngành kinh tế giữ vị trí, vai trò quan trọng trong nền kinh tế Quốcdân, đóng góp cho GDP cả nước khoảng 4% Trong cơ cấu nông – lâm – ngư nghiệp,thủy sản chiếm khoảng 20 – 22% tỷ trọng Trong những năm qua sản xuất thủy sản đãđạt được những thành tựu đáng kể, tăng mạnh cả về sản lượng và giá trị Năm 2012 đạtgiá trị kinh ngạch xuất khẩu thủy sản với tổng giá trị đạt 6,2 tỷ USD Năm 2013, tổngsản lượng thủy sản đạt trên 5,9 triệu tấn (tăng 3,2 % so với năm 2012) trong đó cá đạt
4400 nghìn tấn, tăng 1,3%; tôm đạt 704 nghìn tấn, tăng 11,7% Diện tích nuôi trồng thủysản đạt 1037 nghìn ha, giảm 0,2% so với năm 2012, trong đó diện tích nuôi cá tra 10nghìn ha, giảm 7,2%; diện tích nuôi tôm 637 nghìn ha, tăng 1,6% Sản lượng nuôi trồngthủy sản đạt 3,2 triệu tấn (tăng 3,2% so với năm 2012) trong đó cá 2407 nghìn tấn, tăng0,2%; tôm 544,9 nghìn tấn, tăng 15% Sản lượng khai thác thủy sản đạt 2,7 triệu tấn(tăng 3,3% so với năm 2012).[1]
Đến nay, Thủy sản Việt Nam đã có vị trí cao trong cộng đồng nghề cá thế giới,đứng trong top 10 nước xuất khẩu thủy sản lớn nhất của thế giới Sự phát triển nhanh củanuôi trồng thủy sản, sự ổn định trong hoạt động khai thác thủy sản đã tạo ra nguồnnguyên liệu với khối lượng lớn và có chất lượng cho chế biến thủy sản, đảm bảo đượcnhịp độ tăng trưởng ổn định cho tiêu thụ trong nước và cho xuất khẩu thủy sản TheoViện nghiên cứu hải sản, hiện nay cả nước ta có 1.015 cơ sở chế biến thủy sản quy mô lớnnhỏ khác nhau, sản xuất sản phẩm xuất khẩu và tiêu dùng nội địa.Nhóm hàng chủ đạotrong xuất khẩu thủy sản của Việt Nam là cá tra, cá basa, tôm và các động vật thân mềmnhư mực, bạch tuộc, nghêu, sò,…
Sự phát triển nhanh chóng của ngành chế biến thủy sản cũng kéo theo những bất cậptrong các lĩnh vực phụ trợ khác, trong đó có quản lý và xử lý chất thải sau chế biến.Ngành chế biến thủy sản cũng là một trong những ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đếnmôi trường Ảnh hưởng của ngành chế biến thủy sản đến môi trường có sự khác nhauđáng kể, không chỉ phụ thuộc vào loại hình chế biến, mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tốkhác như quy mô sản xuất, sản phẩm, nguyên liệu đầu vào, mùa vụ, trình độ công nghệsản xuất, trình độ tổ chức quản lý sản xuất…, trong đó yếu tố kỹ thuật, công nghệ vàtổchức quản lý sản xuất có ảnh hưởng quyết định đến vấn đề bảo vệ môi trường củatừng doanh nghiệp
Trang 71.2 Quy trình công nghệ sản xuất
1.2.1 Nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu phục vụ cho quá trình chế biến là các loại thủy hải sản như cá,tôm, mực, bạch tuộc được đánh bắt trực tiếp từ biển hoặc do người dân nuôi Cácnguyên liệu hải sản cần phải tươi sống và đảm bảo chất lượng
1.2.2 Năng lượng
Năng lượng sử dụng chính trong chế biến thuỷ sản là điện cung cấp cho hệ thốngmáy lạnh cấp đông bảo quản sản phẩm Ngoài ra, than và dầu được sử dụng để đốt lò hơicấp nhiệt cho một số khâu chế biến Một số doanh nghiệp có dây truyền chế biến các sảnphẩm từ thuỷ sản sử dụng khí gas để sấy, nướng sản phẩm Ngoài ra còn có nước để rửanguyên liệu, và hóa chất khử trùng là chlorine
1.2.3 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất
Công nghệ chế biến của mỗi nhà máy là khác nhau, tùy theo loại nguyên liệu, mặthàng sản xuất, và yêu cầu chất lượng của sản phẩm Những nhà máy lớn thường sản xuấtmột mặt hàng như nhà máy chế biến cá tra, cá basa hay tôm đông lạnh, sản phẩm sấy khô,sản xuất nước mắm… đa số các nhà máy này đều có nguồn nguyên liệu cố định Các cơ
sở sản xuất và chế biến thủy sản có thể đơn giản hoặc phức tạp hơn ở một số công đoạnnhưng nhìn chung vẫn giống nhau về công nghệ sản xuất
Dưới đây là quy trình công nghệ sản xuất một số sản phẩm của ngành chế biến thủy sản
Trang 8Nước thải, CTRNước thảiNước thải
Chất thải rắn
Nhập liệu
Đóng góiCấp đôngXếp khayRửa
Sơ chếPhân loại
Trữ đông
Điện, Nước
Điện, nước,ChlorineĐiện, nước
Điện Điện, plasticĐiện
Điện, Nước
* Quy trình chế biến cá đông lạnh:
Hình 1.1: Quy trình chế biến cá đông lạnh [2]
Thuyết minh quy trình sản xuất:
Cá được vận chuyển từ nơi khai thác về cơ sở chế biến sau đó bắt đầu đưa vào sảnxuất Đầu tiên là quá trình sơ chế, cá tươi được đem đi cắt đầu, loại bỏ vảy, vây, bỏ nộitạng Cá được khử trùng bằng chlorine sau khi tách nội tạng Công đoạn tiếp theo là phânloại: tiến hành phân loại kích cỡ sản phẩm theo yêu cầu Sau khi sơ chế và phân loại phảitiến hành rửa cá trong nước để loại bỏ nhớt ,máu và các tạp chất Cá sau khi được rửaxong sẽ được xếp lên các khay phù hợp Sản phẩm sau khi được xếp vào khuôn sẽ đượcđưa vào cấp đông Thời gian cấp đông của các máy cũng khác nhau Đối với các tủ đôngtiếp xúc thời gian đông cho 1 mẻ (1 tấn sản phẩm) là 2h15’, trong khi thời gian đông của
tủ đông gió là 3h30’ (cho 3 tấn sản phẩm) Khâu đóng gói được thực hiện với các máy
Trang 9Nguyên liệu
Xử lýƯớp muốiKhử muốiXếp cá lên giànSấy khôBao góiBảo quản
Muối
CTR, Nước thải, Mùi
Rẻ lau cáNhiệt
Bao bì nilong hỏng
hàn bao điện trở Sau khi sản phẩm được mạ băng thì được đóng gói theo từng loại, cỡriêng bệt và xếp vào thùng carton rồi đưa vào kho trữ lạnh chờ xuất bán Sau khi cấpđông, sản phẩm đạt nhiệt độ tâm sản phẩm là -18OC, sản phẩm được đưa vào kho trữ,nhiệt độ cài đặt cho kho là - 20OC Thời gian trữ phụ thuộc vào lượng sản phẩm xuất rabên ngoài Cuối cùng là sản phẩm đông lạnh được bảo quản trong kho lưa trữ ở khoảng-20 OC
* Quy trình chế biến sản phẩm cá sấy:
Hình 1.2: Quy trình chế biến cá sấy [3]
Thuyết minh quy trình sản xuất:
Cá sau khi thu nhận cần được phân loại theo khối lượng và chất lượng Cá có trọnglượng trên 5kg/con thì chặt đầu, lọai bỏ vẩy, cắt vây, mổ bụng, lọai bỏ nội tạng, cắt thành
Trang 10khúc 15cm Cá dầy mình thì phi lê lấy phần thịt 2 bên, loại bỏ xương sống Cá có trọnglượng trên 0,5kg/con thì mổ lưng dọc theo xương sống, bỏ nội tạng Cá mình dẹp như cáchim thì mổ một đường dọc xương sống, bỏ nội tạng Sau khi xử lý thì rửa sạch để ráo, cóthể khử mùi tanh của cá: dùng dung dịch nước 40%, dấm ăn 0,3%, nước gừng 1%
Tiếp theo là ướp muối: Với cá khô mặn tỉ lệ muối từ 20 - 22% trọng lượng cá tươiban đầu, thời gian ướp khoảng 1 giờ Nếu ướp khô thì dùng muối trộn vào cá sau đó xếpvào dụng cụ cứ một lớp cá một lớp muối, càng lên trên lớp muối càng dày hơn Trên cùngphủ một lớp muối mỏng và gài vĩ nén đá cho cá chìm xuống Nếu ướp ướt thì pha muốithành dung dịch bão hòa là 16kg muối khô cho 100kg cá Gài vĩ nén chặt, ướp khoảnng 1-
2 giờ
Trước khi phơi cần khử muối để giảm độ mặn của cá Để khử muối thường ngâm
cá vào nước lã (tỉ lệ nước khoảng 50 - 60% so với cá, ngâm trong thời gian 10 - 15 phút),vớt ra để ráo
Xếp cá lên giàn: trước khi phơi cần dùng khăn sạch chà vào vết mổ cho mặt cắtmịn, nhẵn Lúc đầu úp bụng xuống, sau đó lật lại Sau 2 - 3 ngày sấy, ủ một ngày rồi lạisấy tiếp 2 - 3 ngày nữa
Sấy khô: tùy thuộc vào kích thước nguyên liệu có thời gian sấy khác nhau, nhiệt độsấy cũng khác nhau Trong quá trình sấy phải luôn đảo trộn
Cuối cùng là công đoạn bao gói - bảo quản: Sản phẩm cá sấy khô, để nguội, phânloại và cho vào bao PE hàn kín Trọng lượng bao gói tùy thuộc vào mục đích sử dụng,thông thường mỗi mỗi túi nặng 10-15kg, sau đó xếp vào sọt, mỗi sọt 30kg Sản phẩmđược bảo quản ở nơi khô ráo thoáng mát
Trang 11- Ngành chế biến thủy sản tiêu thụ lượng nước lớn do vậy tạo ra lưu lượng nước thảilớn Lưu lượng và thành phần nước thải chế biến thủy sản rất khác nhau giữa các nhà máytùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng, và thành phần các chất sử dụng trong chế biến(các chất tẩy rửa, phụ gia…).
Mỗi quy trình chế biến sử dụng nguyên liệu khác nhau dẫn đến tiêu thụ nước cũngkhác nhau
Ví dụ nguyên liệu là cá da trơn: 5 – 7 m3/tấn sản phẩm, tôm đông lạnh: 4 – 6 m3/tấnsản phẩm)
Bảng1.1: Thành phần nước thải chế biến thủy sản [4]
Chỉ tiêu Đơn vị
2008/BTNMT(cột B)
Tôm đônglạnh
Cá da trơn(tra, basa)
Thủy sản đônglạnh hỗn hợp
Dựa vào Bảng cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thuỷ sản cónồng độ COD, BOD5 chất rắn lơ lửng, tổng nitơ, photpho và dầu mỡ cao Nước thải cókhả năng phân thủy sinh học cao thể hiện qua tỉ lệ BOD/COD, tỷ lệ này thường dao
Trang 12động từ 0,6 đến 0,9 Đặc biệt đối với nước thải phát sinh từ chế biến cá da trơn cónồng độ dầu và mỡ rất cao từ 250 đến 830 mg/l Nồng độ photpho trong nước thảichế biến tôm rất cao có thể lên đến trên 120 mg/l [4]
So sánh với QCVN 11: 2008 (cột B) thấy nước thải chế biến thủy sản có nồng độcác chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhiều lần
- Nước thải có nồng độ COD, BOD,SS, N, P cao do các thành phần nội tạng, đầumẩu, vảy, đuôi, thịt vụn có chứa nhiều protein, lipit, dầu mỡ, … đây là các hợp chất hữu
cơ dễ bị phân hủy sinh học
- Các mảnh vụn xương, thịt tôm, cá, cùng với bụi bẩn, cát sởi cuốn theo trong quátrình rửa, sơ chế nguyên liệu và vệ sinh máy móc nhà xưởng sẽ làm cho nước thải có hàmlượng chất rắn lơ lửng cao
- Nước thải có độ màu cao do máu của động vật thủy sản trong quá trình sản xuất,chất bẩn trong nước thải sinh hoạt, hoặc do các sản phẩm được tạo ra từ quá trình phânhủy các chất hữu cơ
- Nước thải còn cứa nhiều vi trùng gây bệnh như vi khuẩn, virus… sống kí sinhtrong các vật chủ
+ Tồn tại dưới dạng vụn thừa: tạp chất, đầu, đuôi, xương vẩy, nội tạng của tôm, cá…
Bảng1.2: Lượng chất thải rắn trong chế biến thủy hải sản [5]
Trang 131.3.3 Khí thải, bụi, tiếng ồn
Trong ngành chế biến thủy hải sản, các chất gây ô nhiễm không khí khá đặc trưng
đó là mùi tanh của nguyên liệu, mùi H2S hôi thối sinh ra chủ yếu từ sự phân huỷ các chấtthải rắn (đầu, ruột, vẩy,xương tôm, cá…) và NH3 sinh ra từ mùi nguyên liệu thủy sản hoặc
do sự thất thoát từ các máy nén khí của các thiết bị đông lạnh, khí Cl2 từ quá trình khửtrùng
Trang 14Khi các máy móc, thiết bị cùng hoạt động thường sẽ tạo ra tiếng ồn lớn.
Đối với các cơ sở chế biến thủy sản hàng sấy khô thì khí thải sinh ra từ các lò đốt(lò đốt dầu của lò hơi), máy phát điện có chứa các chất gây ô nhiễm như: NO2, SO2, bụivới mức độ ô nhiễm dao động theo thời gian và mức độ vận hành theo lò hơi
Các khí thải này phát sinh ra môi trường xung quanh gây ảnh hưởng trực tiếp đến sứckhỏe của công nhân làm việc,gây các bệnh về hô hấp, phổi, làm cơ thể mệt mỏi, giảmhiệu suất làm việc Ngoài ra khí CO2 còn là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính
Trong các nguồn chất thải phát sinh gây ô nhiễm thì nước thải là nguồn gây ô nhiếmnghiêm trọng nhất vì đổ vào môi trường lượng nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao dotiếp nhận nguồn protein và lipit từ mực, tôm, cá…Khi thải vào sông, ngòi, kênh rạch sẽphá hủy hệ sinh thái, ảnh hưởng đến cộng đồng
1.4 Tác động của các chất ô nhiễm
1.4.1 Tác động của nước thải
Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thủy sản chủ yếu là dễ bị phân hủy.Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo,… khi xả vào nguồnnước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan
để phân hủy các chất hữu cơ Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gâyảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tàinguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảmchất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp
Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nướcđược ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu,… Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loàitảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy Nếunồng độ oxy giảm nhiều sẽ gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượngnước của thủy vực Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến chobên dưới không có ánh sáng Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưngtrệ Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệthủy sinh, nghề nuôi trồng thủy sản, du lịch và cấp nước
Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước lànguồn ô nhiễm đặc biệt Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các
Trang 15nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt,nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính,…
1.4.2 Tác động của chất thải rắn
Các nguồn chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn sản xuất khi thải vào môi trường màkhông được thu gom, xử lý thích hợp sẽ gây tác động đến môi trường sống Khi thải vàomôi trường các chất này sẽ bị phân hủy làm tăng nồng độ các chất dinh dưỡng, tạo ra cáchợp chất vô cơ, hữu cơ độc hại, phát sinh mùi khó chịu ,…ảnh hưởng đến sức khỏe củacông nhân làm việc, làm ô nhiễm nguồn nước, gây hại cho các sinh vật trong đất, sinh vậtthủy sinh, tạo điều kiện cho vi sinh vật có hại, ruồi muỗi phát triển và là nguyên nhân gây
ra bệnh dịch
1.4.3 Tác động của khí thải, tiếng ồn
Các khí thải phát sinh ra môi trường xung quanh gây ảnh hưởng trực tiếp đến sứckhỏe của công nhân làm việc,gây các bệnh về hô hấp, phổi, làm cơ thể mệt mỏi, giảmhiệu suất làm việc Ngoài ra khí CO2 còn là nguyên nhân gây hiệu ứng nhà kính
Tiếng ồn phát sinh từ các thiết bị sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe củacông nhân làm việc và những người xung quanh Tiếng ồn lớn sẽ làm giảm thính giác,giảm hiệu suất làm việc
1.5 Các dạng chất thải phát sinh ngoài sản xuất
1.5.1 Nước thải
• Nước thải sinh hoạt:
- Nguồn gốc: Sinh ra tại các khu vực nhàvệ sinh và nhà ăn
- Đặc trưng: Nước thải sinh hoạt từ hệ thống nhà ăn, nhà vệ sinh chứa nhiều chất các chấthữa cơ, dầu mỡ, hóa chất tẩy rửa, chất lơ lửng Hàm lượng các chất lơ lửng ( SS), các hợpchất hữa cơ ( BOD, COD), các chất dinh dưỡng ( N,P) và các vi sinh vật trong nước làcao
- Tác động: Nước thải sinh hoạt có khả năng gây ô nhiễm môi trường nước mặt, nước
ngầm, môi trường đất, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, đời sống của các sinh vật trong đất,sinh vật thủy sinh trong nước, thậm chí còn gây ô nhiễm môi trường không khí do việcsinh ra các khí độc từ sự phân hủy chất hữa cơ
- Biện pháp:
Trang 16+ Thu gom toàn bộ lượng nước thải sinh hoạt và xử lý sơ bộ bằng các hệ thống bể
tự hoại, tuyệt đối không để nước thải chưa xử lý thải thẳng ra môi trường
+ Với thải lượng nhỏ có thể dẫn chung vào hệ thống nước thải sản xuất để xử lý
• Nước mưa chảy tràn:
- Đây là nguồn phân tán và không liên tục, khi mưa sẽ cuốn theo rác thải, đất đá, bụibẩn…
- Tác động: Nước mưa chảy tràn cuốn theo đất, cát vào hệ thống thoát nước chung của
công ty gây ra tình trạng bồi lấp cống rãnh, làm ảnh hưởng đến khả năng thoát nước củacống rãnh; gây bồi lấp các mương thoát nước xung quanh
- Biện pháp:
+ Xây dựng hệ thống cống rãnh thoát nước mưa hợp lý
+ Định kỳ các cống rãnh thoát nước này sẽ được công nhân của công ty nạo vét 1tháng/lần Bùn cống rãnh nạo vét lên sẽ được sử dụng để bón cho cây trồng trong khuônviên công ty
1.5.2 Chất thải rắn:
- Nguồn gốc: Từ hoạt động sinh hoạt, chất thải rắn phát sinh từ khu vực văn phòng, khu
nhà ăn…
- Thành phần: CTR sinh hoạt gồm các chất hữa cơ, giấy vụn các loại, nylon, nhựa, kim
loại, các loại vật dụng hàng ngày bị hư hỏng…
- Tác động của chất thải rắn sinh hoạt: Các nguồn CTR sinh hoạt này khi thải vào môi
trường mà không được thu gom, xử lý thích hợp sẽ gây tác động đến môi trường sống.Khi thải vào môi trường các chất này sẽ bị phân hủy làm tăng nồng độ các chất dinhdưỡng, tạo ra các hợp chất vô cơ, hữu cơ độc hại,…làm ô nhiễm nguồn nước, gây hại chocác sinh vật trong đất, sinh vật thủy sinh, tạo điều kiện cho vi sinh vật có hại, ruồi muỗiphát triển và là nguyên nhân gây ra bệnh dịch
- Biện pháp:
Để giảm thiểu và xử lý chất thải rắn sinh hoạt có thể thực hiện một số biện pháp sau:
+ Phân loại ngay từ nguồn
+ Thu gom để xử lý hoặc thuê các công ty môi trường xử lý theo quy định
1.5.3 Khí thải
- Thành phần: Khí CO, CO2, SO2, NOx, sinh ra khi các phương tiện giao thông chạy bằngnhiên liệu hóa thạch
Trang 17- Tác động: Gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe người lao động.
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
Lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố quy chuẩn/tiêu chuẩn đầu
ra, thành phần, lưu lượng của nước thải, và giá thành xử lý Công nghệ xử lý nước thảichế biến thủy sản có thể áp dụng các phương pháp xử lý sau:
bị xử lý nước thải hoạt động ổn định
- Cấu tạo: Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16đến 50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ Tiết diện hình chữ nhật, hìnhtròn hoặc elip Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nướcchảy một góc 50 đến 900 để giữ rác lại
- Tùy theo kích thước khe hở, SCR được phân làm:
+ SCR thô có khoảng cách giữa khe hở của các thanh là 60 – 100mm
+ SCR trung bình có khoảng cách giữa khe hở của các thanh là 25 – 60mm
+ SCR mịn có khoảng cách giữa khe hở của các thanh là 10 – 25mm
Trang 18Hình 2.1: Một số hỉnh ảnh về SCR
- Hiệu quả xử lý:
+ Xử lý hoàn toàn rác thô (vẩy, đầu cá, xương,…)
+ Đồng thời qua SCR hàm lượng SS giảm 4% [7]
2.1.2 Bể lắng cát
- Chức năng:
Để tách các hạt rắn vô cơ không tan (cát, sỏi) có kích thước từ 0,2-2mm ra khỏi
nước thải Đảm bảo cho các thiết bị cơ khí (bơm, cánh quạt, động cơ) không bị cát sỏi bàomòn, tránh tắc các đường ống dẫn
- Phân loại dựa theo nguyên tắc làm việc:
+ Bể lắng cát ngang: Có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bẻ
Bể có tiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu cát đặt ở đầu bể
+ Bể lắng cát đứng: Dòng nước chuyển đông từ dưới lên trên theo thân bể Nướcđược dẫn theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể Chế độ dòng chảy khá phứctạp, nước vừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó cáchạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy
Trang 19
+ Bể lắng cát tiếp tuyến (Radian): Là loại bể có tiết diện hình tròn, nước thải đượcdẫn vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng thu tập trung rồi được dẫn
ra ngoài
+Bể lắng cát thổi khí : Bể có thêm một dàn thiết bị phun khí Dàn này được đặt sátthành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy bể với một vận tốc đủ để tránhhiện tượng lắng các chất hữu cơ, chỉ có cát và các phân tử nặng có thể lắng
* Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một trướccông trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lý sinh học
* Phân loại theo chiều dòng chảy, bể lắng được chia thành 2 loại:
• Bể lắng đứng:
+ Cấu tạo: Có dạng hình trụ tròn hoặc hình vuông trên mặt bằng với đáy dạnghình nón hay hình chóp cụt Bể lắng đứng có cấu tạo đơn giản, đường kính của bểlắng đứng không vượt quá 3 lần chiều sâu công tác
Trang 20+ Phạm vi áp dụng: thường được sử dụng khi lưu lượng <20000m3/ngày đêm [8]
Trang 21khó khăn trong quá trình lên enzim cặn…) Vì vậy nước thải cần phải đi qua bể tách dầu
mỡ trước khi đi vào các công trình xử lý phía sau
Chức năng: loại bỏ các thành phần dầu mỡ nhẹ có khả năng tự nổi ra khỏi nước thải đồng
thời có thể thu gom dầu mỡ tập trung để tái sử dụng làm thức ăn chăn nuôi
Hình 2.5: Bể tách dầu mỡ lớp mỏng
2.1.5 Bể điều hòa
Trong quá trình sản xuất, lưu lượng nước thải và nồng độ các chất ô nhiễm sinh ra khôngđều nhau vì vậy cần sử dụng bể điều hòa
Chức năng: Điều hòa lưu lượng và nồng độ của dòng thải vào hệ thống xử lý giúp cho các
công trình xử lý phía sau hoạt động ổn định Giúp tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinhhọc do nó hạn chế hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng nhưhàm lượng chất hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học
- Phân loại:
+ Bể điều hòa lưu lượng
+ Bể điều hòa nồng độ
+ Bể điều hòa cả nồng độ và lưu lượng
Qua bể điều hòa: hàm lượng BOD giảm (0 ÷ 5)%
2.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học, hóa lý [5]
Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp này là áp dụng các quátrình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng rakhỏi nước thải Những phương pháp hóa học và hóa lý thường được áp dụng để xử lýnước thải là: Phương pháp trung hòa, phương pháp keo tụ tạo bông, phương pháp oxihóa khử, phương pháp tuyển nổi, phương pháp hấp phụ, phương pháp trao đổi ion
Trang 222.2.1 Phương pháp trung hòa
Giá trị pH của nước thải ngành chế biến thủy sản dao động trong khoảng rộng tuy nhiêncác quá trình xử lý hóa- lý và sinh học đều đòi hỏi một giá trị pH nhất định để đạt đượchiệu suất xử lý tối ưu Do đó trước khi đưa sang thiết bị xử lý, dòng thải cần được điềuchỉnh pH tới giá trị thích hợp(6,5÷8,5)
Mục đích: Trung hòa dòng nước thải
Trung hòa có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:
- Trộn lẫn dòng thải có tính axit với dòng thải có tính kiềm
- Sử dụng các tác nhân hóa học như H2SO4, HCl, NaOH, CO2
- Lọc nước thải axit bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa
- Trung hòa bằng các khí axit
→ Điều chỉnh pH thường kết hợp thực hiện ở bể điều hòa hay bể chứa nước thải
2.2.2 Phương pháp tuyển nổi
Nước thải thủy sản với hàm lượng dầu mỡ và các chất rắn không tan (thịt vụn), khó lắngrất lớn Nên tuyển nổi là phương pháp được thường được áp dụng
Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũng được áp dụng trongtrường hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện.Các chất lơ lửng như dầu,
mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí tạo thành lớp bọt
có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổiphụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí Kích thước tối ưu của bong bóng khí là
15 - 30.10-3 mm
Hình 2.6 Bể tuyển nổi kết hợp với cô đặc bùn
- Hiệu suất xử lý: BOD giảm 36%, COD giảm 20%, SS giảm 90%.[12]
Trang 23• Các phương pháp tuyển nổi :
- Tuyển nối phân tán bằng thiết bị cơ học
- Tuyển nổi phân tán không khí bằng khí nén
- Tuyển nổi bằng việc tách không khí từ nước
- Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và tuyển nổi hóa học
- Thời gian lưu ngắn (20÷25 phút)
- Thiết bị đơn giản
- Vốn đầu tư và chi phí vận hành không lớn
2.2.3 Phương pháp đông keo tụ
- Mục đích: Loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7
-10-8 cm) không thể loại bỏ bằng quá trình lắng Ngoài ra phương pháp này còn có thể khửmàu nước thải
- Các giai đoạn của quá trình đông keo tụ: 3 quá trình
+ Quá trình đông tụ:quá trình này làm mất sự ổn định của các hạt keo Các chấtđông tụ có điện tích trái dấu với điện tích hạt keo được cho thêm vào nước thải với nồng
độ thích hợp nhằm trung hòa điện tích của hạt keo Khi điện tích được trung hòa, nhữnghạt lơ lửng kích thước nhỏ có thể dính kết với nhau, dần tạo thành những hạt lớn hơnđược gọi là microfloc (những hạt không thể nhìn thấy bằng mắt thường)
+ Quá trình keo tụ:Các microfloc va chạm với nhau và va chạm, tương tác với cácchất đông tụ hoặc chất trợ đông tụ mà có khả năng tạo cầu kết nối ở điều kiện khuấy trộnchậm nhằm tạo thành những bông keo có kích thước lớn hơn (macrofloc) mà có thể nhìnthấy bằng mắt thường
Trang 24+ Quá trình lắng: Quá trình lắng nhằm lắng các bông keo và tahcs chúng ra khỏinước.
- Các thiết bị phản ứng thường sử dụng cho giai đoạn đông tụ
+ Thiết bị dùng trong gian đoạn này có thể là loại khuấy trộn thủy lực hoặc khuấy trộn cơkhí: khuấy trộn thủy lực được thực hiện bằng các thiết bị như trộn trong ống dẫn, bể trộndùng vách ngăn ngang hoặc vách ngăn thẳng đứng, bể trộn đứng Khuấy trộn cơ khí làdung năng lượng của cánh khuấy để tạo ra dòng chuyển động rối Bể khuấy trộn cơ khíthường có cấu trúc hình vuông hoặc tròn, đáy hình côn, tỷ lệ chiều cao so với chiều rộnghoặc đường kính là 2:1 Nước và hóa chất cho vào phía dưới đáy bể sau khi hòa trộn đượclấy ra ở phía trên mặt bể rối đưa đến bể tiếp theo Phương pháp khuấy trộn cơ khí cónhiều ưu điểm so với khuấy trộn thủy lực vì nó có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộntheo ý muốn, thời gian khuấy trộn ngắn hơn nên chỉ cần dung tích bể khuấy trộn nhỏ, tiếtkiệm vật liệu chế tạo bể Nhược điểm của phương pháp khuấy trộn cơ khí là chi phí thiết
bị cao, đòi hỏi trình độ quản lý và vận hành cao
Các thiết bị thường sử dụng cho quá trình keo tụ
+ Bể tạo bông có lớp cặn thủy lực gồm có: bể phán ứng xoáy hình trụ; bể phản ứng xoáyhình côn; bể phản ứng vách ngăn theo phương ngang hoặc theo phương thẳng đứng
+ Thiết bị tạo bông keo nhờ đảo trộn dòng chảy trong ống dẫn
+ Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng
+ Bể phản ứng tạo bông cặn cơ khí
- Trong phương pháp này người ta dùng các loại phèn nhôm hay phèn sắt cùng với sữavôi như sunfat sắt, sunfat nhôm hay hỗn hợp của các loại phèn này và hydroxyt canxiCa(OH)2 với mục đích khử màu và một phần COD
- Để tăng tính hiệu quả của quá trình keo tụ có thể bổ sung các chất trợ keo
+ Các muối nhôm gồm có: Al2(SO4)3.18H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, NaAlO2… Trong
đó sử dụng rộng rãi nhất là Al2(SO4)3 vì Al2(SO4)3 hòa tan tốt trong nước, chi phí thấp,hoạt động có hiệu quả cao trong khoảng pH = 5- 7,5
+ Các muối sắt gồm có: Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3
- Hiệu quả xử lý:
+ Xử lý các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7-10-8 cm)
Trang 25COD ( 60- 70%)[12].
2.2.4 Phương pháp khử trùng
Nước thải ngành chế biến thủy sản chứa nhiều các vi sinh vật gây bệnh và vậy khử
trung là khâu xử lý cần thiết để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh trước khi xả ra nguồn
tiếp nhận hoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải
Các phương pháp thường sử dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine,ozone…
2.3 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học [5] [9]
Nước thải chế biến thủy sản có hàm lượng chất ô nhiễm hữu cơ (COD, BOD) cao.Thành phần ô nhiễm hữu cơ này có khả năng phân hủy khi tiếp xúc với vi sinh vật (cókhả năng xử lư sinh học cao) Do vậy, ứng dụng công nghệ xử lư sinh học là phươngpháp phổ biến trong xử lý nước thải ngành chế biển thủy sản
Quá trình sinh học gồm các bước:
1 Chuyển các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo và dạng hòa tan thành thể khí vàcác vỏ tế bào vi sinh
2 Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ trong nướcthải
3 Loại các bông cặn sinh học ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng trọng lực
Các phương pháp xử lý sinh học là: Phương pháp xử lý sinh học hiếu khí và phương pháp
xử lý sinh học yếm khí Quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hiếu khí có thể xảy
ra ở điều kiện tự nhiên hoặc nhân tạo
2.3.1 Các công trình xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên.[6]
• Hồ sinh học:
Trong hồ diễn ra quá trình oxy hoá sinh hoá các chất khoáng, các chất bẩn hữu cơ
do các vi khuẩn, tảo, các loài thuỷ sinh vật khác nên tốc độ oxy hóa xảy ra chậm, nênthời gian lưu nước trong hồ lớn khoảng từ 30 – 50 ngày Các vi sinh vật sử dụng oxyhoà tan trong nước cũng như lượng oxy sinh ra từ quá trình quang hợp nước thải củarêu, tảo Ngược lại, rêu, tảo sử dụng CO2, NH4+, photphat được giải phóng ra từ qúa trìnhphân hủy các chất hữu cơ để thực hiện qúa trình quang hợp
- Hồ sinh học có thể phân thành 3 loại hồ sau:
+ Hồ sinh học hiếu khí: Các loại hồ hiếu khí có thể làm một bậc hoặc nhiều bậc,chiều sâu của các bậc phía sau sâu hơn các bậc phía trước Hồ một bậc có kích thước
Trang 26+ Hồ sinh học kỵ khí : Tải trọng BOD của hồ kỵ khí tương đối cao, từ 200-500kgBOD/ha.ngày.
- Hiệu quả xử lý BOD từ 50-85%
2.3.2 Công trình xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo
2.3.2.1 Phương pháp xử lý hiếu khí.
Phương pháp này áp dụng với loại nước thải có hàm lượng COD = 500÷2000 mg/l
Nguyên tắc xử lý: Phương pháp này lợi dụng khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ của
vi sinh vật hiếu khí Do đó trong điều kiện xử lý nhân tạo, để nâng cao hiệu suất xử lýngười ta bổ sung liên tục oxi và duy trì nhiệt độ trong khoảng 20-400C Có nhiều côngtrình hiếu khí như: bể aerotank, lọc sinh học, mương oxy hóa,…
- Bể Aerotank truyền thống:Nước thải sau bể lắng đợt I được trộn đều với bùn hoạt tính
tuần hoàn ở ngay đầu bể Aerotank Dung tích bể được thiết kế với thời gian lưu nước đểlàm thoáng trong bể từ 6 – 8 giờ khi dùng hệ thống sục khí và khi dùng thiết bị khuấyđảo làm thoáng bề mặt thì t = 9 – 12 giờ Tuổi của bùn thường từ 3 – 15 ngày
+ Phạm vi p dụng: Nồng độ BOD đầu vào thường < 400 mg/l,
+ Hiệu quả xử lý BOD vào khoảng 80 – 95%.
Hình 2.7 : Sơ đồ làm việc của bể aeroten truyền thống
- Bể Aerotank tải trọng cao: Bể Aerotank tải trọng cao được áp dụng để xử lý nước thải
đầu ra đạt chất lượng từ loại B - C
Nước thải qua bể lắng đợt I và được trộn đều với 10 – 20% lượng bùn tuần hòan đivào bể Aerotank để làm thoáng trong thời gian 1 – 3 giờ Nồng độ bùn hoạt tính trong bể
Trang 27Bể Aeroten làm thoáng kéo dài 20 – 30 giờ lưu nước trong bểBể lắng 2
Tuần hoàn bùn hoạt tính
Lưới chắn rác
Xả raNguồn tiếp nhận
≤ 1000 mg/l
+ Phạm vi áp dụng: BOD đầu vào lớn hơn 500 mg/l
+ Hiệu quả : Xử lý BOD được 60 – 65%
- Bể Aerotank được cấp khí giảm dần theo dòng chảy:
Nước thải và bùn họat tính được đưa vào đầu bể Thường ở đây có nồng độ chất hữu
cơ nhiễm bẩn lớn nhất, sẽ xảy ra cường độ ôxy hóa cao, nhu cầu lượng ôxy lớn nhất Do
đó cần cấp không khí nhiều và giảm dần theo chiều dài bể Thời gian sục khí nước thảivới bùn hoạt tính là 6 – 8 giờ Lượng bùn sau khi hoạt hóa được hồi lưu thường bằng 25 –50% lưu lượng dòng vào
Ưu điểm của bể:
- Giảm được lượng không khí cấp
- Không có sự làm hiếu khí qúa mức ngăn cản sự sinh trưởng và hoạt động của vikhuẩn khử các hợp chất chứa nitơ, trong đó có giai đoạn khử nitrat thành N2 bay vàokhông khí
- Bể Aerotank ổn định và tiếp xúc
Nước thải từ bể lắng I được trộn đều với bùn hoạt tính đã được tái sinh đưa vào ngăntiếp xúc của bể, ở ngăn tiếp xúc bùn hoạt tính hấp phụ phần lớn các chất keo lơ lửng, cácchất hữu cơ ở dạng hòa tan có trong nước thải với thời gian rất ngắn khoảng 0,5 – 1giờ rồichảy sang bể lắng đợt II Bùn lắng ở đáy bể lắng đợt II được bơm tuần hoàn lại ngăn táisinh Ơ bể tái sinh, bùn được làm thoáng trong thời gian từ 3 – 6 giờ để oxy hóa hết cácchất bẩn hữu cơ, bùn sau khi tái sinh trở thành ổn định Bùn dư được thải ra ngoài
Trang 28Hình 2.8: Sơ đồ làm việc của bể Aeroten làm thoáng kéo dài
+ Bể này chỉ áp dụng cho nhà máy xử lý nước thải có công suất Q ≤ 3500
m3/ngày.Tải trọng tính theo BOD5 trên một đơn vị thể tích bể La = 240 mgBOD/m3 ngày
Lượng không khí cần cấp vào tính theo BOD:
+ Bể sâu 1,8m cần 280 m3/ 1kg BOD5
+ Bể sâu 2,7m cần 187 m3/ 1kg BOD5
Nếu làm thoáng bằng máy khuấy cơ học trên bề mặt thì cần không ít hơn 2 kg O2/ 1kgBOD5
- Bể Aerotank có khuấy trộn hoàn chỉnh
Bể hiếu khí có tốc độ thông khí cao khuấy đảo hoàn chỉnh là loại bể tương đối lýtưởng để xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm và các chất lơ lửng cao Bể này có thời gianlàm việc ngắn
Trong bể Aerotank nước thải, bùn hoạt tính , ôxy hóa tan được khuấy trộn đều Do
đó, nồng độ các chất được phân bố đều ở mọi nơi trong bể và dẫn đến quá trình ôxy hóađược đồng đều, hiệu quả cao
Hình 2.9 : Sơ đồ làm việc của bể aeroten khuấy trộn hoàn chỉnh
Ưu điểm của quy trình công nghệ này
- Pha loãng ngay nồng độ các chất nhiễm bẩn, kể cả các chất độc hại nếu có
- Không xảy ra hiện tượng qúa tải cục bộ ở mọi nơi trong bể
- Thích hợp cho xử lý các loại nước thải có tải trọng cao, chỉ số thể tích bùncao, cặn khó lắng
Trang 29• Bể lọc sinh học
Hình2.10 : Bể lọc sinh học
Nguyên lý hoạt động: Hệ thống lọc thường làm việc theo nguyên tắc ngược chiều.nước thải được phân bố đều trên bề mặt và thấm qua lớp vật liệu đã cố định màng sinhhọc, tại đây các chất hữu cơ bị giữu lại và được vi sinh vật hiếu khí phân hủy thành CO2
và H2O Oxy được cung cấp vào đáy thiết bị nhằm giúp quá trình oxi hóa được tốt hơn.Màng sinh học chứa 3,75% chất khô có độ dày 50-700µm (độ dày tối ưu 150µm), lớpmàng chia làm 2 vùng:
- Vùng yếm khí
- Vùng hiếu khí
Vùng yếm khí càng nhỏ thì hiệu quả oxy hóa càng cao, thời gian lưu của màng thường10÷ 14 ngày Khi các tế bào vùng yếm khí chết đi, màng sẽ tách khỏi vật liệu lọc và cuốntheo nước
Vật liệu lọc sử dụng trong các bể lọc sinh học yêu cầu phải có diện tích bề mặt/Đơn vịdiện tích lớn như: Đá cục, than đá cục, cuội sỏi lớn, đá ong (kích thước 60 - 100mm) hoặc
sử dụng vật liệu lọc bằng nhựa PVC đúc sẵn
Có thể chia bể lọc sinh học thành :
- Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc không ngập trong nước (Lọc phun, lọc nhỏ giọt)
- Bể lọc sinh học có lớp vật liệu lọc ngập trong nước
Ưu nhược điểm, phạm vi áp dụng của bể lọc sinh học
Trang 30 Ưu điểm:
- Tiết kiệm chi phí nhân công (giảm việc
trông coi)
- Tiết kiệm năng lượng (Có thể sử dụng
cách thông gió tự nhiên)
- Dễ dàng trong vận hành
- Đơn giản, chiếm ít diện tích dễ dàng choviệc bao che công trình
- Đảm bảo mỹ quan, ít có khả năng sinh mùi
- Không cần phải rửa lọc (Vì quần thể visinh vật được cố định trên giá đỡ cho phépchống lại sự thay đổi tải lượng của nướcthải)
- Dễ dàng trong vận hành, có khả năng tựđộng hóa
- Hiệu suất làm sạch nhỏ hơn bể lọc có lớp
vật liệu lọc ngập trong nước với cùng một
tải lượng khối
- Dễ bị tắc nghẽn
- Rất nhạy cảm với nhiệt độ
- Không khống chế được quá trình thông
công suất 200÷1000m3/ngày đêm
- Hiệu suất xử lý đạt trên 90%
- Áp dụng xử lý nước thải có BOD5
<500mg/l,
Hiệu suất làm sạch nước thải trong các bể lọc sinh học phụ thuộc vào các chỉ tiêusinh hoá, trao đổi khối, chế độ thủy lực và kết cấu thiết bị trong đó cần chú ý: BOD củanước cần làm sạch, bản chất các hợp chất hữu cơ, chiều dày màng sinh học, độ thấm ướt