ĐỒ ÁN XỬ LÍ NƯỚC THÀI CHĂN NUÔI THỦY SẢN

2.3 Vấn đề ô nhiễm môi trường đối với ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản 2.3.1 Các loại chất thải có thể sinh ra trong quá trình sản xuất a Chất thải rắn Chất thải rắn sinh ra trong quá

TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ – MÔI TRƯỜNG

ĐỒ ÁN

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO XÍ NGHIỆP CHẾ

BIẾN THỦY SẢN CÔNG SUẤT 270 M 3 /NGÀY ĐÊM

GVHD:

An Giang, 12/2014

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC BẢNG

Trang

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Nguồn gốc mọi sự biến đổi về môi trường sống đang xảy ra hiện naytrên thế giới cũng như ở nước ta là các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hộiloài người Các hoạt động này, một mặt làm cải thiện chất lượng cuộc sốngcủa con người, mặt khác lại tạo ra hàng loạt khan hiếm, cạn kiệt nguồn tàinguyên thiên nhiên, gay ô nhiễm, suy thoái môi trường khắp mọi nơi trên thếgiới Vì vậy, bảo vệ môi trường trở thành vấn đề toàn cầu, là quốc sách củahầu hết các nước trên thế giới

Nước ta đang trong thời kỳ thực hiện chính sách công nghiệp hóa, hiệnđại hóa đất nước Mục tiêu của quốc gia là thu hút các nguồn lực, các vốn đầu

tư từ nước ngoài vào Việt Nam Hướng đi hiện nay là đầu tư phát triển cácngành công nghiệp mũi nhọn, các vùng kinh tế trọng điểm, mở rộng và pháttriển các khu công nghiệp, khu chế xuất và khu công nghệ cao Tuy nhiên, cácngành này cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, khí, lỏng… là một trongnhững nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường chung của đất nước Cùng vớingành công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm thì ngành chế biến thuỷsản cũng trong tình trạng đó

Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ramôi trường một lượng nước khá lớn cùng với các chất thải rắn và khí thải Vìvậy, vấn đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản đang là mối quan tâm hàngđầu của các nhà quản lý môi trường Việc nghiên cứu xử lý nước thải chongành chế biến thuỷ sản, cũng như các ngành công nghiệp khác đang là mộtyêu 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

1.2 Mục tiêu

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho xí nghiệp chế biến thủy

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHÀNH THỦY SẢN

2.1 Tổng quan về nghành chế biến thủy sản

Chế biến thuỷ sản là khâu rất quan trọng trong quá trình sản xuất , kinhdoanh thuỷ sản bao gồm nuôi trồng – khai thác – chế biến và tiêu thụ Nhữnghoạt động chế biến trong những năm qua được đánh giá là có hiệu quả , nó đãgóp phần tạo nên sự khởi sắc của ngành thuỷ sản

Nguyên liệu thuỷ sản được cung cấp từ 2 nguồn chính là khai thác hảisản và nuôi trồng thuỷ sản Nguồn hải sản là chủ yếu trong cơ cấu nguyênliệu trong những năm qua , chiếm 70 % tổng sản lượng thuỷ sản thu gomđược ở Việt Nam , trung bình 10 năm từ 1985 – 1995, sản lượng khai tháchàng năm là khoảng 700.000 tấn Trong đó 40% sản lượng là cá đáy, 60 % là

cá nổi, sản lượng khai thác phía Bắc chiếm 4,2 % , miền Trung 39,4 % vàmiền Nam 56,4 %

Giai đoạn 1985 –1995 tốc độ tăng bình quân là 4,1 % / năm, riêng giaiđoạn 1991 – 1995 là 6,8%/năm Sau năm 1995 , do nghề cá xa bờ được đầu tưmạnh hơn nên sản lượng khai thác hải sản tăng rất mạnh, vượt mức một triệutấn ( 1.078.000 tấn ) vào năm 1997 , tăng 15,8 % so với năm 1996 , năm 1998đạt 1.137.809 tấn tăng 12,2 % so với năm 1997 , năm 1999 đạt 1.230.000 tấntăng 8,6 % so với năm 1998

Tổng kim ngạch xuất khẩu (1991-1995) có được là do ngành đã xuấtkhẩu được 127.700 tấn sản phẩm ( tăng 156,86% so với năm 1990 ) cho 25nước trên thế giới, trong đó có tới 75% lượng hàng được nhập cho thị trườngNhật, Singapore, Hong Kong, EU, đạt 30 triệu USD/ năm Sản phẩm thuỷ hảisản của Việt Nam đứng thứ 19 về sản lượng, đứng thứ 30 về kim ngạch xuấtkhẩu, và đứng hàng thứ năm về nuôi tôm

2.2 Vai trò của nghành chế biến thủy sản

Thủy sản là một ngành kinh tế- kỹ thuật đặc trưng gồm có các lĩnh vực:khai thác, nuôi trồng, chế biến, cơ khí hậu cần, dịch vụ thương mại, là mộttrong những ngành kinh tế biển quan trọng của đất nước Sản xuất kinh doanhthủy sản dựa trên khai thác có hiệu quả, lâu bền nguồn lợi thủy sinh, tiềmnăng các vùng nước, do vậy có mối liên ngành rất chặt chẽ với sản xuất nôngnghiệp, vận tải, dầu khí, hải quan

Xuất phát từ tiềm năng thiên nhiên to lớn, vai trò quan trọng của ngànhthủy sản trong sự phát triển kinh tế- xã hội, nhất là trong 20 năm qua, với tốc

độ phát triển kinh tế nhanh chóng về sản lượng và giá trị xuất khẩu Ngànhkinh tế thủy sản ngày càng được xác định là ngành kinh tế mũi nhọn và là mộttrong những hướng ưu tiên của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiệnnay

Ngành thủy sản được xác định là giữ vai trò quan trọng trong sự pháttriển kinh tế- xã hội của đất nước, bởi vì nó khai thác và phát triển một trongnhững nguồn tài nguyên có thể tái sinh của đất nước

2.3 Vấn đề ô nhiễm môi trường đối với ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản

2.3.1 Các loại chất thải có thể sinh ra trong quá trình sản xuất

a Chất thải rắn

Chất thải rắn sinh ra trong quá trình chế biến tồn tại dưới dạng vụnthừa: tạp chất, đầu, đuôi, xương vẩy,… phần lớn các chất này được tận dụnglại để chế biến thành các loại thức ăn gia súc Tuy nhiên, vẫn còn xót lại mộtlượng chất thải rắn trôi theo dòng nước thải do quá trình làm vệ sinh nhàxưởng không kỹ, lượng chất thải này có thể là nguôn gây ô nhiễm không khí

bổ sung do mùi từ chúng bốc lên, gây khó chịu và ảnh hưởng đến sức khỏecủa công nhân trong công ty và cư dân ở khu vực lân cận

b Khí thải

Khí thải sinh ra từ các lò đốt (lò đốt dầu của lò hơi), máy phát điện cóchứa các chất gây ô nhiễm như: NO2; SO2; bụi với mức độ ô nhiễm dao độngtheo thời gian và mức độ vận hành theo lò hơi Tuy vậy, các chất ô nhiễm nàyđều có nồng độ nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép (TCVN 5937 - 1995)

Trong ngành chế biến thủy hải sản, các chất gây ô nhiễm không khí kháđặc trưng đó là H2S với nồng độ có khả năng đạt từ 0,2 – 0,4 mg/m3, sinh rachủ yếu từ sự phân huỷ các chất thải rắn (đầu, ruột, vẩy,…) của các vi khuẩn

và NH3 sinh ra từ mùi nguyên liệu thủy sản hoặc do sự thất thoát từ các máynén khí của các thiết bị đông lạnh Các khí này có đặc điểm không phát tán đi

xa nên mức độ ô nhiễm chỉ giới hạn trong khu vực phát sinh chúng Nhìnchung, các chất gây ô nhiễm không khí của ngành chế biến thủy hải sản là khá

đa dạng nhưng ở mức độ nhẹ và có thể khắc phục

c Nước thải

Cùng với sự phát triển theo từng năm thì ngành chế biến thủy hải sảncũng đưa vào môi trường một lượng nước thải khá lớn, gây ô nhiễm nghiêmtrọng nguồn nước Nước thải ngành này chứa phần lớn các chất thải hữu cơ

có nguồn gốc từ động vật và có thành phần chủ yếu là protein và các chất béo.Trong hai thành phần này, chất béo khó bị phân hủy bởi vi sinh vật

 Nước thải sản xuất

Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt và ruột của các loạithủy sản, các mảnh vụn này thường dễ lắng và dễ phân hủy gây nên các mùihôi tanh Ngoài ra trong nước thải còn thường xuyên có mặt các loại vảy cá

và mỡ cá

Trong nước thải đôi khi còn có chứa các sản phẩm có chứa indol và cácsản phẩm trung gian của sự phân hủy các axit béo không no, gây nên mùi hôithối rất khó chịu và đặc trưng, làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởngsức khỏe công nhân trực tiếp làm việc Mùi hôi còn do các loại khí, sản phẩmcủa quá trình phân hủy kị khí không hoàn toàn của các hợp chất protid và axit

Lưu lượng và thành phần nước thải chế biến thủy sản rất khác nhaugiữa các nhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng, và thành phầncác chất sử dụng trong chế biến (các chất tẩy rửa, phụ gia…)

 Nước thải sinh hoạt

Sinh ra tại các khu vực vệ sinh và nhà ăn Thành phần nước thải cóchứa các cặn bã, các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ, các chất dinh dưỡng và

vi sinh

Đặc tính chung của nước thải sinh hoạt thường bị ô nhiễm bởi các chấtcặn bã hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD),các chất dinh dưỡng (Nitơ, phospho), các vi trùng gây bệnh (E.Coli,coliform…)

Mức độ ô nhiễm của nước thải sinh hoạt phụ thuộc vào: lưu lượng nướcthải; tải trọng chất bẩn tính theo đầu người

Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điềukiện sống và tập quán sống; điều kiện khí hậu

Tải trọng chất bẩn theo đầu người được xác định trong Bảng 2.1

Bảng 2.1: Tải trọng chất bẩn theo đầu người

Chỉ tiêu ô nhiễm

Hệ số phát thải Các quốc gia gần gũi

với Việt Nam (g/người/ngày)

Theo TCVN (TCXD 2008) (g/người/ngày)

-Nguồn: Lâm Minh Triết, 2004, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Tính

toán thiết kế công trình.

2.3.2 Thành phần tính chất nước thải thủy sản

Với các chủng loại nguyên liệu tương đối phong phú cùng đối với điềukiện của nước ta nên thành phần các chất thải trong nước thải thủy sản cũngrất đa dạng Nước thải thủy sản có thể chia thành ba nguồn khác nhau: nướcthải sản xuất, nước thải vệ sinh công nghiệp và nước thải sinh hoạt Cả 3 loạinước thải trên đều có tính chất gần tương tự nhau

Trong đó nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao hơn cả Nước thảicủa phân xưởng chế biến thuỷ sản có hàm lượng COD dao động trong khoảng

từ 300- 3000 (mg/L), giá trị điển hình là 1500 (mg/L), hàm lượng BOD5 daođộng từ 300-2000 (mg/L), giá trị điển hình là 1000 (mg/L) Trong nướcthường có các vụn thuỷ sản và các vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơlững dao động từ 200-1000 (mg/L), giá trị thường gặp là 500 (mg/L)

Nước thải thuỷ sản cũng bị ô nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượngNitơ khá cao từ 50-200 (mg/L), giá trị điển hình là 30 (mg/L) Ngoài ra, trongnước thải của ngành chế biến thuỷ hải sản có chứa các thành phần hữu cơ mà

khi bị phân huỷ sẽ tạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ các acidbéo không bảo hoà, tạo mùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm về mặtcảm quan và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân làm việc.

Đối với các công ty thủy sản có sản xuất thêm các sản phẩm khô, sảnphẩm đóng hộp thì trong dây chuyền sản xuất sẽ có thêm các công đoạnnướng, luộc, chiên thì trong thành phần nước thải sẽ có chất béo, dầu Giá trịcác thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải chế biến thuỷ sản được tóm tắtqua bảng sau :

Bảng 2.2: Bảng các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải thuỷ sản

Các thông số ô nhiễm

QCVN 11:2008/BTNM

T Cột B

QCVN 24:2009/BTNM

Nguồn: , Lâm Minh Triết, 2004, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp –

Tính toán thiết kế công trình.

2.4 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải

2.4.1 Thông số vật lý

• Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS SS) có thể có bản chất là:

Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (Phù sa, gỉ sét, bùn, hạtsét);

Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóachất trong quá trình xử lý

khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành

• Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốcnhuộm hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chấthữu cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co)

Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được

sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

2.4.2 Thông số hóa học

• Độ pH của nước

được dùng để biểu thị tính axit và tính kiềm của nước

Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tantrong nước pH có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH

có ảnh hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vậtnước Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường

• Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trongnước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxyhoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cầnthiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật

COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu

cơ nói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm khôngphân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phùhợp

• Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)

BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượngoxy cần thiết để vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:

Chất hữu cơ + O2  CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gianTrong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các visinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiếtcho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởngcủa một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng cácchất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật

• Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)

DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của cácsinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra

do sự hoà tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và daođộng mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp củatảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt độnghoặc bị chết Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễmnước của các thuỷ vực

• Nitơ và các hợp chất chứa nitơ

Trong nước mặt cũng như nước ngầm nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ionamoni (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) Dưới tác động của nhiều yếu tốhóa lý và do hoạt động của một số sinh vật các dạng nitơ này chuyển hóa lẫnnhau, tích tụ lại trong nước ăn và có độc tính đối với con người Nếu sử dụng

thai có thể mắc bệnh xanh da vì chất độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấyoxy

• Phospho và các hợp chất chứa phospho

Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạngphosphate Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ vàPhosphat hữu cơ

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triểncủa sinh vật Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trò quantrọng để đảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trongcác hệ thống xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiệntượng phú dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kíchthích sự phát triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam

• Chất hoạt động bề mặt

Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước

và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước.Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửatrong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp

Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các

bệnh về đường ruột, như dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa

Virus: có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rốiloạn hệ thần kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan Thông thường khửtrùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt đượcvirus

Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắnliền với hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vậtchủ này Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước.Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệuquả

2.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

2.5.1 Phương pháp xử lý cơ học

Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớntrong nước thải được gọi chung là phương pháp cơ học.

Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo Xử lýnước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình vàthiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ … Đây là các thiết bịcông trình xử lý sơ bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho

hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động

ổn định

Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60%tạp chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể Đểtăng cường quá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trướckhi lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% vàBOD giảm đi 10 – 15%

Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:

• Song chắn rác

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon,

vỏ cây và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, cáccông trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định

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, nhực hoặc gỗ Tiết diện của cácthanh này là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip Bố trí song chắn rác trênmáng dẫn nước thải Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng vềphía dòng nước chảy để giữ rác lại Song chắn rác thường đặt nghiêng theochiều dòng chảy một góc 50 đến 900

Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơmnước thải và trước các công trình xử lý nước thải

• Bể thu và tách dầu mỡ

Bể thu dầu: Được xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ô tô, xe

máy, bãi chứa dầu và nhiên liệu, nhà giặt tẩy của khách sạn, bệnh viện hoặccác công trình công cộng khác, nhiệm vụ đón nhận các loại nước rửa xe, nướcmưa trong khu vực bãi đỗ xe…

Bể tách mỡ: Dùng để tách và thu các loại mỡ động thực vật, các loại

dầu… có trong nước thải Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn củakhách sạn, trường học, bệnh viện… xây bằng gạch, BTCT, thép, nhựacomposite… và bố trí bên trong nhà, gần các thiết bị thoát nước hoặc ngoài

sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nướcbên ngoài cùng với các loại nước thải khác.

• Bể điều hoà

Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân

cư, công trình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thờigian phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này

Sự dao động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó

sẽ ảnh hưởng không tốt đến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọccần phải điều hoà lưu lượng dòng chảy, một trong những phương án tối ưunhất là thiết kế bể điều hoà lưu lượng

Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạnchế hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàmlượng chất hữu cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học Hơn nữacác chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hoà ởmức độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật

• Bể lắng

Bể lắng cát

Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thủy lực

µ = 18 mm/s Đây các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn Mặc dùkhông độc hại nhưng chúng cản trở hoạt động của các công trình xử lý nướcthải như tích tụ trong bể lắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích công tác côngtrình, gây khó khăn cho việc xả bùn cặn, phá huỷ quá trình công nghệ củatrạm xử lý nước thải Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nước thảisinh học nước thải hoạt động ổn định cần phải có các công trình và thiết bịphía trước

Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các loại bể lắng cát thường dùngcho các trạm xử lý nước thải công xuất trên 100m3/ngày Các loại bể lắng cátchuyển động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trongcát thấp Do cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử dụng rộng rãi hơn cả.Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lý nướcthải, người ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bịxiclon hở một tầng hoặc xiclon thuỷ lực Từ bể lắng cát, cát được chuyển rasân phơi cát để làm khô bằng biện pháp trọng lực trong điều kiện tự nhiên

Bể lắng nước thải

Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theonguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nướcthải Vì vậy, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí

xử lý ban đầu thể bố trí nối tiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90

÷ 95% lượng cặn có trong nước hay sau khi xử lý sinh học Để có thể tăngcường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học Sự lắng củacác hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực

Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắngđợt một trước công trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lýsinh học

Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắngngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm

2.5.2 Phương pháp xử lý hoá lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là ápdụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà khôngthể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải Các công trình tiêu biểu của việc ápdụng phương pháp hóa học bao gồm:

 Bể keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơlửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7-10-8 cm) Các chất này tồn tại

ở dạng phân tán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thờigian Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vàonước thải một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt, polymer, … Các chất này

có tác dụng kết dính các chất khuếch tán trong dung dịch thành các hạt cókích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắng nhanh hơn

Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; Phèn sắt:Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạngcao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp.Phương pháp keo tụ cóthể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bôngcặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tánkhông tan gây ra màu

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại

bỏ các tạp chất không tan, khó lắng Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi cònđược sử dụng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt

Bản chất của quá trình tuyển nổi ngược lại với quá trình lắng và cũngđược áp dụng trong trường quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thựchiện Các chất lơ lửng như dầu, mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt của nước thải dướitác dụng của các bọt khí tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trongnước ban đầu Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và sốlượng bong bóng khí Kích thước tối ưu của bong bóng khí là 15 - 30.10-3

mm

Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hòa tan ra khỏinước thải bằng cách tập trung các chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ)hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụhóa học)

2.5.3 Phương pháp xử lý hoá học

Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuối cùngtrong dây chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng caohoặc khi cần thiết sử dụng lại nước thải Các quá trình xử lý hóa học đượctrình bày trong Bảng

Bảng 2.3: Ứng dụng quá trình xử lý hoá học

dụng là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone…Các quá

trình khác

Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu nhất định nào đó Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim loạinặng trong nước thải

2.5.4 Phương pháp xử lý sinh học

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăncủa vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khửcác hợp chất hữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữucơ

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: Quá trình xử lýnước thải được dựa trên sự oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải nhờoxy tự do hoà tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo côngtrình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại,nếu oxy được vận chuyển và hoà tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì

đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lýđược dựa trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sựlên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước qui mô vừa và nhỏ người tathường dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếmkhí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng

a Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

• Các công trình xử lý nước thải trong đất

Các công trình xử lý nước thải trong đất là những vùng đất quy hoạchtưới nước thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánhđồng lọc) Cánh đồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữlại, chuyển hoá chất bẩn trong đất

Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp trên cùng.Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vô số vi sinh vật có khả năng hấp phụ

và oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải

Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vàocác yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, chế độtưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải Đồng thời

nó còn phụ thuộc vào các loại cây trồng ở trên bề mặt Trên cánh đồng tướingập nước có thể trồng nhiều loại cây, song chủ yếu là loại cây không thângỗ

Hồ sinh học là các thuỷ vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ởđấy diễn ra quá trình chuyển hoá các chất bẩn Quá trình này diễn ra tương tựnhư quá trình tự làm sạch trong nước sông hồ tự nhiên với vai trò chủ yếu làcác vi khuẩn và tảo

Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxyngười ta chia hồ sinh học ra hai nhóm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và

hồ làm thoáng nhân tạo

Hồ sinh học ổn định nước thải có thời gian nước lưu lại lớn (từ 2 – 3ngày đến hàng tháng) nên điều hoà được lưu lượng và chất lượng nước thảiđầu ra Oxy cung cấp cho hồ chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quanghợp của tảo Quá trình phân huỷ chất bẩn diệt khuẩn mang bản chất tự nhiên.

Theo điều kiện khuấy trộn hồ sinh học làm thoáng nhân tạo có thể chiathành hai loại là hồ sinh học làm thoáng hiếu khí và hồ sinh học làm thoángtuỳ tiện Trong hồ sinh học làm thoáng hiếu khí nước thải trong hồ được xáotrộn gần như hoàn toàn Trong hồ không có hiện tượng lắng cặn Hoạt động

hồ gần giống như bể Aerotank Còn trong hồ sinh học làm thoáng tuỳ tiện còn

có những vùng lắng cặn và phân huỷ chất bẩn trong điều kiện yếm khí Mức

độ xáo trộn nước thải trong hồ được hạn chế

b Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

• Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

• Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật bám dính

Các màng sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tuỳtiện, động vật nguyên sinh, giun, bọ… hình thành xung quanh hạt vật liệu lọchoặc trên bề mặt giá thể (sinh trưởng bám dính) sẽ hấp thụ chất hữu cơ Cáccông trình chủ yếu là bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học, bể lọc sinh học có vậtliệu lọc nước…

Các công trình xử lý nước thải theo nguyên lý bám dính chia làm hailoại: Loại có vật liệu lọc tiếp xúc không ngập trong nước với chế độ tưới nướctheo chu kỳ và loại có vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nước ngập oxy

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải,

đảm bảo BOD trong nước thải ra khỏi bể lắng đợt hai dưới 15 mg/l.

Bể có cấu tạo hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng Do tải trọngthủy lực và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc khônglớn hơn 30mm thường là các loại đá cục, cuội, than cục Chiều cao lớp vật

liệu lọc trong bể từ 1,5 – 2 m Bể được cấp khí tự nhiên nhờ các cửa thông gió

xung quanh thành với diện tích bằng 20% diện tích sàn thu nước hoặc lấy từ

dưới đáy với khoảng cách giữa đáy bể và sàn đỡ vật liệu lọc cao 0,4 - 0,6 m.

Để lưu thông hỗn hợp nước thải và bùn cũng như không khí vào trong lớp vậtliệu lọc, sàn thu nước có các khe hở Nước thải được tưới từ trên bờ mặt nhờ

hệ thống phân phối vòi phun, khoan lỗ hoặc máng răng cưa

Đĩa lọc sinh học

Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinhhọc theo nguyên lý bám dính Đĩa lọc là các tấm nhựa, gỗ, … hình tròn đường

kính 2 – 4 m dày dưới 10 mm ghép với nhau thành khối cách nhau 30 – 40

mm và các khối này được bố trí thành dãy nối tiếp quay đều trong bể nước

thải Đĩa lọc sinh học được sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt vớicông suất không hạn chế Tuy nhiên người ta thường sử dụng hệ thống đĩa để

cho các trạm xử lý nước thải công suất dưới 5000 m 3 /ngày.

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên

lý lọc dính bám Công trình này thường được gọi là Bioten có cấu tạo gầngiống với bể lọc sinh học và Aerotank Vật liệu lọc thường được đóng thànhkhối và ngập trong nước Khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùngchiều hoặc ngược chiều với nước thải Khi nước thải qua lớp vật liệu lọc,

Nước đi từ dưới lên, chảy vào máng thu và được dẫn ra ngoài

• Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng

Xử lý sinh học bằng phương pháp bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyênsinh… thành các bông bùn xốp, dễ hấp thụ chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vậtsinh trưởng lơ lững) Các công trình chủ yếu là các loại bể Aerotank, kênhoxy hoá hoàn toàn… Các công trình này được cấp khí cưỡng bức đủ oxy cho

vi khuẩn oxy hoá chất hữu cơ và khuấy trộn đều bùn hoạt tính với nước thải

Bể Aerotank: Khi nước thải vào bể thổi khí (bể Aerotank), các bông

bùn hoạt tính được hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơlửng Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các độngvật nguyên sinh, nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khảnăng hấp thụ chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ Vikhuẩn và sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làmthức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hoà tan và thành tế bàomới Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại

bể lắng đợt hai Một phần bùn được quay lại về đầu bể Aerotank để tham giaquá trình xử lý nước thải theo chu trình mới

• Xử lý sinh học kỵ khí trong điều kiện nhân tạo

Phân hủy kỵ khí (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy

Việc chuyển hoá các axit hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng.Lượng chất hữu cơ chuyển hoá thành khí vào khoảng 80 ÷ 90%

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS.Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 ÷ 35oC

Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là lượng bùn sản sinh ra rấtthấp, vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử

ở thời gian lưu từ 6 ÷ 12 giờ

Cần thiết bị khử khí (Degasifier) giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bướcphân ly

Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10ngày ở nhiệt độ 32oC, nếu nhiệt độ giảm đi 11oC, thời gian lưu đòi hỏi phảităng gấp đôi

Bể UASB (Upflow anaerobic Sludge Blanket)

Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phốiđồng đều, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ(bông bùn) và các chất hữu cơ bị phân hủy

Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụpthu khí để dẫn ra khỏi bể Nước thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bểphân tách 2 pha lỏng và rắn Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lạivùng lớp bông bùn Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khivận hành UASB

bùn và 5 ÷ 10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ Để duy trìlớp bông bùn ở trạng thái lơ lửng, tốc độ dòng chảy thường lấy khoảng 0,6 ÷0,9 m/h

• Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng gắn kết

Lọc kị khí với sinh trưởng gắn kết trên giá mang hữu cơ (ANAFIZ)

Nguyên liệu

Rửa lần 1

Xử lý nguyên liệu

Lên khuôn Rửa lần 2

Chế biến thức ăn gia súc

Lọc kỵ khí gắn với sự tăng trưởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giáthể Bể lọc có thể được vận hành ở chế độ dòng chảy ngược hoặc xuôi

Giá thể lọc trong quá trình lưu giữ bùn hoạt tính trên nó cũng có khả

năng phân ly các chất rắn và khí sản sinh ra trong quá trình tiêu hóa

Lọc kị khí với lớp vật liệu giả lỏng trương nở (ANAFLUX)

Vi sinh vật được cố định trên lớp vật liệu hạt được giãn nở bởi dòngnước dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơtrong một đơn vị thể tích là lớn nhất Ưu điểm:

- Ít bị tắc nghẽn trong quá trình làm việc với vật liệu lọc;

- Không tẩy trôi các quần thể sinh học bám dính trên vật liệu;

Có khả năng thay đổi lưu lượng trong giới hạn tốc độ chất lỏng

2.5 Quy trình chế biến thủy sản

2.6.1 Qui trình chế biến cá

• Sơ đồ quy trình

• Thiết minh quy trình:

lẫn mùi hôi của cá ươn hoặc mùi lạ khác Sau đó được rửa qua nước

chờ chế biến, cá được bảo quản trong dung dịch muối đá 1%, nhiệt độ

≤ 40C

đánh vẩy (nếu có), cắt bỏ vây, đuôi Cá sau khi làm sạch được bảo quảnbằng đá ở nhiệt độ ≤ 60C

trút đầu cho thật ráo nước

sản phẩm 180C

Nước thải ở các công đoạn được dẫn tập trung về hệ thống xử lý nước thải.Các phụ phẩm ở công đoạn xử lý nguyên liệu thì được tận dụng làm thức ăngia súc

Nước thải

Nước thải

NGUYÊN LIỆU Rửa lần 1

Xử lý

Quay, phân cở Rửa lần 3 Bảo quản

Nước rửa nguyên liệu

Nước thải nhà vệ sinh, xưởng, thiết bị, dụng cụ

HTXL nước thải

Nội tạng, vảy

Chế biến thức ăn gia súc Rửa lần 2

2.6.2 Quy trình chế biến bạch tuộc

• Sơ đồ quy trình

• Thiết minh quy trình:

mùi hôi của mực ươn hoặc mùi lạ khác, không bị tróc da hoặc đức đầu

có pha Chlorine 100ppm Trong thời gian chờ chế biến, cá được bảo

nước lạnh nhiệt độ ≤ 60C

Nước thải ở các công đoạn được dẫn tập trung về hệ thống xử lý nướcthải

Các phụ phẩm ở công đoạn xử lý nguyên liệu thì được tận dụng làmthức ăn gia súc.

2.6.3 Tính chất của nước thải đầu vào

Thành phần tính chất nước thải đặc trưng tại Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản

Bảng 2.4: Thành phần nước thải thủy sản đặc trưng

vào

QCVN 24:2009/BTNMT Cột A

1.2

(Nguồn: Nguyễn Thanh Hùng, 2014)

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.1 Đề xuất công nghệ xử lý

Đặc điểm nước thải từ loại hình chế biến thủy sản có chứa thành phầndinh dưỡng cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học là phương ánkhả thivaf ít tốn kém trong chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành

Các cơ sở đề xuất phương án:

dõi qua đồng hồ nước cấp tại Xí nghiệp

Nguồn tiếp nhận nước thải là nước sông dùng cho mục đích giao thôngthủy, tưới tiêu, nuôi thủy sản, trồng trọt tương ứng với QCVN24:2009/BTNMT, cột A

Dựa vào tính chất, thành phần nước thải thủy sản và yêu cầu mức độ xử

lý, trong phạm vi bài viết đề xuất hai phương án xử lý nước thải như sau:

Bể lắng

Bể khử trùng

Tuần hoàn bùn

Thải bỏ Máy khuấy

3.1.1 Phương án 1

• Sơ đồ quy trình công nghệ

• Thuyết minh qui trình xử lý phương án 1

Bể thu gom:

Nước thải phát sinh từ quá trình chế biến theo mương dẫn chảy quasong chắn rác

Song chắn rác sẽ giư lại rác có kích thước lớn trôi theo dòng nước thải.Rác có khả năng thu hồi chế biến làm thúc ăn gia súc, phần không có khảnăng thu hồi được chuyển đến bãi chôn lấp.

Bể điều hòa:

Nước thải sau khi qua song chắn rác được bơm lên bể điều hòa Dotrong qui trình sản xuất của xí nghiệp có sử chlorine để khử mùi nên ta cầntăng cường độ sục khí đẻ tránh đi sự ảnh hưởng của chlorine đến hoạt độngsống của vi sinh vật trong bể Aerotank Nhằm đảm bảo nước đầu ra hợp tiêuchuẩn vệ sinh môi trường

Bể điều hòa là nôi tập trung nước thải với mục đích sau:

pH

trình đơn vị phía sau, tránh hiện tượng quá tải

Bể phản ứng:

Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể phản ứng, bể phản ứng cónhiệm vụ trộn đều hóa chất với nước thải Ở đây diễn ra quá trình bám dínhgiữa chất trợ keo tụ và các hạt cặn lơ lững nhằn làm tăng khả năng kết dínhcủa bọt khí và bông cặn trong bể tuyển nổi

Bể tuyển nổi áp lực:

Nước thải từ bể phản ứngchảy sang bể tuyển nổi bằng lổ thông, bểtuyển nổi có nhiệm vụ tách các chất rắn lơ lửng, huyền phù, mỡ cá ra khỏinước thải, quá trình tách được thực hiện bằng việc tạo ra các bọt khí nhỏ ly tytrong nước thải các bọt khí này có khả năng dính bám vào các rắn lơ lửng

và lôi kéo các chất rắn này nổi lên trên mặt nước Chúng đươc lấy ra nhờthanh gạt bọt bề mặt

Cụm bể sinh học thiếu khí và hiếu khí:

Nước thải sau khi được lọai bỏ 1 phần lớn cặn lơ lửng, nước thải sẽ tựchảy qua cụm bể nhằm loại bỏ Nitơ Cụm bể này gồm 2 ngăn: thiếu khí vàhiếu khí

Ngăn thứ nhất gọi là ngăn “thiếu khí” Nước thải trước tiên sẽ được đưavào ngăn này và được cho tiếp xúc với vi sinh vật (bùn) Ngăn “thiếu khí” sẽđược thiết kế phù hợp nhằm duy trì môi trường hoạt động trong ngăn luôn làmôi trường “thiếu khí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động

Các vi sinh vật này sẽ tham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và cáchợp chất chứa Nitơ (tồn tại chủ yếu ở dạng nitrát NO3-)

Sau khi rời ngăn “thiếu khí”, nước thải được dẫn vào ngăn “hiếu khí”

và được cho tiếp xúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dướiđáy bể Trong ngăn sục khí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hànhquá trình loại các chất hữu cơ và kích thích quá trình nitrát hóa (chuyển hóaamônia- NH4+- thành nitrát – NO3- -) Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí”

sẽ giúp giảm thiểu nồng độ amônia và Nitơ Tổng của nước thải đầu ra

Bể lắng :

Sau giai đoạn phân hủy sinh học hiếu khí, nước thải được đưa đến bểlắng 2, chủ yếu nhằm giữ lại lượng bùn sinh ra trong các giai đoạn xử lý sinhhọc

Lượng bùn lắng ở đáy bể lắng được lấy ra bằng bơm hút bùn: Một phầnbùn được bơm về bể Aerotank, phần bùn dư được bơm vè bể phân hủy bùn

Bể khử trùng:

Sau khi qua bể lắng nước thải sẽ tiếp tục qua bể khử trùng Tại bể khửtrùng, nước thải sẽ được châm chlorine để lọai bỏ các vi khuẩn có hại Nướcthải sau đó sẽ được thải ra ngoài và đạt QCVN 24:2009/BTNMT, cột A

Bảng 3.1: Mục đích và hiệu quả của phương án 1

5% BOD, 10%COD,

mỡ 5%

Ổn định chất thải vàlắng gạn bả

Điều tiết lưu lượng sửlý

5% BOD, 5%COD, mỡ5%

lực khí nén

Tách các chất rắn lơlửng ra khỏi nước thải

80% BOD, 80% COD,30% SS, mỡ 5%, Nitơ65%, photpho 60%

Bể phân hủy bùn

Thải bỏ

Tách bùn sinh học rakhỏi nước sau xử lýsinh học

55% BOD, 55% COD,70% SS

bệnh

95% E.coli vàcoliforms, 100%vi trùngkhác

2 Phương án 2

• Sơ đồ quy trình công nghệ

Bể tách mỡ vách ngăn Máy khuấy chìm

Lưới chắn rác

Máy khuấy chìm

Bể điều hòa

Bể kỵ khí NaOH

Clo

NGỒN TIẾP NHẬN ĐẠT QCVN 24:2009/BTNMT cột A

Bể khử trùng

Bể hiếu khí Máy thổi khí

Máy thổi khí

Bể lắng

Tuần hoàn bùn

Thuyết minh qui trình xử lý phương án 2

Bể thu gom: (Giống phương án 1)

Bể tách mỡ vách ngăn: Nước từ hố thu gom được bơm lên bể tách mỡ

có nhiều vách ngăn, các vách ngăn này được bố trí xen kẻ thông đáy Sau khi nước thải đi qua nhiều vách ngăn mỡ được nổi lên trên bề mặt và chúng được vớt lên bằng phương pháp thủ công

Bể điều hòa:(Giống phương án 1)

Bể kỵ khí (bể UASB):

Nước thải sau bể điều hòa được dẫn vào hầm ủ từ đáy qua tầng bùn kỵkhí, các chất hữu cơ được giữ lại và bị oxy hóa trong điều kiện kỵ khí Cácchất khí tạo thành trong quá trình lên men kỵ khí sẽ nổi lên dưới dạng bongbóng khí, cuốn theo các hạt bùn và đươc tách ra khỏi khi chúng va vào tấmchắn phía trên, các hạt bùn bị rơi trở lại tầng cặn, khí được thu và dẫn rangoài

Bùn cặn dư trong bể đươc xã định kỳ ra ngoài

Bể hiếu khí (bể Aerotank):

Sau khi rời bể UASB, nước thải được dẫn vào bể hiếu khí và được chotiếp xúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dưới đáy bể Trongngăn sục khí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hành quá trình loạicác chất hữu cơ có trong nước thải

Bể lắng 2: (Giống phương án 1)

Bể khử trùng: (Giống phương án 1)

3.1.3 So sánh hai phương án

Phương án 1:

xử lý Nitơ tốt, chi phí xây dựng thấp

Phương án 2:

thấp, xử lý Nitơ kém, chi phí xây dựng cao

kế cho hệ thống xử lý nước thải

3.2 Thuyết minh công nghệ xử lý đã chọn

Nước thải phát sinh từ quá trình chế biến được thu và dẫn về bể thugom Bể thu gom được thiết kế để thu gom nước thải và lắng tách cặn, rác rakhỏi dòng nước thải, từ bể thu gom nước thải được bơm vào bể điều hòathông qua hai bơm được đặt trong bể thu gom và phao kiểm soát mực nước

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và điều hòa nồng độ các chất ônhiễm, không làm ảnh hưởng đến hệ vi sinh của các công trình phía sau.Việc sử dụng bể điều hòa nhằm làm ổn định quá trình hoạt động của các bể

vi sinh phía sau và giúp tối ưu hóa kích thước thiết kế của các bể này Tại bểđiều hòa có đặt hai bơm chìm để bơm nước thải lên bể tuyển nổi

Tại bể tuyển nổi quá trình keo tụ tạo bông và lọai bỏ các chất lơ lửng cókích thước lớn sẽ xảy ra Do đặc trưng của tính chất nước thải nên hóa chấtNaOH sẽ được thêm vào để tạo điều kiện tối ưu trong quá trình keo tụ tạobông

Quá trình keo tụ tạo bông diễn ra trong điều kiện pH tối ưu Quá trìnhkeo tụ tạo ra các tác nhân có khả năng kết dính các chất làm bẩn ở dạng hòatan, lơ lửng thành các bông cặn có kích thước lớn và có khả năng lắng Ngòai

ra, polyme còn được thêm vào bể để tăng cường khả năng tạo bông cặn củaquá trình

Thêm vào đó, một phần nước thải từ bể tuyển nổi sẽ được dẫn về bồnhòa tan khí Trước khi nước thải vào bồn hòa tan khí, nước thải đã được cungcấp 1 lượng khí vừa đủ Nước thải và khí hòa trộn trong bồn hòa tan khí đểtạo bão hòa nước bằng không khí dưới áp suất cao Dòng nước thải này sẽđược dẫn trở lại bể tuyển nổi cùng với dòng nước thải từ bể điều hòa về bểtuyển nổi Tại đây, nhờ tác dụng của các bọt không khí nhỏ trong dòng nước,các hạt cặn sẽ bị lôi kéo nổi trên bề mặt bề và sẽ được lọai bỏ ra ngoài nhờthiết bị gạn cặn nổi

Nước thải sau khi được lọai bỏ 1 phần lớn cặn lơ lửng, nước thải sẽ tựchảy qua cụm bể nhằm loại bỏ Nitơ Cụm bể này gồm 2 ngăn: thiếu khí vàhiếu khí

Ngăn thứ nhất gọi là ngăn “thiếu khí” Nước thải trước tiên sẽ được đưavào ngăn này và được cho tiếp xúc với vi sinh vật (bùn) Ngăn “thiếu khí” sẽđược thiết kế phù hợp nhằm duy trì môi trường hoạt động trong ngăn luôn làmôi trường “thiếu khí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động.Các vi sinh vật này sẽ tham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và cáchợp chất chứa Nitơ (tồn tại chủ yếu ở dạng nitrát NO3-)

Sau khi rời ngăn “thiếu khí”, nước thải được dẫn vào ngăn “hiếu khí” vàđược cho tiếp xúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dưới đáy

bể Trong ngăn sục khí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hành quátrình loại các chất hữu cơ và kích thích quá trình nitrát hóa (chuyển hóaamônia NH4+ thành nitrat NO3- ) Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúpgiảm thiểu nồng độ amônia và Nitơ Tổng của nước thải đầu ra Một yếu tố rấtquan trọng để đảm bảo quá trình loại NO3- được diễn ra ổn định là phải có sựhiện diện của các chất hữu cơ trong nước thải với nồng độ thích hợp Điều này

đã được đảm bảo vì trong nước thải đi vào ngăn thiếu khí đã có chứa sẵn một

nitrát trong ngăn này được diễn ra ổn định

Nước sau bể hiếu khí sẽ được dẫn qua bể lắng Bể lắng có nhiệm vụ lắng

và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải, một phần bùn sẽ được bơm tuần hoàntrở lại bể thiếu khí để khử N, đồng thời tăng cường khả năng phân hủy cácchất hữu cơ của vi sinh

Sau một thời gian vận hành chắc chắn sẽ sinh ra bùn dư Lượng bùn dư

từ quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh hiếu khí (xác của vi sinh).Lượng bùn này sẽ được đưa về bể phân hủy bùn

Sau khi qua bể lắng nước thải sẽ tiếp tục qua bể khử trùng Tại bể khửtrùng, nước thải sẽ được châm chlorine để lọai bỏ các vi khuẩn có hại Nướcthải sau đó sẽ được thải ra ngoài và đạt QCVN 11:2008/BTNMT Cột A,QCVN 24:2009/BTNMT cột A

Bảng 3.2: Mục đích và hiệu quả của phương án 2

Điều tiết lưu lượng sử lý

5% BOD, 5%COD, mỡ 5%