đồ án xử lý nước thải

đồ án xử lý nước thải giết mổ×đồ án xử lý nước thải thuộc da×đồ án xử lý nước thải ngành giấy×đồ án xử lý nước thải y tế×đồ án xử lý nước thải mì ăn liền×hướng dẫn đồ án xử lý nước thảiđồ án xử lý nước thải giết mổ×đồ án xử lý nước thải thuộc da×đồ án xử lý nước thải ngành giấy×đồ án xử lý nước thải y tế×đồ án xử lý nước thải mì ăn liền×hướng dẫn đồ án xử lý nước thải

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

GVHD:

An Giang, 12/2014

Trang

Trang

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU1.1 Đặt vấn đề

Nguồn gốc mọi sự biến đổi về môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thếgiới cũng như ở nước ta là các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người.Các hoạt động này, một mặt làm cải thiện chất lượng cuộc sống của con người, mặtkhác lại tạo ra hàng loạt khan hiếm, cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gay ônhiễm, suy thoái môi trường khắp mọi nơi trên thế giới Vì vậy, bảo vệ môi trườngtrở thành vấn đề toàn cầu, là quốc sách của hầu hết các nước trên thế giới

Nước ta đang trong thời kỳ thực hiện chính sách công nghiệp hóa, hiện đạihóa đất nước Mục tiêu của quốc gia là thu hút các nguồn lực, các vốn đầu tư từnước ngoài vào Việt Nam Hướng đi hiện nay là đầu tư phát triển các ngành côngnghiệp mũi nhọn, các vùng kinh tế trọng điểm, mở rộng và phát triển các khu côngnghiệp, khu chế xuất và khu công nghệ cao Tuy nhiên, các ngành này cũng tạo ramột lượng lớn chất thải rắn, khí, lỏng… là một trong những nguyên nhân gây ra ônhiễm môi trường chung của đất nước Cùng với ngành công nghiệp chế biến lươngthực, thực phẩm thì ngành chế biến thuỷ sản cũng trong tình trạng đó

Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành chế biến thuỷ sản đã thải ra môitrường một lượng nước khá lớn cùng với các chất thải rắn và khí thải Vì vậy, vấn

đề ô nhiễm của các công ty chế thủy sản đang là mối quan tâm hàng đầu của cácnhà quản lý môi trường Việc nghiên cứu xử lý nước thải cho ngành chế biến thuỷsản, cũng như các ngành công nghiệp khác đang là một yêu cầu cấp thiết đặt rakhông chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọingười chúng ta

1.2 Mục tiêu

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho xí nghiệp chế biến thủy sảnvới lưu lượng nước thải trung bình ngày đêm Qtb=270m3/ngày đêm

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 Những hoạtđộng chế biến trong những năm qua được đánh giá là có hiệu quả , nó đã góp phầntạo nên sự khởi sắc của ngành thuỷ sản

Nguyên liệu thuỷ sản được cung cấp từ 2 nguồn chính là khai thác hải sản vànuôi trồng thuỷ sản Nguồn hải sản là chủ yếu trong cơ cấu nguyên liệu trongnhững năm qua , chiếm 70 % tổng sản lượng thuỷ sản thu gom được ở Việt Nam ,trung bình 10 năm từ 1985 – 1995, sản lượng khai thác hàng năm là khoảng700.000 tấn Trong đó 40% sản lượng là cá đáy, 60 % là cá nổi, sản lượng khai thácphía Bắc chiếm 4,2 % , miền Trung 39,4 % và miền Nam 56,4 %

Giai đoạn 1985 –1995 tốc độ tăng bình quân là 4,1 % / năm, riêng giai đoạn

1991 – 1995 là 6,8%/năm Sau năm 1995 , do nghề cá xa bờ được đầu tư mạnh hơnnên sản lượng khai thác hải sản tăng rất mạnh, vượt mức một triệu tấn ( 1.078.000tấn ) vào năm 1997 , tăng 15,8 % so với năm 1996 , năm 1998 đạt 1.137.809 tấntăng 12,2 % so với năm 1997 , năm 1999 đạt 1.230.000 tấn tăng 8,6 % so với năm

1998

Tổng kim ngạch xuất khẩu (1991-1995) có được là do ngành đã xuất khẩuđược 127.700 tấn sản phẩm ( tăng 156,86% so với năm 1990 ) cho 25 nước trên thếgiới, trong đó có tới 75% lượng hàng được nhập cho thị trường Nhật, Singapore,Hong Kong, EU, đạt 30 triệu USD/ năm Sản phẩm thuỷ hải sản của Việt Nam đứngthứ 19 về sản lượng, đứng thứ 30 về kim ngạch xuất khẩu, và đứng hàng thứ năm vềnuôi 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: khaithác, nuôi trồng, chế biến, cơ khí hậu cần, dịch vụ thương mại, là một trong nhữngngành kinh tế biển quan trọng của đất nước Sản xuất kinh doanh thủy sản dựa trênkhai thác có hiệu quả, lâu bền nguồn lợi thủy sinh, tiềm năng các vùng nước, do vậy

có mối liên ngành rất chặt chẽ với sản xuất nông nghiệp, vận tải, dầu khí, hải quan

Xuất phát từ tiềm năng thiên nhiên to lớn, vai trò quan trọng của ngành thủysản trong sự phát triển kinh tế- xã hội, nhất là trong 20 năm qua, với tốc độ pháttriển kinh tế nhanh chóng về sản lượng và giá trị xuất khẩu Ngành kinh tế thủy sản

ngày càng được xác định là ngành kinh tế mũi nhọn và là một trong những hướng

ưu tiên của sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa hiện nay

Ngành thủy sản được xác định là giữ vai trò quan trọng trong sự phát triểnkinh tế- xã hội của đất nước, bởi vì nó khai thác và phát triển một trong nhữngnguồn 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 vụn thừa: tạpchất, đầu, đuôi, xương vẩy,… phần lớn các chất này được tận dụng lại để chế biếnthành các loại thức ăn gia súc Tuy nhiên, vẫn còn xót lại một lượng chất thải rắntrôi theo dòng nước thải do quá trình làm vệ sinh nhà xưởng không kỹ, lượng chấtthải 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 khỏe của công nhân trong công ty và cư dân ởkhu vực lân cận

b. Khí thải

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

Trong ngành chế biến thủy hải sản, các chất gây ô nhiễm không khí khá đặctrưng đó là H2S với nồng độ có khả năng đạt từ 0,2 – 0,4 mg/m3, sinh ra chủ yếu từ

sự phân huỷ các chất thải rắn (đầu, ruột, vẩy,…) của các vi khuẩn và NH3 sinh ra từmùi nguyên liệu thủy sản hoặc do sự thất thoát từ các máy nén khí của các thiết bịđông lạnh Các khí này có đặc điểm không phát tán đi xa nên mức độ ô nhiễm chỉgiới hạn trong khu vực phát sinh chúng Nhìn chung, các chất gây ô nhiễm khôngkhí của ngành chế biến thủy hải sản là khá đa dạng nhưng ở mức độ nhẹ và có thểkhắc phục

c. Nước thải

Cùng với sự phát triển theo từng năm thì ngành chế biến thủy hải sản cũngđưa vào môi trường một lượng nước thải khá lớn, gây ô nhiễm nghiêm trọng nguồnnước Nước thải ngành này chứa phần lớn các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từđộng vật và có thành phần chủ yếu là protein và các chất béo Trong hai thành phầnnày, 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 loại thủysản, các mảnh vụn này thường dễ lắng và dễ phân hủy gây nên các mùi hôi 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 các sảnphẩm trung gian của sự phân hủy các axit béo không no, gây nên mùi hôi thối rấtkhó chịu và đặc trưng, làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sức khỏe côngnhân trực tiếp làm việc Mùi hôi còn do các loại khí, sản phẩm của quá trình phânhủy kị khí không hoàn toàn của các hợp chất protid và axit béo khác trong nước thảisinh ra các hợp chất mecaptanes, H2S…

Lưu lượng và thành phần nước thải chế biến thủy sản rất khác nhau giữa cácnhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử dụng, và thành phần các chất sử dụngtrong 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 có chứa cáccặn 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 chất cặn

bã hữu cơ, các chất hữu cơ hoà tan (thông qua các chỉ tiêu BOD5/COD), các chấtdinh 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 nước thải;tải trọng chất bẩn tính theo đầu người

Tải trọng chất bẩn tính theo đầu người phụ thuộc vào: mức sống, điều kiệnsống 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)

2.3.2 Thành phần tính chất nước thải thủy sản

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

Trong đó nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao hơn cả Nước thải củaphân 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 dao động từ

300-2000 (mg/L), giá trị điển hình là 1000 (mg/L) Trong nước thường có các vụn thuỷsản và các vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lững 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 lượng Nitơ khácao từ 50-200 (mg/L), giá trị điển hình là 30 (mg/L) Ngoài ra, trong nước thải củangành chế biến thuỷ hải sản có chứa các thành phần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽtạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ các acid béo không bảo hoà, tạomùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng trực tiếpđến sức khoẻ công nhân làm việc

Đối với các công ty thủy sản có sản xuất thêm các sản phẩm khô, sản phẩmđóng hộp thì trong dây chuyền sản xuất sẽ có thêm các công đoạn nướng, luộc,chiên thì trong thành phần nước thải sẽ có chất béo, dầu Giá trị các thông số ônhiễm đặc trưng của nước thải chế biến thuỷ sản được tóm tắt qua 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/BTNMT Cột B

QCVN 24:2009/BTNMT Cột A

- Các chất hữu cơ không tan;

- Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)

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

Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối Các hợp chất khác,chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiệnyếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S

• Độ màu

Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, thuốc nhuộmhoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu 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 sửdụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải

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 trong nước baogồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ cácchất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá mộtphần 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 cơnói chung và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủysinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp

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

BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxycần 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 gian

Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinhvật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quátrình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòngthải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trongnước 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 các sinh vậtnước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan từkhí quyển hoặc do quang hợp của tảo

Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao độngmạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy,

DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước 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 tố hóa lý

và do hoạt động của một số sinh vật các dạng nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụlại trong nước ăn và có độc tính đối với con người Nếu sử dụng nước có NO2- vớihàm lượng vượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnhxanh da vì chất độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy

• 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 và Phosphat hữu

cơ

Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển củasinh vật Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng đểđảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử

lý chất thải bằng phương pháp sinh học

Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượngphú dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự pháttriển 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 ưanước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo racác chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt vàtrong một số ngành công nghiệp

2.4.3 Thông số vi sinh vật học

Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gâybệnh cho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống kýsinh, phát triển và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời giankhá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus,giun sán.

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 rối loạn hệthần kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan Thông thường khử trùng bằng cácquá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được virus

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

2.5 Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặccác 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% tạpchất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để tăng cườngquá trình xử lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệusuất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD 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, các công trình vàthiết 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 16 đến50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhực hoặc gỗ Tiết diện của các thanh này

là hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip Bố trí song chắn rác trên máng dẫn nước thải.Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữrác lại Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 50 đến 900

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

• 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 hoặc các côngtrình công cộng khác, nhiệm vụ đón nhận các loại nước rửa xe, nước mưa trong khuvực 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 của khách sạn,trường học, bệnh viện… xây bằng gạch, BTCT, thép, nhựa composite… và bố tríbên trong nhà, gần các thiết bị thoát nước hoặc ngoài sân gần khu vực bếp ăn đểtách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nước bên ngoài cùng với các loại nướcthải khác

• Bể điều hoà

Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân cư, côngtrình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụ thuộcvào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này Sự dao động về lưulượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốtđến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọc cần phải điều hoà lưu lượngdòng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hoà lưu lượng

Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chếhiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượngchất hữu cơ giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học Hơn nữa các chất ức chếquá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hoà ở mức độ thích hợp chocác 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 dù không độchại nhưng chúng cản trở hoạt động của các công trình xử lý nước thải như tích tụ

trong bể lắng, bể mêtan,… làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó khăncho việc xả bùn cặn, phá huỷ quá trình công nghệ của trạm xử lý nước thải Để đảmbảo cho các công trình xử lý sinh học nước thải sinh học nước thải hoạt động ổnđịnh cần phải có các công trình và thiết bị phía trước.

Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các loại bể lắng cát thường dùng chocác trạm xử lý nước thải công xuất trên 100m3/ngày Các loại bể lắng cát chuyểnđộng quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp Docấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử dụng rộng rãi hơn cả Tuy nhiên trongđiều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lý nước thải, người ta có thể dùng

bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở một tầng hoặc xiclonthuỷ lực Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi cát để làm khô bằng biện pháptrọng lực trong điều kiện tự nhiên

Bể lắng nước thải

Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyêntắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải Vì vậy,đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đầu thể bốtrí nối tiếp nhau, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95% lượng cặn có trongnước hay sau khi xử lý sinh học Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêmvào chất đông tụ sinh học Sự lắng của các 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 lắng đợtmột trước công trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lý sinh học

Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bểlắng 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 áp dụngcác quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quátrình lắng ra khỏi nước thải Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháphóa học bao gồm:

 Bể keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng vàcác hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7-10-8 cm) Các chất này tồn tại ở dạng phântán và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian Để tăng hiệuquả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước thải một số hóa chấtnhư phèn nhôm, phèn sắt, polymer, … Các chất này có tác dụng kết dính các chất

khuếch tán trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn nên sẽ lắngnhanh 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, dạng caophân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp.Phương pháp keo tụ có thể làmtrong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắngxuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ramàu

 Bể tuyển nổi

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ cáctạp chất không tan, khó lắng Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được 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 cũng được

áp dụng trong trường 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 bọtkhí tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu Hiệu quảphân riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí Kíchthước tối ưu của bong bóng khí là 15 - 30.10-3 mm

 Phương pháp hấp phụ

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

2.5.3 Phương pháp xử lý hoá học

Xử lý nước thải bằng phương pháp hoá học thường là khâu cuối cùng trongdây chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cầnthiết sử dụng lại nước thải Các quá trình xử lý hóa học được trình bày trong Bảng

Bảng 2.3: Ứng dụng quá trình xử lý hoá học

Trung hoà Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao

Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Các phương pháp thường sử 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 loại nặng

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 ăn của visinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hoá hoặc khử các hợp chấthữu cơ này, kết quả là làm sạch nước thải khỏi các chất bẩn hữu cơ

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

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lý đượcdựa trên cơ sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵkhí Đối với các hệ thống thoát nước qui mô vừa và nhỏ người ta thường dùng cáccông trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơtrong 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 hoạch tướinước thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánh đồng lọc).Cánh đồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hoáchất 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 oxyhoá các chất hữu cơ có trong nước thải

Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào các yếu

tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, chế độ tưới, phương pháptưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải Đồng thời nó còn phụ thuộc vàocác loại cây trồng ở trên bề mặt Trên cánh đồng tưới ngập nước có thể trồng nhiềuloại cây, song chủ yếu là loại cây không thân gỗ

• Hồ sinh học

Hồ sinh học là các thuỷ vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đấy diễn

ra quá trình chuyển hoá các chất bẩn Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình

tự làm sạch trong nước sông hồ tự nhiên với vai trò chủ yếu là các vi khuẩn và tảo

Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy người tachia hồ sinh học ra hai nhóm chính: hồ sinh học ổn định nước thải và hồ làm thoángnhân tạo.

Hồ sinh học ổn định nước thải có thời gian nước lưu lại lớn (từ 2 – 3 ngàyđến hàng tháng) nên điều hoà được lưu lượng và chất lượng nước thải đầu ra Oxycung cấp cho hồ chủ yếu là khuếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo Quátrình 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 chia thànhhai loại là hồ sinh học làm thoáng hiếu khí và hồ sinh học làm thoáng tuỳ tiện.Trong hồ sinh học làm thoáng hiếu khí nước thải trong hồ được xáo trộn gần nhưhoàn toàn Trong hồ không có hiện tượng lắng cặn Hoạt động hồ gần giống như bểAerotank 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 hồđược hạn chế

b. Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

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

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 trọng thủylực và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc không lớn hơn30mm 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 vật liệu 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 hoặcmáng răng cưa

Đĩa lọc sinh học

Đĩa lọc sinh học được dùng để xử lý nước thải bằng phương pháp sinh họctheo 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 họcđược sử dụng rộng rãi để xử lý nước thải sinh hoạt với công 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 lọcdính bám Công trình này thường được gọi là Bioten có cấu tạo gần giống với bể lọcsinh học và Aerotank Vật liệu lọc thường được đóng thành khối và ngập trongnước Khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngược chiều vớinước thải Khi nước thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và NH4+ bị chuyển hoáthành NO3- trong lớp màng sinh vật Nước đi từ dưới lên, chảy vào máng thu vàđược 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 nguyên sinh…thành các bông bùn xốp, dễ hấp thụ chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vật sinh trưởng

lơ lững) Các công trình chủ yếu là các loại bể Aerotank, kênh oxy 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 lơ lửng Cácloại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh,nấm, xạ khuẩn,… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu

cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ Vi khuẩn và sinh vật sống dùng chấtnền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành cácchất trơ không hoà tan và thành tế bào mới Trong Aerotank lượng bùn hoạt tínhtăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng đợt hai Một phần bùn được quay lại vềđầu bể Aerotank để tham gia quá 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 các chấthữu cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện không có ôxy Việc chuyển hoácác axit hữu cơ thành khí mêtan sản sinh ra ít năng lượng Lượng chất hữu cơchuyển 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 rất thấp,

vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí

• Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng lơ lững

Phương pháp tiếp xúc kị khí

Bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng Quá trình này cung cấp phân ly

và hoàn lưu các vi sinh vật giống, do đó cho phép vận hành quá trình ở thời gian lưu

Bể UASB (Upflow anaerobic Sludge Blanket)

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

Các bọt khí mêtan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụp thukhí để dẫn ra khỏi bể Nước thải tiếp theo đó chuyển đến vùng lắng của bể phântách 2 pha lỏng và rắn Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớpbông bùn Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hànhUASB

Thường cho thêm vào bể 150 mg/l Ca2+ để đẩy mạnh sự tạo thành hạt bùn và

5 ÷ 10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ Để duy trì lớp 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 khuônRửa lần 2

Chế biến thức ăn gia súc

Lọc kỵ khí gắn với sự tăng trưởng các vi sinh vật kỵ khí trên các giá thể 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 dòng nước

dâng lên sao cho sự tiếp xúc của màng sinh học với các chất hữu cơ trong một đơn

vị thể tích là lớn nhất Ưu điểm:

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

- Khởi động nhanh chóng;

- 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:

- Nguyên liệu: Là cá tươi, không bị trầy da, bể bụng, mùi tự nhiên không lẫnmùi hôi của cá ươn hoặc mùi lạ khác Sau đó được rửa qua nước sạch lạnh cónhiệt độ ≤ 60C, có pha Chlorine 50ppm Trong thời gian chờ chế biến, cáđược bảo quản trong dung dịch muối đá 1%, nhiệt độ ≤ 40C

- Xử lý: Dùng dụng cụ chuyên dùng lấy và rửa sạch nội tạng, bỏ mang, đánhvẩy (nếu có), cắt bỏ vây, đuôi Cá sau khi làm sạch được bảo quản bằng đá ởnhiệt độ ≤ 60C

- Lên khuôn: Cá sau khi phân cở được rửa qua 3 lần nước sạch và phải trút đầucho thật ráo nước

- Xếp khuôn: Xếp cá vào mâm, sau đó qua giai đoạn cấp đông, nhiệt độ sảnphẩm 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 ăn gia súc

Nước thải

Nước thải

NGUYÊN LIỆURửa lần 1

Xử lý

Quay, phân cởRửa lần 3Bảo 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:

- Nguyên liệu: Bạch tuộc mua về phải còn tươi, mùi tự nhiên không lẫn mùihôi của mực ươn hoặc mùi lạ khác, không bị tróc da hoặc đức đầu

- Rửa lần 1: nguyên liệu được rửa qua nước sạch lạnh có nhiệt độ ≤ 60C, cópha Chlorine 100ppm Trong thời gian chờ chế biến, cá được bảo quản trongdung dịch muối đá 1%, nhiệt độ ≤ 40C

- Xử lý: Làm sạch các tua râu, bỏ răng, bỏ nội tạng Rửa sạch lần 2 trong nướclạnh nhiệt độ ≤ 60C

- Quay: Quay trong dung dịch muối 3% trong thời gian 20 phút, T ≤ 40C

- Phân cở: Phân cở theo kích thước và theo chất lượng sản phẩm

- Xếp khuôn: Sau khi phân cở được rửa qua 3 lần nước sạch, xếp mực vàomâm, sau đó qua giai đoạn cấp đông, nhiệt độ 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.

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

Thông số Đầu

vào

QCVN 24:2009/BTNMT Cột A

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 phần dinhdưỡng cao nên việc áp dụng phương pháp xử lý sinh học là phương án khả thivaf íttốn kém trong chi phí đầu tư lẫn chi phí vận hành

Các cơ sở đề xuất phương án:

 Bảng thành phần nước thải thủy sản đặc trưng

 Lưu lượng nước thải từ hoạt động sản xuất của Xí nghiệp Được theo dõi quađồng hồ nước cấp tại Xí nghiệp

Nguồn tiếp nhận nước thải là nước sông dùng cho mục đích giao thông thủy,tưới tiêu, nuôi thủy sản, trồng trọt tương ứng với QCVN 24:2009/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 qua songchắn 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 khả năng thu hồiđược chuyển đến bãi chôn lấp

Bể điều hòa:

Nước thải sau khi qua song chắn rác được bơm lên bể điều hòa Do trong quitrình sản xuất của xí nghiệp có sử chlorine để khử mùi nên ta cần tăng cường độ sụckhí đẻ tránh đi sự ảnh hưởng của chlorine đến hoạt động sống của vi sinh vật trong

bể Aerotank Nhằm đảm bảo nước đầu ra hợp tiêu chuẩn vệ sinh môi trường

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

- Ổn định lưu lượng, dòng chảy, ổn định nồng độ chất bẩn, ổn định pH

- Giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trìnhđơn 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 có nhiệm

vụ trộn đều hóa chất với nước thải Ở đây diễn ra quá trình bám dính giữa chất trợkeo tụ và các hạt cặn lơ lững nhằn làm tăng khả năng kết dính của bọt khí và bôngcặn trong bể tuyển nổi

Bể tuyển nổi áp lực:

Nước thải từ bể phản ứngchảy sang bể tuyển nổi bằng lổ thông, bể tuyển nổi

có nhiệm vụ tách các chất rắn lơ lửng, huyền phù, mỡ cá ra khỏi nước thải, quá trìnhtách được thực hiện bằng việc tạo ra các bọt khí nhỏ ly ty trong nước thải các bọtkhí này có khả năng dính bám vào các rắn lơ lửng và lôi kéo các chất rắn này nổilên trên mặt nước Chúng đươc lấy ra nhờ thanh 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 tự chảyqua cụm bể nhằm loại bỏ Nitơ Cụm bể này gồm 2 ngăn: thiếu khí và hiếu khí

Ngăn thứ nhất gọi là ngăn “thiếu khí” Nước thải trước tiên sẽ được đưa vàongăn này và được cho tiếp xúc với vi sinh vật (bùn) Ngăn “thiếu khí” sẽ được thiết

kế phù hợp nhằm duy trì môi trường hoạt động trong ngăn luôn là môi trường “thiếukhí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động Các vi sinh vật này sẽtham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và các hợp chất chứa Nitơ (tồn tạichủ 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 quá trình loạicác chất hữu cơ và kích thích quá trình nitrát hóa (chuyển hóa amônia- NH4+-thành nitrát – NO3- -) Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúp giảm thiểunồng độ amônia và Nitơ Tổng của nước thải đầu ra.

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

5% BOD, 10%COD, mỡ5%

2 Bể điều hòa

Ổn định chất thải và lắnggạn bả

Điều tiết lưu lượng sử lý

5% BOD, 5%COD, mỡ5%

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

5 Bể lắng Tách bùn sinh học ra khỏi

nước sau xử lý sinh học

55% BOD, 55% COD,70% SS

6 Bể khử trùng Loại bỏ các vi trung gây

bệnh

95% E.coli và coliforms,100%vi trùng khác

Bể phân hủy bùn

Thải bỏ

3.1.2 Phương án 2

• Sơ đồ quy trình công nghệ

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)

NaOH Bể kỵ khíMáy thổi khí

Bể hiếu khí

Tuần hoàn bùn Máy thổi khí

Bể lắng

Clo Bể khử trùng

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

Bể kỵ khí (bể UASB):

Nước thải sau bể điều hòa được dẫn vào hầm ủ từ đáy qua tầng bùn kỵ khí,các chất hữu cơ được giữ lại và bị oxy hóa trong điều kiện kỵ khí Các chất khí tạothành trong quá trình lên men kỵ khí sẽ nổi lên dưới dạng bong bóng khí, cuốn theocác hạt bùn và đươc tách ra khỏi khi chúng va vào tấm chắn phía trên, các hạt bùn

bị rơi trở lại tầng cặn, khí được thu và dẫn ra ngoài

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 cho tiếpxúc với vi sinh vật hiếu khí nhờ hệ thống thổi khí lắp dưới đáy bể Trong ngăn sụckhí, thời gian lưu nước và lưu bùn đủ lớn để tiến hành quá trình loại các chất hữu cơ

có trong nước thải

- Ưu điểm: chi phí thiết bị và chi phí vận hành thấp

- Nhược điểm: mặt bằng xây dựng lớn, khả năng loại bỏ dầu mỡ thấp,

xử lý Nitơ kém, chi phí xây dựng cao

 Qua so sánh giữa hai phương án, chọn phương án 1 là phương án thiết 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 thu gom Bểthu gom được thiết kế để thu gom nước thải và lắng tách cặn, rác ra khỏi dòngnước thải, từ bể thu gom nước thải được bơm vào bể điều hòa thông qua hai bơmđược đặt trong bể thu gom và phao kiểm soát mực nước Bể điều hòa có nhiệm vụđiều hòa lưu lượng và điều hòa nồng độ các chất ô nhiễm, không làm ảnh hưởngđến hệ vi sinh của các công trình phía sau Việc sử dụng bể điều hòa nhằm làm ổnđịnh 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 bể điều 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 có kíchthước lớn sẽ xảy ra Do đặc trưng của tính chất nước thải nên hóa chất NaOH sẽđược thêm vào để tạo điều kiện tối ưu trong quá trình keo tụ tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông diễn ra trong điều kiện pH tối ưu Quá trình keo tụtạo ra các tác nhân có khả năng kết dính các chất làm bẩn ở dạng hòa tan, lơ lửngthành các bông cặn có kích thước lớn và có khả năng lắng Ngòai ra, polyme cònđược thêm vào bể để tăng cường khả năng tạo bông cặn của quá trình

Thêm vào đó, một phần nước thải từ bể tuyển nổi sẽ được dẫn về bồn hòa tankhí Trước khi nước thải vào bồn hòa tan khí, nước thải đã được cung cấp 1 lượngkhí vừa đủ Nước thải và khí hòa trộn trong bồn hòa tan khí để tạo bão hòa nướcbằng không khí dưới áp suất cao Dòng nước thải này sẽ được dẫn trở lại bể tuyểnnổi cùng với dòng nước thải từ bể điều hòa về bể tuyển nổi Tại đây, nhờ tác dụngcủa các bọt không khí nhỏ trong dòng nước, các hạt cặn sẽ bị lôi kéo nổi trên bềmặt bề và sẽ được lọai bỏ ra ngoài nhờ thiết bị gạn cặn nổi

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

Ngăn thứ nhất gọi là ngăn “thiếu khí” Nước thải trước tiên sẽ được đưa vàongăn này và được cho tiếp xúc với vi sinh vật (bùn) Ngăn “thiếu khí” sẽ được thiết

kế phù hợp nhằm duy trì môi trường hoạt động trong ngăn luôn là môi trường “thiếukhí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động Các vi sinh vật này sẽtham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và các hợp chất chứa Nitơ (tồn tại chủyếu ở dạng nitrát NO3-)

Sau khi rời ngăn “thiếu khí”, nước thải được dẫn vào ngăn “hiếu khí” và đượccho tiếp 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 loại cácchất hữu cơ và kích thích quá trình nitrát hóa (chuyển hóa amônia NH4+ thành nitrat

NO3- ) Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúp giảm thiểu nồng độ amônia vàNitơ Tổng của nước thải đầu ra Một yếu tố rất quan trọng để đảm bảo quá trình loại

NO3- được diễn ra ổn định là phải có sự hiện diện của các chất hữu cơ trong nướcthải với nồng độ thích hợp Điều này đã được đảm bảo vì trong nước thải đi vàongăn thiếu khí đã có chứa sẵn một lượng chất hữu cơ nhất định (COD, BOD5) đủđảm bảo cho quá trình loại 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 vàtách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải, một phần bùn sẽ được bơm tuần hoàn trở lại bể