Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản công ty cổ phần thực phẩm trung sơn long an công suất 1000m3 ngày đêm

Vì vậy vấn đề là hệ thống xử lý cần được tính toán và thiết kế sao cho kinh phí xây dựng không quá cao, chí phí vận hành hợp lý tốn ít năng lượng, ít sử dụng hóa chất, không cần nhiều nh

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH viii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT x

MỞ ĐẦU xiii

1 Sự cần thiết của đề tài xiii

2 Mục tiêu xiv

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu xiv

4 Thời gian thực hiện xiv

5 Nội dung xiv

6 Phương pháp thực hiện xv

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn xv

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN VÀ CÔNG TY CỔ PHẦN CHƯƠNG 1 THỰC PHẨM TRUNG SƠN LONG AN 1

1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THUỶ SẢN 1

1.1.1 Khái quát về hiện trạng nước thải trong chế biến thủy sản 1

1.2 Thành phần và tính chất nước thải thủy sản 2

1.2.1 Thành phần 2

1.2.2 Tính chất 3

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM TRUNG SƠN 7

1.3.1 Lịch sử hình thành 7

1.3.2 Quá trình phát triển 7

1.4 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM TRUNG SƠN LONG AN 8

1.4.1 Giới thiệu sơ lược về công ty 8

1.4.3 Tính chất nước thải 11

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ LỰA CHƯƠNG 2 CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CP THỰC PHẨM TRUNG SƠN LONG AN 12

2.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC 12

2.1.1 Song chắn rác 12

2.1.2 Lưới lọc 13

2.1.3 Bể lắng 13

2.1.4 Bể điều hòa 16

2.1.5 Bể tách dầu 17

2.1.6 Bồn lọc 18

2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ 19

2.2.1 Keo tụ, tạo bông 19

2.2.2 Tuyển nổi 20

2.2.3 Phương pháp hấp phụ 21

2.2.4 Trao đổi ion 22

2.2.5 Phương pháp xử lý hóa học 22

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 25

2.3.1 Bể lọc sinh học 25

2.3.2 Bể Aerotank 27

2.3.3 Bể SBR 29

2.3.4 Mương oxy hóa 29

2.3.5 Bể MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) 30

2.3.6 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí – bể UASB 32

2.3.7 Bể anoxic 32

2.4 MỘT SỐ SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN ĐÃ ÁP DỤNG 34

2.4.1 Sơ đồ công nghệ của công ty xuất khẩu hải sản Quảng Ninh công suất 500

m3/ngày 34

2.4.2 Sơ đồ công nghệ của công ty chế thủy sản QVD  Đồng Tháp 600m3/ngày 35 2.4.3 Hệ thống xử lý nước thải công ty chế biến thủy sản xuất khẩu Nha Trang công suất 500 m3/ngày đêm 36

2.4.4 Hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp chế biến thủy sản Ngô Quyền Rạch Giá, Kiên Giang, công suất 520 m3/ngày đêm 37

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHƯƠNG 3 NƯỚC THẢI LỰA CHỌN 38

3.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ 38

3.1.1 Thông số nước thải 38

3.1.2 Phương án 1 40

3.1.3 Phương án 2 43

3.1.4 So sánh 2 công nghệ và lựa chọn công nghệ 45

3.2 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN CÔNG SUẤT 1000M3/NGÀYĐÊM 47

3.2.1 Một số thông số đầu vào 47

3.2.2 Song chắn rác 47

3.2.3 Bể thu gom 50

3.2.4 Bể điều hòa 52

3.2.5 Bể UASB 54

3.2.6 Tính toán bể sinh học Anoxic 62

3.2.7 Bể AEROTANK 63

3.2.8 Bể lắng II 74

3.2.9 Bể khử trùng 80

3.2.10 Bể chứa bùn 83

DỰ TOÁN KINH PHÍ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 84

CHƯƠNG 4 4.1 DỰ TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ 84

4.1.1 Dự toán chi phí xây dựng 84

4.1.3 Tổng chi phí đầu tư 89

4.1.4 Chi phí vận hành hệ thống 89

4.1.5 Chi phí xử lý 1m3 nước thải 91

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thông số nước thải đầu vào công ty chế biến thủy sản Minh Hải-Cà Mau 5

Bảng 1.2 Thông số nước thải đầu vào công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long 6

Bảng 1.3 Thông số nước thải đầu vào công ty TNHH CP.Việt Nam 6

Bảng 1.4 Thành phần và tính chất nước thải chế biến thủy sản công ty cổ phần thực phẩm Trung Sơn 11

Bảng 2.1 Ứng dụng của các quá trình lý hóa 24

Bảng 3.1 Thông số nước thải 38

Bảng 3.2 Hiệu suất phương án 1 42

Bảng 3.3 Hiệu xuất phương án 2 45

Bảng 3.4 Bảng so sánh 2 công nghệ lựa chọn 46

Bảng 3.5 Số liệu thiết kế song chắn rác 50

Bảng 3.6 Thông số thiết kế bể thu gom 52

Bảng 3.7 Thông số thiết kế bể điều hòa 54

Bảng 3.8 Bảng thông số thiết kế cho bể UASB 55

Bảng 3.9 Thông số thiết kế bể UASB 61

Bảng 3.10 Thông số thiết kế bể Anoxic 63

Bảng 3.11 Các thông số thiết kế bể Aerotank 74

Bảng 3.12 Thông số thiết kế bể lắng 75

Bảng 3.13 Thông số thiết kế bể lắng 2 79

Bảng 3.14 Liều lượng hóa chất hóa chất khử trùng 81

Bảng 3.15 Thông số thiết kế bể khử trùng 82

Bảng 3.16 Thông số thiết kế bể chứa bùn 83

Bảng 4.1 Bảng chi phí xây dựng 84

Bảng 4.2 Bảng dự toán chi phí thiết bị 85

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình chung chế biến thủy sản 4

Hình 1.2 Công ty cổ phần thực phẩm Trung Sơn Long An 8

Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất cá công ty 10

Hình 2.1 Song chắn rác thủ công 13

Hình 2.2 Bể lắng đứng 14

Hình 2.3 Bể lắng ngang 15

Hình 2.4 Bể lắng ly tâm 16

Hình 2.5 Bể điều hòa.17 Hình 2.6 Bể tách dầu dạng ngang 17

Hình 2.7 Bể tách dầu dạng tròn 18

Hình 2.8 Bồn lọc áp lực 19

Hình 2.9 Bể keo tụ tạo bông 20

Hình 2.10 Bể tuyển nổi áp lực 21

Hình 2.11 Bể khử trùng 24

Hình 2.12 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 26

Hình 2.13 Bể lọc sinh học cao tải 27

Hình 2.14 Bể Aerotank 28

Hình 2.15 Các giai đoạn của SBR 29

Hình 2.16 Mương ôxy hóa 30

Hình 2.17 Bể MBBR hiếu khí 31

Hình 2.18 Bể MBBR thiếu khí 31

Hình 2.19 Bể UASB 32

Hình 2.20 Bể Anoxic 33

Hình 2.21 Công nghệ xử lý nước thải thủy sản công ty xuất khẩu hải sản Quảng Ninh 34

Hình 2.22 Sơ đồ công nghệ của công ty chế thủy sản QVD - Đồng Tháp 35 Hình 2.23 Hệ thống xử lý nước thải công ty chế biến thủy sản xuất khẩu Nha Trang 36

Hình 2.24 Hệ thống xử lý nước thải xí nghiệp chế biến thủy sản Ngô Quyền 37 Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ phương án 1 40 Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ phương án 2 43

KCN : khu công nghiệp

TNHH-SX-XD-TM : trách nhiệm hửu hạn- sản xuất - xây dựng - thương mại TNHH DV MT : trách nhiệm hửu hạn dịch vụ môi trường

TSS : tổng chất rắn lơ lững

SS : chất rắn lơ lững

MỞ ĐẦU

1 Sự cần thiết của đề tài

Trước đây nước ta còn nghèo nàn và lạc hậu vấn đề môi trường không được chú trọng đúng nghĩa.Với quá trình công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước giúp đời sống không ngừng nâng cao về vật chất lẫn tinh thần, nhưng môi trường cũng đồng thời thay đổi theo chiều hướng xấu đi Nguyên nhân chính xuất phát từ việc chưa chú trọng thích đáng đến các vấn đề môi trường trong quá trình phát triển, không có sự quản lí môi trường chặt chẽ

Trong số các yếu tố gây ô nhiễm môi trường nước thải là mối quan tâm hàng đầu của các cơ sở sản xuất, nhà máy có sử dụng nước để sản xuất và sinh hoạt Nước thải thường được xả trở lại ra nhánh sông để rồi phát tán ô nhiễm lên cả một hệ thống sông ngòi Yêu cầu cấp thiết là các cơ sở sản xuất, nhà máy phải có trách nhiệm với nguồn nước thải của mình, cần thực hiện các giải pháp xử lý phù hợp với chuẩn mực chung

đề ra (các tiêu chuẩn nhà nước ban hành, hoặc yêu cầu từ cơ quan địa phương chịu trách nhiệm) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

Tuy nhiên, công tác xây dựng hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh cho bất cứ cơ

sở sản xuất hay nhà máy nào đều cũng không đơn giản vì đòi hỏi kinh phí thực hiện (xây dựng, vận hành, sữa chữa, bảo trì…), cũng như diện tích đất xây dựng khá lớn Chính điều này làm cho các chủ doanh nghiệp e ngại dù biết rằng nước thải của họ sẻ ảnh hưởng đến môi trường và việc xả nước thải chưa qua xử lý ra môi trường là vi phạm luật định Vì vậy vấn đề là hệ thống xử lý cần được tính toán và thiết kế sao cho kinh phí xây dựng không quá cao, chí phí vận hành hợp lý (tốn ít năng lượng, ít sử dụng hóa chất, không cần nhiều nhân lực…), hệ thống làm việc ổn định (công nghệ linh động, hiệu quả…), diện tích đất không chiếm quá nhiều (hợp khối các công trình), điều hành hệ thống đơn giản luôn là bài toán cần có lời giải vì khi đó các chủ sản xuất

sẽ thực hiện với tinh thần và trách nhiệm cao hơn

Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nước thải chế biến thủy sản là một nguồn nước thải đặm đặc các hợp chất hữu cơ như lipit, protein, các chất lơ lửng,… Trong quá trình rửa nguyên liệu đầu vào là nguyên nhân gây ra ô nhiễm nước mặt, làm ảnh hưởng xấu đến nguồn tiếp nhận và làm mất mỹ quan nguồn nước đồng thời là nguyên nhân gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa do nước thải chứa Nitơ, Photpho với hàm lượng cao

Do đó, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải cho công ty cổ phần thực phẩm Trung Sơn trước khi xả vào hệ thống thoát nước của KCN Đức Hoà 1 là một yêu cầu cấp thiết, và phải tiến hành đồng thời với quá trình hình thành và hoạt động của công

Long An nói chung trong tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Chính vì lý do đó đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty cổ phần thực phẩm Trung Sơn, huyện Đức Hoà, tỉnh Long An, công suất 1000 m3/ngày đêm” đã được hình thành và lựa chọn làm đồ án tốt nghiệp trong báo cáo này

2 Mục tiêu

Đưa ra các phương án và thiết kế hệ thống xử lý nước thải phù hợp cho công ty

cổ phần thực phẩm Trung Sơn đạt tiêu chuẩn xả thải loại B (QCVN 11:2015/BTNMT) trước khi xả ra nguồn tiếp nhận là hệ thống xử lý nước thải tập trung của KCN Đức Hoà 1, tỉnh Long An

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

 Đối tượng nghiên cứu

Công nghệ xử lý nước thải cho ngành thuỷ sản

 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài giới hạn trong việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty

cổ phần thực phẩm Trung Sơn

Nước thải đầu vào của hệ thống được tập trung từ các nguồn nước thải sản xuất

và sinh hoạt qua hệ thống mương dẫn từ các bộ phận khác nhau trong nhà máy

4 Thời gian thực hiện

Tính toán thiết kế các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước thải

Dự toán chi phí xây dựng, thiết bị, hóa chất, chi phí vận hành trạm xử lý nước thải

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường, giải quyết được vấn đề ô nhiễm môi trường do nước thải thuỷ sản

Góp phần nâng cao ý thức về môi trường cho toàn bộ nhân viên trong công ty

TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN VÀ CÔNG TY CỔ PHẦN

THỰC PHẨM TRUNG SƠN LONG AN 1.1 TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

1.1.1 Khái quát về hiện trạng nước thải trong chế biến thủy sản

Nguyên liệu của ngành thuỷ hải sản rất phong phú và đa dạng, từ các loại tự

nhiên cho đến các loại nuôi trồng Công nghệ chế biến cũng khá đa dạng tuỳ theo từng

mặt hàng nguyên liệu và đặc tính loại sản phẩm (thuỷ sản tươi sống đông lạnh, thuỷ

sản khô, thuỷ sản luộc cấp đông…) Do sự phong phú và đa dạng về loại nguyên vật

liệu và sản phẩm nên thành phần và tính chất nước thải công nghiệp chế biến thuỷ hải

sản cũng đa dạng và phức tạp

Trong quy trình công nghệ chế biến các loại thuỷ sản, nước thải chủ yếu sinh ra

từ công đoạn rửa sạch và sơ chế nguyên liệu Trong nước thải thường chứa nhiều

mảnh vụn thịt và ruột của các loại thuỷ hải sản, các mảnh vụn này thường dễ lắng và

dễ phân huỷ gây nên các mùi hôi tanh Ngoài ra trong nước thải còn thường xuyên có

mặt các loại vảy cá và mỡ cá Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải thay đổi theo

định mức sử dụng nước và có khuynh hướng giảm dần ở những chu kì rửa sau cùng

Nhìn chung, nước thải công nghiệp chế biến thuỷ hải sản bị ô nhiễm hữu cơ ở

mức độ khá cao: COD trong nước thải dao động khoảng 500 ÷ 3000 mg/l, BOD vào

khoảng 300 ÷ 2000 mg/l, tỉ số BOD/COD khoảng 75 ÷ 80% thuận lợi cho quá trình xử

lý bằng phương pháp sinh học Hàm lượng nitơ hữu cơ trong nước thải cũng khá cao,

đến khoảng 50 ÷ 200 mg/l, rất dễ gây ra hiện tượng phú dưỡng hoá nguồn tiếp nhận

nước thải Ngoài ra trong nước thải đôi khi còn có chứa các thành phần hữu cơ mà khi

bị phân huỷ chúng sẽ tạo ra các sản phẩm có chứa indol và các sản phẩm trung gian

của sự phân huỷ các axít béo không no, gây nên mùi hôi thối khó chịu, đặc trưng

Trong nước thải, vật chất dễ dàng bị vi sinh vật phân huỷ thành các chất đơn giản

hơn như protein, hydratcacbon, lipid Các hợp chất này tiếp tục tham gia vào các quá

trình lên men kỵ khí, hiếu khí hay tuỳ nghi (tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường lưu

chứa) do các enzym của vi sinh vật tiết ra Kết quả của các quá trình này là tăng nhanh

sinh khối vi sinh vật, gây thiếu hụt oxi đối với nguồn tiếp nhận, làm phát sinh các khí

sinh học như CH4, H2S, mecaptan, NH3 gây mùi khó chịu

Hàm lượng các chất hữu cơ trong nước thải tương đối cao Các giá trị COD, BOD5 dao động tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu và sản phẩm chế biến

b) Chất rắn lơ lửng

Chủ yếu là các chất khoáng vô cơ, đất cát bám trên nguyên liệu, các mảnh vụn chứa thịt, xương và vẩy cá, những loại này rất dễ lắng Nồng độ các chất lơ lửng dao động tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu và sản phẩm chế biến Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu,… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước)

d) Vi sinh vật

Ngoài ra, trong nước thải thủy sản còn có một lượng lớn vi sinh vật gây bệnh và

các trứng giun sán trong nguồn nước thải Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước

nhiễm bẩn hay qua các nhân 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

Nước thải từ quá trình tiếp nhận và chế biến sản phẩm thường có màu nâu xám

do sự phân hủy của các lipit, phot phat với mùi đặc trưng của quá trình thối rửa, do các

vi khuẩn yếm khí ký sinh sống trong cơ thể và các loài vi khuẩn hiếu khí sống ở da và mang cá phân giải các loại axit amin thành các chất gây mùi như H2S, CH4, NH3 tùy thuộc vào chủng loại sản phẩm mà mùi có thể dao động từ mùi nhẹ đến nặng Đặc biệt

là nước thải từ quá trình chế biến tôm, mực, bạch tuộc có mùi rất nặng

Màu sắc của nước thải thay đổi theo sản phẩm chính chế biến trong ngày Màu nước thải từ màu ít đến màu rất đậm Riêng nước thải tại các bể tập trung thường có màu xám đến đen do quá trình tự phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi các nhóm men như proteaza, lipaza, polipeptid

Cho nên nước thải chế biến thủy sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm khu vực

Nguyên liệu ngành công nghiệp này rất phong phú và đa dạng, từ các loại thủy hải sản tự nhiên cho đến các loại thủy sản nuôi Công nghệ chế biến cũng khá đa dạng tùy theo từng mặt hàng nguyên liệu và đặc tính loại sản phẩm Vì thế, mỗi cơ sở chế biến, sản xuất thủy sản sẽ khác nhau, nương theo thị trường cũng như nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng mà công nghệ chế biến sẽ ngày càng hiện đại và an toàn Nhưng nhìn chung, công nghệ sản xuất của ngành chế biến thủy sản ở Việt Nam đều tuân theo quy trình chế biến sau:

Hình 1.1 Sơ đồ quy trình chung chế biến thủy sản

Nguồn: Internet [1]

trình như sau: công đoạn tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu (lượng nước thải từ công đoạn này là do lượng đá ướp nguyên liệu chảy ra), công đoạn rửa sơ bộ, công đoạn rửa, làm ráo nguyên liệu sau khi cắt bỏ nội tạng và những phần không cần thiết Công đoạn làm đông lạnh sản phẩm (lượng nước thải từ quá trình này do làm mát phá băng, lượng nước thải này không chứa nhiều chất bẩn do đó không cần xử lý) Công đoạn ra khuôn sản phẩm sau khi đông lạnh (lượng nước thải sinh ra do quá trình tách sản phẩm

ra khỏi khuôn sau khi làm lạnh)

Ngoài ra, nước thải còn phát sinh ở một số quá trình khác như từ quá trình rửa thiết bị, nhà xưởng, dụng cụ chứa nguyên liệu và sản phẩm Từ quá trình làm nguội máy móc và phá băng ở các dàn làm lạnh và nước thải sinh hoạt trong nhà máy

Các tính chất trên được quan sát thấy khi xem xét nước thải chế biến thủy sản của một số cơ sở sản xuất như sau:

 Thành phần nước thải chế biến thủy sản Minh Hải-Cà Mau

Bảng 1.1 Thông số nước thải đầu vào công ty chế biến thủy sản Minh Hải-Cà

 Thành phần nước thải chế biến thủy sản công ty TNHH Hùng Vương-Vĩnh Long

Bảng 1.2 Thông số nước thải đầu vào công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long

(Nguồn:Báo cáo giám sát môi trường Công ty TNHH Hùng Vương năm 2016)

 Thành phần nước thải chế biến thủy sản đông lạnh- công ty TNHH CP Việt Nam

Bảng 1.3 Thông số nước thải đầu vào công ty TNHH CP.Việt Nam

Nồng độ SS trong nước thải khá cao làm tăng độ độc của nước, cản ánh sáng mặt trời, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của hệ thủy sinh, làm giảm khả năng hòa tan oxy trong nước Hàm lượng chất hữu cơ cao khiến cho oxy hầu như luôn bị thiếu, trong nước xảy ra quá trình phân hủy yếm khí chiếm ưu thế tạo ra các sản phẩm độc hại như H2S, Mercaptans (R-SH), … gây mùi hôi thối và làm cho nước có màu đen Chính do thiếu oxy hoà tan cộng với các sản phẩm khí độc hại như H2S, Mercaptans,

… tạo ra trong nước làm các thuỷ sinh động vật và thực vật bị hủy diệt, là nguồn gốc gây bệnh dịch lan truyền theo đường nước

1.3 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM TRUNG SƠN

1.3.1 Lịch sử hình thành

Công ty TNHH – SX – XD -TM Trung Sơn thành lập tháng 12/1993, hoạt động chủ yếu tập trung vào Thương mại và xuất khẩu với thị trường Nga

Năm 1997, công ty mở rộng sang lĩnh vực kinh doanh và chế biến thủy sản phục

vụ xuất khẩu Cuối năm 1997 đầu năm 1998 xây dựng nhà máy chế biến thủy sản đầu tiên quy mô 400 công nhân

Tháng 03/2001 xây dựng nhà máy mới tại KCN Tân Tạo, Q Bình Tân quy mô

1.3.2 Quá trình phát triển

Hình thức công ty: Công ty trách nhiệm hữu hạn Trung Sơn là doanh nghiệp do 5

thành viên sang lập nên với tư cách là chủ sở hữu Có tư pháp nhân, con dấu riêng hoạt động theo chế độ hoạch toán đầy đủ Công ty được phép góp vốn vay nợ và mở tài khoản tại ngân hàng kể cả tài khoản ngoại tệ theo quy định của nhà nước

 Với vốn điều lệ ban đầu là 1,2 tỷ đồng đến nay đã tăng lên đến 17,9 tỷ đồng

 Vào năm 1996, công ty phát triển thêm một lĩnh vực mới đó là kinh doanh ngân hàng

 Cuối năm 1997, công ty bước đầu kinh doanh các mặt hàng thủy sàn cho việc xuất khẩu thủy sản vào đầu năm 1998 Một nhà máy tủy sản chính thức đi vào hoạt động

 Vào năm 1998, công ty tiếp tục mở rộng việc kinh doanh sang lĩnh vực công nghiệp và xây dựng

 Tháng 12 năm 2000, tiến hành xây dựng xưởng chế biến gỗ tại Liêng Bang Nga

 Tháng 3 năm 2001, công ty tiến hành đưa xí nghiệp chế biến thủy sản số 2 vào hoạt động để đáp nhu cầu ngày càng tăng của nghành thủy sản thế giới

 Đầu năm 2003, công ty bổ sung them lĩnh vực kinh doanh dịch vụ vận chuyển đường sông ( tàu cánh ngầm cao tốc ), và bước đầu đang tiến hành xây dựng xí nghiệp chế biến thủy sản số 3 tại vũng tàu Dự kiến sẽ đưa vào hoạt động tháng 8 năm 2003

 Cho đến nay công ty Trung Sơn đã góp phần tạo công ăn việc làm cho hàng ngàn lao động trong nước Năm 2001, công ty được bộ thương mại trao bằng khen là một trong 184 đơn vị có thành tích xuất xắc

1.4 TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THỰC PHẨM TRUNG SƠN LONG AN

1.4.1 Giới thiệu sơ lược về công ty

Hình 1.2 Công ty cổ phần thực phẩm Trung Sơn Long An

Nguồn :Chụp thực tế

Địa chỉ: Lô MH5+6, Đường số 01, KCN Đức Hòa 1, ấp 5, Xã Đức Hòa Đông, Huyện Đức Hoà, Tỉnh Long An

MST: 1101812715

Ngành nghề kinh doanh: chế biến thủy sản đông lạnh các loại

Người đại diện: ông Phạm Hà Trung Chức vụ : Giám đốc

1.4.1.1 Hiện trạng mặt bằng của công ty

- Vị trí khu đất của công ty: Lô MB 5 +6 , KCN Đức Hoà 1, xã Đức Hoà Đông, huyện Đức Hoà, tỉnh Long An và có hướng tiếp giáp như sau:

 Phía Bắc : giáp lô đất trống

 Phía Nam : giáp lô MB 4 -1

 Phía Đông : giáp đường số 3 KCN

 Phía Tây : giáp lô MB 2, MB3

- Tổng diện tích mặt bằng: 5600 m2, trong đó diện tích xây dựng bao gồm các hạng mục sau:

1.4.2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất

`

Hình 1.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất cá công ty

(Nguồn: Nhà máy chế biến thủy sản Trung Sơn Tân Tạo)

Soi và rọi bỏ kí sinh

Nước thải từ các hoạt động sản xuất chế biến của Công ty có mức độ ô nhiễm hữu cơ cao và vi sinh vật dễ dàng sinh trưởng nếu không kịp thời xử lý Nước thải loại này phát sinh từ nhiều khâu trong quá trình sản xuất như: Tiếp nhận nguyên liệu, sơ chế nguyên liệu, rửa bán thành phẩm, rửa dụng cụ thiết bị, vệ sinh xưởng,…Ước tính có khoảng 1000m3/ ngày nước thải sản xuất được thải ra

Bảng 1.4 Thành phần và tính chất nước thải chế biến thủy sản cơng ty cổ phần

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ LỰA

CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG TY CP THỰC PHẨM

TRUNG SƠN LONG AN 2.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC

Những phương pháp loại các chất rắn có kích thước và tỷ trọng lớn trong nước

thải được gọi chung là phương pháp cơ học

Xử lý cơ học là khâu sơ bộ chuẩn bị cho xử lý sinh học tiếp theo Xử lý nước thải

bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như song

chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ… Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ tại

chỗ tách các chất tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình

xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định

2.1.1 Song chắn rác

Song chắn rác thường đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các

miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như:

nhánh cây, gỗ, lá, giấy, nilông, vải vụn và các loại rác khác

Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để

giữ rác lại Song chắn rác thường đặt nghiêng theo chiều dòng chảy một góc 500 đến

900

Phân loại:

- Kích thước: thô (khoảng cách giữa các thanh từ 30 ÷200mm), trung bình, mịn

(khoảng cách giữa các thanh từ 5 ÷ 25mm)

- Hình dạng: song chắn, lưới chắn

- Phương pháp làm sạch: thủ công, cơ khí

- Bề mặt lưới chắn: cố định, di động

Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nước thải sinh học, nước thải ổn định họat động cần phải có các công trình và thiết bị phía trước

Nhiệm vụ:

- Loại bỏ các cặn vô cơ lớn như cát, sỏi…có kích thước hạt > 0,2mm,

- Bảo vệ các trang thiết bị động (bơm) tránh mài mòn,

- Giảm cặn lắng trong ống, mương dẫn và bể phân hủy,

- Giảm tần suất làm sạch bể phân hủy

Có thể chia làm 3 loại: bể lắng cát ngang, bể lắng cát thổi cơ khí và bể lắng cát

ly tâm Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ có trong cát thấp Do cấu tạo đơn giản, bể lắng cát ngang được sử dụng

nước thải, người ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị xiclon hở một tầng hoặc xiclon thủy lực

Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các loại bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công suất trên 100m3/ngày Từ bể lắng cát, cát được chuyển ra sân phơi 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 theo nguyên tắc 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 có 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 tăng cường quá trình lắng, ta có thể thêm vào 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 đợt I trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt II sau công trình xử lý sinh học

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

a) Bể lắng đứng

Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ có đáy chóp Nước thải được đưa vào hệ thống theo ống trung tâm, sau đó nước chảy từ dưới lên trên vào các rảnh chảy tràn Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên vận tốc nước là 0,5 – 0,6m/s Chiều cao vùng lắng khoảng 4 – 5m với độ dốc từ 45 – 60, mỗi hạt chuyển động theo dòng nước lên trên với vận tốc v và lắng dưới tác dụng của trọng lực, hạt chuyển động xuống dưới với vận tốc ω Nếu ω > v thì hạt lắng nhanh, còn ω < v thì hạt sẽ bị cuốn lên trên Các hạt cặn lắng xuống dưới đáy bể được lấy ra bằng hệ thống hút bùn Hiệu quả lắng của bể lắng đứng thấp hơn bể lắng ngang khoảng 10 – 20%

Hình 2.2 Bể lắng đứng

Nguồn: Internet [3]

Bể lắng ngang là bể hình chữ nhật, có hai hay nhiều ngăn hoạt động đồng thời Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể Chiều sâu của bể lắng ngang nằm trong khoảng H = 1,5 – 4m, chiều dài L = (8 – 12) H và chiều rộng dao động từ 3 đến 6m bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15000 m3/ngày với hiệu quả lắng 60%

Trong bể lắng ngang, hạt chuyển động theo dòng nước có vận tốc v và dưới tác dụng của trọng lực chuyển động xuống dưới với vận tốc Như vậy, bể lắng ngang có thể lắng những hạt mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vi chiều dài của nó Vận tốc chuyển động của dòng nước trong bể lắng ngang không lớn hơn 0,01 m/s và thời gian lắng thường từ 1 đến 3 giờ

Nguồn: Internet [4]

c) Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm là dạng bể hình tròn, nước chuyển động theo chiều từ tâm ra vành đai với vận tốc nước nhỏ nhất là ở vành đai Loại bể lắng này được ứng dụng cho nguồn nước thải có lưu lượng lớn hơn 20000 m3/ngày Chiều sâu phần lắng của bể là 1,5 – 5m với tỷ lệ đường kính và chiều sâu là 6 – 30 Người ta thường sử dụng bể có đường kính 16 – 60m với hiệu quả lắng 60% Hiệu quả lắng có thể được nâng cao bằng cách tăng vận tốc lắng nhờ chất đông tụ, keo tụ hoặc giảm độ nhớt của nước thải bằng các đun nóng

Hình 2.3 Bể lắng ngang

Nguồn: Internet [5]

2.1.4 Bể điều hòa

Do đặc điểm công nghệ sản xuất của một số ngành công nghiệp, lưu lượng và nồng độ nước thải thường không đều theo các giờ trong ngày, đêm Sự dao động lớn

về lưu lượng và nồng độ dẫn đến những hậu quả xấu về chế độ công tác của mạng lưới

và các công trình xử lý phía sau

Nhiệm vụ:

- Giảm bớt sự dao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước thải,

- Tiết kiệm hóa chất để khử trùng nước thải,

- Ổn định lưu lượng,

- Giảm và ngăn cản các chất độc hại đi vào công trình xử lý sinh học tiếp theo

Có 2 loại bể điều hòa là:

 Bể điều hòa lưu lượng

 Bể điều hòa lưu lượng và chất lượng

Hình 2.4 Bể lắng ly tâm

Hình 2.6 Bể tách dầu dạng ngang

Nguồn: Internet [7]

Ngăn thu nước

Ngăn thu dầu

Nước vào

Nước

qua xử

lý

Bùn

Ưu điểm so với bể dạng ngang:

Đáy rất dốc, có ngăn cô đặc dầu, có thanh gạt bùn -> quét được tất cả các vị trí trên bể lắng

Ống phân phối trung tâm có thể được lắp đặt them thiết bị hút dầu ra ngoài Thời gian lưu nước từ 2 – 5 phút, cô đặc được dầu Tránh được ảnh hưởng của gió và ít gây mùi

Tốn ít diện tích hơn

2.1.6 Bồn lọc

Đây là giai đoạn cuối cùng dùng để làm sạch nước, thường đặt sau bể lắng 2 Công trình này dùng để tách các phần tử lơ lửng, phân tán có trong nước thải với kích thước tương đối nhỏ sau bể lắng bằng cách cho nước thải đi qua các vật liệu lọc như cát, thạch anh, than cốc, than bùn, than gỗ, sỏi nghiền nhỏ… Bể lọc thường làm việc với hai chế độ lọc và rửa lọc Đối với nước thải ngành chế biến thủy sản thì bể lọc ít được sử dụng vì nó làm tăng giá thành xử lý

Bùn

Nước vào Nước

qua xử

lý

Hình 2.8 Bồn lọc áp lực

Nguồn: Internet [9]

 Hiệu quả của phương pháp xử lý cơ học

Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30% Để tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD

2.2 PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ

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

2.2.1 Keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng 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 thời gian Để tăng hiệu quả lắng, giảm bớt thời gian lắng của chúng thì thêm vào nước 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 có kích 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, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay tổng hợp

Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ra màu

Nguồn: Internet [10]

2.2.2 Tuyển nổi

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các tạp chất không tan và khó lắng, có khối lượng riêng nhỏ hơn nước 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 hợp quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện Quá trình này được thực hiện nhờ bọt khí tạo ra trong khối chất lỏng khi cho không khí vào 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 Các bọt khí bám vào các hạt hoặc được giữ lại trong cấu trúc hạt tạo nên lực đẩy đối với các hạt Không khí được đưa vào nước với áp lực từ 1.75 – 3.5 kg/cm2, sau đó nước thải dư thừa không khí được đưa sang bể làm thoáng, tại đó các bọt khí đi lên làm cho các chất rắn lơ lửng nổi lên mặt nước và được lại bỏ Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí Kích thước tối ưu của bong bóng khí là

15 – 30.10-3mm

Hình 2.9 Bể keo tụ tạo bông

- Có thể sử dụng cho công suất lớn từ 5-10 đến 1000-2000 m3/h

- Cấu tạo đơn giản, dễ thực hiện thi công lắp rắp hoạt động bảo trì, chi phí đầu tư thấp Nhược điểm:

- Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ của nước, áp suất làm thoáng, hàm lượng không khí, đòi hỏi trình độ, kinh nghiệm khi vận hành

lý hơn cả Thông thường đây là các hợp chất hòa tan có độc tính cao hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu

Tốc độ quá trình hấp phụ phụ thuộc vào nồng độ, bản chất và cấu trúc của các chất tan, nhiệt độ của nước, loại và tính chất của các chất hấp phụ

Trong trường hợp tổng quát, quá trình hấp phụ gồm 3 giai đoạn:

- Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hạt hấp phụ (vùng khuếch tán ngoài)

- Thực hiện quá trình hấp phụ

- Di chuyển chất bên trong hạt chất hấp phụ (vùng khuếch tán trong)

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xi mạt sắt Trong số này, than hoạt tính được dùng phổ biến nhất Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị hấp phụ Lượng chất hấp phụ tùy thuộc vào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm lượng chất bẩn có trong nước Phương pháp này có thể hấp phụ 58 – 95% các chất hữu cơ và màu Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ được là phenol, akylbenzen, sunfonic axit, thuốc nhuộm và các hợp chất thơm

2.2.4 Trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion được ứng dụng để làm sạch nước hoặc nước thải khỏi các kim loại như Zn, Cu, Cr, Pb, Hg, Cd, Mn,… cũng như các hợp chất của Asen, phosphor, Xyanua, chất phóng xạ

Phương pháp này cho phép thu hồi các chất có giá trị và đạt được mức độ làm sạch cao Vì vậy, nó là một phương pháp được ứng dụng rộng rãi để tách muối trong

xử lý nước và nước thải

Trao đối ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắn trao đối với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi là ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit Chất này mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion gọi là anionit và chúng mang tính kiềm Nếu các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion thì người ta gọi chúng là các ionit lưỡng tính

Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo

2.2.5 Phương pháp xử lý hóa học

Các phương pháp hoá học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hoà, oxy hoá

và khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên là phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hoá học để khử các chất hoà tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử

lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn

Nước thải chứa các acid vô cơ hoặc kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6,6 - 7,6 trước khi thải vào nguồn nhận hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo Trung hòa nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách như: trộn lẫn nước thải acid với nước thải kiềm, bổ sung các tác nhân hóa học, lọc nước thải acid qua vật liệu lọc có tác dụng trung hòa, hấp thụ khí acid bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước thải acid

Để trung hòa nước thải chứa acid có thể sử dụng các tác nhân hóa học như NaOH, KOH, Na2CO3, nước ammoniac NH4OH, CaCO3, MgCO3, đôlômít (CaCO2.MgCO3) và xi măng Tác nhân rẻ nhất là vôi sữa 5-10% Ca(OH)2, tiếp đó là sôđa và NaOH ở dạng phế thải

Trong trường hợp trung hòa nước thải acid bằng cách lọc qua vật liệu có tác dụng trung hòa, vật liệu lọc sử dụng có thể là magiêcacbonate (MgCO3), đôlômít, đá vôi, đá phấn, đá hoa và các chất thải rắn như xỉ và xỉ tro Khi lọc nước thải chứa HCl và HNO3 qua lớp đá vôi, thường chọn tốc độ lọc từ 0,5 – 1 m/h Trong trường hợp lọc nước thải chứa tới 0,5% H2SO4 qua lớp đôlômít, tốc độ lọc lấy từ 0,6-0,9 m/h Khi nồng độ H2SO4 lên đến 2% thì tốc độ lọc lấy bằng 0,35 m/h

Để trung hòa nước thải kiềm có thể có thể sử dụng khí acid (chứa CO2, SO2,

NO2, N2O3, …) Việc sử dụng khí acid không những cho phép trung hòa nước thải mà đồng thời tăng hiệu quả làm sạch chính khí thải khỏi các cấu tử độc hại

Việc lựa chọn phương pháp trung hòa là tùy thuộc vào thể tích và nồng độ của nước thải, chế độ thải nước và chi phí hóa chất sử dụng

b Oxy hóa khử

Mục đích của phương pháp này là chuyển các chất ô nhiễm độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hơn và được loại ra khỏi nước thải.Quá trình này tiêu tốn một lượng lớn các tác nhân hoá học, do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác Thường sử dụng các chất oxy hoá như: Clo khí và lỏng, nước Javen NaOCl, Kalipermanganat KMnO4, Hypocloric Canxi Ca(ClO)2,

H2O2, Ozon …

c Khử trùng

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử

lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuẩn

giảm xuống còn 5% , trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng

Hình 2.11 Bể khử trùng

Nguồn: Internet [12]

c) Ứng dụng của các quá trình lý hóa

Bảng 2.1 Ứng dụng của các quá trình lý hóa

Quá trình Ứng dụng

Trung hòa Để trung hòa nước thải có độ kiềm hoặc axit cao

Keo tụ Loại bỏ Phospho và tăng hiệu quả lắng của các chất rắn lơ lửng trong các

công trình lắng sơ cấp

Hấp phụ Loại bỏ các chất hữu cơ không thể xử lý được bằng phương pháp hóa

học hay sinh học thông dụng Cũng được dùng để khử Clo của nước thải

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

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

Các quá

trình khác

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

(Nguồn: Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, Xử lý nước thải

đô thị và công nghiệp – Tính toán thiết kế công trình, NXB ĐHQG, 2015) [13]

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC

Các chất hữu cơ ở dạng keo, huyền phù và dung dịch là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình hoạt động sống, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp chất hữu 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 nước thải được dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hòa tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hòa tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khi trong điều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: quá trình xử lý được dựa trên cơ sở phân hủy các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước quy mô vừa và nhỏ, người ta thường dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng

2.3.1 Bể lọc sinh học

Quá trình xử lý hiếu khí nhân tạo dựa trên nhu cầu oxy cần cung cấp cho VSV hiếu khí có trong nước thải hoạt động và phát triển Nhiệm vụ: chuyển hóa (oxy hóa) các chất hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng

có thể chấp nhận được; hấp phụ và kết tủa cặn lơ lửng và chất keo không lắng thành bông đông tụ sinh học hay màng sinh học; chuyển hóa/ khử chất dinh dưỡng (N và P)

 Bể lọc sinh học (Bể Biophin)

Là công trình xử lí nước thải trong điều kiện nhân tạo nhờ sinh vật hiếu khí Quá trình diễn ra khi cho nước thải tưới lên bề mặt bể và thấm qua vật liệu lọc Ở bề mặt

của hạt vật liệu lọc và các khe hở giữa chúng, các hạt cặn bẩn được giữ lại và tạo thành màng gọi là màng vi sinh Vi sinh hấp thu chất hữu cơ và nhờ đó mà quá trình oxy hóa được thực hiện

Bể có cấu tạo hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng Do tải trọng thủy lực

và tải trọng chất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc không lớn hơn 30mm thường là các loại đá cục, cuội, than cục Chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 –2m 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 – 0,6m 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 hoặc máng răng cưa

Tuy nhiên bể làm việc hiệu quả khi BOD5 của nước thải ≤ 200mg/l Bể thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công suất trên 100 m3/ngđ

Nguồn: Internet [14]

Hình 2.12 Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học cao tải dùng để xử lý sinh học hiếu khí nước thải với tải trọng thủy lực từ 10 đến 30m3 nước thải/m2 bề mặt bể.ngày

Bể cấu tạo hình tròn trên mặt bằng để đảm bảo cho dàn ống phân phối nước tự quay Áp lực từ các lỗ phun từ 0,5÷0,7m Tốc độ quay một vòng từ 8 đến 12 phút Khoảng cách từ bề mặt lớp vật liệu đến dàn ống là 0,2÷0,3m để lấy không khí và nước phun ra vỡ thành các hạt nhỏ đều trên mặt bể Bể lọc sinh học cao tải hoạt động có hiệu quả khi BOD của nước thải dưới 300mg/l Để tăng hiệu quả xử lý nước thải người

ta thường tuần hoàn nước sau bể lọc để xử lý lại Thời gian tiếp xúc giữa nước thải và

vi sinh vật dính bám tăng lên, tải trọng chất bẩn hữu cơ giảm xuống Mặt khác khi tuần hoàn lại nước, tải trọng thủy lực tăng lên, đẩy mạnh quá trình tách màng vi sinh vật cũ

và hình thành màng mới trên bềmặt vật liệu, làm giảm hiện tương tắc ngẽn trong các lỗ rỗng của lớp vật liệu, tăng lưu lượng trong hệ thống phân phối, đảm bảo tốc độ quay của dàn ống

cơ hòa tan và một số chất vô cơ (H2S, các sunfua, nitric…)

Hình 2.13 Bể lọc sinh học cao tải

Nước thải sau khi qua bể lắng 1 có chứa các chất hữu cơ hòa tan và các chất lơ lửng đi vào bể phản ứng hiếu khí (Aerotank) Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho vi khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Bùn hoạt tính là các bông căn có màu nâu sẫm chứa các chất hữu cơ hấp thụ từ nước thải và là nơi cư trú để phát triển của vô số vi khuẩn và vi sinh vật sống khác Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dung chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan thành các tế bào mới

Để đảm bảo bùn hoạt tính ở trạng thải lơ lửng và đảm bảo chất lượng oxy dùng trong quá trình sinh hóa các chất hữu cơ thì phải luôn đảm bảo việc cung cấp oxy Lượng bùn tuần hoàn và không khí cần cung cấp phụ thuộc vào độ ẩm và mức độ của yêu cầu xử lí nước thải

Tỷ lệ các chất dinh dưỡng: BOD5: N : P = 100:5:1 Nước thải có pH từ 6,5 –8,5 trong bể là thích hợp Thời gian lưu nước trong bể không quá 12h

Quá trình diễn ra như sau:

- Khuấy trộn đều nước thải với bùn hoạt tính trong thể tích V của bể phản ứng

- Làm thoáng bằng khí nén hay khuấy trộn bề mặt hỗn hợp nước thải và bùn họat tính có trong bể trong một thời gian đủ dài để lấy oxy cấp cho quá trình sinh hóa xảy ra trong bể

- Làm trong nước và tách bùn hoạt tính ra khỏi hỗn hợp bằng bể lắng đợt

- Tuần hoàn lại một lượng bùn cần thiết từ đáy bể lắng đợt 2 vào bể Aerotank để hòa trộn với nước thải đi vào

- Xả bùn dư và xử lý bùn

Nguồn: Internet [16]

Hình 2.14 Bể Aerotank

SBR là một dạng của bể Aerotank, phát triển trên cơ sở xử lí bùn hoạt tính, vận hành theo từng mẻ liên tục và kiểm soát được theo thời gian có ưu điểm là khử được các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu của bể là 2

Bể sinh học làm việc theo từng mẻ kế tiếp được thực hiện theo 5 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Đưa nước thải vào bể Nước thải đã qua song chắn rác và bể lắng

cát, tách dầu mỡ, tự chảy hoặc bơm vào bể đến mức định trước

Giai đoạn 2: Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí

hay làm thoáng bề mặt để cấp ôxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, yêu cầu về mức độ xử lý

Giai đoạn 3: Lắng trong nước Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả

thủy lực của bể đạt 100% Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ

Giai đoạn 4: Tháo nước đã được lắng trong ở phần trên của bể ra nguồn tiếp

nhận

Giai đoạn 5: Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian

vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể

Hình 2.15 Các giai đoạn của SBR

Nguồn: Internet [17]

2.3.4 Mương oxy hóa

Là dạng cải tiến của Aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh, làm việc trong điều kiện hiếu khí kéo dài với bùn hoạt tính lơ lửng chuyển động tuần hoàn trong mương Có thể

xử lý nước thải có độ nhiễm bẩn cao BOD từ 1000 – 5000 mg/l