Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến cá trường giang công suất 2000m3 ngày

Nước thải ngành chế biến thủy sản phát sinh chủ yếu trong quá trình rửa nguyên liệu trong khâu sơ chế và chế biến, vệ sinh dụng cụ thiết bị và phần nhỏ nước thải sinh hoạt… Thành phần nư

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NhÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG

CÔNG SUẤT 2000M3/NGÀY

GVHD: TRẦN THỊ KIM ANH SVTH : NGUYỄN NGỌC HỒNG MSSV: 15150011

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12/2019

SKL 006 73 5

I

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

- -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG

CÔNG SUẤT 2000M3/NGÀY

SVTH: NGUYỄN NGỌC HỒNG

MSSV: 15150011

GVHD: TS TRẦN THỊ KIM ANH

Tp Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019

Em cũng xin gửi lời tri ân chân thành đến quý thầy, cô giảng viên Bộ môn Công nghệ Môi trường – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã truyền cảm hứng, niềm đam mê cho em bằng những bài giảng sinh động, tạo điều kiện cho em vừa học tập, vừa giải trí sau những giờ học căng thẳng, giúp em tích lũy được kiến thức, kinh nghiệm, đáp ứng được nhu cầu của nhà tuyển dụng

Trong quá trình thực hiện luận văn, với nhiều nỗ lực và cố gắng hết mình, nhưng

những sai sót là không thể tránh khỏi Em hy vọng sẽ nhận được sự góp ý của Thầy, Cô để bài luận văn của em hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện luận văn

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Nguyễn Ngọc Hồng, là sinh viên niên khóa 2015; mã số sinh viên: 15150011;

ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường Tôi xin cam đoan rằng đề tài luận văn này hoàn toàn do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn chuyên môn từ Tiến sĩ Trần Thị Kim Anh

Các số liệu trích dẫn, tài liệu tham khảo được sử dụng trong đề tài này được tôi thu thập

và tham khảo từ nguồn đáng tin cậy, được kiểm chứng, công nhận rộng rãi, phù hợp với các quy chuẩn kỹ thuật Khi trích dẫn các phần tham khảo này tôi có ghi chú nguồn gốc tài liệu tham khảo rõ ràng, phù hợp

Các kết quả tính toán trong luận văn này là hoàn toàn là do tôi tự thực hiện một cách nghiêm túc và trung thực dựa trên phương án tôi đã thuyết minh và trùng khớp với các chi tiết liên quan trong bản vẽ kèm theo

Tôi xin lấy danh dự và uy tín bản thân để đảm bảo lời cam đoan này

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu đề tài 2

3 Đối tượng và phạm vi của đề tài 2

4 Nội dung 2

5 Phương pháp thực hiện 2

6 Ý nghĩa đề tài 3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 4

1.1 Tổng quan về nhà máy chế biến cá Trường Giang 4

1.2 Tổng quan về ngành chế biến thủy sản 5

1.2.1 Vài nét về ngành chế biến thủy sản 5

1.2.2 Các quá trình cơ bản trong ngành chế biến thủy sản 6

1.2.3 Đặc trưng của nước thải chế biến cá và tác động đến môi trường 8

2.1 Các công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản 9

2.1.1 Các công nghệ xử lý 9

2.1.2 Các phương pháp xử lý 9

2.2 Một số công trình xử lý nước thải chế biến thủy sản 14

2.2.1 Công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình 14

2.2.2 Công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi 15

2.3.1 Tính chất nước thải đầu vào 17

2.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ 18

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA PHƯƠNG ÁN 1 29

3.1 Các thông số tính toán 29

3.2 Tính toán các công trình trong phương án 1 30

3.2.1 Song chắn rác 30

3.2.2 Bể tách dầu mỡ 33

3.3.3 Hố thu gom 36

3.2.4 Bể điều hòa 38

3.2.5 Bể lắng 1 (lắng đứng) 44

3.2.6 Bể trung gian 49

3.2.7 Bể UASB (UASB – Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 51

3.2.8 Bể Anoxic 62

3.2.9 Bể Aerotank 65

3.2.10 Bể Lắng 2 (bể lắng sau sinh học) 78

3.2.11 Bể nén bùn 83

3.2.12 Bể khử trùng 86

3.3 Tính kinh tế phương án 1 88

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 101

4.1 Các thông số tính toán 101

4.2 Tính toán các công trình trong phương án 2 101

4.2.1 Bể trung gian 1 101

4.2.2 Bể SBR (SBR - Sequencing Batch Reactor) 104

4.2.3 Bể trung gian 2 117

4.3 Tính kinh tế phương án 2 118

CHƯƠNG 5: ĐÁNH GIÁ CÁC PHƯƠNG ÁN 130

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 133

TÀI LIỆU THAM KHẢO 135

PHỤ LỤC 136

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Quy trình chế biến cá 7

Hình 2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình 14

Hình 3 Sơ đồ công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi 16

Hình 4 Sơ đồ công nghệ phương án 1 19

Hình 5 Sơ đồ công nghệ phương án 2 24

Hình 6 Sơ đồ dòng chảy tuần hoàn từ bể lắng 1 sang Aerotank 71

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 Thông số nước thải đầu vào 17

Bảng 2 Dự kiến hiệu quả xử lý của phương án 1 21

Bảng 3 Dự kiến hiệu quả xử lý của phương án 2 26

Bảng 4 Hệ số không điều hòa chung 29

Bảng 5 Thông số nước thải đầu vào song chắn rác 30

Bảng 6 Hệ số β để tính sức cản cục bộ của song chắn rác 31

Bảng 7 Thông số thiết kế song chắn rác 33

Bảng 8 Thông số nước thải đầu vào bể tách dầu mỡ 34

Bảng 9 Thông số thiết kế bể vớt dầu mỡ 36

Bảng 10 Thông số nước thải đầu vào hố thu gom 36

Bảng 11 Thông số thiết kế hố thu gom 38

Bảng 12 Thông số nước thải đầu vào bể điều hòa 39

Bảng 13 Thông số thiết kế bể điều hòa 43

Bảng 14 Thông số nước thải đầu vào bể lắng 1 44

Bảng 15 Thông số thiết kế bể lắng 1 49

Bảng 16 Thông số nước thải đầu vào bể trung gian 50

Bảng 17 Thông số thiết kế bể trung gian 51

Bảng 18 Thông số nước thải đầu vào bể UASB 51

Bảng 19 Thông số thiết kế bể UASB 61

Bảng 20 Thông số nước thải đầu vào bể Anoxic 62

Bảng 21 Thông số thiết kế bể Anoxic 65

Bảng 22 Thông số nước thải đầu vào bể Aerotank 66

Bảng 23 Các kích thước điển hình của bể aerotank 69

Bảng 24 Thông số thiết kế bể Aerotank 77

Bảng 25 Thông số nước thải đầu vào bể lắng 2 78

Bảng 26 Thông số thiết kế bể lắng 2 83

Bảng 27 Thông số thiết kế bể nén bùn 86

Bảng 28 Thông số thiết kế bể khử trùng 88

Bảng 29 Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng phương án 1 88

Bảng 30 Khái toán các thiết bị cho phương án 1 92

Bảng 31 Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 1 95

Bảng 32 Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 1 96

Bảng 33 Chi phí nhân công 99

Bảng 34 Hệ số không điều hòa chung 101

Bảng 35 Thông số nước thải đầu vào bể trung gian 1 102

Bảng 36 Thông số thiết kế bể trung gian 1 104

Bảng 37 Thông số nước thải đầu vào bể SBR 104

Bảng 38 Thông số thiết kế bể SBR 117

Bảng 39 Thông số thiết kế bể trung gian 2 118

Bảng 40 Khái toán chi phí các hạng mục xây dựng phương án 2 119

Bảng 41 Khái toán các thiết bị cho phương án 2 122

Bảng 42 Chi phí hóa chất sử dụng hằng ngày theo phương án 2 125

Bảng 43 Điện năng sử dụng hằng ngày theo phương án 2 126

Bảng 44 Chi phí nhân công 129

Bảng 45 So sánh 2 phương án công nghệ để xuất 130

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

BOD Biochemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy sinh học

BXD Bộ Xây dựng

BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường

COD Chemical Oxygen Demand: Nhu cầu oxy hóa học

DO Dissolved Oxygen: Oxy hòa tan

F/M Food per Mass: Tỷ lệ thức ăn trên sinh khối

HRT Hydraulic Retention Time: Thời gian lưu nước

MT Môi trường

nbCOD non – biodegradated Chemical Oxygen Demand: Lượng COD không thể phân hủy sinh học

nbVSS Nonbiodegrable VSS: VSS khó phân hủy sinh học

sCOD Soluble Chemical Oxygen Demand: Lượng COD hòa tan

SS Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng

SBR Sequencing Batch Reactor: Bể bùn hiếu khí xử lý theo mẻ

SRT Sludge Retention Time: Thời gian lưu bùn

SVI Sludge Volume Index: Chỉ số thể tích bùn

QCVN Quy chuẩn Việt Nam

TSS Total Suspended Solid: Tổng rắn lơ lửng

TCXD Tiêu chuẩn xây dựng

UASB Upflow Anaerobic Sludge Blanket: Bể bùn sinh học kỵ khí dùng chảy ngược

VNĐ Việt Nam Đồng

VSS Volatiled Suspended Solid: Chất rắn lơ lửng bay hơi

VSV Vi sinh vật

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1 Đặt vấn đề

Việt Nam có vị trí địa lý phía Đông giáp biển, đường bờ biển trải dài từ Bắc vào Nam, cùng với hệ thống sông ngòi chằng chịt, lĩnh vực nuôi trồng và đánh bắt thủy hải sản xuất hiện sớm và ngày càng phát triển, trở thành nguồn nguyên liệu cung cấp cho ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản Do chất lượng cuộc sống cùng nhu cầu ăn uống của con người không ngừng tăng cao, kéo theo ngành chế biến thủy hải sản phát triển, để đáp ứng nhu cầu bảo quản và cung cấp sản phẩm cho địa phương và các tỉnh, thành phố lân cận Đến năm 1993, ngành công nghiệp chế biến thủy sản trở thành ngành kinh tế mũi nhọn, cung cấp không chỉ trong nước mà còn xuất khẩu ra nước ngoài đem lại nguồn lợi lớn về kinh tế Tuy nhiên, bên cạnh việc mang lại những thành tựu về kinh tế, xã hội, nó cũng âm thầm gây ra những hậu quả to lớn về môi trường đất, nước, không khí Trong đó vấn đề nổi cộm chính là lượng lớn nước thải sinh ra trong quá trình sản xuất, tác động xấu đối với Ngư nghiệp và sức khỏe của con người, sinh vật, bởi nguồn nước thải chưa qua xử lí hay

xử lí chưa đạt tiêu chuẩn của các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở chế biến

Hiện nay, các nhà máy, xí nghiệp, cơ sở chế biến thủy sản chủ yếu tập trung ở các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long, thành phố ven biển, để thuận lợi cho việc nhập nguồn nguyên liệu cho quá trình sản xuất nhưng bên cạnh đó lại dễ dàng xả thải vào môi trường thông qua sông ngòi, kênh rạch, làm lan rộng vùng ô nhiễm, gây ảnh hưởng trên diện rộng, khó kiểm soát và truy tìm được nguồn gốc, nguyên nhân, từ đó gây khó khăn cho quá trình quản lý của cơ quan nhà nước

Nước thải ngành chế biến thủy sản phát sinh chủ yếu trong quá trình rửa nguyên liệu trong khâu sơ chế và chế biến, vệ sinh dụng cụ thiết bị và phần nhỏ nước thải sinh hoạt… Thành phần nước thải không chứa những kim loại nặng, hóa chất, phẩm nhuộm… nhưng chỉ tiêu BOD, COD cao, hàm lượng Nitơ, Phốt pho, chất rắn lơ lửng, dầu mỡ lại vô cùng lớn, nếu không được xử lí mà thải ra môi trường sẽ tác động trực tiếp đến chất lượng nước mặt, nước ngầm, ngoài ra còn gây ra mùi hôi, xuất hiện các loài vi khuẩn gây bệnh cho những hộ dân sống ven sông, gần khu vực xả thải

Luận văn “Tính toán thiết kế trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến cá Trường

Giang công suất 2000 m 3 /ngđ” đưa ra một hệ thống xử lý nước thải, hạn chế những ảnh

hưởng bởi các thành phần nguy hại, nhằm mang lại hiệu quả bảo vệ môi trường, đáp ứng các yêu cầu về hàm lượng nước thải xả của nhà nước

2 Mục tiêu đề tài

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến cá Trường Giang có công suất 2000m3/ ngđ, đạt tiêu chuẩn xả thải đạt cột A, QCVN 11-MT:2015/BTNMT trước khi xả thải

Hệ thống đơn giản, tiết kiệm, chi phí đầu tư và vận hành thấp

3 Đối tượng và phạm vi của đề tài

Thời gian thực hiện: từ 9/9/2019 đến 5/1/2020

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là nước thải của nhà máy chế biến cá Trường Giang

Đề xuất công nghệ xử lý phù hợp và tính toán thiết kế các công trình đơn vị cho hệ thống xử lý có công suất 2 000m3/ngày.đêm

4 Nội dung

Thu thập tài liệu

Đề xuất phương án thiết kế

Tính toán từng công trình đơn vị

Dự toán kinh tế của phương án

Lựa chọn phương án xử lí phù hợp

Thiết kế bản vẽ trạm xử lý nước thải nhà máy chế biến cá Trường Giang

5 Phương pháp thực hiện

Phương pháp tổng hợp tài liệu

Phương pháp điều tra, xử lý số liệu, tài liệu thu thập được

Phương pháp đánh giá lựa chọn

Phương pháp tính toán, vẽ

Phương pháp thống kê, biễn diễn số liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN CÁ TRƯỜNG GIANG

NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1 Tổng quan về nhà máy chế biến cá Trường Giang

Nhà máy chế biến cá Trường Giang thuộc công ty Cổ phần thủy sản Trường Giang (TG Fishery Holdings Corp), được thành lập vào ngày 17/3/2008, với mục đích tiếp nhận, chế biến nguồn nguyên liệu sạch từ hai vùng nuôi lớn của công ty ở giữa sông Tiền Tạo thành vòng khép kín, liên kết từ khâu nuôi trồng đến sản xuất, đảm bảo chất lượng của sản phẩm đầu ra, khẳng định được vị thế, thương hiệu trong nước lẫn xuất khẩu sang thị trường

các nước trong khu vực Đông Nam Á, cả thị trường đòi hỏi chất lượng như châu Âu.[10]

Nhà máy của công ty rộng khoảng 4.75 ha, đặt tại Khu công nghiệp Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp, giải quyết nhu cầu việc làm cho hơn 1 500 lao động trong khu vực Hiện nay,

dây chuyền sản xuất của Công ty đã đạt công suất chế biến 35 000 tấn/ năm.[10]

Trước những thành tựu to lớn về kinh tế, công ty cũng thải ra một lượng lớn chất thải gây ảnh hưởng đến môi trường, đặc biệt là nước thải Tuy nhiên, ý thức được những tác hại đó trong quá trình vận hành của nhà máy, khi tiến hành xây dựng nhà máy, công ty

đã nghiên cứu đầu tư, xây dựng nhà máy với công nghệ, thiết bị tiên tiến và hiện đại, thân thiện với môi trường

 Chủ dự án

CÔNG TY CỔ PHẦN THỦY SẢN TRƯỜNG GIANG

Người đại diện pháp lý:

Đồng Tháp do ảnh hưởng bởi khí hậu nhiệt đới gió mùa nên hình thành hai mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô

Mùa mưa thường bắt đầu từ đầu tháng 5 đến cuối tháng 11;

Mùa khô thường bắt đầu từ đầu tháng 12 đến cuối tháng 4 năm sau

 Điều kiện thủy văn

Vị trí của dự án nằm trong Khu công nghiệp Sa Đéc: Phía Đông tiếp giáp sông Tiền

và cảng Sa Đéc

Khi đi qua Khu công nghiệp Sa Đéc, Sông Tiền tiếp tục chảy qua địa phận Đồng Tháp, Vĩnh Long, Tiền Giang rồi chia làm 4 sông nhỏ (sông Mỹ Tho, sông Ba Lai, sông Hàm Luông, sông Cổ Chiêng) đổ ra biển Dọc sông Tiền, hình thành nhiều khu đô thị: khu

đô thị mới phường 10, khu dân cư dọc sông Tiền… Ngoài ra, sông Tiền còn góp phần phát triển nền nông nghiệp của nước ta: cây ăn quả, hoa kiểng (đặc biệt là hoạt động trồng hoa tết)…

1.2 Tổng quan về ngành chế biến thủy sản

1.2.1 Vài nét về ngành chế biến thủy sản

Nước ta với đặc thù đường bờ biển dài cùng hệ thống sông ngòi chằng chịt, là điều kiện thuận lợi để phát triển ngành công nghiệp chế biến thủy sản, trở thành ngành sản xuất, xuất khẩu hàng hoá lớn, tạo nên thu nhập, xóa đói giảm nghèo, nâng cao đời sống người dân, bên cạnh đó còn góp phần bảo vệ an ninh biển đảo

Theo Tạp chí Thủy sản Việt Nam năm 2015, ngành chế biến thủy sản không ngừng phát triển, sản phẩm chế biến tiêu thụ trong nội địa cũng không ngừng tăng, từ 277 ngàn tấn vào năm 2001 đến 680 ngàn tấn vào năm 2010, tốc độ tăng trưởng bình quân 10.5%/năm Đối với sản phẩm chế biến xuất khẩu trong giai đoạn 2001 – 2015 cũng không ngừng tăng về khối lượng và giá trị, tốc độ tăng trưởng bình quân 15.6%/năm, sản phẩm thủy sản được xuất khẩu sang 164 quốc gia và vùng lãnh thổ với 3 thị trường chính là EU,

Mỹ, Nhật Bản… [1]

Theo Tổng cục Thủy sản Việt Nam, số nhà máy và công suất cấp đông của các cơ

sở chế biến tăng rất nhanh trong giai đoạn từ năm 2001 – 2012, cụ thể, số cơ sở chế biến vào năm 2001 là 211 cơ sở, với công suất thiết bị cấp đông là 3 150 tấn/ngày; đến năm

2007 tăng lên 320 cơ sở, công suất thiết bị cấp đông là 4 262 tấn/ngày; vào năm 2012 số

cơ sở chế biến thủy sản là 420 cơ sở và công suất thiết bị cấp đông là 7 870 tấn/ngày Các nhà máy không ngừng tạo ra nhiều mặt hàng mới, có giá trị, và ngày càng nâng cao chất

lượng để đáp ứng các tiêu chuẩn xuất khẩu nghiêm ngặt trên thế giới [1]

Hiện nay, Việt Nam đã trở thành một trong năm nước xuất khẩu thủy sản nhiều nhất thế giới Chính vì thế, phải định hướng phát triển, đưa ra các giải pháp, đặc biệt về vấn đề bảo vệ môi trường Các dự án mới đều phải có hệ thống xử lý nước thải; các công trình xử

lý cũ cần phải tu sửa, nâng cấp để đạt hiệu quả hơn

1.2.2 Các quá trình cơ bản trong ngành chế biến thủy sản

Trong quá trình chế biến thủy sản, quá trình nước thải sinh ra nhiều nhất ở khâu rửa

và làm sạch nguyên liệu sau khi sơ chế Nước thải sinh ra trong quá trình chế biến thủy sản chủ yếu từ các công đoạn xử lý nguyên liệu, chế biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh dụng cụ, thiết bị và nước thải sinh hoạt

Lưu lượng nước thải và nồng độ chất thải trong nước phụ thuộc vào thành phần nguyên liệu thô, chất phụ gia được sử dụng, các công đoạn trong quá trình sản xuất như sơ chế nguyên liệu, giết mổ…

Giai đoạn rửa 2, sau quá trình sơ chế cá, nước được dùng để loại bỏ cặn bẩn dư còn bám trên bề mặt cá, nước thải chủ yếu mang theo các chất hữu cơ, nitơ, phốt pho…

Giai đoạn rửa 3, nước thải ở giai đoạn này mang ít tạp chất nhất, nước chủ yếu sử dụng để làm sạch bề mặt cá, đảm bảo không còn những vụn bẩn còn sót lại trên sản phẩm

từ những giai đoạn trên

Đồng thời, ở giai đoạn tiếp nhận nguyên liệu và bảo quản cũng sinh ra nước thải do việc rã đông nguyên liệu (tan đá ướp), rửa thùng, bao bì đựng nguyên liệu Ngoài ra, sau quá trình sản xuất người ta còn sử dụng một lượng lớn nước để làm sạch các dụng cụ, máy móc, thiết bị liên quan đến các công đoạn sản xuất

1.2.3 Đặc trưng của nước thải chế biến cá và tác động đến môi trường

Tùy vào từng công đoạn sản xuất mà nguồn thải có nồng độ khác nhau, nhưng khi

xả thải vào khu xử lý thì trong nước thải chỉ mang đặc trưng của BOD, COD, N, P, SS và

độ màu Nên việc xử lý và loại bỏ các thành phần đó trước khi xả thải ra môi trường là điều bắt buộc

 BOD (nhu cầu oxi dùng để phân hủy các hợp chất hữu cơ chỉ có khả năng phân hủy sinh học) dao động khá cao bởi hàm lượng chất hữu cơ cao, các chất dinh dưỡng, protein, lipid… chủ yếu là những chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học, khi phân hủy sẽ làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, gây ảnh hưởng, chết các loài thủy sinh

 COD (nhu cầu oxi dùng để phân hủy các chất hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học và không có khả năng phân hủy sinh học) trong nước thải cao, vì vậy lượng oxy cần thiết có trong nước đòi hỏi phải cao để oxy hóa những chất hữu cơ không thể phân hủy gây

ra Do đó sẽ ảnh hưởng đến môi trường sống của các loài thủy sinh trong nước

 Nitơ, Phốt pho trong nước thải cao sinh ra trong quá trình phân hủy các cặn bã, nội tạng của cá, khi thải ra môi trường sẽ gây hiện tượng phú dưỡng hóa, cây cỏ, rong tảo phát triển làm giảm lượng oxy hòa tan trong nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của các loài cá, tôm và những loài động vật khác trong nước

 Hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) khá cao là do các vụn thủy sản (nội tạng, xương, vây…), các vụn này dễ lắng, ngoài ra còn chứa bùn cát sinh ra từ khâu rửa, sơ chế nguyên liệu và vệ sinh xưởng Những vụn này dễ thu gom và xử lý

 Độ màu trong nước thải chủ yếu là do máu, phân của thủy sản trong quá trình chế biến, chứa lượng lớn vi sinh vật gây bệnh Nếu không xử lý, những vi sinh vật này sẽ tồn tại trong môi trường và gây ra các bệnh truyền nhiễm

CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1 Các công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản

 Xử lý sơ bộ: nhằm loại bỏ các thành phần thô trong nước thải như rác, cát, các chất dầu mỡ cũng như các chất nổi trên mặt nước gây cản trở cho quá trình phía sau thì sẽ được

xử lý bằng cơ học hay xử lý hóa học

 Xử lý bậc một: đây là phương pháp loại bỏ các cặn lơ lửng hay các chất hữu cơ có trong nước thải, qúa trình này được xử lý bằng phương pháp cơ học hoặc là hóa lý

 Xử lý bậc hai: sau khi đã xử lý bằng các phương pháp hóa học thì tới quá trình này

sẽ xử lý bằng sinh học, nhằm loại bỏ các chất hữu cơ có khả năng phân huỷ sinh học (ở dạng hòa tan và lơ lửng) và các chất rắn lơ lửng bằng biện pháp sinh học Sau quá trình xử

lý bậc hai thì phương pháp xử lý hoá học và khử trùng cũng có thể được áp dụng trong giai đoạn này

 Xử lý bậc ba: là loại bỏ các chất lơ lửng còn lại sau xử lý bậc hai bằng phương pháp lọc vật liệu hạt hay lọc tinh, hấp phụ bằng than hoạt tính, khử trùng, loại bỏ dinh dưỡng

Ngoài ra trong công nghệ xử lý còn phải quan tâm đến công đoạn xử lý bùn

pháp này loại bỏ khoảng 60% các tạp chất không tan nhưng BOD trong nước thải thì giảm không đáng kể

Một số công trình xử lý thường được sử dụng, áp dụng:

 Song chắn rác dùng để giữ lại những chất rắn thô lớn như giấy, túi nilong, lá cây, những mẫu vụn lớn của xương cá, nội tạng… trong khâu sơ chế, vệ sinh nhằm đảm bảo cho máy bơm, các thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định; được bố trí tại các đường ống dẫn nước thải đầu vào

 Bể thu dầu và tách dầu mỡ dùng để thu các loại dầu mỡ trong nước thải trước khi nước thải được bơm vào những công trình xử lý sau

 Bể điều hòa được xây dựng nhằm mục đích điều hòa lưu lượng, thành phần và nồng

độ chất bẩn Hơn nữa, bể điều hòa làm tăng hiệu quả xử lý sinh học do nó hạn chế hiện tượng bị quá tải hay dưới tải về lưu lượng cũng như thành phần, pH, nhiệt độ của nước thải đầu vào

 Bể lắng dùng để tách các chất không tan, ở dạng lơ lửng trong nước thải, đây là quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, quá trình lắng tốt có thể loại bỏ từ 90 – 95% lượng cặn có trong nước thải Dựa vào chức năng, lưu lượng và vị trí, bể lắng được chia thành nhiều loại: bể lắng ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm…

Phương pháp xử lý hóa lý

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học

để loại bỏ các chất ô nhiễm mà phương pháp xử lý cơ học không thể loại bỏ Các công trình tiêu biểu của phương pháp xử lý hóa học:

 Bể keo tụ, tạo bông dùng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và những hạt keo có kích thước rất nhỏ tồn tại phân tán trong nước thải và không thể lắng được dưới tác dụng của trọng lực trong thời gian ngắn Cho nên, khi nước thải được bơm vào bể keo tụ, tạo bông, người ta thêm vào nước thải một số hóa chất như phèn nhôm, phèn sắt… nhằm kết dính chúng lại tạo thành các hạt có kích thước và tỷ trọng lớn Phương pháp này làm trong nước

và giảm độ màu của nước thải

 Bể tuyển nổi được sử dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ chất rắn lơ lửng có trong nước thải trong trường hợp khi thời gian lắng của các chất rắn không tan này quá

chậm dưới tác dụng của các bọt khí Hiệu quả của bể tuyển nổi tùy thuộc vào kích thước

Phương pháp xử lý hóa học

Đây là phương pháp xử lý nước thải bằng hóa chất có tính oxy hóa cao (clo, ozone)

và thường là khâu cuối cùng trong dây truyền công nghệ trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Bao gồm những quá trình sau:

Trung hòa khi nước thải có độ kiềm và tính axit cao

Oxi hóa và khử để loại bỏ các vi sinh vật có hại ra khỏi nước thải bằng chlorine, chlorine dioxit…

Kết tủa được sử dụng khi trong nước thải đầu ra chứa các kim loại nặng

Phương pháp xử lý sinh học

Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh,…gọi chung

là vi sinh vật, tạo thành các bông bùn Trong nước thải, các chất hữu cơ là nguồn thức ăn của vi sinh vật Trong quá trình sống và phát triển, vi sinh vật oxy hóa hoặc khử các hợp chất hữu cơ này Ngày nay, xử lý các chất ô nhiễm của nước thải, hai phương pháp được ứng dụng phổ biến là phương pháp sinh học hiếu khí và phương pháp sinh học kỵ khí

 Phương pháp sinh học hiếu khí dựa trên cơ sở sử dụng các vi sinh vật hiếu khí để phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy hòa tan được cung cấp liên tục bằng

các thiết bị, máy móc

 Phương pháp sinh học kỵ khí dựa trên cơ sở các vi sinh vật kỵ khí phân hủy các chất hữu cơ mà không cần sự có mặt của oxy và sản phẩm cuối cùng tạo ra gồm CH4, CO2, N2, H2,… và trong đó khí CH4(metan) chiếm tới 65% Quá trình này còn có thể gọi là quá trình lên men metan

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí

 Bể UASB

UASB là một trong những phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học

kỵ khí được ứng dụng rộng rãi Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng 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 Đồng thời khi các vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ

sẽ sinh ra các bọt khí (CH4, CH3, H2S…) nổi lên trên và thu được bằng các chụp thu khí dẫn ra khỏi bể Nước thải tiếp đó chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng rắn Sau đó ra khỏi bể, bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bùn, đảm bảo lượng sinh khối đủ cho quá trình vận hành

UASB được ứng dụng cho nguồn thải có nồng độ BOD5 > 1000 mg/l và COD >

2000 mg/l và xử lý cho những nguồn thải có lưu lượng < 50000 m3/ngđ

Ưu điểm: xử lý được nguồn nước thải có hàm lượng ô nhiễm cao và lưu lượng lớn Nhược điểm: xử lý không hoàn toàn Vì vậy, sau bể sinh học kỵ khí cần phải có bể sinh học hiếu khí

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí

 Bể Aerotank

Bể aerotank (bể bùn hoạt tính) là bể sinh học được làm hiếu khí bằng cách thổi khí nén và khuấy đảo cơ học trong nước Tỷ lệ các chất dinh dưỡng: BOD5 : N : P = 100:5:1, nước thải có pH từ 6.5 – 8.5 trong bể là điều kiện thích hợp để vi sinh vật phát triển tốt nhất

Trong bể aerotank, oxy được cung cấp liên tục để vi sinh vật hiếu khí tồn tại trong nước và tiếp tục tăng trưởng Oxy còn có tác dụng xáo trộn nước thải liên tục, làm tăng thời gian cũng như diện tích tiếp xúc giữa khí và nước thải Các chất ô nhiễm hữu cơ được chủng vi sinh vật đặc trưng thích nghi, chuyển hóa bằng cơ chế hấp phụ, hấp thụ ở bề mặt

và bắt đầu phân hủy tạo ra các sản phẩm CO2, H2O, H2S, CH4,…

Ưu điểm: xử lý các chất hữu cơ hiệu quả, giảm mùi hôi

Nhược điểm: năng lượng cung cấp cho quá trình vận hành lớn

 Bể SBR (Aerotank theo mẻ)

SBR là một dạng của bể Aerotank, sử dụng bùn hoạt tính, vận hành theo từng mẻ, trong đó tuần tự diễn ra các quá trình thổi khí, lắng bùn và gạn nước thải Do hoạt động gián đoạn nên số ngăn tối thiểu của bể là 2

Bể SBR hoạt động theo chu kỳ khép kín gồm 5 pha (làm đầy – sục khí - lắng - rút nước - chờ) và được sục khí bằng máy nén khí, máy sục hoặc thiết bị khuấy trộn cơ học, chu kì hoạt động của ngăn bể được điều khiển bằng rờ le nhằm đảm bảo tính chính xác về thời gian vận hành của bể

SBR có thể thực hiện các quá trình khử carbon, nitrat hóa, khử nitrat và khử phốt pho do có thể điều chỉnh được quá trình hiếu khí, thiếu khí, và kỵ khí trong bể bằng việc cung cấp oxy

Ưu điểm: Hiệu quả xử lý nước thải rất cao BOD5 của nước thải sau xử lý thường thấp hơn 20 mg/l, hàm lượng cặn lơ lửng từ 3 – 25 mg/l và N-NH3 khoảng từ 0.3 – 12 mg/l

Nhược điểm: Chi phí xây dụng và vận hành cao

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 BOD20 từ 1000 – 5000 mg/l

2.2 Một số công trình xử lý nước thải chế biến thủy sản

2.2.1 Công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình

Sơ đồ công nghệ

Hình 2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty chế biến thủy sản Thanh Bình

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ các nguồn của nhà máy được dẫn bể tách mỡ nhằm loại bỏ lượng dầu

mỡ nổi trên bề mặt nước thải đồng thời lắng các cặn bả có kích thước lớn xương, nội tạng Sau đó nước thải được đưa qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt mịn, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng Lượng dầu mỡ được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự động được dẫn về bể chứa bùn

Sau đó nước thải được đưa vào bể điều hòa Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn

vị phía sau Thiết bị thổi khí được cấp vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng kỵ khí và giải phóng một lượng lớn chlorin dư phát sinh từ công tác vệ sinh nhà xưởng hay nước thải sinh hoạt

Tiếp theo, nước thải được dẫn qua bể xử lý kỵ khí Nước thải tiếp xúc với lớp bùn

kỵ khí và xảy ra quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ Tuy nhiên, sau khi qua bể kị khí, nồng độ các chất hữu cơ và các chất khác vẫn còn cao vì vậy, nước thải từ bể kỵ khí sẽ được đưa sang bể xử lý sinh học thiếu khí Bể sinh học thiếu khí chuyển hóa NO3- trong nước thải thành N2, thông qua đó làm giảm nồng độ nitrat Sau cùng, nước thải được đưa vào bể xử lý sinh học hiếu khí nhằm xử lý hoàn toàn lượng hữu cơ còn trong nước thải, trong bể không khí được cấp liên tục để đảm bảo cho vi sinh vật sống, phát triển và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải

Nước thải sau khi ra khỏi bể xử lý sinh học hiếu khí được đưa vào bể lắng Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn về bể thiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn Bùn được lưu trữ và được đơn vị có chức năng thu gom xử lý định kỳ

2.2.2 Công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi

Sơ đồ công nghệ

Hình 3 Sơ đồ công nghệ xử lý của công ty chế biến thủy sản Út Xi

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải được dẫn vào mương tách dầu mỡ có đặt thiết bị lược rác thô, nhằm giữ lại các chất rắn có trong nước thải như xương, da, cá vụn Các chất thải rắn bị giữ lại thiết

bị lược rác được lấy định kỳ, đồng thời loại bỏ dầu mỡ trong nước

Sau đó, nước thải tự chảy vào bể tiếp nhận Từ đây nước thải được bơm chìm bơm lên thiết bị lược rác tinh để tách các chất thải rắn có kích thước nhỏ trước khi tự chảy xuống

bể điều hòa Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau Thiết bị thổi cấp khí vào

bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng phân hủy kỵ khí và giải phóng một lượng Chlorine

dư phát sinh từ công tác vệ sinh nhà xưởng

Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể keo tụ Sau đó, nước thải tự chảy qua hệ thống tuyển nổi, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các bọt khí mịn dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các váng dầu nổi

và một số cặn lơ lửng Lượng dầu mỡ được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt tự động được dẫn về bồn chứa váng nổi để xử lý như chất thải rắn hoặc làm thức ăn gia súc

Tiếp theo, nước thải được dẫn qua công trình xử lý sinh học tiếp theo là bể thiếu khí Trong môi trường thiếu khí, nitrate trong nước thải được chuyển thành nitơ tự do Tiếp theo, từ bể thiếu khí, nước thải được dẫn sang bể bùn hoạt tính hiếu khí lơ lửng Bể này có chức năng xử lý hoàn toàn các hợp chất hữu cơ chứa nitơ, phốt pho còn lại trong nước thải

Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính được chảy tràn qua bể lắng Tại đây, xảy

ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn Bùn sau khi lắng được bơm tuần hoàn về bể hiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể Phần bùn dư được bơm về bể chứa bùn sau đó được tách nước bằng máy ép bùn Trong quá trình tách nước, polymer được bổ sung tạo điều kiện cho quá trình tách nước của bùn được thực hiện dễ dàng hơn

Phần nước trong sau khi qua bể lắng theo máng tràn tự chảy xuống bể trung gian Nước thải từ bể trung gian được bơm cao áp bơm lên bể lọc áp lực nhằm loại bỏ triệt để phần cặn lơ lửng còn lại trong nước thải Sau đó, nước thải được dẫn vào bể khử trùng để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trước khi thải ra nguồn tiếp nhận Nước thải sau khi xử lý bởi

hệ thống đạt QCVN 11:2008, Cột A và được xả ra môi trường hay tái sử dụng

2.3 Đề xuất và lựa chọn quy trình công nghệ hợp lý

2.3.1 Tính chất nước thải đầu vào

Tiêu chuẩn xả thải đối với nước thải công nghiệp của công ty phải tuân theo

QCVN 11-MT:2015/BTNMT cột A (Kq = 0.9 và Kf = 1) quy định đối với nước thải công nghiệp

Cmax = C × Kq × Kf

Bảng 1 Thông số nước thải đầu vào [11]

Thông số Đơn vị Đầu vào Đầu ra loại A theo QCVN 11:2015/BTNMT

Phốt pho tổng mg/l 50 10

Theo những số liệu trên, mọi thông số đầu vào vượt ngưỡng xả thải đầu ra Vì vậy việc đề xuất công nghệ phù hợp để đảm bảo nước thải đầu ra có nồng độ chất ô nhiễm nằm trong giới hạn cho phép, bên cạnh đó chi phí đầu tư thấp

2.3.2 Đề xuất quy trình công nghệ

Phương án 1

Hình 4 Sơ đồ công nghệ phương án 1 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải của nhà máy từ các công đoạn sản xuất trước khi đưa vào các công trình

xử lý sẽ được loại bỏ rác thải có lẫn trong nước như xương, nội tạng, vụn cá, lá cây… nhằm hạn chế những ảnh hưởng của chúng đến những thiết bị, công trình xử lý phía sau (bơm, hoặc đường ống dẫn nước) bằng song chắn rắc Sau khi đi qua song chắn rác, tại bể lắng cát sẽ loại bỏ cát, sỏi, những chất rắn có kích thước lớn

Sau đó, nước thải sẽ chảy vào bể tách dầu mỡ, vận dụng đặc tính nổi trên mặt nước của dầu mỡ, hệ thống gạt trên mặt nước của bể sẽ tách lớp dầu mỡ và thu gom dầu vào bể chứa Các váng dầu sau khi tách ra được thu gom và chuyển cho công ty xử lý

Nước thải sẽ chảy tràn từ bể tách dầu mỡ sang hố thu gom Hố thu gom có nhiệm tập trung nước thải nhằm đảm bảo lưu lượng cần thiết để bơm sang bể điều hòa Tại bể điều hòa tiến hành thổi khí liên tục, khắc phục những vấn đề vận hành do dao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước do quá trình thải không đều, bên cạnh đó ổn định lưu lượng và nồng độ, tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm, khiến cho hệ thống phải thiết kế đảm bảo kích thước cho việc xử lý nước thải ở thời điểm cao nhất, do đó giúp giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp theo đồng thời hệ thống xử lý làm việc ổn định Đồng thời, tại bể điều hòa sẽ tiến hành quá trình điều chỉnh pH

Sau bể điều hòa, nước thải trước khi chảy vào bể lắng 1, gắn 1 máy khuấy trộn tĩnh vào đường ống và châm chất trợ keo tụ vào nước thải những chất rắn không tan, lơ lửng tồn tại trong nước thải sẽ được loại bỏ, do hàm lượng TSSđầu vào = 500 mg/l, không đáp ứng được yêu cầu cho nguồn nước đầu vào các công trình xử lý sinh học hàm lượng TSS < 180mg/l Tại lắng 1, các chất rắn không tan, trạng thái lơ lửng sẽ được loại bỏ khoảng 60 – 70%

Nước thải từ bể lắng 1 sẽ chảy sang bể trung gian, tại đây, nước thải được tập trung

để bơm vào bể UASB

Nước thải được bơm vào bể UASB (bể sinh học kỵ khí) từ đáy bể (thông qua hệ thống phân phối riêng) Dòng nước thải chuyển động thẳng đứng, đi qua lớp đệm bùn, từ

đó tiếp xúc với các hạt bùn (các vi sinh vật) và xảy ra quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nước tạo ra khí CO2, khí CO2 góp phần tạo nên sự chuyển động bên trong lớp đệm bùn Khí CO2 sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng hệ thống tách khí

Tiếp theo, nước thải được bơm sang bể Anoxic Trong bể anoxic có chứa bùn hoạt tính (quần thể vi sinh vật thiếu khí), tại đây xảy ra hai quá trình là nitrat hóa và khử nitrat,

vi sinh vật phân hủy và chuyển hóa Nitơ trong nước thải (chủ yếu ở dạng NH4+) thành N2 bay lên, đồng thời xử lý phốt pho có trong nước thải

Sau quá trình chuyển hóa trên, phần chất hữu cơ, nitơ, phốt pho chưa được xử lý hết trong nước thải sẽ tiếp tục được chuyển sang bể Aerotank Trong bể Aerotank sẽ tiến hành

sục khí liên tục nhằm cung cấp hàm lượng oxy cần thiết cho vi sinh vật phát triển, phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải tạo ra khí CO2

Nước thải sau bể Aerotank được đưa vào bể lắng 2 Tại bể lắng 2 (bể lắng đứng), những cặn, bùn sẽ được thu lại và đưa sang bể nén bùn Đồng thời bùn hoạt tính sẽ được tuần hoàn lại bể Anoxic nhằm đảm bảo lượng sinh khối cho quá trình xử lý Sau đó, bùn

từ bể lắng 2 sẽ được bơm đến bể nén bùn, tại đây, bùn sẽ được nén và giao cho đơn vị xử

lý

Cuối cùng, nước thải sẽ chảy vào bể khử trùng, trong bể khử trùng tiến hành châm hóa chất (chlorine) nhằm xử lý hết các vi sinh vật tồn tại trong nước trước khi xả thải ra môi trường

Bảng 2 Dự kiến hiệu quả xử lý của phương án 1 Chỉ tiêu Đầu vào (mg/l) Công trình Hiệu quả (%) Đầu ra

25 COD

25

25 COD

120

50

130

10 COD

120

50

130

10 COD

-

-

155.52 101.1 114.7 48.2

130

10 COD

7

2

130

10 COD

BOD

155.52 101.1 Bể Aerotank

85

85

23.3 15.2

7

2 29.03

10

Phương án 2

Hình 5 Sơ đồ công nghệ phương án 2 Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải của nhà máy từ các công đoạn sản xuất trước khi đưa vào các công trình

xử lý sẽ được loại bỏ rác thải có lẫn trong nước như xương, nội tạng, vụn cá, lá cây… nhằm hạn chế những ảnh hưởng của chúng đến những thiết bị, công trình xử lý phía sau (bơm, hoặc đường ống dẫn nước) bằng song chắn rắc Sau khi đi qua song chắn rác, tại bể lắng cát sẽ loại bỏ cát, sỏi, những chất rắn có kích thước lớn

Sau đó, nước thải sẽ chảy vào bể tách dầu mỡ, vận dụng đặc tính nổi trên mặt nước của dầu mỡ, hệ thống gạt trên mặt nước của bể sẽ tách lớp dầu mỡ và thu gom dầu vào bể chứa Các váng dầu sau khi tách ra được thu gom và chuyển cho công ty xử lý

Nước thải sẽ chảy tràn từ bể tách dầu mỡ sang hố thu gom Hố thu gom có nhiệm tập trung nước thải nhằm đảm bảo lưu lượng cần thiết để bơm sang bể điều hòa Tại bể điều hòa tiến hành thổi khí liên tục, khắc phục những vấn đề vận hành do dao động của hàm lượng các chất bẩn trong nước do quá trình thải không đều, bên cạnh đó ổn định lưu lượng và nồng độ, tránh hiện tượng quá tải vào các giờ cao điểm, khiến cho hệ thống phải thiết kế đảm bảo kích thước cho việc xử lý nước thải ở thời điểm cao nhất, do đó giúp giảm kích thước các công trình đơn vị tiếp theo đồng thời hệ thống xử lý làm việc ổn định Đồng thời, tại bể điều hòa sẽ tiến hành quá trình điều chỉnh pH

Sau bể điều hòa, nước thải trước khi chảy vào bể lắng, gắn 1 máy khuấy trộn tĩnh vào đường ống và châm chất trợ keo tụ vào nước thải những chất rắn không tan, lơ lửng tồn tại trong nước thải sẽ được loại bỏ, do hàm lượng TSSđầu vào = 500 mg/l, không đáp ứng được yêu cầu cho nguồn nước đầu vào các công trình xử lý sinh học hàm lượng TSS < 180mg/l Tại lắng 1, các chất rắn không tan, trạng thái lơ lửng sẽ được loại bỏ khoảng 60 – 70%

Nước thải từ bể lắng sẽ chảy sang bể trung gian, tại đây, nước thải được tập trung

để bơm vào bể UASB

Nước thải được bơm vào bể UASB (bể sinh học kỵ khí) từ đáy bể (thông qua hệ thống phân phối riêng) Dòng nước thải chuyển động thẳng đứng, đi qua lớp đệm bùn, từ

đó tiếp xúc với các hạt bùn (các vi sinh vật) và xảy ra quá trình chuyển hóa chất hữu cơ trong nước tạo ra khí CO2, khí CO2 góp phần tạo nên sự chuyển động bên trong lớp đệm bùn Khí CO2 sẽ được tách ra khỏi nước thải bằng hệ thống tách khí Nước thải sau bể UASB được đưa vào bể trung gian 1 có nhiệm chứa nước, tiến hành khuấy trộn nhằm nâng cao hàm lượng DO trong nước thải, giúp cho bể SBR hoạt động hiệu quả

Nước thải sau bể trung gian 1 sẽ được đưa vào bể SBR Bể SBR gồm 5 pha, trong quá trình diễn ra 5 pha đó, NH4+ trong nước thải sẽ được chuyển hóa thành NO3-, từ NO3-tiếp tục được chuyển hóa thành N2

Nước thải sau bể SBR được đưa vào bể trung gian 2 có nhiệm vụ chứa nước thải

Nước thải sau bể trung gian 2 được được chảy vào bể khử trùng, trong bể khử trùng tiến hành châm hóa chất (chlorine) nhằm xử lý hết các vi sinh vật tồn tại trong nước trước khi xả thải ra môi trường

Bảng 3 Dự kiến hiệu quả xử lý của phương án 2 Chỉ tiêu Đầu vào (mg/l) Công trình Hiệu quả (%) Đầu ra

25 COD

25 COD

25 COD

120

50

130

10 COD

-

-

155.52 101.1 114.7 48.2

130

10 COD

130

10 COD

39

10 COD

BOD

Nitơ

Phốt pho

25.92 17.28 11.47 4.82

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ CỦA

PHƯƠNG ÁN 1

3.1 Các thông số tính toán

Hệ thống xử lý nước thải hoạt động 24/24, lượng nước thải đổ ra liên tục

Lưu lượng trung bình ngày: 𝑄𝑡𝑏𝑛𝑔đ = 2000 m3/ngđ

Lưu lượng trung bình giờ: 𝑄𝑡𝑏ℎ = 2000

3.2 Tính toán các công trình trong phương án 1

3.2.1 Song chắn rác

Chức năng

Song chắn rác dùng để giữ lại những chất rắn thô lớn như giấy, túi nilong, lá cây, những mẫu vụn lớn của xương cá, nội tạng… trong khâu sơ chế, vệ sinh nhằm đảm bảo cho máy bơm, các thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định; được bố trí tại các đường ống dẫn nước thải đầu vào

Trước khi vào bể thì nước thải chảy qua mương dẫn

Diện tích tiết diện ướt: W = 𝑄𝑚𝑎𝑥

𝑠

𝑣Trong đó: 𝑄𝑚𝑎𝑥𝑠 : là lưu lượng nước thải trung bình, 𝑄𝑚𝑎𝑥𝑠 = 0.044 m3/s

v: là vận tốc chuyển động của nước thải trước song chắn rác, chọn v = 0.4 m/s[7]

 W = 𝑄𝑚𝑎𝑥𝑠

𝑣 = 0.044

0.4 = 0.11 m2Chọn chiều rộng mương dẫn là Bm = 100 mm = 0.3 m

Độ sâu mực nước trong mương dẫn: