Thủy sản là ngành chủ đạo của Việt Nam tuy nhiên việc nuôi tròng và chế biến hiện đang gây ra sự ô nhiễm trầm trọng đối với 1 số địa phương. do đó, việc xây dụng và vận hành hệ thống xử lý ước thải thủy sản đang là vấn đề cần quan tâm. Công ty Môi Trườn Đức Tài mang đến giải pháp vận hành trọn gói cho các doanh nghiệp, nhà máy chế biến thủy sản.
- Cung cấp men vi sinh
- Cung cấp bùn vi sinh
- Vận hành hệ thống trọn gói
- Bảo trì định kỳ hệ thống và tư vấn giải pháp vận hành
- Thực hiện thủ tục hồ sơ pháp lý...
THUYẾT MINH CÔNG NGHỆ ĐỀ XUẤT
Mương dẫn – Song chắn rác
Nước thải từ hoạt động sản xuất của nhà máy được dẫn vào mương dẫn có đặt
Song chắn rác thô, nhằm giữ lại các chất thải rắn có trong nước thải, tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…), ngăn chặn sự mài mòn động cơ bơm tại các quy trình xử lý đơn vị tiếp theo, ngăn chặn sự xâm nhập các chất lạ trong bể xử lý
sinh học mà có thể gây kết tủa thành các chất rắn nổi trong bể sinh học dẫn đến hệ thống xử lý kém hiệu quả. Các chất thải rắn bị giữ lại tại song chắn rác được lấy định kỳ để
xử lý theo quy định. Các hạt cát với tỷ trọng riêng lớn hơn tỷ trọng riêng của nước sẽ có xu hướng lắng xuống đáy của mương. Định kỳ lượng cát lắng tại đáy mương sẽ được
xử lý theo quy định.
Bể tiếp nhận
Bể tiếp nhận có chức năng tập trung nước thải sau đó bơm lên thiết bị lược rác tinh.
Thiết bị lược rác tinh
Thiết bị được làm bằng inox sẽ tiếp tục giữ lại các chất thải rắn kích thước nhỏ như vảy cá, thịt mỡ cá dư…giúp giảm bớt hàm lượng chất hữu cơ trong nước thải và hạn chế tối đa ảnh hưởng đến các thiết bị cơ khí cũng như hoạt động của các công trình xử lý đơn vị tiếp theo. Nước thải sau khi qua thiết bị lược rác tinh sẽ tự chảy xuống Bể điều hòa.
Bể điều hòa
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải một cách ổn định trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau, đặc biệt là cụm bể sinh học giúp cho các vi sinh có thể thích nghi với nước thải trong điều kiện ổn định, tránh được tình trạng vi sinh bị sốc tải. Bên cạnh đó, bể điều hòa lưu lượng và nồng độ giúp cho các quá trình sử dụng hóa chất cũng như chế độ hoạt động của các thiết bị cơ khí như bơm, máy thổi khí được duy trì một cách ổn định.
Bể điều hòa được Máy thổi khí cấp khí liên tục nhằm xáo trộn để giải phóng lượng chlor dư (sinh ra do công tác vệ sinh khử trùng) trong nước thải, đồng thời phân hủy một phần chất hữu cơ trong nước thải.Sục khí làm thoáng sơ bộ, tránh phân hủy kỵ khí gây mùi hôi. Chính vì vậy, nước thải sau khi được ổn định lưu lượng và nồng độ tại Bể điều hòa sẽ lần lượt được Bơm chìm bơm vào cụm Bể xử lý hóa lý, đầu tiên là Thiết bị phản ứng siêu tốc.
Thiết bị phản ứng siêu tốc
Là thiết bị nằm trong hạng mục xử lý hóa lý với chức năng và công dụng của thiết bị này đã phần nào được giới thiệu qua tên gọi của nó. Thiết bị phản ứng siêu tốc là một thiết bị bao gồm nhiều đường ống được lắp đặt sao cho nước thải trong bể chuyển động theo hình ziczac hoặc thiết bị hình ống sao cho nước thải di chuyển thẳng, nước thải di chuyển trong thiết bị với vận tốc cao tạo điều kiện để nước thải và hóa chất thêm vào được hòa trộn với nhau. Bên cạnh đó, thiết bị nhỏ gọn, tiết kiệm diện tích và chi phí hơn so với việc xây dựng một bể phản ứng với công suất tương tự.
Đặc tính nước thải chế biến thủy sản có hàm lượng chất rắn lơ lửng cũng như dầu mỡ
khá cao. Điều này có thể giải thích do nước thải có chứa dầu mỡ và chất hữu cơ tồn tại dạng huyền phù, hạt keo tồn tại lơ lửng, khó lắng, khó nổi trong môi trường nước dưới
điều kiện bình thường. Do đó, cần thiết phải có hóa chất xúc tác để tạo điều kiện phá vỡ trạng thái ổn định của các hạt huyền phù và làm chúng kết hợp với nhau thành bông và nổi tại Bể tuyển nổi siêu nông. Dựa trên lý thuyết keo tụ, tạo bông tại Thiết bị phản ứng siêu tốc, hóa chất phèn PAC được bơm định lượng châm vào ngay tại đường nước vào
thiết bị. Sau đó, vào khoảng nửa chu kỳ nước di chuyển trong thiết bị bơm định lượng
hóa chất Polyme Anion sẽ châm hóa chất vào để thực hiện quá trình tạo bông.
Text Box: Hình 3.5 Bơm định lượng hóa chất.Bể tuyển nổi siêu nông
Nước thải sau khi qua Thiết bị phản ứng siêu tốc sẽ tự chảy vào Bể tuyển nổi siêu nông sử dụng khí hòa tan.
Bể tuyển nổi siêu nông kết hợp quá trình keo tụ - tạo bông đạt hiệu quả loại bỏ chất rắn
lơ lửng và dầu mỡ rất cao, hiệu quả loại bỏ phospho của toàn hệ thống cũng được cải thiện nhờ công trình này. Lượng dầu mỡ được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị gạt dầu tự động và được dẫn về Bể chứa bùn hóa lý. Bể tuyển nổi còn có chức năng tách các tạp chất (ở dạng không lắng được). Phần nước trong ra khỏi bể tuyển nổi sẽ được Bơm trục ngang bơm tuần hoàn vào bồn tạo áp. Tại đây quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ ở áp suất cao (2-4 atm) bằng máy nén khí, sau đó giảm áp giải phóng khí. Không khí thoát ra sẽ tạo thành bọt khí có kích thước 20-100 mm. Các bọt khí sẽ bao phủ các chất rắn và nổi lên trên mặt nước. Bọt khí chứa các chất lơ lửng cũng được thanh gạt dầu tự động đưa về Bể chứa bùn hóa lý.
Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ bằng các phương pháp cơ học kết hợp hóa lý sẽ tự chảy vào công trình xử lý sinh học đầu tiên là Bể Anoxic.
Bể Anoxic
Trong dự án này, Bể Anoxic được sử dụng nhằm khử nitơ từ sự chuyển hóa nitrate thành nitơ tự do. Lượng nitrate này được tuần hoàn từ lượng bùn tuần hoàn từ Bể lắng và
lượng nước thải từ Bể Aerotank (đặt sau Bể Anoxic). Nước thải sau khi khử nitơ sẽ
tiếp tục tự chảy vào Bể Aerotank kết hợp nitrate hóa.
Thông số quan trọng ảnh hưởng tới hiệu quả khử nitơ là (1) thời gian lưu nước của
Bể Anoxic; (2) nồng độ vi sinh trong bể; (3) tốc độ tuần hoàn nước và bùn từ
Bể Aerotank và Bể lắng; (4) nồng độ chất hữu cơ phân hủy sinh học; (5) phần nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học; (6) nhiệt độ. Trong các thông số trên, phần nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học đóng vai trò cực kì quan trọng trong việc khử nitơ. Nghiên cứu cho thấy nước thải cùng một nồng độ hữu cơ có khả năng phân hủy sinh học (bCOD) nhưng khác về thành phần nồng độ chất hữu cơ dễ phân hủy sinh học (rbCOD). Trường hợp nào có rbCOD càng cao, tốc độ khử nitơ càng cao.
Hai hệ enzyme tham gia vào quá trình khử nitrate:
Đồng hóa (assimilatory): NH3→ NO3-, tổng hợp tế bào, khi N-NO3- là dạng nitơ duy nhất tồn tại trong môi trường
Dị hóa (dissimilatory) → quá trình khử nitrate trong nước thải.
+ Quá trình đồng hóa:3NO3- + 14CH3OH + CO2 + 3H+à 3C5H7O2N + H2O
+ Quá trình dị hóa:
Bước 1: 6NO3- + 2CH3OH à 6NO2- + 2CO2 + 4H2O
Bước 2: 2NO2- + 3CH3OH à 3N2 + 3CO2 + 3H2O + 6OH-
6NO3- + 5CH3OH à 5CO2 + 3N2 + 7H2O + 6OH-
+ Tổng quá trình khử nitrate:
NO3- + 1,08CH3OH + H+à 0,065C5H7O2N + 0,47N2 + 0,76CO2 + 2,44H2O
Bể Anoxic được khuấy trộn bằng Máy khuấy nhằm giữ bùn ở trạng thái lơ lửng và nhằm tạo sự tiếp xúc giữa nguồn thức ăn và vi sinh. Hoàn toàn không được cung cấp oxi cho bể này vì oxi có thể gây ức chế cho vi sinh vật khử nitrate.
Bể Aerotank
Công trình xử lý sinh học tiếp theo là Bể Aerotank kết hợp nitrate hóa. Mục đích của
bể này là (1) giảm nồng độ các chất hữu cơ thông qua hoạt động của vi sinh tự dưỡng
hiếu khí; (2) thực hiện quá trình nitrate hóa nhằm tạo ra lượng nitrate cho hệ thống thiếu khí phía trước thông qua nhóm vi sinh vật Nitrosomonas và Nitrobacter. Máy thổi khí được vận hành liên tục nhằm cung cấp oxy cho cả hai nhóm vi sinh vật hiếu khí này hoạt động. Đối với quần thể vi sinh vật tự dưỡng hiếu khí, trong điều kiện thổi khí liên tục, quần thể vi sinh vật này sẽ phân hủy các hợp chất hữu cơ có trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO2 và H2O theo 3 giai đoạn:
Enzyme
Oxy hóa các chất hữu cơ:
CxHyOz + O2 CO2 + H2O + DH
Enzyme
Tổng hợp tế bào mới:
CxHyOz + NH3 + O2 Tế bào vi khuẩn + CO2 + H2O + C5H7NO2 - DH
Enzyme
Phân hủy nội bào:
C5H7NO2 + 5O2 5CO2 + 2H2O + NH3 ± DH
Theo các giai đoạn trên, vi sinh vật hiếu khí không chỉ oxi hóa các chất hữu cơ trong
nước thải tạo thành những hợp chất vô cơ đơn giản mà còn tổng hợp phospho và nitơ nhằm tổng hợp, duy trì tế bào và vận chuyển năng lượng cho quá trình trao đổi chất của chúng.
Trong bể bùn hoạt tính hiếu khí với vi sinh vật sinh trưởng dạng lơ lửng kết hợp nitrate hóa, quá trình phân hủy xảy ra khi nước thải tiếp xúc với bùn trong điều kiện sục khí
liên tục. Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu cung cấp đủ lượng oxy một cách liên tục và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ lửng. Nồng độ oxy hòa tan trong nước ra khỏi
Bể lắng không được nhỏ hơn 2 mg/L. Tốc độ sử dụng oxy hòa tan trong Bể Aerotank
phụ thuộc vào:
Tỷ số giữa lượng thức ăn (chất hữu cơ có trong nước thải) và lượng vi sinh vật: tỷ lệ F/M;
Nhiệt độ;
Tốc độ sinh trưởng và hoạt độ sinh lý của vi sinh vật;
pH và độ kiềm.
Nồng độ sản phẩm độc tích tụ trong quá trình trao đổi chất;
Lượng các chất cấu tạo tế bào;
Hàm lượng oxy hòa tan;
NH4+ và NO2-;
BOD5/TKN;
Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần phải
hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hóa thành tế bào mới,
chỉ một phần chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn thành CO2, H2O, NO3-, SO42-,… Một cách tổng quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Nitrobacter. Thêm vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix, và Geotrichum cũng tồn tại.
Yêu cầu chung khi vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí là nước thải đưa vào
hệ thống cần có hàm lượng SS không vượt quá 150 mg/L, hàm lượng sản phẩm dầu mỡ không quá 25 mg/L, pH = 6,5 – 8,5, nhiệt độ 60C < t0C < 370C.
Nước thải sau khi ra khỏi Bể Aerotank, một phần nước thải sẽ được bơm tuần hoàn về
Bể Anoxic để thực hiện quá trình khử Nitrate.
Bể lắng
Nước thải sau khi ra khỏi Bể Aerotank sẽ chảy tràn qua Bể lắng. Tại đây, xảy ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Phần bùn lắng này chủ yếu là vi sinh vật trôi ra từ Bể Aerotank. Một phần bùn sau lắng (tại ngăn thu bùn) được bơm tuần hoàn về Bể Aerotank và Bể Anoxic để duy trì nồng độ bùn trong bể. Phần bùn dư còn lại được bơm vào Bể chứa bùn sinh học để giảm độ ẩm vì bùn vừa bơm từ Bể lắng thường chứa độ ẩm khá lớn. Bùn sau khi về Bể chứa bùn sinh học sẽ được bơm bùn bơm vào Máy ép bùn.
Bể khử trùng
Phần nước trong sau khi qua Bể lắng sẽ tự chảy xuống Bể khử trùng, đồng thời hóa chất khử trùng Chlorine được Bơm hóa chất bơm vào bể để tiêu diệt các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform,… có trong nước thải trước khi thải ra môi trường. Nước sau xử lý đạt Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản
QCVN 11-MT:2015/BTNMT, cột B, và được xả vào nguồn tiếp nhận.
Bể chứa bùn
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong
Bể sinh học. Đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm
khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Lượng bùn này còn gọi là bùn dư và được đưa về Bể chứa bùn sinh học. Một phần bùn sẽ được bơm tuần hoàn về
Bể Aerotank. Phần còn lại được bơm về Bể chứa bùn sinh học.
Ngoài lượng bùn vi sinh phát sinh trong quá trình xử lý sinh học, lượng bùn hay váng dầu mỡ từ quá trình tuyển nổi được thu gom và đưa về Bể chứa bùn hóa lý.
Máy ép bùn
Máy ép bùn được sử dụng cho bùn hóa lý và sinh học được nhà thầu lựa chọn là Máy ép bùn băng tải với các ưu điểm như sau: tạo bùn khô, tỷ lệ chất rắn được giữ lại cao,
yêu cầu về năng lượng vừa phải, chi phí vận hành và đầu tư khá thấp.
Tại Máy ép bùn, bùn sẽ được bơm thêm hóa chất Polymer Cation tạo điều kiện kết
dính bùn với nhau. Bùn sau ép được mang đi xử lý theo qui định, phần nước tách pha từ Bể nén bùn và Máy ép bùn được dẫn về Bể tiếp nhận nước thải để tiếp tục xử lý
