Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải nhà máy thủy sản

MỤC LỤC

Haỏp phuù Haỏp phuù

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưhg chúng cần có các tính chất xác định như : tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để có thể hấp phụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi.

Phương pháp trao đổi ion Phương pháp trao đổi ion

Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim loại như : Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Mn, v…v…, các hợp chất của Asen, photpho, Cyanua và các chất phóng xạ. Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit , kim loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau, v…v… vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước ), các oxyt khó tan và hydroxyt của một số kim loại như nhôm , crôm , ziriconi, v…v… Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic và than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các nhựa có bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử.

Các quá trình tách bằng màng Các quá trình tách bằng màng

Tuy nhiên, một số hợp chất hữu cơ trong nước thải có thể làm bẩn nhựa cũng như các vi sinh vật phát triển trên bề mặt hạt nhựa làm giảm hiệu quả của chúng. Thêm vào đó, việc tái sinh nhựa thường tốn kém và chất thải đậm đặc từ quá trình tái sinh nhựa đòi hỏi phải có biện pháp xử lý và thải bỏ hợp lý để không gây ô nhiễm môi trường.

Phương pháp hóa học

Phương pháp trung hòa: Phương pháp trung hòa

Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hoà đưa pH về khoảng 6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo. Việc lựa chọn phương pháp trung hoà là tuỳ thuộc vào thể tích và nồng độ nước thải , chế độ thải nước thải , khả năng sẳn có và giá thành của các tác nhân hoá học.

Khử trùng nước thải Khử trùng nước thải

Chlorato phục vụ cho mục đích chuyển hóa Clor hơi thành dung dịch Chlor trước khi hoà trộn với nước thải và được chia thành 2 nhóm : nhóm chân không và nhóm áp lực. Phương pháp Ozon hoá có thể xử lý phenol , sản phẩm dầu mỏ , H2S , các hợp chất Asen , thuốc nhuộm … Sau quá trình Ozon hoá số lượng vi khuẩn bị tiêu diệt đến hơn 99%.

Phương pháp sinh học

Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

    Nguồn oxy cần thiết cho quá trình oxy hóa các chất hữu cơ trong hồ chủ yếu nhờ quang hợp của rong tảo dưới tác dụng của bức xạ mặt trời và khuyết tán qua mặt nước dưới tác dụng của sóng gió. Xử lý trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽ phân huỷ chúng thành các chất đơn giản để cây trồng hấp thụ.

    Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo

      Là bể chứa hổn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải. Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể. Trong nước thải sinh hoạt thường có chứa các chất dinh dưỡng này nên khi kết hợp xử lý nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt thì không cần bổ sung thêm các nguyên tố dinh dưỡng.

      Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bể và được phân phối đồng đều ở đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt nhỏ (bông bùn) và các chất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó. Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo các điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (không có oxy, chỉ có NO3-), kị khí (không có oxy), hiếu khí (có oxi, NO3-) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất thải hữu cơ trong nước thải. Chất thải hữu cơ (C, N, P) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào sinh khối vi sinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại nước trong đã tách chất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới.

      Quá trình sinh học hiếu khí dùng để khử BOD : bởi sự tăng sinh khối của quần thể vi sinh vật hiếu khí được tăng cường bởi khuấy trộn và cung cấp oxy, tạo điều kiện phản ứng ở giai đoạn (b). Các quá trình sinh học trên diễn ra trong bể với sự tham gia của các vi sinh vật trong quá trình oxy hóa chất hữu cơ, đặc biệt là có sự tham gia của hai chủng loại Nitrosomonas và Nitrobacter trong quá trình nitrat hóa và khử nitrat kết hợp.

      Sơ đồ quy trình phản ứng trong sinh học từng mẻ có kết hợp khử N, P
      Sơ đồ quy trình phản ứng trong sinh học từng mẻ có kết hợp khử N, P

      TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN

      • Các nguồn nước thải
        • Biện pháp giảm thiểu ô nhiễm nước tạm thời

          Giải thích quy trình: Nguyên liệu đầu vào bao gồm các loại cá nục, cá trích, thịt ghẹ đã qua sơ chế (cá đã được cắt đầu, đuôi và làm sạch ruột, ghẹ đã được tách thịt) sau khi chở đến nhà máy được rửa thật sạch, đối với cá thì phân loại, sau đó đem hấp chín. Theo phương án bố trí mặt bằng của nhà máy thì các khu vực sân bãi và đường giao thông nội bộ đều được trãi nhựa hoặc lót bằng dal bêtông cốt thép, không để hàng hố hoặc rác rác rưỡi tích tụ lâu ngày trên khu vực sân bãi. Cùng với nước mưa thu gom từ các mái của các khu nhà xưởng của nhà máy được tập trung lại bằng các hố ga, sau đó đưa đến hệ thống cấp thốt nước của khu vực mà không cần phải xử lý.

          Với công nghệ và công suất sản xuất của nhà máy sẽ phát sinh lượng nước thải với lưu lượng trung bình 40 m3/ngày đêm (đã tính hệ số an toàn) và tính chất nước thải đầu vào như đã trình bày ở phần trên. Đặc điểm của xử lý bằng phương pháp xử lý kỵ khí bắt buộc là để lắng và phân hủy cặn bằng phương pháp sinh hố tự nhiên dựa trên cơ sở sống và hoạt động của vi sinh vật kỵ khí. Theo các thí nghiệm nghiên cứu khả năng xử lý ô nhiễm hữu cơ của cỏ vetiver và lục bình (đề tài nghiên cứu năm 2002 – 2004 của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Tiền Giang) thì cỏ vetiver có khả năng xử lý ô nhiễm với tải trọng nạp BOD là 60 kg/ha/ngày, và khả năng của lục bình là 30 kg/ha/ngày.

          Như vậy, để dùng lục bình xử lý nước thải có nồng độ ô nhiễm như trên thì tổng diện tích bề mặt của hệ thống mương sinh học là 1.500 m2, diện tích bề mặt mương sẽ giảm nếu như kết hợp trồng có vetiver với lục bình. Do tính chất và thành phần của loại nước thải này khác so với nước thải sản xuất, do đó không thể nhập chung 2 nguồn này rồi dẫn vào hệ thống xử lý nước thải chung của toàn nhà máy.

          Sơ đồ quy trình công nghệ
          Sơ đồ quy trình công nghệ

          Các thông số đầu vào

          Chọn loại khuếch tán khí là ống màng khoan lỗ dạng lưới có lưu lượng khí qn. Trờn mừi ống nhỏnh cú đục lụ với đường kớnh mỗi lỗ là 5mm Chọn vận tốc qua mỗi lỗ là 15 m/s. Các điều kiện để tính toán quá trình bùn hoạt tính xáo trộn hoàn toàn : + MLSS = 0.8.

          Chọn thiết bị khuếch tán khí dạng đĩa xốp ,đường kính 150mm,cường độ thổi khí 72l/phút đĩa. Độ sâu ngập nước của đĩa phân phối khí lấy bằng chiều sâu hữu ích của bể H = 4m đặt sát đáy bể. •hd, hc: tổn thất áp lực do ma sát dọc theo chiều dài trên đường ống dẫn và tổn thất cục bộ tại các điểm uốn, khúc quanh.

          Từ ống chính ta phân thành 9 ống nhánh cung cấp khí cho bể ,mỗi nhánh đặt 5 đầu ống phân phối khí. Chọn tải trọng bề mặt thích hợp cho loại bùn hoạt tính là 15m3/m2 ngày và tải trọng chất rắn là 5kg/m2h.