Công nghệ xử lý chất thải tại Công ty chế biến thủy sản Kiên Giang

GIỚI THIỆU VỀ VI SINH VẬT TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI

Để thực hiện được điều này thì sự hiện diện của các vi sinh vật hoá năng thuộc loại dị dưỡng (chemoherertrophic organisms) là rất quan trọng vì chúng sẽ sử dụng các hợp chất hữu cơ trong nước thải làm nguồn cacbon và nhận năng lượng từ các phản ứng oxy hoá khử các hợp chất này. Tốc độ chết là hàm số của số lượng tế bào đang sống và đặc tính của môi trường , ở vài trường hợp số logarit của số lượng tế bào chết tương đương với trị số logarit của số lượng tế bào sinh ra ở giai đoạn sinh trưởng nhưng có dấu ngược lại. Mỗi loại vi khuẩn có đường cong sinh trưởng và phát triển riêng , vị trí và dạng của đường cong tăng trưởng theo thới gian của mỗi loại trong hệ phụ thuộc vào thức ăn và chất dinh dưỡng có sẳn và vào các đặc tính môi trường như pH , nhiệt độ , điều kiện yếm khí hay hiếu khí … có nhiều loại vi khuẩn đóng vai trò quan trọng trong quá trình ổn định các chất hữu cơ có trong nước thải.

NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH BÙN HOẠT TÍNH HIẾU KHÍ ỨNG DỤNG TRONG QUÁ TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

Các mẫu nước thải được vận chuyển về phòng thí nghiệm khoa Môi Trường để xác định các thông số như COD , SS , BOD5 , pH , tổng Nitơ , tổng Photpho để kiểm tra khả năng xử lý sinh học của nước thải. Bùn hoạt tính dùng để xử lý nước , được lấy từ công ty Formost , sau đó tiến hành xác định hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS) , cũng như khả năng lắng của bùn (SVI) nhằm kiểm tra chất lượng bùn. Các thông số COD , pH , MLSS , SVI được xác định theo giáo trình thí nghiệm nước và nước thải – STANDARD METHODS tại phòng thí nghiệm khoa Môi Trường – Trường Đại học bách Khoa TPHCM.

Ta thấy rằng cả 4 trường hợp thí nghiệm ứng với các trường hợp COD ở đầu vào khác nhau đều có đặc điểm chung là trong khoảng thời gian đầu của quá trình xử lý ( thời gian lưu nước từ 1-8 giờ) , nồng độ COD ở đầu ra giảm dần , hiệu quả xử lý COD tăng dần. Sau giai đoạn thích nghi với môi trường mới , trong khoảng thời gian đầu tiên ( từ 1 – 8 giờ) , do nguồn hữu cơ , chất dinh dưỡng dồi dào và với nồng độ phù hợp , vi khuẩn sẽ tiêu thụ thức ăn và phát triển nhanh , làm cho COD giảm nhanh. Ở thời điểm này , nguồn thức ăn của vi khuẩn giảm đáng kể , để duy trì năng lượng tối thiểu cho tế bào tồn tại , vi khuẩn buộc phải tiến hành phân huỷ các hợp chất hữu cơ trích từ tế bào của các vi khuẩn đã già hoặc chết.

Thật vậy , trong các phản ứng phân huỷ các hợp chất hữu cơ hoà tan và có khả năng phân huỷ sinh học của vi khuẩn , có phản ứng amoni hoá , tức là phản ứng chuyển hoá Nitơ có trong các amoni acide hoặc trong các hợp chất hữu cơ khác thành NH3 để thuận tiện cho việc tạo vỏ tế. Nhìn chung , sự biến thiên của nồng độ vi sinh vật trong bể phản ứng tuân theo đồ thị biểu diễn các giai đoạn phát triển vi khuẩn về số lượng theo thang Logarit và đồ thị biểu diễn các giai đoạn tăng sinh khối của vi khuẩn theo thang Logarit. Ở giai đoạn đầu khi nguồn thức ăn còn dồi dào , vi khuẩn phát triển nhanh về số lượng cũng như sinh khối , sau đó là giai đoạn ổn định vi khuẩn ít biến thiên về số lượng cũng như sinh khối , đây cũng là dấu hiệu cho thấy các chất hữu cơ dễ phân huỷ sinh học đã được vi khuẩn tiêu thụ đáng kể.

Ở giai đoạn cuối , khi nguồn thức ăn đã cạn kiệt dần , vi khuẩn bắt đầu tự phân huỷ nội bào để duy trì nguồn năng lượng tối thiểu cần thiất cho hoạt động sống , lúc này thì nồng độ vi sinh vật cũng như về sinh khối bắt đầu giảm. Nếu thời gian lưu nước trong bể được lựa chọn tại thời điểm vi khuẩn đạt được trạng thái ổn định trong chu kỳ phát triển thì ta không những đạt được hiệu quả xử lý mong muốn mà còn giảm được nhu cầu cung cấp khí và thể tích bể phản ứng do vậy tiết kiệm được chi phí xây dựng và vận hành. Nhìn chung , ở cả 4 nồng độ khác nhau thì giá trị SVI đều nằm trong giới hạn lắng tốt ( SVI từ 50÷150 ) điều này chúng tỏ thí nghiệm bùn hoạt tính diễn ra tốt và chúng hoàn toàn có thể xử lý nước thải bằng mô hình bùn hoạt tính hiếu khí.

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ

Giữ lại các thành phần rác có kích thước lớn như : vỏ tôm , vẫy cá , xương … Nhờ đó tránh làm nghẹt bơm , đường ống hoặc kênh dẫn. ( Với H là chiều sâu xây dựng mương đặt song chắn và 600 là góc nghiêng đặt song chắn ). Các thông số thiết kế song chắn rác. STT Teõn thoõng soỏ ẹụn vũ Soỏ lieọu thieỏt keỏ. BỂ ĐIỀU HOÀ. Điều hoà lưu lượng và nồng độ chất hữu cơ , tránh cặn lắng và làm thoáng sơ bộ qua đó oxy hoá một phần các chất bẩn hữu cơ. Để xác định chính xác dung tích của bể điều hoà , ta cần có các số liệu về độ biến thiên lưu lượng nước thải theo từng khoảng thời gian trong ngày , lưu lượng trung bình của ngày. Ở đây , do không có điều kiện để điều tra cụ thể về độ biến thiên lưu lượng nước thải của nhà máy theo từng khoảng thời gian trong ngày nên ta chỉ có thể tính thể tích của bể điều hoà một cách gần đúng như sau :.  Lưu lượng không khí cần cung cấp cho bể điều hoà:. Wesley Eckenfelder, Industrial Water Pollution Control, 1989).  Khí được cung cấp bằng hệ thống ống PVC có đục lỗ, mỗi ngăn bao gồm 3 ống đặt dọc theo chiều dài bể(5m), các ống cách nhau 1m.

• ftt : Diện tích tiết diện buồng phân phối trung tâm , với đường kính buồng phân phối trung tâm : dtt = (15-20%).Dbể ( theo Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải_Trịnh Xuân Lai). Giá trị U0max phù hợp với các thông số tính toán bể lắng I cho trong bảng 4-3 giáo trình Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải_ Trịnh Xuân Lai. Hố thu gom bùn đặt ở chính giữa bể và có thể tích nhỏ vì cặn sẽ được tháo ra liên tục , đường kính hố thu gom bùn lấy bằng 20% đường kính bể.

• k: Hằng số phụ thuộc vào tính chất cặn , chọn k=0,06 (tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải_Trịnh Xuân Lai).  Tính hệ số tuần hoàn (α) từ phương trình cân bằng vật chất viết cho bể lắng II ( xem như lượng chất hữu cơ bay hơi ở đầu ra của hệ thống là không đáng kể). Giá trị này nằm trong khoảng cho phép của thông số thiết kế bể (0,2-0,6 ) - Tải trọng thể tích của bể Aerotank.

Khử trùng nhằm mục đích phá huỷ , tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm chưa ược hoặc không thể khử bỏ trong các công trình xử lý phía trước. Để đảm bảo cho sự tiếp xúc giữa hoá chất và nước thải là đồng đều , trong bể tiếp xúc khử trùng , ta xây thêm các vách ngăn để tạo sự khuấy trộn trong ngăn. - Sau khi xử lý ổn định lượng cặn hữu cơ giảm 50% (theo tài liệu Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải_Trịnh Xuân Lai).

VỐN ĐẦU TƯ CHO TỪNG HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH

Vậy cứ 1 năm chia làm 2 lần hút bùn cặn và vận chuyển tới bãi đổ.

CHẠY THỬ

Khi xây dựng 1 hệ thống mới thì chỉ cho 1 phần nước thải vào bể sục khí để vi sinh vật dần dần thích nghi. Thể tích bùn sẽ tăng , khả năng tạo bông và lắng của bùn sẽ tăng dần trong giai đoạn thích nghi.