- Trong điều kiện nhân tạo:
3.2.1.2. Thuyết minh quy trình công nghệ phương án
Toàn bộ nước thải sản xuất và nước rửa của nhà máy sẽ theo đường ống chảy qua song chắn rác và lưới lọc để loại bỏ rác thô, rác tinh và một phần váng mủ cao su đông
Bể thu gom nước thải tập trung Bể gạn mủ SCR, lưới lọc Bể tuyển nổi Châm định lượng Bể điều hòa Hóa chất keo tụ Bể kỵ khí 1, 2 Bể hiếu khí 1, 2 Bể lắng Hồ sinh học 1, 2 Nước thải
Thải ra môi trường Hóa chất
tụ. Song chắn rác và lưới lọc được vệ sinh định kỳ nhằm tránh tắc nghẽn.
Nước thải chảy vào bể thu gom nước thải tập trung sau đó được châm định lượng hóa chất (NaOH) để điều chỉnh pH ở mức từ 6 - 9 trước khi chảy vào bể gạn mủ.
Bể gạn mủ tận thu lượng mủ cao su dư trong nước thải và là một trong những công đoạn quan trọng nhất trong việc xử lý nước thải đạt hiệu quả, sau đó nước thải được chảy qua bể tuyển nổi.
Tại bể tuyển nổi, nước thải được bổ sung hóa chất keo tụ (phèn polymer) kết hợp sục các bọt khí, các hạt tử cao su phân tán không tan trong nước thải và các chất rắn lơ lửng (TSS) được kết dính với các bọt khí nhờ tác động của phèn polymer thành các váng to hơn và được thu hồi, sau đó nước thải được chảy qua bể điều hòa.
Bể điều hòa có tác dụng làm ổn định các thành phần gây ô nhiễm như: BOD5, COD, SS, Ntổng... Tại bể điều hòa, giá trị pH được giữ ở mức trong khoảng từ 6 -9, ở mức giá trị pH này, amoni-N ở dạng N-NH3 được chuyển hóa thành amoni-N ở dạng N-NH4+. Quá trình này xảy ra theo chiều ngược lại khi giá trị pH được nâng lên 12, quá trình trên được biểu diễn như sau:
NH3 pH(69)
NH4+ NH4+ pH(12)
NH3 (tăng pH, thổi khí)
Do đó, để xử lý Ntổng trong nước thải đạt hiệu quả cần duy trì pH ở mức từ 6 - 9. Nước thải có chứa các thành phần gây ô nhiễm như: BOD5, COD, SS, Ntổng chủ yếu ở dạng N-NH4+ được chảy vào bể xử lý sinh học kỵ khí 1 và 2.
Quá trình xử lý nước thải tại bể xử lý sinh học kỵ khí là quan trọng nhất, xử lý nước thải có nồng độ BOD5, COD cao. Quá trình xử lý kỵ khí dựa vào hoạt động của vi sinh vật yếm khí phân giải các chất hữu cơ phức tạp có trong nước thải thành các chất hữu cơ đơn giản để sinh trưởng và phát triển. Quá trình xử lý này sinh ra các khí có mùi hôi (H2S, CH4...), do đó để hạn chế mùi hôi cần cấp thêm hóa chất (phức sắt) để kết tủa gốc sulfua ở dạng FeS. Nước thải sau khi được xử lý kỵ khí, nồng độ các chất ô nhiễm giảm đi rất nhiều, sau đó nước thải được chảy qua bể xử lý sinh học hiếu khí
(aerotank) 1 và 2.
Aerotank chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính. Quá trình xử lý hiếu khí dựa vào hoạt động của vi sinh vật hiếu khí, oxy trong không khí được cấp liên tục nhờ các giàn sục khí lắp đặt trong bể để cung cấp đủ oxy cho vi sinh vật hiếu khí sinh trưởng và phát triển. Trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là hạt nhân để vi sinh vật cư trú và phát triển dần thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. Vi sinh vật tăng trưởng rất nhanh, sử dụng nhiều oxy và phân hủy các chất bẩn hữu cơ càng nhiều. Tại aerotank, quá trình sục khí liên tục, amoni-N ở dạng N-NH4+ được chuyển hóa thành N-NO2 và hình thành N-NO3, quá trình này được biểu diễn như sau:
NH4+ → NO2 → NO3
NH4+ + O2 → H+ + H2O + NO2- + NL NO2- + O2 → NO3- + NL
Kết thúc quá trình, cần phải tách bùn, nếu không kịp tách bùn nước sẽ bị ô nhiễm thứ cấp. Nước thải từ aerotank được chảy qua bể lắng để tách bùn. Tại bể lắng, các chất rắn không tan (bùn), một phần được tuần hoàn trở lại aerotank để cung cấp vi sinh cho quá trình xử lý, một phần bùn dư được chảy qua bể xả bùn. Tại bể lắng, phần N-NO3- còn lại được chuyển thành N2 tự do bay lên dưới tác dụng của các vi khuẩn khử nitrat trong điều kiện thiếu khí, oxy được tách từ N-NO3- dùng để oxy hóa các chất hữu cơ. Quá trình này được biểu diễn như sau:
NO3- → N2
BOD + NO3- → N2 + OH- + NL
Nước sau khi lắng được thu theo kiểu gạn bề mặt. Các thành phần gây ô nhiễm được loại bỏ gần như toàn bộ. Để đảm bảo cho nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi xả ra môi trường, nước thải được chảy qua hồ sinh học hiếu khí 1 và 2.
Trong hồ sinh học hiếu khí diễn ra quá trình phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải nhờ các vi khuẩn, tảo và các sinh vật thủy sinh khác tương tự như quá trình tự làm sạch nguồn nước mặt. Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu, tảo trong quá trình quang
hợp và oxy trong không khí hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Rêu, tảo lại hấp thụ CO2, photphat, nitrat sinh ra từ sự phân hủy, oxy hóa các chất hữu cơ bởi vi sinh vật. Để hồ sinh học hoạt động bình thường, cần duy trì giá trị pH trong khoảng 6,5 - 7,5 và nhiệt từ 27 - 32oC.
Thời gian lưu nước trong hồ sinh học càng lâu thì nồng độ các chất ô nhiễm càng giảm. Nước thải sau khi qua hồ sinh học hiếu khí 1 và 2 được xử lý triệt để các chất gây ô nhiễm và được xả ra môi trường.