3. TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐTM
4.2.3 Kiểm số tơ nhiễm do nước thải
4.2.3.1 Phương án thốt nước của Dự án
Hệ thống thốt nước thải sinh hoạt và nước mưa sẽ được tách rời nhau:
- Mạng lưới thốt nước mưa được thiết kế với các hố ga nhằm loại bỏ các cặn bẩn trước khi dẫn vào hệ thống thốt nước mưa của Nhà máy.
- Tất cả nước thải sinh hoạt từ khu vực nhà vệ sinh của tồn bộ Dự án đều được xử lý đạt tiêu chuẩn Việt Nam 5945-2005 nguồn loại A trước khi thốt vào hệ thống thốt nước của nhà máy.
Nước mưa được thu gom vào hệ thống thốt nước mưa riêng biệt. Hệ thống cống thốt nước mưa được thiết kế hợp lý và hiệu quả. Dọc theo cống cĩ các hố gas dùng để lắng cặn, tại điểm xả cuối cùng đặt các song chắn rác để tách rác cĩ kích thước lớn trước trước khi thốt vào hệ thống thốt nước mưa của Nhà máy
4.2.3.2 Phương án xử lý nước thải
a. Thành phần và tính chất nước thải a.1 Nước thải vào
Lưu lượng nước thải tối đa và tính chất nước thải:
- Lưu lượng: 2436,375, m3/ngày đêm, hệ thống xử lý tính cho 2500 m3/ngày đêm
- Tính chất nước thải được thể hiện theo bảng sau: Bảng 4.1 Tính chất nước thải giết mổ gia súc, gia cầm
TT Thơng số ơ nhiềm Đơn vị tính Giá trị TCVN 5945-2005 (A) 01 pH - 6,5-8 6 - 9 02 SS mg/l 500-900 50 03 BOD mg/l 1.500-2.000 30 04 COD mg/l 2000 - 4000 50 05 NH4-N mg/l 30-70 1 06 Tổng Nitơ mg/l 50-100 15 07 Tổng Phospho mg/l 6-18 4 08 Sunfua mg/l 1-8 0,2 09 Dầu ĐTV mg/l 2-18 10 10 Coliforms MPL/100ml 11×103-13×103 3000
Nguồn: Tổng hợp từ các tài liệu
Trong nước thải giết mổ gia súc cĩ chứa các thành phần chất hữu cơ từ huyết, các chất hữu cơ khĩ hịa tan và dễ phân hủy chất béo bão hịa. Các chất này dễ bị phân huỷ ( hàm lượng lipit khơng cao) tạo ra các sản phẩm cĩ chứa indol và các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ các axit béo khơng bảo hịa tạo mùi rất khĩ chịu rất đặc trưng, làm ơ nhiễm cảnh quan mơi trường. Mùi hơi cịn do các
loại khí, sản phẩm của qúa trình phân hủy kỵ khí khơng hồn tồn của các hợp chất protit và axit béo khác trong nước thải sinh ra các hợp chất H2S.
Do vậy nước thải của trạm giết mổ gia súc cần phải xử lý.Hệ thống đựơc thiết kế với cơng suất 2500 - 2700m3/ ngày.
a.2 Nước thải sau khi xử lý
Nước thải sau xử lý theo yêu cầu phải đạt theo Tiêu chuẩn TCVN 5945 -2005, loại A như sau:
Bảng 4.2 Tiêu chuẩn nước xả vào nguồn loại A
STT CHỈ TIÊU TCVN 5945 -2005 (Loại A) 1 pH 6 - 9,0 2 BOD5 30 mg/ l 3 COD 50 mg/ l 4 SS 50 mg/l 5 Tổng Coliform 5000 MPN/100 ml 6 Dầu ĐTV 10 7 Sunfuar 0,2 8 Tổng Nitơ 15 9 Tổng Phospho 4
So với qui định cho phép thải vào nguồn loại A, nước thải của cơng ty vượt quá nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận của tiêu chuẩn nhà nước. Vì vậy cần cĩ biện pháp xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.
Dựa trên cơ sở phân tích trên, mơ hình thí nghiệm xử lý nước thải thuỷ sản và kết hợp với những cơng trình xử lý thực ttế trước đây. Chúng tơi đề xuất cơng nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc như sau:
b. Cơng nghệ xử lý
Mục tiêu lựa chọn cơng nghệ
Đảm bảo nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn nguồn xả TCVN 5945 -2005 (loại A)
Sản phẩm thứ cấp (khí thải mùi hơi) sinh ra từ các cơng đoạn xử được kiểm tra chặt chẽ và xử lý triệt để khơng gây ảnh hưởng đến mơi trường xung quanh.
Tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng hệ thống.
Chi phí vận hành hệ thống xử lý nước thải thấp nhất. Vận hành đơn giản
Kiến trúc xây dựng, lắp đặt phù hợp với cảnh quan mơi trường cơng ty. Thuận tiện cho viện nâng cơng suất xử lý khi cần thiết sau này.
BỒN CHỨA DD POLYME
Mơ tả cơng nghệ
Cơng nghệ xử lý của trạm xử lý nước thải của trạm xử lý được lựa chọn trên cơ sở các số liệu đầu vào và đầu ra, cơng suất thiết kế, điều kiện mặt bằng, cơ sở khoa học, tình hình đầu tư của doanh nghiệp.
Cơng nghệ của trạm xử lý nước thải được phân chia thành 3 giai đoạn: xử lý bậc 1, xử lý bậc 2, và xử lý bùn
• Giai đoạn xử lý bậc 1:
- Song chắn rác được vận hành thủ cơng.
- Ngăn thu nước thải.
- Bể điều hồ.
- Thiết bị tuyển nổi.
Nước thải sinh hoạt và từ các khâu sản xuất được thu về hố ga của trạm giết mổ, trước tiên chảy qua song chắn rác để tách cặn thơ và cặn cĩ kích thước nhỏ. Cấu tạo của song chắn rác gồm các thanh chắn inox, sắp xếp cạnh nhau và hàn cố định trên khung inox. Theo tính chất của nước thải và qui mơ đầu tư ở cơng nghệ này lựa chọn song chắn rác với phương pháp vớt rác thủ cơng và kích thước khe hở song chắn loại trung bình ( 5 – 25 mm) và kích thước khe hở song chắn rác loại tinh 2 – 4mm. Nước thải qua song chắn rác rồi chảy vào ngăn tiếp nhận.
Từ ngăn tiếp nhận nước thải được bơm lên bể điều hịa. Thơng thường trong quá trình sản xuất, lưu lượng nước thải trong các chu kỳ khác nhau cũng khác nhau, do đĩ mục đích của việc xây dựng bể điều hịa là nhằm làm cho nước thải trước khi chảy vào hệ thống xử lý luơn luơn ổn định cả về lưu lượng và nồng độ các chất ơ nhiễm trong nước thải.
Để hịa trộn đều nước thải và tránh gây mùi hơi do bị phân hủy yếm khí trong bể điều hịa, khơng khí được sục vào từ máy thổi khí và được phân bố đều nhờ các đĩa phân phối khí được đặt chìm dưới đáy bể.
Từ bể điều hồ nước thải sẽ được bơm sang hệ thống tuyển nổi áp lực để tách chất rắn lơ lửng và dầu mỡ.
Quá trình tuyển nổi áp lực:
Do đặc thù nước thải của ngành giết mổ gia súc cĩ lẫn một lượng rất lớn dầu mỡ tồn tại ở cả 2 dạng: cặn lơ lửng và huyền phù lơ lửng nên lượng mỡ này khơng thể tách ra khỏi nước thải bằng phương pháp lắng thơng thường. Trong trường hợp này tuyển nổi áp lực là phương pháp hữu hiệu nhất.
Tuyển nổi là quá trình tách các chất rắn lơ lửng và huyền phù ra khỏi nước thải. Quá trình tách được thực hiện bằng việc tạo ra các hạt vi bọt trong nước thải. Các vi bọt này sẽ dính bám vào các chất rắn và trong quá trình đi lên sẽ đẩy các chất rắn này nổi lên trên mặt nước và chúng được lấy ra bằng thanh gạt bề mặt. Cụm thiết bị tuyển nổi bao gồm các hạng mục chính như sau:
- Thiết bị tuyển nổi . - Bình bão hịa khí . - Máy nén khí .
- Thanh gạt bọt bề mặt . - Van giảm áp.
Sau khi qua thiết bị tuyển nổi nước thải được đưa đến bể tiếp xúc trước khi được bơm vào thiết bị xử lý sinh học hiếu khí.
• Giai đoạn xử lý bậc 2:
Quá trình xử lý sinh học kị khí:
Quá trình xử lí kị khí được áp dụng trong giai đọan xử lí bậc 2 và đặc biệt áp dụng cho các lọai nước thải ơ nhiễm hữu cơ cao. Đây là phương pháp sử dụng các lồi vi sinh vật kị khí để phân hủy các chất hữu cơ, để tạo ra các khí biogas Các giai đọan của quá trình phân hủy kị khí:
• Giai đọan thủy phân
Các vi khuẩn tiết ra các loại ezim để chuyển các chất hữu cơ phức tạp thành các chất hịa tan đơn giản cĩ khối lượng phân tử nhỏ hơn . Trong giai đọan này , các protein được chuyển thành aminoacid, carbohydrats được chuyển thành đường hịa tan đường carcbonhydarat chuyển thành đường hào tan , lipids chuyển thành các acid mạch dài và glycerin .
Quá trình này xảy ra chậm , tốc độ thủy phân phụ thuộc vào pH, kích thước hạt và đạc tính dễ phân hủy của cơ chất. Chất béo phân hủy chậm .
• Giai đoạn acid hĩa
Các loại vi sinh vật lên men chuyển hĩa các chất hịa tan thành các chất đơn giản như acid béo dễ bay hơi , alcohols , acid lactic, methanol, CO2 , H2 , NH3 , H2S và sinh khối mới . Sự hình thành các acid cĩ thể làm pH giảm xuống 4. Giai đọan này được thưc hiện chủ yếu do vi khuẩn kị khí bắt buộc.
• Giai đoạn acetic.
Dưới tác dụng của vi khuẩn acetic , các sản phẩm của quá trình acid hĩa được chuyển hĩa thành acetate và H , CO và sinh khối mới .
• Giai đoạn methane hĩa.
Đây là giai đọan cuối của quá trình phân hủy kị khí. Acid acetic , H2, CO2, acid formic và methanol chuyển hĩa thành methane, CO2 và sinh khối mới . Trong 3 giai đọan thủy phân, acid hĩa và acetic hĩa, COD trong dung dịch hầu như khơng giảm. COD chỉ giảm trong quá trình mêthane hĩa.
Bể xử lí sinh học kị khí dịng chảy ngược được áp dụng để xử lí các loại nước thải cĩ hàm lượng hữu cơ cao. Quá trình phân huỷ sinh học trong bể được diễn ra dưới điều kiện kị khí. Hỗn hợp khí lỏng và dưới tác dụng của dịng chảy ngược làm cho các hạt bùn lơ lửng xáo trộn. Các loại khí tạo ra trong điều kiện kị khí sẽ tạo ra dịng tuần hồn cục bộ .
Nguyên lí hoạt động của UASB:
Nước thải sau khi điều chỉnh pH theo ống dẫn vào từ đáy bể. Hỗn hợp bùn kị khí trong bể sẽ hấp thu các chất hữu cơ hồ tan trong nước thải, phân huỷ và chuyển hố chúng thành khí ( khoảng 70 -80% CH4, 20-30% CO2) và nước . Các hạt bùn cặn bám vào các bọt khí được sinh ra nổi lên bề mặt làm xáo trộn và gây ra dịng tuần hồn cục bộ trong lớp căn lơ lửng . Khí sinh ra được thu vào phễu tách khí được lắp đặt phía trên ( cĩ tác dụng tách cả 3 pha : rắn , lỏng , khí) . Để thu khí tập trung vào phễu khơng và ngăn lắng , cần cĩ tấm hướng dịng. Trong bộ phận tách khí , diện tích bề mặt nước phải đủ lớn để các hạt bùn nổi do dính bà vào các bọt khí tách ra khỏi bọt khí .
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí:
Quá trình xử lý hiếu khí cĩ sử dụng bùn hoạt tính với sự tham gia của các vi khuẩn hiếu khí sống lơ lửng. Các chất hữu cơ cĩ hại cho mơi trường sẽ được các vi khuẩn hiếu khí chuyển hĩa thành các chất vơ cơ (CO2, H2O) vơ hại. Trong quá trình xử lý một lượng lớn bùn hoạt tính (biomass) dư sinh ra sẽ được sử dụng như một nguồn phân bĩn cho cây trồng.
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí diễn ra tại bể AEROTANK. Tại bể AEROTANK một lượng oxy thích hợp được đưa vào bằng máy thổi khí thơng qua các đầu phân phối khí đặt ở đáy bể giúp cho quá trình sinh hĩa diễn ra nhanh hơn. Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và dạng hồ tan để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bơng bùn. Quá trình chuyển hĩa vật chất cĩ thể xảy ra ở ngịai tế bào VSV cũng cĩ thể xảy ra trong tế bào VSV. Cả hai quá trình chuyển hĩa đều phụ thuộc rất lớn vào sự tiếp xúc các chất với tế bào VSV. Khả năng tiếp xúc càng lớn thì phản ứng xảy càng mạnh. Do đĩ trong hệ thống cơng nghệ này lắp đặt thêm hệ thống thổi khí. Khi khơng khí vào trong thiết bị gây ra những tác động chủ yếu sau:
+ Làm xáo trộn dung dịch, tăng khả năng tiếp xúc giữa vật chất và tế bào
+ Phá vỡ thế bao vây của sản phẩm trao đổi chất xung quanh tế bào VSV, giúp cho quá trình thẩm thấu vật chất từ ngồi tế bào vào trong tế bào và quá trình chuyển vận ngược lại.
+ Tăng nhanh qúa trình sinh sản vi khuẩn
+ Tăng nhanh sự thốt khỏi dung dịch của các chất khí được tạo ra trong quá trình lên men. Khi lên men, VSV thường tạo ra một số sản phẩm ở dạng khí. Các loại khí này khơng cĩ ý nghĩa đối với hoạt động sống của VSV.
Khi vi sinh vật phát triển mạnh sinh khối tăng, vi sinh vật già chết tạo thành các mảng chĩc ra khỏi giá thể trơi theo nước ra ngồi và được lắng ở bể lắng ly tâm.
Tại bể lắng II xảy ra đồng thời quá trình keo tụ và lắng. Hàm lượng chất lơ lửng, màng vi sinh bị trơi ra khỏi bể sinh học và các dung dịch ở dạng keo sẽ được keo tụ và lắng xuống đáy bể. Hiệu quả xử lý đạt từ 80 -95% theo BOD và COD. Tại bể lắng, bùn sinh khối sinh ra được lắng xuống đáy và phần lớn lượng bùn này được bơm đưa quay trở về bể AEROTEN để tiếp tục tham gia quá trình phản ứng và được gọi là bùn hoạt tính hồi lưu. Phần cịn lại gọi là bùn dư được bơm đưa sang bể nén bùn.
Tiếp tục nước sau khi qua bể lắng, nước thải được bơm đến thiết bị lọc áp lực. Qua cơ chế lọc với áp lực cao, các thành phần cặn lơ lửng và bùn hoạt tính cịn lại trong nước thải sẽ được giữ lại trong lớp vật liệu lọc. Hiệu qủa của qúa trình xử lý giảm 70 – 90% thành phần SS. Để tăng cường hiệu quả lọc, thiết bị lọc cần phải cĩ chế độ rửa ngược theo chu kỳ thích hợp.
Tại mương khử trùng, với thời gian lưu nước thích hợp, nước thải tiếp xúc với dung dịch oxyhĩa mạnh cĩ tính chất khử trùng. Các chất oxyhĩa cĩ tác dụng phân hủy, ức chế hoạt động tế bào vi sinh vật. Kết qủa vi sinh vật bị tiêu diệt.
Giai đoạn xử lý bùn:
Lượng bùn và cặn sinh ra từ bể tuyển nổi, lượng bùn sinh ra trong quá trình xử lý sinh học ở bể UASB, bể AEROTANK và bể lắng ly tâm được đưa sang bể nén bùn trọng lực nhằm làm gia tăng hàm lượng chất rắn chứa trong bùn để phù hợp với việc khử nước.