MỘT SỐ PHƯƠNG PHÂP XỬ LÝ NƯỚC THẢI III.1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢ
III.2 CÂC PHƯƠNG PHÂP XLNT TRONG NGĂNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
- Công nghệ chế biến thủy sản rất đa dạng vă khâc nhau về công nghệ, quy mô vă sản phẩm. Sản phẩm của ngănh chế biến thủy sản có thể bao gồm câ, mực, tôm, trong đó chiếm phần lớn lă câc loăi câ. Câ được chế biến bao gồm : Câ tuyết, câ ngừ, câ trích, câ polâc, câ melue, câ hồi, câ trổng vă câc loăi câ cơm. Câ biển chiếm hơn 90% sản lượng câ, phần còn lại lă câ nước ngọt vă câ nuôi trồng. Về câc loại tôm mực thì rất đa dạng về chủng loại.
- Phần lớn câc cơ sở chế biến thuỷ sản được đặc ngay trín bờ cạnh bờ sông, bờ biển để thuận lợi cho việc chế biến. Tuy nhiín một số công đoạn chế biến có thể được điều hănh ở biển, trín những con tău đânh bắt câ lớn, ví dụ như moi ruột câ lấy dầu.Tại một số khu vực trín thế giới, nơi thường vận hănh những hạm đội
tău lớn, việc chế biến cũng diễn ra ngay trín những con tău lớn trín biển. Đối với một số hạm tău biển, 100% sản lượng đânh bắt được sử dụng để chế biến có thể đê tuđn thủ theo luật lệ. Điều năy có nghĩa lă toăn bộ việc vận hănh chế biến, bao gồn cả sản xuất bột câ cho chăn nuôi, sản xuất dầu câ vă chất thải câ phải thực hiện ngay ở trín boong tău.
- Việc sản xuất của một số cơ sở công nghiệp thuỷ sản rất phụ thuộc văo mùa vụ. Ví dọ như chế biến câ hồi chỉ có thể hoạt động khoảng hơn 100 ngăy/năm trong suốt mùa thu hoạch câ hồi. Suốt thời gian năy, câc nhă mây hoạt động hết công suất vă ít quan tđm đến việc giảm chất thải.
III.2.1 Phương phâp cơ học
Phương phâp năy thường lă câc giai đoạn xử lý sơ bộ, bao gồm câc quâ trình mă khi nước thải đi qua quâ trình đó sẽ không thay đổi tính chất hoâ học vă sinh học của nó. Xử lý cơ học nhằm nđng cao chất lượng vă hiệu quả của câc bước xử lý tiếp theo.
Do nước thải thủy sản thường có hăm lượng hữu cơ cao vă chứa nhiều câc mảnh vụn thịt vă ruột của câc loại thủy hải sản nín sau khi xử lý bằng phương phâp cơ học thì một số tạp chất có trong nước thải sẽ được loại ra, trânh gđy tắc nghẽn đường ống, lăm hư mây bơm vă lăm giảm hiệu quả xử lý của câc công đoạn sau.
Những công trình xử lý cơ học bao gồm: song chắn râc, bể lắng cât, bể vớt dầu…
Song chắn râc được dùng để giữ râc vă câc tạp chất rắn có kích thước lớn trong nước thải nói chung vă nước thải thủy sản nói riíng. Phần râc năy sẽ được vận chuyển đến mây nghiền râc để nghiền nhỏ, sau đó được vận chuyển tới bể phđn huỷ cặn (bể Metan). Đối với câc tạp chất <5mm thường dùng lưới chắn râc.
Cấu tạo của song chắn râc gồm có câc thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc hình bầu dục, song chắn râc được chia thănh 2 loại di động vă cố định vă được đặt nghiíng một gốc 60 – 90o theo hướng dòng chảy. Tuỳ theo lượng râc được giữ lại trín song chắn râc mă ta có thể thu gom bằng phương phâp thủ công hay cơ khí.
Song chắn râc nhằm giữ lại câc vật thô như râc, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đất đâ, câc nguyín liệu sản xuất rơi vêi…ở trước câc công trình sử lý. Song chắn râc được lăm bằng sắt tròn hoặc vuông… đan sắp xếp với nhau, song chắn râc theo khe hở được phđn biệt thănh 2 loại: thanh chắn râc thô nằm trong khoảng (30 – 200mm) vă loại trung bình lă ( 5 –25mm). Theo đặc điểm cấu tạo chia song chắn râc thănh 2 loại: loại cố định vă loại di động. Theo phương phâp lấy râc chia lăm hai loại lă: loại thủ công vă loại cơ giới. Song chắn râc thường đặt nằm nghiíng so với mặt nằm ngang một góc 450 – 900 để lợi khi cọ rửa, nhưng cũng có thể đặt vuông góc với hướng nước chảy. Thanh đan song chắn râc có thể dùng loại tiết diện tròn d = 8 ÷10 mm, loại hình chữ nhật có: S x b = 10 * 40 vă 8 * 60 mm, hay lă hình bầu dục…, trong thực tế song chắn râc thường được dùng lă song chắn râc hình chữ nhật, tuy nhiín loại năy có tổn thất thuỷ lực lớn.
III.2.1.2 Lưới lọc
Nước thải qua song chắn râc để có thể loại bỏ được những chất rắn có kích thước lớn còn qua lưới lọc để loại bỏ những tạp chất có kích thức nhỏ hơn vă mịn
hơn. Câc vật thải được giữ lại trín bề mặt lọc, phải căo lấy ra để trânh tình trạng chắn lăm tắc dòng chảy.
Người ta có thể thiết kế lưới lọc hình tang trống cho nước chảy từ ngoăi văo hoặc từ trong ra.
III.2.1.3 Bể lắng cât
Bể lắng cât dùng để tâch cât vă câc chất vô cơ không tan khâc ra khỏi nước thải. Việc tâch cât vă câc tạp chất lă cần thiết để cho câc quâ trình ổn định bùn cặn phía sau (bể mítan, bể lắng 2 vỏ,…) diễn ra bình thường.
Theo nguyín tắc hoạt động của nước trong bể, thường chia ra bể lắng cât ngang, bể lắng cât ngang chuyển động vòng với dòng chảy theo phương ngang, bể lắng cât đứng với dòng chảy từ dưới lín trín, bể lắng cât với dòng chảy theo phương tiếp tuyến…Trong đó bể lắng cât ngang được sử dụng rộng rải nhất.
Cât từ bể lắng được đưa tới sđn phơi cât vă sẽ được lăm khô sơ bộ trước khi vận chuyển ra ngoăi trạm xử lý. Nước từ sđn phơi cât sẽ được dẫn về phía trước của bể lắng.
III.2.1.4 Bể lắng
Bể lắng dùng để tâch câc chất lơ lửng có trọng lượng riíng lớn hơn trọng lượng riíng của nước. Câc chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đây, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ tiếp tục theo dòng nước đến câc công trình xử lý tiếp theo. Có thể dùng những thiết bị thu gom vă vận chuyển câc chất lắng vă nổi tới công trình xử lý cặn.
− Dựa văo chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thănh câc loại: bể lắng đợt 1 đặt trước công trình xử lý sinh học vă bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinh học.
− Dựa văo nguyín tắc hoạt động, có thể chia ra câc loại bể lắng như: bể lắng hoạt động giân đoạn hoặc bể lắng hoạt động liín tục.
− Dựa văo cấu tạo có thể chia bể lắng thănh câc loại: bể lắng đứng, bể lắng li tđm…
III.2.1.5 Bể vớt dầu
Bể vớt dầu mỡ được xử dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ như nước thải thủy sản. Nếu hăm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi.
Bể tâch dầu mỡ thường dùng cho câc loại nước thải của câc ngănh công nghiệp, ăn uống, chế biến bơ sữa, câc lò mổ, xí nghiệp ĩp dầu thường có lẫn dầu mỡ. Câc chất năy thường nhẹ hơn nước vă nổi lín mặt nước. Nước thải sau khi được tâch dầu mỡ có thể cho qua câc giai đoạn xử lí tiếp theo, nếu đê sạch có thể cho chảy văo câc dòng thủy vực. Hơn nữa nước thải chứa dầu mỡ khi cho văo xử lí sinh học sẽ lăm bít câc lỗ hổng ở câc vật liệu lọc vă lăm hỏng câc cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aerotank…
Dầu mỡ được lấy ra khỏi bể bằng nhiều biện phâp khâc nhau. Biện phâp đơn giản lă dùng câc tấm sợi quĩt trín mặt nước hoặc lă chế tạo ra câc loại mây hút dầu mỡ đặt trước dđy truyền xử lý.
Lă phương phâp dùng câc phản ứng hoâ học để chuyển câc chất ô nhiễm thănh câc chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thănh câc chất không ô nhiễm. Ví dụ như dùng câc chất ôxy hoâ như ozone, H2O2, O2,Cl2…để oxy hoâ câc chất hữu cơ, vô cơ có trong nước thải. Phương phâp năy giâ thănh xử lý cao nín có hạn chế sử dụng. Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tồn tại câc chất hữu cơ, vô cơ khó phđn huỷ sinh học. Thường âp dụng cho câc loại nước thải như: nước thải rò rỉ râc, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy.
Đôi khi một số nhă mây chế biến thủy sản cũng âp dụng phương phâp hoâ học để đưa văo quy trình xử lý, vì phương phâp sẽ tăng cường xử lý cơ học hoặc sinh học.
Những phản ứng diễn ra có thể lă phản ứng oxy hoâ khử, câc phản ứng tạo chất kết tủa hoặc câc phản ứng phđn huỷ chất độc hại.
III.2.2.1 Trung hòa
Nước thải thường có những PH khâc nhau. Muốn nước thải được xử lý tốt bằng phương phâp sinh học phải tiến hănh trung hòa vă điều chỉnh PH về khoang 6.6 ÷7.6.
Trung hòa bằng câch dùng câc dung dịch axít hoặc muối axít, câc dung dịch kiềm hoặc oxít kiềm để trung hòa dung dịch nước thải.
Một số hóa chất thường dùng để trung hòa lă: CaCO3, CaO, Ca(OH)2, MgO, Mg(OH)2, CaO0.6MgO0.4, NaOH, HCL, H2SO4, . . .
III.2.2.2 Keo tụ
Trong quâ trình lắng cơ học chỉ tâch được câc hạt chất rắn huyền phù có kích thước lớn >10 – 20mm, còn câc hạt nhỏ hơn ở dạng keo không thể lăng( được. Ta có thể lăm tăng kích thước câc hạt nhờ tâc dụng tương hỗ giữa câc
hạt phđn tân liín kết văo câc tập hợp hạt để có thể lắng được. Muốn vậy trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, kế tiếp lă liín kết chúng với nhau. Quâ trình trung hòa điện tích câc hạt được gọi lă quâ trình đông tụ, còn quâ trình tạo thănh câc bông lớn từ câc hạt nhỏ gọi lă quâ trình keo tụ.
Câc hạt lơ lửng trong nước đều mang điện tích đm hoặc dương. Câc hạt có nguồn gốc silic vă câc hợp chất hữu cơ mang điện tích đm, câc hạt hiđroxit sắt vă hidroxit nhôm mang điện tích dương. Khi thế điện động của nước bị phâ vỡ, câc hạt mang điện tích năy sẽ liín kết lại với nhau thănh câc tổ hợp câc phần tử, nguyín tử hay câc ion tự do. Câc tổ hợp năy chính lă câc hạt bông keo. Có hai loại bông keo lă: loại ưa nước vă loại kỵ nước. Loại ưa nước thường ngậm thím câc vi khuẩn, vi rút … loại kỵ nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý nước nói chung vă xử lý nước thải nói riíng.
Câc chất đông tụ thường dùng trong mục đích năy lă câc muối sắt hoặc muối nhôm hoặc hỗn hợp của chúng. Câc muối nhôm gồm có: AI2(SO4)3*18H2O, NaALO2, AL(OH)5Cl, Kal(SO4)*12H2O, NH4Al(SO)4*12H2O. Trong đó phổ biến nhất lă: Al2(SO4)*18H2O vì chất năy hòa tan tốt trong nước, giâ rẻ vă hiệu quả đông tụ cao ở pH = 5.0 – 7.5.
Trong quâ trình tạo thănh bông keo của hiđroxit nhôm hoặc sắt người ta thường dùng thím chất trợ đông tụ. Câc chất trợ đông tụ năy lă tinh bột, dextrin, câc ete, xenlulozơ, hiđroxit silic hoạt tính … với liều lượng từ 1 – 5mg/l. Ngoăi ra người ta còn dùng câc chất trợ đông tụ tổng hợp. Chất thường dùng nhất lă pholyacrylamit. Việc dùng câc chất trợ năy lăm giảm liều lượng câc chất đông tụ, giảm thời gian quâ trình đông tụ vă nđng cao được tốc độ lắng của câc bông keo.
Phương phâp hấp phụ dùng để loại hết câc chất bẩn hòa tan văo nước mă phương phâp xử lý sinh học vă câc phương phâp khâc không thể loại bỏ được với hăm lượng rất nhỏ. Thông thường đđy lă câc hợp chất hòa tan có độ tính cao hoặc câc chất có mùi, vị vă mău rất khó chịu.
Câc chất hấp phụ thường dùng lă: than hoạt tính, đất sĩt hoạt tính, silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp khâc vă một số chất thải trong sản xuất như xỉ tro, xỉ mạ sắt… trong số năy than hoạt tính được dùng phổ biến nhất. Câc chất hữu cơ, kim loại nặng vă câc chất mău dễ bị than hấp phụ. Lượng chất hấp phụ tùy thuộc văo khả năng của từng loại chất hấp phụ vă hăm lượng chất bẩn có trong nước. Phương phâp năy có thể hấp phụ 58 – 95% câc chất hữu cơ vă mău. Câc chất hữu cơ có thể bị hấp phụ được lă phenol, alkylbenzen, sunforic axit, thuốc nhuộm vă câc hợp chất thơm.
III.2.2.4 Tuyển nổi
Phương phâp tuyển nổi năy dựa trín nguyín tắc: câc phần tử phđn tân trong nước có khả năng tụ lắng kĩm, nhưng có khả năng kết dính văo câc bọt khí nổi lean trín bề mặt nước. Sau đó người ta tâch câc bọt khí đó ra khỏi nước. Thực chất quâ trình năy lă tâch bọt hoặc lăm đặc bọt. Trong một số trường hợp quâ trình năy cũng được dùng để tâch câc hóa chất hòa tan như câc chất hoạt động bề mặt. Quâ trình năy được thực hiện nhờ thổi không khí thănh bọt nhỏ văo trong nước thải. Câc bọt khí dính câc hạt lơ lửng vă nổi lín trín mặt nước. Khi nổi lean câc bọt khí tập hợp thănh một tập hợp thănh câc lớp bọt chứa nhiều chất bẩn. Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ (bậc 1) trước khi sử lý cơ bản (bậc 2). Bể tuyển nổi có thể thay thế cho bể lắng, trong dđy chuyền nó có thể đứng
trước hoặc sau bể lắng, đồng thời có thể ở giai đoạn xử lý bổ sung hay triệt để cấp 3 sau xử lý cơ bản.
III.2.2.5 Trao đổi ion
Thực chất của trao đổi ion lă quâ trình trong đó câc ion trín bề mặt chất thải rắn trao đổi ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau. Câc chất năy gọi lă ionit (chất trao đổi ion). Chúng hoăn toăn không tan trong nước. Phương phâp năy được dùng lăm sạch nước nói chung trong đó có nước thải loại ra khỏi nước câc ion như kim loại: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Pb, Cd, Mn, cũng như câc hợp chất có chứa asen, phosphor, xianua vă cả chất phóng xạ. Phương phâp năy được dùng phổ biến để lăm mềm nước, loại ion Ca2+ vă Mg3+ ra khỏi nước cứng.
Câc chất trao đổi ion có thể lă câc chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiín hoặc tổng hợp. Câc chất thường được sử dụng như: zeolit, đất sĩt, nhôm silic, silicagen, pecmutit, câc chất điện lý cao phđn tử, câc loại nhựa tổng hợp.