(Hình 13.21/432/[12])
1-Bản dao, 2- Trục lăn gỡ cặn, 3- Ống gắn với vòi, 4- Trục lăn trả lại, 5- Vải lọc, 6- Trụ quay dọc,
7- Đầu phân phối, 8- Thùng chứa cặn, 9- Trục lăn cặn, 10- Thải nƣớc rữa, 11- Máng thu nƣớc rửa.
Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng rộng rãi nhƣng có nhiều nhƣợc điểm: công tác chuẩn bị cặn phức tạp, dùng đến hóa chất đắt tiền, điều chế định lƣợng khó khăn.
2.5.5.5. Làm khơ cặn bằng lọc ép:
Làm khô cặn bằng phƣơng pháp lọc ép đƣợc sử dụng rộng rãi bởi tính đơn giản và hiệu quả của nó, đặc biệt là lọc ép bằng băng tải.
Hình 2.30 giới thiệu sơ đồ cấu tạo của một loại máy ép bằng băng tải. Hệ thống lọc ép trên băng tải gồm máy bơm bùn từ bể nén bùn đến thùng hòa trộn chất keo tụ và định lƣợng cặn (1), hệ thống băng tải và trục ép, thùng đựng và xe vận chuyển cặn khô, bơm nƣớc sạch để rửa băng tải, thùng thu nƣớc lọc và bơm nƣớc lọc về đầu trạm xử lý. Đầu tiên chặn từ thùng định lƣợng và phân phối (1) đi vào đầu của băng tải (2) ở đoạn này nƣớc đƣợc lọc qua băng tải theo nguyên tắc lọc trọng, đi qua cần gạt (3) để san đều cặn trên toàn chiều rộng băng tải. Rồi qua trục ép (4) và (5) có lực ép tăng dần.
Hiệu suất làm khô cặn phụ thuộc vào các thơng số như: đặc tính của cặn, hóa chất keo tụ, độ rộng của băng lọc, tốc độ di chuyển và lực nén của băng tải.
Nồng độ cặn sau khi làm khô trên máy lọc ép băng tải đạt từ 15 đến 25%, máy ép băng tải thƣờng có chiều rộng ban từ 0,5 đến 3,5m phổ biến nhất là loại có chiều rộng 1m 1,5m và 2m. (Mục 13.2.8/434/[12])
Hình 2. 30 Sơ đồ ngun lý máy làm khơ cặn bằng máy lọc ép trên băng tải.
(Hình 13.23/435/[12])
2.5.5.6. Làm khô cặn bằng quay ly tâm:
Làm khơ cặn có thể dùng thiết bị quay ly tâm trục ngang, có thiết bị xã cặn xoắn ốc. Sơ đồ thiết bị quay ly tâm giới thiệu trên 2.31. Các bộ phận cơ bản là roto hình cơn (6) và ống “ruột rỗng” (7). Roto và ống ruột rỗng quay cùng chiều với những tốc độ khác nhau. Dƣới tác động của lực ly tâm các phần rắn của cặn va đập vào thành tƣờng của roto và đƣợc dồn lăn tới khe hở và đổ ra thùng chứa bên ngoài, nƣớc bùn chảy qua khe hở của phía đối diện.
Hiệu suất giữa pha rắn và độ ẩm của cặn phụ thu thuộc vào đặc tính của cặn ban đầu.
Vì nƣớc bùn có chất lƣợng thấp nên cần thiết phải đƣợc tiếp tục xử lý, nƣớc bùn có thể đƣợc đƣa lên sân phơi bùn và cũng có thể đƣợc thay thế bùn hoạt tính tuần hồn lên bể aeroten (không làm kém chất lƣợng nƣớc thải xử lý).
Phƣơng pháp này thƣờng dùng để xử lý cặn trên những trạm xử lý có cơng suất xử lý ≤ 40.000 m3/ngày. (Mục 13.2.7/433/[12])
Hình 2. 31 Sơ đồ thiết bị quay ly tâm. (Hình 13.22/433/[12])
1-Dẫn cặn vào; 2- Khe hở thải nƣớc bùn; 3- Thùng chứa nƣớc bùn; 4-Khe hở đƣa cặn vào roto; 5- Thùng chứa cặn khơ; 6- Roto hình cân;
7-Ống “ruột rỗng”; 8- Khe hở xả cặn khô.
2.5.6. Khử trùng
Hầu hết các loại vi khuẩn trong nƣớc thải không phải là vi trùng gây bệnh nhƣng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loại vi khuẩn gây bệnh nào đó. Nếu xả nƣớc thải ra nguồn cấp nƣớc, hồ bơi, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh sẽ rất lớn do đó phải có biện pháp khử trùng nƣớc thải trƣớc khi xả ra nguồn tiếp nhận.
Khử trùng nƣớc thải nhằm mục đích phá hủy, triệt bỏ các loại vi khuẩn gây bệnh nguy hiểm hoặc chƣa đƣợc hoặc khơng thể khử bỏ trong q trình xử lý nƣớc thải.
Có nhiều biện pháp khử trùng nƣớc thải phổ biến hiện nay là: - Dùng Clo hơi qua thiết bị định lƣợng Clo;
- Dùng hypoclorit canxi – Ca(ClO)2 dạng bột hòa tan trong thùng dung dịch 3 đến 5% rồi định lƣợng vào bể tiếp xúc;
- Dùng Ozone thƣờng đƣợc sản xuất từ khơng khí bằng máy tạo Ozone đặt trong nhà máy xử lý nƣớc thải. Ozone sản xuất ra đƣợc dẫn ngay vào bể hòa tan và tiếp xúc;
- Dùng hypoclorti Natri, nƣớc javen NaClO; - Dùng Clorua vôi dùng CaOCl2;
- Dùng tia cực tím (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản sinh đèn phát tia cực tím đặt nhập trong dịng nƣớc thải.
Từ trƣớc đến nay khi khử trùng nƣớc thải ngƣời ta hay dùng clo để tạo hơi và các hợp chất của clo vì hóa chất này đƣợc các ngành cơng nghiệp dùng nhiều có sẵn trên thị trƣờng, giá thành chấp nhận đƣợc, hiệu quả khử trùng cao. (Mục 12.1/375/[12])
2.5.6.1. Khử trùng nước thải bằng clo lỏng:
Clo có thể dẫn trực tiếp vào nƣớc thải để khử trùng gọi là clo hóa trực tiếp hoặc qua clorator (thiết bị dùng để xáo trộn, điều chế và định lƣợng nƣớc clo).
Khi thực hiện clo hóa trực tiếp, vấn đề quan trọng là làm thế nào để phân phối đều Clo vào nƣớc thải. Trong thực tế thƣờng dùng một loại phễu đặc biệt đặt cách mặt nƣớc 1,5 m nƣớc qua phễu này phân phối đều vào nƣớc thải. Clorator có nhiều loại nhƣ clorator hoạt động liên tục; clorator hoạt động theo tỉ lệ; clorator áp lực; clorator chân không.
Thực tế khi khử trùng nƣớc thải thì ngƣời ta thƣờng sử dụng loại chân không hoạt động liên tục. Với thiết bị này Clo đƣợc giữ dƣới áp lực thấp hơn áp suất của khơng khí do đó hơi clo khơng bay ra phòng.
2.5.6.2. Khử trùng nước thải bằng Ozone:
Ozone có cơng thức hóa học là O3, ở điều kiện bình thƣờng là chất không bền vững và bị phân hủy rất nhanh thành khí oxy dạng bền vững O2. Bởi vì ozone là chất không bền vững và không thể giữ lâu trong bình chứa nên phải dùng máy sản xuất ozone ngay tại nơi sử dụng.
Ozone đƣợc sản xuất bằng cách cho oxy hoặc khơng khí đi qua thiết bị phóng tia lửa điện nhƣ hiện tƣợng ta vẫn thấy trong thiên nhiên sau tia chớp của giông bão khơng khí trở nên sạch và mát hơn là do tác dụng làm sạch khơng khí ozone. Để cấp đủ lƣợng Ozone khử trùng cho nhà máy xử lý nƣớc thải ta dùng máy phát tia lửa điện gồm hai điện cực kim loại đặt cách nhau một khoảng, cho khơng khí qua. Cấp dịng điện xoay chiều vào các điện cực để tạo ra tia hồ quang đồng thời với việc thổi luồng khơng khí sạch đi qua khe hở giữa các điện cực để chuyển một phần oxy thành ozone.
Ưu điểm: Làm giảm nhu cầu oxy của nƣớc, giảm nồng độ chất hữu cơ, giảm nồng độ các chất hoạt tính; khử màu, phenol, xyanua; không gây mùi; tăng nồng độ oxy hịa tan; khơng có sản phẩm phụ gây độc hại; tăng vận tốc lắng của hạt lơ lửng; liều lƣợng ozone vào khoảng 0,5 đến 5 mg/l và không cần khâu định lƣợng nhƣ khi dùng clo; ảnh hƣởng của nhiệt độ và độ pH ít hơn khi dùng clo.
2.5.6.3. Khử trùng nước thải băng các biện pháp vật lý:
Ngồi các phƣơng pháp khử trùng đã nêu thì có thể sử dụng phƣơng pháp lý học nhƣ sóng siêu âm, tia cực tím,…
Tia cực tím (UV) là tia bức xạ điện tử có bƣớc sóng từ 4 đến 400 nanomet, độ dài sóng của tia cực tím nằm ngồi vùng phát hiện nhận biết của mắt thƣờng. Dùng tia cực tím để khử trùng khơng làm thay đổi tính chất hóa học và vật lý của nƣớc.
Nhược điểm của phƣơng pháp dùng tia cực tím là chi phí vận hành cao, độ vận động của nƣớc và chất nhờn bám vào đèn có thể ngăn cản tia cực tím tác dụng vào vi khuẩn, do đó hiệu quả khử trùng thấp.
2.5.MỘT SỐ CƠNG NGHỆ XỬ LÍ NƢỚC THẢI THỦY SẢN HIỆN NAY.
Xử lý nƣớc thải đã và đang là nhiệm vụ cấp bách và cần sự chung tay của cộng đồng và cơ quan chức năng. Khi mà ô nhiễm nguồn nƣớc trở nên quá quen thuộc và chúng khó mà loại bỏ hồn tồn thì đây cũng chính là lúc chúng ta cần thay đổi nhiều công nghệ xử lý đã quá cũ.
Với sự phát triển ngày càng cao của khoa học – kỹ thuật ngày nay thì việc ứng dụng và triển khai hiệu quả nhiều công nghệ mới là điều rất dễ dàng. Dƣới đây là cơng nghệ xử lí nƣớc thải đƣợc xử dụng khá phổ biến hiện.
Hình 2. 32 Hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty liên doanh chế biến cá An Giang công suất 700 m3/ngày đêm.
Hình 2. 33 Hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty Vinh Hoan Đồng Tháp công suất 1100 m3/ngày đêm
Hình 2. 34 Hệ thống xử lý nƣớcthải Công ty thủy sản Y Seafood Processing (Nhật) cơng suất 150 m3/ngày đêm.
Hình 2. 35 Hệ thống xử lý nƣớc thải Công ty chế biến cá hộp Narong Canning Limited Company (Thailand) công suất 600 m3/ngày đêm.
CHƢƠNG 3 PHÂN TÍCH, ĐỀ XUẤT VÀ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ XỬ L Í 3.1.CƠ SỞ LỰA CHỌN CƠNG NGHỆ
Bảng 3. 1 Các thơng số ơ nhiễm trong nƣớc thải của Công ty Long Phú-Hậu Giang
Chỉ Tiêu Đơn vị Kết quả
QCVN 11 : 2015/BTNMT (CỘT B) pH - 7 5,5 9 BOD5 mg/L 1200 50 COD mg/L 1800 150 TSS mg/L 300 100 Tổng Nito mg/L 80 60 Tổng photpho mg/L 15 20 Tổng coliform MPN/100ml 105 5000 Dầu mỡ mg/L 180 20
( Nguồn: Báo cáo đánh giá định kì chất lượng nước thải Cơng ty Long Phú- Hậu Giang 12/2019)
Nhận xét kết quả:
Từ bảng tổng hợp các thông số nồng độ chất ô nhiễm của nƣớc thải ta thấy đây là nƣớc thải có tính chất ơ nhiễm cao với nồng độ lớn hơn mức cho phép so với cột B QCVN11:2015/BTNMT. Cụ thể phân tích nhƣ sau:
+ Nồng độ BOD đầu vào cao gấp 24 lần quy chuẩn, với nồng độ nƣớc thải cao xử dụng phƣơng pháp xử lí sinh học cho hiệu suất xử lí cao.
+ Nồng độ COD đầu vào cao gấp 12 lần quy chuẩn, phƣơng pháp xử lí sinh học cũng là phƣơng pháp đƣợc ƣu tiên để xử lí thành phần nƣớc thải này.
+ Nồng độ tổng chất rắn lơ lửng (TSS) đầu vào cao gấp 3 lần quy chuẩn, do đặc tính, tính chất của chất rắn lơ lửng nên dùng các biện pháp cơ học để làm giảm nồng độ chất ô nhiễm này.
+ Nồng độ Nito đầu vào gấp 1,3 lần so với quy chuẩn nên dùng biện pháp sinh học mang lại hiệu suất xử lí cao nhờ q trình xử lí sinh học kị khí và hiếu khí.
+ Nồng độ Photpho đầu vào thấp hơn quy chuẩn nên khơng cần xử lí nhƣng vẫn có thể xử lí thấp hơn khi đƣợc sử dụng để cung cấp thức ăn cho vi sinh vật ở q trình xử lí sinh học
+ Nồng độ Colifom đầu vào cao hơn gấp 20 lần so với quy chuẩn nên cần khử trùng bằng cách sử dụng hóa chất khử trùng phổ biến là Chlorine
+ Nồng độ dầu mỡ đầu vào cũng cao hơn gấp 9 lần quy chuẩn nên cần phải xử lí, ở đây dùng biện pháp cơ họchoặc biện pháp cơ học kết hợp biện pháp hóa.
Với các đặc tính nƣớc thải nhƣ trên, nƣớc thải cần đƣợc xử lý trƣớc khi thải vào nguồn tiếp nhận. Do đó, cần đầu tƣ xây dựng một hệ thống xử lý nƣớc thải nhằm đảm bảo nƣớc sau xử lý ln đạt QCVN 11:2015/BTNMT. Vì nƣớc thải chế biến thủy sản sau xử lí của Công ty Long Phú- Hậu Giang xả ra nguồn tiếp nhận là kênh, sơng ngịi (Rạch Tham Tƣớng) và nguồn nƣớc này khơng dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt nên chỉ cần xử lí đạt giá trị cột B QCVN11:2015/BTNMT.
Hình 3. 1 Vị trí Cơng ty và nơi tiếp nhận nguồn nƣớc thải sau xử lí đạt cột B QCVN11:2015/BTNMT QCVN11:2015/BTNMT
* Rạch Tham Tƣớng: với lƣu lƣợng dịng chảy nhỏ có hệ số Kq= 0,9 và lƣu lƣợng nguồn thải 500m3/ngày.đêm nên hệ số Kf= 1.1
Trong đó: Kq là hệ số nƣớc thải ứng với lƣu lƣợng của nguồn tiếp nhận ƣớc thải Kf là hệ số nƣớc thải ứng với lƣu lƣợng nguồn thải
CmaxBOD= C KqKf= 50 mgO2/L (***)
Trong đó: Cmax là giá trị tối đa cho phép của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp chế biến thủy sản khi xả ra nguồn tiếp nhận nƣớc thải.
C là giá trị của thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp chế biến thủy sản quy định tại mục 2.2 QCVN11:2015/BTNMT ở đây lấy giá trị cột B
Tính tốn tương tự *** ta được bảng thong số nồng độ nước thải thủy sản như sau:
Bảng 3. 2 Các thông số đầu vào nƣớc thải
Chỉ Tiêu Đơn vị Kết quả
QCVN 11 : 2015/BTNMT (CỘT B) Kq= 0,9, Kf= 1.1 pH - 7 5,5 9 BOD5 mgO2/L 1200 49,5 COD mgO2/L 1800 148,5 TSS mg/L 300 99 Tổng Nito mg/L 80 59,4 Tổng photpho mg/L 15 19,8 Tổng coliform MPN/100ml 105 4950 Dầu mỡ mg/L 180 19,8
3.2. CÁC CƠ SỞ LỰA CHỌN
Để lựa chọn một quy trình cơng nghệ để xử lý nƣớc thải cần phải lựa chọn cơng nghệ xử lý sao cho có hiệu quả đồng thời phải phù hợp với điều kiện của nhà máy. Do đó ta cần phải lựa chọn cơng nghệ dựa vào các cơ sở sau:
Lƣu lƣợng nƣớc thải
Các điều kiện của xí nghiệp về năng lƣợng, hạ tầng cơ sở vật chất( hơi, nhiên liệu, khơng khí nén, điện năng…), diện tích cần thiết kế cho hệ thống xử lý.
Hiệu quả xử lý.
Điều kiện tự nhiên của khu vực
Kinh phí đầu tƣ ban đầu và kinh phí vận hành
Vận hành đơn giản.
3.3.1. Phƣơng án 1
Hình 3. 2 Sơ đồ cơng nghệ của phƣơng án 1.
Thu khí
SCR
Bể thu gom kết hợp tách dầu
Bể Lắng 1 Bể điều hòa khuấy
trộn Máy thổi khí Bể UASB Bể nén bùn Bể Aerotank Bể Lắng 2 Bể Khử Trùng Nƣớc thải thủy sản Bể chứa bùn Nguồn Tiếp Nhận, cột B QCVN 11:2015/BTNMT
Dầu mỡ thu gom đƣa đi xử lí Rác đƣa đi xử lí Bể Anoxic Chlorine Đƣờng bùn Tu ần ho àn n ội b ộ Tuần hoàn bùn Máy ép bùn
Ghi chú:
Đƣờng nƣớc: Đƣờng bùn:
Đƣờng khí: Đƣờng tuần hồn nƣớc: Đƣờng hóa chất: Đƣờng tuần hoàn bùn Thuyết minh:
Nƣớc thải từ khâu sản xuất đƣợc đƣa vào song chắn rác để giữ lại và loại bỏ các loại rác, tạp chất vơ cơ có kích thƣớc lớn nhƣ bao nylon, rác, da cá, tách các mảnh xƣơng, thịt vụn và mỡ có kích thƣớc tƣơng đối lớn nhằm đảm bảo cho máy bơm, các cơng trình và các thiết bị xử lý hoạt động ổn định. Tiếp theo nƣớc thải sẽ qua bể thu gom kết hợp vớt dầu để loại bỏ dầu mỡ trong nƣớc thải thủy sản ổn định lƣu lƣợng trƣớc khi vào bể điều hịa, bể điều hịa có nhiệm vụ điều hịa lƣu lƣợng và ổn định nồng độ nƣớc thải để dễ dàng cho việc xử lí các cơng trình phụ trợ phía sau. Nƣớc thải từ bể điều hịa đƣợc chuyển đến bể lắng 1, tại đây các hạn cặn sẽ đƣợc lắng xuống dƣới bể và giữ lại trƣớc khi đƣợc đƣa đi xử lí đúng quy định.
Nƣớc thải từ bể lắng 1 sẽ đƣợc tiếp tục qua bể UASB, tại đây các vi sinh vật kị khí sử dụng chất hữu cơ làm thức ăn tạo thành bùn và khí chủ yếu là CH4 và CO2. Sau đó nƣớc thải sẽ đƣợc chảy vào bể Anoxic, tại đây có nhiệm vụ khử Nitrat. Bể UASB có hiệu suất xử lí chất hữu cơ cao nhƣng không triệt để nên cần bể Aerotank, tại bể Aerotank máy thổi khí sẽ đƣợc sục vào bể để cung cấp oxy cho vi sinh vật và tại đây cũng xảy ra quá trình tuần hồn nội bộ dịng nitrat về bể Anoxic để xử lí triệt để Nito trƣớc khi vào bể lắng 2.
Tại bể lắng 2 các hạt bùn, cặn cuối cùng sẽ đƣợc lắng xuống đấy bể, bùn từ bể lắng một phần sẽ đƣợc tuần hồn về bể Anoxic nhằm duy trì mật độ sinh khối cho vi sinh vật, một phần bùn còn lại sẽ qua bể nén bùn và máy ép bùn. Cuối cùng, nƣớc thải đƣợc dẫn ra bể khử trùng, tại đây clorine đƣợc châm vào để khử trùng nƣớc thải trƣớc khi xả