CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VÀ CƠ SỞ LÍ LUẬN
3.2. GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƢỜNG LÀNG NGHỀ DỰA VÀO
3.2.3. Giải pháp công nghệ
Hiện nay, do đặc điểm phân bố các hộ sản xuất miến dong tại xã Đơng Thọ, Thái Bình là phân tán, khơng có sự tập trung, khiến cho việc quản lý và thu gom các nguồn nƣớc thải sản xuất và nƣớc thải sinh hoạt gặp nhiều khó khăn. Mặc dù UBND xã Đơng Thọ cũng đã có ý tƣởng đƣa tất cả các hộ sản xuất về một khu vực để vừa dễ quản lý về hành chính, mơi trƣờng vừa tạo điều kiện cho việc thu gom nƣớc thải sản xuất, tuy nhiên đã không thực hiện đƣợc khi các hộ sản suất là rất nhỏ lẻ và các hộ dân cũng khơng muốn tham gia; thêm nữa ngay cả khi có đủ điều kiện (đặc biệt về tài chính), để xây dựng hệ thống xử lý nƣớc thải tập trung thì việc vận hành và duy trì cho hệ thống xử lý nƣớc thải mang tính chất chính quy đã đƣợc thiết lập cũng rất khó khăn và tốn kém. Để giải quyết khó khăn đó, cần có biện pháp xử lý với cơng nghệ vận hành đơn giản, chi phí vừa phải và phù hợp với các cơ sở sản xuất và đạt hiệu quả xử lý tốt [5,6].
Quy trình xử lý nƣớc thải:
Xử lý nƣớc thải công nghệ truyền thống chủ yếu nhƣ sau: Xử lý nƣớc thải bằng công nghệ sinh học, xử lý bằng công nghệ cơ học và xử lý nƣớc thải cơng nghệ lý hóa.
Phƣơng án cơng nghệ xử lý đƣợc lựa chọn, tính tốn dựa trên các đối tƣợng chất ô nhiễm cần phải xử lý, đảm bảo đạt đƣợc các mục tiêu cụ thể đặt ra. Đối với môi trƣờng nƣớc thải sản xuất xã Đông Thọ thƣờng áp dụng công nghệ xử lý nƣớc thải bằng sinh học truyền thống.
Công nghệ xử lý nƣớc thải bằng sinh học truyền thống có cơng nghệ yếm khí ( kị khí), thiếu khí và hiếu khí
Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải bằng cơng nghệ sinh học đƣợc ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hồ tan có trong nƣớc thải cũng nhƣ một số chất ô nhiễm vô cơ khác nhƣ H2S, sunfit, ammonia, nitơ… dựa trên cơ sở hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ chất hữu cơ gây ô nhiễm. Vi sinh vật sử dụng chất hữu cơ và một số khoáng chất làm thức ăn để sinh trƣởng và phát triển. Một cách tổng quát, phƣơng pháp xử lý sinh học có thể chia làm 2 loại:
- Phƣơng pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện khơng có oxy;
- Phƣơng pháp hiếu khí sử dụng nhóm vi sinh vật hiếu khí, hoạt động trong điều kiện cung cấp oxy liên tục. Quá trình phân huỷ các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là q trình oxy hố sinh hố.
Cơng nghệ sinh học sử dụng để loại bỏ chất hữu cơ có thể sử dụng cho các hộ sản xuất với chi phí thấp, nhƣng địi hỏi trình độ vận hành cao và nhất là thời gian khởi động vận hành sau mỗi chu kỳ nghỉ có thể kéo dài từ 1 - 3 tháng, thời gian nhƣ vậy khó mà đáp ứng đƣợc với qui trình sản xuất theo mùa vụ của ngƣời dân.
Sử dụng than hoạt tính hấp thụ các chất hữu cơ cho phép khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của phƣơng pháp sinh học do than hoạt sẽ không cần thời gian khởi động dài, hiệu quả xử lý đạt đƣợc gần nhƣ tức thời. Nhƣng, nhƣợc điểm lớn nhất của phƣơng pháp này chính là chi phí xử lý cao, ngƣời dân khó có điều kiện áp dụng [9,11].
Nhằm khắc phục hai vấn đề trên, sơ đồ công nghệ kết hợp đƣợc sử dụng nhằm đƣa ra giải pháp tối ƣu đó là sự kết hợp của hệ thống bao gồm: vi sinh yếm khí, than hoạt tính và vi sinh hiếu khí để tái sinh lại bề mặt than theo sơ đồ công nghệ nhƣ sau:
Thuyết minh sơ đồ:
Do nguồn nƣớc thải ban đầu thƣờng lẫn một lƣợng nhất định bột dong thốt ra, do vậy trong hệ thống xử lý có bố trí một đơn vị lắng nhằm tách và giữ lại lƣợng bột. Lƣợng bộ tích lũy ở đáy bể sẽ đƣợc nạo vét định kỳ bằng biện pháp thủ công. Giá trị pH của nguồn nƣớc thƣờng thấp do một phần nƣớc ngâm bột đã bị lên men, không phù hợp cho quá trình xử lý sinh học và hóa lý phía sau. Đối với các hệ
thống tập trung, việc điều hòa độ pH thƣờng dễ dàng hơn do có thể áp dụng máy móc và các hóa chất để điều chỉnh. Nhƣng trong trƣờng hợp hệ thống xử lý phân tán đến từng hộ sản xuất, do trình độ chun mơn thấp và chi phí hạn hẹp, yêu cầu đặt ra là hệ thống phải đơn giản, giá thành đầu tƣ và xử lý phải thấp. Đối với hệ thống tập trung, sử dụng phƣơng pháp bổ sung hóa chất để điều chỉnh độ pH có thể thực hiện đơn giản và nhanh chóng, nhƣng đối với ngƣời dân khơng có chun mơn thì khơng thể đảm bảo đƣợc lƣợng hóa chất cho vào là đúng với liều lƣợng hợp lý. Vì vậy, phƣơng án lọc qua tầng đá vôi đƣợc đề xuất sử dụng nhằm tối thiểu chi phí cũng nhƣ thao tác vận hành. Với nƣớc thải có độ pH thấp, đá vôi sẽ tan ra và điều chỉnh nồng độ. Đá vôi trong các bể ổn định pH đƣợc thay thế, bổ sung định kỳ cùng với việc nạo vét bể lắng.
Hình 3.5. Sơ đồ cơng nghệ mơ hình xử lý nước thải
Hệ thống bể yếm khí đƣợc thiết kế theo kỹ thuật chảy ngƣợc qua nhiều ngăn yếm khí. Kỹ thuật này hoạt động tƣơng đối ổn định trong điều kiện lƣu lƣợng dịng và mức độ ơ nhiễm thay đổi, có khả năng vận hành gián đoạn (phù hợp với phƣơng thức sản xuất theo nhu cầu thị trƣờng của ngƣời dân). Ngồi ra, kỹ thuật cịn có ƣu điểm là tạo ra ít bùn, khả năng chống chịu với độc tố tốt, dễ vận hành và rất ít bị tắc.
Nƣớc thải sau q trình yếm khí vẫn cịn một lƣợng chất hữu cơ (COD) nhất định và thành phần này đƣợc xử lý bằng đơn vị công nghệ kết hợp giữa than hoạt tính và vi sinh vật hiếu khí. Than hoạt tính giúp q trình bắt giữ nhanh các chất hữu cơ lên bề mặt, sau đó, q trình sục khí tái sinh giúp cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí oxy hóa các chất hữu cơ đã bám dính giúp tái sinh lại trên bề mặt than. Hệ thống đƣợc thiết kế gồm hai bình lọc hoạt động luân phiên, khi một thiết bị hấp thụ thì thiết bị cịn lại sẽ thực hiện quá trình tái sinh.
Ƣu điểm:
- Ƣu điểm đầu tiên của phƣơng án là chi phí đầu tƣ ban đầu cho hệ thống không quá lớn, phù hợp với điều kiện kinh tế của các hộ sản xuất tại xã Đông Thọ.
- Hệ thống xử lý khơng địi hỏi khơng gian lớn để vận hành do bể lắng, bể trung hịa bằng đá vơi, bể xử lý yếm khí đƣợc tận dụng xây dựng ngầm, hoạt động của hệ thống đơn giản với nguồn nguyên liệu phổ biến.
- Các yêu cầu kỹ thuật đòi hỏi để vận hành hệ thống không cao, tạo điều kiện thuận lợi cho ngƣời dân áp dụng. Có thể chạy đƣợc ở chế độ tự động.
Nhƣợc điểm:
- Đối với bể trung hịa pH bằng đá vơi: Sử dụng đá vôi đƣợc một thời gian sẽ bị trơ và hao mòn nên cần phải thay thế và bổ sung mới.
- Đối với bể lọc than hoạt tính: sử dụng than hoạt tính vừa có vai trị hấp phụ chất bẩn (Chất hữu cơ) vừa là chất mang vi sinh, do đó than cần có là loại có dung lƣợng hấp phụ cao, độ bền cơ học tốt (để chịu tác động khi tiến hành sục khí để tái sinh than). Cần phải theo dõi để bổ sung than để có đủ lƣợng và chiều cao cần thiết.
- Việc sử dụng máy thổi khí cần tiêu tốn một lƣợng điện năng nhất định và sử dụng liên tục trong các tháng cao điểm để hai bể lọc hoạt động luận phiên. Với điều kiện tại nông thôn, điện năng cung cấp tới các làng xã cịn yếu và đơi lúc bị gián đoạn, cùng với chi phí bỏ ra để hoạt động máy thổi khí liên tục là một sự bất lợi.