Chương 2 : PHƯƠNG PHÁP LUẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
4.2. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ CHI PHÍ CỦA HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC
4.2.1. Giới thiệu về hệ thống xử lý nước thải
Sản xuất ngày càng mở rộng khiến cho hệ thống xử lý nước thải cũ của công ty không đủ khả năng để đáp ứng, vì vậy, từ ngày 19/03/2012 Cơng ty Cổ phần Thủy sản Cafatex đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải mới dựa trên nền của hệ thống cũ. Tổng lượng nước thải cả hệ thống có thể xử lý khoảng 1500 m3/ngày bao gồm cả nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt. Bắt đầu từ giữa tháng 6 năm 2012, hệ thống xử lý nước thải đã đi vào hoạt động. Hệ thống làm việc liên tục trong 30 ngày trừ những ngày lễ nhằm đảm bảo chất lượng nước thải thải ra luôn đạt tiêu chuẩn. Vì vậy, việc đầu tư xây dựng hệ thống đã góp phần giảm thiểu được tác động của nước thải đến môi trường. Tuy nhiên việc đầu tư hệ thống xử lý nước thải công ty đã bỏ ra một phần chi phí khơng nhỏ, để thấy rõ được điều này ta tiến hành phân tích chi phí của hệ thống xử lý nước thải của công ty. Sau đây là sơ đồ của hệ thống xử lý nước thải của công ty hiện hành.
GVHD: ThS.Phạm Quốc Hùng 48 SVTH: Nguyễn Lê Ngọc Tun
Hình 6. Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải của công ty Cafatex
Nước thải từ các phân xưởng theo đường dẫn đến khu tập trung xử lý nước thải thống xử lý nước thải. Tại đây nước thải sẽ được xử lý theo phương pháp xử lý cơ học, lý hóa và sinh học hiếu khí. Sau đây là phần thuyết minh về hệ thống:
Song chắn rác Lưới tách rác dạng tĩnh Cung cấp khí H o àn lư u b ù n Bể làm thoáng sơ Bể Anoxic Bể Aerotank Bể lắng Bể khử trùng Thiết bị lọc thô Cung cấp khí Khuấy trộn Cung cấp khí Chlorine Bùn Sân phơi bùn Bể gom Bể điều hòa Bể tuyển nổi Bả, mỡ Nước thải Bể chứa bả
GVHD: ThS.Phạm Quốc Hùng 49 SVTH: Nguyễn Lê Ngọc Tuyên
- Bể gom: nước thải từ các xưởng chế biến tôm, cá được gom lại đưa về hệ thống xử lý nước thải. Tại đây, nước thải trước khi đi vào bể gom khác nhau phải qua song chắn rác. Song chắn rác ở bể gom dùng để giữ lại rác, vỏ, râu, đuôi tôm, thịt vụn, mang cá… hoặc những vật có kích thước lớn lẫn trong dịng thải trước khi vào bể gom. Bể gom là nơi tập trung nước thải của nhà máy phân phối cho các công đoạn xử lý phía sau. Nước thải sau khi được thu vào bể gom trước khi đưa đến bể điều hòa sẽ đưa qua lưới tách rác dạng tĩnh để giữ lại rác có kích thước lớn hơn 1mm còn lẫn lại trong dòng thải
- Bể điều hòa: nước thải từ bể gom được bơm đến bể điều hòa để ổn định lưu lượng, dòng chảy, nồng độ chất bẩn và pH nhằm giảm tải lưu lượng và nồng độ ô nhiễm cho các công đoạn xử lý sinh học. Tại bể điều hịa, nước thải được sục khí bằng đường ống phân phối khí để điều hịa nồng độ các chất trong nước thải, tại đây, ôxy được cung cấp để tạo ra sự xáo trộn hoàn toàn nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể, nhờ đó giảm được mùi hơi thối.
- Bể tuyển nổi: nước thải sau khi qua bể điều hòa sẽ được bơm đến bể tuyển nổi. Do đặc thù của nước thải thủy sản có chứa dầu, mỡ, máu và các cặn lơ lửng cặn huyền phù, nên các biện pháp khác không thể xử lý được. Trong trường hợp này tuyển nổi bằng phương pháp khí nén là phương pháp xử lý hiệu quả nhất. Tại đây, thịt vụn, những mảnh chất hữu cơ lẫn trong nước thải dưới hai dạng huyền phù và cặn lơ lững sẽ được tách ra bằng phương pháp khí nén DAF (Dissolved Air Flotation). Nước thải trước khi qua bể tuyển nổi sẽ được hịa tan với hai loại hóa chất đã được pha chế theo liều lượng định trước là keo tụ phèn nhôm (PAC) và chất trợ lắng polymer. Hai chất này mục đích là để keo tụ, tạo bơng các chất rắn lơ lửng, các chất hữu cơ (hịa tan và khơng hịa tan) và các chất keo hòa tan trong nước. Khi đi qua bể tuyển nổi, các hạt vi bọt được tạo ra cho vào trong nước thải bằng cách sục khí. Các vi bọt sẽ bám dính vào các bơng cặn này làm giảm trọng lượng riêng và đẩy các bông cặn này lên mặt trên bề mặt nước, vậy phương pháp này đã làm nổi các hạt lơ lững và ván bã mở trên bề mặt. Sau đó, bả
GVHD: ThS.Phạm Quốc Hùng 50 SVTH: Nguyễn Lê Ngọc Tuyên
mỡ trên bề mặt được thu hồi bằng máy gạt mỡ. Như vậy, nước thải đã được giảm nồng độ ô nhiễm, đủ điều kiện cho quá trình xử lý sinh học phía sau.
- Bể làm thống sơ bộ: nước thải sau khi được xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ dễ hòa tan và một số chất rắn lơ lững cịn sót lại, do đó, nước thải khi đến bể làm thoáng sẽ được xử lý như một bể Aerotank bình thường. Tại đây, bể làm giảm rất lớn các chất thải hữu cơ có trong nước thải, ổn định lại nồng độ nước thải của hai loại nước thải tôm và cá. Nước thải được cho vào làm thoáng sơ bộ theo chế độ thơng khí giảm dần. Đầu tiên, nước thải được tiếp xúc với dòng bùn hồi lưu và thơng khí cho vi sinh vật bằng cách sục khí nhằm giúp vi sinh vật thích ứng với lượng nước thải ở nồng độ cao để phân hủy các chất hữu cơ bằng q trình ơxy hóa. Sau một thời gian, ôxy được vi sinh vật sử dụng hết sẽ tạo ra điều kiện thiếu khí cho q trình phân hủy Nito và Photpho. Quá trình này sẽ giúp hệ thống Aerotank được ổn định và đạt hiệu suất tối ưu.
- Bể Anoxic: đây là bể xử lý sinh học thiếu khí, sử dụng máy khuấy để xáo trộn nhằm tạo điều kiện tiếp xúc với bùn và nước thải, đảm bảo cho các chủng vi sinh đặc hiệu cho quá trình phân hủy thiếu khí là Nitrosomonas và Nitrobacter phát triển tốt nhất. Tăng khả năng xử lý các chất ơ nhiễm, góp phần xử lý triệt để Nito và Photpho, trong đó q trình xử lý Nito là chủ yếu, được chia làm hai giai đoạn:
+ Giai đoạn nitrat hóa: giai đoạn này giúp giảm độ kiềm nhờ tạo ra H+ Ammonium chuyển thành Nitrit được thực hiện bởi Nitrosomonas: NH4+ + 1.5 O2 NO2- + 2 H+ + H2O Nitrit được chuyển thành Nitrat được thực hiện bởi loài Nitrobacter: NO2- + 0.5 O2 NO3-
+ Giai đoạn khử nitrat: trong quá trình này, nitrat được chuyển hóa thành khí Nitơ tự do, khí này sinh ra sẽ thốt vào khơng khí. Q trình này trái ngược với q trình nitrat hóa là diễn ra trong mơi trường yếm khí (khơng có ơxy) và sử dụng các chất hữu cơ có mặt trong nước thải như là nguồn cacbon.
- Bể Aerotank: nước thải sau khi từ bể Anoxic sẽ chảy tràn san bể Aerotank, là bể sinh học hiếu khí kết hợp với sử dụng bùn hoạt tính. Trong bể sử
GVHD: ThS.Phạm Quốc Hùng 51 SVTH: Nguyễn Lê Ngọc Tuyên
dụng bùn hoạt tính lơ lững với các chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủy hiếu khí. Khơng khí được đưa vào tăng cường bằng máy thổi khí có cơng suất lớn thông qua các hệ thống đĩa khuếch tán khí dưới đáy bể, lượng ơxy hịa tan trong nước thải ln được duy trì trong khoản 2 – 3 mg/l nhằm đảm bảo ôxy cho các sinh vật sông và tiêu thụ các chất hữu cơ trong nước thải. Như vậy tại đây các chất hữu cơ có hại cho mơi trường sẽ được vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm nguồn thức ăn để tạo nên tế bào mới. Sản phẩm của quá trình này chủ yếu là CO2, H2O và sinh khối vi sinh vật, các sản phẩm chứa Nitơ, Photpho, lưu huỳnh sẽ được vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3-, PO43-, SO42- và các sản phẩm này tiếp tục bị khử bởi các sinh vật khống hóa.
- Bể lắng: sau giai đoạn phân hủy sinh học hiếu khí trong bể Aerotank, nước thải được đưa vào bể lắng, chủ yếu nhằm giữ lại lượng bùn sinh ra trong các giai đoạn xử lý sinh học. Một lượng lớn bùn lắng ở bể lắng được lấy ra từ đáy bể bằng bơm hút bùn: một phần thì bơm hồi lưu về bể Aerotank, phần còn lại được đưa vào bể chứa bùn. Hiệu quả tách lắng cặn lơ lửng của quá trình này đạt 70 – 80%.
- Bể khử trùng: được thiết kế nhiều vách ngăn xen kẻ nhau sẽ tạo đường đi dài và đủ thời gian tiếp xúc của nước thải với Clo nhằm tiêu diệt hoàn toàn Coliforms và các vi trùng gây bệnh khác.
- Thiết bị lọc thô: nước thải sau khi qua bể khử trùng sẽ được bơm cao cấp áp hút và cấp vào thiết bị lọc thơ với mục đích giữ lại các hạt cặn lơ lững cịn sót lại sau khi qua quá trình lắng.
- Sân phơi bùn: trong quá trình xử lý sinh học, lượng bùn phát sinh sẽ được tách lắng sẽ bơm về sân phơi. Tại đây, bùn được làm khơ bằng ánh sáng mặt trời, sau đó được thu gom và đem thải bỏ đúng nơi quy định.
GVHD: ThS.Phạm Quốc Hùng 52 SVTH: Nguyễn Lê Ngọc Tuyên