CHƯƠNG 2. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI VÀ HIỆN TRẠNG NƯỚC THẢI SẢN XUẤT TẠI XÃ ĐÔNG THỌ, THÀNH PHỐ THÁI BÌNH, TỈNH THÁI BÌNH
3.2. GIẢI PHÁP QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG LÀNG NGHỀ DỰA VÀO CỘNG ĐỒNG
3.2.3. Giải pháp công nghệ
Hiện nay, do đặc điểm phân bố các hộ sản xuất miến dong tại xã Đông Thọ, Thái Bình là phân tán, không có sự tập trung, khiến cho việc quản lý và thu gom các nguồn nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt gặp nhiều khó khăn. Mặc dù UBND xã Đông Thọ cũng đã có ý tưởng đưa tất cả các hộ sản xuất về một khu vực để vừa dễ quản lý về hành chính, môi trường vừa tạo điều kiện cho việc thu gom nước thải sản xuất, tuy nhiên đã không thực hiện được khi các hộ sản suất là rất nhỏ lẻ và các hộ dân cũng không muốn tham gia; thêm nữa ngay cả khi có đủ điều kiện (đặc biệt về tài chính), để xây dựng hệ thống xử lý nước thải tập trung thì việc vận hành và duy trì cho hệ thống xử lý nước thải mang tính chất chính quy đã được thiết lập cũng rất khó khăn và tốn kém. Để giải quyết khó khăn đó, cần có biện pháp xử lý với công 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 nước thải:
Xử lý nước thải công nghệ truyền thống chủ yếu như sau: Xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, xử lý bằng công nghệ cơ học và xử lý nước thải công nghệ lý hóa.
Phương án công nghệ xử lý được lựa chọn, tính toán dựa trên các đối tượng chất ô nhiễm cần phải xử lý, đảm bảo đạt đƣợc các mục tiêu cụ thể đặt ra. Đối với môi trường nước thải sản xuất xã Đông Thọ thường áp dụng công nghệ xử lý nước thải bằng sinh học truyền thống.
Công nghệ xử lý nước thải bằng sinh học truyền thống có công nghệ yếm khí ( kị khí), thiếu khí và hiếu khí
Phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học được ứng dụng để xử lý các chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải cũng như 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 trưởng và phát triển. Một cách tổng quát, phương pháp xử lý sinh học có thể chia làm 2 loại:
- Phương pháp kỵ khí sử dụng nhóm vi sinh vật kỵ khí, hoạt động trong điều kiện không có oxy;
- Phương 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 quá trình oxy hoá sinh hoá.
Công 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 đòi 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 được với qui trình sản xuất theo mùa vụ của người dân.
Sử dụng than hoạt tính hấp thụ các chất hữu cơ cho phép khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của phương pháp sinh học do than hoạt sẽ không cần thời gian khởi động dài, hiệu quả xử lý đạt được gần như tức thời. Nhưng, nhược điểm lớn nhất của phương pháp này chính là chi phí xử lý cao, người 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 nước thải ban đầu thường lẫn một lượng nhất định bột dong thoát 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 nước thường thấp do một phần nước 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 thường dễ dàng hơn do có thể áp dụng máy móc và các hóa chất để điều chỉnh. Nhưng trong trường hợp hệ thống xử lý phân tán đến từng hộ sản xuất, do trình độ chuyên môn 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 phương pháp bổ sung hóa chất để điều chỉnh độ pH có thể thực hiện đơn giản và nhanh chóng, nhưng đối với người dân không có chuyên môn thì không thể đảm bảo đƣợc lƣợng hóa chất cho vào là đúng với liều lƣợng hợp lý. Vì vậy, phương án lọc qua tầng đá vôi được đề xuất sử dụng nhằm tối thiểu chi phí cũng như thao tác vận hành. Với nước 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 công nghệ mô 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 tương đối ổn định trong điều kiện lưu lượng dòng và mức độ ô nhiễm thay đổi, có khả năng vận hành gián đoạn (phù hợp với phương thức sản xuất theo nhu cầu thị trường của người dân). Ngoài ra, kỹ thuật còn có ưu điểm là tạo ra ít bùn, khả năng chống chịu với độc tố tốt, dễ vận hành và rất ít bị tắc.
Nước thải sau quá trình yếm khí vẫn còn một lượng 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 quá trình bắt giữ nhanh các chất hữu cơ lên bề mặt, sau đó, quá 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 còn lại sẽ thực hiện quá trình tái sinh.
Ƣu điểm:
- Ưu điểm đầu tiên của phương án là chi phí đầu tư 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 không đòi hỏi không gian lớn để vận hành do bể lắng, bể trung hòa bằng đá vôi, 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 người dân áp dụng. Có thể chạy được ở chế độ tự động.
Nhƣợc điểm:
- Đối với bể trung hòa pH bằng đá vôi: 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 trò 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 còn yếu và đôi lúc bị gián đoạn, cùng với chi phí bỏ ra để hoạt động máy thổi khí liên tục là một sự bất lợi.