QCVN 24:009/BTNMT

Hình 2.16. Quy trinh cơng nghê xư ly nươc thai chê biên ca phê cua Cơng tyTâm Châu

Thuyết minh quy trình cơng nghệ

Nƣớc thải phát sinh từ hoạt động sản xuất của nhà máy theo hệ thống thu gom vào các hố gom trƣớc khi bơm vào hệ thống xử lý nƣớc thải

Nƣớc thải (NT) từ các xƣởng sản xuất theo mạng lƣới thốt nƣớc riêng đƣợc

dẫn đến bể gom cĩ đặt tách rác tinh dạng trống quay. Trống tách rác với kích thƣớc

khe hở

1 - 2mm cĩ nhiệm vụ loại bỏ các chất hữu cơ cĩ kích thƣớc lớn nhƣ bao bì, vỏ cà

phê các loại..… nhằm tránh gây hƣ hại bơm hoặc tắc nghẽn các cơng trình phía sau.

Nƣớc thải từ bể gom đƣợc bơm lên bể điều hịa sau khi qua tách rác tinh.

Các lợi ích cơ bản của việc điều hịa lƣu lƣợng là: (1) quá trình xử lý sinh học đƣợc nâng cao do giảm đến mức thấp nhất hiện tƣợng “shock” tải trọng, các chất ảnh hƣởng đến quá trình xử lý cĩ thể đƣợc pha lỗng, pH cĩ thể đƣợc trung hịa và ổn định; (2) chất lƣợng nƣớc thải sau xử lý đƣợc cải thiện do tải trọng chất thải lên các cơng trình ổn định. Bể điều hịa cĩ thể đặt trên tuyến (on-line) hoặc ngồi tuyến (off- line). Với trình độ kỹ thuật tự động hĩa nhƣ hiện nay, thể tích bể điều hịa và chi phí điện năng tại nhà máy xử lý giảm đáng kể. Dung tích chứa nƣớc càng lớn thì độ an tồn về nhiều mặt càng cao.

Từ bể điều hịa, nƣớc thải đƣợc bơm đều và liên tục vào bể sinh học kỳ khí

cĩ vật liệu đệm cố định. Giá thể là vật liệu nhựa tổng hợp cĩ cấu trúc thống, độ

rỗng cao (95%) vi sinh dể bám dính. Tỉ lệ riêng diện tích bề mặt/thể tích của vật liệu

thơng thƣờng dao động trong khoảng 100-220m2

/m3. Trong bể sinh học tiếp xúc áp

dụng quá trình sinh trƣởng sinh học bám dính (Attached Growth). Bể sinh học kỵ

khí vật liệu tiếp xúc, giá thể cho vi sinh vật sống bám, vật liệu thƣịng là nhựa cĩ hình dạng khác nhau,.. Bể cĩ chiều cao từ 4-12m, nƣớc thải đƣợc phân bố đều trên mặt lớp vật liệu bằng hệ thống quay hoặc vịi phun. Quần thể vi sinh sống bám trên giá thể tạo nên màng nhầy sinh học cĩ khả năng hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ trong nƣớc thải. Quần thể vi sinh này cĩ thể bao gồm vi khuẩn kị khí và tùy tiện, nấm, tảo và các động vật nguyên sinh. Tại bể sinh học kỵ khí vật liệu đệm, nƣớc thải đƣợc phân phối đều từ dƣới đáy qua lớp đệm bùn và sau đĩ là lớp bùn dính bám trên giá thể, khi qua lớp bùn này, chất hữu cơ sẽ bị phân hủy bởi các vi sinh vật kỵ khí thành nƣớc và khí biogas bay lên. Bể này thích hợp để xử lý nƣớc thải cĩ nồng độ COD cao và biến động (Metcalf & Eddy, 1995 & 2003). Bùn hoạt tính (vi sinh vật – vi khuẩn) kị khí đƣợc xáo trộn đều với nƣớc thải và chuyển hĩa ở

tốc độ cao nhất các chất hữu cơ thành khí methan (CH4), nƣớc (H2O), ammonia

(NH3).

Áp dụng quá trình kị khí phía trƣớc là điều kiện đầu tiên để đạt hiệu quả xử lý phốtphot trong nƣớc thải. Nƣớc thải sau khi qua bể sinh học kỵ khí đƣợc dẫn sang bể sinh học hiếu khí bùn hoạt tính.

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí cĩ thể chia thành hai loại chính (1) quá trình xử lý sinh học tăng trƣởng lơ lửng (suspended growth biological treatment processes), và (2) quá trình xử lý sinh học tăng trƣởng dinh bám (attached growth biological treatment processes). Mỗi loại quá trình cĩ nhiều cơng trình ứng dụng khác nhau, nhƣ quá trình (1) cĩ các loại cơng trình (a) bùn hoạt tính hiếu khí truyền thống, (b) bể bùn hoạt tính dạng mẻ liên tục SBR (sequencing batch reactor), (c) bể

bùn hoạt tính từng bậc SASR (staged activated-sludge reactor,.., quá trình (2) cĩ các

loại cơng trình (d) bể lọc sinh học (trickling filter), (e) thiết bị sinh học quay RBC (rotating biological contactor, ... Sau khi đánh giá các quá trình và cơng trình xử lý về nhiều yếu tố, quá trình bùn hoạt tính hiếu khí truyền thống với các chức năng xử lý chất hữu cơ kết hợp với nitrate hĩa đƣợc lựa chọn vì các ƣu điểm sau: (1) cĩ khả năng kết hợp các quá trình chuyển hĩa các chất hữu cơ, nitrate hĩa và khử nitơ, (2) dễ vận hành, (3) các thiết bị dễ chọn lựa và thay thế, (4) trình độ cơng nhân vận hành khơng địi hỏi cao, và (5) Việt Nam cĩ nhiều kinh nghiệm với quá trình này.

Tại bể sinh học hiếu khí bùn hoạt tính, các tạp chất hữu cơ hịa tan và khơng hịa tan cịn lại sau quá trình xử lý sinh học kỵ khí tiếp tục đƣợc xử lý và chuyển hĩa thành bơng bùn sinh học. Hai máy thổi khí (Air Blower) hoạt động luân phiên và hệ thống phân phối dạng đĩa cĩ hiệu quả cao với kích thƣớc bọt khí nhỏ hơn 10m sẽ cung cấp oxi cho bể sinh học. Lƣợng khí cung cấp vào bể với mục đích cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hĩa chất hữu cơ thành nƣớc và carbonic,

chuyển hĩa nitơ hữu cơ và amonia thành nitrat NO3-. Mặt khác, hệ thống phân phối

khí cịn cĩ chức năng xáo trộn đều nƣớc thải và bùn hoạt tính, tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các chất cần xử lý. Tải trọng chất hữu cơ của bể thổi khí

thƣờng dao dộng từ 0,32 -0,64 kg BOD/m3.ngày đêm và thời gian lƣu nƣớc dao động

từ 4-12h.

Oxy hĩa và tổng hợp

CHONS (chất hữu cơ) + O2 + Chất dinh dƣỡng + vi khuẩn hiếu khí  CO2

+ H2O + NH3 + C5H7O2N (tế bào vi khuẩn mới) + sản phẩm khác

Hơ hấp nội bào

C5H7O2N (tế bào) + 5O2 + vi khuẩn  5CO2 + 2H2O + NH3 + E

Sau khi qua bể bùn hoạt tính, nƣớc sẽ chảy thủy lực qua bể lọc màng MBR.

MBR là viết tắt cụm từ Membrane Bio-Reactor (Bể lọc sinh học bằng màng), cĩ

thể định nghĩa tổng quát là hệ thống xử lý vi sinh của nƣớc thải bằng cơng nghệ lọc màng.

MBR là kỹ thuật mới xử lý nƣớc thải kết hợp quá trình dùng màng với hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận hành SBR sục khí 3 ngăn và cơng nghệ dịng chảy gián đoạn. MBR là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đĩ việc tách cặn đƣợc thực hiện khơng cần đến bể lắng bậc 2. Nhờ sử dụng màng, các thể cặn đƣợc giữ lại trong bể lọc, giúp cho nƣớc sau xử lý cĩ thể đƣa sang cơng đoạn tiếp theo hoặc xả bỏ / tái sử dụng đƣợc ngay.

Ưu điểm của việc ứng dụng bể lọc màng MBR là

 Khơng cần bể lắng và giảm kích thƣớc bể nén bùn.

 Khơng cần tiệt trùng nhờ đã khử triệt để coliform

 Cơng trình đƣợc tinh giản nhờ sử dụng chỉ một bể phản ứng để khử N & P

mà khơng cần bể lắng, bể lọc và tiệt trùng.

 Trong điều kiện thay đổi đột ngột, hệ thống đƣợc điều chỉnh cho ổn định

bằng kỹ thuật khơng sục khí – sục khí – khơng sục khí.

 Khắc phục đƣợc các yếu điểm (nén bùn và tạo bọt) trong phƣơng pháp bùn

hoạt tính (dùng màng khử hiệu quả Nutrient và E.coli)

 Dễ kiểm sốt và bảo trì bằng hệ thống tự động.

Nƣớc thải sau khi qua bể lọc màng MBR đạt tiêu chuẩn xả thải nên đƣợc dẫn

vào hồ sinh học và xả ra nguồn tiếp nhận trong khu vực. Hồ sinh học đĩng vai trị

đảm bảo an tồn về tiêu chuẩn xả thải trong trƣờng hợp hệ thống gặp sự cố và cũng là nơi xả nƣớc thải sau xử lý của trạm xử lý trƣớc khi nƣớc thải sau xử lý chảy theo hệ thống đƣờng ống thốt nƣớc thải sau xử lý chảy ra hồ Trị An. Hồ sinh học cịn cung cấp, dự trữ nƣớc cứu hỏa bổ sung cho nhà máy. Ngồi ra, hồ sinh học cịn cĩ nhiệm vụ điều hồ khơng khí, tạo cảnh quan mơi trƣờng cho nhà máy và khu

vực xung quanh. Nƣớc thải xả vào nguồn tiếp nhận đảm bảo đạt tiêu chuẩn QCVN

24: 2009/BTNMT.

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lƣợng bùn vi sinh trong bể

đồng thời lƣợng bùn ban đầu sau thời gian sinh trƣởng phát triễn sẽ giảm khả năng xử lý chất ơ nhiễm trong nƣớc thải và chết đi. Lƣợng bùn này cịn gọi là bùn dƣ và đƣợc đƣa về bề chứa bùn. Sau khi chứa một thời gian, bùn sẽ đƣợc đƣa vào

máy ép bùn để làm giảm độ ẩm và thể tích của bùn, giúp cho việc thu gom - vân

Nƣớc thải

Bể gom

Tách rác tinh

Máy thổi khí Bể điều hịa

Dinh dưỡng

Tuần hồn nước

Bê UASB

Máy thổi khí Bê Aerotank

Bê loc sinh hoc Bể chứa bùn

Bùn dư

Keo tu tao bơng Máy ép bùn

Bê lăng hoa ly Bùn khơ

Bê khƣ trung

Nguồn tiếp nhận

QCVN 24:009/BTNMT

Hình 2.17. Quy trinh cơng nghê xư ly nươc thai chê biên ca phê cua Cơng ty Ngoc Trang

Nƣớc thải Bể gom Tách rác tinh Bể điều hịa Bê SBR Bê Aerotan k