Cả nước hiện có khoảng trên 200 khu công nghiệp (KCN) khu chế xuất (KCX) đã được Chính phủ phê duyệt, chưa kể đến các cụm công nghiệp và các làng nghề do địa phương thành lập. Các KCN có quy mô thường là 100 ha đến 1.000 ha rải khắp các tỉnh thành trong cả nước. Trong quá trình hoạt động sẽ phát sinh nguồn nước thải cần xử lý để tránh gây ô nhiễm môi trường.  Sơ đồ nguyên tắc hệ thống thoát nước khu công nghiệp Nước thải của khu công nghiệp gồm hai loại chính: nước thải sinh hoạt từ các khu văn phòng và nước thải sản xuất từ các nhà máy sản xuất trong khu công nghiệp. Đặc tính nước thải sinh hoạt thường là ổn định so với nước thải sản xuất. Nước thải sinh hoạt ô nhiễm chủ yếu bởi các thông số BOD5, COD, SS, Tổng N, Tổng P, dầu mỡ – chất béo. Trong khi đó các thông số ô nhiễm nước thải công nghiệp chỉ xác định được ở từng loại hình và công nghệ sản xuất cụ thể. Nếu không xử lý cục bộ mà chảy chung vào đường cống thoát nước, các loại nước thải này sẽ gây ra hư hỏng đường ống, cống thoát nước. Vì vậy, yêu cầu chung đối với các nhà máy, xí nghiệp trong các khu công nghiệp cần phải xây dựng hệ thống xử lý nước thải để xử lý sơ bộ trước khi xả nước thải vào hệ thống xử lý nước thải tập trung của khu công nghiệp. Nguồn nước thải phát sinh từ hoạt động sản xuất và sinh hoạt của các đơn vị trong KCN chảy về hệ thống xử lý đạt quy chuẩn về môi trường trước khi thải ra môi trường bao gồm: - Nước thải sản xuất từ các nhà máy; - Nước thải sinh hoạt từ các nhà máy; - Nước thải là nước mưa chảy tràn; - Nước thải từ công tác chữa cháy, rửa thiết bị, vệ sinh nhà xưởng. Hệ thống thoát nước trong KCN được thiết kế theo hai hệ thống riêng: - Hệ thống thoát nước mưa và nước thải công nghiệp quy ước sạch; - Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp. Các công trình xử lý cục bộ ở các nhà máy, xí nghiệp trong khu công nghiệp đối với nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp với nhiệm vụ xử lý đạt tới giá trị nồng độ theo quy chế KCN là nguồn loại B (QCVN24:2009/BTNMT) I. THÀNH PHẦN, TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI Bảng 2.3. Thành phần, tính chất nước thải đầu vào khu công nghiệp sau xử lý cục bộ tại các nhà máy KCN II. SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI KCN CÔNG NGHỆ SBR (Hình: Sơ đồ công nghệ SBR) III. THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ Nước thải từ các nhà máy trong khu công nghiệp được tập trung và dẫn qua mương lắng cát kết hợp đặt song chắn rác thô. Rác có kích thước lớn được tách ra, cát lắng xuống đáy mương và được lấy lên theo định kỳ. Nước thải tiếp tục chảy về hố thu. Tại hố thu, nước thải được bơm tự động bơm qua máy lọc rác tinh. Tại máy lọc rác tinh, rác có kích thước nhỏ được tách ra trước khi vào bể tách dầu. Tại bể tách dầu, dầu mỡ có trong nước thải được gạt bỏ ra khỏi nước thải và được thu về thùng chứa dầu mỡ và đem đi xử lý. Tiếp đến nước thải tự chảy qua bể điều hoà, tại đây nước thải được điều hòa về lưu lượng, nhờ 2 máy khuấy trộn chìm và được điều chỉnh pH nước thải cho thích hợp bằng dung dịch H2SO4 và dung dịch NaOH trước khi đi vào bể phản ứng. Tiếp đến, nước thải được bơm qua bể phản ứng. Tại bể này, châm dung dịch phèn vào kết hợp với khuấy trộn sẽ xảy ra quá trình tạo bông để tạo điều kiện tốt cho quá trình lắng ở bể lắng. Tiếp theo, nước thải tự chảy qua bể lắng, lượng bông bùn có trong nước thải được lắng xuống đáy. Định kỳ bùn này được bơm về bể chứa bùn, phần nước trong bên trên tự chảy về bể sinh học hiếu khí SBR. Tại bể này, khí được thổi liên tục trong 1 thời gian nhất định (trong một mẻ), từ dưới lên theo một hệ thống sục khí khuếch tán và hòa tan oxy vào nước. Trong điều kiện sục khí liên tục, vi khuẩn hiếu khí sẽ oxy hoá hầu hết các hợp chất hữu cơ có trong nước thải. Sau khi hết thời gian sục khí, ngừng quá trình sục khí và để lượng bùn có trong nước thải lắng xuống đáy bể. Một phần bùn này được bơm bùn tự động bơm về bể chứa bùn, phần nước phía trên bể SBR được thu về bể khử trùng nhờ DECANTER thu được. SBR là một dạng của bể Aerotank. Khi xây dựng bể SBR nước thải chỉ cần đi qua song chắn, bể lắng cát và tách dầu mỡ nếu cần, rồi nạp thẳng vào bể. Ưu điểm là khử được các hợp chất chứa nitơ, photpho khi vận hành đúng các quy trình hiếu khí, thiếu khí và yếm khí. Bể SBR hoạt động theo 5 pha: · Pha làm đầy ( fill ): thời gian bơm nước vào kéo dài từ 1-3 giờ. Dòng nước thải được đưa vào bể trong suốt thời gian diễn ra pha làm đầy. Trong bể phản ứng hoạt động theo mẻ nối tiếp nhau, tuỳ theo mục tiêu xử lý, hàm lượng BOD đầu vào, quá trình làm đầy có thể thay đổi linh hoạt: làm đầy – tĩnh, làm đầy – hòa trộn, làm đầy – sục khí. · Pha phản ứng, thổi khí ( React ): Tạo phản ứng sinh hóa giữa nước thải và bùn hoạt tính bằng sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước và khuấy trộn đều hỗn hợp. Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào chất lượng nước thải, thường khoảng 2 giờ. Trong pha phản ứng, quá trình nitrat hóa có thể thực hiện, chuyển Nitơ từ dạng N-NH3 sang N-N*O22- và nhanh chóng chuyển sang dạng N-NO3-. · Pha lắng (settle): Lắng trong nước. Quá trình diễn ra trong môi trường tĩnh, hiệu quả thủy lực của bể đạt 100%. Thời gian lắng trong và cô đặc bùn thường kết thúc sớm hơn 2 giờ. · Pha rút nước ( draw): Khoảng 0.5 giờ. · Pha chờ : Chờ đợi để nạp mẻ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành 4 quy trình trên và vào số lượng bể, thứ tự nạp nước nguồn vào bể. Xả bùn dư là một giai đoạn quan trọng không thuộc 5 giai đoạn cơ bản trên, nhưng nó cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất của hệ. Lưu lượng và tần suất xả bùn được xác định bởi năng suất yêu cầu, cũng giống như hệ hoạt động liên tục thông thường. Trong hệ hoạt động gián đoạn, việc xả bùn thường được thực hiện ở giai đoạn lắng hoặc giai đoạn tháo nước trong. Đặc điểm duy nhất là ở bể SBR không cần tuần hoàn bùn hoạt hoá. Hai quá trình làm thoáng và lắng đều diễn ra ở ngay trong một bể, cho nên không có sự mất mát bùn hoạt tính ở giai đoạn phản ứng và không phải tuần hoàn bùn hoạt tính từ bể lắng để giữ nồng độ. Tại bể khử trùng nước thải được châm dung dịch NaOCl với liều lượng nhất định để tiệt trùng nước trước khi xả ra hồ sinh học. Nước thải sau quá trình xử lý đạt cột A QCVN24:2009/BTNMT được phép xả thải ra môi trường. Sưu tầm I. Đặt vấn đề Sữa nguyên chất có thành phần dinh dưỡng cao. Nó chứa nhiều nước và giàu muối khoáng, protein (chủ yếu là cazein), mỡ bơ, đường (đặc biệt là lactoza) và các vitamin. Protein Casein Protein nhũ Đường Chất béo Chất tro Sữa bò 3.6 3 0.6 5.0 3.7 0.7 Sữa dê 3.7 2.9 0.8 4.3 4.3 0.9 Sữa là nguồn dinh dưỡng có giá trị, phù hợp với mọi lứa tuổi, đặc biệt là trẻ em, người lớn tuổi và phụ nữ mang thai. Sữa cung cấp nhiều chất bổ dưỡng và năng lượng cần thiết cho quá trình hoạt động của cơ thể. Ngày nay, khi mức sống ngày được nâng cao thì các sản phẩm sữa càng được sử dụng rộng rãi. Chương trình phát triển sữa còn gắn với các chương trình dinh dưỡng học đường, chương trình chống suy dinh dưỡng, cải thiện chiều cao của người Việt Nam. Như một hệ quả tất yếu, khi có điều kiện khai thác nguyên liệu tại chỗ, ngành công nghiệp chế biến sữa của Việt Nam sẽ có đủ các điều kiện thuận lợi để phát triển. Tuy nhiên, bên cạnh những đóng góp về mặt kinh tế, những sản phẩm dinh dưỡng cần thiết cho cuộc sống của con người, công nghiệp chế biến sữa cũng tạo ra nhiều chất thải góp phần làm ô nhiễm môi trường tự nhiên. Nhiều nhà máy không chú trọng và đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải đã gây ra ô nhiễm môi trường trầm trọng cho những khu vực xung quanh. II. Các nguồn nước thải, thành phần tính chất Nước thải của nhà máy chế biến sữa nói chung là sự pha loãng của sữa và các sản phẩm từ sữa do sự rơi vãi từ các công đoạn chế biến, hoặc do sự rò rỉ được phép của thiết bị công nghệ, cùng với các hóa chất tẩy rửa, dầu mỡ dùng để vệ sinh thiết bị cũng như các dụng cụ lưu trữ, …. Dựa vào qui trình công nghệ sản xuất sữa, ta thấy nước thải chung của nhà máy chế biến sữa bao gồm: - Nước thải sản xuất: + Nước rửa các bồn chứa và can ở các trạm tiếp nhận. + Nước súc rửa các sản phẩm dư bên trong hoặc trên bề mặt của tất cả các đường ống, bơm, bồn chứa, thiết bị công nghiệp, máy đóng gói, …. + Nước rửa thiết bị, rửa sàn cuối mỗi chu kỳ hoạt động. + Sữa rò rỉ từ các thiết bị, hoặc do làm rơi vãi nguyên liệu và sản phẩm. + Một số chất lỏng khác như sữa tươi, sữa chua kém chất lượng, bị hư hỏng do quá trình bảo quản và vận chuyển cũng được thải chung vào hệ thống thoát nước. + Nước thải từ nồi hơi, từ máy làm lạnh. + Dầu mỡ rò rỉ từ các thiết bị và động cơ. - Nước thải sinh hoạt. Thành phần, tính chất của nước thải ngành chế biến sữa: Nếu loại trừ nước thải sinh hoạt, thành phần gây ô nhiễm chính trong quá trình sản xuất sữa là sữa và các sản phẩm từ sữa (chiếm 90% tải lượng hữu cơ_BOD). Vì vậy, các chỉ số cần quan tâm đối với nước thải sản xuất là BOD, COD, SS và chất béo. Sữa tươi nguyên chất có giá trị BOD cao (khoảng 100000 mg/l). cho nên những dung dịch sữa pha loãng cũng có ảnh hưởng ô nhiễm rõ rệt. Những thành phần chính tham gia vào BOD của nước thải chế biến sữa là lactose, bơ sữa, protein và acid lactic. Bản chất của chất thải sinh ra bởi các quá trình khác nhau của nhà máy chế biến sữa nói chung hoàn toàn giống nhau, đều phản ánh sự ảnh hưởng lấn át của sữa. Tuy nhiên các quá trình khác nhau làm ảnh hưởng đến thành phần chi tiết. Vì vậy, thành phần và lưu lượng nước thải của mỗi nhà máy tùy thuộc vào các quá trình thực hiện, điều kiện và công nghệ sản xuất. Muốn xác định chính xác thành phần nước thải của mỗi nhà máy, chúng ta phải tiến hành khảo sát thực tế. Nhìn chung, nước thải chế biến sữa ban đầu là trung tính hoặc hơi kiềm, nhưng có khuynh hướng trở nên acid hoàn toàn một cách nhanh chóng do sự thiếu hụt của oxy tạo điều kiện lên men của lactose thành acid lactic, khi đó pH giảm và có khả năng gây ra sự kết tủa casein. Nước thải chế biến sữa thường có hàm lượng chất hữu cơ hòa tan cao, ít chất lơ lửng. Vì vậy, chúng là nguồn thức ăn cho vi khuẩn và các vi sinh vật, gây nên sự thiếu hụt oxy nghiêm trọng do được vi khuẩn và các vi sinh vật tiêu thụ với tốc độ rất nhanh. Ngoài ra sữa cũng chứa cả Nitơ và Photpho, là thức ăn tốt cho thực vật có thể dẫn đến hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước. Khả năng gây ô nhiễm của nước thải ngành chế biến sữa ở Việt Nam: Do thiếu nguồn nguyên liệu tại chỗ nên các nhà máy chế biến sữa ở nước ta chủ yếu xuất phát với nguồn nguyên liệu là dạng sữa thành phẩm nhập ngoại, không sản xuất các loại sản phẩm có nước thải ô nhiễm cao như: phó-mát, bơ, dịch sữa, ….Vì vậy hàm lượng COD, BOD5 trong nước thải chế biến sữa ở nước ta nói chung tương đối thấp, lưu lượng và thành phần nước thải ít thay đổi theo mùa. Tuy nhiên do trang thiết bị công nghệ, trình độ sản xuất còn kém nên mức độ tiêu hao nguyên liệu cao làm gia tăng ô nhiễm bởi các sản phẩm hỏng hoặc thất thoát nguyên liệu trong quá trình sản xuất. Bên cạnh đó, các nhà máy chế biến sữa thường nằm gần hoặc trong khu vực dân cư, chưa có hệ thống xử lý nước thải sản xuất do đó nước thải sản xuất chưa qua xử lý được trộn lẫn với nước thải sinh hoạt trước khi đi vào hệ thống cống thoát chung. Điều này gây ô nhiễm môi trường cho các khu vực xung quanh. III. Quy trình công nghệ xử lý nước thải  Như đã trình bày ở các phần trước, bản chất của nước thải chế biến sữa là sự pha loãng của sữa và các sản phẩm từ sữa, chứa nhiều chất hữu cơ hòa tan với thành phần chính là protein, chất béo, lactose và nói chung là không độc hại hoặc không có ảnh hưởng đến việc vận hành các phương pháp xử lý sinh học. Vì vậy các quá trình sinh học được xem là thích hợp nhất. Do hàm lượng BOD đầu vào của nước thải khá cao cho nên trước khi vào bể xử lý hiếu khí, ta cho qua bể xử lý kỵ khí UASB nhằm làm giảm BOD5 xuống khoảng 300 – 600 mg/l trước khi xử lý triệt để hơn bằng các công trình hiếu khí. Ngoài ra, lưu lượng và nồng độ của nước thải chế biến sữa dao động rất lớn theo thời gian sản xuất trong ngày cũng như theo các mùa trong năm cho nên cần có bể điều hòa để làm giảm tác động của sự biến thiên lưu lượng và nồng độ ô nhiễm, đồng nhất nước thải trước khi xử lý. Nước thải chế biến sữa ban đầu thường trung tính hoặc hơi kiềm, nhưng có khuynh hướng trở nên axit hoàn toàn một cách nhanh chóng do sư thiếu hụt oxi tạo điều kiện lên men lactose thành axit lactic làm pH giảm và có khả năng gây ra sự kết tủa casein. Cho nên muốn đạt hiệu quả xử lý cao cần phải chỉnh pH lên giá trị tối ưu tại bể trung hòa. Đồng thời một số nơi nước thải thiếu hụt cả N và P làm giảm hiệu quả vận hành của các công trình xử lý sinh học nên cần thiết bổ sung thêm N, P nhằm đạt tỉ lệ BOD5:N:P= 100:5:1. Dù trong quá trình sản xuất có thận trọng để không thải bỏ, nước thải chế biến sữa không tránh khỏi chứa mỡ tự do. Tách lượng bơ này và chất rắn lơ lửng được kết hợp bằng thiết bị tuyển nổi khí hòa tan trong các nhà máy xử lý nước thải chế biến sữa sẽ làm tăng hiệu quả xử lý và giảm chi phí đầu tư. IV. Thuyết minh sơ đồ công nghệ Nước thải từ các nguồn trong nhà máy qua hệ thống cống được tập trung tại bể gom nước thải. Trước khi vào hố thu gom có lắp song chắn rác để loại bỏ các tạp chất thô. Tại bể thu gom nước thải có sử dụng một máy bơm để bơm nước thải lên bể điều hòa. Trong bể đều hòa, ta sử dụng hệ thống làm thoáng bằng khí nén để cấp khí nhằm ổn định chất lượng nước thải trước khi qua bể trung hòa. Đồng thời với việc ổn định chất lượng nước, hệ thống thổi khí tại bể điều hòa giúp tách một phần dầu mỡ và đưa lên bề mặt. Số dầu mỡ này sẽ được vớt đi bằng hệ thống thu gom trên bề mặt bể để tránh ảnh hưởng đến các công trình xử lý phía sau. Sau đó nước được bơm qua bể trung hòa. Tại đây, có sử dụng máy đo pH và máy đo các chỉ tiêu N, P tự động. Nước thải chế biến sữa thường mang tính axit nên phải châm thêm NaOH để đưa về giá trị pH tối ưu cho quá trình xử lý sinh học (khoảng 6.5÷7.5). Nước thải được đưa qua bể UASB. Bể này có khả năng xử lý BOD và COD cao, có khả năng giảm BOD xuống dưới 500mg/l. Quá trình hoạt động của bể UASB phải được kiểm tra cẩn thận (tỷ số F/M, hàm lượng N và P) để đảm bảo đầy đủ nguồn dinh dưỡng cho VSV hoạt động. Sau khi ra khỏi bể UASB, nước thải có hàm lượng BOD giảm xuống thích hợp cho quá trình xử lý bằng phương pháp bùn hoạt tính. Khí sinh ra được thu về bình chứa có thể dùng làm khí đốt hoặc chạy máy phát điện Biogas. Phần bùn ở bể chứa bùn gồm bùn từ bể lắng I, bể UASB và bể Aerotank sẽ được xử lý tại bể nén bùn. Sau khi qua bể nén bùn, bùn được trộn với Polyme để tăng độ kết dính rồi được đưa sang máy ép bùn để tạo thành bánh bùn. Các bánh bùn có thể dùng làm phân vi sinh bón cây.Nước từ bể UASB chảy sang bể aerotank. Bể Aerotank có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Tại bể Aerotank diễn ra quá trình oxi hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank có hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính. Khi vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính. Hàm lượng bùn hoạt tính nên duy trì ở nồng độ khoảng 2500 – 4000 mg/l; Do đó, một phần bùn lắng tại bể lắng sẽ được bơm tuần hoàn trở lại vào bể Aerotank để đảm bảo nồng độ bùn nhất định trong bể. Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ trước khi đi vào các bể tiếp theo, vì vậy bể lắng có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa. Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy sang bể trung gian và được bơm qua bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính, để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học và halogen hữu cơ. Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi qua bể nano dạng khô để loại bỏ lượng SS còn sót lại trong nước thải, đồng thời khử trùng nước thải trước khi nước thải được xả thải vào nguồn tiếp nhận. Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật 1. Đặt vấn đề – Ngành may mặc Việt Nam là ngành kinh tế mũi nhọn chỉ đứng sau dầu khí về kim ngạch xuất khẩu. Ngành may mặc có khả năng tiến xa hơn với những cơ hội tốt như đang đứng trong top 7 nhà sản xuất may mặc hàng đầu thế giới, nhờ có ngành thủ công truyền thống lâu đời, lực lượng lao động dồi dào, công nghệ sản xuất ngày càng được cải tiến. Trong 8 tháng đầu năm 2011, kim ngạch xuất khẩu của ngành đạt 8,98 tỷ USD, trong tháng 8 hàng may mặc đứng đầu về kim ngạch xuất khẩu trong cả nước. – Ngành kinh tế mũi nhọn này thu hút nhiều lao động, đem nhiều ngoại tệ về đất nước với hàng vạn nhà máy, hàng triệu công nhân nên chúng ta cần phải nghiêm túc xem trọng vấn đề môi trường trong nhà máy. Xử lý nước thải là điều mà các chủ doanh nghiệp, các cơ quan chức năng nên đặc biệt quan tâm nhằm giảm thiểu tình trạng suy thoái môi trường. 2. Các nguồn thải nước thải may mặc Nước thải của các nhà máy may mặc phát sinh từ hai nguồn chính: - Nước thải sinh hoạt + May mặc và may dày da có rất đông công nhân nên đây là nguồn phát sinh nước thải, chủ yếu từ nhà vệ sinh và bếp ăn. Nước thải sinh hoạt có các chất hưu cơ, vi khuẩn.. gây ô nhiễm với nồng độ thấp phù hợp với biện pháp xử lý sinh học. - Nước thải sản xuất + Phát sinh từ việc sử dụng hóa chất tẩy rửa, dung môi..và từ công đoạn in lụa các chi tiết nhỏ lẻ. Chúng ta sử dụng biện pháp hóa lý để xử lý nước thải. Khảo sát các nguồn thải của nhà máy nhằm đánh giá mức độ ô nhiễm, từ đó đưa ra phương pháp xử lý tối ưu nhằm giảm chi phí đầu tư cho nhà máy. Nếu nhà máy có cả hai nguồn thải là nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất ta cần tách dòng để xử lý riêng biệt. 3. Xử lý nước thải sinh hoạt Xem chi tiết bài xử lý nước thải sinh hoạt 4. Xử lý nước thải sản xuất 4.1 Quy trình công nghệ xử lý nước sản xuất trong ngành dệt may  4.2 Thuyết minh quy trình công nghệ Nước thải từ các khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào hố thu của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể điều hòa. Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu, đồng thời có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào. Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể phản ứng. Tại bể phản ứng, hóa chất keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng bơm định lượng hóa chất. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, hóa chất keo tụ được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải, hình thành các bông cặn nhỏ li ti khắp diện tích bể. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo bông. Dưới tác dụng của chất trợ keo tụ và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng. Phần bùn trong nước thải được giữ lại ở đáy bể lắng. Lượng bùn này được bơm qua bể chứa bùn, phần nước sau khi tách bùn sẽ chảy về bể trung gian, sau đó được bơm qua bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính, để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết. Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi qua bể nano dạng khô để loại bỏ lượng SS còn sót lại trong nước thải, đồng thời khử trùng nước thải. Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật. Bùn ở bể chứa bùn được được bơm qua máy ép bùn băng tải để loại bỏ nước, giảm khối tích bùn. Bùn khô được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý định kỳ. 5. Kết luận Nước thải sau khi xử lý được thải ra nguồn tiếp nhận đạt tiêu chuẩn cho phép Sưu tầm 1. ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI BỘT MÌ Các thành phần hữu cơ như tinh bột, protein, xenluloza, pectin, đường có trong nguyên liệu củ mì tươi là nguyên nhân gây ô nhiễm cao cho các dòng nước thải của nhà máy sản xuất bột mì. Nước thải sinh ra từ dây chuyền sản xuất bột mì có các thông số đặc trưng: pH thấp, hàm lượng chất hữu cơ và vô cơ cao, thể hiện qua hàm lượng chất rắn lơ lửng (SS), các chất dinh dưỡng chứa N, P, các chỉ số về nhu cầu oxy sinh học (BOD5), nhu cầu oxy hoá học (COD), …với nồng độ rất cao. 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI  3. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Nước thải từ các khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào bể lắng cát của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trước bể lắng cát để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Bể lắng cát giữ lại phần lớn các hạt cát có kích thước lớn hơn 0,2mm bao gồm những hạt cát rời và một phần cát dính trong lớp vỏ gỗ, tránh ảnh hưởng đến máy bơm và thiết bị ở các công trình sau. Nước thải sau khi qua lắng cát sẽ tự chảy vào hầm tiếp nhận. Tiếp theo, nước thải được bơm lên bể điều hòa. Nước thải trước khi đến bể điều hòa sẽ qua lưới chắn rác tinh. Lưới chắn rác tinh có nhiệm vụ loại bỏ các sơ sợi sắn, lớp váng bọt nổi và rác có kích thước nhỏ hơn 10mm. Tại bể điều hoà nhờ quá trình khuấy trộn và cấp khí giúp ổn định lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm như: BOD5, COD, pH, CN-…tại đây nước thải được bơm sang bể phản ứng. Tại bể phản ứng, hóa chất keo tụ được châm vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ bằng bơm định lượng hóa chất. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, hóa chất keo tụ được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải, hình thành các bông cặn nhỏ li ti khắp diện tích bể. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo bông. Dưới tác dụng của chất trợ keo tụ và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn ở bể keo tụ tạo bông tự chảy sang bể lắng. Phần bùn trong nước thải được giữ lại ở đáy bể lắng. Lượng bùn này được bơm qua bể chứa bùn, phần nước sau khi tách bùn được bơm bể phản ứng kỵ khí UASB, bên cạnh việc phân huỷ phần lớn các chất hữu cơ thì CN- cũng được phân huỷ đáng kể tại đây, nhằm giảm đến mức thấp nhất nồng độ CN- trước khi dẫn vào bể lọc sinh học. Bùn từ bể lắng 1 và bùn dư từ bể UASB sẽ được dẫn đến sân phơi bùn, nhằm giảm độ ẩm và khối lượng bùn để dễ dàng vận chuyển ra bãi thải. Nước sau khi qua bể UASB sẽ chảy qua bể lọc sinh học. Màng sinh học hiếu khí là một hệ VSV tuỳ tiện, ở ngoài cùng của màng là lớp vi khuẩn hiếu khí, lớp sâu bên trong màng là các vi khuẩn kỵ khí. Phần cuối cùng của màng là các động vật nguyên sinh và một số các vi khuẩn khác. Vi sinh trong màng sinh học sẽ oxy hoá các chất hữu cơ, sử dụng chúng làm nguồn dinh dưỡng và năng lượng. Chất hữu cơ được tách ra khỏi nước, còn khối lượng của màng sinh học tăng lên. Màng vi sinh chết sẽ được cuốn trôi theo nước ra khỏi bể lọc sinh học. Để duy trì điều kiện hiếu khí hay kỵ khí trong bể phụ thuộc vào lượng oxy cấp vào. Nhưng thực tế trong bể luôn tồn tại 3 quá trình hiếu, thiếu và kỵ khí. Do đó hiệu quả khử nitơ và photpho của bể lọc tương đối cao. Tiếp đó, nước thải sẽ được dẫn đến cụm 5 hồ sinh học, phần CN-. nitơ, photpho, BOD5, COD, SS còn lại sẽ được khử tại các hồ sinh học. Nước thải sau khi qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn QCVN 24:2009, loại B sẽ thải ra nguồn tiếp nhận. Sưu tầm Công nghiệp sản xuất giấy chiếm vị trí khá quan trọng trong nền kinh tế nước ta. Cùng với sự phát triển của các nghành công nghiệp, dịch vụ khác, nhu cầu về các sản phẩm giấy ngày càng tăng. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ít đạt được to lớn về kinh tế – xã hội, nghành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề môi trường bức xúc cần phải giải quyết, đặc biệt là nước thải phát sinh trong quá trình sản xuất bột giấy, đây là loại nước rất khó xử lý. Cần có biện pháp xây dựng các cơ sở gắn sản xuất với xử lý ô nhiễm môi trường, đổi mới công nghệ theo hướng thân thiện với môi trường. Hiện nay có khoảng 90 nhà máy giấy đang hoạt động trong cả nước, sản lượng giấy các tỉnh phía nam gần 90000 tấn/năm, trong đó TP.HCM chiếm hơn 12000 tấn/năm. Nước thải của ngành công nghiệp giấy có hàm lượng COD khá cao 22000-46500 mg/l, BOD chiếm từ 40-60% COD, phần lớn được gây ra từ những chất hữu cơ không Lignin. Ngoài các chỉ tiêu ô nhiễm của nước thải dịch đen đã được đề cập thì nước thải của xeo giấy có tỉ lệ COD, BOD, Lignin không cao bằng nước thải dịch đen, nhưng các chỉ tiêu này cũng vượt quá giới hạn cho phép. Do đó cần xử lý trước khi xả vào nguồn tiếp nhận là một điều tất yếu. I.THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI - Dòng thải rửa nguyên liệu bao gồm chất hữu cơ hòa tan, đất đá, thuốc bảo vệ thực vật, vỏ cây… - Dòng thải của quá trình nấu và rửa sau nấu chứa phần lớn các chất hữu cơ hòa tan, các chất nấu và một phần xơ sợi. Dòng thải có màu tối nên thường được gọi là dịch đen. Dịch đen có nồng độ chất khô khoảng 25 đến 35%, tỷ lệ giữa chất hữu cơ và vô cơ 70:30. - Thành phần hữu cơ chủ yếu là trong dịch đen lignin hòa tan và dịch kiềm. Ngoài ra, là những sản phẩm phân hủy hydratcacbon, axit hữu cơ. Thành phần hữu cơ bao gồm những chất nấu, một phần nhỏ là NaOH, Na2S, Na2SO4, Na2CO3, còn phần nhiều là kiềm natrisunfat lien kết với các chất hữu cơ trong kiềm. - Dòng thải từ công đoạn tẩy của các nhà máy sản xuất bột giấy bằng phương pháp hóa học và bán hóa chứa các chất hữu cơ, lignin hòa tan và hợp chất tạo thành của những chất đó với chất tẩy ở dạng độc hại. Dòng này có độ màu, giá trị BOD5 và COD cao. - Dòng thải từ quá trình nghiền bột và xeo giấy chủ yếu chứa xơ sợi mịn, bột giấy ở dạng lơ lửng và các chất phụ gia như nhựa thong, phẩm màu, cao lanh. - Dòng thải từ các khâu rửa thiết bị, rửa sàn, dòng chảy tràn có hàm lượng các chất lơ lửng và các chất rơi vãi. - Nước ngưng của quá trình cô đặc trong hệ thống xử lý thu hồi hóa chất từ dịch đen. Mức ô nhiễm của nước ngưng phụ thuộc vào loại gỗ, công nghệ sản xuất. - Nước thải sinh hoạt. II.QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI  III.THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Nước thải từ công đoạn sản xuất bột giấy được đưa qua hố thu nhằm điều chỉnh PH thích hợp. Sau đó, nước thải từ hố thu và nước thải từ công đoạn xeo giấy được đưa qua song chắn rác nhằm giữ lại những tạp chất thô (chủ yếu là rác) có trong nước thải. Sau đó nước được đưa qua bể lắng cát, để lắng các tạp chất vô cơ đảm bảo cho các qúa trình xử lý sau, cát từ bể lắng được dẫn đến sân phơi cát để làm ráo nước và đem đi chôn lắp hoặc trãi đường. Nước tiếp tục đưa sang bể điều hòa nhằm ổn định lưu lượng và nồng độ. Tại bể điều hòa, chúng tôi bố trí máy khuấy trộn chìm nhằm mục đích hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể, sinh ra mùi khó chịu. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình xử lý tiếp theo. Bơm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công trình phía sau. Từ bể điều hòa nước được bơm trực tiếp sang bể keo tụ tạo bông, nhằm keo tụ giảm lượng chất rắn lơ lửng. Sau đó, đưa nước sang bể lắng 1 loại bỏ các cặn sinh ra trong quá trình keo tụ tạo bông. Ở đây ta thu hồi bột còn một phần bùn được đưa sang bể chứa bùn. Nước thải tiếp tục sang bể arotank. Bể Aerotank có nhiệm vụ xử lý các chất hữu cơ còn lại trong nước thải. Tại bể Aerotank diễn ra quá trình oxi hóa các chất hữu cơ hòa tan và dạng keo trong nước thải dưới sự tham gia của vi sinh vật hiếu khí. Trong bể Aerotank có hệ thống sục khí trên khắp diện tích bể nhằm cung cấp oxi, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật hiếu khí sống, phát triển và phân giải các chất ô nhiễm. Vi sinh vật hiếu khí sẽ tiêu thụ các chất hữu cơ dạng keo và hòa tan có trong nước để sinh trưởng. Vi sinh vật phát triển thành quần thể dạng bông bùn dễ lắng gọi là bùn hoạt tính. Khi vi sinh vật phát triển mạnh, sinh khối tăng tạo thành bùn hoạt tính. Hàm lượng bùn hoạt tính nên duy trì ở nồng độ khoảng 2500 – 4000 mg/l. Do đó, một phần bùn lắng tại bể lắng sẽ được bơm tuần hoàn trở lại vào bể Aerotank để đảm bảo nồng độ bùn nhất định trong bể. Nước thải sau xử lý sinh học có mang theo bùn hoạt tính cần phải loại bỏ trước khi đi vào các bể tiếp theo, vì vậy bể lắng 2 có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải. Nước sạch được thu đều trên bề mặt bể lắng thông qua máng tràn răng cưa. Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy sang bể khử trùng qua Clo và được bơm qua bể lọc áp lực đa lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính, để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học và halogen hữu cơ. Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực sẽ đi qua bể nano dạng khô để loại bỏ lượng SS còn sót lại trong nước thải, đồng thời khử trùng nước thải trước khi nước thải được xả thải vào nguồn tiếp nhận. Nước sau khi qua bể nano dạng khô đạt yêu cầu xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật. Sưu tầm Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc  Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc Nước thải từ các nguồn phát sinh theo mạng lưới thu gom nước thải chảy vào hố thu của trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị, hệ thống đường ống công nghệ, song chắn rác thô được lắp đặt để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Đối với nước thải giết mổ heo, lông heo, các chất lơ lửng, … có hàm lượng hữu cơ lớn trong nước thải. Các chất này cần được loại bỏ khỏi nước thải để nâng cao hiệu suất xử lý của các công trình xử lý phía sau. Do đó, nước thải từ hố thu được bơm qua song thiết bị lược rác tinh trước khi vào bể tách dầu kết hợp bể lắng cát. Lưới của thiết bị lược rác tinh sẽ giữ hầu hết các lông heo, các chất lơ lửng, … trên bề mặt lưới. Thiết bị tách rác hoạt động liên tục và rác được đưa vào các thùng chứa rác. Hàng ngày, lượng rác này được công ty thu gom và xử lý thích hợp. Nước thải sau khi qua thiết bị lược rác tinh sẽ tự chảy qua bể tách dầu kết hợp bể lắng cát Cát, đất, dầu mỡ được xem là các tác nhân gây ảnh hưởng cho hệ thống xử lý sinh học, vì các chất này hạn chế khả năng sử dụng chất hữu cơ của vi sinh vật. Do đó, để công trình sinh học hoạt động có hiệu quả, bể tách dầu kết hợp bể lắng cát được sử dụng trong dây chuyền công nghệ này. Phương pháp trọng lực được áp dụng để tách dầu mỡ và cát ra khỏi nước thải. Dầu mỡ có trọng lượng riêng nhỏ hơn nước nên dầu mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt bể và được hệ thống gạt váng dầu thu gom vào bồn chứa dầu. Lượng dầu này cũng sẽ được thu gom định kì và đem đi xử lý thích hợp. Còn cát sẽ được vận chuyển tới bể chứa bùn. Nước sau khi qua bể tách dầu kết hợp bể lắng cát sẽ tự chảy vào bể điều hòa. Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào trạm xử lý. Điều hòa lưu lượng là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao dộng của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo, giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng các công trình tiếp theo. Các lợi ích của việc điều hòa lưu lượng là: - Quá trình xử lý sinh học được nâng cao do không bị hoặc giảm đến mức thấp nhất “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được pha loãng, pH có thể được trung hòa và ổn định; - Chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định. Bơm được lắp đặt trong bể điều hòa để đưa nước lên các công trình tiếp theo. Nước sau bể điều hòa được bơm lên bể UASB. Đây là công trình sinh học hoạt động trong điều kiện kỵ khí, xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao. Nước thải đi từ phía đáy bể lên trên, đi qua lớp bùn hạt và toàn bộ các quá trình sinh hóa sẽ diễn ra trong lớp bùn này, bao gồm quá trình thủy phân, acid hóa, acetate hóa và tạo thành khí methane, cũng như các sản phẩm cuối cùng khác. Khí sinh ra trong điều kiện kỵ khí (chủ yếu là methane và CO2) sẽ tạo nên dòng tuần hoàn cục bộ giúp cho quá trình hình thành và duy trì bùn sinh học dạng hạt trong bể được ổn định. Khí sinh ra từ lớp bùn sẽ dính bám vào các hạt bùn và cùng với khí tự do nổi lên phía mặt bể. Tại đây, quá trình tách pha khí-lỏng-rắn xảy ra nhờ bộ phận tách pha. Khí theo hệ thống thu khí được dẫn tới hệ thống thu khí biogas của công ty. Bùn sau khi tách khỏi bọt khí lại lắng xuống đáy bể. Nước thải theo máng tràn răng cưa dẫn đến công trình xử lý tiếp theo. pH thích hợp cho quá trình phân hủy kỵ khí dao động trong khoảng 6,6-7,6. Vì ở pH < 6,2, vi sinh vật chuyển hóa methane không hoạt động được nên nước thải vào bể cần được bổ sung đủ độ kiềm (1000 – 5000 mg/L) để bảo đảm pH của nước thải luôn luôn > 6,2, tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển. Vi sinh trong bể được lấy từ các bể tự hoại (đã để hoai). Đây là loại bùn có hoạt tính methane cao.Ưu điểm nổi bật của bể UASB sau: · Ba quá trình: phân hủy – lắng bùn – tách khí diễn ra trong cùng một công trình; · Tiết kiệm diện tích sử dụng; · Hiệu suất lắng cao do các loại bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao; · Thiết bị sử dụng ít, năng lượng vận hành hệ thống thấp; · Lượng bùn sau quá trình xử lý thấp, nên chi phí xử lý bùn giảm; · Bùn sinh ra dễ tách nước; · Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật thấp nên chi phí bổ sung chất dinh dưỡng cho hệ thống giảm; · Khí methane có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng xanh; · Vì bùn kỵ khí có thể hồi phục và hoạt động được sau một thời gian ngưng không hoạt động nên bể có khả năng hoạt động theo mùa. Nước thải sau khi qua bể UASB sẽ tự chảy vào cụm bể anoxic và bể aerotank. Bể anoxic kết hợp aerotank được lựa chọn để xử lý tổng hợp: khử BOD, nitrat hóa, khử NH4+ và khử NO3- thành N2, khử Phospho. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp đan xen giữa quá trình xử lý thiếu khí, hiếu khí sẽ tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO3-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH4+ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO3-. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể dao động từ 1.000-3.000 mg MLSS/L. Nồng độ bùn hoạt tính càng cao, tải trọng hữu cơ áp dụng của bể càng lớn. Oxy (không khí) được cấp vào bể aerotank bằng các máy thổi khí (airblower) và hệ thống phân phối khí có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10 µm. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích: (1) cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và carbonic, nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat NO3-, (2) xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý, (3) giải phóng các khí ức chế quá trình sống của vi sinh vật, Các khí này sinh ra trong quá trình vi sinh vật phân giải các chất ô nhiễm, (4) tác động tích cực đến quá trình sinh sản của vi sinh vật. Tải trọng chất hữu cơ của bể trong giai đoạn xử lý aerotank dao động từ 0,32-0,64 kg BOD/m3.ngày đêm. Các quá trình sinh hóa trong bể hiếu khí được thể hiện trong các phương trình sau: Oxy hóa và tổng hợp COHNS (chất hữu cơ) + O2 + Chất dinh dưỡng + vi khuẩn hiếu khí ——–> CO2 + H2O + NH3 + C5H7O2N (tế bào vi khuẩn mới) + sản phẩm khác Hô hấp nội bào C5H7O2N (tế bào) + 5O2 + vi khuẩn —-> 5CO2 + 2H2O + NH3 + E 113 160 1 1,42 Bên cạnh quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành carbonic CO2 và nước H2O, vi khuẩn hiếu khí Nitrisomonas và Nitrobacter còn oxy hóa ammonia NH3 thành nitrite NO2- và cuối cùng là nitrate NO3-. Vi khuẩn Nitrisomonas: 2NH4+ + 3O2 —-> 2NO2- + 4H+ + 2H2O Vi khuẩn Nitrobacter: 2NO2- + O2 —-> 2 NO3- Tổng hợp 2 phương trình trên: NH4+ + 2O2 —-> NO3- + 2H+ + H2O Lượng oxy O2 cần thiết để oxy hóa hoàn toàn ammonia NH4+ là 4,57g O2/g N với 3,43g O2/g được dùng cho quá trình nitrite và 1,14g O2/g NO2 bị oxy hóa. Trên cơ sở đó, ta có phương trình tổng hợp sau: NH4+ + 1,731O2 + 1,962HCO3- —-> 0,038C5H7O2N + 0,962NO3- + 1,077H2O + 1,769H+ Phương trình trên cho thấy rằng mỗi một (01)g nitơ ammonia (N-NH3) được chuyển hóa sẽ sử dụng 3,96g oxy O2, và có 0,31g tế bào mới (C5H7O2N) được hình thành, 7,01g kiềm CaCO3 được tách ra và 0,16g carbon vô cơ được sử dụng để tạo thành tế bào mới. Quá trình khử nitơ (denitrification) từ nitrate NO3- thành nitơ dạng khí N2 đảm bảo nồng độ nitơ trong nước đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường. Quá trình sinh học khử Nitơ liên quan đến quá trình oxy hóa sinh học của nhiều cơ chất hữu cơ trong nước thải sử dụng Nitrate hoặc nitrite như chất nhận điện tử thay vì dùng oxy. Trong điều kiện không có DO hoặc dưới nồng độ DO giới hạn ≤ 2 mg O2/L (điều kiện thiếu khí) C10H19O3N + 10NO3- —-> 5N2 + 10CO2 + 3H2O + NH3 + 100H+ Quá trình chuyển hóa này được thực hiện bởi vi khuẩn khử nitrate chiếm khoảng 10-80% khối lượng vi khuẩn (bùn). Tốc độ khử nitơ đặc biệt dao động 0,04 đến 0,42 gN-NO3-/g MLVSS.ngày, tỉ lệ F/M càng cao tốc độ khử tơ càng lớn. Nước sau cụm bể anoxic – aerotank tự chảy vào bể lắng. Nước được phân phối vào ống trung tâm của bể lắng và được hướng dòng từ trên xuống. Các bông cặn vi sinh sẽ va chạm, tăng kích thước và khối lượng trong quá trình chuyển động trong ống tung tâm. Bùn lắng xuống đáy bể. Một phần được tuần hoàn lại bể anoxic, một phần được đưa đến bể chứa bùn. Nước trong chảy tràn qua máng răng cưa của bể lắng và tự chảy vào bể trung gian. Bể trung gian lưu giữ nước trong khoảng thời gian nhất định. Sau đó, nước được bơm vào bể lọc áp lực để loại bỏ triệt để các cặn còn sót lại trong nước trước khi đi vào bể khử trùng. Nước từ bể lọc áp lực tự chảy vào bể khử trùng. Tại bể khử trùng, nước thải được được khử trùng trước khi xả thải vào nguồn tiếp nhận, để xử lý triệt để các vi trùng gây bệnh trong nước như E.Coli, Coliform … Hóa chất NaOCl là chất khử trùng được sử dụng phổ biến do hiệu quả diệt khuẩn cao và giá rẻ. Quá trình khử trùng nước xảy ra qua hai giai đoạn. Đầu tiên chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật, sau đó phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt. Nước sau bể khử trùng đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định của pháp luật Phần bùn dư trong bể lắng được đưa tới bể chứa bùn để lưu trữ trong khoảng thời gian nhất định, sau đó được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định. Tại bể chứa bùn, không khí được cấp vào bể để tránh mùi hôi do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ. Sưu tầm 1. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải bệnh viện:  2. Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải bệnh viện: a. Bể điều hòa Nước thải từ khu hậu sản, khu trường học chảy về hố ga 2 và được bơm lên bể điều hòa 1, còn nước thải từ khu khám đa khoa, nhà giặt chảy vào hố ga 1 và được bơm lên bể điều hòa 2 để lưu trữ tạm thời, sau đó được bơm qua bể điều hòa 1. Tại bể điều hòa 1, để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình xử lý nito và phospho ở công trình sinh học phía sau bể điều hòa 1, đồng thời để tránh lắng cặn trong bể, hạn chế hiện tượng yếm khí tạo mùi hôi sinh ra trong bể do quá trình phân hủy yếm khí các chất hữu cơ, hòa trộn đều nồng độ nước thải trên toàn diện tích bể, máy khuấy trộn chìm được lắp đặt trong bể. bể điều hòa đảm bảo sự hoạt động ổn định về lưu lượng cho các công trình đơn vị phía sau, khắc phục sự biến thiên lưu lượng nước thải theo thời gian b. Cụm bể hóa lý: bể phản ứng, bể keo tụ tạo bông, bể lắng lamella Nước thải từ bể điều hòa được bơm lên bể phản ứng. Tại bể này, hóa chất keo tụ và hóa chất hiệu chỉnh môi trường được bơm vào bể với lưu lượng nhất định. Dưới tác dụng của hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ lớn, các hóa chất này sẽ tiếp xúc, phản ứng với các chất ô nhiễm trong nước, tạo thành các bông cặn nhỏ li ti, phân bố khắp bể. Các bông cặn này có tỉ trọng nhỏ, khó lắng. Do đó, để tăng hiệu suất lắng, kích thước và khối lượng các bông cặn cần được tăng cường thêm. Nước thải từ bể phản ứng chảy sang bể keo tụ tạo bông. Để tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tăng cường kích thước và khối lượng các bông cặn, dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ chậm và hóa chất trợ keo tụ, các bông cặn nhỏ li ti va chạm, dính kết vào nhau, tạo nên các bông cặn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần kích thước và khối lượng các bông cặn ban đầu. Nước từ bể keo tụ tạo bông tự chảy qua bể lắng lamella. Hiệu suất bể lắng được tăng cường đáng kể do sử dụng hệ thống tấm lắng lamella. Bê lắng lamella được chia làm ba vùng căn bản: · Vùng phân phối nước; · Vùng lắng ; · Vùng tập trung và chứa cặn. Nước thải được phân phối đều dưới đáy bể lắng. Đây là vùng phân phối nước của bể lắng. Nước và bông bùn chuyển động qua vùng phân phối nước đi vào vùng lắng của bể là hệ thống tấm lắng lamella, với nhiều lớp mỏng được sắp xếp theo một trình tự và khoảng cách nhất định. Khi hỗn hợp nước và bông bùn đi qua hệ thống này, các bông bùn va chạm với nhau, tạo thành những bông bùn có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông bùn ban đầu. Các bông bùn này trượt theo các tấm lamella và được tập hợp tại vùng chứa cặn của bể lắng, sau đó được bơm qua bể chứa bùn. Nước sạch được thu ở phía trên bể lắng và chảy sang công trình tiếp theo. c. Bể anoxic – bể aerotank – bể nano dạng ướt Nước thải từ bể lắng lamella tự chảy vào bể anoxic – aerotank – bể nano dạng ướt. Đây là bể bùn hoạt tính hiếu khí kết hợp khử nitơ, xử lý tổng hợp các chất ô nhiễm trong nước: khử BOD, nitrat hóa khử NH4+ và khử NO3- thành N2, khử trùng nước thải nhưng không sử dụng hóa chất khử trùng. Với việc lựa chọn bể bùn hoạt tính xử lý kết hợp như trên không những tận dụng được lượng cacbon khi khử BOD, do đó không phải cấp thêm lượng cacbon từ ngoài vào khi cần khử NO3-, tiết kiệm được 50% lượng oxy khi nitrat hóa khử NH4+ do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử NO3-, mà còn giảm diện tích đất sử dụng. Nước thải từ bể anoxic tự chảy qua bể bùn hoạt tính hiếu khí aerotank – bể nano dạng ướt. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể dao động từ 5.000-15.000 mgMLSS/L. Nồng độ bùn hoạt tính càng cao, tải trọng hữu cơ áp dụng và hiệu suất xử lý của bể càng lớn. Oxy (không khí) được cung cấp bằng các máy thổi khí (airblower) và hệ thống phân phối khí có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10 µm. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích: (1) cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành nước và carbonic, nitơ hữu cơ và amoni thành nitrat NO3-; (2) xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các cơ chất cần xử lý. Tải trọng chất hữu cơ của bể hiếu khí thường dao dộng từ 0,32-0,64 kg BOD/m3.ngày đêm. Oxy hóa và tổng hợp COHNS (chất hữu cơ) + O2 + Chất dinh dưỡng + vi khuẩn hiếu khí ———-> CO2 + H2O + NH3 + C5H7O2N (tế bào vi khuẩn mới) + sản phẩm khác Hô hấp nội bào C5H7O2N (tế bào) + 5O2 + vi khuẩn ———-> 5CO2 + 2H2O + NH3 + E 113 160 1 1,42 Bên cạnh quá trình chuyển hóa các chất hữu cơ thành carbonic (CO2)và nước (H2O), vi khuẩn hiếu khí Nitrisomonas và Nitrobacter còn oxy hóa amoniac (NH3) thành nitrite (NO2-) và cuối cùng là nitrate (NO3-). Vi khuẩn Nitrisomonas: 2NH4+ + 3O2 ———-> 2NO2- + 4H+ + 2H2O Vi khuẩn Nitrobacter: 2NO2- + O2 ———->2 NO3- Tổng hợp 2 phương trình trên: NH4+ + 2O2 ———-> NO3- + 2H+ + H2O Lượng oxy O2 cần thiết để oxy hóa hoàn toàn amoni (NH4+) bằng 4,57g O2/g N với 3,43g O2/g được dùng cho quá trình nitrite và 1,14g O2/g NO-2 bị oxy hóa. Trên cơ sở phương trình tổng hợp sau: NH4+ + 1,731O2 + 1,962HCO3- ———-> 0,038C5H7O2N + 0,962NO3- + 1,077H2O + 1,769H+ Phương trình trên cho thấy rằng mỗi một (01)g nitơ nito-amoniac (N-NH3) được chuyển hóa, 3,96g oxy O2 được sử dụng, 0,31g tế bào mới (C5H7O2N) được hình thành, 7,01g kiềm CaCO3 được tách ra và 0,16g carbon vô cơ được sử dụng để tạo thành tế bào mới. Quá trình khử nitơ (denitrification) từ nitrate NO3- thành nitơ dạng khí N2 đảm bảo nồng độ nitơ trong nước đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường. Quá trình sinh học khử Nitơ liên quan đến quá trình oxy hóa sinh học của nhiều cơ chất hữu cơ trong nước thải sử dụng Nitrate hoặc nitrite như chất nhận điện tử thay vì dùng oxy. Trong điều kiện không có DO hoặc dưới nồng độ DO giới hạn ≤ 2 mg O2/L (điều kiện thiếu khí). Điều kiện này được tạo ra trong bể anoxic bằng máy khuấy trộn chìm. C10H19O3N + 10NO3- ———-> 5N2 + 10CO2 + 3H2O + NH3 + 100H+ Quá trình chuyển hóa này được thực hiện bởi vi khuẩn khử nitrate chiếm khoảng 10-80% khối lượng vi khuẩn (bùn). Tốc độ khử nitơ đặc biệt dao động 0,04 đến 0,42 gN-NO3-/g MLVSS.ngày, tỉ lệ F/M càng cao tốc độ khử tơ càng lớn. Sau quá trình xử lý tại bể anoxic – bể aerotank – bể nano dạng ướt, nước thải được bơm vận chuyển ra nguồn tiếp nhận. Nước sau quy trình xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải cho phép theo quy định hiện hành của pháp luật d. Bể chứa bùn Lượng bùn dư từ bể nano dạng ướt và bùn từ bể lắng lamella được bơm vào bể chứa bùn và được lưu trữ tạm thời tại bể này. Sau khoảng thời gian lưu nhất định, bùn trong bể tách thành 2 phần: phần bùn đặc lắng xuống đáy đạt hàm lượng chất rắn khoảng 2 – 3%, phần nước trong ở trên sẽ được đưa về lại bể điều hòa. Lượng bùn đặc được các cơ quan có chức năng hút và xử lý định kỳ. Nhằm tránh quá trình lên men yếm khí tạo thành các chất gây mùi khó chịu, bể chứa bùn sẽ được lắp đặt hệ thống sục khí ở đáy bể. Sưu tầm 1. Tổng quan về nước thải xi mạ Nước thải của ngành xi mạ phát sinh không nhiều, nồng độ các chất hữu cơ thấp nhưng hàm lượng các kim loại nặng lại rất cao. Chúng là độc chất tiêu diệt các sinh vật phù du, gây bệnh cho cá và biến đổi các tính chất lý hoá của nước, tạo ra sự tích tụ sinh học đáng lo ngại theo chiều dài chuỗi thức ăn. Ngoài ra còn ảnh hưởng đến đường ống dẫn nước, gây ăn mòn, xâm thực hệ thống cống rãnh, ảnh hưởng đến chất lượng cây trồng, vật nuôi, canh tác nông nghiệp, làm thoái hoá đất do sự chảy tràn và thấm của nước thải. Nước thải từ các quá trình xi mạ kim loại, nếu không được xử lý, qua thời gian tích tụ và bằng con đường trực tiếp hay gián tiếp sẽ tồn đọng trong cơ thể con người và gây các bệnh nghiêm trọng như viêm loét da, viêm đường hô hấp, eczima, ung thư,… 2. Đặc trưng của nước thải xi mạ Nước thải từ quá trình xi mạ có thành phần đa dạng về nồng độ và pH biến đổi rộng từ 2 – 3 đến 10 – 11. Đặc trưng chung của nước thải ngành xi mạ là chứa hàm lượng cao các muối vô cơ và kim loại nặng. Tuỳ theo kim loại của lớp mạ mà nguồn ô nhiễm có thể là Cu, Zn, Cr, Ni,… và cũng tuỳ thuộc vào loại muối kim loại được sử dụng mà nước thải có chứa các độc tố như xianua, sunfat, amoni, crômat,… Các chất hữu cơ ít có trong nước thải xi mạ, phần chủ yếu là chất tạo bông, chất hoạt động bề mặt … nên BOD, COD thường thấp và không thuộc đối tượng xử lý. Đối tượng xử lý chính là các ion vô cơ mà đặc biệt là các muối kim loại nặng như Cr, Ni, Cu, Fe, … 3. Quy trình công nghệ xử lý nước thải xi mạ  4. Thuyết minh quy trình công nghệ xử lý nước thải xi mạ Nước thải sản xuất được dẫn theo đường thoát nước riêng ra hệ thống xử lý nước thải. Dòng thải được đưa vào hầm tiếp nhận. Song chắn rác (SCR) được đặt tại đường ống trước hầm tiếp nhận nhằm loại bỏ các chất rắn có kích thước lớn như: giấy, gỗ, nilông, lá cây … để bảo vệ các máy móc thiết bị ở các công đoạn xử lý nước tiếp theo. Nước thải được bơm qua bể điều hòa. Tại bể điều hòa, máy khuấy trộn chìm sẽ hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào hệ thống xử lý. Nước thải ở bể điều hòa được bơm qua bể phản ứng. Bơm định lượng có nhiệm vụ châm hóa chất NaHSO4, FeSO4 vào bể với liều lượng nhất định và được kiểm soát chặt chẽ. Dưới tác dụng của hệ thống cánh khuấy với tốc độ lớn được lắp đặt trong bể, các hóa chất được hòa trộn nhanh và đều vào trong nước thải. Hỗn hợp nước thải này tự chảy qua bể keo tụ tạo bông. Tại bể keo tụ tạo bông, hóa chất NaOH, CaO được châm vào bể với liều lượng nhất định. Dưới tác dụng của hóa chất này và hệ thống motor cánh khuấy với tốc độ chậm, các bông cặn li ti từ bể phản ứng sẽ chuyển động, va chạm, dính kết và hình thành nên những bông cặn tại bể keo tụ tạo bông có kích thước và khối lượng lớn gấp nhiều lần các bông cặn ban đầu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng. Hỗn hợp nước và bông cặn hữu dụng tự chảy sang bể lắng. Nước thải sau bể lắng sẽ tự chảy qua bể trung gian để chuẩn bị quá trình lọc áp lực. Bùn được bơm về bể chứa bùn. Bùn ở bể chứa bùn được lưu trữ trong khoảng thời gian nhất định, sau đó được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định. Tại bể chứa bùn, không khí được cấp vào bể để tránh mùi hôi sinh ra do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ. Bể lọc áp lực gồm các lớp vật liệu: sỏi đỡ, cát thạch anh và than hoạt tính để loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học và halogen hữu cơ nhằm xử lý các chỉ tiêu đạt yêu cầu quy định. Nước thải sau khi qua bể lọc áp lực được xả thải vào nguồn tiếp nhận. * Ưu, nhược điểm công nghệ xử lý nước thải xi mạ hiện hữu: @ Ưu điểm: · Công nghệ đề xuất phù hợp với đặc điểm, tính chất của nguồn nước thải. @ Nhược điểm: · Nồng độ các chất ô nhiễm sau quy trình xử lý chưa đạt quy chuẩn hiện hành. Sưu tầm  Biến nước bẩn thành nước sạch Mô hình “Xử lý nước ngầm bằng vật liệu lọc đơn giản ở nông thôn” của hai SV Nguyễn Ngọc Anh và Nguyễn Minh Tùng - ĐH Cần Thơ - đã giúp người dân vùng nông thôn có nguồn nước sạnh để sinh hoạt. Mô hình này hướng dẫn người dân công nghệ xử lý nước ngầm quy mô hộ gia đình có khả năng loại bỏ được Ca2+, Mg2+, Na+, Fe2+, Mn2+, HCO3- ra khỏi nguồn nước ngầm đạt Quy chuẩn VN của Bộ Y tế. Mặt khác, công nghệ trên cũng đảm bảo được giá thành, dễ dàng vận hành và phù hợp với điều kiện, hoàn cảnh của người dân ở khu vực nông thôn. Quy trình công nghệ khá đơn giản: nước bơm lên từ giếng, qua thùng chứa nước thô có sẵn vôi, không đậy nắp. Ống từ thùng chứa sẽ được chuyển xuống lọc tại giàn mưa là hệ thống rổ nhựa thưa đảm bảo hiệu quả làm thoáng. Nước sẽ tiếp tục chuyển đến thùng lắng cặn. Tại đây có một van xả cặn và van xả nước sang cột lọc nhanh. Cột lọc nhanh có ba lớp: lớp than lọc đến lớp cát lọc có lưới chắn cát bên dưới và đến lớp đá lọc với lưới chắn đá bên dưới. Chiều dày lớp cát, đá lọc, than là: 30, 20, 10 cm. Độ cao của bộ phận làm thoáng là 130 cm. Khi lưu lượng là 60l/giờ thì hiệu suất xử lý sắt là 97,57%, không phát hiện asen. Dưới đáy cột cũng có hai van xả cặn và xả nước sạch sinh hoạt nhưng van xả cặn luôn thấp hơn van xả nước. Công nghệ này kết hợp 3 phương pháp: loại bỏ sắt bằng cách làm thoáng, loại bỏ độ cứng bằng vôi (hoặc nhiệt), loại bỏ asen + kết với sắt. Tất cả các chất kể trên sẽ được chuyển hóa từ dạng hòa tan trong nước ngầm sang dạng kết tủa và được loại bỏ ra khỏi nguồn nước bằng phương pháp lắng và lọc. Trong đó, việc loại bỏ độ cứng sẽ được được chia làm hai trường hợp: nếu vào mùa mưa thì sẽ áp dụng phương pháp loại bỏ độ cứng bằng vôi, nếu vào mùa nắng hay khu vực có ánh sáng mặt trời chiếu xuống nhiều giờ mỗi ngày thì áp dụng phương pháp loại bỏ độ cứng bằng nhiệt. Tổng chi phí cho hệ thống hoàn chỉnh khoảng hơn 3 triệu đồng. Nếu như người dân có sẵn giếng khoan và máy bơm thì tổng chi phí cho hệ thống chỉ khoảng 1 triệu đồng”. Ngọc Anh cho biết: “Mô hình thực nghiệm đã được thực hiện tại xã Mỹ An, H.Thạnh Phú, Bến Tre. Các mẫu nước giếng đầu vào và đầu ra được phân tích tại phòng thí nghiệm xử lý nước - khoa Môi trường và tài nguyên thiên nhiên của ĐH Cần Thơ. Theo VEA | Danh mụcAll |
RSS Feed