Đề tài Nghiên cứu mô hình SBR phục vụ tính tóan, thiết kế hệ thống xử lý nước thải công ty LAFIMEXCO, Long An

CHÖÔNG 1 MÔÛ ÑAÀU ÑAËT VAÁN ÑEÀ Tröôùc ñaây nöôùc ta coøn ngheøo naøn vaø laïc haäu vaán ñeà moâi tröôøng khoâng ñöôïc chuù troïng ñuùng nghóa. Sau quaù trình caûi caùch ñuùng ñaén, vôùi quaù trình coâng nghieäp hoùa-hieän ñaïi hoùa ñaát nöôùc giuùp ñôøi soáng khoâng ngöøng naâng cao veà vaät chaát laãn tinh thaàn…ñoàng thôøi moâi tröôøng thay ñoåi theo chieàu höôùng xaáu ñi. Nguyeân nhaân chính xuaát phaùt töø vieäc chöa chuù troïng thích ñaùng caùc vaán ñeà moâi tröôøng trong quaù trình phaùt trieån, khoâng coù söï quaûn lí moâi tröôøng chaët cheõ… Nöôùc thaûi moái quan taâm haøng ñaàu, caùc cô sôû saûn xuaát, nhaø maùy söû duïng nguoàn nöôùc saïch ñeå saûn xuaát, sinh hoaït…ñeå roài traû laïi chính nguoàn nöôùc ñoù nhöng ñaõ thay ñoåi hoaøn toaøn veà chaát löôïng. Nöôùc naøy ñöôïc xaû trôû laïi caùc doøng soâng ñeå roài phaùt taùn oâ nhieãm leân caû moät heä thoáng soâng ngoøi. Yeâu caàu caáp thieát caùc cô sôû saûn xuaát, nhaø maùy phaûi coù traùch nhieäm vôùi nguoàn nöôùc thaûi cuûa mình, caàn thöïc hieän caùc giaûi phaùp ñeå xöû lyù phuø hôïp vôùi chuaån möïc chung ñeà ra (caùc tieâu chuaån nhaø nöôùc ban haønh, hoaëc yeâu caàu töø cô quan ñòa phöông chòu traùch nhieäm) tröôùc khi xaõ ra nguoàn tieáp nhaän. Nhaø nöôùc coù vai troø quan troïng ñeå ñaûm baûo hoï thöïc hieän, caàn ban haønh luaät ñònh phuø hôïp vaø caùc bieän phaùp cöôõng cheá baét buoäc thöïc thi cuõng nhö caùc giaûi phaùp khuyeát khích moïi ngöôøi thöïc hieän nghóa vuï cuûa mình. Xaây döïng heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi hoaøn chænh cho baát cöù cô sôû saûn xuaát hay nhaø maùy naøo ñeàu cuõng khoâng ñôn giaûn, noù ñoøi hoûi kinh phí thöïc hieän (xaây döïng, vaän haønh, söõa chöõa, baûo trì…), cuõng nhö dieän tích ñaát xaây döïng khaù lôùn. Chính ñieàu naøy laøm cho caùc chuû saûn xuaát e ngaïi vaø khoâng muoán chaáp haønh duø bieát raèng nöôùc thaûi cuûa hoï aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng, vaø haønh ñoäng naøy vi phaïm vôùi luaät ñònh. Nhöng neáu caûi thieän heä thoáng xöû lyù sao cho kinh phí xaây döïng giaûm xuoáng (ít coâng trình, thieát bò…), chí phí vaän haønh khoâng cao (toán ít naêng löôïng, khoâng söû duïng hoùa chaát, khoâng caàn nhieàu nhaân löïc…), heä thoáng laøm vieäc oån ñònh (coâng ngheä linh ñoäng, hieäu quaû…), dieän tích ñaát khoâng chieám quaù nhieàu (giaûm coâng ngheä, keát hôïp caùc coâng trình chung moät beå), vieäc ñieàu haønh heä thoáng phaûi ñôn giaûn (cô cheá töï ñoäng)…caùc chuû saûn xuaát seõ thöïc hieän vôùi tinh thaàn vaø traùch nhieäm cao, töø ñoù giuùp uy tín doanh nghieäp cuõng taêng theo. Moät coâng ngheä ñöôïc söû duïng phoå bieán hieän nay treân theá giôùi hoäi ñuû caùc ñieàu treân chính laø beå xöû lyù sinh hoïc SBR (Sequencing Bacth Reators), tuy nhieân ôû Vieät Nam chöa coù nhieàu nghieân cöùu cuõng, öùng duïng ñuùng vôùi khaû naêng cuûa coâng ngheä naøy. Vì vaäy maø ñeà taøi “Nghieân cöùu moâ hình SBR phuïc vuï tính toaùn, thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi coâng ty LAFIMEXCO, Long An” ñöôïc choïn ñeå thöïc hieän. MUÏC TIEÂU CUÛA ÑEÀ TAØI Tìm ra bieän phaùp toái öu môùi ñeå khuyeát khích doanh nghieäp thöïc hieän traùch nhieäm, nghóa vuï moâi tröôøng cuûa mình Ñöa ra caùc phöông aùn vaø thieát keá heä thoáng xöû lyù nöôùc thaûi phuø hôïp cho coâng ty LAFIMEXCO Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn cuûa coâng ngheä SBR NOÄI DUNG NGHIEÂN CÖÙU Tìm hieåu toång quan, caùc taùc ñoäng moâi tröôøng (nöôùc thaûi), cuõng nhö bieän phaùp khoáng cheá, khaéc phuïc cuûa ngaønh cheá bieán thuûy saûn ôû Vieät Nam. Tìm hieåu veà coâng ty LAFIMEXCO cuõng nhö caùc vaán ñeà moâi tröôøng lieân quan, trong ñoù chuù troïng nhaát laø vaán ñeà nöôùc thaûi. Nghieân cöùu caùc moâ hình thöïc nghieäm, coâng trình thöïc tieãn (laéng, SBR, ao sinh hoïc…) theo phöông aùn ñeà xuaát Toång hôïp döõ lieäu thöïc nghieäm tìm caùc thoâng soá thieát keá vaø ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù cuûa coâng ngheä ñöa ra. Nghieân cöùu tính toaùn, thieát keá caùc coâng trình, thieát bò trong heä thoáng xöû lyù, moâ phoûng chi tieát heä thoáng. GIÔÙI HAÏN ÑEÀ TAØI Vì giôùi haïn thôøi gian, kinh phí, kieán thöùc, kinh nghieäm…neân khoâng traùnh khoûi ñieàu sai xoùt, mong nhaän ñöôïc yù kieán ñoùng goùp töø quí thaày coâ vaø caùc baïn. CHÖÔNG 2 TOÅNG QUAN LYÙ THUYEÁT CÔ SÔÛ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI VAØ NGAØNH CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN VIEÄT NAM LYÙ THUYEÁT CÔ SÔÛ XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI Moät Soá Khaùi Nieäm Cô Baûn Thaønh phaàn chaát raén Hình 1: Thaønh phaàn chaát raén trong nöôùc thaûi Thaønh phaàn COD Hình 2: Thaønh phaàn COD trong doøng thaûi (nguoàn [9]) Thaønh phaàn COD vaø phöông phaùp xaùc ñònh: Khoâng nhö BOD, coù moät phaàn COD laø khoâng phaân huyû sinh hoïc ñöôïc neân ñöôïc phaân bieät rieâng ra. Vaø möùc quan taâm tieáp theo laø daïng lô löûng hay daïng haït (goàm haït lô löûng vaø haït daïng keo) nbsCOD, khoâng phaân huyû sinh hoïc daïng hoaø tan, löôïng COD coøn laïi trong nöôùc thaûi sau khi qua xöû lyù buøn hoaït tính nbpCOD, khoâng phaân huyû sinh hoïc daïng haït, goùp phaàn laøm taêng toång löôïng buøn hình thaønh. Vì nbpCOD laø chaát höõu cô, neân goùp phaàn vaøo noàng ñoä VSS trong nöôùc thaûi vaø hoãn dòch loûng trong buøn hoaït tính neân ôû ñaây xem nhö laø chaát raén lô löûng bay hôi khoâng phaân huyû sinh hoïc-nbVSS rbCOD, löôïng COD phaân huyû sinh hoïc nhanh bôûi daïng hoaø tan, tieâu huyû nhanh bôûi sinh khoái. AÛnh höôûng tröïc tieáp ñeán quaù trình ñoäng hoïc cuûa buøn hoaït tính sbCOD, löôïng COD phaân huyû sinh hoïc chaäm bôûi daïng haït, thoâng soá voâ cuøng quan troïng trong thieát keá beå buøn hoaït tính. Muoán xaùc ñònh ñaàu tieân phaûi cho hoaø tan vôùi enzym. sCOD, löôïng COD daïng hoøa tan, ñeå xaùc ñònh ta söû duïng phöông phaùp loïc (0,45 mm). Trong ñoù sCOD bao goàm rbCOD, moät ít COD daïng keo vaø nbsCOD Tæ leä bCOD/BOD, giaù trò thöôøng lôùn hôn (1,6-1,7 nöôùc thaûi sinh hoaït) so vôùi tæ leä UBOD/BOD (1,5 nöôùc thaûi sinh hoaït) bôûi bCOD khoâng phaûi bò oxy hoaù heát maø moät phaàn ñöôïc chuyeån thaønh sinh khoái. Phöông trình caân baèng xaùc ñònh bCOD: Trong ñoù: +fd: tæ leä vuïn teá baøo, g/g +YH: heä soá saûn löôïng toång hôïp cuûa vi khuaån dò döôõng, gVSS/gCOD Quan heä COD = bCOD + nbCOD bCOD » 1,6*(BOD) nbCOD = sCODe + nbpCOD bCOD = sbCOD + rbCOD Baûng 1: Giaù trò moät soá thoâng soá trong nöôùc thaûi ñoâ thò Thoâng soá UBOD/BOD fd YH Giaù trò 1,5 0,15 g/g 0,4 g VSS/g COD Phaàn töû chöùa Nitrogen Hình 3: Thaønh phaàn Nitrogen trong doøng thaûi (nguoàn [9]) Thaønh phaàn Nitrogen vaø phöông phaùp xaùc ñònh TKN bao goàm Ammonia vaø Nitrogen höõu cô, khoaûng 60-70% TKN nöôùc thaûi ñaàu vaøo laø Ammonia Nitrogen höõu cô goàm daïng hoøa tan vaø daïng haït, moät phaàn trong moãi daïng naøy thì khoâng phaân huyû sinh hoïc. Trong ñoù daïng hoaø tan phaân huyû nhanh hôn daïng haït bôûi quaù trình thuyû phaân xaûy ra ñaàu tieân. Löôïng Nitrogen höõu cô khoâng phaân huyû xaáp xæ 6% löôïng COD cuûa VSS khoâng phaân huyû trong nöôùc thaûi ñaàu vaøo Nitrogen khoâng phaân huyû daïng haït ñöôïc giöõ laïi trong boâng buøn hoaït tính vaø ñöôïc thaûi chung vôùi buøn thaûi, vaø Nitrogen khoâng phaân huyû daïng hoaø tan laø löôïng Nitrogen coøn laïi sau xöû lyù Quan heä TKN = NH4+ + ON ON = bON + nbON nbON = nbsON + nbpON Thuaät Ngöõ Trong Xöû Lyù Sinh Hoïc Baûng 2: Lieät keâ moät soá ñònh nghóa veà caùc thuaät ngöõ söû duïng Thuaät ngöõ Ñònh nghóa Chöùc naêng trao ñoåi vaät chaát Quaù trình hieáu khí (aerobic/oxic) Quaù trình xöû lyù sinh hoïc coù oxy tham gia Quaù trình kò khí (anaerobic) Quaù trình xöû lyù sinh hoïc xaûy ra trong ñieàu kieän khoâng coù oxy Quaù trình thieáu khí (anoxic) Coøn ñöôïc goïi laø quaù trình khöû Nitrate, vôùi ñieàu kieän thieáu oxy (1mg/L) nitrate seõ ñöôïc chuyeån hoùa thaønh khí Nitrogen. Quaù trình tuøy nghi (Facultative) Quaù trình xöû lyù sinh hoïc maø sinh vaät thöïc hieän chöùc naêng duø coù hoaëc khoâng coù maët cuûa oxy Keát hôïp caùc quaù trình (Combined) Keát hôïp caùc quaù trình kò-hieáu-thieáu khí vôùi nhau trong moät ñôn vò ñeå xöû lyù moät soá nöôùc thaûi ñaëc tröng rieâng Quaù trình xöû lyù Quaù trình sinh tröôûng lô löûng (Suspended-Growth) Quaù trình chuyeån ñoåi chaát höõu cô hay caùc thaønh phaàn khaùc trong nöôùc thaûi thaønh chaát voâ cô, khí hoaëc teá baøo môùi bôûi vi sinh vaät lô löûng chung doøng chaát loûng Quaù trình sinh tröôûng dính baùm (Attached-Growth) Quaù trình chuyeån ñoåi chaát höõu cô hay caùc thaønh phaàn khaùc trong nöôùc thaûi thaønh chaát voâ cô, khí hoaëc teá baøo môùi bôûi vi sinh vaät soáng dính baùm vaøo caùc vaät lieäu (nhöïa, xöù, ñaù…) Quaù trình keát hôïp (Combine) Keát hôïp 2 quaù trình sinh tröôûng lô löûng vaø dính baùm trong quaù trình xöû lyù Beå xöû lyù (Lagoon) Thuaät ngöõ chung cho nhöõng quaù trình xöû lyù xaûy ra beân trong hoà hoaëc beå vôùi tæ leä cuûa beà maët (daøi, roäng) hay ñoä saâu khaùc nhau. Chöùc naêng xöû lyù Loaïi boû dinh döôõng (Nutrient removal) Chæ söï loaïi boû nitrogen vaø phosphorus baèng söï tích luyõ thaønh sinh khoái vaø sau ñoù taùch thaønh phaàn raén naøy Loaïi boû P Loaïi boû P baèng söï tích luyõ thaønh sinh khoái vaø sau ñoù taùch thaønh phaàn raén naøy Loaïi boû BOD carbon Chuyeån ñoåi sinh hoïc thaønh phaàn höõu cô carbon thaønh nhöõng saûn phaåm cuoái cuøng laø caùc moâ teá baøo hay caùc loaïi khí thoaùt ra. Trong quaù trình chuyeån hoaù, neáu coù maët nitrogen (caùc daïng hôïp chaát) thì seõ ñöôïc chuyeån thaønh Ammonia. Nitrate hoùa (Nitrification) Goàm 2 quaù trình sinh hoïc, ñaàu tieân ammonia chuyeån thaønh nitrite sau ñoù thaønh nitrate. Khöû nitrate (Denitrification) Quaù trình sinh hoïc söû duïng laïi nitrate taïo thaønh saûn phaåm cuoái cuøng laø khí nitrogen vaø caùc daïng khí khaùc Cô chaát (Substrate) Duøng ñeå bieåu thò chaát höõu cô hoaëc dinh döôõng ñöôïc chuyeån hoaù trong xöû lyù sinh hoïc. Laø thaønh phaàn giôùi haïn cho quaù trình xöû lyù. Caùc Phöông Phaùp Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Chæ giôùi thieäu nhöõng coâng trình öùng duïng trong caùc phöông aùn ñöa ra Löôùi chaén raùc Doøng nöôùc thaûi coù chöùa caùc daïng caën baõ khoâng quaù lôùn vaø phöùc taïp neân choïn loaïi löôùi chaén raùc tinh. Loaïi boû caën baõ vuïn vaø vöøa nhö: nhöïa, giaáy, kim loaïi, xaùc baõ nguyeân vaät lieäu…coù hoaëc xaâm nhaäp vaøo trong doøng thaûi, laøm giaûm möùc ñoä oâ nhieãm ban ñaàu ñeå taêng hieäu quaû xöû lyù cuûa heä thoáng (thay phaàn naøo cho beå laéng sô caáp). Baûo veä caùc van, ñöôøng oáng vaø maùy bôm (traùnh tình traïng taét ngheõn) Khöû boû caùc chaát aûnh höôûng khi muoán taùi söû duïng caën laéng töø beå laéng I Giaûm laéng caën xaûy ra ôû beå ñieàu hoaø Beå ñieàu hoaø Chæ ñieàu hoaø löu löôïng Beå ñaäy kín ñeå traùnh muøi, nöôùc ñöa leân baèng bôm. Ñieàu hoøa löu löôïng doøng chaûy Ñieàu hoaø löu löôïng vaø noàng ñoä Ñieàu hoøa löu löôïng (beå chöùa ñeå taäp trung nöôùc thaûi) Caân baèng thaønh phaàn (chaát löôïng) doøng thaûi (quaù trình khuaáy troän) Cung caáp löôïng khí ban ñaàu hoã trôï cho bieän phaùp xöû lyù sinh hoïc sau ñoù Khoâng ñeå tích tuï caùc chaát raén (laéng caën) ôû ñaùy beå (nhôø quaù trình khuaáy troän) Khoâng cho vi sinh kò khí hoaït doäng (caáp khí) traùnh gaây muøi hoâi thoái cuõng nhö caùc phaûn öùng sinh – hoùa hoïc xaûy ra laøm thay ñoåi tính chaát doøng thaûi. Beå laøm thoaùng Muïc ñích Nöôùc thaûi seõ ñöôïc caáp löôïng khí nhaát ñònh Laøm thoaùng sô boä giuùp cho quaù trình laéng hieäu quaû hôn. Tham gia vaøo vieäc taùch boû löôïng daàu, môõ. Traùnh quaù trình phaân huyû (kò khí) Giaûm moät löôïng BOD Quaù trình Ñöa vaøo nöôùc thaûi moät löôïng khí trong thôøi gian nhaát ñònh, löôïng khí caáp bôûi maùy khí neùn trong khoaûng 0,003-0,0113 (m3 khoâng khí/g nöôùc) vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 20-30 phuùt hoaëc thieát bò laøm thoaùng beà maët (coù hoaëc khoâng söû duïng hoaù chaát) vôùi thôøi gian löu nöôùc laø 45 phuùt. Khi doøng nöôùc thaûi coù maët khoâng khí, caùc haït lô löûng nheï(troïng löôïng rieâng töông ñöông troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc) coù xu höôùng keát dính laïi vôùi nhau trôû neân to vaø naëng hôn, laøm taêng nhanh quaù rtình laéng Laøm thoaùng sô boä coøn giuùp taùch loaïi daàu, môõ cuõng nhö chaát raén trong doøng thaûi vaø ñöa chuùng leân beà maët. Vôùi löôïng khí caáp giuùp traùnh ñöôïc quaù trình phaân huyû kò khí gaây muøi hoâi khoù chòu vaø laøm aûnh höôûng ñeán caùc coâng trình xöû lyù phía sau; ngöôïc laïi vôùi ñieàu kieän hieáu khí trong beå giuùp caûi thieän cho quaù trình xöû lyù keá tieáp (löôïng khí ban ñaàu) Beå laéng sô caáp Caùc daïng beå laéng: hình chöõ nhaät, troøn, vuoâng. Trong ñoù daïng hình chöõ nhaät vaø troøn thöôøng phoå duïng hôn. Hình 4: Moät soá loaïi beå laéng (laéng ngang, laéng 2 taàng, laéng li taâm) Caùc vuøng trong beå laéng: vuøng vaøo, vuøng laéng, vuøng buøn, vuøng ra Hình 5: Caùc vuøng khaùc nhau trong beå laéng Giuùp loaïi boû caùc thaønh phaàn trong nöôùc thaûi coù troïng löôïng rieâng nhoû hoaëc lôùn hôn troïng löôïng rieâng cuûa nöôùc. Beå SBR Giôùi thieäu Sequencing Batch Reactor (Loø phaûn öùng theo chuoãi) laø heä thoáng buøn hoaït tính kieåu laøm ñaày-vaø-ruùt, moät heä thoáng phaûn öùng kieåu khuaáy troän hoaøn toaøn bao goàm taát caû caùc böôùc cuûa quaù trình buøn hoaït tính xaûy ra trong moät beå ñôn nhaát, hoaït ñoäng theo chu trình moãi ngaøy. SBR khoâng caàn söû duïng beå laéng thöù caáp vaø quaù trình tuaàn hoaøn buøn, thay vaøo ñoù laø quaù trình xaõ caën trong beå. Thöôøng coù 5 pha xaûy ra trong moät chu kì hoaït ñoäng cuûa beå, bao goàm: Pha ñaày, pha phaûn öùng, pha laéng, pha ruùt, pha ñeå yeân Hình 6: Caùc pha vaø phaûn öùng trong moät chu kì cuûa beå SBR Ruùt nöôùc baèng thieát bò phao noåi hoaëc coá ñònh; thieát bò thoâng khí thöôøng söû duïng laø thieát bò phun tia hoaëc phaân taùn boït thoâ ñaët chìm döôùi ñaùy Baûng 4: Tham soá thieát keá ñaëc tröng cuûa SBR[9] Tham soá SRT (d) F/M (kg BOD/kg MLVSS*d) Taûi löôïng theå tích (kgBOD/m3*d) MLSS (mg/l) HRT (h) Giaù trò 10-30 0,04-0,1 0,1-0,3 3000-5000 15-40 Nhöõng caûi tieán haïn cheá cuûa coâng ngheä SBR Caûi tieán Quaù trình linh hoaït vaø deã vaän haønh MLSS khoâng bò thoaùt ra vì chaûy traøn nöôùc do löu löôïng khoâng ñoåi, quaù trình laéng tónh giuùp noàng ñoä TSS ôû ñaàu ra thaáp Beå ñieàu hoaø, beå laéng sô caáp, xöû lyù sinh hoïc, beå laéng thöù caáp vaø khöû dinh döôõng coù theå keát hôïp laïi thaønh moät beå duy nhaát Tieát kieäm chi phí do giaûm caùc haïn muïc coâng trình Giaûm dieän tích ñaát söû duïng Hieäu quaû cao vaø oån ñònh Haïn cheá Quaù trình thieát keá phöùc taïp, ñoøi hoûi kó thuaät cao vôùi cô cheá ñieàu khieån töï ñoäng theo thôøi gian. Vaän haønh, söõa chöõa phöùc taïp (söû duïng coâng taéc vaø valve töï ñoäng) Yeâu caâu ñieàu hoaø doøng ra tröôùc khi khöû truøng hoaëc loïc nöôùc Keát hôïp xöû lyù chaát thaûi höõu cô vaø dinh döôõng Trong coâng ngheä SBR coù theå keát hôïp quaù trình khöû boû Nitrogen theo 3 phöông phaùp: khuaáy troän khoâng caáp khí ôû pha ñaày, caáp khí giaùn ñoaïn trong pha phaûn öùng vaø ñieàu chænh noàng ñoä DO ôû möùc thaáp (ñieàu haønh) taïo ñieàu kieän cho quaù trình Nitrate hoaù-khöû Nitrate. Vôùi quaù trình suïc khí theo chu kì, laø ñieàu kieän xaûy ra quaù trình Nitrate hoaù-khöû Nitrate bôûi Nitrate giaûm ñi thoâng qua hoâ haáp noäi baøo Khöû Nitrate suoát giai ñoaïn khuaáy troän khoâng caáp khí ngoaøi yù nghóa loaïi boû Nitrate hieäu quaû noù coøn ñöa ra moät phöông thöùc löïa choïn ñeå ngöøa söï coá bung buøn do caùc vi khuaån daïng sôïi. Löôïng Nitrate sinh ra suoát quaù trình caáp khí seõ bò khöû ñi khi chuyeån sang giai ñoaïn khuaáy troän khoâng caáp khí nöõa (thieáu khí) vôùi ñieàu kieän thôøi gian vaø ñuû nguoàn Carbon Ao sinh hoïc keát hôïp nuoâi thuyû vaät nöôùc Nhöõng naêm gaàn ñaây, nhieàu nöôùc treân theá giôùi cuõng nhö trong nöôùc quan taâm nghieân cöùu vai troø cuûa caùc loaøi thöïc vaät nöôùc tham gia caùc quaù trình xöû lyù sinh hoïc nöôùc thaûi, phöông phaùp naøy coù yù nghóa thieát thöïc ñoái vôùi nöôùc coù khí haäu aám nhö nöôùc ta. Caùc loaïi thöïc vaät söû duïng phoå bieán laø: +Thöïc vaät loaïi nöôùc noåi: boä reã chìm trong nöôùc, coøn reã vaø laù vöôn leân trong khoâng khí (luïc bình – Eichhornia crassipes, rau muoáng, beøo taám – Wolfia arrhiga, beøo tai töôïng – Pistia stratiotes, rau ngoã…); chuùng phaùt trieån khoâng phuï thuoäc vaøo chieàu saâu cuûa lôùp nöôùc +Thöïc vaät nöõa chìm, nöõa noåi: Reã moïc trong lôùp buøn ôû ñaùy ao hoà, moät phaàn thaân chìm trong nöôùc, phaàn coøn laïi vaø laù vöôn leân trong khoâng khí (saäy thöôøng – Phragmites communis, lau möa heø – Scirpus Silvaticus, caùc loaïi coû laùc…), thöôøng soáng ôû vuøng nöôùc khoâng saâu (0,5-1,6 m) +Thöïc vaät nöôùc loaïi chìm: Loaïi naøy chìm trong nöôùc vaø meàm (rong ñuoâi choù – Ceratophylum, rong xöông caù – Myriophylum…), thöôøng soáng ôû nôi maø aùnh saùng maët trôøi coù theå xuyeân suoát lôùp nöôùc Hình 7: Caùc loaøi thuyû sinh vaät öùng duïng trong xöû lyù nöôùc thaûi Caùc loaøi thuyû sinh vaät naøy bình thöôøng gaây baát lôïi cho con ngöôøi do phaân boá roäng vaø phaùt trieån nhanh, tuy nhieân khaû naêng xöû lyù nöôùc thaûi cuûa chuùng ñaõ ñöôïc khaúng ñònh baèng quan saùt, nghieân cöùu vaø coâng trình thöïc nghieäm aùp duïng vaøo thöïc teá. Söï coù maët cuûa chuùng coù aûnh höôûng toát ñeán cheá ñoä oxy trong ao hoà nhôø quaù trình quang hôïp, laøm taêng quaù trình khoaùng hoaù caùc chaát höõu cô Baûng 5: Taùc ñoäng ñeán quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi do caùc boä phaän cô theå Phaàn cô theå Taùc ñoäng Reã Loïc vaø haáp thu caùc haït nhoû voâ cô, höõu cô (ñaát seùt, caùt, nhuõ töông daàu…). Taïo beà maët thích hôïp (giaù baùm) cho caùc vi sinh vaät phaùt trieån, thuùc ñaåy quaù trình oxy hoaù sinh hoaù caùc chaát baån. Thaân Haáp thu aùnh saùng laøm ngaên caûn söï phaùt trieån cuûa taûo, giaù baùm cho vi sinh vaät Laù Haáp thuï aùnh saùng, laøm giaûm aûnh höôûng do gioù treân beà maët nöôùc, giaûm söï trao ñoåi giöõa nöôùc vaø khí quyeån, chuyeån oxy töø laù xuoáng reã Nguoàn oxy hoaø tan trong hoà töø khí quyeån khueách taùn qua beà maët nöôùc, quaù trình quang hôïp (söû duïng nguoàn dinh döôõng trong nöôùc thaûi, CO2 töø quaù trình phaân huyû cuûa vi sinh vaø aùnh saùng maët trôøi) Beå Methane Trong haàu heát caùc coâng ngheä xöû lyù nöôùc thaûi ñeàu phaùt sinh saûn phaåm phuï laø buøn caën, bao goàm: raùc nghieàn, laéng sô caáp, buøn hoaït tính dö… Beå Methane laø coâng trình xöû lyù caën hieäu quaû nhaát, thôøi gian leân men ngaén (6-20 d), theå tích ngaên buøn nhoû, saûn sinh naêng löôïng… Caën ñöôïc haâm noùng vaø xaùo troän taïo ñieàu kieän toái öu cho quaù trình leân men. Ñieàu kieän laøm vieäc pH = 7-7,5; haøm löôïng acid beùo 3-8 mg/l; ñoä kieàm 60-70 mgñ/l; Ammonia 600-800 mg/l. Cöôøng ñoä quaù trình leân men phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä, löôïng caën, xaùo troän… Saân phôi buøn Chöùc naêng chính cuûa saân phôi buøn laø giaûm theå tích vaø khoái löôïng cuûa caën ñeå söû duïng laøm phaân boùn hay deã vaän chuyeån ñi nôi khaùc. Ñoä aåm cuûa caën giaûm xuoáng laø do moät phaàn nöôùc boác hôi vaø moät phaàn ngaám xuoáng ñaát ñoái vôùi saân phôi buøn töï nhieân, hoaëc qua maùng thu ñoái vôùi saân phôi nhaân taïo Quaù Trình Laéng Baûng 6: Caùc daïng laéng cuûa caùc chaát lô löûng Daïng laéng Quaù trình ÖÙng duïng, vò trí Laéng Røieâng Bieät (Discrete - kieåu 1) Laø quaù trình laéng cuûa caùc haït rieâng bieät daïng hình caàu, ñöôïc moâ taû theo ñònh luaät Newton. Vaän toác laéng cuûa haït coù theå xaùc ñònh ñöôïc baèng coâng thöùc Loaïi caùt, soûi... trong beå laéng caùt hay beå laéng sô caáp Laéng Boâng Caën (Flocculant - Kieåu 2) Döôùi ñieàu kieän yeân laëng trong thôøi gian nhaát ñònh, caùc haït lô löõng trong nöôùc coù xu höôùng tích tuï laïi. Nhö vaäy, chaát raén lô löõng trong nöôùc nöôùc thaûi ngoaøi caùc haït rieâng bieät coøn coù loaïi raát nhoû vaø nheï, maø khi tieáp xuùc chuùng seõ tích tuï laïi vaø taêng kích thöôùc leân. Nhö vaäy neáu xaûy ra quaù trình keo tuï taïo thaønh boâng (ñoâng tuï sinh hoïc hoaëc hoaù hoïc) khoái löôïng caùc haït taêng leân, giuùp quaù trình laéng nhanh hôn. Quaù trình keát boâng khoâng theå hieän ñaày ñuû ñöôïc bôûi baát cöù phöông trình naøo, maø phaûi nhôø vaøo moâ hình thöïc nghieäm (coät laéng) Tröôùc beå laéng sô caáp coù laøm thoaùng sô boä, ñoâng tuï hoaù hoïc (beå troän, phaûn öùng), hoaëc ñoâng tuï sinh hoïc (buøn hoaït tính). Neáu sau beå laéng thöù caáp SS vaãn coøn cao. Laéng Caûn Trôû (Hidered - Kieåu 3) Quaù trình laéng cuûa caùc haït lô löûng trong hoån hôïp huyeàn phuø coù noàng ñoä cao (>1000 mg/l). Tröôøng vaän toác giöõa caùc haït gaàn nhau bò ngaên caûn laøm caùc haït coù khuynh höôùng duy trì vò trí khoâng ñoåi, gaây ra doøng chaát loûng ñi ngöôïc leân neân xaûy ra quaù trình laéng. Vaän toác laéng caûn trôû cuûa haït coù theå xaùc ñònh ñöôïc baèng coâng thöùc. Beå laéng thöù caáp Laéng Daïng Neùn (Compression - Kieåu 4) Khi noàng ñoä caùc haït ñuû lôùn, laøm caùc haït tieáp xuùc vaät lyù vôùi nhau taïo thaønh moät caáu truùc xuaát hieän quaù trình laéng neùn (do söï neùn eùp cuûa caáu truùc). Toác ñoä laéng raát nhoû, vaø giaûm theo thôøi gian (ñoä nhôùt moâi tröôøng lôùn, doøng chaát loûng ñi ngöôïc leân). Xaûy ra trong beå neùn buøn hay phaàn ñaùy ôû beå laéng thöù caáp Hình 8: Sô ñoà vuøng laéng cuûa caùc daïng laéng[11] ÖÙng Duïng Vi Sinh Vaät Trong Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Vi khuaån ñôn baøo sinh tröôûng cho ñeán luùc naøo ñoù seõ baét ñaàu phaân chia taïo thaønh teá baøo môùi, thôøi gian ñeå gia taêng soá löôïng gaáp ñoâi ñöôïc goïi laø thôøi gian sinh saûn, moãi laàn sinh saûn toång soá teá baøo seõ taêng theo haøm muõ cuûa 2 (ví duï 20, 21, 22, 23…) maø töông öùng vôùi logarithm cô soá 2 cuûa soá ñoù (log2x). Vì vaäy, log2 cuûa soá teá baøo seõ gia taêng öùng vôùi thôøi gian vaø ñöôïc goïi laø sinh tröôûng logarithm (Pha log). Söï sinh tröôûng cuûa vi sinh bò aûnh höôûng bôûi ñieàu kieän moâi tröôøng (DO, nhieät ñoä, dinh döôõng…). Pha log thöôøng khoâng lieân tuïc trong thôøi gian daøi, maø chæ laø giai ñoaïn trong quaù trình sinh tröôûng cuûa vi khuaån caùc giai ñoaïn chính bao goàm : Pha lag, pha log, pha max (oån ñònh) vaø pha cheát. Hình 9: Sinh tröôûng vi khuaån theo thôøi gian Khi moät löôïng nhoû vi sinh ñöôïc ñöa vaøo (caáy vi sinh), chuùng caàn coù thôøi gian ñeå thích nghi vôùi ñieàu kieän moâi tröôøng (phuï thuoäc nöôùc thaûi) thöôøng ñöôïc goïi laø pha Lag, maät ñoä vi sinh ôû giai ñoaïn naøy thöôøng ít thay ñoåi. Vôùi löôïng thöùc aên (cô chaát - BOD) quaù möùc, söï gia taêng nhanh choùng veà soá löôïng cuõng nhö sinh khoái cuûa vi khuaån dieãn ra ôû giai ñoaïn tieáp theo - pha Log, suoát quaù trình naøy cô chaát bò loaïi boû nhieàu nhaát, cho ñeán khi löôïng cô chaát giaûm ñi hay coù söï tích luyõ ñoäc chaát seõ laøm maät ñoä sinh tröôûng giaûm ñi hay döøng laïi vaø soá teá baøo coøn laïi khoâng thay ñoåi nöõa (pha oån ñònh). Tröôùc ñoù, khi maät ñoä vi sinh taêng maïnh trong khi löôïng thöùc aên ngaøy caøng caïn kieät seõ xaûy ra giai ñoaïn suy giaûm (pha declining), toång khoái löôïng chaát nguyeân sinh seõ vöôït quaù khoái löôïng teá baøo vì coù caáu truùc khaùng cöï ñöôïc (noäi baøo). Trong thôøi kì phaân huyû noäi baøo, vi sinh tranh nhau löôïng thöùc aên khan hieám ñeå thöïc hieän quaù trình trao ñoåi chaát cho mình, quaù trình trao ñoåi chaát ngaøy caøng giaûm daàn vaø daãn ñeán tình traïng cheát vì ñoùi, maät ñoächeát cao hôn taùi sinh laøm cho teá baøo giaø ñi vaø cheát theo haøm muõ laøm suy giaûm löôïng vi sinh ñaùng keå. Khi vi sinh cheát ñi seõ trôû thaønh thöùc aên cho nhöõng vi sinh coøn soáng, keát quaû cuûa quaù trình suy giaûm teá baøo laøm giaûm soá löôïng vaø sinh khoái cuûa vi sinh vaät. Trong quaù trình buøn hoaït tính, söï caân baèng giöõa löôïng thöùc aên vôùi vi sinh laø raát quan troïng. Söï trao ñoåi cuûa caùc cô chaát höõu cô laøm gia taêng sinh khoái cuûa vi sinh, söï gia taêng quaù möùc caàn phaûi ñöôïc loaïi boû (xaõ caën) trong heä thoáng ñeå duy trì caân baèng thích ñaùng giöõa sinh khoái vi sinh vaø noàng ñoä cô chaát trong beå thoåi khí Lyù Thuyeát Buøn Hoaït Tính Quaù trình buøn hoaït tính Quaù trình buøn hoaït tính ñöôïc söû duïng ñaàu tieân ôû Manchester, Anh. Ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát trong xöû lyù thöù caáp cho nöôùc thaûi, gaàn ñaây noù coøn ñöôïc öùng duïng nhö quaù trình nitrat hoaù vaø khöû nitrat khi thay ñoåi taïo ñieàu kieän kò khí hay thieáu khí ñeå loaïi boû sinh döôõng. Vi sinh trong buøn hoaït tính bao goàm daïng sôïi vaø ñôn baøo, nguoàn thöùc aên cho protozoa. Caùc loaïi vi khuaån ñieån hình laø: Pseudomonas (öùng duïng cho loaïi chaát thaûi daïng Carbohydrate vaø Hydrocarbon); Bacillus, Flavobacterium vaø Alcaligenes (tieâu huyû chaát thaûi daïng protein). Khi moät heä thoáng buøn hoaït tính môùi baét ñaàu hoaït ñoäng noù caàn cho vaøo löôïng buøn hoaït tính töø coâng trình ñaõ coù. Neáu buøn cho vaøo khoâng coù giaù trò (2 loaïi nöôùc thaûi khaùc bieät tính chaát), buøn coù theå chuaån bò baèng caùch suïc khí, ñeå laéng, tuaàn hoaøn chaát raén laéng (aerotank vaø beå laéng thöù caáp) lieân tuïc trong vaøi tuaàn (4-6 tuaàn) Kích thöôùc buøn 50-200 µm, coù theå loaïi boû (ñeå laéng) baèng troïng löïc vôùi khaû naêng laéng ôû beå laéng thöù caáp laø 99%. ÖÙng duïng vi sinh, haáp thuï chaát höõu cô (carbon) vaø nguoàn naêng löôïng cho sinh tröôûng teá baøo vaø chuyeån chuùng thaønh caùc moâ teá baøo, nöôùc, saûn phaåm oxy hoaù (chuû yeáu laø CO2). Moät soá loaïi vi sinh chuyeån ñoåi cô chaát höõu cô phöùc taïp thaønh ñôn giaûn nhö laø chaát thaûi cuûa chuùng, moät soá khaùc laïi söû duïng chaát thaûi naøy ñeå taïo thaønh hôïp chaát ñôn giaûn hôn cöù nhö vaäy cho ñeán khi thöùc aên heát ñi. Khuaáy troän nöôùc thaûi vaø buøn hoaït tính trong beå aerotank taïo thaønh hoãn dòch chaát loûng. Sinh khoái vi sinh trong hoãn dòch chaát loûng thì ñöôïc goïi laø chaát raén lô löûng hoãn dòch (MLSS) vaø chaát raén lô löûng bay hôi hoãn dòch (MLVSS). MLSS bao goàm haàu heát caùc vi sinh vaät, chaát höõu cô lô löûng khoâng phaân huyû sinh hoïc, vaø caùc chaát phaân huyû chaäm khaùc. Vi sinh trong MLSS goàm 70-90% chaát höõu cô vaø 10-30% chaát voâ cô. Caùc kieåu teá baøo vi sinh khaùc nhau, phuï thuoäc vaøo ñaëc tröng hoaù hoïc cuûa doøng thaûi vaøo vaø ñaëc tröng rieâng cuûa vi sinh trong boâng buøn. Vi khuaån phaùt trieån trong hoãn dòch chaát loûng phaûi ñöôïc giöõ oån ñònh trong pha suy giaûm hay phaân huyû noäi baøo ñeå ñaûm baûo tính laéng toát. Sau thôøi gian phaûn öùng naøo ñoù (4-8h), hoãn dòch chaát loûng chuyeån sang beå laéng thöù caáp maø taïi ñaây chaát raén lô löûng seõ ñöôïc laéng xuoáng taùch ra khoûi nöôùc thaûi ñaõ xöû lyù baèng troïng löïc. Tuy nhieân trong beå xöû lyù theo meõ SBR, xaùo troän vaø thoåi khí trong beå ñöôïc döøng laïi trong moät khoaûng thôøi gian ñeå MLSS laéng xuoáng vaø ruùt nöôùc ñaõ xöû lyù ra ngoaøi. Vì vaäy maø trong heä thoáng SBR khoâng caàn beå laéng thöù caáp, nhö vaäy haàu heát noàng ñoä vi sinh buøn laéng ôû laïi beå. Duy trì löôïng vi sinh cao ñeå xöû lyù nhanh nguoàn höõu cô trong nöôùc thaûi, theå tích cuûa buøn tuaàn hoaøn (RAS) thöôøng 20-30% löôïng nöôùc thaûi, thoâng thöôøng buøn hoaït tính ñöôïc taïo ra nhieàu hôn buøn tuaàn hoaøn. Nöôùc thaûi sau xöû lyù seõ ñöôïc khöû truøng baèng Chlor vaø khöû Chlor khi xaõ ra nguoàn nhaän hoaëc ñöa vaøo xöû lyù caáp 3 (Tertiary Treatment System) ÖÙng duïng xöû lyù nöôùc thaûi Xöû lyù chaát höõu cô (BOD) Giôùi thieäu Cô cheá loaïi boû chaát höõu cô phaân huyû sinh hoïc trong heä thoáng sinh tröôûng lô löûng coù theå ñöôïc bieåu thò bôûi quaù trình caân baèng taïo naêng löôïng hoaëc hoâ haáp CHONS + Vi sinh + O2 Þ CO2 + H2O + NH4+ + Teá baøo môùi (Chaát höõu cô) (Dò döôõng) (Naêng löôïng) Hoaëc coù theå phaân chia roõ hôn theo 3 pha: Oxy hoaù, toång hôïp, hoâ haáp noäi baøo Oxy hoaù chaát höõu cô (Hoâ haáp) CxHyOz + O2 Þ CO2 + H2O + Naêng löôïng Toång hôïp teá baøo: C6H6O3 + NH3 + O2 Þ C5H7NO2 + CO2 +H2O Hoâ haáp noäi baøo (oxy hoaù teá baøo): C5H7NO2 Þ NH3 + 5CO2 + 2H2O + Naêng löôïng Ñoäng hoïc quaù trình trao ñoåi Trong caû 2 heä thoáng trao ñoåi tónh (batch) vaø ñoäng (continuous) maät ñoäsinh tröôûng cuûa teá baøo vi khuaån coù theå bieåu dieãn bôûi: Trong ñoù rg: maät ñoäsinh tröôûng cuûa vi khuaån (mg/L*d) µ: maät ñoäsinh tröôûng rieâng, (d-1, moãi ngaøy) X: sinh khoái vi sinh vaät (mg/L) Trong quaù trình trao ñoåi lieân tuïc (sinh tröôûng bò giôùi haïn), vaø vôùi aûnh höôûng cuûa söï giôùi haïn - cô chaát, dinh döôõng coù theå ñöôïc moâ taû bôûi bieåu thöùc cuûa Monod: Trong ñoù S: Noàng ñoä cô chaát hoaø tan, mg/L Ks: Haèng soá baùn vaän toác, noàng ñoä cô chaát ôû ½ cuûa µm, mg/L µm: maät ñoäsinh tröôûng rieâng lôùn nhaát , k-1 Vôùi trao ñoåi tónh, löôïng cô chaát cho quaù trình sinh tröôûng chæ giôùi haïn moät löôïng naøo ñoù, ñaàu tieân seõ söû duïng heát cô chaát naøy sau ñoù quaù trình sinh tröôûng döøng laïi (khaùc vôùi trao ñoåi ñoäng, quaù trình sinh tröôûng bò giôùi haïn vôùi cô chaát caáp lieân tuïc). Cô chaát moät phaàn ñöôïc chuyeån hoaù thaønh teá baøo môùi vaø moät phaàn oxy hoaù thaønh chaát voâ cô hoaëc höõu cô. Vì soá löôïng teá baøo môùi sinh ra laïi söû duïng cô chaát ñeå taïo teá baøo môùi, vì vaäy moái quan heä giöõa maät ñoäsinh tröôûng vôùi maät ñoäsöû duïng cô chaát ñöôïc bieåu dieãn nhö sau: Trong ñoù: +Y: heä soá saûn löôïng toái ña, mg VSS/mg BOD +rsu: Maät ñoä söû duïng cô chaát, mg/L*d Nhö vaäy: Hay () AÛnh höôûng cuûa hoâ haáp noäi baøo: trong heä thoáng vi sinh söû duïng xöû lyù nöôùc thaûi, khoâng phaûi taát caû teá baøo ñeàu ôû giai ñoaïn sinh tröôûng Log. Vì vaäy, caàn xaùc ñònh toác ñoä sinh tröôûng chính xaùc ñeå tính toaùn naêng löôïng caàn thieát ñaûm baûo cho teá baøo. Moät soá taùc nhaân khaùc do cheát hay sinh tröôûng chaäm cuõng phaûi ñöôïc xem xeùt. Thöôøng caùc taùc nhaân naøy (laøm caân baèng noàng ñoä sinh vaät coù maët) laøm giaûm sinh khoái teá baøo hay coøn goïi laø maät ñoä phaân huyû noäi baøo. Ñöôïc xaùc ñònh bôûi: Vôùi Kd laø heä soá phaân huyû noäi baøo, d-1 Nhö vaäy maät ñoä sinh tröôûng phaûi caân baèng vôùi löôïng maát ñi, neân toác ñoä sinh tröôûng thöïc ñöôïc vieát laïi nhö sau: Vaäy maät ñoäsinh tröôûng rieâng thöïc seõ laø: Maät ñoä taêng tröôûng sinh khoái ño bôûi soá saûn löôïng quan saùt nhö sau: Hay: Ta thaáy Yobs nhoû hôn Y vì aûnh höôûng cuûa Kd. Loaïi boû Nitrogen Nitrogen trong nöôùc thaûi thöôøng toàn taïi ôû daïng höõu cô, ammonia, nitrite, nitrate vaø caùc loaïi khí Nitrogen. Nitrogen höõu cô baøo goàm daïng haøo tan vaø haït rieâng, daïng hoaø tan thì nitrogen phaàn lôùn laø urea vaø amino acid. Nguoàn chuû yeáu laø töø baøi tieát cuûa con ngöôøi, raùc sinh hoaït, vaø chaát thaûi coâng nghieäp (saûn xuaát thöïc phaåm). Nöôùc thaûi sinh hoaït thöôøng chöùa 20 mg/L nitrogen höõu cô vaø 15 mg/L nitrogen voâ cô. AÛnh höôûng moâi tröôøng soáng: Trong quaù trình nitrate hoaù sinh hoïc, hôïp chaát nitrogen vaø ammonia cuøng vôùi vieäc söû duïng löôïng lôùn oxy trong nöôùc gaây ra quaù trình phuù döôõng hoaù nguoàn nöôùc nhaän. Ammonia coù theå gaây ñoäc cho sinh vaät thuyû quyeån vaø phaûn öùng nhanh vôùi chlorine (aûnh höôûng ñeán khöû truøng nöôùc thaûi). Löôïng nitrate (NO3-N) cao trong nöôùc ñöôïc xem laø nguyeân nhaân beänh thieáu maùu methemogloninemia cho treû em (treû xanh xao), vì vaäy vieäc kieåm soaùt nitrogen trong nguoàn thaûi ra caàn phaûi ñöôïc quan taâm nhieàu. Ñeå xöû lyù nitrogen thöôøng caàn moät heä thoáng xöû lyù tieân tieán (loaïi boû dinh döôõng), hay xöû lyù caáp 3 (quaù trình loïc) sau xöû lyù thöù caáp, trong ñoù xöû lyù tieân tieán hieäu quaû khoâng cao vôùi nitrogen daïng haït rieâng maø chæ cho moät soá hôïp chaát nitrogen, coøn xöû lyù caáp 3 vôùi phöông phaùp loïc thì hieäu quaû cao trong loaïi boû nitrogen lô löûng tuy nhieân chuû yeáu laø nitrogen voâ cô, khi duøng phöông phaùp thaåm thaáu hay thaåm taùch coù theå loaïi boû toát ammonium vôùi hieäu quaû khoaûng 40-80% tuyø vaøo töøng loaïi, nhöng thöïc teá khoâng duøng phöông phaùp naøy ñeå xöû lyù nöôùc thaûi. Ñoâng tuï hoaù hoïc cuõng coù theå xöù lyù moät phaàn nitrogen beân caïnh Phosphorus. Moät soá phöông phaùp kieåm soaùt nitrogen: quaù trình sinh hoïc nitrate hoaù-khöû nitrate, khöû truøng baèng chlorine, trao ñoåi ion, tuyeån noåi khí (NH3)…Ñaàu ra ôû beå laéng thöù caáp coù Ammonia cao vaø BOD thaáp taïo neân ñieàu kieän thuaän lôïi lôùn cho caùc loaïi vi sinh dò döôõng thöïc hieän nitrate hoaù. Quaù trình naøy ñoøi hoûi tuoåi buøn cao vôùi nhieät ñoä thaáp. Sau khi oxy hoaù amonia thaønh nitrate trong beå aerotank, buøn hoaït tính chöùa löôïng lôùn nitrate laéng ôû beå laéng thöù caáp ñöôïc thaûi ra ngoaøi hoaëc tuaàn hoaøn laïi beå aerotank. Quaù trình kieåm soaùt nitrogen coù theå chia laøm 2 daïng: nitrate hoaù vaø nitrate hoaù-khöû nitrate, phuï thuoäc vaøo yeâu caàu chaát löôïng nöôùc thaûi ra. Hình 10: Caùc quaù trình söû duïng ñeå loaïi boû Nitrogen (nguoàn [8]) Hình 11: Keát hôïp trong heä thoáng khöû Nitrate (Nguoàn [16]) Nitrate hoaù vaø quaù trình ñoäng hoïc Nitrate hoaù Quaù trình nitrate hoaù laø söï oxy hoaù chaát höõu cô vaø ammonia thaønh nitrate, deã chòu hôn, nhö vaäy chæ ñôn thuaàn laø chuyeån nitrogen töø daïng naøy sang daïng khaùc trong nöôùc thaûi. Quaù trình naøy chæ kieåm soaùt noàng ñoä NH3 Phaûn öùng Nitrate hoaù Ñaây laø quaù trình töï döôõng hieáu khí vaø caàn naêng löôïng cho quaù trình sinh tröôûng vi khuaån maø nhaän töø quaù trình oxy hoaù hôïp chaát voâ cô (ammonia ban ñaàu), söû duïng carbon voâ cô thay cho carbon höõu cô ñeå toång hôïp teá baøo. Coù nhieàu loaïi vi khuaån nitrate hoùa khaùc nhau trong töï nhieân, trong ñoù 2 loaïi phoå bieán laø nitrosomonas vaø nitrobacter. Oxy hoùa ammonia thaønh nitrate goàm 2 böôùc vaø caû 2 loaïi vi khuaån chuyeån hoùa, trong ñoù nitrosomonas chuyeån hoùa ammonia thaønh nitrite coøn nitrobacter chuyeån nitrite thaønh nitrate. Phöông trình: Oxy hoùa Ammonia: Oxy hoùa Nitrite: Toång hôïp: +Döïa vaøo phöông trình treân, löôïng Oxygen yeâu caàu ñeå Oxy hoùa hoaøn toaøn Ammonia laø 4,57 g Oxygen/ g Nitrogen bò oxy hoùa. Trong ñoù 3,43 g Oxygen cho oxy hoùa Nitrate vaø 1,14 g Oxygen cho oxy hoùa Ammonia. -Löôïng kieàm yeâu caàu trong phaûn öùng treân ñöôïc öôùc löôïng baèng: -Trong phöông trình treân thì moãi g N-daïng Ammonia chuyeån ñoåi caàn 2*(50 g CaCO3 )/14 = 7,14 g CaCO3 (tính kieàm). Cuøng vôùi vieäc thu naêng löôïng thì moät phaàn ion Ammonia duøng hình thaønh moâ teá baøo. Phaûn öùng: -Phaûn öùng caân baèng cho quaù trình Nitrate hoùa goàm caùc quaù trình toång hôïp teá baøo, oxy hoùa Ammonia thaønh Nitrate vaø suy giaûm löôïng Oxygen sang nöôùc, vôùi giaû thuyeát fs = 0,05 ñöôïc bieåu thò bôûi: -Moãi g Ammonia chuyeån hoùa söû duïng 4,25 g Oxygen; 1,6 g teá baøo môùi hình thaønh; 7,07 g CaCO3 bò loaïi boû vaø 0,08 g Carbon voâ cô söû duïng ñeå hình thaønh teá baøo. Löôïng Oxygen caàn ñeå oxy hoùa 1 g Ammonia nhoû hôn so vôùi lyù thuyeát bôûi moät löôïng Ammonia duøng ñeå toång hôïp teá baøo, töông töï löôïng kieàm cuõng nhoû hôn. -Trong phaûn öùng treân keát quaû caùc heä soá coøn phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa fs, Werzernak vaø Gannon (1967) ñaõ tìm ra löôïng oxy tieâu thuï thöïc teá laø 4,33 g Oxygen/ g Nitrogen; trong ñoù 3,22 g cho quaù trình oxy hoùa Ammonia vaø 1,11 g cho quaù trình oxy hoùa Nitrite Quaù trình ñoäng hoïc Nhieät ñoä phaûi thaáp hôn 28oC, ñoäng hoïc quaù trình oxy hoùa Ammonia aûnh höôûng (giôùi haïn) ñeán quaù trình oxy hoùa Nitrite, vì vaäy khi thieát keá chuû yeáu baõo hoøa ñöôïc ñoäng hoïc quaù trình oxy hoùa Ammonia bieåu thò bôûi (giaû ñònh DO ñuû thöøa): Trong ñoù: +mn: maät ñoä sinh tröôûng rieâng cuûa vi khuaån, g teá baøo môùi/g teá baøo*d +mnm: maät ñoä sinh tröôûng rieâng cöïc ñaïi, g teá baøo môùi/g teá baøo*d +N: Noàng ñoä N, mg/L +Kn: Haèng soá baén vaän toác, mg/L +kdx: Heä soá phaân huûy noäi baøo, g VSS/g VSS*d ÔÛ 20oC, mnm khoaûng 0,25-0,77 g VSS/g VSS*d; mn coù theå ñöôïc xaùc ñònh bôûi thöïc nghieäm vaø phöông phaùp phaân tích. Yeâu caàu SRT trong heä thoáng buøn hoaït tính Nitrate hoùa thöôøng daøi hôn, giaù trò 10-20 ngaøy ôû 10oC vaø theâm 4-7 ngaøy ôû 20oC, Nitrite seõ tích luyõ laïi neáu SRT ngaén. Khi nhieät ñoä quaù 28oC phaûi xeùt ñeán caû ñoäng hoïc cuûa quaù trình oxy hoaù Nitrite, vì ôû nhieät ñoä cao quan heä ñoäng hoïc cuûa 2 quaù trình naøy thay ñoåi. Maät ñoä Nitrate hoaù aûnh höôûng bôûi löôïng DO, giaù trò taêng leân khi noàng ñoä DO 3-4 mg/L. Tính ñeán möùc aûnh höôûng cuûa DO, maät ñoä ñoä sinh tröôûng seõ ñöôïc vieát laïi theo phöông trình sau: Coù theå döï ñoaùn ñöôïc maät ñoä sinh tröôûng döïa vaøo moâ hình thöïc nghieäm (taûi troïng thaáp) tìm ra caùc heä soá. Stenstrom vaø Song (1991) töø thöïc nghieäm chæ ra ñöôïc söï aûnh höôûng cuûa DO trong quaù trình Nitrate hoaù döïa vaøo kích thöôùc, maät ñoä boâng buøn hoaït tính vaø toång nhu caàu Oxygen trong hoãn dòch loûng, vi sinh phaân boá trong boâng buøn (chöùa vi sinh dò döôõng vaø chaát raén khaùc) ñöôøng kính 100-400 mm, oxy trong chaát loûng seõ ñi vaøo caùc boâng buøn naøy vaø ñöôïc tieâu thuï bôûi caùc vi khuaån beân trong. Trong doøng thaûi vôùi taûi löôïng cao, chöùa nhieàu cô chaát daãn ñeán nhu caàu tieâu thuï oxy cao hôn, vì vaäy caàn phaûi baûo ñaûm löôïng oxy. ÔÛ noàng ñoä DO thaáp (< 0,5 mg/L) quaù trình Nitrate hoaù bò caûn trôû, aûnh höôûng lôùn ñeán vi khuaån Nitrobacter (heát Oxygen) hôn Nitrosomonas. Vaø quaù trình Nitrate hoaù khoâng hoaøn thaønh naøy laøm cho noàng ñoä doøng thaûi ra chöùa löôïng lôùn Nitrite. Gaây raéc roái cho heä thoáng xöû lyù, ñaëc bieät quaù trình khöû truøng baèng Chlorine (oxy hoaù nhanh vôi Chlorine, 4g Chlorine/g Nitrite) Khöû Nitrate vaø quaù trình ñoäng hoïc Nitrate hoaù - khöû Nitrate Khöû nitrate laø quaù trình giaûm nitrate vaø chuyeån thaønh khí nitrogen, loaïi boû ñi nitrogen trong nöôùc thaûi. Nitrate hoaù-khöû nitrate ñöôïc söû duïng ñeå loaïi boû toång möùc nitrogen ôû ñaàu ra, vi khuaån tham gia: Bacillus denitrificans, Micrococcus denitrificans, Pseudomonas stutzeri, Achromobacter…vôùi söï vaéng maët cuûa Oxygen, vi sinh söû duïng Nitrate vaø Nitrite nhö chaát nhaän ñieän töû, trong khi oxy hoùa chaát höõu cô taïo naêng löôïng, ñieàu kieän phaûn öùng laø DO < 0,5 mg/L (neáu khoâng Oxygen ñoùng vai troø laø chaát nhaän ñieän töû, quaù trình khöû Nitrate khoâng hieäu quaû) Ña soá vi khuaån khöû Nitrate thuoäc loaïi tuøy nghi, söû duïng Oxygen (hieáu khí) hoaëc Nitrate (thieáu khí) laøm chaát nhaän ñieän töû (khaùc bieät giöõa 2 quaù trình hoâ haáp thieáu vaø hieáu khí laø enzym xuùc taùc trao ñoåi ñieän töû cuoái cuøng xaûy ra trong quaù trình vaän chuyeån ñieän töû), caàn loaïi boû Oxygen ñi vì noù ñöôïc vi sinh öu duïng hôn so vôùi Nitrate. Vi sinh caàn Nitrogen ñeå toång hôïp protein vaø öu duïng laø Ammonia (söû duïng tröïc tieáp). Khi Ammonia khoâng toàn taïi thì moät vaøi vi khuaån seõ chuyeån hoaù Nitrate thaønh Ammonia. Caû hôïp chaát thaûi voâ cô (H, S…) vaø höõu cô ñeàu coù theå laøm cô chaát cho quaù trình khöû Nitrate. Keát quaû cuûa quaù trình laø chaát cho ñieän töû bò oxy hoaù vaø Nitrate thì giaûm ñi. Söï keát hôïp Nitrate hoaù vôùi khöû Nitrate coù theå giaûi thích bôûi 2 quaù trình trao ñoåi coù theå ñieãn ra: Vuøng coù DO thaáp hoaëc baèng 0 coù maët trong beå nhôø quaù trình khuaáy troän Boâng buøn hoaït tính coù theå chöùa caû 2 vuøng thieáu vaø hieáu khí, DO vaø cô chaát hoaù tan beân ngoaøi boâng buøn phaân taùn vaøo vuøng hieáu khí, phuï thuoäc vaøo DO, noàng ñoä Ammonia vaø dCOD. Oxy coù theå bò ruùt heát neân DO khoâng theå xaâm nhaäp vaøo saâu beân trong haït buøn, ôû vuøng hieáu khí xaûy ra quaù trình Nitrate hoaù vaø Nitrate hình thaønh coù theå xaâm nhaäp vaøo saâu beân trong vuøng thieáu khí cuøng vôùi cô chaát neân xaûy ra quaù trình khöû Nitrate. Ta thaáy ngoaøi yeáu toá DO, noàng ñoä BOD coù maët aûnh höôûng raát nhieàu ñeán quaù trình. Hình 12: Caáu truùc moät haït buøn hoaït tính chöùa vuøng thieáu vaø hieáu khí (nguoàn [9]) Phaûn öùng khöû Nitrate Söï suy giaûm Nitrate bao goàm caùc böôùc sau: Chaát cho ñieän töû bao goàm 3 nguoàn: bsCOD doøng thaûi vaøo, bsCOD saûn sinh töø phaân huyû noäi baøo, boå sung töø beân ngoaøi (methanol, acetate…). Caùc phöông trình bieåu thò (trong ñoù chaát höõu cô coù theå phaân huyû sinh hoïc ñöôïc ñaët bôûi C10H19O3N): Nguoàn thaûi Methanol Acetate Methane Trong taát caû phaûn öùng khöû dò döôõng treân, löôïng Nitrate khöû ñöôïc laïi sinh ra moät löôïng kieàm töông ñöông vaø baèng 3,57 g CaCO3/g Nitrate giaûm ñi. Trôû laïi quaù trình Nitrate hoaù ta thaáy cöù 7,14 g CaCO3 duøng oxy hoaù 1 g Ammonia, vì vaäy khoaûng 1 nöõa löôïng Nitrate bò phaân huyû coù theå ñöôïc hoài phuïc laïi Löôïng Oxygen söû duïng Nitrate hay Nitrite nhö chaát nhaän ñieän coù theå xaùc ñònh. Caùc phaûn öùng trao ñoåi moãi mole e- ñöôïc xaùc ñònh bôûi: Oxygen Nitrate Nitrite Ta thaáy 0,25 mole oxy thì töông öùng vôùi 0,2 mole Nitrate ñeå trao ñoåi ñieän töû. Vì vaäy oxy töông ñöông cho Nitrate (0,25*32 g Oxygen/mole) chia vôùi löôïng Nitrate töông ñöông (0,2*14 g Nitrogen/mole) baèng 2,86 g Oxygen/ g Nitrogen (daïng Nitrate). Löôïng Oxygen töông ñöông naøy duøng ñeå tính löôïng Oxygen cung caáp cho heä thoáng xöû lyù sinh hoïc Nitrate-khöû Nitrate. Töông töï, löôïng Oxygen töông ñöông cho Nitrite laø 1,71 g Oxygen/g Nitrogen (daïng Nitrite) Tham soá thieát keá quan troïng cho quaù trình khöû Nitrate laø löôïng bsCOD (BOD) thích hôïp laøm chaát cho ñieän töû. Barth (1968) öôùc tính cöù 4 g BOD caàn coù ñeå giaûm 1 g Nitrate, tuy nhieân coøn phuø thuoäc vaøo ñieàu kieän vaø loaïi chaát cho ñieän töû Quaù trình ñoäng hoïc Maät ñoä cuûa quaù trình khöû Nitrate khaùc nhau phuï thuoäc vaøo kieåu vaøo noàng ñoä cuûa hôïp chaát ñoùng vai troø laø cô chaát. Caùc cô chaát hoaø tan phaân huyû sinh hoïc nhanh thì maät ñoä caøng cao, ngoaøi ra noù coøn chòu aûnh höôûng lôùn bôûi: noàng ñoä DO, pH, nhieät ñoä… Trong khöû Nitrate sinh hoïc, phöông trình moâ taû sinh tröôûng vi sinh vaø söû duïng cô chaát thì gioáng nhau. Maät ñoä söû duïng cô chaát hoaø taøn coøn chòu aûnh höôûng bôûi noàng ñoä cô chaát hoaø tan vôùi noàng ñoä Nitrate. Coù 2 phöông phaùp thöôøng söû duïng cho söï kieåm soaùt maät ñoä khöû Nitrate bôûi maät ñoä söû duïng cô chaát: Quaù trình thieáu khí-hieáu khí (cô chaát höõu cô ñoùng vai troø laø chaát cho ñieän töû töø doøng thaûi vaøo phaûn öùng thieáu khí) vaø quaù trình thieáu khí phía sau (khöû Nitrate thöïc hieän sau beå laéng thöù caáp, nguoàn Carbon cung caáp theâm) Veà cô baûn, doøng thaûi ñoùng vai troø laø chaát cho ñieän töû, sinh tröôûng vi sinh dò döôõng xaûy ra trong caû 2 vuøng hieáu khí vaø kò khí cuøng vôùi söï tieâu huyû, hoâ haáp Nitrate vaø Oxygen. Noàng ñoä sinh khoái hoãn dòch chaát loûng coù theå tính döïa vaøo löôïng BOD loaïi boû, nhöng chæ coù moät phaàn sinh khoái söû duïng caû Oxygen vaø Nitrogen laøm chaát nhaän ñieän töû, phaàn coøn laïi chæ söû duïng Oxygen. ÖÙng duïng ñeå moâ taû ñoäng hoïc cho quaù trình khöû Nitrate, maät ñoä söû duïng cô chaát ñöôïc moâ taû bôûi: Vôùi h laø heä soá cuûa vi khuaån khöû Nitrate trong sinh khoái, g VSS/g VSS Maät ñoä söû duïng cô chaát rieâng toái ña (k) khi söû duïng Nitrate laøm chaát nhaän ñieän töû thöôøng nhoû hôn so vôùi söû duïng Oxygen. Giaù trò h thöôøng trong khoaûng 0,2-0,8 ñoái vôùi quaù trình thieáu khí-hieáu khí. Trong quaù trình thieáu khí phía sau thì h coù theå xem nhö baèng 1 (khoâng xeùt ñeán) Phöông Phaùp Vaø Duïng Cuï Phaân Tích Caùc Chæ Tieâu Baûng 7: Phöông phaùp, duïng cuï, thieát bò phaân tích caùc chæ tieâu Chæ tieâu Thieát bò Phöông phaùp Hình aûnh pH Maùy ño pH keá, so maøu (giaáy quì) SS, Ñoä maøu, Ñoä ñuïc, PO3- Maùy quang phoå, bình nöôùc caát, cuvet, bình ñònh möùc 100ml. Rieâng chæ tieâu phosphate caàn theâm hoaù chaát ñeå döïng ñöôøng chuaån so maøu. Quang phoå haáp phu (Spectrophotometer) COD OÁng COD, pipet 5ml, maùy ñun (150oC), bình ñònh möùc 100ml,buret 10ml, hoùa chaát (FAS, bicromat, acid reagent, chæ thò ferroin), boùp cao su, nöôùc caát. Ñun kín vôùi Bicromat TKN Thieát bò chöng caát Kjeldahl, noài ñun 100oC (phaù maãu), bình chöùa maãu 500ml vaø 250ml, oáng ñong 250ml, hoùa chaát (acid sulfuric, xuùc taùc ,acid boric 4%, chæ thò Tashiro, NaOH40%, HCl 0,1N),pipet 25ml, buret 10ml, boùp cao su, bình nöôùc caát. Voâ cô hoùa maãu, chöng caát Kjeldahl MLSS Giaáy loïc, ñóa petri, tuû saáy (105oC), pipet 10ml, caân phaân tích, bình huùt aåm, keïp, bao tay, boùp cao su. Loïc, saáy SV30 OÁng hình noùn Imhoff 1000ml OÁng hình noùn DO & BOD Diazo, hoà tinh boät, 2 bình BOD 300ml, H2SO4ññ, 2 bình ñònh möùc, KI Winkler NGAØNH CHEÁ BIEÁN THUÛY SAÛN VAØ CAÙC VAÁN ÑEÀ MOÂI TRÖÔØNG Hieän Traïng Ngaønh Cheá Bieán Thuûy Saûn Trong nhöõng naêm gaàn ñaây ngheà cheá bieán thuûy saûn ñaõ ñaåy maïnh haøng hoùa xuaát khaåu sang caùc nöôùc trong khu vöïc vaø moät soá nöôùc ôû Chaâu AÂu, Chaâu Myõ. Ngheà CBTS cuõng ñang chuyeån daàn töø vieäc xuaát khaåu baùn nguyeân lieäu sang vieäc xuaát khaåu caùc saûn phaåm cheá bieán töôi soáng, saûn phaåm aên lieàn, saûn phaåm baùn leû ôû caùc sieâu thò coù giaù trò cao. Naêm 2001 ñaõ coù 61 doanh nghieäp CBTS loït vaøo danh saùch nhoùm I ñöôïc pheùp xuaát khaåu vaøo thò tröôøng EU, 100 doanh nghieäp ñöôïc Myõ chaáp thuaän cho nhaäp khaåu do aùp duïng tieâu chuaån HACCP. Trong naêm 2002 maëc duø coù nhieàu bieán ñoäng baát lôïi nhö söï kieän 11/9, haøng raøo phi thueá quan tranh chaáp thöông maïi caù Ba sa, caù Tra vaøo thò tröôøng Myõ, Chloramphenicol Nitrofurans trong saûn phaåm thuyû saûn vaøo thò tröôøng EU, Canada… nhöng trò giaù kim ngaïch xuaát khaåu thuûy saûn vaãn taêng 13,31%. Ñaõ coù 68 doanh nghieäp thuûy saûn ñöôïc vaøo danh saùch nhoùm I, 128 doanh nghieäp ñöôïc Myõ chaáp thuaän cho nhaäp khaåu. Thaéng lôïi thu ñöôïc cuûa ngaønh Thuyû saûn Vieät nam naêm 2003- naêm khoù khaên nhaát coù phaàn goùp söùc voâ cuøng to lôùn cuûa ngheà CBTS. Naêm 2003 ñaõ coù 100 doanh nghieäp CBTS ñöôïc vaøo danh saùch nhoùm I, 152/ 332 cô sôû CBTS (ñaït 45,8%) ñöôïc coâng nhaän ñaït tieâu chuaån veä sinh an toaøn thöïc phaåm cuûa ngaønh. Veà giaù trò kim ngaïch xuaát khaåu thuyû saûn toâm ñoâng laïnh (chieám 47,28%), caù ñoâng laïnh- chuû yeáu caù Basa, caù Tra (chieám 19,7%) vaãn laø caùc maët haøng chính xuaát khaåu cuûa ngaønh thuyû saûn Vieät nam. Trong naêm 2004 caû nöôùc coù 405 doanh nghieäp CBTS thì 239 doanh nghieäp ñaït tieâu chuaån ngaønh veà veä sinh an toaøn thöïc phaåm, 153 doanh nghieäp loït vaøo danh saùch nhoùm I, 237 doanh nghieäp ñuû tieâu chuaån xuaát khaåu vaøo Haøn quoác vaø 295 doanh nghieäp ñuû ñieàu kieän xuaát khaåu vaøo thò tröôøng Trung quoác. Cuøng vôùi söï phaùt trieån vöôït böïc cuûa ngaønh du lòch, söï gia taêng cuûa caùc khu coâng nghieäp, khu cheá xuaát vaø khu ñoâ thò môùi… ngheà CBTS ñaõ ñaùp öùng nhu caàu noäi ñòa veà caùc saûn phaåm thuyû saûn, phong phuù veà chuûng loaïi ña daïng veà maãu maõ, tieän duïng vaø baûo ñaûm veä sinh an toaøn thöïc phaåm nhö ñoà hoäp, nöôùc maém, caù khoâ, saûn phaåm thuyû saûn töôi soáng, öôùp ñaù hoaëc ñoâng laïnh, caùc saûn phaåm cheá bieán coù giaù trò gia taêng, saûn phaåm cheá bieán caù da trôn… ñöôïc tieâu thuï roäng raõi trong nöôùc. Trong naêm 2005- 2006 ngheà CBTS ñaõ ñaåy maïnh caùc hoaït ñoäng nhö xuùc tieán thöông maïi, xaây döïng chieán löôïc thò tröôøng, xaùc ñònh cô caáu thò tröôøng, xaây döïng heä thoáng thoâng tin thò tröôøng, ñaàu tö ñoåi môùi trang thieát bò, xaây döïng caùc bieän phaùp quaûn lyù chaát löôïng an toaøn veä sinh thöïc phaåm theo tieâu chuaån HACCP vaø töøng böôùc öùng duïng coâng ngheä “saûn xuaát saïch hôn”. Ngheà CBTS tieán haønh lieân keát saûn xuaát vaø xuaát khaåu giöõa caùc doanh nghieäp cuûa 3 mieàn, taäp trung xaây döïng thöông hieäu moät soá saûn phaåm thuyû saûn chaát löôïng cao nhö Toâm sinh thaùi, caù Ba sa, caù Tra vaø caù Ngöø ñaïi döông… ñaõ ñoùng goùp 80% veà giaù trò kim ngaïch xuaát khaåu 2,6 tyû USD cuûa ngaønh thuûy saûn Vieät nam. Vaán Ñeà Moâi Tröôøng Trong Ngaønh Cheá Bieán Thuûy Saûn Khí thaûi Khí thaûi phaùt sinh chuû yeáu do caùc hoaït ñoäng cuûa loø hôi, caùc maùy phaùt ñieän döï phoøng, löôïng khí gas hay than cuûi ñeå saáy thuyû haûi saûn (haøng khoâ); Muøi(Cl2-, NH3, H2S) phaùt sinh chuû yeáu töø quaù trình khöû truøng, heä thoáng laøm laïnh vaø töø quaù trình phaân huyû caùc protein trong pheá phaåm thuyû haûi saûn. Khoùi thaûi töø caùc loø naáu thuû coâng nhieân lieäu ñoát laø than ñaù hay daàu FO, thaønh phaàn chuû yeáu laø CO2, CO, SOx, NO2, buïi than vaø moät soá chaát höõu cô deã bay hôi. Khoùi thaûi phaùt taùn ra moâi tröôøng xung quanh, gaây caùc beänh veà hoâ haáp, phoåi...Ngoaøi ra khí CO2 thaûi ra töø caùc khu coâng nghieäp coøn laø nguyeân nhaân chính gaây hieäu öùng nhaø kính Raùc thaûi Chaát thaûi raén chuû yeáu laø caùc thaønh phaàn höõu cô, deã leân men, gaây thoái röõa vaø taïo muøi khoù chòu, aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng ñaát, nöôùc, khoâng khí, ñaây cuõng laø nguoàn laây lan caùc dòch beänh. Chaát thaûi raén trong caùc xí nghieäp cheá bieán thuyû haûi saûn phaùt sinh chuû yeáu töø quy trình cheá bieán trong noäi boä xöôûng: bao goàm caùc loaïi ñaàu, voû toâm, voû ngheâu, da-mai möïc, noäi taïng thuyû saûn, xöông, vaûy caù… Baûng 8: Löôïng chaát thaûi raén trong quaù trình cheá bieán thuûy saûn Nöôùc thaûi Vaán ñeà moâi tröôøng chuû yeáu ngaønh cheá bieán thuûy saûn chính laø nöôùc thaûi, ñaëc tröng bôûi caùc thoâng soá oâ nhieãm nhö : maøu, muøi, chaát raén khoâng hoaø tan, chaát raén lô löûng, coliforms, chæ soá BOD, COD, pH, toång Nitô, toång Phospho... Thaønh phaàn chuû yeáu trong nöôùc thaûi: Thöôøng coù muøi hoâi do coù söï phaân huyû caùc protein, lipid, axit amin… pH thöôøng naèm trong giôùi haïn töø 6,5-7,5 do coù quaù trình phaân huyû ñaïm vaø thaûi ammoniac. Coù haøm löôïng caùc chaát höõu cô daïng deã phaân huyû sinh hoïc cao, giaù trò BOD5 thöôøng lôùn, dao ñoäng trong khoaûng 300-2000 mg/l, giaù trò COD naèm trong khoaûng 500-3000 mg/l. Haøm löôïng chaát raén lô löûng cao töø 200-1000 mg/l. Haøm löôïng lôùn caùc protein vaø chaát dinh döôõng, theå hieän ôû hai thoâng soá toång Nitô (50-200 mg/l) vaø toång Phospho (10-100 mg/l). Ñeå xöû lyù ñöôïc chaát oâ nhieãm naøy trieät ñeå caàn coù heä thoáng xöû lyù baäc 3 (xöû lyù chaát dinh döôõng), ñieàu naøy laøm dieän tích coâng trình vaø chi phí ñaàu tö xaây döïng heä thoáng xöû lyù raát lôùn Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Ngaønh Cheá Bieán Thuyû Saûn Ñaëc tröng nöôùc thaûi ngaønh cheá bieán thuûy saûn Baûng 9: Noàng ñoä nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn Nöôùc thaûi BOD5 COD Daàu/môõ TS SS Nguoàn Cheá bieán caù (thuû coâng) 3,32 kg/taán - 0,348 kg/taán - 1,42 kg/taán Middleebrooks, 1979 Cheá bieán caù (baèng maùy) 11,9 kg/taán - 2,48 kg/taán - 8,92 kg/taán Middleebrooks, 1979 Phileâ caù Tuyeát Patagonia 32- 1.063 mg/l 550- 1.250 mg/l 8,3- 79,9 mg/l 3500 mg/l - Gonzaùles, 1983 Phileâ caù trích 3.428- 10.000 mg/l - 857- 6.000 mg/l - - Sorensen, 1974; Herborg, 1974 Ñoùng hoäp caù ngöø 6,8- 20 kg/taán - 1,7- 13 kg/ taán - 3,8- 17 kg/taán Middleebrooks, 1979 Nuoâi caù Saùc ñin 9,22 kg/taán - 1,74 kg/taán - 5,41 kg/taán Middleebrooks, 1979 Nuoâi gheï xanh 4,8- 5,5 kg/taán - 0,21- 0,3 kg/taán - 0,7- 0,78 kg/taán Middleebrooks, 1979 Nuoâi ngheâu (baèng maùy) 5,14 kg/taán - 0,145 kg/taán - 10,2 kg/taán Middleebrooks, 1979 Nuoâi ngheâu (nuoâi thöôøng) 18,7 kg/taán - 0,461 kg/taán - 6,35 kg/taán Middleebrooks, 1979 Xí nghieäp boät caù 2,96 kg/taán - 0,56 kg/taán - 0,92 kg/taán Middleebrooks, 1979 Nöôùc löu chuyeån caù 3.050- 67.200 mg/l - 1.300- 17.200 mg/l 18,4- 64,9 mg/l - Nemerow, 1971 Nöôùc maùu caù (töø caùc XN boät caù) 23.500- 34.000 mg/l 93.000 mg/l 0- 1,92 % 2,4- 6,3 % - Parin vaø coäng söï , 1979; Civit vaø coäng söï , 1982 Nöôùc dính nhôùt (töø caùc XN boät caù) 13.000- 76.000 mg/l - 60- 1.560 mg/l 25- 62 mg/l - Cuadros vaø Gonzaùles, 1991 Nöôùc cheá bieán caù hoài 690 mg/l 2.000 mg/l - - 500 mg/l Phan Thu Nga, ÑHBK HCM, 1997. Nöôùc cheá bieán caù nuoâi 480 mg/l 810 mg/l - - 230 mg/l Caùc phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi thuyû saûn Phöông phaùp xöû lyù cô hoïc - vaät lyù Hình 13: Sô ñoà coâng ngheä XLNT Thuyû saûn baèng phöông phaùp cô hoïc vaät lyù Phöông phaùp xöû lyù hoaù hoïc Tuyø thuoäc vaøo ñaëc tính oâ nhieãm vaø ñoäc haïi cuûa taïp chaát baån coù trong moãi loaïi nöôùc thaûi CBTS maø coù theå söû duïng caùc phaûn öùng trung hoaø, phaûn öùng oxi hoaù-khöû…giöõa chuùng vôùi caùc taùc chaát cho theâm vaøo ñeå taïo ra caùc saûn phaåm ít ñoäc hôn. Trong coâng ngheä cheá bieán saûn phaåm thuyû saûn töø rong, taûo bieån (Chitin, Agar-agar…) thì nöôùc thaûi thöôøng coù tính axít: CH3COOH, HCl, H2SO4…hoaëc coù tính kieàm: NaOH, Na2CO3…caàn ñöôïc trung hoaø veà pH töø 6,5- 8,5 ñeå xöû lyù sô boä. Phöông phaùp coù theå thöïc hieän baèng caùch troän laãn nöôùc thaûi axít vaø nöôùc thaûi kieàm cuûa 2 xí nghieäp cheá bieán thuyû saûn gaàn nhau hoaëc cho nöôùc thaûi coù tính axít qua vaät lieäu nhö Manhetit, Ñolomit, Ñaù voâi, Ñaù phaán, Ñaù hoa, Xæ, Tro, Xi maêng, Voâi...hoaëc cho nöôùc thaûi coù tính kieàm qua caùc khí axít nhö CO2, SO2, NO2, N2O3... Baèng phöông phaùp oxi hoaù khöû coù theå chuyeån hoaù caùc chaát voâ cô, caùc ion kim loaïi naëng, caùc chaát khöû ñoäc haïi (Hidrosunfua, Hidrosunfit, Metylsunfit, Phenol, Xianua, Sunfua…) trong nöôùc thaûi CBTS veà daïng ít ñoäc haïi hôn cuõng nhö tieâu dieät, ngaên chaën söï phaùt trieån cuûa caùc vi sinh vaät gaây beänh vaø caùc loaïi taûo khoâng coù lôïi cho thuyû vöïc. Caùc chaát oxi hoaù thöôøng ñöôïc söû duïng nhaát laø Clo (khí, loûng), caùc hôïp chaát chöùa Clo hoaït tính (Hipoclorit, Clorit, Clorat, Perclorat, Clodioxit) hoaëc Ozon, Kalibicromat, Hidroperoxit, Pyroluzit (MnO2), Oxi/ khoâng khí, Kalipermanganat… Clorin thöôøng ñöôïc söû duïng nhieàu nhaát ñeå khöû truøng nöôùc thaûi CBTS vaø buøn caën. Quaù trình xöû lyù xuaát hieän Cloramin. Ñaây laø saûn phaåm cuûa Clorin vôùi NH3, caùc amin deã bay hôi coù nhieàu trong nöôùc thaûi CBTS. Ñieàu naøy ñaõ laøm cho löôïng Clorin duøng trong thöïc teá cao hôn löôïng Clorin tính toaùn lyù thuyeát. Hieäu quaû khöû truøng phuï thuoäc dö löôïng Clorin ôû traïng thaùi töï do. Löôïng Clorin caàn thieát ñeå ñaït ñöôïc dö löôïng töï do thích hôïp phuï thuoäc vaøo loaïi nöôùc thaûi CBTS khaùc nhau vaø nôi tieáp nhaän nöôùc thaûi vì trong nhieàu tröôøng hôïp chuùng laø ñoäc toá chính gaây aûnh höôûng tôùi chuûng loaïi, côõ vaø chaát löôïng cuûa thuyû sinh vaät soáng ôû ñoù (Eckenfelder, 1980; Metcalf & Eddy, 1979; Paller vaø coäng söï, 1983) Söû duïng O3 coù theå oxi hoaù nhieàu chaát khöû coù trong nöôùc thaûi vaø coù taùc duïng dieät khuaån khöû maøu, muøi, vò laï. Sau xöû lyù laøm taêng löôïng oxi hoaø tan khoâng taïo ra chaát raén hoaø tan khoâng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä NH3, ñoä pH cuûa nöôùc thaûi. O3 coù theå cho vaøo nöôùc thaûi ôû daïng hoãn hôïp O3/ khoâng khí, O3/ O2 , O3/ sieâu aâm, O3/ tia cöïc tím. Tia cöïc tím laøm taêng toác ñoä oxi hoaù leân 102- 104 laàn. Coù theå duøng ozone ñeå dieät vi khuaån, virut gaây beänh vaø xöû lyù NH3, NO3-, H2S… trong moâi tröôøng nöôùc nuoâi thuyû saûn (Monroe & Key, 1980). Khaû naêng dieät khuaån cuûa O3 nhanh gaáp haøng nghìn laàn so vôùi Clo. Vieäc söû duïng ozone ñeå xöû lyù nöôùc thaûi CBTS ít ñöôïc söû duïng hôn Clorin nhöng heä thoáng xöû lyù baèng ozone laø raát caàn thieát khi xaû nöôùc thaûi CBTS vaøo nhöõng vuøng nöôùc nhaïy caûm (Stover & Jarnis, 1979; Rosenthal & Kruner, 1985). Phöông phaùp xöû lyù hoaù lyù Nöôùc thaûi CBTS laø heä phaân taùn dò theå khoâng beàn veà traïng thaùi taäp hôïp coù khaû naêng keo tuï, ñoâng tuï vaø deã laéng. Phöông phaùp hoaù lyù nhaèm loaïi boû caùc haït raén lô löûng phaân taùn, caùc chaát voâ cô vaø höõu cô tan baèng quaù trình keo tuï keát hôïp ñoâng tuï vaø tuyeån noåi. Quaù trình loaïi caùc haït keo raén trong nöôùc thaûi CBTS baèng laéng troïng löôïng thì vieäc ñaàu tieân laø phaûi trung hoaø ñieän tích cuûa chuùng baèng quaù trình ñoâng tuï. Tieáp ñeán laø lieân keát chuùng laïi vôùi nhau thaønh caùc haït raén lôùn hôn baèng quaù trình keo tuï. Phöông phaùp ñoâng tuï tieán haønh quaù trình thoâ hoaù caùc haït phaân taùn vaø chaát nhuõ töông baèng caùc chaát theâm vaøo goïi laø chaát ñoâng tuï. Caùc chaát ñoâng tuï thöôøng duøng laø muoái ñôn hoaëc hoãn hôïp cuûa chuùng nhö Al2(SO4)3.18H2O; NaAlO2; Al2(OH)5Cl; KAl(SO4)2.12H2O; NH4Al(SO4)2.12H2O; Fe2(SO4)3.2H2O; Fe2(SO4)3.3H2O; FeSO4.7H2O vaø FeCl3. Ngoaøi ra coù theå duøng caùc loaïi ñaát seùt khaùc nhau caùc chaát thaûi saûn xuaát chöùa nhoâm caùc hoãn hôïp dung dòch taåy röûa, xæ chöùa SiO2 laøm chaát ñoâng tuï. Lieàu löôïng chaát ñoâng tuï toái öu phuï thuoäc vaøo noàng ñoä taïp chaát raén coù trong nöôùc thaûi vaø ñöôïc xaùc ñònh baèng thí nghieäm Jar- test. Ñeå taêng cöôøng quaù trình laéng nhôø söï keát hôïp caùc haït lô löûng laïi vôùi nhau taïo boâng keo caàn tieán haønh quaù trình keo tuï baèng caùch theâm vaøo nöôùc thaûi caùc hôïp chaát cao phaân töû goïi laø chaát trôï ñoâng tuï hay laø chaát keo tuï. Khi thöïc hieän quaù trình keo tuï caùc haït keo coù troïng löôïng lôùn hôn coù khaû naêng taùch nhanh vaø hoaøn toaøn ra khoûi pha loûng. Caùc chaát keo tuï coù nguoàn goác töï nhieân nhö Tinh boät, Xenlulo, Ñextrin, Ester vaø Silic ñioxít; ñaõ hoaït hoaù- silicagel (xSiO2.yH2O) hoaëc ñöôïc toång hôïp nhö poliacrilamit (PAA): [-CH2 –CH- CO – NH2]n. Chitozan vaø Alginat laø nhöõng chaát trôï ñoâng tuï raát toát. -Caùc chaát baån raén khoù laéng hoaëc chaát loûng phaân taùn khoâng tan nhö daàu môõ… ñöôïc taùch ra khoûi nöôùc thaûi baèng phöông phaùp tuyeån noåi. Phöông phaùp tuyeån noåi ñöôïc söû duïng nhö laø moät phöông phaùp xöû lyù nöôùc thaûi CBTS coù hieäu quaû nhaát ñeå taùch caùc chaát lô löûng khoù tan vaø daàu môõ ñoäng thöïc vaät thuûy saûn (Ñaëc bieät trong cheá bieán caù Basa, caù Trích…). Quaù trình tuyeån noåi ngöôïc vôùi quaù trình laéng vaø ñöôïc aùp duïng khi quaù trình laéng xaûy ra chaäm hoaëc khoù thöïc hieän. Khi thöïc hieän quaù trình tuyeån noåi caùc haït raén lô löûng trong pha loûng seõ keát dính vôùi caùc boït khí seõ cuøng noåi leân vaø ñöôïc loaïi ra baèng thieát bò vôùt boït. Khoâng khí ñöôïc suïc vaøo nöôùc vaø taïo boït theo nhieàu caùch khaùc nhau nhö tuyeån noåi hoaù hoïc, tuyeån noåi sinh hoïc, tuyeån noåi ion, tuyeån noåi ñieän, tuyeån noåi khoâng khí, tuyeån noåi chaân khoâng vaø tuyeån noåi baèng khoâng khí hoaø tan(DAF). DAF laø phöông phaùp thoâng duïng nhaát hieän nay duøng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi CBTS coù theå thöïc hieän khoâng tuaàn hoaøn hoaëc coù tuaàn hoaøn. DAF hoaït ñoäng toát ôû pH = 4,5- 6,0 vaø coù theå khöû ñöôïc 90% löôïng daàu. Vôùi nöôùc thaûi caù Ngöø, DAF coù theå loaïi ñöôïc 80% daàu vaø môõ; 74,8% löôïng chaát raén lô löûng (Ertz vaø caùc coäng söï, 1977; Ilet, 1980). Caùc cô sôû CBTS coù quy moâ nhoû laø khoâng phuø hôïp vì chi phí töông ñoái cao (Anon, 1986). Trong quaù trình tuyeån noåi coù theå duøng theâm chaát trôï ñoâng tuï ñeå taêng cöôøng hieäu quaû heä thoáng. Hieäu quaû phaân rieâng cuûa quaù trình tuyeån noåi phuï thuoäc kích thöôùc vaø soá löôïng bong boùng khí. Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc Hình 14: Caùc phöông phaùp sinh hoïc (kò khí vaø hieáu khí) xöû lyù nöôùc thaûi[11] CHÖÔNG 3 TOÅNG QUAN VAØ CAÙC VAÁN ÑEÀ MOÂI TRÖÔØNG TRONG COÂNG TY LAFIMEXCO TOÅNG QUAN COÂNG TY LAFIMEXCO Giôùi Thieäu Hình 15: Coâng ty coå phaàn thuyû saûn vaø XNK Long An (Nguoàn 6) Lòch Söû Hình Thaønh Vaø Phaùt Trieån Cuûa Coâng Ty LAFIMEXCO laø moät doanh nghieäp nhaø nöôùc thuoäc UBND tænh Long An, tieàn thaân laø moät nhaø maùy ñoâng laïnh tröïc thuoäc Lieân Hieäp Coâng Ty Thuûy Saûn Long An ñöôïc khôûi coâng xaây döïng naêm 1986, hoaït ñoäng döôùi söï chæ ñaïo cuûa lieân hieäp C.ty Thuûy Haûi Saûn Long An, chuû yeáu laø toå chöùc saûn xuaát caùc maët haøng Ñoâng Lanh (toâm, ngheâu, soø, coøi ñieäp…) Ñeán 1990 lieân hieäp C.ty Thuûy Haûi Saûn Long An phaù saûn, ñôn vò duy nhaát ngaønh Thuûy Saûn coøn laïi laø nhaø maùy Ñoâng Laïnh. Thaùng 5/1991 UBND tænh Long An ra quyeát ñònh thaønh laäp Xí Nghieäp Cheá Bieán Thuûy Saûn Long An tröïc thuoäc sôû Coâng nghieäp vaø tieåu thuû Coâng nghieäp töø nhaø maùy Ñoâng Laïnh Long An. Laø nhaø maùy ñi leân xí nghieäp khi coâng ty meï giaûi theå cuøng vôùi söï taùc ñoäng khoù khaên cuûa neàn kinh teá luùc baáy giôø neân Xí nghieäp bò khuûng hoaûng lôùn ôû nhieàu lónh vöïc: saûn xuaát, kinh doanh, caùn boä quaûn lyù, boä maùy toå chöùc…giai ñoaïn ñaày gai go vaø thöû thaùch, ñoøi hoûi xí nghieäp vöøa phaûi giaûi quyeát nhöõng khoù khaên vöøa phaûi tìm phöông höôùng phaùt trieån saûn xuaát kinh doanh hôïp lyù. Naêm 1995 UBND tænh Long An ra quyeát ñònh soá 4689/UBQÑ ngaøy 14/08/1995 ñoåi teân xí nghieäp thaønh Cty Xuaát Nhaäp Khaåu Long An chuyeân saûn xuaát kinh doanh xuaát khaåu Thuûy saûn Ñoâng Laïnh. Ñeán giai ñoaïn naøy coâng ty ñaõ vöôït qua phaàn naøo nhöõng khoù khaên tröôùc ñoù, khaúng ñònh vai troø chöùc naêng, vò trí cuûa mình ñoái vôùi tænh nhaø noùi rieâng cuõng nhö neàn kinh teá ñaát nöôùc noùi chung, daàn taïo ñöôïc uy tín trong vaø ngoaøi ngaønh, töøng böôùc oån ñònh vaø chuyeån höôùng ñi leân. -Naêm 1997, coâng ty hoaït ñoäng khaù oån ñònh vaø hieäu quaû, thu nhaäp lao ñoäng ñeàu taêng leân, thöïc hieän ñaày ñuû caùc chæ tieâu nhaø nöôùc baøn giao, giaûi quyeát vieäc laøm cho nhieàu lao ñoäng (caû thöôøng xuyeân vaø muøa vuï) Naêm 1999 theo quyeát ñònh soá 539/UBQÑ ngaøy 02/03/1999 cuûa UBND tænh Long An, Coâng ty saùp nhaäp vôùi C.Ty Xuaát Nhaäp Khaåu Toång Hôïp Long An. Ñeán 01/08/2001 UBND tænh ra quyeát ñònh taùch xí nghieäp Cheá Bieán Thuûy Saûn Long An ra khoûi Cty Xuaát Nhaäp Khaåu Toång Hôïp Long An vaø thaønh laäp Coâng ty Thuûy Saûn vaø Xuaát Nhaäp Khaåu Long An vaø chính thöùc trôû thaønh doanh nghieäp ñoäc laäp keå töø ngaøy 01/08/2001 Ñeán 05/06/2002 UBND tænh Long An ra quyeát ñònh soá 2042/UBQÑ ñoåi teân thaønh Coâng Ty Coå Phaàn Thuûy Saûn Vaø Xuaát Nhaäp Khaåu Long An vôùi teân giao dòch laø LAFIMEXCO. Sô Ñoà Toå Chöùc Hình 16: Sô ñoà toå chöùc cuûa coâng ty LAFIMEXCO Qui Trình Coâng Ngheä Saûn Xuaát Sô ñoà khoái qui trình coâng ty Hình 17: Sô ñoà khoái qui trình coâng ngheä coâng ty LAFIMEXCO Tieán haønh quy trình Nguyeân lieäu vaän chuyeån veà coâng ty baèng xe baûo oân, ñöôïc öôùp ñaù giöõ nhieät ñoä < 4 oC trong thuøng caùch nhieät. Khi tieáp nhaän nguyeân lieäu seõ ñöôïc kieåm tra kó löôõng (chaát löôïng, soá löôïng, nguoàn goác, phöông phaùp baûo quaûn…); sau ñoù ñöôïc röûa (nöôùc < 5 oC) sô boä nhaèm loaïi boû taïp chaát, löôïng nöôùc ñaù, muoái öôùp khi vaän chuyeån cuõng nhö loaïi boû löôïng vi sinh vaät treân beà maët nguyeân lieäu. Nguyeân lieäu chuyeån qua coâng ñoaïn sô cheá (laët ñaàu, boùc voû toâm…), loaïi boû nguyeân lieäu khoâng ñaït chaát löôïng. Sau khi sô cheá seõ boû vaøo khay nöôùc laïnh (< 5 oC, röûa laàn 1), khay naøo ñaày seõ ñöôïc chuyeån qua giai ñoaïn phaân côõ loaïi ñeå tieán haønh phaân haïng, côõ, chuûng loaïi Ñoái vôi loaïi toâm thòt nhoû (thöôøng laø loaïi naøy), sau khi phaân côõ ñöôïc tieán haønh ruùt tim, xeù löng hoaëc löïa taïp chaát (nöôùc < 5 oC ñöôïc thay lieân tuïc trong quaù trình naøy). Tieáp theo laø röûa laïi ñeå loaïi boû taïp chaát, chaát baån..nöôùc röûa söû duïng coù pha chlorine 5-10 ppm, sau ñoù ñeå raùo cho chính xaùc troïng löôïng khi leân khuoân. Tieáp theo laø caân theo qui ñònh cho töøng côõ, loaïi..quaù trình caân tieán haønh nhö sau: caân troïng löôïng - gaén theû côõ - cho toâm vaøo khuoân - chuyeån nhanh vaøo giai ñoaïn xeáp khuoân. Xeáp khuoân ñeå tieán haønh löïa taïp chaát vaø xeáp toâm vaøo khuoân theo ñuùng qui ñònh caùch xeáp cho töøng côõ, sau khi xong chaâm nöôùc khuoân laàn 1 baèng nöôùc ñaù < 4 oC . Toâm chuyeån nhanh sang giai ñoaïn caáp ñoâng ñeå laøm laïnh ñoâng nhanh giuùp khoáng cheá hoaït ñoäng vaø phaùt trieån cuûa vi sinh vaät, caáp ñoâng tieán haønh theo caùc böôùc: vaän haønh thieát bò caáp ñoâng tröôùc ñeå tuyeát baùm caùc taám laéc, chaâm nöôùc laàn 2 vaøo khuoân cho ñaày, ñaäy naép truyeàn nhieät, cho khuoân toâm vaøo ñoùng cöûa tuû vaø tieán haønh caáp ñoâng (nhieät ñoä < -40 0C, thôøi gian khoaûng 4 h). Kieåm tra nhieät ñoä trung taâm block toâm ñaït < -18 oC, ñöa toâm ra tuû ñoâng vaø chuyeån sang taùch khuoân (thôøi gian 5-10 giaây), vaø tieán haønh maï baêng ngay, taïo neân lôùp baêng moûng bao phuû beân ngoaøi block toâm nhaèm taêng giaù trò caûm quan, haïn cheá xaâm nhaäp cuûa vi sinh vaät, oxi hoùa daàu cuõng nhö bay hôi nöôùc, ngoaøi ra giuùp cho block toâm traùnh hieän töôïng chaùy laïnh, roå maët baêng, gai ñaù. Ñeán giai ñoaïn goùi PE vaø haøn mieäng ñeå caùch ly saûn phaåm vôùi taùc nhaân laây nhieãm vaøo saûn phaåm, tieáp ñeán laø raø kim loaïi baèng thieát bò töï ñoäng, khi saûn phaàm coù kim loaïi thì maùy seõ döøng laïi vaø phaùt tín hieäu khi ñoù taùch rieâng saûn phaåm ñeå kieåm tra vaø taùi cheá, nhaèm baûo ñaûm chaát löôïng, an toaøn thöïc phaåm. Sau khi raø kim loaïi saûn phaåm seõ ñöôïc cho vaøo thuøng carton (6 block toâm/thuøng), ghi caùc thoâng soá caàn thieát, daùn baêng keo vaø neïp daây. Cuoái cuøng ñöa vaøo kho löu tröõ ñoâng ñeå baûo quaûn. VAÁN ÑEÀ MOÂI TRÖÔØNG TRONG QUAÙ TRÌNH HOAÏT ÑOÄNG, CHÍNH SAÙCH VAØ BIEÄN PHAÙP GIAÛI QUYEÁT Moâi Tröôøng Khoâng Khí Hieän traïng Phoøng laøm vieäc vaø xöôûng saûn xuaát ñöôïc thieát keá roäng, thoaùng ñuû aùnh saùng cho caùc hoïat ñoäng. Öùng vôùi loaïi hình saûn xuaát cuûa coâng ty seõ khoâng thaûi buïi, khoùi ra ngoaøi moâi tröôøng. Nhieät ñoä Baûng 10: Keát quaû ño kieåm tra nhieät ñoä caùc khu vöïc laøm vieäc (ngaøy 11/04/2000 do trung taâm Y teá döï phoøng Long An) STT Vò trí Keát quaû (oC) Tieâu chuaån(oC) 1 Maùy neùn caáp ñoâng 29,7 20-32 2 Xeáp khuoân 28,2 3 Phaân côõ I 28,3 4 Phaân côõ II 26,9 5 Khu cheá bieán 27,4 6 Khu nöôùc ñaù 29,2 Ñoä aåm Baûng 11: Keát quaû ño kieåm tra ñoä aåm caùc khu vöïc laøm vieäc (ngaøy 11/04/2000 do trung taâm Y teá döï phoøng Long An) STT Vò trí Keát quaû (%) Tieâu chuaån(%) 1 Maùy neùn caáp ñoâng 90 <80 2 Xeáp khuoân 97,3 3 Phaân côõ I 95,2 4 Phaân côõ II 97,5 5 Khu cheá bieán >100 6 Khu nöôùc ñaù 89,7 Keát luaän: Do tính chaát coâng ngheä söû duïng nöôùc thöôøng xuyeân neân keát quaû ñeàu cao hôn so vôùi tieâu chuaån ñaëc bieät laø khu vöïc cheá bieán, khoâng ñaït yeâu caàu. Vaän toác gioù Baûng 12: Keát quaû ño kieåm tra vaän toác gioù caùc khu vöïc laøm vieäc (ngaøy 11/04/2000 do trung taâm Y teá döï phoøng Long An) STT Vò trí Keát quaû (m/s) Tieâu chuaån(m/s) 1 Maùy neùn caáp ñoâng 0,9 0,2-1,5 2 Xeáp khuoân 0,1 3 Phaân côõ I 0,1 4 Phaân côõ II 0,1 5 Khu cheá bieán 0,1 6 Khu nöôùc ñaù 0,4 Keát luaän: 2 khu vöïc phía ngoaøi (maùy neùn caáp ñoâng vaø khu nöôùc ñaù) laø ñaït yeâu caàu, coøn laïi ñeàu nhoû hôn tieâu chuaån vì ñeå ñaûm baûo veä sinh nhaø xöôûng phaûi kín, daãn ñeán haïn cheá söï ñoái löu khoâng khí AÙnh saùng Baûng 13: Keát quaû ño kieåm tra aùnh saùng caùc khu vöïc laøm vieäc (ngaøy 11/04/2000 do trung taâm Y teá döï phoøng Long An) STT Vò trí Keát quaû (lux) Tieâu chuaån(lux) 1 Maùy neùn caáp ñoâng 132,2 >300 2 Xeáp khuoân 393,8 3 Phaân côõ I 452,6 4 Phaân côõ II 463,5 5 Khu cheá bieán 290,8 6 Khu nöôùc ñaù 630 Caùc khu vöïc khoâng ñaït: khu maùy neùn caáp ñoâng vaø khu cheá bieán vì nhu caàu aùnh saùng nhoû hôn, tuy nhieân phaûi khaéc phuïc. Buïi Baûng 14: Keát quaû phaân tích maãu buïi hoâ haáp (ngaøy 04/04/2000 do trung taâm Y teá döï phoøng Long An) STT Vò Trí Vi khí haäu Chieáu saùng (Lux) Noàng ñoä buïi taïi vò trí laøm vieäc to Ñ.aåm (%) Vgioù (m/s) Buïi < 5 mm Buïi 5-50 mm Haït/cm3 mg/cm3 Haït/cm3 mg/cm3 1 Maùy neùn caáp ñoâng 30,3 90,7 0,9 88,3 / / / 0,01 2 Xeáp khuoân 28,2 97,3 0,1 393,8 / / / / 3 Phaân côõ 1 28,3 95,2 0,1 452,6 / / / / 4 Phaân côõ 2 26,9 97,5 0,1 463,5 / / / / 5 Khu cheá bieán 27,4 >100 0,1 290,8 / / / / 6 Khu nöôùc ñaù 29,2 89,7 0,4 630 / / / / Khí thaûi Trong quy trình saûn xuaát nhaø maùy khoâng coù khí thaûi ra, nhöng do tính chaát nguyeân lieäu neân gaây ra muøi hoâi thoái ôû caùc khu saûn xuaát vaø baõi pheá lieäu, ngoaøi ra ôû caùc thieát bò laïnh söû duïng caùc moâi chaát NH3 vaø R.22 coù khaû naêng thoaùt ra khi thieát bò gaëp söï coá Bieän phaùp giaûi quyeát Muøi hoâi thoái: xuaát phaùt töø 2 daïng laø baûn thaân nguyeân lieäu coù muøi ñaëc tröng vaø muøi töø nguyeân lieäu giaûm chaát löôïng. Caàn ñaûm baûo cheá ñoä veä sinh coâng nghieäp; muoái öôùp baûo quaûn nguyeân lieäu, baùn thaønh phaåm ñuùng theo yeâu caàu; trang bò ñaày ñuû vaø ñuùng qui ñònh ñoà baûo hoä lao ñoäng. Roø ræ NH3 vaø R.22: tuaân thuû qui trình vaän haønh vaø kieåm tra an toaøn theo TCVN 4206-86; kieåm ñònh ñuùng theo yeâu caàu nhaø nöôùc; maùy saûn xuaát nöôùc ñaù vaø maùy caáp ñoâng ñöôïc xaây döïng vaø laép ñaët ôû khu roäng raõi bieät laäp, caùch xa khu vöïc laøm vieäc vaø saûn xuaát. Thieát keá chieáu saùng vaø thoâng thoaùt toát, ñöôïc cung caáp nöôùc ñaày ñuû, coù hoà nöôùc bôm vaø hoà nöôùc döï phoøng, keá hoaïch baûo döôõng maùy moùc thieát bò thöôøng xuyeân, döï ñoaùn söï coá xaûy ra ñeå coù bieän phaùp phuø hôïp. Khi bò roø ræ, söû duïng heä thoáng van chaën ñeå coâ laäp boä phaän bò söï coá nhaèm haïn cheá söï thaát thoaùt NH3; döïa vaøo tính hoaø tan trong nöôùc cuûa NH3 ñeå xaõ löôïng dö NH3 trong nöôùc vaø duøng nöôùc phun vaøo vò trí söï coá ñeå haïn cheá söï lan toaû trong khoâng gian; trang bò baûo hoä lao ñoäng cho coâng nhaân (maët naï phoøng ñoäc) Moâi Tröôøng Ñaát Vaø Heä Sinh Thaùi Ñaát vaø heä sinh thaùi khoâng bò suy thoaùi maø ngöôïc laïi vôùi löôïng höõu cô töø saûn xuaát (theo doøng nöôùc chaûy) giuùp boài ñaép theâm maøu môõ (do chaát muøn ñöôïc phaân huyû töø löôïng höõu cô) cho ñaát. Soá löôïng lôùn luïc bình sinh tröôûng, phaùt trieån raát toát ôû caùc ao sinh hoïc, taïo neân heä sinh thaùi giuùp caân baèng moâi tröôøng. Moâi Tröôøng Nöôùc Hieän traïng Nöôùc söû duïng cho saûn xuaát vaø sinh hoaït ñöôïc cung caáp töø nguoàn nöôùc ngaàm vôùi löu löôïng trung bình 160 (m3/ngaøy). Nöôùc thaûi trong quaù trình saûn xuaát chuû yeáu laø löôïng nöôùc duøng ñeå veä sinh coâng nghieäp vaø nguyeân lieäu, ngoaøi ra coøn laãn moät löôïng dö Chlorine vaø caën baõ höõu cô. Löôïng nöôùc thaûi moãi loaïi: +Nöôùc thaûi saûn xuaát: 100-120 m3 +Nöôùc thaûi sinh hoaït: 10-20 m3 +Nöôùc möa: khoâng xaùc ñònh Bieän phaùp giaûi quyeát Nöôùc thaûi ñöôïc xöû lyù chuû yeáu döïa vaøo caùc ao sinh hoïc coù nuoâi luïc bình, vôùi dieän tích ñaát raát lôùn ñöa vaøo söû duïng. Ñaây laø vaán ñeà moâi tröôøng ñaùng quan taâm nhaát ôû coâng ty neân seõ ñöôïc trình baøy kæ hôn ôû phaàn tieáp theo Chaát Thaûi Hieän traïng Döïa vaøo ñieàu kieän saûn xuaát thöïc teá, caùc loaïi chaát thaûi raén bao goàm: +Chaát raén voâ cô: thuøng carton, PE, raùc sinh hoaït…bình quaân 40-50 kg/ngaøy +Chaát raén höõu cô: pheá lieäu (voû toâm vaø nguyeân lieäu khoâng ñaït) daïng töôi soáng, bình quaân 1-1,2 taán/ngaøy. Bieän phaùp giaûi quyeát Nhaø maùy coù hôïp ñoàng vôùi ngöôøi chaên nuoâi vaø chuû chuyeân boû moái cho ngöôøi chaên nuoâi tieâu thuï hoaøn toaøn phaàn pheá lieäu trong ngaøy. Phaàn nguyeân lieäu ñaàu vaøo khoâng ñaït tieâu chuaån xuaát khaåu thì xí nghieäp töø choái khoâng nhaän, caùc nguyeân lieäu phaùt sinh hoâi trong quaù tình cheá bieán, baûo quaûn nhieàu ngaøy ñöôïc ñôn vò saûn xuaát daïng toâm B (noäi ñòa) Khu pheá lieäu ñöôïc xaây kín vaø giaûi quyeát nhanh, ñònh kì caùc khu vöïc ñöôïc phun thuoác saùt truøng nhaèm ngaên phaùt trieån vi sinh (ñaëc bieât ruoài) Hôïp ñoàng coâng ty coâng trình ñoâ thò ñeå giaûi quyeát caùc loaïi raùc voâ cô (khoâng theå baùn) hoaëc raùc sinh hoaït Tieáng OÀn vaø Ñoä Rung Hieän traïng Tieáng oàn vaø ñoä rung chuû yeáu laø do caùc maùy moùc hoaït ñoäng (ma saùt) Baûng 15: Keát quaû phaân tích tieáng oàn, ñoä rung (ngaøy 04/04/2000, do trung taâm Y teá döï phoøng Long An) STT Vò trí dBA < 90 Möùc aùp aâm ôû caùc daõy OCTAVES (Hz) 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 1 Maùy neùn caáp ñoâng 86 / 81 92,1 90,05 84,5 83,023 80,03 7,35 7,45 7,56 2 Xeáp khuoân 78,5 / / / / / / / / / / 3 Phaân côõ 1 75,1 / / / / / / / / / / 4 Phaân côõ 2 74,5 / / / / / / / / / / 5 Khu cheá bieán 71,4 / / / / / / / / / / 6 Khu nöôùc ñaù 82,3 / / / / / / / / / / 7 Kho 84,1 / 79 75,3 75,1 78,9 83,9 82,4 75,1 70,2 61 Keát luaän Cöôøng ñoä oàn naèm trong tieâu chuaån cho pheùp Bieän phaùp giaûi quyeát Caùc maùy moùc ñöôïc nhaäp troïn boä töø nöôùc ngoaøi neân hoaït ñoäng toát giaûm nhieàu chaán ñoäng gaây oàn quaù möùc, ñöôïc ñaët ôû khu vöïc rieâng bieät, kín traùnh aûnh höôûng ñeán moâi tröôøng xung quanh NHAÄN ÑÒNH TÌNH HÌNH XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI ÔÛ NHAØ MAÙY Ñaëc Tröng Doøng Thaûi Löu löôïng nhaø maùy hieän taïi laø 201,24 m3/d, coù ñaëc ñieåm chung vôùi caùc loaïi nöôùc thaûi cheù bieán thuyû saûn thoâng thöôøng. Baûng 16: Noàng ñoä moät soá chæ tieâu phaân tích töø nguoàn thaûi coâng ty Chæ tieâu Keát quaû Chæ tieâu Keát quaû pH* 6,5 TKN (ppm) 200 SS (ppm)* 412,5 P03—P (ppm) 6,7 COD (ppm)* 3169,68 Color(PtCo) APHA* 1731,25 BOD5 (ppm) 2060,292 Turbidy (PTU)* 557 Löu yù: *Giaù trò trung bình cuûa caùc keát quaû phaân tích töø 8h ñeán 17h, caùc chæ tieâu coøn laïi vì ñieàu kieän giôùi haïn neân goäp maãu laïi phaân tích 1 laàn Nhaän xeùt: Thaønh phaàn chuû yeáu laø chaát höõu cô phaân raõ coù nguoàn goác töø ñoäng vaät (quaù trình röûa vaø sô cheá nguyeân lieäu), vôùi thaønh phaàn chuû yeáu laø protein vaø chaát beùo. Trong ñoù chaát beùo khoù phaân huyû bôûi vi sinh. Möùc ñoä oâ nhieãm dinh döôõng lôùn (xaùc baõ nguyeân lieäu), caàn quan taâm nhieàu ñeán löôïng N vaø P beân caïnh oâ nhieãm höõu cô (C) trong quaù trình xöû lyù. Tyû leä BOD/COD » 0,65 cao, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi ñeå aùp duïng phöông phaùp xöû lyù vi sinh trong quaù trình xöû lyù nöôùc thaûi. Toång chaát raén trong nöôùc thaûi chuû yeáu töø caùc vuïn thuyû saûn ñaõ tan raõ hoaø vaøo trong nöôùc thaûi, moät soá baõ lôùn hôn (con toâm) do coøn xoùt laïi trong quaù trình sô cheá, caën loaïi naøy raát deã laéng. Thaønh phaàn höõu cô (acid beùo khoâng baõo hoaø) khi bò phaân huyû taïo ra caùc saûn phaåm trung gian gaây muøi ñaëc tröng raát khoù chòu, vaø aûnh höôûng nhieàu khi tieáp xuùc Qui Trình Xöû Lyù Nöôùc Thaûi ÔÛ Coâng Ty Sô ñoà qui trình Hình 18: Sô ñoà qui trình xöû lyù nöôùc thaûi ôû coâng ty hieän nay Thuyeát minh vaø nhaän xeùt Nöôùc taäp trung taïi beå thoåi khí sô boä töø ñoù qua ao laéng (boå sung hoaù chaát) tieáp theo chaûy laàn löôït qua caùc ao sinh hoïc cuoái cuøng chaûy ra ngoaøi (chung vôùi nöôùc thaûi khu daân cö vaø moät soá coâng ty laân caän vaøo coáng Treân ñöôøng ñi ñeán beå thoåi khí khaù daøi, coâng ty ñaõ taän duïng quaù trình laéng doïc ñöôøng ñeå loaïi boû moät phaàn raén. Tuy nhieân caàn phaûi thu doïn löôïng chaát raén vaø phaàn noåi cuûa noù neáu khoâng deã laøm taéc ngheõn cuõng nhö quaù trình phaân huyû xaûy ra. Ao laéng tích tuï löôïng buøn lôùn maø chöa ñöôïc loaïi boû, vaø cuõng khoâng coù coâng trình cuï theå tieâu huyû löôïng buøn naøy. Chöa ñaûm baûo ñöôïc ñöôøng ñi cuûa doøng thaûi taïi caùc vò trí chuyeån tieáp ao, laøm aûnh höôûng nhieàu ñeán hieäu quaû xöû lyù Hieäu quaû khaù cao, oån ñònh neáu caùc ñieàu kieän ñaûm baûo. Chi phí xöû lyù cho xaây döïng vaø hoaït ñoäng ít toán keùm, taïo neân heä sinh thaùi rieâng Phuï thuoäc vaøo ñieàu kieän moâi tröôøng vì ñaây laø bieän phaùp xöû lyù töï nhieân, khi thôøi tieát thay ñoåi aûnh höôûng nhieàu ñeán quaù trình xöû lyù nhaát laø vaøo muøa möa, laøm cho möïc nöôùc chaûy traøn (nöôùc möa laãn vôùi nöôùc thaûi) giöõa caùc hoà vaø doøng thaûi thoaùt ra ngoaøi maø khoâng ñöôïc xöû lyù tröôùc gaây aûnh höôûng ñeán chaát löôïng nguoàn nöôùc. Ñoøi hoûi khoaûng ñaát quaù lôùn, trong khi vôùi ñòa theá cuûa mình coâng ty coù theå söû duïng vaøo nhieàu muïc ñích khaùc coù lôïi hôn, ñàng thôøi gaây khoù khaên trong vieäc quaûn lyù qui trình xöû lyù. Coâng ty khoâng theå vaän duïng qui trình xöû lyù naøy nöõa neáu muoán môû roäng qui trình saûn xuaát, vì taûi löôïng oâ nhieãm taêng leân trong khi dieän tích caùc ao phaûi giaûm xuoáng ñeå xaây döïng. Khoâng ñaûm baûo chaát löôïng nöôùc sau xöû lyù. Hieäu Quaû Xöû Lyù Baûng 17: Keát quaû phaân tích chaát löôïng nöôùc thaûi sau xöû lyù ôû coâng ty (ngaøy 23/07/2007 do trung taâm quan traéc vaø dòch vuï kó thuaät moâi tröôøng – Long An) Chæ tieâu Keát quaû Chæ tieâu Keát quaû pH 7,34 å N (mg/L) 20,2 SS (mg/L) 30,75 å P (mg/L) 5,5 COD (mg/L) 69 Daàu ÑTV (mg/L) 1,8 BOD5 (mg/L) 16 Coliform (MPN/100ml) 43*103 Keát luaän: Moät soá chæ tieâu chöa ñaït tieâu chuaån cho pheùp, caàn coù bieän phaùp khaéc phuïc ñeå baûo ñaûm doøng thaûi xaõ ra beân ngoaøi ÑEÀ XUAÁT CAÙC PHÖÔNG AÙN XÖÛ LYÙ NÖÔÙC THAÛI Caûi Thieän Qui Trình Xöû Lyù Hieän Taïi Nguyeân lyù vaø cô sôû ñeà xuaát phöông aùn Nöôùc thaûi cheá bieán thuûy saûn coù noàng ñoä höõu cô vaø dinh döôõng cao vì vaäy phaûi chuù troïng vieäc xöû lyù caû 2 loaïi oâ nhieãm naøy Söû duïng phöông phaùp töï nhieân laø chính bao goàm: laéng (coù laøm thoaùng sô boä) vaø daõy hoà sinh vaät vôùi thöïc vaät nöôùc (luïc bình). Söû duïng laïi voán ñaát lôùn cuûa coâng ty ñang söû duïng ñeå xöû lyù nöôùc thaûi Heä thoáng xöû lyù döïa vaøo töï nhieân laø chính vì vaäy giaûm ñaùng keå naêng löôïng, hoùa chaát cuõng nhö nhaân löïc ñieàu haønh, hoaït ñoäng. Phöông aùn saùt vôùi qui trình xöû lyù hieän taïi raát neân quen thuoäc khi ñöa vaøo vaän haønh Sô ñoà coâng ngheä Hình 19: Sô ñoà coâng ngheä theo phöông aùn 1 Öu vaø khuyeát ñieåm Chi phí xaây döïng, hoaït ñoäng, ñieàu haønh, baûo quaûn, söõa chöõa giaûm ñaùng keå, laøm vieäc oån ñònh, hieäu quaû neáu caùc ñieàu kieän baûo ñaûm. Voán ñaát söû duïng quaù lôùn, tuøy thuoäc nhieàu vaøo ñieàu kieän töï nhieân, khoù kieåm soaùt, bò ñoäng khi gaëp söï coá (trôøi möa), khoâng coøn phuø hôïp khi nhaø maùy gia taêng saûn xuaát, ñoøi hoûi phaûi thay ñoåi toaøn boä ñeå xaây döïng môùi Xaây Döïng Heä Thoáng Xöû Lyù Nöôùc Thaûi Môùi Nguyeân lyù vaø cô sôû ñeà xuaát phöông aùn Söû duïng coâng ngheä thích hôïp trong vieäc loaïi boû noàng ñoä höõu cô, dinh döôõng trong nöôùc thaûi. Phöông phaùp xöû lyù sinh hoïc daïng meõ (SBR) laø coâng ngheä chính trong heä thoáng. Giaûm dieän tích, chi phí xaây döïng vaø vaän haønh, so vôùi caùc coâng ngheä khaùc SBR coù nhieàu öu ñieåm noåi baät hôn Sô ñoà coâng ngheä Hình 20: Sô ñoà coâng ngheä theo phöông aùn 2 Öu vaø khuyeát ñieåm Giaûm dieän tích, chi phí xaây döïng so vôùi caùc phöông phaùp truyeàn thoáng (keát hôïp coâng trình chung moät beå); hoaït ñoäng, vaän haønh ñôn giaûn nhôø cô cheá töï ñoäng. Coâng ngheä mang tính linh ñoäng cao, chòu ñöôïc söï bieán ñoäng cuûa noàng ñoä chaát thaûi, thích nghi cao khi caùc ñieàu kieän thay ñoåi, hieäu quaû cao vaø laøm vieäc oån ñònh, deã daøng, thuaän lôïi naâng caáp heä thoáng khi nhaø maùy môû roäng saûn xuaát, thích hôïp vôùi tính chaát nöôùc thaûi cuûa coâng ty. Chi phí xaây döïng, vaän haønh, söõa chöõa cao hôn nhieàu so vôùi phöông aùn ñaàu, coâng ngheä tieân tieán nhöng chöa ñöôïc vaän duïng nhieàu neân gaây khoù khaên trong xaây döïng, hoaït ñoäng, ñieàu haønh, baõo döôõng ñoøi hoûi kinh nghieäm thöïc teá. CHÖÔNG 4 CAÙC MOÂ HÌNH THÖÏC NGHIEÄM MOÂ HÌNH COÄT LAÉNG Muïc Ñích Ñeå thieát keá beå laéng sô caáp caàn phaûi tìm ñöôïc vaän toác laéng cuûa haït caën trong doøng nöôùc cuõng nhö thôøi gian laéng thích hôïp, ôû tröôøng hôïp naøy coù laøm thoaùng sô boä neân daïng laéng ñang xeùt thuoäc kieåu 2 - laéng boâng. Vôùi daïng laéng boâng caën khoâng theå moâ taû ñaày ñuû ñöôïc quaù trình laéng maø caàn xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm. Ñaây chính laø muïc ñích cuûa moâ hình naøy, keát quaû seõ cho ta vaän toác laéng cuûa haït caën, thôøi gian löu nöôùc vaø hieäu quaû xöû ly Chuaån Bò Moâ hình Vaät lieäu: thuyû tinh ñeå deå quan saùt Kích thöôùc: 0,15*0,15*2 (ñôn vò m). Van: Doïc chieàu cao beå laéng boá trí caùc van laáy maãu vôùi caùc ñoä cao 0,1-0,3-0,5-0,7-0,9-1,1-1,3-1,5-1,7-1,9 m Xoâ nöôùc 45(l), maùy khí neùn vaø caùc vieân ñaù boït phaân taùn khí Hình 21: Moâ hình coät laéng Duïng cuï thí nghieäm Duïng cuï ño SS vaø 20 coác 100 mL laáy maãu Tieán Haønh Cho vaøo xoâ nöôùc 40 lít nöôùc thaûi, tieáp theo cho ñaù boït vaøo vaø tieán haønh suïc khí trong 30 phuùt baèng maùy khí neùn. Sau ñoù ñoå vaøo coät laéng, tieán haønh laáy maãu ngay (1 phuùt) baèng caùc coác thuyû tinh (khoaûng 50ml) ôû 10 van, ñem vaøo ño keát quaû SS caùc maãu naøy (chöông trình 630, böôùc soùng 810nm) khi keát quaû ño vöôït chuaån phaûi pha loaõng maãu (oáng ñong) ñeå ño laïi. Tieáp tuïc töông töï cho caùc thôøi gian khaùc nhau. Keát quaû Baûng 18: Keát quaû ño SS theo thôøi gian vaø ñoä cao laáy maãu STT Thôøi gian 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1’ 395 394 395 389 392 401 399 391 406 423 5’ 363 329 396 364 401 397 401 392 412 409 15’ 314 305 382 310 413 363 387 429 421 419 20’ 263 262 351 295 360 345 423 434 408 433 30’ 229 234 323 283 298 303 427 464 421 427 40’ 257 211 256 257 290 366 413 435 430 459 60’ 220 201 217 223 269 316 409 412 490 482 90’ 239 139 110 178 223 300 372 477 462 490 Tính Toaùn Hieäu suaát quaù trình laéng Hieäu suaát laéng tính theo coâng thöùc: Trong ñoù: C1 Haøm löôïng SS ôû thôøi gian t (mg/l) C0 Haøm löôïng SS ôû thôøi gian 1 phuùt (mg/l) Baûng 19: Keát quaû hieäu suaát laéng Ñoä cao(m) Thôøi gian ( phuùt) 5 15 20 30 40 60 90 1,9 8,1 20,5 33,42 42,03 34,94 64,3 39.49 1,7 16,5 22,59 33,5 40,61 46,45 48,98 64.72 1,5 -0,25 3,29 11,14 18,23 35,19 45,06 72,15 1,3 6,43 20,31 24,16 27,25 35,48 42,67 54,24 1,1 -2,3 5,36 8,16 23,98 26,02 31,38 43,11 0,9 1 9,48 13,97 24,44 8,73 21,2 25,19 0,7 -0,5 3 -6,02 -7 -3,5 -2,5 6,77 0,5 -0,26 -9,72 -11 -18,67 -11,25 -5,37 -22 0,3 -1,48 -3,7 -0,49 -3,69 -5,91 -20,69 -13,79 0,1 3,3 0,95 -2,36 -0,9 -8,51 -13,95 -15,84 Ñoà thò hieäu quaû laéng Hình 22: Ñoà thò hieäu quaû laéng Döïa vaøo baûng hieäu quaû laéng treân, ta döïng ñoà thò hieäu suaát laéng vôùi truïc hoaønh bieåu dieãn thôøi gian laáy maãu, truïc tung bieåu thò ñoä saâu. Noäi suy caùc ñöôøng cong laéng ñöôïc tính baèng caùch noái caùc ñieåm coù cuøng hieäu suaát laéng. Ta coù ñöôïc bieåu ñoà noäi suy ñöôøng cong hieäu quaû laéng Vaän toác vaø hieäu quaû laéng cuûa haït theo thôøi gian laéng Thôøi gian laéng Töø ñoà thò, xaùc ñònh theo giao ñieåm ñöôøng cong hieäu quaû laéng vaø truïc hoaønh ta ñöợc keát quaû: 30, 56, 76, 88(phuùt) Vaän toác laéng theo thôøi gian laéng Töø giao ñieåm caùc ñöôøng cong laéng vaø truïc hoaønh, ta xaùc ñònh toác ñoä laéng cuûa haït theo coâng thöùc sau: Vôùi ti caùc thôøi gian laéng (phuùt) Keát quaû: ti 30’ 56’ 76’ 88’ uo (m/mins) 0,0667 0,0357 0,0263 0,0227 Hieäu quaû theo thôøi gian laéng Töø caùc thôøi gian laéng ti ta veõ ñöôøng thaúng ñöùng caét caùc ñöôøng cong hieäu quaû xaùc ñònh caùc chieàu cao H1i, H2 i, H3 i...ôû moãi thôøi gian laéng. Chieàu cao (m) Thôøi gian löu nöôùc (phuùt) 30’ 56’ 76’ 88’ H1 1,21 1,51 1,59 1,21 H2 0,33 0,72 0,7 / H3 0,19 0,24 / / H4 0,4 / / / Hieäu quaû toång coäng theo caùc thôøi gian laéng ti seõ xaùc ñònh baèng coâng thöùc: Vôùi: Hieäu quaû (%) Ea Eb Ec Ed Ee 8,13 23,26 34,305 43,545 68,225 Keát quaû: uo (m/mins) 0,0667 0,0357 0,0263 0,0227 ti 30’ 56’ 76’ 88’ E(ti) (%) 24,9199 37,888 50,2888 58,4764 Keát quaû Hieäu quaû laéng theo thôøi gian Hình 23: Ñoà thò hieäu quaû laéng theo thôøi gian Toác ñoä laéng cuûa haït töông öùng vôùi hieäu quaû laéng Hình 24: Ñoà thò toác ñoä laéng töông öùng vôùi hieäu quaû laéng Hieäu quaû laéng theo thôøi gian löu vaø toác ñoä laéng cuûa haït Hình 25: Ñoà thò hieäu quaû theo thôøi gian vaø toác ñoä laéng Keát luaän Thôøi gian laéng vaø vaän toác laéng toái öu chính laø giao ñieåm cuûa ñoà thò hình ?, vaäy thôøi gian laéng caàn thieát laø 36 min vaø toác ñoä laéng töông öùng laø 0,041(m/mins) vôùi hieäu quaû loaïi boû SS laø 55%. Ñeå taêng hieäu quaû ta choïn thôøi gian löu nöôùc gaáp ñoâi (1,5-2 laàn [2]) trong khi vaän toác laéng giaûm 1,65 laàn (1,25-1,75 laàn [2]) so vôùi thí nghieäm, vaäy thôøi gian löu nöôùc thieát keá laø 1,2 h, toác ñoä chaûy traøn < toác ñoä laéng uo (hay vs) = 0,025 m/min. MOÂ HÌNH SBR Giôùi Thieäu Khoâng caàn xöû lyù sô caáp tröôùc beå SBR, nhöng nguoàn thaûi seõ ñöôïc caáp moät löôïng khí sô boä taïi beå ñieàu hoaø, giuùp cho quaù trình xaûy ra toát hôn ñoàng thôøi ñieàu hoaø ñöôïc noàng ñoä. Vì khoâng coù xöû lyù sô boä neân moät löôïng lôùn caën khoâng phaân huyû sinh hoïc seõ tích tuï trong hoãn dòch buøn loûng, chuùng seõ ñöôïc loaïi boû chung vôùi löôïng buøn trong beå ôû giai ñoaïn xaõ caën. Keát hôïp xöû lyù thaønh phaàn Carbon vôùi khöû boû löôïng Nitrogen trong nguoàn thaûi. Phöông phaùp söû duïng seõ laø: Hình 26: Duøng SBR oxy hoaù hôïp chaát Carbon keát hôïp loaïi boû N vaø P [11] Theo phöông thöùc naøy caùc phöông thöùc loaïi boû xaûy ra bao goàm: Thaønh phaàn Carbon seõ ñöôïc loaïi boû nhö caùc coâng ngheä buøn hoaït tính thoâng thöôøng nhôø hoaït ñoäng cuûa vi sinh thoâng qua quaù trình caáp khí. Ñoàng thôøi xaûy ra quaù trình Nitrate hoaù bao goàm oxy hoaù Ammonia vaø Nitrite. Löôïng Nitrate hình thaønh ôû giai ñoaïn treân seõ ñöôïc khöû boû bôûi ñieàu kieän thieáu khí phía sau (ñoùng vai troø laø chaát nhaän ñieän töû thay Oxygen), maø ôû ñoù thaønh phaàn Carbon coøn laïi (chaát cho ñieän töû) seõ tieáp tuïc giaûm ñi Sau pha ruùt nöôùc thì löôïng Nitrate vaãn tieáp tuïc bò khöû boû ôû giai ñoaïn ñeå yeân, coù theå xem laø hoaøn toaøn vì luùc naøy löôïng sinh khoái lôùn Khi nguoàn thaûi môùi vaøo quaù trình khöû Nitrate tieáp tuïc xaûy ra bôûi ñieàu kieän kò khí (gaàn nhö thieáu khí), giöùp xöû lyù ñöôïc moät löôïng lôùn chaát höõu cô cuõng nhö dinh döôõng trong nguoàn thaûi. Maø tröôùc ñoù nguoàn thaûi ñaõ ñöôïc caáp moät löôïng khí sô boä neân ñoàng thôøi xaûy ra quaù trình oxy hoaù Ammonia Moâ Hình Toaùn Hoïc Caân baèng sinh khoái Söï caân baèng sinh khoái cuûa vi sinh trong beå: Maät ñoä tích luyõ vi sinh chöùa trong heä thoáng = Maät ñoä löu löôïng vi sinh vaøo heä thoáng – Maät ñoä löu löôïng vi sinh ra heä thoáng + Löôïng vi sinh taêng leân trong heä thoáng - Löôïng vi sinh bò xaõ khoûi heä thoáng Töông öùng vôùi phöông trình caân baèng: Trong ñoù Qwa: Löôïng buøn thaûi ra khoûi beå, m3/d X: noàng ñoä vi sinh duy trì trong beå, mg/L Qe: Löu löôïng trong doøng thaûi ra, m3/d X0: Noàng ñoä vi sinh trong doøng thaûi vaøo, mg/L X0’: Noàng ñoä vi sinh trong doøng thaûi ra khoûi beå, mg/L. Xem nhö X0 Xs: Noàng ñoä vi sinh sau khi ruùt nöôùc coøn laïi trong beå, mg/L rg’: maät ñoä taêng tröôûng thöïc, ; d-1 Ta xem X0 = 0, vaø xeùt ôû ñieàu kieän noàng ñoä oån ñònh (dX/dt = 0) Töông ñöông vôùi: Tæ leä U = rsu/X ñöôïc goïi laø maät ñoä söû duïng cô chaát rieâng, ñöôïc tính bôûi: Vôùi t laø thôøi gian löu nöôùc, d Thay giaù trò U vaøo phöông trình treân ñoù ta ñöôïc: Caân baèng khoái löôïng cô chaát Söï thay ñoåi cô chaát theo thôøi gian coù theå ñöôïc xaùc ñònh töø söï caân baèng khoái löôïng cô chaát: Suoát quaù trình phaûn öùng Q = 0 neân noàng ñoä cô chaát töông öùng: Xeùt theo naêng suaát thoâng qua thôøi gian Töông ñöông Töông töï moâ taû ñoäng hoïc aùp duïng cho quaù trình Nitrate hoaù: Baûng 20: Giaù trò thoâng thöôøng cuûa caùc heä soá ñoäng hoïc trong buøn hoaït tính xöû lyù höõu cô cho nöôùc thaûi ñoâ thò Heä soá Ñôn vò Giaù trò Trong khoaûng Ñieån hình k g bsCOD/g VSS*d 2-10 5 Ks mg/L BOD 25-100 60 mg/L bsCOD 10-60 40 Y mg VSS/mg BOD 0,4-0,8 0,6 mg VSS/mg bsCOD 0,3-0,6 0,4 kd g VSS/g VSS*d 0,06-0,15 0,1 Löu yù: Giaù trò trong ñieàu kieän nhieät ñoä 20oC [9] Muïc Ñích -Ta thaáy quaù trình xöû lyù dieãn ra cöïc kì phöùc taïp, neáu tính toaùn theo coâng thöùc seõ khoù dieãn taû ñaày ñuû ñöôïc caùc quaù trình neân caàn xaùc ñònh thoâng qua thöïc nghieäm. Trong tröôøng hôïp naøy söû duïng moâ hình thí nghieäm. Tìm coù theå xaùc ñònh: +Thôøi gian toái öu cho caùc giai ñoaïn kò khí, hieáu khí, thieáu khí +Hieäu quaû xöû lyù +Thoáng soá ñoäng hoïc: Haèng soá baùn vaän toác Ks; maät ñoä söû duïng cô chaát toái ña K; heä soá saûn löôïng toái ña Y vaø heä soá phaân huûy noäi baøo kd +Löôïng sinh khoái hình thaønh +Tuoåi buøn, tæ leä F/M, tæ leä MLSSr/MLSSs,noàng ñoä DO, pH, nhieät ñoä… -Cuï theå keát quaû nghieân cöùu thöïc hieän theo ñieàu kieän cho pheùp xaùc ñònh: +Thôøi gian phaûn öùng thích hôïp +Ñaùnh giaù hieäu quaû xöû lyù +Thoâng soá ñoäng hoïc +Tyû leä MLSSr/MLSSs Chuaån Bò Thieát bò vaät tö Hình 27: Moâ hình beå SBR öùng duïng xöû lyù nöôùc thaûi Thuøng chöùa nöôùc thaûi (nhöïa) ñöa nöôùc chaûy xuoáng beå sinh hoïc theo 2 ñoaïn oáng vaø chaûy ra caùc loå phaân phoái giuùp khuaáy troän ñeàu buøn vôùi nöôùc thaûi. Beå sinh hoïc (kính, daøy 5 mm), kích thöôùc: 0,38*0,33*0,35 (ñôn vò m), chieàu cao lôùp nöôùc 30 cm, laøm baèng kính. Thieát bò suïc khí: maùy khí neùn, khí ñöôïc daãn qua caùc ñoaïn oáng nhöïa vaø khueách taùn nhôø 6 vieân ñaù boït (phaân phoái ñeàu ôû beå). Bôm tuaàn hoaøn ñeå khuaáy troän, löu löôïng 3m3/h Beå coù caùc van: gaïn nöôùc coù ñaùy oáng daãn caùch ñaùy beå 0,09 m (choïn tæ leä VD/VF = 0,3); ruùt buøn ôû ñaùy beå vaø ñieàu chænh löôïng nöôùc vaøo vaø ra ôû ñoaïn oáng daãn, thuøng chöùa nöôùc sau xöû lyù hoaëc buøn dö Duïng cuï phaân tích caùc chæ tieâu COD, SS, MLSS, TKN, pH, SVI Buøn thích nghi Tính toaùn haøm löôïng MLSS trong beå: Theå tích moâ hình söû duïng V = 40 L; chọn buøn nuoâi caáy ban ñaàu cho vaøo moâ hình vôùi haøm löôïng X = 3500 mg/L (2000-4000 mg/l theo [42]). Maãu buøn chaïy thích nghi khi ñem veà ñöôïc taùch ñi moät phaàn lôùp nöôùc trong ôû maët treân sau ñoù xaùo troän vaø tieán haønh ño MLSS ta ñöôïc keát quaû Xs = 60750 mg/lL, töø ñoù xaùc ñònh theå tích buøn chaïy thích nghi Vs caàn laáy theo coâng thöùc: Vs*Xs = V*X. Vaäy Vs = (V*X)/Xs = (40*3500)/60750 = 2,3 L. Thôøi gian chaïy quaù trình thích nghi: Choïn thôøi gian ban ñaàu cho quaù trình kò khí laø 4 h, quaù trình hieáu khí laø 24 h, laéng laø 2 h, vaø ruùt nöôùc 30’. Caùc böôùc tieán haønh: Cho 2,3 L buøn vaøo beå sau ñoù cho nöôùc thaûi ngaäp ñeán möùc 40 L ñaõ vaïch saün; khuaáy troän (bôm tuaàn hoaøn) trong 4h sau ñoù suïc khí 24h, ngöng caáp khí ñeå laéng 2h roài tieán haønh ruùt nöôùc vaø laáy maãu, thay nöôùc môùi vaøo ñeán möùc vaïch 40 L (theâm khoaûng 26 L, laëp laïi chu trình, tieán haønh chaïy thích nghi khoaûng 1 tuaàn, cho ñeán khi buøn keát cuïm thaønh daïng boâng maøu naâu saãm, deã laéng (ño SVI) vaø COD töông ñoái oån ñònh. Keát quaû giai ñoaïn thích nghi: CODi = 2480 mg/L. Baûng 21: Keát quaû chaïy thích nghi buøn hoaït tính Laàn pH MLSS (mg/L) CODo (mg/L) SVI (mL/mg) 1 6,79 1940 736,7 37 2 6,63 2570 571,71 25 3 6,54 2917 456,2 35 4 6,32 2980 326,93 62 5 6,15 2310 247,81 51 6 6,41 2462 246,13 72 Hình 28: Buøn hoaït tính cuoái giai ñoaïn thích nghi Thí Nghieäm 1: Taêng Taûi Troïng - Xaùc Ñònh Thôøi Gian Phaûn ÖÙng Vaø Caùc Thoâng Soá Ñoäng Hoïc Sau khi buøn ñaõ thích nghi baét ñaàu chuyeån sang giai ñoaïn taêng taûi troïng (giaûm thôøi gian phaûn öùng), thôøi gian thay ñoåi ôû giai ñoaïn hieáu khí laàn löôït laø 16 h, 12 h, 8 h, 6 h vaø 2 h. Moãi taûi troïng tieán haønh cho ñeán khi hieäu quaû CODo oån ñònh (3 laàn trôû leân) Keát quaû Taûi troïng öùng vôùi thôøi gian 16 h Baûng 22: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Laàn pH SVI MLSS (mg/L) SS (mg/L) COD (mg/L) Tr PÖ S PÖ PÖ L Tr S E (%) Tr S E (%) 1 6,34 6,12 5,65 26,3 1290 1800 1270 490 61,42 918,18 139,392 84,82 2 5,76 6,15 5,84 40 1950 2550 1372 215 84,32 795 123,9 84,42 3 5,68 6,58 5,77 45 2310 3300 1400 270 85 1086,2 170,37 84,32 * Tr tröôùc xöû lyù, PÖ giai ñoaïn phaûn öùng, L giai ñoaïn laéng, S sau xöû lyù, E hieäu quaû Hình 29: Keát quaû sau xöû lyù Taûi troïng öùng vôùi thôøi gian 12 h Baûng 23: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Laàn pH SVI MLSS (mg/L) SS (mg/L) COD (mg/L) Tr PÖ S PÖ PÖ L Tr S E (%) Tr S E (%) 1 5,8 7,1 7,1 60 2840 3565 660 19 97,1 1236,24 232,704 81,2 2 6,46 7,18 6,4 70 2700 4390 330 35 89,4 727,2 203,66 72 3 5,76 7,17 7,2 120 2220 3190 221 31 86 1745,28 264,7 84,8 4 5,74 7,05 6,89 200 1840 2670 702,5 50 92,9 3272,4 337,42 90 5 5,85 6,86 6,92 40 2070 3310 1500 83 94,4 2911,744 278,784 90,4 Hình 30: Keát quaû sau xöû lyù Taûi troïng öùng vôùi thôøi gian 8 h Baûng 24: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Laàn pH SVI MLSS (mg/L) SS (mg/L) COD (mg/L) Tr PÖ S PÖ PÖ L Tr S E (%) Tr S E (%) 1 5,93 7,19 7,41 122 1640 2170 1050 565 47 2090,8 458,08 78 2 5,95 6,59 6,72 127 2930 4633 715 146 80 2181,6 305,424 86 3 5,74 6,69 6,8 138 2160 5810 786,67 272 65 4217,76 532,704 87,4 4 5,72 6,77 6,11 400 3089 8354 1730 330 81 4595,91 581,76 87,3 Hình 31: Keát quaû sau xöû lyù Taûi troïng öùng vôùi thôøi gian 6 h Baûng 25: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Laàn pH SVI MLSS (mg/L) SS (mg/L) COD (mg/L) Tr PÖ S PÖ PÖ L Tr S E (%) Tr S E (%) 1 5,3 6,4 6 120 2734 4203 765 264 65,5 2332,24 489,94 79 2 5,8 6,8 6 139 2651 3856 1096 245 77,6 1646,88 310,83 81,2 3 5,6 6,2 6,1 135 2230 3164 1325 259 80,5 2320,27 330,02 85,8 4 5,1 7,6 7,3 110 1864 3208 986 301 69,5 2869,71 418,65 85,4 Hình 32: Keát quaû sau xöû lyù Taûi troïng öùng vôùi thôøi gian 2 h Baûng 26: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Laàn pH SVI MLSS (mg/L) SS (mg/L) COD (mg/L) Tr PÖ S PÖ PÖ L Tr S E (%) Tr S E (%) 1 5,63 5,89 5,3 220 1730 2800 526 760 / 2772,48 2450,44 11,6 2 5,6 5,14 5,78 300 2646 3176 1056 1635 / 1090,8 1018,08 6,67 Hình 33: Hieäu quaû xöû lyù raát thaáp vôùi taûi troïng 2h Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñoäng hoïc Giaù trò caùc thoâng soá ñoäng hoïc k, Ks, y, kd duøng döï ñoaùn maät ñoä söû duïng cô chaát vaø sinh tröôûng sinh khoái, chuùng thöôøng khaùc nhau theo töøng loaïi nguoàn nöôùc thaûi, maät ñoä vi sinh, nhieät ñoä… Döïa theo moâ hình toaùn hoïc ñaõ phaân tích ôû phaàn tröôùc, ta coù phöông trình caân baèng sinh khoái vaø phöông trình caàn baèng khoái löôïng cô chaát , aùp duïng vôùi keát quaû thöïc nghieäm ñeå tìm ra giaù trò töông öùng. V (40 L), Qwa (1,5 L/d) nhö nhau ôû caùc thôøi gian phaûn öùng Baûng 27: Toùm löôït keát quaû thöïc nghieäm ñeå tính toaùn thoâng soá ñoäng hoïc Thôøi gian löu t (h) Xs/Xr S0 -S t*X ln(S0/S) 16 1,76 915,83 2333,333 1,85 0,066 0,3925 0,000793 12 4,16 2632,96 1750 2,35 0,156 1,5045 0,001343 8 12,96 4014,15 1166,667 2,07 0,486 3,4407 0,001774 6 14,18667 2451,06 875 1,92 0,532 2,8012 0,002194 2 0,746667 72,72 291,667 0,07 0,028 0,2493 0,00024 Döïa vaøo phöông trình ñeå tìm Y vaø kd; giaû söû coøn , ta ñöôïc ñoà thò vaø haøm soá: Y = -0,161X – 0,0165 Hình 34: Ñoà thò xaùc ñònh Y vaø kd Vaäy Y = 0,161 (mg VSS/mg bsCOD); kd = 0,0165 (g VSS/g VSS*d). Xaùc ñònh thôøi gian phaûn öùng Thôøi gian kò khí Vì ñieàu kieän giôùi haïn neân khoâng nghieân cöùu xaùc ñònh thôøi gian phaûn öùng toái öu cho giai ñoaïn kò khí ban ñaàu maø choïn luoân thôøi gian thí nghieäm laø 4h. Thôøi gian hieáu khí Döïa vaøo keát quaû thöïc nghieäm ta choïn thôøi gian phaûn öùng hieáu khí trong 7 h, ñeå giaûm naêng löôïng söû duïng maø vaãn ñaûm baûo keát quaû xöû lyù ñöôïc toát Thôøi gian thieáu khí – thí nghieäm khöû Nitrate Trong quaù trình xöû lyù, sau giai ñoaïn hieáu khí ta coøn tieán haønh giai ñoaïn khöû Nitrate cuoái cuøng muïc ñích chuyeån Nitrogen trong doøng thaûi sang daïng khí. Tìm thôøi gian phaûn öùng toái öu cho giai ñoaïn naøy cuõng raát caàn thieát Chuaån bò Daøn thieát bò khuaáy troän buøn sau khi phaûn öùng hieáu khí keát thuùc Tieán haønh Sau khi cho suïc khí 7 h, cho vaøo 6 coác 800ml hoãn dòch loûng trong beå tieán haønh khuaáy troän vôùi toác ñoä 80rpm, thôøi gian khuaáy troän khaùc nhau ôû moãi coác laàn löôït laø 3h, 4h, 5h, 6h, 7h, 8h. Sau khi khuaáy troän ñeå yeân 2h vaø tieán haønh laáy maãu phaân tích (laáy phaàn nöôùc trong ôû beà maët) Keát quaû Baûng 28: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Chæ tieâu (mg/L) Thôøi gian phaûn öùng thieáu khí (h) 3 4 5 6 7 8 COD 125,87 98,53 102,47 94,86 106,54 132,54 TKN 92 75 63 57 64 56 Hình 35: Keát quaû thí nghieäm khöû Nitrate Keát luaän Ta thaáy vôùi thôøi gian 5h, noàng ñoä TKN giaûm gaàn nhö trieät ñeå, thôøi gian daøi theâm (6, 7, 8 h) thì hieäu quaû cuõng khoâng cao hôn bao nhieâu neân choïn 5h laøm thôøi gian phaûn öùng thieáu khí. Thí Nghieäm 2: Tieán Haønh Thí Nghieäm Theo Thôøi Gian Toái Öu - Xaùc Ñònh Soá Thieát Keá Vaø Ñaùnh Giaù Hieäu Quaû Xöû Lyù Ñeå xaùc ñònh caùc thoâng soá caàn thieát vaø hieäu quaû xöû lyù ta tieán haønh laïi thí nghieäm moâ hình vôùi caùc thôøi gian ñaõ choïn. Keát quaû Baûng 29: Keát quaû thöïc nghieäm Laàn MLSS SVI SS COD TKN PÖ L Vaøo Ra Vaøo Ra Vaøo Ra 1 1940 2170 83 325,6 48,3 1236,24 147,68 224 93,4 2 1640 2336 70 418,3 59,39 2911,75 264,7 271,6 76,4 3 1950 2090 94 502,5 103,24 2745,28 137,42 246,4 84.51 4 2070 4310 120 283 51,6 1418,18 132,74 263,2 64 5 1782 4760 112 327,24 62,5 2325,25 145,44 294 56 6 1700 4390 117 274,53 46,7 2787,84 141,58 229,6 61 Xaùc ñònh thoâng soá thieát keá vaø hieäu quaû xöû lyù Giôùi haïn pH: 5,5-8 Tæ leä vi sinh vaät ôû giai ñoaïn laéng vaø phaûn öùng: Hieäu quaû khöû: +SS: 83% +TKN: 81 % +COD: 93,75 % PHAÂN TÍCH, TOÅNG HÔÏP DÖÕ LIEÄU ÔÛ CAÙC AO SINH HOÏC Muïc Ñích Vì trong coâng ngheä xöû lyù ñöa ra coù söû duïng laïi caùc ao sinh hoïc keát hôïp nuoâi luïc bình, neân caàn nghieân cöùu laïi hieäu quaû xöû lyù ôû caùc ao ñang söû duïng ñeå aùp duïng vaøo quy trình ñeå hoaøn thaønh coâng ngheä xöû lyù ñöa ra Keát quaû Baûng 30: Keát quaû ño ñaïc, phaân tích heä thoáng xöû lyù Coâng trình L*W*H (meùt) COD (ppm) Coâng trình L*W*H (ñôn vò meùt) COD (ppm) Ao thoåi khí 10*1,6*2 3910 Laéng 18*12*1,2 3212 Ao 1 30*20*0,8 2350 Ao 7 12*14*1,5 165.52 Ao 2 25*15*1,5 1076 Ao 8 12*10*1,5 110.48 Ao 3 15*12*1,5 492 Ao 9 12*14*1,5 85.2 Ao 4 12*14*1,5 360 Ao 10 12*14*1,5 58,52 Ao 5 12*14*1,5 250,4 Ao 11 12*14*1,5 25,2 Ao 6 12*30*1,5 191,12 Ao 12 12*14*1,5 20,12 Tính Toaùn -Löu löôïng trung bình laø 201,24 m3/d; maät ñoä luïc bình ôû caùc ao ñeàu beà maët. Baûng 31: Keát quaû phaân tích caùc chæ tieâu Ao Thôøi gian löu nöôùc (d) Taûi troïng thuyû löïc (m3/m2*d) Taûi troïng COD (kg/m3*d) Hieäu quaû khöû COD (%) 1 2,4 0,3354 0,98 54,21 2 2,8 0,54 0,38 55,2 3 1,34 1,118 0,37 54,28 4 1,25 1,198 0,29 26,83 5 1,25 1,198 0,2 26,39 6 2,68 0,4472 0,07 23,67 7 1,25 1,198 0,13 13,39 8 0,89 1,677 0,12 33,54 9 1,25 1,198 0,068 22,88 10 1,25 1,198 0,05 31,31 11 1,25 1,198 0,02 56,94 12 1,25 1,198 0,016 20,16 Döïa vaøo baûng döõ lieäu treân ta ñöôïc hieäu quaû khöû COD theo thôøi gian löu nöôùc Baûng 32: Hieäu quaû khöû COD theo thôøi gian löu nöôùc Thôøi gian löu nöôùc (h) Hieäu quaû khöû COD (%) Thôøi gian löu nöôùc (h) Hieäu quaû khöû COD (%) 2,4 54,21 12,97 96,76 5,2 79,79 13,86 97,85 6,54 90,92 15,11 98,34 7,79 93,35 16,36 98,86 9,04 95,1 17,61 99,5 11,72 96,26 18,86 99,6 Hình 36: Hieäu quaû khöû COD theo thôøi gian löu nöôùc Keát luaän -Töø ñoà thò hieäu quaû treân ta seõ tìm ñöôïc thôøi gian löu nöôùc töông öùng vôùi hieäu quaû caàn xöû lyù CHÖÔNG 5 TÍNH TOAÙN, THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG XÖÛ LYÙ NÖÔÙC LÖU LÖÔÏNG, ÑAËC TRÖNG DOØNG THAÛI Löu Löôïng Doøng Thaûi Baûng 33: ghi nhaän löu löôïng vaø noàng ñoä haøng ngaøy taïi coâng ty Thôøi ñieåm Lö