HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CÔNG NGHIÊP THỰC PHẨM
1.Công nghệ xử lý
Mục đích xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là keo tụ các loại keo
không lắng và phân hủy các chất hữu cơ nhờ hoạt động của vi sinh vật hiếu khí và
kỵ khí. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy sinh học thường là các chất khí
(khí CO
2
, N
2
, CH
4
, H
2
S), các chất vô cơ (NH
4
+
, PO
4
3-
) và các tế bào mới. Các quá
trình sinh học chính sử dụng trong xử lý nước thải gồm 2 nhóm chính là: quá trình
hiếu khí và quá trình kỵ khí. Phương pháp sinh học có ưu điểm là rẻ tiền và khả
năng tận dụng các sản phẩm phụ làm phân bón (bùn hoạt tính) hoặc tái sinh năng
lượng (khí metan)
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thại tại cty TNHH URC
1
Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống
2
Thuyết minh sơ đồ công nghệ
Nước thải phát sinh từ Nhà máy theo hệ thống ống dẫn chảy về bể thu

(TK05). Sinh khối được lắng xuống đáy bể nhờ quá trình lắng trọng lực. Hàm lượng
SS giảm 60%. Bùn trong bể được tuần hoàn bởi bơm bùn SP05A/B về bể Aerotank
(TK04), bùn dư được bơm về bể chứa bùn TK07. Nước thải sau qua bể lắng đến bể
chứa nước (TK06).
Bể chứa bùn được dùng để chứa bùn và giảm độ ẩm của bùn trước khí
thải bỏ ra ngoài môi trường. Bùn sẽ được hút định kỳ. Nước tách ra từ bể chứa bùn
được tuần hoàn về bể điều hòa (TK02) để xử lý tiếp.
3
Các hạng mục công trình
Bể thu gom – TK01
Nước thải phát sinh từ Nhà máy theo hệ thống ống dẫn chảy về bể thu gom
(TK01). Bể thu gom có nhiệm vụ thu gom nước thải và loại bỏ rác thô từ nước thải.
Song chắn rác thô (SC01) được lắp đặt trong bể thu gom để tách các chất rắn có
kích thước lớn trong dòng thải.Dầu mỡ được thiết bị vớt dầu tách khỏi nước thải
Nước thải sau khi đi qua bể thu gom thì nước thải chủ yếu được tách để loại
bỏ lượng chất thải rắn, còn giá trị của các trị số BOD, COD là không đổi. Do nước
thải có chứa một lượng dầu mỡ và các axit béo nên giá trị pH của nước thải tại thiết
bị này có giá trị khoảng 5
 Nguyên lý hoạt động
Nước thải từ các phân xưởng được tập trung về bể gom qua hệ thống ống
cống. Tại đây, nước thải sẽ được cho qua song chắn rác thô để tách các loại rác có
kích thước lớn. Nước sau khi qua song chắn rác sẽ xuống bể thu gom, tại đây nước
thải tại các nguồn thu với nồng độ chất thải khác nhau sẽ được trung hòa và giảm độ
chênh lệnh về nồng độ giữa các nguồn nước thải.
Hệ thống tuyển nổi – DAF
Nước thải sau khi đi qua hố thu gom đã được tách sơ bộ để loại bỏ các rác thô
thi nó được bơm lên hệ thống DAF để xử lý tiếp.
Hệ thống DAF gồm có các thiết bị chính là: thiết bị trộn tĩnh,thiết bị tạo bông,
thiết bị tuyển nổi siêu nông và thiết bị tạo vi bọt.
Mục đích chính của hệ DAF là điều tuyển nổi và loại bỏ những cặn hữu cơ

5
Nước thải sau đi vào hệ thu gom sẽ được bơm lên bể điều hòa. Tại đây nước
thải sẽ sục khí liên tục để điều chỉnh lưu lượng và nồng độ nước thải trước khi đi
vào hệ thống xử lý phía sau.
Bể UASB – TK03
Sau khi qua bể điều hòa, nước thải được bơm về UASB bằng bơm chìm
WP02A/B. Nước thải được phân phối đều trong bể bằng hệ thống phân phối nước
từ đáy bể.
Quá trình xử lý sinh học kỵ khí là quá trình sử dụng các vi sinh vật trong điều
kiện không có oxy để chuyển hóa các hợp chất hữu cơ thành hỗn hợp khí gas metan
CH
4
và CO
2
(70-80%: CH
4
, 20-30%: CO
2
) và các sản phẩm hữu cơ khác.
Một cách tổng quát quá trình phân hủy kỵ khí xảy ra theo 4 giai đoạn:
- Giai đoạn 1: thủy phân, cắt mạch các hợp chất cao phân tử
- Giai đoạn 2: acid hóa
- Giai đoạn 3: acetate hóa
- Giai doạn 4: methan hóa.
Bơm bùn SP03 trong bể UASB có nhiệm vụ hòa trộn bùn và nước trong vùng
yếm khí để tăng hiệu suất của quá trình xử lý. Ngoài ra, lượng bùn dư được bơm về
bể chứa bùn.
Khí sinh học Biogas chứa hàm lượng CH
4
cao được xem như là sản phẩm phụ

Bể Aerotank – TK04
Nước thải sau khi qua bể UASB chảy vào bể Aerotank.
Nước thải trong bể Aerotank được xử lý bởi các vi sinh vật hiếu khí. Các chất
rắn lơ lững là môi trường để vi sinh vật sống và phát triển thành sinh khối, còn gọi
là bùn hoạt tính.
7
Các vi sinh vật này sẽ phân hủy các chất hữu cơ thành sản phẩm cuối cùng là
CO
2
và H
2
O.
Không khí được cấp vào nhờ 2 máy thổi khí AB02/04-A/B.
 Nguyên lý hoạt động
Nước thải sau khi đi qua hệ thống UASB thì hệ số BOD và COD giảm đến 60-
70%, tại đây nước thải tiếp tục được các vi sinh vật hiếu khí trong bể Aerotank xử
lý tiếp để đạt chuẩn của nước thải loại C và được thải ra ngoài theo cơ chế sau:
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí nước thải gồm 3 giai đoạn:
- Oxy hóa các chất hữu cơ
C
x
H
y
O
z
+ O
2
CO
2
+ H

2
+O
2
5CO
2
+ 2H
2
O + NH
3
+ ΔH
Để thiết kế và vận hành hệ thống bùn hoạt tính hiếu khí một cách hiệu quả cần
phải hiểu rõ vai trò quan trọng của quần thể vi sinh vật. Các vi sinh vật này sẽ phân
hủy các chất hữu cơ có trong nước thải và thu năng lượng để chuyển hóa thành CO
2
,
H
2
O, NO
3
-
, SO
4
2-
… Một cách tống quát, vi sinh vật tồn tại trong hệ bùn hoạt tính
bao gồm: Pseudomonas, Zoogloea, Achrombacter, Flacobacterium, Nocardia,
Bdellovibrio, Mycobatea và 2 loại vi khuẩn nitrat hóa là Nitrosomonas và
Nitrobacter. Thêm vào đó, nhiều loại vi khuẩn dạng sợi như Sphaerotilus,
Beggiatoa, Thiothrix, Leciothrix và Geotrichum cũng tồn tại.
8
Hình 3.10: nhóm vi khuẩn Nitrat hóa

- Nước thải ban đầu được thu gom từ các đường ống dẫn nước thải của nhà máy
có các giá trị như sau:
3.2. Bảng giá trị nước thải đầu vào
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
1 BOD
5
(20
o
C) mg/l 4800
2 COD mg/l 8000
3 Chất rắn lơ lửng (SS) mg/l -
4 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 1200
5 Tổng Phospho (TP) mg/l -
6 Coliform MPN/100ml -
7 Dầu mỡ mg/l 1000
- Nước thải sau khi được xử lý, giá trị của các trị số còn lại như sau:
3.3. Bảng giá trị nước thải đầu ra
10
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị
1 BOD
5
(20
o
C) mg/l 400
2 COD mg/l 600
3 Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) mg/l 400
4 Tổng Phospho (TP) mg/l 6.0
5 Dầu mỡ động thực vật mg/l 60
6 Khoáng chất mg/l -
7 Coliform MPN/100ml 10.000

cặn lơ lửng và tính chất của mỗi loại nước thải. Liều lượng chính xác định thông
qua thử trực tiếp với đối tượng cần xử lý.
So sánh với phèn nhôm sulfat:
Trong quá trình keo tụ lắng PAC có nhiều ưu điểm hơn như:
- Khả năng loại bỏ các chất trong nước (đặc biệt các chất hữu cơ hòa tan
và không hòa tan cùng kim loại nặng) tốt hơn. Do đó, chỉ cần dùng
lượng ít hơn lượng phèn nhôm thông thường trong cùng điều kiện.
- Có thể được vận chuyển, cất giữ và định lượng dễ dàng, có thể hòa tan
vào nước với bất kỳ tỷ lệ nào, có nhiều Al
2
O
3
hoạt tính sunfat nhôm, do
đó các bể hóa chất sẽ nhỏ hơn.
- Hiệu quả lắng trong cao hơn 4-5 lần,
- Thời gian keo tụ nhanh.
- Không cần hoặc dùng rất ít chất hổ trợ.
- Không cần các thiết bị và thao tác phức tạp.
Polymer
Hiện nay, polymer được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải bởi tính đơn
giản trong xử lý và ít tốn kém trong khâu vận hành. Nước thải có chứa nhiều hợp
chất, bao gồm: cặn lơ lửng, hạt keo và chất hoà tan. Bản chất của phương pháp này
là các tính chất của hạt keo trong dung dịch. Các hạt keo này có thể là các hạt vô cơ
như SiO
2
, Fe
2
O
3
, hoặc hạt keo hữu cơ như dầu hoặc mỡ có kích thước rất nhỏ, mắt

dụng polyme là xác định thế zeta của loại hạt keo trong dung dịch để áp dụng đúng
13
loại và đúng liều lượng polyme. Nhưng trong thực tế thường khó có thể làm được
điều này nên buộc phải thử nghiệm các loại polyme rồi lựa chọn loại phù hợp.
Ngoài ra còn một các đơn giản hơn nhưng tốn kém hoá chất hơn nhiều là dùng phèn
nhôm để keo tụ bước 1, nếu kết quả đã tốt thì ngừng áp dụng, nếu kết quả keo tụ
không tốt thì lại làm keo tụ bước 2 với polyme loại C do nếu còn hạt keo thì hạt keo
chắc chắn sẽ mang dấu (+) do tác dụng của ion Al
3+
.
Lượng dùng polyme khi xử lý nước rất nhỏ, chỉ cỡ phần nghìn. Nếu dùng quá
nhiều polyme thì nước sẽ trở nên rất nhớt, gây cản trở cho các công đoạn xử lý tiếp
theo. Ngoài ra, lượng dư polyme trong nước sẽ làm tăng COD lên đáng kể. Do đó,
khi áp dụng polyme nhất thiết phải thực hiện các thử nghiệm thực tế để lựa chọn
liều lượng thích hợp.
14
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lê Đức Trung, “ Xử lý nước thải màu và COD của nước thải sản xuất cồn
từ mật rỉ đường bằng hệ keo tụ vô cơ”, tạp chí Khoa học và công nghệ,
13, 92-102, 2010
2. TS Nguyễn Trung Việt, TS Trần Thị Mỹ Hiền, “Giáo trình xử lý nước
thải”, Internet: http/green-vn.com, 12/08/2010
3. Văn Hữu Tâp, Trịnh Văn Tuyên, Nguyễn Hoài Châu, “ Nghiên cứu tiền
xử lý làm giảm COD và màu nước rỉ rác bã chon lấp rác bằng quá trình
keo tụ”, tạp chí Khoa học và công nghệ, 22, 169-175, 2012
4. Hoàng Văn Nhuệ, Công Nghệ Môi Trường, nhà xuất bản Xây dựng Hà
Nội, 30-60, 2004
5. ThS Lâm Vĩnh Sơn, Kỹ thuật xử lý nước thải, nhà xuất bản Xây dựng,
2005
6. Hoàng Huệ, Xử lý nước thải, nhà xuất bản Xây Dựng, Hà Nội, 1996