TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC
NGUYỄN THẾ ĐỒNG, TRỊNH VĂN TUYÊN, TRẦN VĂN HÒA, MAI
TRỌNG CHÍNH,
TÔ THỊ HẢI YẾN, NGUYỄN THANH MINH
Viện Công nghệ môi trường - Trung tâm KHTN&CN Quốc gia
1. Mở đầu
Nước thải nhà máy chế biến thủy sản được đặc trưng bởi hàm lượng ô
nhiễm chất hữu cơ và nitơ cao. Nồng độ BOD 1000mg/l và tổng nitơ 150mg/l.
Tỉ lệ COD/BOD
5
nằm trong khoảng 1,1 - 1,3, cho phép xử lý nước thải theo
phương pháp sinh học đạt hiệu quả cao. Trong quá trình tính toán hệ thống xử lý
cần phải tính đến tính không ổn định của lưu lượng và thành phần dòng thải theo
thời gian. Số liệu khảo sát tại một số nhà máy chế biến thủy sản tại Việt Nam về
thành phần các chất ô nhiễm thể hiện ở bảng 1.
Bảng 1: Thành phần các chất trong nước thải của nhà máy chế biến thủy sản
Thành phần Đơn vị đo Hàm lượng
Chất rắn lơ lửng mg/l 800 - 2000
COD mg/l 700 - 1500
BOD mg/l 600 - 1300
Tổng nitơ mg/l 100 - 350
Phốt pho mg/l 30 - 70
2. Phương án công nghệ
Trên cơ sở các kết quả thí nghiệm, sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của nhà
máy chế biến thủy sản bằng phương pháp bùn hoạt tính được biểu diễn qua hình 1.
Hình 1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản bằng
phương pháp vi sinh
0
- hàm lượng BOD
5
trong nước thải đầu vào, mg/l;
S
b
- hàm lượng bùn hoạt tính trong bể aerotank, mg/l (kg/m
3
), trong quá
trình hoạt động của bể, chỉ số này cần duy trì ở mức 3-6 kg/m
3
;
F/m- tỉ lệ giữa khối lượng vi sinh và tải lượng bùn trong bể aerotank, kg
BOD
5
/kg MLSS/ngày đêm. Tùy theo yêu cầu của nước thải đầu ra mà chọn tỉ lệ
F/m. Bảng 2 trình bày mối liên hệ giữa tỉ lệ F/m vào cấp độ sạch yêu cầu của nước
thải đầu ra.
Bảng 2: Sự phụ thuộc của tỉ lệ F/m và hiệu suất xử lý của hệ thống.
Tỉ lệ F/m
Kg BOD
5
/ kg MLSS/ngàyđêm
Hiệu suất xử lý BOD
5
%
0,0 – 0,2 95 – 90
0,2 – 0,4 90 – 85
0,4 – 0,5 85 - 50
5
trong nước thải đã xử lý, mg/l hoặc kg/m
3
DO - hàm lượng ôxy hòa tan trong bể aerotank, mg/l. Trong điều kiện
khí
hậu Việt Nam, chỉ số này là 2-4 mg/l;
NOD - nhu cầu ôxy cho quá trình nitrat hóa và khử nitơ của 1 kg nitơ,
kgO
2
/kgN. Trong tính toán, sử dụng giá trị NOD = 4,3 - 4,7 kgO
2
/kgN.
N - khối lượng nitơ cần xử lý trong 1 ngàyđêm, kgN/ngày.
Giá trị nhu cầu ôxy thực tế xác định theo công thức sau:
Q
oth
=k* Q
o
=(1,1-1,3)
Q
o
(4)
Trong đó k - hệ số hiệu chỉnh, k = 1,1 1,3
3.3. Tính độ sinh trưởng của bùn (tuổi của bùn):
Độ sinh trưởng của bùn là một thông số rất quan trọng trong bài toán thiết
kế, được xác định theo công thức sau:
v
Q
S
hb
lang
max
(6)
Trong đó: S
lang
- diện tích lắng, m
2
;
Q
max.b.h
- lưu lượng bùn cực đại trong thiết bị lắng, kg/h, tính theo công thức
sau:
v- vận tốc lắng của bùn hay tải lượng lắng bề mặt, m
3
/m
2
/giờ
Q
max.b.h
= Q
max
.S
b
.SVI
(7)
N
mg/l 25 60
P mg/l 1,8 6
4. Kết luận:
- Nước thải các cơ sở chế biến thủy sản chứa các thành phần chất hữu cơ và
các chất dinh dưỡng với hàm lượng cao, nếu thải ra môi trường sẽ tạo điều kiện
cho các vi sinh vật phát triển mạnh, gây ô nhiễm môi trường nặng nề.
- Việc áp dụng phương pháp xử lý vi sinh - bùn hoạt tính tuần hoàn đem lại
hiệu suất xử lý cao.
- Khu vực Nam Trung bộ và Tây Nguyên là một trong những khu vực phát
triển mạnh về nuôi trồng và chế biến thủy sản, việc áp dụng công nghệ xử lý nước
đạt hiệu quả cao sẽ góp phần ổn định môi trường, tạo đà phát triển kinh tế và phát
triển bền vững trong khu vực.