THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN SỬ DỤNG MÀNG MBR

I. GIỚI THIỆU VỀ MÀNG MBR
Công nghệ xử lý nước thải sử dụng màng lọc MBR là công nghệ hiện đại và được sử dụng khá phổ biến hiện nay vì những ưu điểm vượt trội.
Công nghệ MBR là sự kết hợp của cả phương pháp sinh học và lý học. Mỗi đơn vị MBR được cấu tạo gồm nhiều sợi rỗng liên kết với nhau, mỗi sợi rỗng lại cấu tạo giống như một màng lọc với các lỗ lọc rất nhỏ mà một số vi sinh không có khả năng xuyên qua. Các đơn vị MBR này sẽ liên kết với nhau thành những module lớn hơn và đặt vào các bể xử lý.
Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong công nghệ MBR cũng tương tự như bể bùn hoạt tính hiếu khí nhưng thay vì tách bùn sinh học bằng công nghệ lắng thì công nghệ MBR lại tách bằng màng. Vì kích thước lỗ màng MBR rất nhỏ (0.01 ~ 0.2 µm) nên bùn sinh học sẽ được giữ lại trong bể, mật độ vi sinh cao và hiệu suất xử lý tăng. Nước sạch sẽ bơm hút sang bể chứa và thoát ra ngoài mà không cần qua bể lắng, lọc và khử trùng. Máy thổi khí ngoài cung cấp khí cho vi sinh hoạt động còn làm nhiệm vụ thổi bung các màng này để hạn chế bị nghẹt màng.
Quy trình xử lý bể sinh học bằng màng MBR (Membrane Bio Reactor) có thể loại bỏ chất ô nhiễm và vi sinh vật rất triệt để nên hiện nay được xem là công nghệ triển vọng nhất để xử lý nước thải.
MBR là kỹ thuật mới xử lý nước thải kết hợp quá trình dùng màng với hệ thống bể sinh học thể động bằng quy trình vận hành SBR sục khí 3 ngăn và công nghệ dòng chảy gián đoạn. MBR là sự cải tiến của quy trình xử lý bằng bùn hoạt tính, trong đó việc tách cặn được thực hiện không cần đến bể lắng bậc 2.
Nhờ sử dụng màng, các thể cặn được giữ lại trong bể lọc, giúp cho nước sau xử lý có thể đưa sang công đoạn tiếp theo hoặc xả bỏ / tái sử dụng được ngay.
                      

                                                             Màng lọc sinh học MBR

Ưu điểm của hệ thống xử lý nước thải bằng màng lọc sinh học MBR:
-    Điều chỉnh hoạt động sinh học tốt trong quy trình xử lý nước thải
-    Chất lượng đầu ra không còn vi khuẩn và mầm bệnh loại bỏ tất cả vi sinh vật có kích thước cực nhỏ như: Coliform, E-Coli
-    Kích thước của hệ thống xử lý nước thải bằng màng lọc sinh học MBR nhỏ hơn công nghệ truyền thống
-    Hệ thống xử lý nước thải tăng hiệu quả sinh học 10 – 30%
-    Thời gian lưu nước của hệ thống xử lý nước thải ngắn
-    Thời gian lưu bùn trong hệ thống xử lý nước thải dài
-    Bùn hoạt tính tăng 2 đến 3 lần trong hệ thống xử lý nước bằng màng MBR
-    Không cần bể lắng thứ cấp và bể khử trùng, tiết kiệm được diện tích hệ thống xử lý nước thải.
-    Dễ dàng kiểm soát quy trình điều khiển tự động của hệ thống.
II. TỔNG QUAN NƯỚC THẢI THỦY SẢN
1.    NGUỒN GỐC PHÁT SINH
Chủ yếu phát sinh từ quá trình sơ chế nguyên liệu, công đoạn phân cỡ, vệ sinh nhà xưởng,…
2.    ĐẶC TÍNH NƯỚC THẢI
Do đặc tính nước thải ngành chế biến thủy sản chứa lượng chất hữu cơ lớn, tỷ lệ BOD/COD dao động khoảng từ 0,5 đến 0,7 nên biện pháp xử lý thường được áp dụng là sử dụng các công trình xử lý sinh học.
Trong nước thải còn chứa lượng cặn khá lớn, các mảnh vụn nguyên liệu có đặc tính cơ học tương đối bền vì thế trước khi đưa vào hệ thống xử lý sinh học, nước thải cần được xử lý bằng các công trình xử lý cơ học để loại bỏ cặn này. 
Do lưu lượng và chất lượng nước thải chế biến thủy sản thay đổi rất lớn theo thời gian, do đó trong công nghệ thường phải sử dụng bể điều hòa có dung tích đủ lớn để ổn định dòng nước thải vào công trình xử lý sinh học tiếp theo. 
Nước thải sau khi xử lý sinh học vẫn còn một số vi sinh vật gây bệnh, do đó phải qua giai đoạn khử trùng trước khi xả ra ngoài môi trường. 
3.    THÀNH PHẦN – TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI
Chất thải gây ô nhiễm chủ yếu phát sinh trong các công ty chế biến đông lạnh, được chia làm 3 dạng: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí. Trong quá trình sản xuất còn gây ra các nguồn ô nhiễm khác như tiếng ồn, độ rung và khả năng cháy nổ.
-    Chất thải rắn:
CTR thu được từ quá trình chế biến tôm, mực, cá, sò có đầu vỏ tôm, vỏ sò, mai mực, nội tạng,… Thành phần chính của phế thải sản xuất các sản phẩm chủ yếu là các chất hữu cơ giàu đạm, canxi, phosphor. Toàn bộ phế liệu này được tận dụng để chế biến các sản phẩm phụ, hoặc đem bán cho dân làm thức ăn cho người, thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm hoặc thuỷ sản. Ngoài ra còn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, các bao bì, dây niềng hư hỏng hoặc đã qua sử dụng với thành phần đặc trưng của rác thải đô thị. 
-    Chất thải lỏng:
Nước thải trong công ty máy chế biến đông lạnh phần lớn là nước thải trong quá trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên liệu, bán thành phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh và nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân. Lượng nước thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nước thải trong sản xuất. 
-    Chất thải khí: 
Khí thải sinh ra từ công ty có thể là: 
+ Khí thải Chlor sinh ra trong quá trình khử trùng thiết bị, nhà xưởng chế biến và khử trùng nguyên liệu, bán thành phẩm. 
+ Mùi tanh từ mực, tôm nguyên liêu, mùi hôi tanh từ nơi chứa phế thải, vỏ sò, cống rãnh.
+ Hơi tác nhân lạnh có thể bị rò rỉ: NH3 
Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chế biến thuỷ sản chủ yếu do hoạt động của các thiết bị lạnh, cháy nổ, phương tiện vận chuyển… 
Trong phân xưởng chế biến của các công ty thuỷ sản nhiệt độ thường thấp và ẩm hơn so khu vực khác.
 Nồng độ các chất ô nhiễm đặc trưng trong nước thải thủy sản:    

4.    CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN                 

Thuyết minh công nghệ xử lý nước thải thủy sản:
Nước thải thủy sản từ các bộ phận sản xuất theo đường ống dẫn nước vào hố thu có song chắn rác thô giữ lại các nhằm giữ lại các chất thải rắn có trong nước thải, tránh các sự cố về máy bơm (nghẹt bơm, gãy cánh bơm…) đồng thời làm giảm 4% lượng SS và BOD. Các chất thải rắn bị giữ lại tại song chắn rác được lấy định kỳ đem đổ bỏ. Nước thải sau đó được bơm lên bể tách dầu mỡ. Tại đây, các giọt dầu nhẹ hơn nước nổi lên trên mặt nước, phần nước trong được bơm vào bể điều hòa. Phần dầu nổi trên mặt nước được vớt định kỳ đem đổ bỏ nơi quy định.
Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong 
nước thải một cách ổn định trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau, đồng thời phân hủy một phần các chất ô nhiễm có trong nước thải (10% BOD). Hệ thống 
phân phối khí đặt trong bể điều hòa nhằm cung cấp oxy và xáo trộn đều nước thải trước khi vào các công trình xử lý phía sau. 
Nước thải sau khi qua bể điều hòa sẽ được bơm lên bể kỵ khí. Tại bể, các vi sinh vật kỵ khí sẽ phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải thành các chất vô cơ ở dạng đơn giản và khí Biogas (CO2, CH4, H2S, NH3…), theo phản ứng sau :
Chất hữu cơ + Vi sinh vật kỵ khí  →  CO2 + CH4 + H2S + Sinh khối mới + …
Bể kỵ khí hoạt động theo nguyên lý nước thải chảy ngược qua lớp bùn hoạt tính. Nhờ đó các bong bóng khí sinh ra trong quá trình yếm khí, áp lực dòng chảy qua thiết bị hướng dòng sẽ tự phân bố nước thải cho vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ mà không cần tác động cơ khí như các công nghệ khác. 
Nước thải sau khi được lọai bỏ 1 phần lớn cặn lơ lửng, nước thải sẽ tự chảy qua bể thiếu khí nhằm loại bỏ Nitơ. Nước thải trước tiên sẽ được đưa vào bể để tiếp xúc với vi sinh vật (bùn). Ngăn “thiếu khí” sẽ được thiết kế phù hợp nhằm duy trì môi trường hoạt động trong ngăn luôn là môi trường “thiếu khí”, thích hợp cho các vi sinh vật “thiếu khí” hoạt động. Các vi sinh vật này sẽ tham gia vào quá trình loại bỏ các chất hữu cơ và các hợp chất chứa Nitơ (tồn tại chủ yếu ở dạng nitrat NO3-). Việc loại bỏ NO3- ở ngăn “thiếu khí” sẽ giúp giảm thiểu nồng độ amônia và Nitơ Tổng của nước thải đầu ra.
Sau bể thiếu khí nước thải được dẫn qua bể sinh học MBR: kỹ thuật tách sinh khối vi khuẩn bằng màng vi lọc. Trong bể duy trì hệ bùn sinh trưởng lơ lửng, các phản ứng diễn ra tại đây giống như các quá trình sinh học thông thường khác, nước sau xử lý được tách bùn bằng hệ lọc màng với kích thước màng khoảng 0,1 - 0,4 µm. Màng ở đây còn đóng vai trò như một giá thể cho vi sinh vật dính bám tạo nên các lớp màng vi sinh vật dày, làm tăng bề mặt tiếp xúc pha, tăng cường khả năng phân hủy sinh học. Nhằm loại bỏ các hợp chất hữu cơ hòa tan, các nguyên tố dạng vết, những chất khó hoặc không phân giải sinh học.
Nưới tiếp tục được đưa qua bể khử trùng, hóa chất khử trùng được bơm đồng thời vào bể để xử lý triệt để các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform,… Nước thải sau khi qua bể khử trùng đạt quy chuẩn QCVN 14:2008/BTNMT, cột A và được xả ra cống thoát nước chung vào nguồn tiếp nhận.
Phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn nhằm làm giảm độ ẩm của bùn thải, sau đó bơm qua máy ép bùn để ép nước và giảm thể tích bùn. Bùn dư sẽ được đem xử lý định kỳ theo quy định. Phần nước tách pha tại bể chứa bùn sẽ được tuần hoàn lại bể điều hòa để tiếp tục xử lý.
Ưu điểm công nghệ:
    Ưu điểm:
-    Tiết kiệm diện tích (do không cần xây dựng bể lắng).
-    Bùn sinh ra ít  chi phí xử lý giảm.
-    Chất lượng nước đầu ra ổn định.
-    Tiết kiệm nhân công do hệ thống được tự động hóa.

Chính vì những ưu việt từ công nghệ trên, hãy liên hệ ngay với Công ty chúng tôi Công ty Môi trường CMS để biết thêm chi tiết về Công nghệ xử lý nước thải trường học và được tư vấn miễn phí!
 

Công ty MOITRUONGCMS.COM

 Hotline: 0906.313.246  -  0274.654.1099

 Email: moitruongcms@gmail.com

 Rất mong nhận được sự quan tâm và hợp tác của Quý công ty!