HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT HẠT ĐIỀU

Nước ta là một trong số các nước có nhiều diện tích đất dành cho canh tác cây công nghiệp. Cây điều là một trong số đó và để tối ưu hóa nâng cao chất lượng cây công nghiệp. Nhiều nhà máy sản xuất được thành lập để tiếp cận các nguồn nguyên liệu này.

Bên cạnh đó, nước thải từ quá trình sản xuất hạt điều cũng cần được quan tâm và được xây dựng hệ thống xử lý nước thải sản xuất hạt điều ngay.

Quy trình sản xuất hạt điều

Thành phần trong nước thải sản xuất hạt điều

Nước thải chế biến hạt điều có hàm lượng ô nhiễm cao với nhiều chất rắn từ quá trình tách nhân, bóc vỏ cũng như hàm lượng chất hữu cơ, dầu mỡ cao (do khi tách vỏ và nhân lượng vỏ sẽ được tận dụng sản xuất dầu điều).

Thành phần nước thải chế biến sản xuất hạt điều có thể khái quát như sau:

Công nghệ xử lý nước thải sản xuất hạt điều

Do hàm lượng chất rắn lơ lửng cao, cộng với tỷ lệ BOD/COD không thích hợp trực tiếp tiến hành xử lý sinh học nên cần qua các quá trình xử lý hóa lý trước. Từ đó, Công ty Môi trường Phước Trình xin đề nghị quy trình xử lý nước thải sản xuất hạt điều:

Thuyết minh quy trình công nghệ

Nước thải chế biến hạt điều của nhà máy sẽ được dẫn ra mạng lưới thu gom nước thải đưa về trạm xử lý nước thải tập trung.

Chức năng của các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước thải:

Thiết bị tách rác thô

Trước khi vào bể thu gom, nước thải được dẫn qua thiết bị tách rác thô, tự động lược rác để tách các loại bỏ các vỏ hạt điều và rác thô từ đường ống tự chảy nhằm bảo vệ các thiết bị cơ khí trong hệ thống xử lý.

Bể thu gom nước thải

Bể thu gom được thiết kế nhằm đảm bảo thu gom toàn bộ nước thải phát sinh từ nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt trong nhà máy.

Thiết bị tách rác tinh

Thiết bị tách rác tinh được lắp đặt nhằm loại bỏ các loại rác thô có kích thước nhỏ, thiết bị có thể tách 70-95% lượng rác có kích thước nhỏ hơn 3mm. Rác được giữ lại trên thiết bị tách rác tinh có độ ẩm khoảng 80-90%, khối lượng riêng khoảng 900-1.100 kg/m³. Lượng rác thu được có thể được thu gom tập trung, vận chuyển đến các bi chôn lấp, hoặc đốt trong các lò đốt rác.

Bể tách dầu

Hàm lượng lớn dầu mỡ hòa lẫn trong nước thải phát sinh trong quá trình chế biến hạt điều sẽ được tách bỏ hoàn toàn nhờ thiết bị gạt dầu được lắp đặt trên bể tách dầu.

Bể điều hòa

Bể điều hoà có chức năng điều hoà lưu lượng, là phương pháp được áp dụng để khắc phục các vấn đề sinh ra do sự dao động của lưu lượng, cải thiện hiệu quả hoạt động của các quá trình tiếp theo, giảm kích thước và vốn đầu tư xây dựng. Ngoài tác dụng điều hoà lưu lượng, bể còn có tác dụng điều hoà nồng độ các chất ô nhiễm và xử lý một phần chất ô nhiễm.

Các lợi ích cơ bản của việc điều hòa lưu lượng có thể được nêu ra như sau:

Quá trình xử lý sinh học được nâng cao do giảm đến mức thấp nhất hiện tượng “shock” tải trọng, các chất ảnh hưởng đến quá trình xử lý có thể được pha loãng, pH có thể được trung hàa và ổn định;
Chất lượng nước thải sau xử lý được cải thiện do tải trọng chất thải lên các công trình ổn định. Để tránh lắng cặn và hiện tượng phân huỷ yếm khí gây mùi, hệ thống phân phối khí thô được lắp đặt dưới đáy bể.

Hệ thống khuấy trộn dạng sục khí đáy được lắp đặt trong bể điều hòa. Việc sử dụng hệ thống dạng sục khí sẽ làm giảm chi phí điện năng vì khí được lấy gián đoạn từ máy thổi khí của nhà máy xử lý nước thải tập trung, quá trình vận hành và bảo dưỡng cũng đơn giản hơn rất nhiều so với dạng khuấy cơ học. Bể điều hòa có thể được thiết kế với thời gian lưu nước ít nhất là 6 giờ, dao động từ 6 – 8 giờ, tính cho lưu lượng trung bình. Dung tích chứa nước càng lớn thì độ an toàn (về nhiều mặt) càng cao. Bể điều hoà được sử dụng để điều hoà lưu lượng, nồng độ các chất ô nhiễm.

Để bơm nước lên các công trình tiếp theo, bơm chìm thường được lắp đặt trong bể điều hòa với số lượng đủ để vận hành luân phiên và dự phòng, thường là 02 bơm làm việc luân phiên.

Bể keo tụ - bể tạo bông

Nước thải từ bể điều hoà được bơm cưỡng bức lên bể keo tụ. Tại đây, độ pH của nước thải được hiệu chỉnh phù hợp cho công trình xử lý tiếp theo bằng cách châm vào nước thải các hoại hóa chất hiệu chỉnh pH như acid hoặc xút. Để quá trình phản ứng diễn ra hoàn toàn, bể keo tụ được lắp đặt bộ cánh khuấy để khuấy trộn hoàn toàn nước thải với hóa chất hiệu chỉnh pH.

Sau khi hiệu chỉnh pH, chất keo tụ cũng được châm vào bể nhằm phân phối đồng đều bông cặn. Mục đích của quá trình keo tụ là làm giảm độ đục, khử màu, kim loại nặng, cặn lơ lửng, một phần COD trong nước thải.

Nước thải từ bể keo tụ tiếp tục chảy tràn vào bể tạo bông. Tại bể tạo bông, hóa chất trợ keo tụ kích thích quá trình hình thành các bông cặn lớn hơn được châm vào hòa trộn với nước thải để đảm bảo sự vận hành hiệu quả của bể lắng phía sau.

Bể tuyển nổi

Nước thải từ bể keo tụ - bể tạo bông sẽ được tự chảy qua bể tuyển nổi. Tại đây, diễn ra quá trình hóa lý, phân tách các hạt rắn và lỏng bằng các bọt khí rất nhỏ. Những bóng khí này bám chặt vào vật chất rắn và đẩy tốc độ nổi của chúng lên cao. Khi các vật chất đã nổi chúng sẽ được thu một cách cơ học vào phễu và được đưa đến bể chứa bùn. Bể tuyển nổi so với bể lắng có tốc độ hiệu quả gấp 5 lần, nhờ đó tiết kiệm thời gian và không gian cho các bể chứa.

Bể lắng lamen

Nước sau khi qua bể tuyển nổi sẽ được dẫn vào bể lắng và được phân phối đều khắp bề mặt qua dàn phân phối trong thiết bị. Phần nước dâng lên theo module tấm lắng (tấm lắng lamella), phần bùn được lắng xuống đáy. Phần nước sạch dâng lên được đưa ra ngoài theo hệ thống máng thu và được dẫn qua bể Anoxic. Phần bùn lắng dưới đáy được xả ra ngoài theo định kỳ qua ống xả bùn và được đưa về bể chứa bùn.

Bể Anoxic ( Bể sinh học thiếu khí )

Là nơi tiếp nhận nước thải từ bể lắng lamen và dòng dung dịch xáo trộn ( bùn hoạt tính + nước thải ) từ bể aerotank tuần hoàn về. Lượng nước tuần hoàn bằng 100% lượng nước thải cấp vào. Với môi trường thiếu khí quá trình phân hủy hợp chất hữu cơ và khử Nitrat diễn ra nhờ các vi sinh vật sử dụng Nitrat, Nitrite làm chất oxy hóa để giải phóng năng lượng. Trong bể anoxic quá trình khử nitrat được diễn ra theo phản ứng:

NO₃^- + Chất hữu cơ à CO₂ + N₂ + H₂O + OH

Trong bể anoxic có lắp đặt thiết bị khuấy chìm nhằm tạo ra sự khuấy trộn trong bể giúp đảm bảo quá trình khử Nitrat diễn ra tốt hơn.^-

Bể Aerotank ( Bể sinh học hiếu khí )

Tại bể sinh học hiếu khí, các tạp chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan còn lại sau quá trình xử lý hóa học tiếp tục được xử lý và chuyển hóa thành bông bùn sinh học. Các máy thổi khí (Air Blower) hoạt động luân phiên và hệ thống phân phối dạng đĩa có hiệu quả cao với kích thước bọt khí nhỏ hơn 10mm sẽ cung cấp oxi cho bể sinh học. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ thành nước và carbonic, chuyển hóa nitơ hữu cơ và amonia thành nitrat NO₃^-. Mặt khác, hệ thống phân phối khí còn có chức năng xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính, tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các chất cần xử lý. Tải trọng chất hữu cơ của bể thổi khí thường dao động từ 0,32-0,64 kg BOD/m³.ngày đêm và thời gian lưu nước dao động từ 4-12h.

Bể lắng bùn

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Do đó, bể lắng bùn sinh học được thiết kế để thu gom lượng bùn này và giữ lại lượng bùn có khả năng xử lý tốt.

Bể lắng bùn được thiết kế tạo môi trường tĩnh cho bông bùn lắng xuống đáy bể và được gom vào tâm nhờ hệ thống gom bùn lắp đặt dưới đáy bể. Bùn sau khi lắng có hàm lượng SS = 8.000 mg/L, một phần sẽ tuần hoàn trở lại bể sinh học (25-75% lưu lượng) để giữ ổn định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ, đồng thời ổn định nồng độ MLSS = 3000 mg/L. Độ ẩm bùn dao động trong khoảng 98.5 - 99.5%.

Do bùn sinh học khó lắng hơn bùn hoá lý nên bể lắng bùn sinh học sẽ có kích thước lớn hơn so với bể lắng bùn hóa lý. Phần nước trong sau lắng được thu lại bằng hệ máng thu nước được bố trí trên bề mặt bể và tiếp tục được dẫn sang bể khử trùng.

Bể khử trùng

Nước thải sau xử lý còn chứa nhiều vi khuẩn và hầu hết các loại vi khuẩn trong nước thải sau xử lý không phải là vi khuẩn gây bệnh nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một số loại vi khuẩn gây bệnh nào đó. Vì vậy, trước khi xả ra môi trường, nước thải được đưa đến bể khử trùng. Chlorine, hoá chất khử trùng thông dụng trong xử lý nước được đề xuất để tiêu diệt các loại vi khuẩn trong dòng nước ra.

Xử lý bùn

Quá trình xử lý sinh học sẽ làm gia tăng liên tục lượng bùn vi sinh trong bể sinh học. Đồng thời lượng bùn ban đầu sau thời gian sinh trưởng phát triển sẽ giảm khả năng xử lý chất ô nhiễm trong nước thải và chết đi. Lượng bùn này còn gọi là bùn dư và được đưa về bể nén bùn.

Ngoài lượng bùn vi sinh phát sinh trong quá trình xử lý sinh học, quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp keo tụ cũng phát sinh một lượng bùn đáng kể. (còn gọi là bùn hóa lý). Lượng bùn này cũng được thu gom và bơm về bể chứa bùn.

Tại bể chứa bùn, bùn sẽ được đưa vào máy ép bùn để tiến hành tách nước làm giảm độ ẩm và thể tích của bùn để thuận tiện cho quá trình xử lý bùn. Bùn khô sau khi ép tách nước được thu gom – vận chuyển đi xử lý đúng nơi quy định. Nước dư phát sinh từ bể nén bùn và máy ép bùn được đưa về bể gom.

Trên đây là quy trình thực tế do Môi trường Phước Trình đã xây dựng cho Quý khách hàng. Nếu Doanh nghiệp cần chúng tôi hỗ trợ về hệ thống xử lý nước thải thì liên hệ ngay với chúng tôi nhé.