Xử lý nước thải giết mổ gia súc
Công ty môi trường Ngọc Lân nhận Xử lý nước thải giết mổ gia súc, công nghệ hiện đại, chất lượng cao, giá thành hợp lý. LH 0905555146
Xem theo mục
Xử lý nước thải giết mổ gia súc thu hồi khí Biogas chạy máy phát điện, thắp sáng, nấu nướng… là công nghệ xử lý thân thiện môi trường cần khuyến khích phát triển. Công ty môi trường Ngọc Lân chuyên xử lý nước thải giết mổ gia súc, nếu quý khách có nhu cầu tư vấn, thiết kế, và xây dựng hệ thống thu gom, xử lý nước thải giết mổ gia súc, hãy liên hệ cho công ty của chúng tôi.
Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải giết mổ gia súc
🥩 Thuyết Minh Công Nghệ Xử Lý Nước Thải Giết Mổ Gia Súc Chuẩn SEO
1. Thu Gom và Xử Lý Sơ Bộ Nước Thải Giết Mổ (Pre-Treatment)
Nước thải từ các nguồn phát sinh trong quy trình giết mổ gia súc, đặc biệt là giết mổ heo, chứa hàm lượng lớn các chất gây ô nhiễm như lông heo, mỡ, chất lơ lửng, cát, và đất. Mạng lưới thu gom nước thải sẽ dẫn dòng chảy vào Hố Thu của trạm xử lý.
Loại Bỏ Tạp Chất Kích Thước Lớn và Rác Thô
Tại Hố Thu, hệ thống song chắn rác thô được lắp đặt nhằm mục đích bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống bằng cách loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn.
Đặc biệt đối với nước thải giết mổ heo, lượng lớn lông heo và các chất lơ lửng cần được loại bỏ triệt để để tối đa hóa hiệu suất của các công trình xử lý sinh học phía sau. Do đó, nước thải tiếp tục được bơm qua thiết bị lược rác tinh. Lưới của thiết bị này sẽ giữ lại hầu hết lông heo, các chất lơ lửng… trên bề mặt. Thiết bị hoạt động liên tục, rác được đưa vào thùng chứa và được công ty chuyên trách thu gom, xử lý hàng ngày theo quy định.
Bể Tách Dầu Mỡ và Lắng Cát
Nước thải sau khi qua thiết bị lược rác tinh sẽ tự chảy vào Bể Tách Dầu kết hợp Bể Lắng Cát. Cát, đất, và dầu mỡ là những tác nhân gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống xử lý sinh học, vì chúng hạn chế khả năng sử dụng chất hữu cơ của vi sinh vật và có thể gây tắc nghẽn.
Công trình này áp dụng phương pháp trọng lực để tách các thành phần này ra khỏi nước thải:
- Tách dầu mỡ: Dầu mỡ có trọng lượng riêng nhỏ hơn nước nên sẽ nổi lên trên bề mặt, sau đó được hệ thống gạt váng dầu thu gom vào bồn chứa. Lượng dầu này cũng được thu gom định kì và xử lý thích hợp.
- Lắng cát: Cát và đất lắng xuống đáy bể và được vận chuyển tới bể chứa bùn.
Nước thải sau quá trình tách sơ bộ này sẽ tự chảy vào Bể Điều Hòa.
2. Điều Hòa Lưu Lượng và Nồng Độ (Equalization)
Bể Điều Hòa đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong toàn bộ dây chuyền xử lý nước thải giết mổ. Chức năng chính là điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào của trạm xử lý, nhằm khắc phục các vấn đề phát sinh do sự dao động đột ngột (shock tải trọng) của nước thải.
- Ngăn ngừa lắng cặn: Máy khuấy trộn chìm được lắp đặt để hòa trộn đồng đều nước thải, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn và phát sinh mùi khó chịu.
- Lợi ích của điều hòa:
- Nâng cao quá trình xử lý sinh học do giảm đến mức thấp nhất “shock” tải trọng. Các chất ức chế có thể được pha loãng, và pH được trung hòa/ổn định.
- Cải thiện chất lượng nước thải sau xử lý do tải trọng chất thải lên các công trình luôn ổn định.
Bơm trong bể điều hòa sẽ đưa nước lên các công trình xử lý tiếp theo.
3. Xử Lý Kỵ Khí Hiệu Suất Cao (UASB Reactor)
Nước sau bể điều hòa được bơm lên Bể UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) – đây là công trình sinh học tiên tiến hoạt động trong điều kiện kỵ khí và chuyên xử lý các loại nước thải có nồng độ ô nhiễm cao (như nước thải giết mổ).
Cơ chế hoạt động của UASB
Nước thải đi từ phía đáy bể lên trên, đi qua lớp bùn hạt. Toàn bộ các quá trình sinh hóa kỵ khí (thủy phân, acid hóa, acetate hóa và tạo khí methane) diễn ra trong lớp bùn này.
- Khí sinh học (biogas) sinh ra (chủ yếu là methane và $CO_2$) tạo dòng tuần hoàn cục bộ, giúp duy trì ổn định bùn sinh học dạng hạt.
- Khí theo hạt bùn nổi lên mặt bể, nơi bộ phận tách pha (khí-lỏng-rắn) tách chúng ra. Khí được dẫn đến hệ thống thu khí biogas của công ty để tái sử dụng làm năng lượng xanh.
- Bùn lắng xuống đáy, nước thải theo máng tràn chảy đến công trình tiếp theo.
Yêu cầu Kỹ thuật và Ưu điểm UASB
Để quá trình phân hủy kỵ khí diễn ra thuận lợi, pH thích hợp cần dao động trong khoảng 6,6-7,6. Vì vi sinh vật chuyển hóa methane không hoạt động được ở $pH < 6,2$, nước thải cần được bổ sung đủ độ kiềm ($1000 – 5000 \text{ mg/L}$) để đảm bảo $pH$ luôn $> 6,2$. Bùn hoạt tính methane cao được lấy từ các bể tự hoại (đã hoai) để khởi động bể.
Ưu điểm nổi bật của công nghệ UASB:
- Tích hợp: Ba quá trình (phân hủy – lắng bùn – tách khí) diễn ra trong cùng một công trình, giúp tiết kiệm diện tích.
- Hiệu suất: Hiệu suất lắng cao nhờ bùn hạt có mật độ vi sinh vật rất cao.
- Kinh tế: Thiết bị sử dụng ít, năng lượng vận hành thấp.
- Quản lý bùn: Lượng bùn dư sau xử lý thấp, bùn sinh ra dễ tách nước, giúp giảm chi phí xử lý bùn.
- Tái tạo năng lượng: Khí methane có thể được sử dụng như một nguồn năng lượng xanh.
4. Xử Lý Sinh Học Kết Hợp Thiếu Khí và Hiếu Khí (Anoxic – Aerotank)
Nước thải sau bể UASB tự chảy vào cụm Bể Anoxic (Thiếu khí) và Bể Aerotank (Hiếu khí). Công trình này được lựa chọn để thực hiện xử lý tổng hợp các chỉ tiêu: khử BOD, Nitrat hóa ($NH_4^+$), và Khử Nitơ ($NO_3^-$ thành $N_2$), cùng với khử Phospho.
Tối ưu hóa Hiệu suất và Chi phí
Việc lựa chọn quy trình bùn hoạt tính kết hợp đan xen này mang lại hiệu quả kinh tế cao:
- Tận dụng Cacbon: Tận dụng được lượng cacbon có sẵn khi khử BOD, không cần cấp thêm cacbon từ ngoài để khử $NO_3^-$.
- Tiết kiệm Oxy: Tiết kiệm được 50% lượng oxy trong quá trình Nitrat hóa ($NH_4^+$) do tận dụng được lượng oxy từ quá trình khử $NO_3^-$.
Nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) trong bể dao động từ $1.000-3.000 \text{ mg MLSS/L}$. Nồng độ bùn càng cao, tải trọng hữu cơ áp dụng của bể càng lớn.
Quá trình Hiếu Khí (Aerotank)
Oxy (không khí) được cấp vào bể Aerotank bằng máy thổi khí (airblower) và hệ thống phân phối khí hiệu quả cao (kích thước bọt khí $< 10 \text{ µm}$).
Mục đích cấp khí:
- Cung cấp $O_2$ cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu cơ hòa tan thành $H_2O$ và $CO_2$.
- Xáo trộn nước thải và bùn hoạt tính, tạo điều kiện tiếp xúc tốt giữa vi sinh vật và cơ chất.
- Thúc đẩy quá trình sinh sản của vi sinh vật và giải phóng khí ức chế.
Tải trọng chất hữu cơ của bể Aerotank dao động từ $0,32-0,64 \text{ kg BOD/m}^3\text{.ngày đêm}$.
A. Oxy hóa và Tổng hợp
Quá trình chuyển hóa chất hữu cơ:
$$\text{COHNS (chất hữu cơ)} + O_2 + \text{Chất dinh dưỡng} + \text{vi khuẩn hiếu khí} \longrightarrow CO_2 + H_2O + NH_3 + C_5H_7O_2N \text{ (tế bào vi khuẩn mới)} + \text{sản phẩm khác}$$
B. Hô hấp nội bào
$$C_5H_7O_2N \text{ (tế bào)} + 5O_2 + \text{vi khuẩn} \longrightarrow 5CO_2 + 2H_2O + NH_3 + E$$
C. Nitrat Hóa (Nitrification)
Vi khuẩn hiếu khí chuyên biệt (Nitrosomonas và Nitrobacter) oxy hóa $NH_4^+$ thành $NO_3^-$.
- $2NH_4^+ + 3O_2 \longrightarrow 2NO_2^- + 4H^+ + 2H_2O$ (Nitrosomonas)
- $2NO_2^- + O_2 \longrightarrow 2 NO_3^-$ (Nitrobacter)
Phương trình tổng hợp: $NH_4^+ + 2O_2 \longrightarrow NO_3^- + 2H^+ + H_2O$.
Yêu cầu $O_2$ và Kiềm:
- Lượng oxy $O_2$ cần thiết để oxy hóa hoàn toàn $NH_4^+$ là $4,57 \text{g } O_2/\text{g } N$ (trong đó $3,43 \text{g } O_2/\text{g}$ cho nitrite và $1,14 \text{g } O_2/\text{g } NO_2$ bị oxy hóa).
- Phương trình tổng hợp cho thấy:$$NH_4^+ + 1,731O_2 + 1,962HCO_3^- \longrightarrow 0,038C_5H_7O_2N + 0,962NO_3^- + 1,077H_2O + 1,769H^+$$Mỗi $1 \text{g}$ nitơ ammonia ($N-NH_3$) được chuyển hóa sẽ:
- Sử dụng $3,96 \text{g } O_2$.
- Hình thành $0,31 \text{g}$ tế bào mới ($C_5H_7O_2N$).
- Tiêu tốn $7,01 \text{g}$ kiềm ($CaCO_3$).
- Sử dụng $0,16 \text{g}$ carbon vô cơ để tạo thành tế bào mới.
Quá trình Khử Nitơ (Denitrification)
Quá trình này diễn ra trong Bể Anoxic với mục tiêu chuyển hóa $NO_3^-$ thành nitơ dạng khí ($N_2$), đảm bảo nồng độ nitơ đầu ra đạt tiêu chuẩn môi trường.
Quá trình sinh học này sử dụng $NO_3^-$ hoặc $NO_2^-$ làm chất nhận điện tử thay vì $O_2$ trong điều kiện thiếu khí ($DO \le 2 \text{ mg } O_2/L$).
- $C_{10}H_{19}O_3N + 10NO_3^- \longrightarrow 5N_2 + 10CO_2 + 3H_2O + NH_3 + 100H^+$
Tốc độ khử nitơ đặc biệt dao động từ $0,04$ đến $0,42 \text{ g } N-NO_3^-/\text{g } MLVSS.\text{ngày}$, với tỉ lệ $F/M$ càng cao thì tốc độ khử nitơ càng lớn.
5. Lắng, Lọc và Khử Trùng Nước Thải Cuối Cùng
Bể Lắng Bùn
Nước thải sau cụm bể Anoxic – Aerotank tự chảy vào Bể Lắng (Sedimentation Tank). Tại đây, các bông cặn vi sinh va chạm, tăng kích thước và khối lượng khi chuyển động. Bùn lắng xuống đáy bể.
- Tuần hoàn: Một phần bùn được tuần hoàn lại bể Anoxic để duy trì nồng độ vi sinh vật.
- Xử lý bùn dư: Phần bùn còn lại được đưa đến Bể Chứa Bùn.
Nước trong chảy tràn qua máng răng cưa và tự chảy vào Bể Trung Gian.
Bể Lọc Áp Lực và Khử Trùng
Nước được lưu giữ tại Bể Trung Gian một thời gian nhất định, sau đó được bơm qua Bể Lọc Áp Lực để loại bỏ triệt để các cặn còn sót lại trước khi vào công đoạn khử trùng.
Cuối cùng, nước từ bể lọc tự chảy vào Bể Khử Trùng.
- Mục tiêu: Xử lý triệt để các vi trùng gây bệnh như E.Coli, Coliform…
- Hóa chất: Hóa chất $NaOCl$ là chất khử trùng phổ biến do hiệu quả diệt khuẩn cao và giá thành rẻ.
- Cơ chế: Chất khử trùng khuếch tán qua vỏ tế bào, phản ứng với men bên trong, phá hủy quá trình trao đổi chất và tiêu diệt vi sinh vật.
Nước sau bể khử trùng đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định hiện hành của pháp luật.
6. Xử Lý Bùn Dư (Sludge Management)
Phần bùn dư trong bể lắng được chuyển đến Bể Chứa Bùn để lưu trữ.
- Ngăn ngừa mùi: Không khí được cấp vào bể chứa bùn nhằm tránh mùi hôi do sự phân hủy sinh học các chất hữu cơ kỵ khí.
- Xử lý: Bùn sau đó được các cơ quan chức năng thu gom và xử lý theo quy định.
Quý khách có nhu cầu xây dựng trạm xử lý nước thải giết mổ gia súc hãy liên hệ Công ty môi trường Ngọc Lân để được tư vấn miễn phí. Công ty môi trường Ngọc Lân tự hào là đơn vị hàng đâu trong xử lý môi trường, đăc biệt là trong lĩnh vực xử lý nước thải, chất thải. Chất lượng sau xử lý cam kết đạt tiêu chuẩn xả thải QCVN của Bộ TNMT (Nay là Bộ Nông Nghiệp và Môi Trường)
Công ty môi trường Ngọc Lân chúc các bạn có một ngày làm việc vui vẻ và hiệu quả !
Xem thêm:
