Nghiên cứu đánh giá tải trọng xử lý chất hữu cơ của đệm PVA gel trong xử lý nước thải chế biến thủy sản

Việc duy trì ổn định chất lượng nước sau xử lý của bể Aeroten trong hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy chế biến thủy sản gặp nhiều khó khăn, do nồng độ amôni cao và sự thay đổi thường xuyên về tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đánh giá tải trọng xử lý chất hữu cơ của đệm PVA gel trong xử lý nước thải chế biến thủy sảnTrần Văn Quang, Phan Thị Kim Thủy54NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TẢI TRỌNG XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠCỦA ĐỆM PVA-Gel TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢNRESEARCH ON EVALUATING ORGANIC LOADING RATE OF PVA-Gel BIOCARRIER ONSEAFOOD PROCESSING WASTEWATER TREATMENTTrần Văn Quang, Phan Thị Kim ThủyTrường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; tvquang@dut.udn.vn, ptkthuy@dut.udn.vnTóm tắt - Việc duy trì ổn định chất lượng nước sau xử lý của bểAeroten trong hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy chế biếnthủy sản gặp nhiều khó khăn, do nồng độ amôni cao và sự thayđổi thường xuyên về tải lượng và nồng độ các chất ô nhiễm. Cáckết quả nghiên cứu thực nghiệm về khả năng tăng tải trọng xử lýchất hữu cơ của nước thải chế biến thủy sản bằng quá trình bùnhoạt tính với đệm polyvinyl alcohol (PVA) gel cho kết quả: tỷ lệ đệmPVA-Gel trong bể Aeroten càng lớn, mức tăng hiệu suất xử lý càngcao. Với tỷ lệ đệm PVA-Gel 20% có thể tăng tải trọng xử lý chấthữu cơ (BOD5) hai lần. Để đảm bảo chất lượng nước sau xử lý ổnđịnh, đáp ứng cột B, QCVN 11-MT:2015/BTNM, các thông số kiếnnghị áp dụng: HRT ≥ 12h; nồng độ bùn (MLVSS): 2,0g/l; hệ số tảitrọng thể tích (VOLR) ≤ 0,5g BOD5/L.ngđ. Ngoài ra, khi có sự thayđổi về tải trọng cần vận hành với chế độ tăng cường thì tỷ lệ đệmbằng tỷ lệ biến động về tải trọng.Abstract - Maintaining the stable quality of effluent from aerationprocess of seafood processing wastewater treatment system isvery difficult due to the high ammonia concentration and fluctuationof the contaminant load in the influent. In order to increase theorganic loading for activated sludge process, the polyvinyl alcohol(PVA) gel media is added and the experimental results show thatthe higher media ratio inside the aeration tank the higher efficiencycould be gained. With a 20% volumetric ratio of PVA-Gel media,the organic loading capacity (BOD5) can increase twice. In orderto ensure that the stable quality of effluent meets column B, QCVN11-MT:2015/BTNM, the following parameters are suggested:Hydraulic Retention Time (HRT) ≥ 12h; Sludge concentration(MLVSS): 2.0 g/l; Volumetric organic loading rate (VOLR) ≤0.5gBOD5/L.ngd. In addition, when influent load fluctuates, theoperation should change the media ratio according to the variationof organic load.Từ khóa - bể Aeroten; chế biến thủy sản; bùn hoạt tính; PVA-Gel;xử lý nước thải.Key words - Aeration tank; seafood processing; activated sludge;PVA-Gel; wastewater treatment.1. Đặt vấn đềNước thải từ các nhà máy chế biến thủy sản (CBTS) có:lưu lượng thay đổi theo nguyên liệu thô và sản phẩm chếbiến. Lượng nước thải phát sinh từ quá trình chế biến sảnphẩm cá fillet, tôm đông lạnh và thủy sản đông lạnh hỗn hợp,dao động trong khoảng từ 4 – 7 m3/tấn sản phẩm và cho chảcá (surimi) là 20 – 25 m3/tấn sản phẩm. Nồng độ các chất ônhiễm: các chất lơ lửng (TSS) dao động trong khoảng 150 1.200 mg/l, chất hữu cơ (BOD5 và COD): 500 - 2.300 mg/lvà 800 - 2.500 mg/l, chất dinh dưỡng (T-N và T-P): 50 – 300mg/l và 10 – 100 mg/l. Đặc biệt, nước thải từ quá trình chếbiến sản phẩm surimi có nồng độ dầu và mỡ đặc biệt cao,dao động trong khoảng từ 250 đến 830 mg/l và T-P của nướcthải chế biến tôm đông lạnh có thể trên 120 mg/l [1].Với thành phần các chất ô nhiễm chủ yếu là các hợpchất hữu cơ dễ phân hủy (BOD5/COD khoảng từ 0,6 đến0,9) và giàu dinh dưỡng, công nghệ xử lý nước thải(XLNT) đã và đang được áp dụng tại các nhà máy chế biếnthủy sản bao gồm: (i) các nhà máy chế biến sản phẩm hỗnhợp: xử lý bậc I với các quá trình điều hòa kết hợp với phânhủy kỵ khí và bậc II với quá trình Aeroten – lắng; (ii) cácnhà máy có chế biến sản phẩm surimi và tôm: xử lý bậc I,keo tụ - lắng hoặc tuyển nổi áp lực/keo tụ - tuyển nổi siêunông, để tách triệt để các chất khó phân hủy như dầu vàmỡ; xử lý bậc II: Aeroten - lắng để xử lý chất hữu cơ hoặckết hợp với quá trình anoxic để khử nitơ [1, 2].Kết quả đánh giá hiệu quả xử lý của 15 trạm XLNT cóquy mô và công suất khác nhau thuộc Khu Công nghiệp(KCN) dịch vụ thủy sản (DVTS) Đà Nẵng cho thấy: sau xửlý bậc I, công trình xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khíở tất cả các nhà máy đều áp dụng quá trình Aeroten – lắnghoặc sục khí kéo dài và xả nước theo đợt. Mặc dù côngnghệ xử lý áp dụng là phù hợp, nhưng chỉ có 03 nhà máyvận hành ổn định, đáp ứng được yêu cầu của ban quản lýKCN với giá trị COD của nước sau xử lý nhỏ hơn 300 mg/l.Các nhà máy còn lại, hiệu suất xử lý không ổn định, chấtlượng nước sau xử lý vượt mức quy định nhiều lần, ảnhhưởng đến quản lý vận hành trạm xử lý tập trung của KCN.Nguyên nhân là do trong vài năm gần đây các nhà máychuyển đổi công nghệ chế biến từ các sản phẩm sơ chế sangcác sản phẩm có giá trị gia tăng cao, là nguyên nhân dẫnđến nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ trong nước thải tăng,dẫn đến sự quá tải công trình xử lý sinh học (bể Aeroten)và việc xả ...