Xử lý nước thải sản xuất phân hữu cơ

Nước thải phát sinh từ cơ sở sản xuất phân bón hữu cơ chủ yếu từ quá trình ủ phân tại các bể ủ, ngoài ra còn có nước thải sinh hoạt của công nhân viên tại cơ sở sản xuất.
Vì phát sinh chủ yếu từ sự phân hủy các rác hữu cơ nên nước thải các cơ sở sản xuất phân bón hữu cơ sẽ có nồng độ chất hữu cơ (BOD5, COD), amoni (NH4+) cao, ngoài ra còn có nồng độ các chất rắn (TSS) cao. Nhìn chung, nước thải các cơ sở sản xuất phân bón hữu cơ chứa đa số thành phần ô nhiễm với nồng độ cao và khó phân hủy, nên việc sử dụng kỵ khí kết hợp hiếu khí là một phương án khả thi.

Quy trình xử lý nước thải sản xuất phân hữu cơ như sau:

Túi ủ Biogas > Hố thu > Lưới lược rác > Bể điều hòa > Bể hiếu khí > Bể lắng > Bể khử trùng > Bồn sinh học



(1) Túi ủ Biogas:
Trong túi ủ Biogas, dưới sự tác động của chế phẩm vi sinh tốc độ cao. kết hợp sự tác động của các loại vi sinh vật kỵ khí sẽ lên men nước thải, làm giảm hàm lượng các chất ô nhiễm có trong nước thải sản xuất phân hữu cơ. Phù hợp với tải chịu đựng của hệ thống xử lý nước thải sau biogas, đồng thời sinh ra khí Biogas có thể quay lại sản xuất.



(2) Hố thu:
Nước thải từ túi ủ Biogas được thu gom theo đường ống về hố thu. Nước thải từ hố thu sẽ chảy về bể điều hòa. Trước đó, phần cặn bẩn sẽ được giữ lại bằng lưới lược rác để tránh làm hư hỏng thiết bị của hệ thống.

(3) Bể điều hòa:
Bể điều hòa được xáo trộn bằng hệ thống sục khí cấp bởi hai máy thổi khí đặt tại nhà điều hành. Bể này có chức năng chính như sau:
- Điều hòa lưu lượng, ổn định nồng độ các chất gây ô nhiễm có trong nước thải, tránh gây sốc tải cho các công trình xử lý phía sau (do chế độ xả nước không ổn định) thông qua quá trình xáo trộn đều khắp thể tích bể.
- Giảm thể tích của các công trình xử lý phía sau, từ đó giảm chi phí đầu tư.
- Đảm bảo cho hệ thống luôn hoạt động ổn định;
- Phân hủy một phần các chất ô nhiễm, đặc biệt là chỉ tiêu amoni.
Hai bơm chìm được lắp tại đây và được điều khiển bởi hệ thống phao với 2 mức nước (cạn tắt, đầy bơm). Hai bơm này hoạt động luân phiên, có nhiệm vụ chuyển nước qua bể hiếu khí.

(4) Bể hiếu khí:
Tại bể hiếu khí, dưới sự cung cấp oxy không khí từ hai máy thổi khí chạy luân phiên trong nhà điều hành, các vi sinh hiếu khí sẽ sinh trưởng và phát triển sinh khối nhờ vào quá trình tiêu thụ các chất hữu cơ ô nhiễm. Bể có bố trí giá thể để vi sinh sinh trưởng và phát triển, làm tăng nồng độ sinh khối, từ đó nâng cao hiệu quả xử lý.
Không khí được đưa vào bằng máy thổi khí, lượng oxy hòa tan trong nước thải luôn được duy trì trong khoảng 2 – 4 mg/L nhằm đảm bảo cung cấp đủ lượng oxy cho sinh vật sống tiêu thụ chất hữu cơ trong nước thải. Tại đây các chất hữu cơ ô nhiễm được vi sinh vật sử dụng làm nguồn thức ăn để tạo nên tế bào mới. Sản phẩm của quá trình này chủ yếu là CO2, H2O và sinh khối vi sinh vật. Trong quá trình phân hủy chất hữu cơ, vi sinh vật cũng tiêu tốn một lượng nhỏ Nito và Photpho. Do đó, hỗn hợp NPK cũng được bơm vào tại đây để cung cấp cơ chất cho vi sinh phát triển.
Trong bể hiếu khí có bố trí bơm khí nâng (Airlift Pump) để bơm tuần hoàn bùn về bể thiếu khí giúp tăng khả năng khử Nitơ.

(5) Bể lắng:
Tại bể lắng, bùn sinh học sẽ được lắng lại tại đây còn nước tiếp tục chảy qua máng thu nước sang bể lắng. Phần bùn tại bể lắng sẽ được chia thành hai dòng như sau:
- Dòng tuần hoàn trở lại bể hiếu khí để duy trì nồng độ sinh khối giúp quá trình khử BOD, N đạt hiệu quả cao.
- Dòng bùn dư rất ít được xả trở về hố thu đầu vào của túi ủ Biogas.
Dòng bùn được bơm tuần hoàn từ bể lắng về bể thiếu khí được bơm bằng bơm khí nâng (Airlift Pump).

(6) Bể khử trùng:
Sau khi qua bể lắng, phần nước trong tiếp tục qua bể khử trùng thông qua tiếp xúc với chlorine chứa trong hộp khử trùng đặt trong bể khử trùng. Chức năng của bể là tiêu diệt các vi sinh vật có hại có trong nước thải trước khi đưa qua bồn sinh học.

(7) Bồn sinh học:
Tận dụng 02 bơ nhựa 3000 lít không dùng đến tại cơ sở, nước thải sau các công đoạn xử lý trên sẽ được chảy lần lượt vào Bồn sinh học 1 và 2. Tại đây trồng các loại thực vật trôi nổi và thực vật ngập nước. Các hoạt động diễn ra trong hồ sinh học là kết quả của sự cộng sinh phức tạp giữa nấm và tảo, giúp ổn định dòng nước và làm giảm các vi sinh vật gây bệnh. Những quá trình này cũng tương tự như quá trình tự làm sạch ở sông hồ tự nhiên.