HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHỢ

Chợ truyền thống được hình thành để phục vụ nhu cầu mua sắm, tiêu dùng tất yếu của dân cư. Chợ thường hình thành ở các khu vực đông dân cư. Ô nhiễm môi trường từ hoạt động của chợ là mối lo ngại khá lớn tại các khu dân cư. Nước thải chợ cần được xử lý đạt yêu cầu trước khi thải ra ngoài là yêu cầu bắt buộc tại các khu vực chợ có phát sinh nước thải.

Nguồn gốc phát sinh nước thải chợ

Nước thải chợ phát sinh từ hoạt động buôn bán và sinh hoạt của tiêu thương, người tiêu dùng. Tại chợ truyền thống diễn ra các hoạt động mua bán, trao đổi hàng hoá được minh hoạ như sau:

Nước thải chợ thường phát sinh từ các nguồn sau:

– Nước thải từ hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm tại khu vực kinh doanh gia súc, gia cầm sống tại chợ.

– Nước thải chợ từ hàng bán thực phẩm, hải sản tươi sống như cá, tôm.

– Từ khu vực bán rau cảu quả trong chợ, nước thải phát sinh từ quá trình rửa rau củ quả.

– Nước thải từ khu vực hàng quán ăn uống trong chợ.

– Nước thải sinh hoạt của ban quản lý, tiểu thương trong chợ và người tiêu dùng.

– Từ hoạt động vệ sinh sàn, nền trong chợ.

Như vậy, nước thải chợ có nồng độ ô nhiễm khá cao của các chất hữu cơ, cặn lơ lửng (vảy cá, lông động vật, rau củ hư hỏng, đất, cát,…), vi khuẩn, virus gây bệnh.

Tại sao cần phải xử lý nước thải chợ?

• Bảo vệ môi trường: Nước thải chợ chứa nhiều chất hữu cơ và vô cơ, nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm nguồn nước, đất và không khí. Điều này có thể dẫn đến suy giảm chất lượng môi trường sống và ảnh hưởng đến hệ sinh thái
• Bảo vệ sức khỏe cộng đồng: Nước thải chợ có thể chứa các vi khuẩn, virus và các vi sinh vật gây bệnh. Nếu không được xử lý, nước thải này có thể lan truyền các bệnh truyền nhiễm, ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân sống xung quanh khu vực chợ.
• Tuân thủ quy định pháp luật: Theo quy định tại điều 86, Luật Bảo vệ môi trường 2020 nước thải chợ phải xử lý nước thải trước khi xả ra môi trường. Việc tuân thủ các quy định này không chỉ giúp bảo vệ môi trường mà còn tránh được các hình phạt pháp lý.
• Giữ gìn mỹ quan đô thị: Nước thải chợ không được xử lý có thể gây ra mùi hôi thối và làm mất mỹ quan đô thị. Việc xử lý nước thải giúp giữ gìn vệ sinh và cảnh quan sạch đẹp cho khu vực chợ và xung quanh.
• Tái sử dụng tài nguyên: Nước thải chợ sau khi được xử lý có thể được tái sử dụng cho các mục đích khác như tưới cây, rửa đường, giúp tiết kiệm tài nguyên nước.

Làm thế nào để xử lý nước thải chợ

Thuyết minh quy trình xử lý nước thải chợ

Bể gom nước thải:

Nước thải tại khu vực phát sinh nước thải trong chợ theo hệ thống thu gom chảy về bể gom.

Tách rác thô và rác tinh:

Để đảm bảo hiệu quả xử lý, nước thải chợ được dẫn qua thiết bị lược rác thô loại bỏ rác có kích thước lớn sau đó tiếp tục xử lý qua hệ thống tách rác tinh (Bộ tách rác tĩnh) để tiếp tục loại bỏ rác thải có kích thước nhỏ hơn (>2-5 mm). Nước thải chợ sau tách rác tinh chảy đến bể tách mỡ.

Bể tách dầu mỡ:

Gồm 02 ngăn, có tác dụng tách triệt để dầu mỡ trong dòng thải trước khi vào hệ thống. Nguyên lý bể tách dầu mỡ hoạt động chủ yếu dựa vào việc chênh lệch khối lượng. Nhờ vào thiết kế các cơ cấu tách dòng cũng như sự khác biệt khối lượng của mỡ và nước mà việc tách có thể diễn ra. Theo đó, khi nước vào bể, các phân tử dầu mỡ với khối lượng nhẹ hơn sẽ nổi trên lên mặt nước. Lúc này dòng nước sẽ chảy đi, phần dầu mỡ sẽ được giữ lại trong bể. Nước thải chợ từ bể tách mỡ sẽ tự chảy vào bể điều hòa.

Bể điều hòa:

Nước thải chợ đầu vào thay đổi lưu lượng và tải lượng theo khung thời gian hoạt động của chợ. Tuy nhiên yêu cầu của hệ thống xử lý sinh học cần thiết có sự đồng đều về tải lượng ô nhiễm cũng như lưu lượng chất thải. Bể điều hòa có tác dụng tiếp nhận tất cả nước thải phát sinh tại chợ lưu giữ, điều hoà ổn định nguồn thải cho các bể xử lý phía sau.

Tại bể điều hòa biện pháp sục khí cưỡng bức sẽ giảm thiểu khả năng hình thành sunfua và ô nhiễm H₂S. Khả năng hình thành sunfua và phát thải khí H₂S phụ thuộc vào các yếu tố chính là: BOD, TSS, pH. COD có liên quan chặt chẽ với nồng độ oxy hòa tan (DO). Sự hình thành sunfua chỉ xảy ra ở môi trường khử, và DO < 1mg/L. Khả năng hình thành sunfua giảm mạnh khi DO tăng lên do chỉ một số ít vi khuẩn khử sunfat có khả năng tồn tại trong môi trường có oxy, còn đa số bị ức chế và không tồn tại trong đó.

Việc nâng cao DO cũng sẽ làm giảm BOD, vì vậy cũng sẽ làm giảm lượng chất hữu cơ và giảm thiểu khả năng hình thành sunfua tránh phát sinh mùi trong hệ thống.

Bể thiếu khí – Anoxic:

– Sau quá trình xử lý cơ học, nước thải sẽ được tiếp tục xử lý bằng phương pháp sinh học ở bể Thiếu khí-Anoxic.

– Vì nước thải đầu vào có hàm lượng nitơ cao nên yêu cầu phải xử lý nitơ là cần thiết.

Quá trình khử nitơ (denitrification) từ nitrate NO₃^– thành nitơ dạng khí N₂ được thực hiện nhằm đạt chỉ tiêu cho phép của nitơ. Nitơ trong nước thải chuyển hóa tốt nhất trong điều kiện thiếu khí và được thực hiện bởi vi khuẩn Nitrosomonas có trong bùn vi sinh (được cung cấp từ bơm tuần hoàn đặt ở cuối bể sinh học Aeroten).

NO₃^– => NO₂^– =>NO(g) => N₂O (g) => N₂(g)

Việc khuấy trộn bùn (vi sinh) và nước được thực hiện bằng hệ phân phối nước bùn tuần hoàn từ bể AO-MBBR và làm tăng thêm hiệu quả xử lý cho bể. Phương trình năng lượng sử dụng methanol làm chất nhận electron như sau:

6 NO₃^– +  5 CH₃OH => 5 CO₂  + 3 N₂ +  7 H₂O +  6 OH^–

Toàn bộ phản ứng gồm cả tổng hợp sinh khối:

NO₃^– +1,08 CH₃OH + 0,24 H₂CO₃ => 0,056 C₅H₇O₂N +0,47 N₂ +1,68 H₂O+  HCO₃^–

O₂+0,93CH₃OH+0,056NO₃^– => 0,056C₅H₇O₂N+0,47N₂+1,04H₂O+0,59H₂CO₃+ 0,56 HCO₃^–

Phương trình năng lượng sử dụng methanol, ammonium-N làm chất nhận electron:

NO₃^–+2,5CH₃OH+0,5NH₄⁺+0,5H₂CO₃ =>0,5C₅H₇O₂N+0,5N₂+4,5H₂O+0,5 HCO₃^–

Phương trình năng lượng sử dụng methane làm chất nhận electron:

5 CH₄ +  8NO₃^– => 4 N₂ + 5 CO₂ +  6 H₂O + 8OH^–

Toàn bộ phản ứng gồm cả tổng hợp sinh khối sử dụng nước thải làm nguồn carbon, ammonium-N, làm chất nhận electron:

NO₃^–+0,345C₁₀H₁₉O₃N+ H⁺+0,267NH₄⁺+ 0,267 HCO₃^– => 0,612C₅H₇O₂N + 0,5 N₂+2,3 H₂O+ 0,655 CO₂

Các điều kiện khử nitrat

• Điều kiện yếm khí (thiếu hụt oxy tự do)
• Có nitrat (NO₃^–) hoặc Nitrit (NO₂^–)
• Có vi khuẩn tùy nghi khử nitrat
• Có nguồn cacbon hữu cơ
• Nhiệt độ nước thải không thấp (20-30⁰C)

Hệ thống kiểm soát đầu vào trước tuyển nỗi có tác dụng cho hệ thống tuyển nỗi hoạt động hiệu quả, đồng thời kiểm soát tạo môi trường tối ưu cho hệ thống vi sinh xử lý amoni bể Anoxic, hoạt động chuyển hóa Nitrat, Nitrit thành Nitơ tự do giúp giảm hiệu quả Amoni và tổng Nitơ trong nước thải.

Nước thải chợ sau đó chảy vào bể sinh học hiếu khí MBBR.

Bể hiếu khí MBBR:

Bể MBBR ứng dụng công nghệ đệm di động kết hợp xử lý hiếu khí – MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) cho hiệu quả xử lý cao, hoạt động ổn định.

– Quá trình xử lý cơ bản trong bể MBBR gồm 2 quá trình như sau:

+ Dùng vi sinh vật hiếu khí kết hợp với oxy để chuyển hoá các hợp chất hữu cơ tan có trong nước thành tế bào vi sinh vật mới (sinh tổng hợp tế bào).

+ Dùng oxy trong không khí để oxy hoá các hợp chất hữu cơ tan có trong nguồn nước để chuyển hoá thành các hợp chất khí (chủ yếu là CO₂) và các thành phần khác. Ngoài ra lượng oxy dư còn được dùng để chuyển hoá các hợp chất chứa nitơ (chủ yếu là NH₄+) thành NO₂– và NO₃-.

+ Vi sinh vật tồn tại trong hệ thống bùn hoạt tính bao gồm Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flacobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, và hai loại vi khuẩn nitrate hóa Nitrosomonas và Nitrobacter.

Trong ngăn hiếu khí MBBR được bổ sung giá thể lưu động để tạo môi trường để vi sinh vật sinh sống và phát triển, khi bể hoạt động ổn định, mật độ vi sinh vật (bùn hoạt tính hiếu khí) trên vật liệu dính bám là rất cao, nhờ vậy mà hiệu quả xử lý cũng tăng lên đáp ứng được sự thay thông số nồng độ hoặc lưu lượng nước thải đầu vào.

Tổng hợp quá trình phản ứng diễn ra tại bể thiếu khí và hiếu khí MBBR

+ Quá trình khử Nitrat hóa trong bể xử lý sinh học Anoxic:

NO₃– + Chất hữu cơ + vi khuẩn => N₂ (khí) + sinh khối + 3.6 phần kiềm

+ Quá trình Oxy hóa và phân hủy hợp chất hữu cơ:

Chất hữu cơ + O₂ =>   CO₂ + H₂O + năng lượng.

+ Quá trình tổng hợp tế bào mới:

Chất hữu cơ + O₂ + NH₃ =>Tế bào vi sinh vật + CO₂ + H₂O + năng lượng

+ Quá trình phân hủy nội sinh:

C₅H₇O₂N + O_{2 =>} CO₂ + H₂O + NH₃ + Energy

+ Quá trình Nitrat hóa:

NH₃ + O₂ + Nitrosomonas  → NO₂^– + H⁺ + Tế bào mới

NO₂^– + O₂ + Nitrobacter → NO₃^– + H⁺ + tế bào mới

Quá trình phân hủy các chất hữu cơ bằng vi sinh vật trong điều kiện có oxy để cho sản phẩm là CO₂, H₂O, NO₃^– và SO₄^2-. Khi xử lý hiếu khí các chất bẩn phức tạp như protein, tinh bột, chất béo,… sẽ bị thủy phân bởi các men ngoại bào cho các chất đơn giản là các axit amin, các axit béo, các axit hữu cơ, các đường đơn,… Các chất đơn giản này sẽ thấm qua màng tế bào và bị phân hủy tiếp tục hoặc chuyển hóa thành các vật liệu xây dựng tế bào mới bởi quá trình hô hấp nội bào cho sản phẩm cuối cùng là: CO₂ và H₂O.

Với cấu trúc đặc biệt các giá thể vi sinh tạo môi trường lý tưởng cho các vi khuẩn trong quá trình Anammox phát triển bám dính lên bề mặt và bên trong các lỗ rỗng. Màng vi sinh có thể kết hợp xử lý cả quá trình hiếu khí (Aerobic) và thiếu khí (Anoxic), giúp cho quá trình xử lý: COD, BOD, Amoni… với tải trọng cao và đặc biệt xử lý Amoni hiệu quả hơn với các công nghệ khác.

Quá trình xử lý Amoni được hiểu bằng quá trình oxy hóa của các vi khuẩn Amoni NITROGEN (NH₄-N) trong hai bước, đầu tiên là quá trình Nitrite (NO₂ ^–) và sau đó là quá trình Nitrate hóa (NO₃^–). Với mục đích này, các vi khuẩn Nitrate hóa phải được cung cấp đủ oxy và các chất nền khác.

Các vi sinh vật bám dính trên giá thể (MBBR) có khả năng chịu sốc tải tốt hơn, tạo ra mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn so với Bể Aerotank thông thường, giúp tiết kiệm thể tích bể xử lý và hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao hơn so với công nghệ truyền thống.

Để kiểm soát hệ thống, có thể bổ sung giá thể tương ứng với tải trọng ô nhiễm và lượng nước thải. Trường hợp tăng công suất hoặc tăng tải trọng của hệ thống lên 20-30%, chỉ cần bổ sung giá thể đệm sinh học MBBR mà không cần mở rộng bể sinh học. Tiết kiệm 30- 40% thể tích với công nghê ̣bùn hoạt tính thông thường.

Trong suốt quá trình oxy hóa chất hữu cơ, lượng oxy luôn được duy trì ở mức DO ≈ 2 -3 mg/l. Nồng độ bùn hoạt tính trong bể nên được kiểm soát duy trì MLVSS = 2.500 – 3.000mg/l. Từ bể thổi khí nước thải được dẫn qua bể lắng sinh học.

Nước thải chợ xử lý bằng phương pháp sinh học MBBR hiếu khí có các ưu điểm sau đây:

+ Đạt hiệu quả xử lý cao.

+ Chi phí vận hành thấp

+ Hệ vi sinh bền: các giá thể vi sinh tạo cho màng sinh học 1 môi trường bảo vệ, do đó, hệ vi sinh xử lý dễ phục hồi hơn.

+ Mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn: so với bể bùn hoạt tính thổi khí thông thường mật độ vi sinh xử lý trong mỗi đơn vị thể tích cao hơn, do đó thể tích bể xử lý nhỏ hơn và hiệu quả xử lý chất hữu cơ cao hơn.

+ Vi sinh xử lý được “chuyên môn hóa”: các nhóm vi sinh khác nhau phát triển giữa các lớp màng vi sinh, điều này giúp cho các lớp màng sinh học phát triển theo xu hướng tập trung vào các chất hữu cơ chuyên biệt.

+ Tải trọng cao: khả năng phát triển của màng sinh học theo tải trọng tăng dần của chất hữu cơ làm cho bể hiếu khí có thể vận hành ở tải trọng cao với đầu tư vận hành thấp.

Bể lắng sinh học:

Từ bể hiếu khí MBBR, hỗn hợp bùn và nước thải chảy tràn vào bể lắng thứ cấp nhằm tiến hành quá trình tách nước và bùn. Tại đây bùn hoạt tính sẽ được bơm tuần hoàn về lại bể Thiếu khí nhằm duy trì lượng bùn thích hợp trong bể này và phần bùn dư sẽ được bơm về bể chứa bùn. Nước thải chợ sau tách bùn ở bể lắng được dẫn qua bể khử trùng.

Bể khử trùng

Nước thải đầu ra có chứa virus gây bệnh (vi khuẩn có kích thước rất nhỏ) mà xử lý sinh học không thể xử lý. Để hoàn thiện cho toàn bộ quá trình xử lý thì cần phải dùng hoá chất có khả năng tiêu diệt toàn bộ mầm bệnh này. Clorin (chất oxy hoá mạnh) được bổ sung vào nguồn nước để tiêu diệt các vi trùng và vi khuẩn gây bệnh.

Nước sau chợ sau xử lý đạt cột B, QCVN 40:2011/BTNMT được xả vào nguồn tiếp nhận.

Bể nén bùn – ép bùn:

Bùn dư từ bể chứa và phân hủy bùn sinh học được chuyển vào chứa trong bể nén bùn. Bể có tác dụng ổn định bùn, nén cô đặc bùn lại thuận lợi cho công đoạn ép. Khi bùn trong bể đầy sẽ được hút và đưa qua máy ép bùn để tách phần nước, còn lại bùn thải sẽ thuê đơn vị chức năng thu gom xử lý.

Trên đây là một trong những quy trình xử lý nước thải chợ điển hình của Chúng tôi. Bạn đang cần tìm phương án xử lý nước thải chợ phù hợp với đơn vị của mình? Bạn đang cần tìm một hệ thống xử lý nước thải chợ có thiết kế theo quy mô của bạn? Bạn đang cần tìm Công ty xử lý nước thải chợ uy tín và chuyên nghiệp? Liên hệ ngay qua hotline 0904 000 226, Hưng Phương tự tin sẽ mang đến cho bạn giải pháp xử lý nước thải chợ tốt nhất.