PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ GIA SÚC

I. Vấn đề chung về hiện trạng xử lý nước thải trong gia súc giết mổ

Các phương pháp xử lý nước thải trong giết mổ gia súc hiện đang ngày càng được chú trọng. Bởi cùng với sự phát triển kinh tế – xã hội ngày nay thì chất lượng của cuộc sống cũng không ngừng được cải thiện và nâng cao một cách đáng kể. Với nhu cầu lương thực, thực phẩm nói chung và nhu cầu tiêu thụ thịt nói riêng đang tăng cả về số lượng và chất lượng đã thúc đẩy nhiều mô hình giết mổ xuất hiện ngày càng nhiều. Tuy nhiên vấn đề đáng lo ngại là nước thải phát sinh từ quá trình giết mổ sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường nếu không có hệ thống xử lý tốt.

Tính cấp thiết của vấn đề môi trường là xử lý nước thải của quá trình giết mổ gây ra đang được các chủ xưởng, dư luận và các nhà làm công tác môi trường rất mực quan tâm.

II. NGUỒN GỐC VÀ TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI TRONG GIẾT MỔ GIA SÚC

1. Nguồn gốc

-         Nước thải từ quá trình giết mổ.

-         Nước vệ sinh thiết bị trong cơ sở và từ chuồng trại.

-         Nước sinh hoạt cho công nhân của cơ sở.

Đối với nước thải giết mổ:Nước thải thường bị nhiễm bẩn nặng do các thành phần hữu cơ như máu, mỡ, protein cũng như Nitơ, phospho, chất tẩy rửa và chất bảo quản. Các chất gây ô nhiễm cao trong nước thường có nguồn gốc từ chất thải là huyết và khâu làm lông…

Nước thải từ quá trình vệ sinh chuồng trại: Ngoài chất rắn thô, cặn lơ lửng, nguồn nước thải này thường kéo theo cả phần thức ăn thừa nên hàm lượng chất hữu cơ rất cao. Các chất này được loại bỏ khỏi nước thải để nâng cao hiệu quả xử lý của các công trình xử lý phía sau.

2. Thành phần tính chất của nước thải giết mổ gia súc:

-         Thành phần vật lý:

• Chất rắn lơ lửng.
• Chất rắn.
• Chất rắn có thể lọc.
• Mùi và màu.
• Nhiệt độ.

-         Thành phần hóa học.

• Các hợp chất hữu cơ: protein, hydratcacbon, chất béo, nito amon,…
• Các chất vô cơ: photpho, sunfat, sắt…

-         Thành phần sinh học:

Trong nước thải ngoài chất vô cơ và hữu cơ còn có các vi sinh vật khác: Vi khuẩn, động vật nguyên sinh, tảo…trong đó chủ yếu là vi khuẩn dạng ống và nấm.

III. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI GIẾT MỔ

1. Phương pháp cơ học.

Phương pháp xử lý cơ học nhằm mục đích tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải. những công trình xử lý cơ học bao gồm:

Song chắn rác: Nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay dạng sợi, giấy rau, cỏ, rác… được gọi chung là rác. Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó được chuyển tới bể phân hủy cặn (bể metan). Đối với tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác.

          Bể lắng cát: Dùng để tách các chất vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều so với trọng lượng riêng của nước ra khỏi nước thải.

          Bể lắng:Tách các chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên trên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo.

          Bể vớt dầu mỡ:Dầu mỡ có trọng lượng riêng nhỏ hơn nước nên dầu mỡ sẽ nổi lên trên bề mặt bể và được hệ thống gạt váng dầu thu gom vào bồn chứa dầu. Lượng dầu này cũng sẽ được thu gom định kì và đem đi xử lý thích hợp.

Bể điều hòa: Hòa trộn đồng đều nước thải trên toàn diện tích bể, ngăn ngừa hiện tượng lắng cặn ở bể sinh ra mùi khó chịu. Bể điều hòa có chức năng điều hòa lưu lượng và nồng độ nước thải đầu vào của trạm xử lý.

          Bể lọc: tách các chất ở trạng thái lơ lửng qua lớp lọc đặc biệt hay lớp vật liệu lọc.

• Hiệu quả: có thể xử lý 60% tạp chất không hòa tan có trong nước thải và giảm BOD đến 30%.

2. Phương pháp hóa lý

Những phương pháp hóa lý thường được áp dụng để xử lý nước thải: là keo tụ, đông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thẩm thấu ngược và siêu lọc…

Phương pháp keo tụ và đông tụ:

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ. Để tách các hạt rắn đó một cách hiệu quả bằng phương pháp lắng cần tăng kích thước chúng nhằm tăng vận tốc lắng của chúng.

Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng gọi là quá trình đông tụ. Còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là keo tụ.

- Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp của chúng. Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần phần tính chất hóa lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong nước, pH. Các muối nhôm được dùng làm chất đông tụ: Al₂(SO₄)₃.18H₂O, NaAlO₂, Al(OH)₂Cl, NH₄Al(SO₄)₂.12H₂O. Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả ở pH = 5 – 7.5, tan tốt trong nước và giá thành tương đối rẽ.

- Khác với đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc trực tiếp mà còn tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng. Việc sử dụng chất keo tụ cho phép giảm chất đông tụ, giảm thời gian đông tụ và tăng vận tốc lắng. Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozo, dectrin (C₆H₁₀O₅)_n và dioxyt silic hoạt tính (xSiO₂.yH₂O).

Phương pháp tuyển nổi.

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất ở dạng rắn hoặc lỏng phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng và làm đặc bùn sinh học. Quá trình được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ vào pha lỏng. Các khí đó kết hợp với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và các hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu. Ưu điểm cơ bản của phương pháp này là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm trong một thời gian ngắn. Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có thể thu gom bằng bộ phận với bọt.

3. Phương pháp sinh học.

Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ và xử lý hóa lý ( song chắn rác, bể lắng cát, bể điều hòa, bể tuyển nổi,…). Sẽ được tiếp tục xử lý sinh học (bao gồm xử lý sinh học hiếu khí và kị khí) rồi qua bể lắng đợt 2, bể khử trùng và cuối cùng và được thải ra ngoài.

Dựa vào hoạt động sống của vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn, chúng sử dụng các chất hữu cơ và vô cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng cho chúng như: P, K, N, C…chúng biến đổi các chất hữu cơ cao phân tử thành các hợp chất đơn giản hơn. Trong quá trình sử dụng dinh dưỡng các vi sinh vật sử dụng nguồn vật chất này để sinh trưởng phát triển và tăng sinh khối. Phương pháp xử lý sinh học này có thể ứng dụng làm sạch hoàn toàn nước thải chứa chất hữu cơ hòa tan hoặc phân tán nhỏ. Đối với các chất vô cơ chứ trong nước thải thì phương pháp này dùng để khử các chất chưa bị oxy hóa hoàn toàn.

Quá trình xử lý sinh học gồm các bước:

-         Chuyển hóa các hợp chất có nguồn gốc từ cacbon ở dạng keo và dạng hòa tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh.

-         Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ trong nước thải.

-         Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng.

-         Bùn lắng xuống đáy bể, nước trong chảy tràn qua máng răng cưa của bể lắng và tự chảy vào bể trung gian.

-         Bể trung gian lưu giữ nước trong khoảng thời gian nhất định. Sau đó, nước được bơm vào bể lọc áp lực để loại bỏ triệt để các cặn còn sót lại trong nước trước khi đi vào bể khử trùng. Nước từ bể lọc áp lực tự chảy vào bể khử trùng.

-         Tại bể khử trùng, nước thải được được khử trùng trước khi xả thải vào nguồn tiếp nhận, để xử lý triệt để các vi trùng gây bệnh trong nước như E.Coli, Coliform … Hóa chất NaOCl là chất khử trùng được sử dụng phổ biến do hiệu quả diệt khuẩn cao và giá rẻ. Quá trình khử trùng nước xảy ra qua hai giai đoạn:

+ Chất khử trùng khuếch tán xuyên qua vỏ tế bào vi sinh vật.

+ Phản ứng với men bên trong tế bào và phá hoại quá trình trao đổi chất dẫn đến vi sinh vật bị tiêu diệt.

Nước sau bể khử trùng đạt tiêu chuẩn xả thải vào nguồn tiếp nhận theo quy định.