Tiểu luận xử lý nước thải thủy sản words

Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Báo cáo môn học Vi sinh 2
Đề tài: Công nghệ xử lý nước thải

GVHD: Phạm Thị Hương
Nhóm 5: 1. Nguyễn Văn Lạc
2. Nguyễn Quốc Khánh
3. Lê Văn Khánh
4. Nguyễn Thị Thanh Nhàn
5. Hoàng Thị Nhung
6. Phạm Thị Nhi
I. Tổng quan chung về vấn đề nước thải:
Trong bối cảnh toàn cầu nói chung, các hoạt động phát triển kinh tế xã hội đang là
nguyên nhân chính gây ra sự biến đổi môi trường và khí hậu thế giới. Những hoạt động
đó một mặt làm cải thiện đời sống con người nhưng mặt khác làm cạn kiệt nguồn tài
nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm và suy thoái môi trường trên thế giới.
Nhóm 5 Page 1
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Vấn đề đặc biệt nhức nhối đó chính là ô nhiễm nguồn nước. Bên cạnh nguồn nước
sinh hoạt tính theo đầu người thải ra hằng ngày thì một lượng lớn nguồn nước từ các nhà
máy xí nghiệp chưa đạt tiêu chuẩn đổ ra môi trường gây ô nhiễm cực kì nghiêm trọng.
Tình hình ô nhiễm nguồn nước trên thế giới [11]: Trong thập niên 60, ô nhiễm
nước lục địa và đại dương gia tăng với nhịp độ đáng lo ngại. Tiến độ ô nhiễm nước phản
ánh trung thực tiến bộ phát triển kỹ nghệ. Ta có thể kể ra đây vài thí dụ tiêu biểu:
+ Anh Quốc chẳng hạn: Ðầu thế kỷ 19, sông Tamise rất sạch. Nó trở thành ống
cống lộ thiên vào giữa thế kỷ này. Các sông khác cũng có tình trạng tương tự trước khi
người ta đưa ra các biện pháp bảo vệ nghiêm ngặt-Hình 1
+ Nước Pháp rộng hơn, kỹ nghệ phân tán và nhiều sông lớn, nhưng vấn đề
cũng không khác bao nhiêu. Dân Paris còn uống nước sông Seine đến cuối thế kỷ 18. Từ
đó vấn đề đổi khác: các sông lớn và nước ngầm nhiều nơi không còn dùng làm nước sinh
hoạt được nữa, 5.000 km sông của Pháp bị ô nhiễm mãn tính. Sông Rhin chảy qua vùng

kỹ nghệ hóa mạnh, khu vực có hơn 40 triệu người, là nạn nhân của nhiều tai nạn (như nạn
cháy nhà máy thuốc Sandoz ở Bâle năm 1986 chẳng hạn) thêm vào các nguồn ô nhiễm
thường xuyên.
+ Ở Hoa Kỳ tình trạng thảm thương ở bờ phía đông cũng như nhiều vùng khác.
Vùng Ðại hồ bị ô nhiễm nặng, trong đó hồ Erie, Ontario đặc biệt nghiêm trọng.
Hình 1 : bờ sông Tamise ở Anh
Nhóm 5 Page 2
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Hình 2 : Cá chết ven hồ Erie, Ontario
Tình hình ô nhiễm nguồn nước ở Việt Nam [11]:
Nước ta có nền công nghiệp chưa phát triển mạnh, các khu công nghiệp và các đô
thị chưa đông lắm nhưng tình trạng ô nhiễm nước đã xảy ra ở nhiều nơi với các mức độ
nghiêm trọng khác nhau (Cao Liêm và Trần Ðức Viên, 1990).
Nông nghiệp là ngành sử dụng nhiều nước nhất dùng tưới lúa và hoa màu, chủ
yếu là ở đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng. Việc sử dụng nông dược và phân bón
hóa học càng góp thêm phần ô nhiễm môi trường nông thôn.
Công nghiệp là ngành làm ô nhiễm nước quan trọng, mỗi ngành có một loại nước
thải khác nhau. Khu công nghiệp Thái Nguyên thải nước biến Sông Cầu thành màu đen,
mặt nước sủi bọt trên chiều dài hàng chục cây số. Khu công nghiệp Việt Trì xả mỗi ngày
hàng ngàn mét khối nước thải của nhà máy hóa chất, thuốc trừ sâu, giấy, dệt xuống
Sông Hồng làm nước bị nhiễm bẩn đáng kể. Khu công nghiệûp Biên Hòa và TP HCM tạo
ra nguồn nước thải công nghiệp và sinh hoạt rất lớn, làm nhiễm bẩn tất cả các sông rạch ở
đây và cả vùng phụ cận.
Nước dùng trong sinh hoạt của dân cư ngày càng tăng nhanh do dân số và các đô
thị. Nước cống từ nước thải sinh hoạt cộng với nước thải cuả các cơ sở tiểu thủ công
nghiệp trong khu dân cư là đặc trưng ô nhiễm của các đô thị ở nước ta.
Ðiều đáng nói là các loại nước thải đều được trực tiếp thải ra môi trường, chưa
qua xử lý gì cả, vì nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải nào đúng nghĩa như tên gọi.
Nước ngầm cũng bị ô nhiễm, do nước sinh hoạt hay công nghiệp và nông nghiệp. Việc
khai thác tràn lan nước ngầm làm cho hiện tượng nhiễm mặn và nhiễm phèn xảy ra ở

Nhóm 5 Page 3
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
những vùng ven biển sông Hồng, sông Thái Bình, sông Cửu Long, ven biển miền
Trung (Cao Liêm và Trần Ðức Viên, 1990).
Hình 3 : Ô nhiễm ở Sông Thị Vải do Vedan gây ra
Hình 4: Cảnh người dân xả rác ở kênh Nhiêu Lộc
Nhóm 5 Page 4
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Để đảm bảo phát triển bền vũng đi đôi với các biện pháp quản lí môi trường như
tiết kiệm nguyên liệu, cải tiến công nghệ-thiết bị, áp dụng công nghệ hiện đại, công nghệ
thân thiên với môi trường…thì việc xử lí nước thải sinh ra là rất cần thiết. Nếu không giải
quyết tốt việc thoát nước và xử lí nước thải của các nhà máy, xí nghiệp công nghiệp sẽ
gây ô nhiễm nguồn nước dẫn tới hậu quả xấu, gây tổn thất cho mọi nghành kinh tế.
II. Các chỉ tiêu đánh giá mức độ ô nhiễm của nước thải [1, 8]:
Đánh giá chất lượng nước thải cần dựa vào một số thông số cơ bản, so sánh với các
chỉ tiêu cho phép về thành phần hóa học và sinh học đối với từng loại nước sử dụng cho
mục đích khác nhau. Các thông số cơ bản để đánh giá chất lượng nước là: độ pH, màu
sắc, độ đục, hàm lượng chất rắn, các chất lơ lửng, các kim loại nặng, oxy hòa tan và đặc
biệt là BOD và COD. Ngoài các chỉ tiêu hóa học cần quan tâm tới chỉ tiêu sinh học,đặc
biệt là Escherichia coli
- Độ pH.
- Hàm lượng các chất rắn.
- Màu.
- Độ đục.
- Oxy hòa tan (DO - Dissolved oxygen)
- Chỉ số BOD (Nhu cầu oxy sinh hóa - Biochemical Oxygen Demand).
- Chỉ số COD (Nhu cầu oxy hóa học - Chemical Oxygen Demand).
Chỉ số COD biểu thị cả lượng các chất hữu cơ không thể bị oxy hóa bằng vi
sinh vật do đó nó có giá trị cao hơn BOD. Đối với nhiều loại nước thải, giữa BOD và
COD có mối tương quan nhất định với nhau.

- Các chất dinh dưỡng: chủ yếu là N và p, chúng là những nguyên tố cần thiết
cho các thực vật phát triển hay chúng được ví như là những chất dinh dưỡng hoặc kích
thích sinh học.
+ Nito (N): nếu thiếu N có thể bổ sung thêm N để nước thải đó có thể xử lý
bằng sinh học.
+ Phospho (P): có ý nghĩa quan trọng trong xử lý nước thải bằng phương pháp
sinh học.
- Chỉ thị về vi sinh của nước (E.coli).
Trong nước thải, đặc biệt là nước thải sinh hoạt, bệnh viện, vùng du lịch, khu
chăn nuôi nhiễm nhiều loại vi sinh vật. Trong đó có nhiều loài vi khuẩn gây bệnh, đặc
biệt là bệnh về đường tiêu hóa, tả lị, thương hàn, ngộ độc thực phẩm.
Chất lượng về mặt vi sinh của nước thường được biểu thị bằng nồng độ của vi
khuẩn chỉ thị - đó là những vi khuẩn không gây bệnh và về nguyên tắc đó là nhóm trực
khuẩn (coliform). Thông số được sử dụng rộng rãi nhất là chỉ số coli.
Tuy tổng số coliform thường được sử dụng như một chỉ số chất lượng của nước về
Nhóm 5 Page 5
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
mặt vệ sinh, nhưng ở điều kiện nhiệt đới, chỉ số này chưa đủ ý nghĩa về mặt vệ sinh do:
+ Có rất nhiều vi khuẩn coliform tồn tại tự nhiên trong đất, vì vậy mật độ cao
các vi khuẩn của nước tự nhiên giàu dinh dưỡng có thể không có ý nghĩa về mặt vệ sinh.
+ Các vi khuẩn coliform có xu hướng phát triển trong nước tự nhiên và ngay
trong cả các công đoạn xử lý nước thải (trước khi khử trùng) trong điều kiện nhiệt đới.
Mỗi lĩnh vực sản xuất thải ra một lượng chất thải nhất định và có ảnh hưởng nhất
định đến môi trường nước. Chế biến thủy sản cũng là một trong số các ngành phát triển
và trong quá trình sản xuất tạo ra một lượng nước thải lớn gây ảnh hưởng nghiêm trọng
hàng đầu đến sự ô nhiễm môi trường.
II. Ngành công nghiệp chế biến thủy sản :
Việt Nam có đường bờ biển dài 3.260km, gấp 3 diện tích đất liền, bao gồm:
Biển có vùng nội thủy, lãnh hải, vùng đặc quyền kinh tế và thềm lục địa. Ở vùng biển
nước ta đến nay có khoảng 2.040 loài cá gồm nhiều bộ, họ khác nhau, trong đó có giá trị

kinh tế cao khoảng 110 loài. Trữ lượng cá ở vùng biển khoảng 3 triệu tấn/năm. ….
….nên nước ta là một trong 10 nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu trên thế giới. Ngành
thủy sản đóng vai trò lớn trong sự phát triển kinh tế đất nước. Tuy nhiên, ngành Chế biến
Thủy sản cũng là một trong những ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường.
Một số tác động đặc trưng của ngành Chế biến Thuỷ sản gây ảnh hưởng đến
môi trường có thể kể đến như sau:
- Ô nhiễm không khí: mùi hôi phát sinh từ việc lưu trữ các phế thải trong quá
trình sản xuất, khí thải từ các máy phát điện dự phòng. Trong các nguồn ô nhiễm không
khí, mùi là vấn đề chính đối với các nhà máy chế biến thủy sản.
- Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ quá trình chế biến bao gồm các loại đầu
vỏ tôm, vỏ nghêu, da/mai mực, nội tạng mực và cá,
- Nước thải sản xuất trong chế biến thủy sản chiếm 85-90% tổng lượng nước
thải, chủ yếu từ các công đoạn: rửa trong xử lý nguyên liệu, chế 16 biến, hoàn tất sản
phẩm, vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ, thiết bị, và nước thải sinh hoạt.
Trong các nguồn phát sinh ô nhiễm, nước thải là nguồn gây ô nhiễm nghiêm
trọng đến môi trường bởi phát sinh thể tích nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao nếu
không được xử lý thích hợp.
1. Thành phần nước thải của công nghiệp chế biến thủy sản [6]:
- Chất rắn lơ lửng: chủ yếu là các chất khoáng vô cơ, đất cát bám trên nguyên
liệu, các mảnh vụn chứa thịt, xương và vẩy cá …
- Các chất hữu cơ, chủ yếu là protein và chất béo, có nguồn gốc từ quá trình
rửa nguyên liệu và chế biến sản phẩm: máu, thịt cá, mỡ cá…
Nhóm 5 Page 6
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
- Thành phần sinh học: vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, nguyên sinh động vật, rong
tảo, giun sán… chiếm chủ yếu là các vi khuẩn sống dị dưỡng hoại sinh.
Bảng nồng độ các chỉ tiêu trong thành phần nước thải chế biến thủy sản
Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ
Tôm đông
lạnh

Cá da
trơn (tra-
basa)
Thủy sản đông
lạnh hỗn hợp
pH - 6,5 – 9 6,5 – 7 5,5-9
SS mg/L 100- 300 500-1.200 50-194
COD mgO2/L 800- 2.000 800- 2.500 694-2.070
BOD5 mgO2/L 500-1.500 500-1.500 391-1.539
Ntổng mg/L 50 – 200 100-300 30-100
Ptổng mg/L 10-120 50-100 3-50
Dầu và mỡ mg/L - 250-830 2.4-100
Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2009
Dựa vào bảng trên cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thuỷ sản
có nồng độ COD, BOD5, chất rắn lơ lửng, tổng nitơ và photpho cao. Nước thải có khả
năng phân thủy sinh học cao thể hiện qua tỉ lệ BOD/COD, tỷ lệ này thường dao động từ
0,6 đến 0,9. Đặc biệt đối với nước thải phát sinh từ chế biến cá da trơn có nồng độ dầu và
mỡ rất cao từ 250 đến 830 mg/L. Nồng độ photpho trong nước thải chế biến tôm rất cao
có thể lên đến trên 120 mg/L.
2. Phương pháp xử lý:
3. Công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng đối với ngành chế biến thủy sản
bao gồm công nghệ lọc yếm khí kết hợp hồ sinh học, công nghệ sinh học hiếu khí bùn
hoạt tính lơ lửng hay kết hợp kỵ khí và hiếu khí; hay quá trình hóa lý (keo tụ/tạo bông
hay tuyển nổi kết hợp keo tụ) kết hợp với quá trình sinh học hiếu khí. Đối với các nhà
máy chế biến cá da trơn, nước thải thường có hàm lượng mỡ cao vì thế trong quy trình
công nghệ thường có thêm bước tiền xử lý nhằm mục đích loại bỏ mỡ và ván mỡ trong
nước thải trước khi đi vào công trình xử lý sinh học. Hiện nay, hầu hết các nhà chế biến
thủy sản áp dụng chủ yếu là công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng. [ 6]
Quá trình phân hủy chất hữu cơ bằng công nghệ sinh học hiếu khí là quá trình lên
men bằng vi sinh vật trong điều kiện có oxy để tạo sản phẩm là CO

2
, H
2
O, NO
3
-
và SO
4
2-
.
Trong quá trình xử lý hiếu khí các chất bẩn phức tạp như protein, tinh bột, chất béo… sẽ
bị phân hủy bởi các protein ngoại bào tạo thành các chất đơn giản là các axit amin, axit
béo, axit hữu có, các đường đơn…các chất đơn giản sẽ thấm qua màng tế bào và bị phân
hủy tiếp tục hoặc chuyển hóa thành các vật liệu xây dựng tế bào mới [10].
Cơ chế quá trình hiếu khí gồm 3 giai đoạn:
Nhóm 5 Page 7
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
 Giai đoạn 1: Oxy hóa toàn bộ chất hữu cơ có trong nước thải đế đáp ứng nhu cầu :
CxHyOzN + (x+ y/4 + z/3 + 3/4) O
2
men —- > xCO
2
+ [ (y-3)/2] H
2
O + NH
3

Trong các bế xử lý sinh học các vi khuẩn đóng vai trò quan trọng hàng đầu vì nó
chịu trách nhiệm phân hủy các thành phần hữu cơ trong nước thái. Trong các bể bùn hoạt
tính một phần chất hữu cơ sẽ được các vi khuẩn hiếu khí và hiếu khí không bắt buộc sử

dụng để lấy năng lượng để tổng họp các chất hừu cơ còn lại thành tế bào vi khuẩn mới.
Vi khuẩn trong bể bùn hoạt tính thuộc các giống Pseudomonas, Zoogloea,
Achromobacter, Flavobacterium, Nocardia, Bdellovibrio, Mycobacterium và hai loại vi
khuẩn nitrat hóa là Nitrosomonas và Nitrobacter. Ngoài ra còn các loại hình sợi như
Sphaerotilus, Beggiatoa, Thiothirix, Lecicothrix và Geotrichum [10].
Ngoài các vi khuẩn các vi sinh khác cũng đóng vai trò quan trọng trong các bể bùn
hoạt tính. Ví dụ như các nguyên sinh động vật và Rotifer ăn các vi khuẩn làm cho nước
thải đầu ra sạch hon về mặt vi sinh. Khi các bế xử lý được xây dựng xong và đưa vào vận
hành thì các vi khuẩn có sẵn trong nước thải bắt đầu phát triển theo chu kỳ phát triển của
các vi khuẩn trong một mẻ cấy vi sinh. Trong thời gian đầu, để sớm đưa hệ thống xử lý
vào hoạt động gần đó cho thêm vào bế mới như một hình thức cấy thêm vi khuẩn cho bế
xử lý [10].
Bảng chức năng của một số vi khuẩn
Vi khuẩn Chức năng
Pseudomonas Phân hủy hidrocacbon, protein, phần nitrat hóa
Arthrobacter Phân hủy hidrocacbon
Bacillus Phân hủy hidrocacbon, protein,…
Cytophaga Phân hủy polymer
Nitrosomonas
Nitrat hóa
Nitrobacter
Flavobacterium
Nitrococcus denitrificans
Thiobacillus denitrificans
Acinetobacter
Nhóm 5 Page 8
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Pseu
domonas

Hình 5 : Một số vi khuẩn
Nhóm 5 Page 9
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Chu kỳ phát triển cuả các vi khuẩn trong bể xử lý bao gồm 4 giai đoạn [10]:
Giai đoạn chậm (lag-phase): xảy ra khi bể bắt đầu đưa vào hoạt động và bùn của các
bể khác được cấy thêm vào bể. Đây là giai đoạn để các vi khuẩn thich nghi với môi
trường mới và bắt đầu quá trình phân bào.
Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): giai đoạn này các tế bào vi khuẩn tiến
hành phân bào và tăng nhanh về số lượng. Tốc độ phân bào phụ thuộc vào thời gian
cần thiết cho các lần phân bào và lượng thức ăn trong môi trường.
Giai đoạn cân bằng (stationary phase): lúc này mật độ vi khuẩn được giữ ở một số
lượng ổn định. Nguyên nhân của giai đoạn này là các chất dinh dường cần thiết cho
quá trình tăng trưởng của vi sinh vật đã bị sử dụng hết, số lượng vi khuẩn sinh ra
bằng với số lượng vi khuẩn đã chết đi.
Giai đoạn chết (log-death phase): trong giai đoạn này số lượng vi khuấn chết đi
nhiều hơn vi khuẩn được sinh ra, do đó mật độ vi khuẩn trong bể giảm nhanh. Giai
đoạn này có thể do các loài có kích thước thường khả kiến hoặc là do đặc điểm của
môi trường.
Hình 6: Đồ thị về sự tăng trưởng của vi sinh vật trong bể xử lý
 Giai đoạn 2: Quá trình chuyến hóa cơ chất [8]:
+ Oxy hóa và tổng hợp tế bào (quá trình đồng hóa):
CxHyOzN + NH
3
+ O
2
men — > xCO
2
+ C
5
H

7
NO
2

+ Quá trình hô hấp nội bào (Quá trình dị hóa):
C
5
H
7
NO
2
+ 5O
2
men — > CO2 + H
2
O + NH
3
NH
3
+ O
2
men — > O
2
+ HNO
2
men — > HNO
3

Khi không đủ cơ chất, quá trình chuyển hóa các chất của tế bào bắt đầu xảy
ra bằng sự tự oxy hóa chất liệu tế bào.

 Giai đoạn 3: Quá trình khử nito và phospho [4,8]:
Nhóm 5 Page 10
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Hình 7: Quá trình khử nito
Hình 8: Quá trình khử phospho
4. Quy trình công nghệ xử lý [6]:
 Sơ đồ công nghệ:
Nhóm 5 Page 11
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
 Thuyết minh công nghệ :
 Nước thải được dẫn vào mương tách mỡ có đặt thiết bị lược rác thô, nhằm giữ lại các
chất thải rắn có trong nước thải như xương, da, cá vụn. Các chất thải rắn bị giữ lại tại
thiết bị lược rác được lấy định kỳ để tái sử dụng (bán cho các nhà máy chế biến bột cá)
hoặc đổ bỏ.
 Sau đó, nước thải tự chảy vào bể tiếp nhận. Từ đây nước thải được bơm chìm bơm lên
thiết bị lược rác tinh để tách các chất thải rắn có kích thước nhỏ trước khi tự chảy xuống
bể điều hoà. Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm
trong nước thải trước khi đưa vào các công trình đơn vị phía sau. Thiết bị thổi khí cấp khí
vào bể nhằm xáo trộn để tránh hiện tượng phân huỷ kỵ khí và giải phóng một lượng
chlorine dư phát sinh từ công tác vệ sinh nhà xưởng.
 Nước thải từ bể điều hoà được bơm lên bể keo tụ, đồng thời tiến hành châm phèn nhôm
và polymer nhằm thực hiện quá trình keo tụ/tạo bông. Sau đó nước thải tự chảy qua hệ
thống tuyển nổi siêu nông, tại đây hỗn hợp khí và nước thải được hòa trộn tạo thành các
bọt khí mịn dưới áp suất khí quyển, các bọt khí tách ra khỏi nước đồng thời kéo theo các
váng dầu nổi và một số cặn lơ lửng. Lượng dầu mỡ được tách khỏi nước thải nhờ thiết bị
Nhóm 5 Page 12
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
gạt tự động được dẫn về bồn chứa váng nổi để xử lý như chất thải rắn hoặc làm thức ăn
gia súc. Bể tuyển nổi siêu nông kết hợp quá trình tuyển nổi và keo tụ đạt hiệu quả loại bỏ
SS và dầu mỡ rất cao (có thể đạt > 90%), hiệu quả loại bỏ photpho của toàn hệ thống

cũng được cải thiện nhờ công trình này.
 Tiếp theo, nước thải được dẫn qua công trình xử lý sinh học tiếp theo là bể thiếu khí.
Trong môi trường thiếu khí, nitrate trong nước thải được chuyển hóa thành nitơ tự do, tuy
nhiên nước thải thủy sản đầu vào có nồng độ nitrate rất thấp. Ngoài ra, trong môi trường
thiếu khí vi sinh vật có khả năng hấp phụ photpho cao hơn mức bình thường do photpho
lúc này không những chỉ cần cho việc tổng hợp, duy trì tế bào và vận chuyển năng lượng
mà còn được vi khuẩn dự trữ trong tế bào để sử dụng ở các giai đoạn hoạt động tiếp theo.
 Từ bể thiếu khí, nước thải được dẫn sang bể bùn hoạt tính hiếu khí lơ lửng. Đây là công
trình trình chính để xử lý các chất hữu cơ một cách triệt để. Oxy được cung cấp liên tục
cho vi sinh vật hiếu khí hoạt động. Trong điều kiện thổi khí liên tục này, quần thể vi sinh
vật hiếu khí tồn tại ở trạng thái lơ lửng (bùn hoạt tính) phân hủy các hợp chất hữu cơ có
trong nước thải thành các hợp chất vô cơ đơn giản như CO
2
và nước.
 Sau khi qua bể bùn hoạt tính, nước thải được dẫn sang công trình xử lý sinh học thứ 3 là
bể sinh học hiếu khí (bùn hoạt tính dính bám). Bể này có chức năng xử lý hoàn thiện các
hợp chất nitơ, photpho còn lại trong nước thải. Trong bể được lắp đặt vật liệu lọc bằng
nhựa PVC đặt ngập trong nước, lớp vật liệu này có độ rỗng và diện tích tiếp xúc lớn giữ
vai trò làm giá thể cho vi sinh vật dính bám. Nước thải được phân phối từ dưới lên tiếp
xúc với màng vi sinh vật, tại đây các hợp chất hữu cơ, nitơ (quá trình khử nitrate) được
loại 38 bỏ bởi lớp màng vi sinh vật này. Sau một thời gian, chiều dày lớp màng vi sinh
vật dày lên ngăn cản oxy của không khí không khuếch tán vào các lớp bên trong. Do
không có oxy, vi khuẩn yếm khí phát triển tạo ra sản phẩm phân hủy yếm khí cuối cùng
là CH
4
và CO
2
làm tróc lớp màng ra khỏi vật cứng rồi bị nước cuốn trôi. Trên bề mặt vật
liệu lại hình thành lớp màng mới, hiện tượng này được lặp đi lặp lại tuần hoàn và nước
thải được khử BOD5 và các chất dinh dưỡng triệt để.

 Nước thải sau khi ra khỏi bể bùn hoạt tính dính bám chảy tràn qua bể lắng. Tại đây, xảy
ra quá trình lắng tách pha và giữ lại phần bùn (vi sinh vật). Bùn sau khi lắng được bơm
tuần hoàn về bể hiếu khí nhằm duy trì nồng độ vi sinh vật trong bể. Phần bùn dư được
bơm về bể chứa bùn sau đó được tách nước bằng máy ép bùn. Trong quá trình tách nước,
polymer được bổ sung tạo điều kiện cho quá trình tách nước của bùn được thực hiện dễ
dàng hơn.
 Phần nước trong sau khi qua bể lắng theo máng tràn tự chảy xuống bể trung gian. Nước
thải từ bể trung gian được bơm cao áp bơm lên bể lọc áp lực nhằm loại bỏ triệt để phần
cặn lơ lửng còn lại trong nước thải.
Nhóm 5 Page 13
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
 Sau đó, nước thải được dẫn vào bể khử trùng để loại bỏ vi sinh vật gây bệnh trước khi
thải ra nguồn tiếp nhận. Nước thải sau khi được xử lý bởi hệ thống đạt QCVN 11:2008,
Cột A và được xả ra môi trường hay tái sử dụng.
Hình 9: Các thiết bị sử dụng trong quá trình xử lý

5. Ưu nhược điểm của phương pháp xử lý:
 Ưu điểm:
- Hiệu suất của bể tuyển nổi siêu nông cao hơn bể tuyển nổi khí hòa tan thông thường.
Nhóm 5 Page 14
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
- Công nghệ được thiết kế đảm bảo đạt quy chuẩn/tiêu chuẩn xả thải nguồn loại A. Nước
sau xử lý được sử dụng để tưới cây.
- Hiệu quả xử lý cao đối với các chỉ tiêu quan trọng của nước thải thủy sản, trong đó hiệu
quả xử lý SS > 98%, BOD5 từ 96-98%, hiệu quả xử lý dầu mỡ gần như 100%, nitơ từ 47-
70% và photpho từ 76-94%.
- Công nghệ xử lý hiếu khí không gây ô nhiễm thứ cấp như phương pháp hóa học, hóa lý.
- Chi phí vận hành thấp 2.500 VNĐ/m3 nước thải so với các công nghệ xử lý nước thải
tương đương (về hiệu quả và quy định xả thải).
- Chi phí đầu tư xây dựng và lắp đặt thiết bị vừa phải: 5.000.000 VNĐ/m3 nước thải.

- Diện tích đất xây dựng khá thấp (0,38 m2/m3 nước thải).
 Nhược điểm:
Bên cạnh những ưu điểm về hiệu quả xử lý, chi phí đầu tư xây dựng - lắp đặt
thiết bị, chi phí vận hành và mức độ sử dụng đất, hệ thống xử lý nước thải này vẫn có
một số nhược điểm sau:
- Bể thiếu khí được đặt trước bể bùn hoạt tính hiếu khí lơ lửng nhưng không có dòng tuần
hoàn nước từ bể hiếu khí về bể thiếu khí nên hiệu quả xử lý nitơ của bể thiếu khí rất thấp.
- Do nước thành phần nước thải dao động rất lớn nên bể điều hòa có thời gian lưu nước 6
giờ là khá thấp, do đó làm giảm khả năng điều hòa nồng độ nước thải. Đồng thời trong
trường hợp các công trình xử lý gặp sự cố cần phải dừng hoạt động thì với thời gian lưu
nước, bể điều hòa khó có hể đáp ứng được nhu cầu lưu nước thải của nhà máy trong một
ngày hoạt động bình thường.
- Bể lọc áp lực được thiết kế dự phòng trong trường hợp bể lắng làm việc không hiệu quả.
Tuy nhiên rất khó nhận biết khi nào bể lắng làm việc không hiệu quả.
- Về mặt vận hành, hệ thống được quản lý và vận hành (kiêm nhiệm) bởi cán bộ kỹ thuật
của công ty. Tuy nhiên, vì thiếu chuyên môn về công nghệ xử lý nước thải nên trong
công tác vận hành vẫn còn hạn chế, đặc biệt là theo dõi và khắc phục các sự cố vi sinh.
- Tần suất quan trắc hệ thống là 2 năm/lần, đảm bảo tuân thủ quy định về môi trường, tuy
nhiên tần suất như vậy là là quá ít để theo dõi sự ổn định của hệ thống.
- Chi phí cho năng lượng sục khí tương đối cao, không có năng lượng thu hồi.
- Không chịu được những thay đổi đột ngột về tải trọng hữu cơ.
6. Hướng phát triển và kết luận:
a.Giải pháp nâng cao hiệu quả công trình xử lý nước thải:
Dựa vào kết quả đánh giá công nghệ xử lý nước thải thủy sản tại nhà máy công
nghệ xử lý nước thải được đề xuất một số thay đổi dưới đây:
- Cụm xử lý sinh học vẫn sử dụng kết hợp quá trình bùn hoạt tính hiếu khí và quá trình
thiếu khí. Việc cải tạo cụm xử lý sinh học có thể được thực hiện theo hướng thay đổi
chức năng của bể thiếu khí thành bể bùn hoạt tính hiếu khí. Như vậy hệ thống sẽ sử dụng
quá trình bùn hoạt tính hiếu khí 2 bậc với tổng thời gian lưu nước gần 12 giờ, và được
tiếp nối bởi bể bùn hoạt tính dính bám (thực hiện quá trình khử nitrate).

Nhóm 5 Page 15
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
- Ngoài ra, nhà máy cần cho các cán bộ vận hành tham gia các khoá đào tạo về vận hành
hệ thống xử lý nước thải hoặc tuyển cán bộ đảm nhiệm công tác quản lý hệ thống xử lý
nước thải có chuyên môn về môi trường
- Nâng cấp cơ sở hạ tầng, thiết bị máy móc hiện đại hơn.
- Tuân thủ nghiêm ngặt quy trình lập và thẩm định đánh giá tác động môi trường theo quy
định của Luật Bảo vệ môi trường…
- Nồng độ hệ VSV càng cao, hiệu suất xử lý càng tốt. Nồng độ hệ VSV tốt nhất là 1 lít/1
m3 nước thải. Do đó cần nâng cao nồng đọ vsv.
- Cải thiện sự đa dạng hóa và mối quan hệ của cộng đồng hệ vi sinh vật hiếu khí bằng
cách: bổ sung bọ biển bọt polyurethane; bổ sung than hoạt tính; nhân giống vsv riêng ở
dạng lỏng hoặc dang bột khô (1 loại bột có chứa vsv làm giảm khối lượng bùn…) để bổ
sung vào hệ thống xử lý với một tỷ lệ nhất định [3].
- Sử dụng công nghệ mới “công nghệ bùn hoạt tính dạng hạt “[12]. Hạt hiếu khí trong hiếu
khí SBR hiện một số lợi thế so với quá trình bùn hoạt tính truyền thống như:
+ Ổn định và linh hoạt: hệ thống SBR có thể được thích nghi với điều kiện biến
động với khả năng chịu được cú sốc và độc hại tải trọng
+ Yêu cầu năng lượng thấp: quá trình hiếu khí bùn hạt có hiệu quả thông khí cao
hơn do hoạt động ở độ cao tăng, trong khi đó không phải là bùn trả lại hoặc nitrat dòng
tái chế cũng không pha trộn.
+ Giảm thiểu sự tàn: Sự gia tăng nồng độ sinh khối mà có thể do tốc độ giải quyết
cao của các hạt bùn hoạt tính.
+ Sự hiện diện của khu hiếu khí và yếm khí bên trong các hạt để thực hiện quá
trình sinh học khác nhau cùng một lúc trong cùng một hệ thống.
+ Giảm đầu tư và chi phí hoạt động chi phí điều hành một nhà máy xử lý nước thải
làm việc với hiếu khí hạt bùn có thể được giảm ít nhất 20% và không gian yêu cầu có thể
được giảm đến 75%.
b.Kết luận:
Trong nhiều giải pháp xử lý nước thải được đưa ra cho đến nay, phương pháp

công nghệ sinh học được đánh giá cao nhất với chi phí rẻ và hiệu quả. Công nghệ xử lý
nước thải ngày càng đi sâu vào áp dụng công nghệ sinh học và các biện pháp sinh học
cũng đã chứng minh hiệu quả xử lý triệt để, hơn hẳn những biện pháp xử lý hóa lý khác.
Sử dụng hoạt động sống của vi sinh vật để loại bỏ các chất gây ô nhiễm, vừa thân thiện
với môi trường, vừa có thể thu được các sản phẩm coi ích cho cuộc sống. Tuy nhiên cần
áp dụng kết hợp các phương pháp với nhau để đạt hiệu quả tốt nhất.
Nhóm 5 Page 16
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
Tài liệu tham khảo:
1. PGS.TS Lê Gia Hy, Giáo trình: Công nghệ vi sinh xử lý chất thải, Nhà xuất
bản giáo dục Việt Nam.
2. Ngô Thái Bích Vân, Bài giảng Vi sinh 2, Đại học Bách Khoa ĐÀ Nẵng.
3. Lê Xuân Phương, Vi sinh vật học môi trường.
Các website:
4. />q=nitrobacter&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=nkCIUqmGEorWiwKE
jIHgBA&sqi=2&ved=0CDgQsAQ&biw=1366&bih=606
5. />%C3%B4+nhi%E1%BB%85m+ngu%E1%BB%93n+n%C6%B0%E1%BB
%9Bc&espv=210&es_sm=122&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=JkaIU
q3RIqPfiALs8IHgAg&sqi=2&ved=0CCsQsAQ&biw=1366&bih=600
6. />%20Tai%20lieu%20ky%20thuat.pdf
7. />8. />trong-xu-ly-nuoc-thai-4938/
Nhóm 5 Page 17
Công nhệ xử lý nước thải GVHD: Phạm Thị Hương
9. http://bartec-
benke.nl/media/1000154/thebiologicalbasisofwastewatertreatment.pdf
10. />aerotank-11733/
11. />uoi/onhiemnuoc.htm
12. />Nhóm 5 Page 18