Đề tài Tổng quan về các quá trình sinh học trong xử lý nước thải thủy sản

PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Với đường bờ biển dài 3.260 km, Việt Nam được xem là nước có tài nguyên biển khá đa dạng và phong phú. Với thuận lợi đó, hàng năm ngành đánh bắt, nuôi trồng, chế biến thuỷ hải sản chiếm tỷ trọng khá lớn trong kiêm ngạch xuất khẩu của Việt Nam. Đấy là minh chứng cho giá trị vô giá mà biển Việt Nam mang lại. Với quy mô đánh bắt mở rộng và nhu cầu nuôi trồng thuỷ sản không ngừng gia tăng, trước những đòi hỏi về nguồn lương thực thực phẩm đó, các cơ sở sản xuất chế biến mặt hàng thuỷ sản cũng được xây dựng ngày càng nhiều, không những ở các khu vực có các ngư trường lớn mà còn ở cả các vùng lân cận, các khu dân cư, khu đô thị. Nhiều yếu tố tích cực mà mô hình sản xuất này mang lại đã góp phần giải quyết công ăn việc làm cho cộng đồng, đảm bảo lương thực, thực phẩm cho trong nước và xuất khẩu… đều đã được thừa nhận. Tuy nhiên, phải nhìn nhận một vấn đề còn tồn tại là nạn ô nhiễm môi trường mà hoạt động này tác động là khá lớn. Với đặc tính dòng thải là giàu hữu cơ, nhiều nitơ, photpho… Đồng thời, về cảm quan mùi rất khó chịu cho cộng đồng, nước thải phát sinh từ hoạt động chế biến thuỷ sản này đã được nhận định là nguy hiểm cho môi trường và cho sinh thái, đặc biệt là hệ sinh thái thuỷ vực – khi mà hầu hết sông ngòi hiện nay là nơi tiếp nhận nguồn thải. Và khi đó, con người cũng sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực. Nhận thức được khả năng gây nguy hại cho các thành phần môi trường, hầu hết các nhà máy sản xuất thủy sản đều xây dựng các trạm xử lý nước thải để giảm nồng độ và tải lượng ô nhiễm trước khi xả là nguồn tiếp nhận. Với đặc tính của nước thải thủy sản thì sử dụng phương pháp sinh học để xử lý là phù hợp nhất. Xuất phát từ những nhận thức đó, với mong muốn đóng góp một phần nhỏ của cá nhân vào công tác quản lý kỹ thuật dòng thải, em đã chọn thực hiện đề tài “Tổng Quan Về Các Quá Trình Sinh Học Trong Xử Lý Nước Thải Thủy Sản”. MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN Mục tiêu chính của đề tài là tìm hiểu tổng quan về các quá trình sinh học được ứng dụng trong xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản nhằm đề xuất được các phương án xử lý nước thải chế biến thủy sản phù hợp, hiệu quả và mang tính kinh tế. NỘI DUNG THỰC HIỆN Nội dung tìm hiểu của đề tài bao gồm các phần sau: Đặc tính và nguồn gốc phát sinh của nước thải chế biến thủy sản. Tác động của nước thải chế biến thủy sản đến môi trường. Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải nói chung và nước thải chế biến thủy sản nói riêng. Tổng quan về vi sinh vật trong xử lý nước thải. Đề xuất các phương án xử lý nước thải thủy sản. Thu thập một số công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản được áp dụng trong thực tiễn. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Đề tài được thực hiện dựa trên các phương pháp sau: Phương pháp thu thập tài liệu: dữ liệu được thu thập từ các kết quả nghiên cứu, các tài liệu và các trang web có liên quan. Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá và lựa chọn phương án. CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đã và đang đem lại những lợi nhuận không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và của người nông dân nuôi trồng thủy hải sản nói riêng. Nhưng bên cạnh những lợi ích mà nó mang lại như giảm đối nghèo, tăng trưởng GDP cho quốc gia thì nó cũng để lại những hậu quả thật khó lường đối với môi trường sống của chúng ta. Hậu quả là các con sông, kênh rạch nước bị đen bẩn và bốc mùi hôi thối một phần là do việc sản xuất và chế biến thủy hải sản thải ra một lượng lớn nước thải có mùi hôi tanh vào môi trường mà không qua bất kỳ giai đoạn xử lý nào. Chính điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đối với con người và hệ sinh thái gần các khu vực có lượng nước thải này thải ra. 1.1. ĐẶC TÍNH VÀ NGUỒN GỐC PHÁT SINH CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1.1. Đặc tính Giống như hầu hết các loại nước thải khác, nước thải trong chế biến thủy sản có chứa hỗn hợp các chất gây ô nhiễm, hầu hết là chất hữu cơ. Đặc điểm của ngành chế biến thủy hải sản là có lượng chất thải lớn. Các chất thải có đặc tính dễ ươn hỏng và dễ thất thoát thâm nhập vào dòng nước thải. Nước thải trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vì trong đó có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng photphat và nitrat. Dòng thải từ chế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thịt, xương nguyên liệu chế biến, máu chất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và các tác nhân làm sạch khác. Trong đó có nhiều hợp chất khó phân hủy. Mức độ ô nhiễm của nước thải tùy thuộc vào sự có mặt của một số yếu tố, nhưng quan trọng nhất là phương pháp chế biến là loài thủy sản được chế biến. Nếu chỉ xem xét cùng một dạng hoạt động sản xuất, quy trình hoạt động của mỗi nhà máy, xí nghiệp cũng có ảnh hưởng lớn đến đặc tính của nước thải nhưng hầu hết chúng có các đặc tính chung là: pH thường nằm trong giới hạn từ 6,5 – 7,5 do có quá trình phân huỷ đạm và thải ammoniac. Có hàm lượng các chất hữu cơ dạng dễ phân huỷ sinh học cao. Giá trị BOD5 thường lớn, dao động trong khoảng 300 – 2000 mg/l, giá trị COD nằm trong khoảng 500 – 3000 mg/l. Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 200 – 1000 mg/l. Hàm lượng lớn các protein và chất dinh dưỡng, thể hiện ở hai thông số tổng Nitơ (50 – 200 mg/l) và tổng Photpho (10 – 100 mg/l). 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh Theo báo cáo của Bộ Thủy sản (1998), lượng nước thải trung bình từ 1 tấn sản phẩm là 15m3, trong khi sản lượng thủy sản năm 2008 lên đến 1.676.000 tấn, và đang tăng thêm theo từng năm. Nguồn nước thải bắt nguồn từ các công đoạn sản xuất như: Sơ chế nguyên liệu bao gồm rửa, mổ, rã đông. Quá trình hấp luộc. Quá trình ngâm thủy sản. 1.2. THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN Ngành chế biến thuỷ sản là một ngành công nghiệp phát triển mạnh. Bên cạnh những đóng góp to lớn, ngành công nghiệp này cũng nảy sinh ra nhiều vấn đề về môi trường, đặc biệt là nước thải sản xuất, ngành đã tạo ra một lượng nước thải lớn có nguy cơ làm ô nhiễm môi trường cao. Với các chủng loại nguyên liệu tương đối phong phú, đối với điều kiện nước ta nên các thành phần nước thải thuỷ sản cũng khá phức tạp và đa dạng bao gồm 3 loại nước thải: Nước thải sản xuất, nước thải vệ sinh công nghiệp và nước thải sinh hoạt trong đó nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao hơn cả tuỳ theo đặc tính của nguyên liệu sử dụng mà nước thải có tính chất khác nhau. Nước thải sản xuất chế biến thuỷ sản chứa chủ yếu là chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ động vật và có thành phần chủ yếu là protein và chất béo, trong hai thành phần này chất béo khó bị phân huỷ bởi vi sinh vật. Nước thải của xí nghiệp chế biến thuỷ sản có hàm lượng COD dao động từ 1600 – 2300 mg/l, hàm lượng BOD5 cũng khá lớn từ 1200-1800mg/l trong nước thường chứa các vụn thủy sản và các vụn này rất dễ lắng. Hàm lượng Nitơ thường rất cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng rất cao (50 – 120mg/l). Ngoài ra trong nước thải thuỷ hải sản có chứa các thành phần chất hữu cơ khi phân huỷ tạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ các axit béo không bão hoà tạo mùi rất khó chiụ và đặc trưng làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sức khỏe công nhân trực tiếp làm việc. Đặc điểm của ngành chế biến thuỷ hải sản là có lượng chất thải lớn. Các chất thải có đặc tính dễ ươn hỏng và dễ thất thoát theo đường thâm nhập vào dòng nước thải. Đối với các khâu chế biến cơ bản, nguồn thải chính là khâu xử lý và bảo quản nguyên liệu trước khi chế biến, khâu rã đông, làm vệ sinh thiết bị nhà xưởng. Đối với hoạt động đóng hộp, ngoài các nguồn ô nhiễm ở các khâu như trên còn có khâu rót nước sốt, nước muối, dầu. Các nguồn thải chính từ sản xuất bột cá và dầu cá là nước máu từ khâu bốc dỡ và bảo quản cá vào thời điểm dòng thải đậm đặc nhất là khâu ly tâm nước ngưng tụ các thiết bị cô đặc. Nước trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vì trong đó có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng photphat và nitrat. Dòng thải từ chế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thịt xương nguyên liệu chế biến, máu chất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và các tác nhân làm sạch khác. Trong đó có nhiều hợp chất khó phân huỷ. Qua phân tích 70 mẫu nước thuỷ tại các cơ sở chế biến hải sản có quy mô công nghiệp tại địa bàn tỉnh Vũng Tàu nhận thấy hàm lượng COD của các cơ sở dao động từ 283 mg/l – 21.026 mg/l; trong khi tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước thải được phép thải vào nguồn nước biển quanh bờ sử dụng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh có lưu lượng thải từ 50 m3 – 500 m3 / ngày là < 100 mg/l. Nước thải của phân xưởng chế biến thủy hải sản có hàm lượng COD dao động từ 500 – 3000 mg/l, giá trị điển hình là 1500 mg/l; hàm lượng BOD5 dao động trong khoảng từ 300 – 2000 mg/l, giá trị điển hình là 1000 mg/l. Trong nước thường có các mảnh vụn thuỷ sản và các mảnh vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động từ 200 – 1000 mg/l, giá trị thường gặp là 500mg/l. Nước thải thuỷ sản cũng bị ô nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượng Nitơ khá cao từ 50 – 200 mg/l, giá trị thường gặp là 100mg/l; hàm lượng photpho dao động từ 10 – 100 mg/l, giá trị điển hình là 30 mg/l. Ngoài ra trong nước thải của ngành chế biến thuỷ hải sản còn chứa thành phần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽ tạo các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ của các acit béo không bão hoà, tạo mùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm về mặt cảnh quan và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc. Bảng 1.1. Các thông số ô nhiễm đặc trưng đối với nước thải chế biến thuỷ sản của một số nhà máy chế biến đông lạnh Các thông số Kết quả pH 6.2 - 7,5 COD 2.000 mg/l BOD5 1.200 mg/l Dầu mỡ 80 - 250 mg/l SS 1200 mg/l S N 100 mg/l S P 30 mg/l (Nguồn: Viện kỹ thuật nhiệt đới và bảo vệ môi trường tháng 8/2007) Bảng 1.2.Tải lượng ô nhiễm nước thải của một số nhà máy CBTS TT Tên cơ sở công nghiệp Công suất (TSP/ ngày) Tải lượng ô nhiễm SS BOD5 COD N P 1 Cty XNK thủy sản Việt Nam (SEAPRODEX) 12 -15 484 3300 3960 198 21 2 Cty chế biến hàng xuất khẩu Q3 (EPCO) 25 – 30 396 2700 3240 162 19 3 XNXK thủy hải sản Seaspimex 6 – 9 380 1100 1425 110 23 4 XN đông lạnh Nhà Bè 3,5 - 5 53 360 423 22 5 5 XN CBTSXK Cần Thơ 3 - 6 200 682 900 30 8 6 Cty XNK thủy sản An Giang 8 - 12 1028 900 - 40 10 7 Cty CBTSXK Nha Trang 4 - 6 420 533 810 54 17 8 Cty Animex Đà Nẵng 1 - 2 351 460 630 - - 9 XN đông lạnh Huế 2 - 3 - 428 717 - - 10 Cty XNKTS Quảng Ninh 4 - 6 - - 1347 189 47 Ngành chế biến hải sản là một trong những ngành công nghiệp gây ô nhiễm nhiều nhất cho môi trường đặc biệt là môi trường nước. Nước thải chế biến thuỷ sản chứa chất hữu cơ và chất dinh dưỡng (N, P) cao, tạo điều kiện cho các vi sinh vật gây bệnh phát triển như: vi khuẩn thương hàn, tả, lỵ, siêu vi trùng gan,… và một số loài nấm gây bệnh cho da, đồng thời làm tăng lượng tảo trong nước (hiện tượng phú dưỡng-eutrophy). Loại nước thải này có nguy cơ gây ô nhiễm trầm trọng cho môi trường xung quanh nếu không được xử lí đúng mức. Ngoài ra nước thải chế biến thuỷ sản còn chứa dầu mỡ sinh ra từ quá trình chế biến cá có nhiều dầu. Một đặc điểm quan trọng khác là hầu hết các nhà máy chế biến thuỷ sản đề nằm ở ven biển, ngoại trừ thành phố Hồ Chí Minh, nên đều thiếu nước ngọt để chế biến. Vì vậy một số nhà máy dùng trực tiếp nước biển cho một số công đoạn trong quá trình chế biến như xả đá, mổ xẻ và rửa nguyên liệu. Do đó lượng nước thải này ít nhiều có độ mặn. Dưới đây là thành phần nước thải của nhà máy chế biến cá khô muối. Bảng 1.3. Thành phần nước thải nhà máy chế biến cá khô muối Thông số Đơn vị Nơi tập trung Bể nước muối Nước thải khác COD mg/l 5.250 873 BOD5 mg/l 5.250 670 SS mg/l 371 119 Ph 6,17 6,77 Cl- mg/l 45,76 16,7 SO42- mg/l 26,8 10,01 N tổng số mg/l 1,240 164 P tổng số mg/l 4,72 5,25 Số liệu Bảng 1.3 cho thấy việc chế biến cá khô muối sản sinh ra một lượng nước thải có chứa nồng độ muối rất cao, từ 17 cho đến 46 g/l. Nước thải với hàm lượng muối cao như vậy khiến cho các tế bào vi khuẩn tham gia trong quá trình xử lý nước thải bị ức chế, bị mất nước, do áp lực thẩm thấu dẫn đến hiệu suất xử lý giảm. Vì vậy ngoài vấn đề ô nhiễm chất hữu cơ, một vấn đề đặc biệt khác cần phải quan tâm trước khi thiết lập một hệ thống kiểm soát ô nhiễm là việc nước thải của là việc nước thải của quá trình chế biến hải sản chứa hàm lượng muối (Na+, Cl-, SO42-) rất cao, khiến cho việc xử lý trửo nên khó khăn. Rõ ràng ô nhiễm môi trường nước nói chung và ô nhiễm chất hữu cơ do các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, nhất là công nghiệp chế biến thuỷ sản trong điều kiện nhiễm mặn đã đạt đến mức đặc biệt nghiêm trọng, đòi hỏi phải có nghiên cứu xử lý nhằm đảm bảo môi trường. 1.3. TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐẾN MÔI TRƯỜNG Nước thải chế biến thuỷ sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực. Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thuỷ sản có thể thấm xuống đất và gây ô nhiễm nước ngầm. Các nguồn nước ngầm nhiễm các chất hữu cơ, dinh dưỡng và vi trùng rất khó xử lý thành nước sạch cung cấp cho sinh hoạt. Đối với các nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến thuỷ sản sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu đến môi trường và thủy sinh vật, cụ thể như sau: 1.3.1 Các chất hữu cơ Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu là dễ bị phân hủy. Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo... khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ. Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá. Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp. 1.3.2 Chất rắn lơ lửng Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu... Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục nguồn nước) và gây bồi lắng lòng sông, cản trở sự lưu thông nước và tàu bè… 1.3.3 Chất dinh dưỡng (N, P) Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện tượng thiếu oxy. Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực. Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh sáng. Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ. Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ảnh hưởng tới hệ thuỷ sinh, nghề nuôi trồng thuỷ sản, du lịch và cấp nước. Amonia rất độc cho tôm, cá dù ở nồng độ rất nhỏ. Nồng độ làm chết tôm, cá, từ 1,2 ¸ 3 mg/l. Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ Amonia không vượt quá 1 mg/l. 1.3.4. Vi sinh vật Các vi sinh vật đặc biệt vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt. Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính. CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 2.1. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC Phương pháp xử lý cơ học sử dụng 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: 2.1.1 Song chắn rác: Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho bơm, van và các đường ống không bị nghẽn bởi rác. Kích thước tối thiểu của rác bị giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách các thanh kim loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dòng chảy người ta thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cò rác thủ công hoặc cơ giới. Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay đổi. Bảng 2.1. Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác Chỉ tiêu Cào rác thủ công Cào rác cơ giới Kích thước của các thanh Bề dày( cm) Bề bản( cm) 0,51¸1,52 2,54 ¸3,81 0.51 ¸1,52 2,54 ¸3,81 Khoảng cách giữa các thanh( cm) 2,54 ¸5,08 1,52 ¸7,62 Độ nghiêng song chắn rác theo trục thẳng đứng (độ) 30 ¸45 0 ¸ 30 Vận tốc dòng chảy(m/s) 0,31 ¸ 0,62 0,62 ¸0,99 Độ giản áp cho phép( cm) 15,24 15,24 (Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991) 2.1.2. Bể lắng cát: Bể lắng cát nhằm loại bỏ cát, sạn, sỏi, đá dăm, các loại xỉ khỏi nước thải. Trong nước thải, bản thân chúng không độc hại nhưng sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động của các công trình thiết bị trong hệ thống như ma sát làm mòn các thiết bị cơ khí, lắng cặn trong các kênh dẫn, làm giảm thể tích hữu dụng của các bể xử lý và tăng tần số làm sạch các bể này. Vì vậy trong các trạm xử lý nhất thiết phải có bể lắng cát. Bể lắng cát thường đặt phía sau song chắn rác và trước bể lắng sơ cấp. Đôi khi người ta đặt bể lắng cát trước song chắn rác, tuy nhiên việc đặt sau song chắn rác có lợi hơn cho việc quản lý bể. Ở đây phải tính toán như thế nào cho các hạt cát và các hạt vô cơ cần loại bỏ lắng xuống còn các chất hữu cơ lơ lững khác trôi đi. Bể lắng cát được áp dụng lâu đời nhất là bể lắng cát chuyển động dọc theo dòng chảy, trong bể này ta khống chế vận tốc dòng chảy để tạo điều kiện cho các hạt cát, sỏi lắng xuống còn các hạt hữu cơ khác sẽ theo dòng chảy trôi ra ngoài. Vận tốc dòng chảy được khống chế ở mức 0,3 m/ s, nhằm tạo dủ thời gian để các hạt cát lắng xuống đáy bể. Với vận tốc này hầu hết các hạt chất hữu cơ đều được đưa ra khỏi bể và vẫn ở trạng thái lơ lửng. Thông thường thì các bể này được thiết kế để lắng các hạt có kích thước lớn hơn 0,15mm. Chiều dài bể phụ thuộc vào chiều sâu cần thiết để lắng các hạt ở vận tốc thiết kế, diện tích mặt cắt đứng của bể được điều chỉnh vận tốc dòng chảy và số bể. Cần phải hạn chế dòng chảy rối xảy ra ở đầu vào và đầu ra của bể, người ta đề nghị tăng chiều dài lý thuyết lên 50% để thoả mãn vấn đề này. Bảng 2.2. Các giá trị thiết kế bể lắng cát Thông số Khoảng biến thiên Giá trị thông dụng Thời gian lưu tồn nước ( giây) Vận tốc chuyển động ngang ft/ s Tốc độ lắng của hạt ft/ min Giữ lại trên lưới có đường kính 0,21 mm Giữ lại trên lưới có đường kính 0,15 mm Độ giảm áp % độ sâu diện tích ướt trong kênh dẫn Hạn chế dòng chảy rối ở đầu vào và đầu ra 45 - 90 0,8 - 1,3 3,2 - 4,2 2,0 - 3,0 30 - 40 2 Dm - 0,5 L 60 1,0 3,8 2,5 36 Nguồn : Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 Chú ý thời gian tồn lưu nước nếu quá nhỏ sẽ không đảm bảo hiệu suất lắng, nếu lớn quá sẽ có các chất hữu cơ lắng. Các bể lắng thường được trang bị thêm thanh gạt chất lắng ở dưới đáy, gàu múc các chất lắng chạy trên đường ray để cơ giới hoá việc xả cặn. 2.1.3. Bể điều lưu: Trong quá trình xử lý nước thải cần phải điều hoà lượng dòng chảy. Trong quá trình này thực chất là thiết lập hệ thống điều hoà lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho các công trình phía sau hoạt động ổn định. Nước thải công ty được thải ra với lưu lượng biến đổi theo thời vụ sản xuất, giờ mùa. Trong khi đó các hệ thống sinh học phải được cung cấp nước thải đều đặn về thể tích cũng như các chất cần xử lý 24/24 giờ. Do đó sự hiện diện của bể điều lưu là hết sức cần thiết. Bể điều lưu có chức năng điều hòa lưu lượng nước thải và các chất cần xử lý để đảm bảo hiệu quả cho các quá trình xử lý sinh học phía sau, nó chứa nước thải và các chất cần xử lý ở những giờ cao điểm rồi phân phối lại cho các giờ không hoặc ít sử dụng để cung cấp ở một lưu lượng nhất định 24/24 giờ cho các hệ thống xử lý sinh học phía sau. Các lợi ích của bể điều lưu như sau: Bể điều lưu làm tăng hiệu quả của hệ thống sinh học do đó nó hạn chế hiện tượng “shock” của hệ thống do hoạt động quá tải hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng các c