Xử Lý Nước Thải Sản Xuất Thuốc Thú Y

Thuốc thú y là sản phẩm được sản xuất với vai trò phòng bệnh và chữa bệnh cho vật nuôi, giúp vật nuôi tăng trưởng và phát triển ổn định. Tuy nhiên, trong quá trình sản xuất sản phẩm này làm phát sinh một lượng nước thải có nồng độ ô nhiễm cao và khó xử lý như chất hữu cơ tồn tại dưới dạng mạch vòng Beta – Lactam. Trong nội dung dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu về hệ thống xử lý nước thải sản xuất thuốc thú y tại một nhà máy.

1. Nguồn phát sinh nước thải thuốc thú y

Thuốc thú y rất dang dạ về sản phẩm và được phân chia thành nhiều nhóm như sau: thuốc bột, thuốc nước, thuốc xịt,, viên nén, v.v… Mỗi loại thuốc sẽ có quy trình sản xuất khác nhau. Dưới đây là quy trình sản xuất thuốc thú y dạng tiêm (thuốc tiêm).

Nguyên liệu > Kiểm tra > Trọn > Lọc + Kiểm tra > Nạp thuốc vào chai > Đóng nắp, dán nhãn > Thành phẩm > Nhập kho.

Trong quy trình sản xuất ở công đoạn làm sạch chai, nút và nắp của lọ chứa thuốc ta thấy phát sinh nước thải (thiết bị, dụng cụ và chai, lọ đựng thuốc được rửa bằng nước thủy cục sang đó tráng bằng nước RO).

Ngoài ra tại một số quy trình sản xuất khác, nước thải thuốc thú y còn đến từ các hoạt động sau:

• Từ quá trình điều chế, phản ứng hóa học, hoạt động chiết, tách, nước thải từ sự cố rò rỉ, tràn từ thiết bị chứa, ống dẫn, v.v…
• Từ hoạt động vệ sinh, lau chùi, dọn dẹp thiết bị tại nơi sản xuất và kho lưu trữ.
• Nước thải sản xuất phát sinh từ quá trình vệ sinh bồn trộn, chai lọ, máy móc và nhà xưởng theo đường ống dẫn về hố thu gom và được đưa về bể điều hòa của hệ thống xử lý nước thải sản xuất.

Đặc trưng của nước thải sản xuất thuốc thú y là chứa hóa chất, chất kháng sinh, vi khuẩn. chất rắn lơ lửng, v.v…Đáng chú ý là một số quy trình sản xuất thuốc thú y có chứa Beta – Lactam – Các chất hữu cơ tồn tại dưới dạng hữu cơ mạch vòng rất khó xử lý nên cần có quy trình xử lý riêng biệt so với loại nước thải sản xuất thông thường.

Dưới đây chúng ta lần lượt tìm hiểu.

2. Hệ thống xử lý nước thải thuốc thú y (không có chứa Beta - Lactam)

Dưới đây là hệ thống xử lý nước thải (sản xuất và sinh hoạt với công suất 90m3/ngày.đêm).

Quy trình công nghệ

Nước thải > Bể thu gom > Bể điều hòa > Bể keo tụ, tạo bông > Bể lắng hóa lý > Bể sinh học FBR > Bể lắng sinh học > Bể khử trùng > Bể chứa nước thải sau xử lý > Nguồn tiếp nhận.

Thuyết minh quy trình

- Bể thu gom + Song chắn rác: Nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt được dẫn về bể thu gom và được loại bỏ rác thô, rác có kích thước lớn trước khi được bơm lên bể điều hòa.

- Bể điều hòa: Điều hòa lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải.

- Bể keo tụ, tạo bông: Có nhiệm vụ phá vỡ tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng, tạo điều kiện để thực hiện tạo bông bùn có kích thước lớn, thuận lợi cho quá trình lắng ở bể lắng hóa lý.

- Bể lắng hóa lý: Cặn lắng sau quá trình keo tụ, tạo bông được giữ lại trong bể lắng và được đưa về bể chứa bùn, sau đó, nước thải được dẫn vào bể sinh học FBR.

- Bể sinh học FBR (Fixed Bed Reactor): Xử lý các chất hữu cơ hòa tan có trong nước thải và xử lý các chất vô cơ như ni tơ, sunfit, ammonia (NH3), H2S,…Điều kiện để các vi sinh vật hoạt động

- Bể lắng sinh học: Nước thải sau đó được dẫn qua bể lắng sinh học để lắng các cặn sinh học, phần bùn lắng sẽ được dẫn về bể chứa bùn.

- Bể khử trùng: Nước thải sau khi xử lý sẽ chứa một số loại vi sinh vật gây bệnh nên chúng ta có thể sử dụng dung dịch khử trùng là NaOCl để khử trùng.

- Bể chứa nước thải sau khi xử lý: Sau khi khử trùng, nước thải đạt quy chuẩn QCVN 40:2011/BTNMT, cột B trước khi thải ra hệ thống thoát nước của khu vực.

Hạng mục các bể xử lý trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất thuốc thú y:

Ngoài các bể xử lý nước thải, hệ thống còn có các máy móc, thiết bị như: Song chắn rác thô, hệ thống ống phân phối khí, bơm điều hòa nước thải, hệ thống đĩa phân phối khí, máy thổi khí, bơm tuần hoàn nước thải, bơm bùn, bơm định lượng, máng răng cưa, tấm chắn bọt, bồn chứa hóa chất,…

3. Hệ thống xử lý nước thải thuốc thú y có chứa Beta – Lactam

Đối với nước thải sản xuất phát sinh từ tưởng Beta – Lactam có nồng độ ô nhiễm cao và độ màu lớn nên cần được xử lý riêng, dưới đây là hệ thống xử lý nước thải này.

Quy trình công nghệ

Nước thải Beta – Lactam > Bể thu gom và điều hòa > Bể keo tụ > Bể tạo bông > Bể lắng hóa lý > Bể trung gian > Bể Oxy hóa bậc cao > Bể sinh học FBR > Bể lắng sinh học > Bể trung gian > Bồn lọc áp lực > Bể khử trùng > Nguồn tiếp nhận.

Thuyết minh quy trình

- Bể thu gom và bể điều hòa: Nước thải nhiễm Betalactam trong quá trình sản xuất được dẫn về bể thu gom kết hợp với điều hòa.

- Bể keo tụ: Sau khi điều hòa, nước thải được bơm lên cụm bể keo tụ và tạo bông. Bể keo tụ có nhiệm vụ là để phá tính bền của hạt keo cần trung hòa điện tích bề mặt của chúng tạo điều kiện để thực hiện tạo bông bùn có kích thước lớn, bên cạnh đó màu của nước thải cũng giảm đi đáng kể.

- Bể tạo bông: Bể tạo bông có nhiệm vụ lưu chứa nước thải để thực hiện quá trình tạo bông (các hạt keo đã bị trung hòa điện tích có thể liên kết với những hạt keo khác tạo thành bông cặn có kích thước lớn hơn, nặng hơn và lắng xuống).

- Bể lắng hóa lý: Nước thải cùng với bùn cặn sinh ra được dẫn qua bể lắng hóa lý, nước dẫn qua ống trung tâm, đi từ dưới lên và phân phối đều trên bề mặt. Bùn cặn có tỷ trọng lớn lắng xuống đáy, phần nước trong dẫn qua bể trung gian.

- Bể trung gian: Tại bể trung gian, nước thải được bơm lên cụm bể oxy hóa bậc cao.

- Bể oxy hóa bậc cao: Tại đây, hóa chất H2O2 cùng với Ozone kết hợp để phá vòng betalactam tạo thành các chất dễ xử lý.

• Mục đích của kỹ thuật oxy hóa cao cấp là tạo ra gốc hydroxyl (-OH), một tác nhân oxy hóa mạnh dễ phản ứng, phá hủy hầu hết chất hữu cơ trong nước.
• Chất dùng để tạo ra gốc hydroxyl (-OH) là hydro peroxide (H2O2), H2O2 là hợp chất oxy hóa mạnh, mạnh hơn Cl2, ClO2 và KMnO4.
• Các phản ứng xảy ra như sau: H2O2 + O3 Ò 2-OH + 3O2 (với xúc tác Ozone)

- Bể sinh học FBR: Sau khi oxy hóa bậc cao để phá vỡ tính bền của mạch vòng, nước thải được dẫn qua bể xử lý sinh học FBR.

• Trong bể sinh học FBR nồng độ bùn hoạt tính trong bể dao động từ 1.000 – 3.000 mg MLSS/L.
• Nồng độ bùn hoạt tính càng cao, tải trọng hữu cơ áp dụng của bể càng lớn.
• Oxy (không khí) được cung cấp bằng các máy thổi khí với kích thước bọt khí nhỏ. Lượng khí cung cấp vào bể với mục đích cung cấp oxy cho vi sinh vật hiếu khí chuyển hóa chất hữu hòa tan thành nước và cacbonic, nitơ hữu cơ và ammonia thành nitrat NO3-, xáo trộn đều nước thải và bùn hoạt tính, tạo điều kiện để vi sinh vật tiếp xúc tốt với các chất cần xử lý.
• Tải trọng chất hữu cơ của bể thường dao động từ 0,32 – 0,64 kg BOD/m3 .ngày đêm và thời gian lưu nước dao động từ 4 – 12h.
• Công nghệ bùn dính bám hiếu khí có hiệu quả cao đối với xử lý COD, N,…
• Quá trình phân hủy hiệu quả nhất khi tạo được môi trường tối ưu cho sinh vật hoạt động. Chất dinh dưỡng được cung cấp theo tỷ lệ được tính toán sơ bộ BOD:N:P = 100:5:1; nhiệt độ nước thải từ 25 – 30oC, pH 6,5 – 8,5. Oxy hòa tan (DO) trong bể hiếu khí luôn lớn hơn 2mg/l tạo điều kiện môi trường tối ưu cho vi sinh vật.
• Hô hấp nội bào C5H7O2N (tế bào) + 5O2 + vi khuẩn 5CO2 + 2H2O + NH3 + E

- Bể lắng bùn sinh học: Nước thải cùng với bùn cặn sinh ra được dẫn qua bể lắng sinh học, nước dẫn qua ống trung tâm, đi từ dưới lên và phân phối đều trên bề mặt bể. Bùn cặn có tỷ trọng lớn lắng xuống đáy, phần nước trong dẫn quan bể trung gian sau đó được bơm lên bể khử trùng để tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh.

- Bồn lọc áp lực: Hệ thống lọc áp lực có nhiệm vụ khử mùi và lọc cặn đảm bảo nguồn nước sau xử lý đạt QCVN 40:2011/BTNMT, cột B và thoát ra hệ thống thoát nước chung của khu vực.

- Bể khử trùng: Khử trùng bằng dung dịch Chlorine để đảm bảo vi khuẩn, vi sinh vật được xử lý an toàn trước khi xả vào nguồn tiếp nhận.

- Bể chứa bùn: bùn cặn ở bể lắng sẽ được bơm về bể chứa bùn. Tại đây bùn cặn được nén ép và định kỳ hút bỏ. Phần nước dư sẽ được dẫn về bể thu gom để tiếp tục xử lý.

Hạng mục các công trình trong hệ thống xử lý nước thải sản xuất thuốc thú y có chứa Beta – Lactam (công suất 10m3/ngày).

Trên đây là một số thông tin về hệ thống xử lý nước thải sản xuất thuốc thú y, cảm ơn bạn đã dành thời gian theo dõi bài viết.

Nếu bạn cũng đang có nhu cầu xử lý nước thải lĩnh vực này, hãy liên hệ Công ty Môi trường Hợp Nhất qua Hotline: 0938.857.768 để được tư vấn thông tin cụ thể hơn về các vấn đề liên quan đến thực hiện dự án.