thiết kế hệ thống xlnt cho công ty tnhh thủy sản hùng vương thị xã vĩnh long với công suất 1000m3ngđ

Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long được thành lập năm 1999, đang trong giai đoạn đầu tư xây dựng các phân xưởng sản xuất, cáccông trình phụ trợ và hệ thống xử lý nước thải.. NƯỚC THẢI S

Tôi cũng xin cảm ơn tất cả các thầy cô trong khoa môi trường đã tạo điều kiện rất tốt để hoàn thành luận văn.

Bên cạnh các thầy cô, tôi cũng xin cảm ơn các bạn cùng khoá 08HMT1 đã góp ý kiến cho tôi rất nhiều trong quá trình làm luận văn Cám ơn tất cả.

Và lời cảm ơn cuối cùng, xin dành tặng món quà này cho gia đình của tôi, gia đình đã tạo điều kiện và khuyến khích tôi để tôi có thể học tập Cảm ơn ba mẹ và các anh em của tôi

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Công nghiệp chế biến thủy sản là một trong những ngành côngnghiệp phát triển khá mạnh ở nước ta trong những năm gần đây, đặc biệt

là khu vực phía Nam Bên cạnh những lợi ích to lớn đạt được về kinh tế –

xã hội, ngành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề môi trườngbức xúc cần phải giải quyết, trong đó ô nhiễm do nước thải và xử lý nướcthải công nghiệp là một trong những mối quan tâm hàng đầu

Trong quá trình chế biến có sửu dụng một lượng nước rất lớn chủyếu là khâu rửa nguyên liệu và vệ sinh nhà xưởng, thiết bị…Trong nướcthải thường chứa nhiều mảnh thịt vụn, nội tạng, vảy cá, mỡ cá, màu vàmùi hôi tanh đặc trưng

Công ty TNHH Hùng Vương – Vĩnh Long được thành lập năm

1999, đang trong giai đoạn đầu tư xây dựng các phân xưởng sản xuất, cáccông trình phụ trợ và hệ thống xử lý nước thải Để góp phần vào việc xâydựng một hệ thống xử lý nước thải thích hợp cho Công ty, tác giả chọn đề

tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công suất 1000m 3 /ngày đêm”

Tỉnh Vĩnh Long là một trong những phát tỉnh phát triển mạnh về ngànhnuôi trồng và chế biến thủy sản Tỉnh đã hình thành một số cơ sở chế biến thủysản như: tôm, cá, mực, đặt biệt là cá nước ngọt như: cá tra, cá basa,…

1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nguồn nước thải chế biến thủy sản là một nguồn nước thải có chứa nhiềuhợp chất hữu cơ như Lipit, protein, các chất lơ lửng,… nguồn nước này chính lànguyên nhân gây ra ô nhiễm nước mặt, làm ảnh hưởng xấu đến nguồn tiếp nhận

và làm mất mỹ quan nguồn nước đồng thời là nguyên nhân gây ra hiện tượng phúdưỡng hóa do nước thải chứa nhiều hàm lượng Nitơ, Photpho Bên cạnh đó công

ty phải chứng minh được quá trình hoạt động đat tiêu chuẩn chất lượng môitrường để ký kết hợp đồng thuê đất và đi vào hoat động Chính vì vậy mà việcthiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản cho công ty là một hoạt độnghết sức cần thiết và cấp bách

1.3 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

- Xác định các chỉ tiêu hoá lý của nước thải chế biến thủy sản để làm cơ sở choviệc tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải

- Xác định dây chuyên công nghệ xử lý nước thải

- Tiến hành tính toán thiết kế các công nghệ và lựa chọn phương án khả thi nhất.

1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khảo sát hiện trạng và thu thập các thông tin và tình hình hoạt động của Công tyTNHH Hùng Vương về việc chế biến thủy sản trong thời gian qua Và tìm kiếmcác thông tin về các phương pháp xử lý từ các tài liệu

- Xác định nguồn thải, lưu lượng, một số chỉ tiêu hóa lý,… của nước thải chế biếnthủy sản của Công ty

- Tổng hợp số liệu, lựa chọn và phương án thiết kế công trình xử lý thích hợp

CHƯƠNG 2

TỔNG QUAN NGHÀNH THỦY SẢN VÀ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỦA NHÀ

MÁY VÀ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGHÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Nghành thủy sản là một trong những nghành kinh tế mũi nhọn của nướcta.Theo số liệu thống kê, GDP của nghành thủy sản ở giai đoạn 1995-2003 tăng từ

6664 tỷ đồng đến 24125 tỷ đồng Trong các hoạt động của nghành, khai thác hảisản giữ vị trí quan trọng Sản lượng khai thác hải sản trong 10 năm gần đây tăngliên tục với tốc độ tăng bình quân hàng năm từ 7,7%( giai đoạn 1991-1995) và10%( giai đoạn 1996-2010).Tuy nhiên nuơi trồng thủy sản đang ngày càng cĩ vaitrị quan trọng hơn khai thác hải sản cả về sản lượng lẫn chất lượng Đến năm

2010, đã sử dụng 612.778 ha nước mặn, lợ và 254.835 ha nước ngọt để nuơi trồngthủy sản

Ngồi việc nuơi các lồi tơm hùm, cá giị, cá núi, cá tráp, trai, ngọc,…vớihình thức nuơi lịng bè thì việc nuơi nước ngọt đang cĩ xu hướng chuyển từ tự túcsang hàng hố lớn điểm hình là cá tra, basa,…mang hiệu quả kinh tế ngày càngcao

2.2 VAI TRỊ CUA NGHÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Thủy sản được cung cấp là nguồn cung cấp chính đạm động vật cho ngườidân Năm 2001, mức tiêu thụ trung bình thủy sản của mỗi người dân Việt Nam là19,4 kg, cao hơn mức tiêu thụ trung bình sản phẩm thịt lợn là 17,1kg và thịt gà là3,9 kg

Nghành thủy sản với sự phát triển nhanh của mình đã tạo ra hàng loạt việclàm và thu hút một lực lượng lao động đơng đảo tham gia vào các cơng đoạn sảnxuất, làm giảm sức ép của nạn thiếu việc làm trên phạm vi cả nước Số lượng laođộng của nghành thủy sản tăng liên tục từ 3,12 triệu người (1996) lên khoảng 3,8triệu người(2001) Tỷ lệ tăng bình quân số lao động thường xuyên của nghànhthủy sản là 2,4%/ năm

2.3 HIỆN TRẠNG CÔNG TY CỔ PHẦN CHẾ BIẾN THỦY SẢN HÙNG VƯƠNG

2.3.1 Lịch sử hình thành và phát triển

Công ty TNHH Hùng Vương được thành lập vào tháng 4 năm 2003 Trêndiện tích là 18.000 m2, với tổng số vốn đầu tư khoảng 90 tỷ đồng, tạo công ăn việclàm cho khoảng 500 lao động tại địa phương và các vùng lân cận Trong hoạtđộng sản xuất kinh doanh, công ty đã không ngừng mở rộng thị trường, phát triển

cơ sở hạ tầng, đào tạo nâng cao trình độ chuyên môn kỹ thuật của người lao động

Tháng 4 năm 2004 đội ngũ công nhân viên của công ty đã gần 600 người,kim ngạch xuât khẩu 8 triệu USD Trong năm 2005 kim ngạch xuất khẩu của công

ty là17 triệu USD Năm 2006 là 45 triệu USD Đến năm 2007 kim ngạch xuấtkhẩu là 100 triệu USD và tổng số công nhân viên là 1200 người

Để nâng cao năng lực cạnh tranh trong xu thế hội nhập, ngày 01 tháng 02năm 2007 công ty TNHH Hùng Vương đã chính thức chuyển thành Công ty Cổphần

2.3.2 Vị trí địa lý

- Công ty TNHH Hùng Vương tọa lạc tại số 149 đường 19-5, Phường 5, T.P.Vĩnh Long, tỉnh Vĩnh Long

- Phía đông giáp: khu dân cư

- Phía nam giáp: khu dân cư

- Phía bắc giáp: khu dân cư

- Phía tây giáp: Sông Tiền

Với vị trí như vậy, tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển nguyênnhiên liệu và sản phẩm cả đường sông và đường bộ Đặc biệt sông Tiền là nguồncung cấp nước ngọt chính, đồng thời là đường giao thông chính cho việc nhậpnguyên liệu từ các tỉnh thuộc đồng bằng Sông Cửu Long

2.3.3 Điều kiện tự nhiên:

Công ty TNHH Hùng Vương nằm trong khu dân cư, Vĩnh Long nên chịu

sự ảnh hưởng của miền đới khí hậu tỉnh Vĩnh Long

- Khí hậu: Khí hậu mang tính chất nội tuyến-cận xích đạo và khí hậu nhiệt đới giómùa nên nhiệt độ bình quân cao và nóng quanh năm

- Nhiệt độ: Nhiệt độ bình quân trong năm từ 27 đến 29,90C.

- Mưa: Khu vực nằm trong dãy ít mưa, lượng mưa trung bình là 1210-1424 mmtrên năm và phân bố ít dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông

- Độ ẩm: Độ ẩm trung bình từ 80-85%

- Gió: Có 2 hướng gió chính là Đông Bắc( mùa khô) và Tây Nam( mùa mưa).Tốc độ trung bình từ 2,5 - 6 m/s

2.3.4 Hệ thống đường giao thông

Công ty có địa thế khá thuận lợi Ngoài ra Công ty cách quốc lộ 1A khoảng6km về phía Bắc theo đường 19-5 Do đó rất thuận lợi cho việc vận chuyểnnguyên liệu, phân sản phẩm ra các thị trường

2.3.5 Mục tiêu của Công ty

- Xây dựng một nhà máy chế biến cá Basa, cá Tra xuất khẩu và tiêu dùng nội

- Lấp đặt một dây chuyền sản xuất hiện đại với năng lực sản xuất hàng năm đạtkhoảng 68400 tấn sản phẩm/năm

- Dựa vào công nghệ mới để chế biến thủy sản Nhờ sử dụng nguồn nguyên liệu

và lực lượng lao động dồi dào ngay tại địa phương, sản phẩm của nhà máy có khảnăng cạnh tranh cao tại thị trường trong nước và ngoài nuớc

- Tạo công ăn việc làm cho khoảng 1200 lao động Thông qua dự án sẽ đào tạomột đội ngũ cán bộ kỹ thuật có kiến thức và trình độ công nghệ có tay nghề

2.3.6 Nhu cầu sử dụng điện:

Hiện nay Công ty đã sử dụng 2 nguồn điện nhầm cung cấp cho quá trìnhsản xuất

@ Nguồn 1: Lấy từ lưới điện quốc gia gồm 2 trạm

2.3.7 Nguyên liệu sản xuất

Nguyên liệu sản xuất cho công ty TNHH Hùng Vương là cá Tra Nguyên

liệu này được thu mua chủ yếu từ các hộ nuơi cá ở Vĩnh Long và tất cả các tỉnhtrong khu vực đồng bằng Sơng Cửu Long như Tiền Giang, An Giang, Đồng tháp,

…Do gần với Sơng Tiền nên nguyên liệu vận chuyển từ đường sơng Ngồi ra,cịn cĩ đường bộ Hiện nay cơng xuất chế biến của Cơng ty khoảng 190 tấnnguyên liệu mỗi ngày

2.3.8 Chất bảo quản gia vị

Nguyên liệu của cơng nghệ chế biến ở Cơng ty chủ yếu là cá Tra tươi sốngnên việc bảo quản cá trong thời gian từ nơi nuơi trồng đến nhà máy hầu nhưkhơng cĩ hĩa chất bảo quản nguyên liệu Trong quá trình chế biến cĩ sử dụng đávảy để bảo quản tránh hư hỏng

2.3.9 Chất khử trùng

Trong quá trình chế biến cá, cĩ nhiều cơng đoạn rửa để loại bỏ thịt vụn vàmột phần vi khuẩn Hĩa chất đã trộn vào nước để rửa cá là chlorine với một lượngnhỏ khoảng 0.7 kg/ngày

Ngồi ra cịn phải kể đến một lượng hĩa chất dùng để vệ sinh xưởng làchlorine và xà phịng khoảng 2,1 kg/ ngày Lượng chất khử trùng này được dùng

để rửa sàn và dụng cụ thiết bị trong xưởng, với chu kỳ mỗi ngày một lần và rửavào lúc khi hết nguyên liệu nhập vào

2.4 QUY TRÌNH CHẾ BIẾN CÁ TRA

2.4.1 Nguyên liệu của cơng ty:

Hiện tại nguồn nguyên liệu của cơng ty chủ yếu là cá tra, cá basa Chủ yếucơng ty mua nguyên liệu ở các tỉnh miền Tây Nam Bộ: Long An, An Giang, CầnThơ, Vĩnh Long, Vũng Tàu…

Nguyên liệu chính của cơng ty

Quanh nămQuanh năm

2.4.2 Thu mua nguyên liệu:

quan trọng Nó ảnh hưởng trực tiếp đến dây chuyền sản xuất của công ty, năngxuất làm việc của công nhân, lợi nhuận của công ty Nếu như việc thu mua nguyênliệu có tổ chức và thuận lợi thì nó sẽ phục vụ tốt cho việc sản xuất của công ty vàđáp ứng đúng nhu cầu của khách hàng, đáp ứng đúng thời gian giao hàng.

Nguyên liệu của công ty chủ yếu thu mua từ các đại lý nguyên liệu đa số là ởmiền Tây như Long An, Kiên Giang, An Giang, Cần Thơ, Vũng Tàu, Tây Ninh Nguyên liệu của công ty thu mua chủ yếu là thông qua các đại lý thu muanguyên liệu Đôi khi công ty cũng cho người xuống tận nơi để thu mua nguyênliệu trong trường hợp trái mùa vụ, nguyên liệu do các đại lý cung cấp không đủhàng cho công ty sản xuất Khi các đại lý cho nhân viên giao hàng đến tận nơi thìtại khu vực tiếp nhận KCS sẽ kiểm tra nguyên liệu theo đúng với yêu cầu tronghợp đồng mua bán giữa công ty và đại lý sau đó mới tiến hành chuẩn bị cho việctiếp nhận nguyên liệu Nguyên liệu liệu được mua tại ao sẽ được cắt tiết tại chỗ,

và fillet rồi cho lên xe bảo ôn để vận chuyển về nhà máy, nếu thu mua nguyên liệugần với nhà máy thì chỉ cần cắt tiết rồi cho lên xe bảo ôn vận chuyển về nhà máy,hoặc đem trực tiếp nguyên liệu chưa sơ chế về nhà máy để chế biến

Nhận xét ưu và nhược điểm của hình thức thu mua:

Ưu điểm:

• Đạt yêu cầu về chất lượng

• Tiết kiệm được chi phí đi lại khi mua ở đại lý

Nhược điểm:

• Nguồn nguyên liệu phụ thuộc vào đại lý vào những lúc trái mùa

vụ, nguyên liệu không đủ cung cấp cho công ty

Cắt tiết/ Rửa 1

Fillet

Phân cỡ/ Phân màu

Soi và loại bỏ kí sinh

2.4.4 Thuyết minh quy trình:

Tiến hành tiếp nhận nguyên liệu:

• Cá tra được vận chuyển về công ty bằng xe chuyên dụng và đượcbảo quản ở nhiệt độ ≤ 40C

• Khi cá tra về tới công ty tại khu tiếp nhận nguyên liệu KCS tiếnhành kiểm tra nguyên liệu gồm các chỉ tiệu sau:

• Kiểm tra chi tiêu cảm quan:

 Mùi: có mùi tanh tự nhiên, không có mùi lạ, mùi hôi thối

 Màu sắc: có màu tự nhiên

 Trạng thái: cá tươi, cơ thịt săn chắc, đàn hồi, mang đỏ, mắttrong, miệng khép chặt, không bị dập

nát

• Kiểm tra giấy tờ liên

quan đến lô hàng: giấycam kết không sử dụngthuốc kháng sinh, kết quảkiểm tra kháng sinh ở cáphải âm tính Khối lượngcủa lô hàng trên giấy tờ so với lô hàng trên thức tế

• Cắt tiết nhằm mục đích là đứt mạch máu, làm cá giẫy giụa làm chomáu trong cơ thể cá chảy ra ngoài để làm trắng cơ thịt cá.

• Rửa 1 nhằm làm sãch máu, sạch nhớt, sạch tạp chất, sạch 1 phầnVSV bám trên thân cá

Chuẩn bị dụng cụ: Dao nhọn, 2 hồ nước có thể tích 1500lít nước lạnh,

sach, muối, chlorine

Thao tác:

• Dùng vòi nước có áp lực cao xịt vệ sinh cho hồ sạch

• Cho nước sạch vào hồ, cho chlorine vào sao cho nồng độ chlorinetrong hồ là 50ppm, tiếp đến cho muối vào sao cho nồng độ muối đạt 1%, cuốicùng cho đá vào để nước trong hồ có nhiệt độ ≤ 100C

• Cắt tiết:Sau khi cá được cân

xong người công nhân đỗ cá lên bàn

nghiêng, sau đó tay không thuận của người

công nhân cầm phần đuôi cá, thuận của

người công nhân cầm dao mũi nhọn và sắc

đâm và rạch dưới hầu cá để máu chảy ra

ngoài rồi đẩy cá xuống hồ rửa 1, ngâm

khoảng 30phút thì vớt cá sang hồ số 2 Tại

hồ này để cho cá chết hẳn rồi vớt ra

chuyển sang công đọan fillet

Hình III.2

2.4.4.3 Fillet:

Mục đích: Tách 2 miếng thịt ca ra khỏi xương.

Chuẩn bị dụng cụ:Dao fillet, rổ đựng bán thành phẩm, thùng đựng phế

liệu, Thau nước lạnh sạch có pha muối có

nồng độ là 0.5%, và chlorine có nồng độ 15ppm

Thao tác:

• Cá được đặt nằm nghiêng trên bàn, lưng cá quay về phía người côngnhân Tay thuận của người công nhân cầm dao nghiêng 1góc 450 so với thân cá vàđâm mạnh mũi dao vào phần cơ thịt đầu tới xương sống Kéo dọc dao theo xương

sống cho tới phần đuôi rồi kéo ngược lại từ đuôi

đến đầu tách hai miếng filet ra Sau đó lật úp

miếng cá lại thao tác tương tự để tách miếng

fillet còn lại

• Hai miếng fillet sẽ được người

công nhân cho vào rổ đựng bán phẩm ngâm

trong thau nước có pha chlorine và muối Phế

liệu sẽ được cho vào thùng đựng phế liệu đặt

phía dưới bàn Hình III.3

2.4.4.4 Rửa 2:

Mục đích: Làm sạch máu cá,vi sinh vật, mỡ bám trên miếng fille

Chuẩn bị: Ba bồn nước sạch, đá và chlorine, cây đánh khuấy.

Thao tác:

• Dùng vòi nước có áp lực cao xịt vệ sinh cho hồ sạch

• Cho nước sạch vào thùng, lượng nước khoảng 2/3 thùng, chochlorine nước vào sao cho nồng độ chlorine lần lượt là 50ppm, 30ppm, 10ppm.Cho đá vào sao cho nhiệt độ nước rửa ≤100C

• Tiến hành cho cá vào bồn 1 rồi dùng cây đảo cá, khuấy đều, dùngtay gạt bỏ tạp chất nổi lên trên mặt hồ, khuấy 2 – 3 phút rồi vớt cá sang hồ 2, xảnước hồ 1 ra, cứ làm như thế lần lượt qua 3 bồn Sau đó vớt cá lên và chuyển sangcông đoạn tiếp theo

Đặt ngửa miếng fillet trên thớt sao

cho phần da nằm phía dưới, phần đuôi cá quay

về phía tay thuận cầm dao cắt vào khoảng giữa

da và thịt ở chót đuôi, sau đó dùng ngón cái Hình II.4

và ngón trỏ tay nghịch nắm lấy phần da kéo về phía tay nghịch, tay thuận cầm daochuyển động về phía thuận đến khi miếng cá tách ra.

2.4.4.7 Định hình:

Mục đích:

• Lọai bỏ mỡ, phần cơ thịt đỏ

• Tạo vẻ cảm quan cho sản phẩm

• Kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm

Chuẩn bị dụng cụ: Dao, thớt; rổ đựng bán thành phẩm, rổ đựng phế phẩm Thao tác:

Hình III.5

Miếng fillet được đặt úp trên thớt, phần cơ thịt đỏ tiếp xúc với da ngửa lêntrên Người công nhân tay thuận cầm dao nghiêng 1 góc 300 lạng phần cơ thịt đỏtrên miếng fillet, sau đó cầm miếng fillet lên cạo sạch đường thịt đỏ chạy dọc theoxương sống Cho miếng fillet vào rổ đựng bán thành phẩm, đấp đá lên để mở trênmiếng fillet đóng cứng lại tiếp đó dùng dao lạng bỏ những phần mỡ đã đông

2.4.4.8 Soi và loại bỏ ký sinh trùng:

Mục đích: Lựa ra những miếng fillet có vết bầm,kí sinh trùng để tiến hành

xử lý lại

Chuẩn bị dụng cụ:

• Hai rổ đựng bán thành phẩm

• Một bàn có mặt bằng nhựa trắng,phía dưới tấm nhựa là dạng thùng rỗng đểđặt các bóng đèn chiếu sáng vào.Chiều dài tấm nhựa khỏang 2,5m.ta đặtvào đó bóng đèn 1,2m.

Thao tác: Cá sau khi phân cỡ thì được đổ lên bàn,nhờ ánh sáng từ phía

dưới rọi lên mà người công nhân sẽ quan sát cả 2 mặt của miếng cá để lựa ranhưng miếng cá có vết bầm và kí sinh trùng.các miếng cá đạt yêu cầu thì cho vàorổ,còn những miếng cá không đạt yêu cầu thì cho vào rổ khác và được tiến hànhlạng bỏ những phần bị bầm đỏ,sau đó thì sẽ được phân cỡ lại và chuyển sang côngđọan tiếp theo

2.4.4.9 Rửa 4:

Mục đích:

• Loại bỏ 1 lượng lớn VSV bám trên miếng fillet

• Tạo điều kiện thuận lợi cho công đọan tiếp theo

• Làm sạch tạp chất, mỡ, nhớt, cá vụng khi chỉnh hình còn bám trên miếngfillet

Chuẩn bị dụng cụ: Ba bồn nước sạch, đá và chlorine, cây đánh khuấy Thao tác:

• Dùng vòi nước có áp lực cao xịt vệ sinh cho hồ sạch

• Cho nước sạch vào thùng, lượng nước khỏang 2/3 thùng, cho chlorine nướcvào sao cho nồng độ chlorine lần lượt là 50ppm, 30ppm, 10ppm Cho đávào sao cho nhiệt độ nước rửa ≤100C

• Tiến hành cho cá vào bồn 1 rồi dùng cây đảo cá, khuấy đều, dùng tay gạt

bỏ tạp chất nổi lên trên mặt hồ, khuấy 2 – 3 phút rồi vớt cá sang hồ 2, xảnước hồ 1 ra, cứ làm như thế lần lượt qua 3 bồn Sau đó vớt cá lên vàchuyển sang công đọan tiếp theo

2.4.4.11 Phân cỡ /Phân màu

Mục đích

• Thuận lợi cho các công đọan sau

• Chọn ra nhưng miếng cá có cùng màu sắc và có kích cỡ đều nhau,cógiá trị kinh tế như nhau

Dụng cụ: Cân, rổ, thẻ cỡ.

Thao tác

• Cỡ cá được tính theo g/miếng

• Màu cá được phân ra làm 3 màu đỏ, trắng, vàng

• Cá sau khi qua công đoạn rửa 4 sẽ được người công nhân đỗ lên bànphân cỡ.Tại đây người công nhân sẽ quan sát bằng mắt thường,miếng filletđược phân ra rất nhiều cỡ nhưng ở công ty chủ yếu phân ra làm 2 cỡ chủyếu sau:

2.4.4.12 Rửa 5:

Mục đích:

• Loại bỏ 1 lượng lớn VSV bám trên miếng fillet

• Tạo điều kiện thuận lợi cho công đọan xếp khuôn

Chuẩn bị dụng cụ: Ba bồn nước sạch, đá và chlorine.

Thao tác:

• Dùng vòi nước có áp lực cao xịt vệ sinh cho hồ sạch

• Cho nước sạch vào thùng, lượng nước khỏang 2/3 thùng, chochlorine nước vào sao cho nồng độ chlorine lần lượt của ba bồn:

 Bồn 1: nồng độ chlorine là 30ppm

 Bồn 2: nồng độ chlorine là 20ppm

 Bồn 3: nồng độ chlorine là 0ppm

• Cho đá vào sao cho nhiệt độ nước rửa ≤100C

• Người công nhân cân mỗi rổ 4kg rồi lần lượt cho qua ba bồn sau đódùng tay khuấy đảo nhẹ, gạt bỏ tạp chất nổi lên trên cứ làm như thế qua ba bồnnước

2.4.4.13 Cân/Xếp khuôn:

Mục đích:

• Cân có mục đích thuận lợi cho việc xếp khuôn

• Xếp khuôn tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình

cấp đông

Chuẩn bị dụng cụ: Cân 5kg, bao PE, rổ nhựa,

khay vuông,khay dài

Thao tác: Cá sau khi được phân cỡ, phân màu

xong sẽ được cho vào rổ Người công nhân tiến hành

cân mỗi rỗ chỉ 4kg rồi chuyển sang cho người công

nhân tiếp theo tiến hành xếp cá vào khay với thao tác

sau: khay sau khi được vệ sinh và để ráo người công nhân dặt khay lên bàn ,trải 1lớp PE ở đáy khay,xếp úp miếng fillet sao cho mặt lưng hướng lên trên,kéo tấm

PE phủ lên ½ miếng fillet tiếp tục đặt úp miếng filet

thứ 2 sao cho lưng hướng lên trên,đầu quay ngược lại

so với miếng thứ nhất.Cứ như thế tiến hành xếp hết

khay,sau khi xếp được 1 lớp cá thì phủ 1 tấm PE lên

trên lớp cá vừa xếp và tiến hành xếp lớp thứ hai rồi đặt

thẻ cỡ và thẻ màu,cho khay cá lên xe đẩy đi cấp đông

VSV gây hại , giúp cho quá trình

bảo quản sản phẩm được kéo dài

hơn

Chuẩn bị dụng cụ: xe đẩy, tủ

đông tiếp xúc Hình III.8

Hình III.7 Hình III.6

Thao tác: Cá sau khi xếp khuôn sẽ dược cho lên xe chuyển sang khu cấp

đông tiến hành cho khay vào tủ cấp đông.trước khi cho các khay cá vào tủthì phải tiến hành xả đá,làm vệ sinh tủ bằng vòi nước áp lực cao.Cho tủchạy đến khi nhiệt độ tủ đạt -180C÷-200C,cho các khay cá lên tấm plack từdưới lên trên.Khi cá đã đầy tủ thì điều khiển ben thủy lưc nhằm ép sát cáctắm lắc lại.Lưu ý nên ép vừa phải.Đóng cửa tủ lại cho máy chạy,tínhgiờ,thời gian cấp đông từ T<3h

chuyển sang khâu tách khuôn.Tại khâu này người công nhân sẽ lật úpkhuôn xuống và gõ nhẹ vào thành bàn,từng miếng cá sẽ được tách ra khỏikhuôn.Sau đó chuyển cá sang khâu mạ băng

 Mạ băng: Tại đây,người công nhân cho cá vào rổ cân khoảng 5kg mỗi

rổ.Sau đó xếp cá đều ra 5 rổ,mỗi rỗ 4÷5 con không được xếp cá chồng lênnhau,đem 5 rổ cá đi nhúng qua thùng nước mạ băng có nhiệt dộ 1÷20C.Saocho cá ngập trong nước rồi lập tức vớt ra,để ráo.Khi đó trên bề mặt cá se có

1 lớp nước đá bám lên

2.4.4.16 Bao gói:

Mục đích:

• Tạo cảm quan cho sản phẩm

• Tránh sự va chạm cơ học trong qúa trình vận chuyển, bảo quản

• Giúp cho quá trình vận chuyển và bảo quản được dễ dàng hơn

• Cách biệt sản phẩm với môi trường bên ngòai ,tránh sự xâm nhập của VSV

o Thao tác:

b Cá sau khi được mạ băng sẽ được công nhân cho vào rổ

cân từ 1000g÷1050g rồi cho vào túi PE sau đó hang miệng túi lại cho vào thùngcarton.Cứ 10 túi PE cho vào 1 thùng carton rồi đem thùng carton đó đưa lên máyniềng,niềng 2 dây ngang 2 dây dọc

c Màu dây tùy thuộc vào yêu cầu của khách hang thường thì cỡ120÷170 công ty cho niềng dây đỏ,cỡ 170÷220 công ty cho niềng dây xanhdương

d Bên ngòai thùng carton có in các thông tin cần thiết như sau: tên sảnphẩm, kích cỡ, khối lượng tịnh, ngày sản xuất, hạn sử dụng, tên và địa chỉ nhà sảnxuất, nước sản xuất, code quản lý, mã số lô hang, điều kiện bảo quản

2.4.4.17 Cách kiểm tra:

Quan sát xách ngược túi PE lại xem có dấu hở không, thùng carton có đảm bảo

vệ sinh không, dây đai niềng thùng có niềng chắc không, màu xanh niềng có đúng chưa

2.4.5.1Sản phẩm: (cá fillet) được bảo quản trong kho lạnh với các mục đích và

yêu cầu sau:

Mục đích:

Bảo quản sản phẩm ở thời gian dài, tránh sự xâm nhập của VSV,hạn

chế sự phát triển của VSV.

2.4.5.2 Dụng cụ: Xe đẩy, kho trữ đông t0< -180C

2.4.5.3 Thao tác: Cá sau khi đựơc đóng thùng xong sẽ cho lên xe đẩy và

nhanh chóng cho vào kho trữ đông không được để sản phẩm bên ngòai quá 30phút.Thông thường khi cho xe đẩy khoảng 16 đến 20 thùng thì người côngnhân sẽ nhập hang vào kho trữ đông và xếp theo nguyên tắc sau:

là do sự bốc hơi trên bề mặt sàn phẩm chính vì thế ta cần giảm diện tích bề mặtbằng cách gom các lô hang nhỏ nằm rải rác lại với nhau thành các cụm hàng lớn

phải được ưu tiên xuất ra trước tránh trường hợp tồn hang cũ làm giảm chất lượngsản phẩm

được xếp cao quá mức quy định của kho thông thường xếp cách trần 30 cm, cáchvách kho 20 cm,cách dàn lạnh 100 cm, các lô hang đặt gần dàn lạnh phải xếp thấphơn dàn lạnh để gió lưu thông khắp kho

Yêu cầu:

3 Nhiệt độ kho < -180C ±2

4 Nhiệt độ kho ổn định ít dao động

5 Các kiện hàng phải được đặt lên palet nhựa có bề dày 15 cm không được

đặt trực tiếp dưới nền kho

6 Ngay cửa xếp hang phải chừa lối cho xe bốc xếp quay đầu 1 cách thuận

2 Quan sát nhiệt độn kho thông qua nhiệt kế gắn trên kho

3 Kiểm tra quy cách xếp kho có đúng không

2.5 NƯỚC THẢI SẢN XUẤT:

Nước thải từ các hoạt động sản xuất chế biến của Công ty có mức độ ônhiễm hữu cơ cao và vi sinh vật dễ dàng sinh trưởng nếu không kịp thời xử lý.Nước thải loại này phát sinh từ nhiều khâu trong quá trình sản xuất như: Tiếpnhận nguyên liệu, sơ chế nguyên liệu, rửa bán thành phẩm, rửa dụng cụ thiết

bị, vệ sinh xưởng,…Ước tính có khoảng 1000m3/ ngày nước thải sản xuất đượcthải ra

Tùy theo từng khâu và từng quá trình cụ thể mà tính chất nước thải vàmức độ ô nhiễm của từng dòng thải khác nhau Các dòng nước thải từ các quátrình sản xuất được dẫn đến trạm xử lý nước trước khi thải ra Sông Tiền

Bảng 2.1 : Thành phần và tính chất nước thải chế biến thủy sản tại Công ty

TNHH Hùng Vương, TP Vĩnh Long

Mô tả dây chuyền công nghệ xử lý nước thải:

Nước sau khi đã sử dụng trong quá trình sản xuất được thải ra cống thoátnước và được dẫn tới hệ thống xử lý nước thải Trên đường đi của ống thoátnước, người ta đặt các tấm chắn nhầm mục đích giữ lại dầu mỡ của cá và cácmảnh vụn như thịt, da, đầu của cá,…Do đó nước sau khi tới hệ thống xử lý nước

hàm lượng mỡ cá và các mảnh vụn đã giảm đi đáng kể Tại các tấm chắn, mỡcá và các mảnh vụn được giữ lại, chúng được nổi lên mặt nước một thời giansau công nhân đến vớt định kì đổ vào thùng chứa Lượng dầu mỡ và các mảnhvụn này được bán cho các đơn vị chế biến thức ăn gia súc.

Nước sau khi vào hệ thống xử lý trước tiên phải qua song chắn rác tinh.Mục đích của song chắn rắc là loại bỏ hoàn toàn các mảnh vụn, da, đầu cá vàmột phần mỡ cá Ngoài ra, song chắn rác có tác dụng bảo vệ bơm tránh chobơm bị tắc nghẽn bởi rác và mỡ cá

Nước từ song chắn rác được đưa vào lắng và tách sơ bộ Sau đó đượcbơm chìm bơm lên bể điều hoà Mục đích của bể điều hòa là điều hòa lưulượng nước thải (nước thải thải ra không định kì ) và điều hòa nồng độ chất ônhiễm Ngoài ra, tại bể điều hòa lượng dầu mỡ được đóng cục (do quá trình sụckhí mạnh )

Nước tại bể điều hòa được bơm qua bể aroten Đây là công trình xử lýsinh học dựa trên cơ sở vi khuẩn dính bám trên các chất lơ lửng, các vi khuẩnsẻ ăn các chất dinh dưỡng của nước thải (BOD5) tạo thành các bông cặn lớn vàđược đưa sang bể lắng Để đáp ứng đầy đủ oxy cần thiết cho vi sinh sống vàhoạt động, người ta cung cấp oxy bằng cách sục khí vào bể aroten

Trong một thời gian nước lưu ở bể aroten, được cho tự chảy qua bể lắng,các hạt bông cặn được tạo thành ở bể aroten sẽ được lắng xuống đáy bể lắng.Bùn ở đây gọi là bùn hoạt tính Một phần bùn hoạt tính sẽ tuần hoàn lại bểaroten nhằm cung cấp vi sinh cho quá trình xử lý sinh học, một phần bùn dư sẽđược đưa qua bể nén bùn nhằm phân hủy bùn Bùn sau khi phân hủy sẽ đượcđưa ra sân phơi bùn, nước từ bể nén bùn sẽ được dẫn trở lại bể điều hòa

Qua sơ đồ dây chuyền công nghệ xử lý nước thải trên, ta thấy nước thải rakhông đạt tiêu chuẩn TCVN 5945 – 1995 Vì vậy ta cần phải cải tạo lại hệ thống đểchất lượng nước thải đầu ra đạt chỉ tiêu TCVN 5945 – 2005 trước khi xả ra sông Tiền

2.6 ĐÁNH GIÁ LƯU LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN NƯỚC THẢI:

2.6.1 Lưu lượng nước thải:

2.6.1.1 Lưu lượng nước thải phát sinh từ khâu chế biến:

Nước thải sinh ra trong quá trình chế biến cá chủ yếu ở các công đoạn sau:

- Tiếp nhận nguyên liệu

- Sơ chế nguyên liệu

- Rửa bán thành phẩm

2.6.1.2 Lưu lượng nước thải phát sinh từ quá trình rửa thiết bị:

Quá trình vệ sinh xưởng được diễn ra hàng ngày sau khi kết thúc cáccông đoạn chế biến cá

2.6.1.3 Lưu lượng phát sinh từ sinh hoạt của công nhân viên :

Hoạt động của công nhân viên trong Công ty đã sử dụng một lượng nướcnhằm phục vụ vệ sinh hoặc ăn uống, nấu nướng,… Tuy nhiên lượng nước thảinày được thải bỏ ra hệ thống thoát nước chung của Khu Công nghiệp sau khi điqua bể tự hoại 2 ngăn

Như vậy, hàng ngày Công ty đã sử dụng khoảng 1000 m3/ngày nhằmphục vụ cho sản xuất và vệ sinh xưởng, nước cho sinh hoạt của công nhânviên Lượng nước thải tổng cộng là 700 m3/ngày Lượng nước thải từ quá trìnhsinh hoạt của công nhân viên ước tính khoảng 150 m3/ngày ( 1200 công nhân).Lượng nước thải từ khâu vệ sinh ước tính khoảng 150 m3/ngày Do đó, lượngnước thải từ quá trình sản xuất ước tính khoảng 500 m3/ngày

2.6.2 Tính chât nước thải:

Hiện trạng ô nhiễm nước thải sản xuất của Công ty là dạng ô nhiễm hữu

cơ Trong nước thải thường chứa nhiều mảnh vụn thịt và nội tạng cá, các mảnhvụn này thường dễ lắng và dễ phân hủy nên gây các mùi hôi tanh Ngoài ra,trong nước thải còn có một lượng lớn mỡ cá không tan trong nước, khi vào giờsản xuất, nước thải chuyển sang màu đỏ của máu cá

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải thay đổi theo định mức sửdụng nước và có khuynh hướng giảm dần ở những chu kỳ rửa sau cùng.

Bảng 1.1: Thành phần và tính chất nước thải chế biến thủy sản tại Công ty

TNHH Hùng Vương, TP Vĩnh Long

CHƯƠNG 3 TỔNG QUAN VỀ CƠ SỞ LÝ THUYẾT

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 cơhọc bao gồm :

cơ khí Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chảy

Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơnnhiều so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát …… ra khỏi nước thả.Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sửdụng lại cho những mục đích xây dựng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọnglượng riêng của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơlửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử

lý tiếp theo Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi(ta gọi là cặn ) tới công trình xử lý cặn

4 Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng

đợt 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinhhọc

5 Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể

lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

6 Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau: bể lắng

đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng khác

Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng Bể lắngđứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất dưới 20.000 m3/ngàyđêm.Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phươngthẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạtlắng Nước trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ởphần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới

Bể lắng ngang có hình dạng chữ nhật trên mặt bằng, tỷ lệ giữa chiều rộng

và chiều dài không nhỏ hơn ¼ và chiều sâu đến 4m Bể lắng ngang dùng cho cáctrạm xử lý có công suất lớn hơn 15.000 m3/ ngàyđêm Trong bể lắng nước thảichuyển động theo phương ngang từ đầu bể đến cuối bể và được dẫn tới các côngtrình xử lý tiếp theo, vận tốc dòng chảy trong vùng công tác của bể không đượcvượt quá 40 mm/s Bể lắng ngang có hố thu cặn ở đầu bể và nước trong được thuvào ở máng cuối bể

3.1.3.3 Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng Bể lắng ly tâm được dùngcho các trạm xử lý có công suất lớn hơn 20.000 m3/ngàyđêm Trong bể lắng nướcchảy từ trung tâm ra quanh thành bể Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xâydựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợpvới trục 1 góc 450 Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – 0,05 Dànquay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ Nước trong được thu vào máng đặt dọc theothành bể phía trên

Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ(nước thải công ngiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ Đối với thải sinh hoạt khi hàmlượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bịgạt chất nổi

Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cáchcho nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc qua lớp vật liệu lọc Bể này được sửdụng chủ yếu cho một số loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng đượcthực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quátrình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước.

Hiệu quả của phương pháp xử lý cơ học

Có thể loại bỏ được đến 60% tạp chất không hoà tan có trong nước thải vàgiảm BOD đến 30% Để tăng hiệu suất công tác của các công trình xử lý cơ học

có thể dùng biện pháp làm thoáng sơ bộ, thoáng gió đông tụ sinh học, hiệu quả xử

lý có thể đạt tới 75% theo hàm lượng chất lơ lửng và 40-50 % theo BOD

Trong số các công trình xử lý cơ học có thể kể đến bể tự hoại, bể lắng hai

vỏ, bể lắng trong có ngăn phân huỷ là những công trình vừa để lắng vừa để phânhuỷ cặn lắng

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

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng khôngthể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạtrắn có kích thước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằngphương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hổ giữacác hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng.Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòađiện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng với nhau Quá trình trung hoà điện

tích thường được gọi là quá trình đông tụ (coagulation), còn quá trình tạo thànhcác bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo tụ (flocculation).

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo

tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozơ, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hoạt tính(xSiO2.yH2O)

Quá trình thuỷ phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ratheo các giai đoạn sau :

Me3+ + HOH ⇔ Me(OH)2+ + H+

Me(OH)2+ + HOH ⇔ Me(OH)+ + H+

Me(OH)+ + HOH ⇔ Me(OH)3 + H+

Me3+ + 3HOH ⇔ Me(OH)3 + 3 H+

Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hoặc hỗn hợp củachúng Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hoá lý, giáthành, nồng độ tạp chất trong nước, pH

Các muối nhôm được dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2,Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O Thường sunfat nhôm làm chấtđông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 – 7.5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khôhoặc dạng dung dịch 50% và giá thành tương đối rẻ

Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO3).2H2O,Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khôhay dung dịch 10 -15%

3.2.2 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 Trong xử lýnước thải, tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùnsinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thểkhử 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 vớt bọt.

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường

là không khí ) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổicủa tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đóchúng tập hợp lại với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơntrong chất lỏng ban đầu

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thảikhỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khinước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này khôngphân huỷ bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các chất cầnkhử bị hấp phụ tốt và chi phí riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứngdụng phương pháp này là hợp lý hơn cả

Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tổnghợp và chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạtcưa …) Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxitkim loại ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nướclớn Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưng chúng cần có các tínhchất xác định như : tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu

cơ, có lỗ xốp thô để có thể hấp phụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khảnăng phục hồi Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh Quan trọng

là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy hóa bởi vì một số chấthữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hoá và bị hoá nhựa Các chất hoá nhựabít kín lổ xốp của than và cản trở việc tái sinh nó ở nhiệt độ thấp

Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề mặt của chất rắntrao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất

này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước.

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi làcationit, những chất này mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion âm gọi

là anionit và chúng mang tính kiềm Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation vàanion gọi là các ionit lưỡng tính

Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước cáckim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, M ,…v…v…, các hợp chất của Asen,photpho, Cyanua và các chất phóng xạ

Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiênhay tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit, kimloại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau … vô cơ tổng hợp gồmsilicagen, pecmutit (chất làm mềm nước ), các oxyt khó tan và hydroxyt của một

số kim loại như nhôm, crôm, ziriconi … Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồngốc tự nhiên gồm axit humic và than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồngốc tổng hợp là các nhựa có bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử

Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các phakhác nhau Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ thấm của cáchợp chất đó qua màng Người ta dùng các kỹ thuật như: điện thẩm tích, thẩm thấungược, siêu lọc và các quá trình tương tự khác

Thẩm thấu ngược và siêu lọc là quá trình lọc dung dịch qua màng bánthẩm thấu, dưới áp suất cao hơn áp suất thấm lọc Màng lọc cho các phân tử dungmôi đi qua và giữ lại các chất hoà tan Sự khác biệt giữa hai quá trình là ở chỗ siêulọc thường được sử dụng để tách dung dịch có khối lượng phân tử trên 500 và có

áp suất thẩm thấu nhỏ (ví dụ như các vi khuẩn, tinh bột, protein, đất sét …) Cònthẩm thấu ngược thường được sử dụng để khử các vật liêu có khối lượng phân tửthấp và có áp suất cao

Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và phân tán trongnước thải, có thể áp dụng trong quá trình oxy hoá dương cực, khử âm cực, đông tụđiện và điện thẩm tích Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi

cho dòng điện 1 chiều đi qua nước thải.

Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn

3.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC

Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của visinh vật để phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải Các vi sinh vật sửdụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạonăng lượng Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xâydựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản vì thế sinh khối của chúng được tăng lên Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinhhóa Phương pháp xử lý sinh học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí ( với

sự có mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí( không có oxy)

Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn cácloại nước thải chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy phương phápnày thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô ra khỏi nước thải cóhàm lượng chất hữu cơ cao

Quá trình xử lý sinh học gồm các bước

Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo vàdạng hoà 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 cácchất keo vô cơ trong nước thải

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

3.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên.

Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hoà tan trong điều kiện tự nhiênngười ta xử lí nước thải trong ao, hồ ( hồ sinh vật) hay trên đất ( cánh đồng tưới,cánh đồng lọc…)

Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồoxy hoá, hồ ổn định nước thải, … xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học.Trong hồ sinh vật diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài

vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác, tương tự như quá trình làm sạch

nguồn nước mặt Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quanghợp cũng như oxy từ không khí để oxy hoá các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ

CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân huỷ, oxy hoá các chất hữu cơ bởi

vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần phải giữ giá trị pH và nhiệt độ tối

ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 60C

Theo bản chất quá trình sinh hoá, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồhiếu khí, hồ sinh vật tuỳ tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm khí

Hồ sinh vật hiếu khí

Quá trình xử lí nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cungcấp qua mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được làm thoáng cưỡngbức nhờ các hệ thống thiết bị cấp khí Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn

từ 0,5-1,5m

Hồ sinh vật tuỳ tiện

Có độ sâu từ 1.5 – 2.5m, trong hồ sinh vật tùy tiện, theo chiều sâu lớpnước có thể diễn ra hai quá trình: oxy hoá hiếu khí và lên men yếm khí các chấtbẩn hữu cơ Trong hồ sinh vật tùy tiện vi khuẩn và tảo có quan hệ tương hổ đóngvai trò cơ bản đối với sự chuyển hóa các chất

Hồ sinh vật yếm khí

Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵkhí bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc Các vi sinh vật này tiến hành hàng chụcphản ứng hoá sinh học để phân huỷ và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạpthành những chất đơn giản, dễ xử lý Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể lên đến70% Tuy nhiên nước thải sau khi ra khỏi hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉchủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc

1 trong tổ hợp nhiều bậc

Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và xử lýnước thải Xử lý trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của vi sinh vật, ánhsáng mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chấtthải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn có sẵn trong đất sẽphân huỷ chúng thành các chất đơn giản để cây trồng hấp thụ Nước thải sau khi

ngấm vào đất, một phần được cây trồng sử dụng Phần còn lại chảy vào hệ thốngtiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn.

3.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo

Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải được lọc qua vậtliệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật Bể lọc sinh học gồm các phần chínhnhư sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lêntoàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khícho bể lọc

Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống như trêncánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng vàxác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt

2 Để đảm bảo quá trình oxy hoá sinh hóa diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bểlọc bằng các biện pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo Vật liệu lọccủa bể lọc sinh học có thể là nhựa Plastic, xỉ vòng gốm, đá Granit……

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể có dạng hình vuông, hình chữ nhật hoặc hình tròn trên mặt bằng, bể lọcsinh học nhỏ giọt làm việc theo nguyên tắc sau :

Nước thải sau bể lắng đợt 1 được đưa về thiết bị phân phối, theo chu

kỳ tưới đều nước trên toàn bộ bề mặt bể lọc Nước thải sau khi lọc chảy vào hệthống thu nước và được dẫn ra khỏi bể Oxy cấp cho bể chủ yếu qua hệ thống

lỗ xung quanh thành bể

Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá …đường kính trung bình 20 – 30 mm Tải trọng nước thải của bể thấp (0,5 – 1,5

m3/m3 vật liệu lọc /ngàyđêm) Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1.5 – 2m Hiệu quả

xử lý nước thải theo tiêu chuẩn BOD đạt 90% Dùng cho các trạm xử lý nướcthải có công suất dưới 1000 m3/ngàyđêm

Bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏgiọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực Bể có tải trọng

10 – 20 m3 nước thải/1m2 bề mặt bể /ngàyđêm Nếu trường hợp BOD của nướcthải quá lớn người ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch Bểđược thiết kế cho các trạm xử lý dưới 5000 m3/ngàyđêm

Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào

bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxycho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, cácchất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi khuẩn cư trú, sinh sản vàphát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính Vi khuẩn và các vi sinhvật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyểnhoá chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới Số lượng bùnhoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải banđầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụnglại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoànbùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh vật trong bể Phần bùn hoạt tính

dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý BểAerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục

3.3.2.3 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - Bể UASB

Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ

có trong nước thải trong điều kiện không có oxy để tạo ra sản phẩm cuối cùng làkhí CH4 và CO2 (trường hợp nước thải không chứa NO3- và SO42-) Cơ chế của quátrình này đến nay vẫn chưa được biết đến một cách đầy đủ và chính xác nhưngcách chung, quá trình phân hủy có thể được chia ra các giai đoạn như sau:

Hình 2: Sơ đồ chuyển hóa vật chất trong điều kiện kỵ khí

Ở 3 giai đoạn đầu, COD của dung dịch hầu như không thay đổi, nó chỉgiảm trong giai đoạn methane hóa Sinh khối mới được tạo thành liên tục trong tất

cả các giai đoạn

Trong một hệ thống vận hành tốt, các giai đoạn này diễn ra đồng thời vàkhông có sự tích lũy quá mức các sản phẩm trung gian Nếu có một sự thay đổibất ngờ nào đó xảy ra, các giai đoạn có thể mất cân bằng Pha methane hóa rấtnhạy cảm với sự thay đổi của pH hay nồng độ acid béo cao Do đó, khi vận hành

hệ thống, cần chú ý phòng ngừa những thay đổi bất ngờ, cả pH lẫn sự quá tải

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phân hủy kỵ khí

Để duy trì sự ổn định của quá trình xử lý kỵ khí, phải duy trì được trạngthái cân bằng động của quá trình theo 4 pha đã nêu trên Muốn vậy trong bể xử lýphải đảm bảo các yếu tố sau:

Nhiệt độ: khoảng 30÷350C Nhiệt độ tối ưu cho quá trình này là

350C pH: pH tối ưu cho quá trình dao động trong phạm vi rất hẹp, từ 6.5 đến 7.5.

Sự sai lệch khỏi khoảng này đều không tốt cho pha methane hóa

VẬT CHẤT HƯU CƠ

PROTEINS HYDROCARBON LIPIDS

ACID AMIN / ĐƯỜNG

Vi khuẩn tạo khí H2

Vi khuẩn methane hóa

KHUẨN

Chất dinh dưỡng: Cần đủ chất dinh dưỡng theo tỷ lệ COD:N:P =

(400÷1000):7:1 để vi sinh vật phát triển tốt, nếu thiếu thì bổ sung thêm Trongnước thải sinh hoạt thường có chứa các chất dinh dưỡng này nên khi kết hợp xử lýnước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt thì không cần bổ sung thêm các nguyên

tố dinh dưỡng

Độ kiềm: Độ kiềm tối ưu cần duy trì trong bể là 1500÷3000 mg

CaCO3/l để tạo khả năng đệm tốt cho dung dịch, ngăn cản sự giảm pH dưới mứctrung tính

Muối (Na + , K + , Ca 2+ ): Pha methane hóa và acid hóa lipid đều bị ức

chế khi độ mặn vượt quá 0,2 M NaCl Sự thủy phân protein trong cá cũng bị ứcchế ở mức 20 g/l NaCl

Lipid: Đây là các hợp chất rất khó bị phân hủy bởi vi sinh vật Nó

tạo màng trên VSV làm giảm sự hấp thụ các chất vào bên trong Ngoài ra còn kéobùn nổi lên bề mặt, giảm hiệu quả của quá trình chuyển đổi methane

Kim loại nặng: Một số kim loại nặng (Cu, Ni, Zn…) rất độc, đặc

biệt là khi chúng tồn tại ở dạng hòa tan Trong hệ thống xử lý kỵ khí, kim loạinặng thường được loại bỏ nhờ kết tủa cùng với carbonate và sulfide Ngoài ra cầnđảm bảo không chứa các hóa chất độc, không có hàm lượng quá mức các hợp chấthữu cơ khác

3.3.2.3.2 Bể UASB

Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bể và được phân phối đồng đều ở

đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt nhỏ (bông bùn) và cácchất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó

Các bọt khí mêtan và cacbonic nổi lên trên được thu bằng các chụp khí để dẩn

3.3.2.3.2 Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)

Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng

và tạo các điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (không có oxy, chỉ cóNO3-), kị khí (không có oxy), hiếu khí (có oxi, NO3- ) để cho vi sinh tăng sinhkhối, hấp thụ và tiêu hóa các chất thải hữu cơ trong nước thải.

Chất thải hữu cơ (C,N,P) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào sinh khối visinh và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng kết xuống sẽ còn lại nước trong đã táchchất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới

CHƯƠNG 4 LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ

Bể Aerotank

Bể lắng 2

Bể khử trùng

Bể phân hủy bùn hiếu khí

Nguồn tiếp nhận loại B

TCVN 5945/2005

Đem san lấp mặt đường Đem chôn lấp, thức ăn gia súc

Ống dẫn nướcỐng dẫn bùnỐng dẫn nước tuần hoànỐng thổi khí

Bể chứa bùn

Máy thổi

khí

Thải bỏ, làm phân bón

Máy thổi khí

Ống dẫn bùn tuần hoàn

Sân phơi cát

Hình 4.1: Sơ đồ công nghệ phương án 1

Thuyết minh quy trình công nghệ

Nước thải qua song chắn rác được tách bỏ một phần rác có kích thước lớn,rác từ đây được thu đem làm thức ăn cho gia súc, chôn lấp Nước thải chảy qua bểlắng cát để lắng bớt cát hạt cát có kích thước lớn Nước thải được lấy qua mángthu và bơm lên bể điều hòa, có gắn hệ thống thổi khí để ổn định lưu lượng vànồng độ Lượng cát lắng ở bể lắng cát được đưa qua sân phơi cát để làm khô cát

sử dụng cho mục đích xây dựng hay san lấp đường

Trước khi đến công trình xử lý chính (bể Aeroten), nước được đưa đến bể lắngđứng kết hợp đông tụ sinh học để tiến hành làm thoáng sơ bộ giúp việc giảm mộtphần các hợp chất hữu cơ và lắng các thành phần lơ lửng Nước thải có thành phầnhữu cơ giảm đáng kể được đưa đến bể lắng II để lắng bùn (vi sinh vật) Bùn lắng ở

bể lắng II được tuần hoàn lại bể aeroten và bể đông tụ sinh học Nước sau lắng IIthỏa điều kiện thải ra nguồn tiếp nhận Bùn được ổn định tại bể sinh học hiếu khí,

ở đây, một phần nước được tách khỏi bùn và được dẫn trở lại bể điều hòa Trướckhi đem bùn đi đổ bỏ, bùn được giảm ẩm đáng kể tại máy ép bùn

Ưu điểm

Chiếm diện tích xây dựng nhỏ hơn bởi số lượng công trình ít (giảm bớt 1 côngtrình xử lý sinh học chính l bể kị khí, thêm vào đó xử lý sơ bộ tại bể lắng I trướcAeroten)

Ít nhạy cảm với các hợp chất gây ức chế

Chi phí năng lượng cao hơn

Nhược điểm

Xây dựng và quản lý phức tạp

Đòi hỏi người quản lý có chuyên môn cao

Chi phí vận hành cao vì cần nhiều máy thổi khí nên tốn nhiều năng lượng.Khử nitơ chưa triệt để Dễ bị tắt nghẽn ở bể lọc sinh học

4.1.2 PHƯƠNG ÁN 2:

Sân phơi bùn

Rửa cát, đem san lấp mặt đường

Chôn lấp hoặc làm phân bón

Nước thải

Bể lọc sinh học cao tải

Ống dẫn bùn tuần hoàn

Hình 4.2: Sơ đồ công nghệ phương án 2