BO GIAO DUC VA BAO TAO ;
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG
po AN TOT NGHIỆP
TINH TO@N - THIET KE TRAM xd LY NUOC THAI CANG CA
ĐÔNG Hải - NINH THUAN
Chuyên ngành : Kỹ Thuật Môi Trường Mã ngành : 108
: TS BINH XUAN THANG
Trang 2MUC LUC Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Nhận xét của giáo viên hướng dẫn Lời cám ơn Danh mục các từ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn để
1.2 Tính cấp thiết của đề tài
1.3 Mục tiêu của để tài
1.4 Nội dung thực hiện 1.5 Phương pháp thực hiện 1.6 Phạm vi của đề tài CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ DỰ ÁN 2.1 Giới thiệu về ban quản lý khai thác cảng cá 2.2 Tình hình chung của cảng cá
2.3 Đánh giá hiện trạng môi trường tại cảng cá Đông Hải
2.3.1 Nguồn gây ô nhiễm
2.3.2 Phương án khống chế ô nhiễm
2.3.3 Thành phần, tính chất nước thải cảng cá
Trang 33.1.4.2 Quá trình xử lý sinh học ky khí 27 3.1.4.3 Quá trình xử lý sinh học tuỳ tiện 28 3.1.5 Công trình xử lý cặn nước thải 28 3.1.6 Công trình khử trùng 29
3.2 Các phương pháp xử lý nước thải thuỷ sản đã được sử dụng 29
3.3 Đề xuất phương pháp xử lý nước thải 30
3.3.1 Các thông số đề xuất phương án xử lý 30
3.3.2 Để xuất phương án xử lý nước thải 31
CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN THIẾT KẾ TRẠM XỬ LÝ NƯỚC THÁI CANG CA DONG HAI - NINH THUAN
4.1 Tính toán phương án Ï 37 4.2 Tính toán phương án 2 71
4.3 Lựa chọn phương án 102
CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN KINH TẾ
Trang 4»; MỞ ĐẦU Chương Ì | 1.1 Dat van dé
1.2 Tinh cấp thiết của để tài
1.3 Mục tiêu của đề tài |
1.4 Nội dung của đề tài
1.5 Phương pháp thực hiện
Trang 5Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Định Xuân Thắng
Chương 1
° ^
MO DAU
1.1 Đặt vấn đề
Hiện nay, với sự phát triển kinh tế-xã hội, nhu cầu của con người ngày càng cao,
các sản phẩm phục vụ ngày một đầy đủ hơn thì cũng đồng nghĩa với các đồi hỏi
của con người cũng ngày càng gia tăng và thị trường ngày càng đa dạng Cùng với
nó, sự tiêu tốn một lượng nước phục vụ cho sản xuất là tương đối cao và song song
đó là một lượng nước thải đủ lớn để làm ô nhiễm môi trường nghiêm trọng
Từ trước đến nay, thực phẩm luôn là nguồn không thể thiếu đối với con người, khi
xã hội đi lên thì các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm lại là ngành phát triển
và có tiểm năng Trong đó ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản là một trong
những ngành công nghiệp phát triển tương đối mạnh Thịt, cá là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong bữa cơm hàng ngày, nó cung cấp một lượng đạm, protein,
vitamin đáng kể cho cơ thể con người, là một nguôn thực phẩm cần thiết đối với sức khoẻ của mọi lứa tuổi Hiện nay các loại thực phẩm chế biến sắn trở nên thông
dụng và phổ biến đối với các bà nội trợ, nó được tiêu thụ một lượng đáng kể khi
phụ nữ hiện nay ngoài việc phải lo cho gia đình còn phải làm cơng việc ngồi xã
hội
Các loại thuỷ sản sau khi đánh bắt về phải được sơ chế, bảo quản và chế biến ra thành phẩm theo tiêu chuẩn sau đó mới đưa ra thị trường để đến tay người dùng
Do đó nó đòi hỏi một lượng nước đáng kể để phục vụ các công đoạn trên và thải ra môi trường một lượng nước thải không nhỏ vào môi trường gây ra 6 nhiễm môi trường và hệ sinh thái xung quanh một cách trầm trọng
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 6-1-Tính toán- thiết kế trạm xử lộ nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Đỉnh Xuân Thắng
Vì vậy việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải trong ngành công nghiệp này cần được quan tâm nhằm giảm thiểu ô nhiễm môi trường, giúp môi trường trở nên tốt
hơn, không ảnh hưởng đến sức khỏe con người, cộng đồng và hệ sinh thái
1.2 Tính cấp thiết của đề tài
Với xu hướng ngày càng phát triển của xã hội, nhận thức của con người ngày càng cao về môi trường xung quanh cũng như công tác quản lý môi trường của địa
phương nói riêng và nhà nước nói chung ngày càng nghiêm khắc và chặt chẽ Hiện
nay, vấn để đáng nói tại cảng cá Đông Hải là thành phần nước thải của ngành
chứa một lượng lớn hàm lượng chất hữu cơ, thành phần chủ yếu tạo ra mùi hôi gây
ô nhiễm môi trường nguồn nước thải của cảng cá Đông Hải đang làm ô nhiễm môi
trường xung quanh khu dân cư và hệ sinh thái gần đó Việt Nam đang trong giai
đoạn đàm phán để gia nhập vào WTO nên trong tương lai sản phẩm ngành cần phải đạt được những tiêu chuẩn cũng như “ngôn ngữ” quốc tế chung để xuất khẩu
ra nước ngoài và người tiêu dùng có thể yên tâm hơn khi sử dụng sản phẩm Được
sự chỉ đạo và chấp thuận của Sở Thuỷ sản tỉnh Ninh Thuận, ban lãnh đạo cẳng cá
Đông Hải tiến hành đâu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải |
1.3 Mục tiêu của đề tài
- Lựa chọn công nghệ thích hợp nhằm xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn xả thải, hạn
chế mức độ gây ô nhiễm môi trường
1.4 Nội dung của đề tài
- Tổng quan về ô nhiễm môi trường do nước thải từ cảng cá Đông Hải thải ra
- Lựa chọn phương pháp xử lý và để xuất công nghệ xử lý phù hợp - Tính toán và thiết kế và giá thành của trạm xử lý nước thải
1.5 Phương pháp thực hiện Nghiên cứu lý thuyết:
- Thu thập số liệu về công nghệ của cảng cá
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 7Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận | GVHD: TS Dinh Xuan Thắng
- Dựa vào những phương pháp xử lý có sẵn, những số liệu, thông số, tính chất nước
thải của cảng cá Đông Hải để lựa chọn phương pháp phù hợp - Tính toán thiết kế, giá thành
1.6 Phạm vỉ nghiên cứu
Chỉ nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho cảng cá Đông Hải mà không
quan tâm đến khí thải, tiếng ổn và chất thải rắn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 8-3-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận _ GVHD: TS Dinh Xuan Thang
8 9
DANH MUC CAC CHU VIET TAT
BOD (Biochemical Oxygen Demand): nhu c4u oxy sinh héa COD (Chemical Oxygen Demand): Nhu cầu oxy hoá học
SS (Suspended Solids): Ran ld hing TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam
Trang 9Tinh todn- thiết kế trạm xử lý nước thải cẳng cá Đông Hải-Ninh Thuận ~ GVHD: TS Dinh Xuân Thắng
DANH MỤC BÁNG
Bảng 2.1 Yêu cầu dòng ra
Bảng 2.2 Thành phần nước thải và tính chất nước thải
Bảng 4.1 Số liệu thiết kế hầm tiếp nhận Bảng 4.2 Số liệu thiết kế bể phản ứng Bảng 4.3 Số liệu thiết kế bể phần ứng Bảng 4.4 Số liệu thiết kế bể lắng 1 Bang 4.5 Vận tốc trong ống dẫn khí Bảng 4.6 Số liệu thiết kế bể Aerotank Bảng 4.7 Số liệu thiết kế bể lắng 2 Bảng 4.8 Số liệu thiết kế bể nén bùn Bảng 4.9 Số liệu thiết kế bể khử trùng
Bảng 4.10 Số liệu thiết kế hố thu gom
| Bảng 4.11 Số liệu thiết kế bể điều hoà
Bảng 4.12 Thông số thiết kế thiết bị phản ứng Bảng 4.13 Số liệu thiết kế bể UASB Bảng 4.14 Thông số thiết kế bể lắng 1 Bảng 4.15 Số liệu thiết kế bể Aerotank Bảng 4.16 Số liệu thiết kế bể lắng 2 Bảng 4.17 Số liệu thiết kế bể nén bùn Bảng 4.18 Số liệu thiết kế bể khử trùng
Bảng 4.19 Tải trọng đặc trưng sân phơi bùn
Bảng 4.20 Thông số thiết kế sân phơi bùn
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 10Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cẳng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Đỉnh Xuân Thắng
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Qui trình sơ chế tôm, cá
Hình 2.2 Qui trình chế biến tôm, cá, cua
Hình 3.1 Sơ đô nguyên lý hệ thống xử lý nước thải tại xí nghiệp đông lạnh E15 Hình 3.2 Hệ thống xử lý nước tại tại kho vận của công ty xuất nhập khẩu thuỷ sản Seaprodex Sài Gòn
Hình 3.3 Quy trình công nghệ xử lý nước thải cảng cá Đông Hải cho phương Hình 3.4 Qui trình công nghệ xử lý nước thải cảng cá Đông Hải phương án 2
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 12Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cẳng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Dinh Xuan Thang
Chương 2
nr ^ ,
TONG QUAN VE DU AN
2.1 Giới thiệu về ban quan lý khai thác cảng cá
Ban Quản lý Khai thác các công trình Thủy sản - Sở Thủy Sản Tỉnh Ninh Thuận
được giao nhiệm vụ quản lý và khai thác các Cảng cá và hệ thống công trình phục
vụ nuôi trồng thuỷ sẵn trong toàn Tỉnh Trong quá trình quản lý, thu thập và khảo sát tình hình hoạt động và công tác bảo vệ môi trường tại các Cảng cá, cụ thể là
cảng cá Đông Hải với những số liệu sau :
e Tên Cảng cá : — Cảng cá Đông Hải
e Cơ quan chủ quản : — BQL Khai thác các công trình Thủy sản
Sở Thủy sản Tỉnh Ninh Thuận
e Địa chỉ : Tân Xuân - Đông Hải, Thị xã Phan Rang
Tháp Chàm
e Điện thoại : 068.895 487 — 895 222
° Fax | : 068.895 487
2.2 Giới thiệu về cảng cá Đông Hải
Lĩnh vực hoạt động chính của cảng cá là dịch vụ và khai thác, nuôi trồng, chế biến
thuỷ hải sản
Cảng cá có hệ thống kho lạnh, phân xưởng sử dụng vào việc sơ chế, chế biến và
bảo quản các mặt hàng thủy hải sản
Tổng diện tích kho vật tư và kho lạnh của cảng cá là 928m”, xưởng chế biến thuỷ hải sản có diện tích 1279m”, với công suất khoảng 3.7 tấn/ngày
- Hoạt động dịch vụ :
Các chức năng dịch vụ tại các cảng cá như sau :
.‹ _ Tiếp nhận và phân phối nước đá;
Trang 13Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận | GVHD: TS Dinh Xuân Thống
e Các dịch vụ khác
2.2.1 Nguyên liệu
Nguồn nguyên liệu chủ yếu của cảng cá Đông Hải từ các thuyển đánh cá mang về
sau khi rã đông sẽ được đem rửa, sơ chế, chế biến và đóng gói Nguồn nguyên liệu
bao gồm: tôm, cua, mực, nghêu sò, các loại cá, khoảng 300 tấn/ngày được các
phương tiện đánh bắt (hoặc qua các thương lái) được đưa về cảng để sơ chế
e Nhu cau về điện : 100.000 KW/tháng; e _ Nhu cầu về nước : khoảng 9000m”/tháng;
e _ Lượng nhiên liệu cung cấp để sử dụng : 800 —1000 lít đầu FO/ngày 2.2.2 Qui trình sản xuất
Qui trình công nghệ sơ chế hải sản như sau :
Tiếp nhận nguyên liệu : Chọn nguyên liệu (cá, tôm, .) và cân
Sơ chế nguyên liệu : Cắt đầu lấy nội tạng Xử lý nguyên liệu : Rửa cá đã sơ chế lần 1
Vận chuyển nguyên liệu đã xử lý (sơ chế) đến các cơ sở chế biến
Vì các qui trình sản xuất ở cảng cá đều giống nhau qua các khâu nên chỉ nêu qui
trình công nghệ tiêu biểu như sau:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
SVTH: BUI THU TRAM - MSSV: 10107112 -8-
Trang 14Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận _ GVHD: TS Dinh Xuan Thắng
Trang 15Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Đính Xuân Thắng
Trang 16-10-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thai cng cd Dong Hai-Ninh Thuén — GVHD: TS Định Xuân Thắng
Mô tả công nghệ chế biến:
Hải sản nguyên liệu từ lúc đánh bắt được bảo quản sơ bộ tại các trạm thu gom, trạm tiếp nhận, các khoang lạnh của các phương tiện vận chuyển Khi được đưa đến cảng, hải sản được đưa vào phân xưởng tiếp nhận Từ đây hải sản được đưa
qua các khâu trong quá trình sơ chế và chế biến Đầu tiên nguyên liệu được rửa bằng nước trong các bổn và xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ các hải sản chết, thối, kém phẩm chất Từ đây hải sản được chuyển qua quá trình sơ chế bao gồm bỏ ruột, lột da, lạng phi lê, sau khi xử lý sơ chế xong lại tiến hành rửa một lần nữa
Tiếp sau đó, hải sản được tiến hành phân loại ra kích cỡ lớn nhỏ (hoặc theo các chỉ
tiêu khác nhau) nhằm mục đích tạo ra các sản phẩm đồng nhất, đồng loại phục vụ
cho các công đoạn chế biến tiếp theo Sau khi phân kích cỡ, hải sản lại được rửa
trước khi xếp vào các khay của các máy đông lạnh (cấp đông) Thực phẩm sau khi đông lạnh được lấy ra dưới dạng các block đông lạnh Các block này sẽ được định
hình, đóng gói và được đưa vào bảo quản ở kho đông lạnh
Tùy thuộc vào các loại nguyên liệu như tôm, cá, sò, mực, cua, mà công nghệ sẽ
có nhiều điểm riêng biệt — ˆ |
2.2.2.3 Nhu cầu nước
Cung cấp nước: nguồn cung cấp từ nhà máy nước đảm bảo nhu cầu cho mọi hoạt
động sinh hoạt cũng như sản xuất của cảng cá
Xí nghiệp cảng cá Đông Hải có 285 công nhân do đó số lượng nước thải dùng cho nhu câu sinh hoạt của công nhân tham gia sản xuất trong các bộ phận của công ty là:
Nước thải sinh hoạt: Trong đó lượng nước dùng cho tắm,vệ sinh là 451/người;
lượng nước dùng cho ăn uống là 25l/người
Trang 17Tinh toán- thiết kế trạm xử lý nước thải câng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Định Xuân Thắng
Nước thải sân xuất theo số liệu của ban quản lý nước thải của quá trình sẵn xuất là:
276m”/ngày.đêm
Vậy lưu lượng nước thải toàn nhà máy là 295,95m /ngày.đêm
Chọn công suất an toàn cho hệ thống xử lý và dự phòng trường hợp nước thải ở giờ
cao điểm, ta chọn lưu lượng thiết kế là 300m /ngày.đêm 2.2.2.4 Thiết bị và kỹ thuật sẵn xuất
Dây chuyển công nghệ của cảng cá tương đối đồng bộ và hiện đại Tuy vậy do đặc điểm của sản xuất, nhiều công đoạn trong dây chuyền vẫn sử dụng lao động chân
tay như khâu lựa chọn, phân loại hải sản (chủ yếu là công nhân nữ)
Các thiết bị chủ yếu của nhà máy bao gồm: - Dây chuyển phân loại hải sản;
- Dây chuyển đóng hộp, đóng bao bì sản phẩm;
- Hệ thống đông lạnh sản phẩm: bao gỗm các loại máy cấp đông, máy làm
lạnh, kho trữ lạnh với nhiệt độ khác nhau
2.3 Đánh giá hiện trạng môi trường tại cảng cá Đông Hải
2.4.1 Nguồn gây ô nhiễm
Hoạt động chính của xí nghiệp cảng cá Đông Hải có thể phát sinh ra chất thải ở ba
dạng: khí thải, nước thải và chất thải rắn
2.4.1.1 Nguồn gây ô nhiễm không khí
Các nguồn ô nhiễm không khí có thể bao gồm:
- Từ hoạt động vệ sinh của cảng cá;
- Từ phân xưởng chế biến, sơ chế ;
- Các phương tiện bốc đỡ, vận chuyển
Đối với các cảng cá, sơ chế, chế biến thuỷ hải sản thì nguồn gây ô nhiễm không khí hầu như không đáng kể, các chất ô nhiễm không khí chủ yếu phát sinh từ các
phương tiện vận chuyển như NO;, SO;, CO;, bụi và dao động theo thời gian và mức độ vận chuyển của các phương tiện
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 18Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Định Xuân Thắng
Một đặc trưng nữa của cảng cá là nông độ NH; khá cao vì hai nguồn phát sinh ra
là từ bản thân các khí thải do bốc mùi từ nguyên liệu thuỷ sản, cũng như các loại thuỷ sản chết, đây là mùi đặc trưng của nứơc thải ngành thuỷ sản Và do lượng ammonia thất thoát từ các máy nén khí compressor của các thiết bị đông lạnh (phát ra từ khu đặt các máy nén khí này)
Trước tiên các ô nhiễm không khí kể trên có thể góp phần gây ảnh hưởng tới khí
hậu của khu vực nói riêng và thị xã Phan Rang Tháp Chàm nói chung Lượng
nhiệt bốc lên nhiều sẽ hút bức xạ lớn hơn các vùng nông thôn có nhiều cây xanh, độ ẩm cũng sẽ thấp hơn ở nông thôn Các bụi, khói cũng góp phần làm giảm hấp
thụ bức xạ mặt trời và làm giầm độ trong suốt của khí quyển
Các ô nhiễm về không khí của các cảng cá sẽ làm tăng cao mức độ ô nhiễm bầu
không khí trong khu vực, và từ đó gây ra các tác động xấu lên cơ thể của con người và động vật như các loại bệnh tật
2.4.1.2 Chất thải rắn
Các chất thải rắn của các cảng cá tổn tại dưới dạng các vụn thừa trong quá trình sơ chế, chế biến hải sản : tạp chất, đầu, đuôi, xương, vay, v.v Nhìn chung các chất thải rắn này đều được tận dụng lại để chế biến thành các loại thức cho ăn gia súc,
cá Tuy vậy vẫn còn các loại chất thải rắn này trôi theo nước thải hoặc nếu các
quá trình vệ sinh nhà xưởng không kỹ thì có thể là nguồn gây ra ô nhiễm không
khí bổ xung (do mùi hôi thối bốc lên) Vì vậy cũng cần thiết phải có các kế hoạch
quản lý và xử lý nguồn thải ô nhiễm này
- Chất thải rắn phát sinh quá trình hoạt động của các phân xưởng có thể phân chia
thành 4 nhóm theo tính chất ô nhiễm như sau:
- Nhóm thứ nhất: bao gồm các loại rác sinh hoạt của CBCNV trong cảng cá phát
sinh ra đo các hoạt động từ văn phòng phẩm, sinh hoạt ăn uống bao gồm: giấy vụn
văn phòng phẩm, rau quả đư thừa, bọc nilon, giấy, lon, chai ; - Nhóm thứ hai: rác thải sản xuất bao gồm: vỏ nghêu, sò,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 19Tinh toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Dinh Xuan Thang
- Nhóm thứ ba: các loại bao bì đựng hoá chất, nguyên vật liệu (bao giấy, plastic,
thùng chứa, );
- Nhóm thứ tư: các loại cặn bùn sinh ra do quá trình bùn lắng từ các hố gas thu
nước mưa và bùn từ xử lý nước thải Loại chất thải rắn này phát sinh chỉ có tính định kỳ
Tuy vậy các chất thải rắn này nếu không có biện pháp giải quyết tốt và thích hợp
thì cũng sẽ gây ô nhiễm và tác động đến mơi trường
2.4.1.3 Ơ nhiễm nước
2.4.1.3.1 Nước thải sinh hoạt:
Nước thải sinh hoạt mỗi ngày: Nước thải ra từ các hoạt động sinh hoạt của các cán
bộ công nhân viên trong khu cảng cá Đây cũng là lượng nước thải đáng kể vì trong khu vực cảng cá sơ chế thủy hải sản thường có lượng nhân công khá đông, nhu cầu nước cho các hoạt động sinh hoạt vệ sinh tắm, rửa là rất đáng kể (lớn
hơn các cảng cá của các ngành chế biến khác)
Nước thải sinh ra từ các mục đích phục vụ sinh hoạt như: từ khu nhà ăn, nhà vệ sinh Lượng nước thải này được tính như sau:
- Nước dùng cho vệ sinh và ăn giữa ca của công nhân trong cảng cá: lượng nước
dùng cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân tham gia sản xuất trong các bộ phận của cảng cá
Nước thải sinh hoạt của cảng cá sẽ được thu gom cùng với nước thải sản xuất để đi đến trạm xử lý nước thải tập trung của cảng cá
2.4.1.3.2 Nước mưa:
Nước mưa đựơc thu gom trên các khu vực sân bãi, đường giao thông nội bộ, không để rác thải tích tụ lâu ngày trên khu vực sân bãi khi chảy tràn qua các khu vực này có mức độ ô nhiễm không đáng kể và được xem là nước thải qui ước sạch cùng với nước mưa thu gom trên mái của các khu văn phòng, nhà xưởng Loại nước này nên
thu gom bằng hệ thống thoát nước dành riêng cho nước mưa Tuy nhiên hệ thống
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 20-14-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cẳng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Định Xuân Thắng thoát nước hiện tại là hệ thống thoát nước chung nghĩa là nước thải sinh hoạt, sản
xuất và nước mưa xả chung vào mạng lưới ống dẫn và cùng dẫn đến công trình xử
lý Trong hệ thống này, công trình xử lý nước thải có giá thành xây dựng cao do
kích cỡ lớn; quần lý khó khăn vì trong mùa khô nước thải chỉ chiếm một phần nhỏ trong tiết diện ống nên dễ xảy ra hiện tượng lắng cặn trong đường ống Hiện nay xí nghiệp cảng cá dự kiến cải tạo hệ thống thoát nước thành thoát nước riêng nghĩa là mỗi loại nước thải chẩy theo một mạng lưới ống dẫn, mương dẫn riêng Hệ thống này có thể chia ra hai mạng lưới
a Mạng lưới thoát nước bẩn sinh hoạt hoặc nước thải sản xuất bị nhiểm bẩn tập
trung vào một mạng lưới dẫn đến trạm xử lý;
b Mạng lưới thoát nước mưa: nước mưa và nước thải qui ước sạch được thu thập
vào mạng lưới khác xả trực tiếp ra nguồn tiếp nhận, không cần thiết xử lý Hệ
thống này được xử dụng rộng rãi nhất do quản lý đơn giản, chi phí xây dựng vận hành và quản lý của trạm xử lý nhỏ hơn hệ thống thoát nước chung
Để giảm qui mô trạm xử lý (kích thước các công trình đơn vị), đồng thời giảm chỉ
phí vận hành quản lý, cần thiết cải tạo mạng lưới ống thoát nước chung thành hai
mạng lưới thoát nước riêng biệt:
a Mạng lưới thoát nước mưa có nhiệm vụ tập trung nước mưa từ mái nhà, sân nhà
vào các mương dẫn hoặc ống dẫn đến cống thoát nước chung để ra nguồn tiếp —
nhận;
b Mạng lưới thoát nước thải có khả năng dẫn nước thải sinh hoạt và nước thải sản
xuất từ các phân xưởng của cảng cá đến trạm xử lý nước thải
Các tuyến ống hay mương thoát nước chung trước đây có thể sử dụng lại làm
tuyến ống dẫn thoát nước mưa
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 21
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thdi céng cd Dong Hdi-Ninh Thu@n GVHD: TS Đỉnh Xuân Thắng
2.4.1.3.3 Nước thải sản xuất:
Nước thải vệ sinh công nghiệp : Đây là lượng nước cần dùng cho việc rữa sàn
nhà sơ chế mỗi ngày (rất đặc trưng cho ngành sơ chế hải sản), ngoài ra còn dùng cho việc rữa máy móc thiết bị, rửa xe
Xí nghiệp đã cải thiện trong quá trình sản xuất: chuyển từ sử dụng nguyên liệu thô sang sử dụng bán thành phẩm nên lượng nước sử dụng trong quá trình sản xuất
giảm đáng kể
Vậy lưu lượng nước thải sản xuất kể cả nước thải vệ sinh nhà xưởng là: 276m/ngđ Chủ yếu từ các công đoạn sơ chế, rửa hải sản và các thiết bị
2.4.1.4 Khả năng gây ra cháy nổ
Đặc điểm của các cảng cá, sơ chế thuỷ hải sản không có nhiễu tác nhân gây hỏa
hoạn, ngoài hoạt động dịch vụ cung cấp nhiên liệu cho các phương tiện đánh bắt
(có chứa các bổn dâu cũng như cung cấp dầu trong quá trình vận chuyển) Vì vậy công tác phòng chống cháy nổ là cần được quan tâm đúng mức
Tóm lại nước thải nhiễm bẩn hữu cơ của các cảng cá nếu không được xử lý sẽ góp phần làm gia tăng mức độ ô nhiễm của các cống thoát nước, từ đó góp phần làm
gia tăng mức độ ô nhiễm của môi trường nước trên các sông rạch ở các khu vực
Các ô nhiễm do nước thải của cảng cá, sơ chế thuỷ hải sản là nguồn ô nhiễm quan
trọng đang từng ngày góp phần làm xấu đi trầm trọng chất lượng nguồn nước mặt
tại các đô thị và các khu dân cư Ngoài ra nước thải của ngành sơ chế, chế biến hải
sản còn có khả năng lan truyền bệnh dịch từ các xác thuỷ hải sản bị chết, thối rữa và khi nguồn nước bị ô nhiễm sẽ tác động lên con người và động vật dùng nguồn nước này
Vì tính chất ô nhiễm khá nghiêm trọng như thế nên mặc đù các lợi ích kinh tế xã
hội khá lớn mà các cảng cá, sơ chế thủy hải sản đã đem lại nhưng không đựơc xem
nhẹ vấn để môi trường Để phục vụ sự nghiệp phát triển bển vững, bảo vệ sức
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 22
Tinh toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Đỉnh Xuân Thắng
khỏe cho nhân dân và người lao động, các cảng cá cần phải có các biện pháp xử lý
nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận
2.4.2 Phương án khống chế ô nhiễm 2.4.2.1 Hạn chế ô nhiễm không khí
_ Tại cảng cá nguồn gây ô nhiễm khí thải từ phương tiện vận chuyển là không đáng kế, chủ yếu là mùi tanh, hôi thối của hải sản
- Do đó sẽ được thu gom theo ca đến nơi qui định và được đem đi vào cuối ngày Tại các song chắn rác cũng được lấy liên tục khi đầy
- Cảng cá sử dụng các máy nén khí loại mới thì cũng giảm nhẹ đến mức tối đa các
sự thất thoát lượng khí amonia
Nhìn chung các ô nhiễm không khí của các cảng cá là khá đa dạng nhưng đều ở
mức độ nhẹ và có thể khắc phục được bằng nhiều cách 2.4.2.2 Hạn chế chất thải rắn
Chất thải rắn sinh ra trong quá trình hoạt động sản xuất tại cảng cá được xử lý như
sau: _ |
- Vỏ sò, nghêu, ghẹ, sinh ra từ khâu chế biến hải sản Đối với các loại này được cảng cá thu gom và bán lại cho các cơ sở chế biến thức ăn gia súc và các cơ sở
nung vôi Tuy nhiên đây là loại rác có số lượng lớn của cảng cá nên được giải quyết triệt để trong ngày, tránh tình trạng ứ động lâu ngày gây mùi hôi làm mất vệ
sinh và ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng
- Các loại bao bì đựng hoá chất, nguyên vật liệu (bao giấy, plastic, thùng chứa) thu gom tái sử dụng hoặc bán cho những nơi có nhu cầu
- Các chất thải từ cặn bùn cống rãnh, từ trạm xử lý, Xí nghiệp cảng cá sẽ hợp đồng thuê công ty dịch vụ môi trường thu gom về xử lý tập trung
- Các chất thải từ rác thải sinh hoạt của công nhân và khu văn phòng sẽ đựơc thu gom mỗi ngày và chở về tập trung tại bãi rác quy định
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 23-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải.Ninh Thuận GVHD: TS Dinh Xuân Thắng
2.4.2.3 Xử lý nước thải
Việc khống chế ô nhiễm môi trường nước cho cảng cá sẽ tập trung vào:
- Khống chế không để cho nước mưa rửa trôi dầu nhớt và các chất thải rắn, bụi
Bằng cách qui hoạch vị trí thích hợp cho khu vực chứa nguyên liệu hoặc thùng
chứa, đặt trong nhà hoặc những nơi có mái che chắn nước mưa Các giỏ rác phải
có nắp đậy, không để cho nước mưa rơi vào và thường xuyên quét dọn trên mặt
bằng cảng cá
- Xây dựng hệ thống thoát nước đảm bảo cho việc thơng thốt tốt nước thải, không
để tình trạng ngập úng gây mất vệ sinh chung
- Xây dựng bể tự hoại đối với nước thải sinh hoạt từ các khu nhà vệ sinh trước khi
đưa đến trạm xử lý
- Xây dựng trạm xử lý trung gồm nước thải sinh hoạt và sản xuất (sẽ được trình
bày cụ thể trong chương sau)
2.4.3 Thành phần và tính chất nước thải cảng cá 2.4.3.1 Qui mô công suất
Lưu lượng nước thải xả ra mỗi ngày của cảng cá là 276m”/ngđ (nước thải của phân
xưởng sản xuất), lượng nước thải sinh hoạt nhỏ 19,95m”/ngđ, bỏ qua lượng nước
mưa do nước mưa được qui ước là nước sạch Như vậy công suất của trạm xử lý
Trang 24-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD Bảng 2.1: Yêu cầu dòng ra : TS Đinh Xuân Thắng Thông số Đơn vị Yêu cầu loại B pH 5.5-9 COD mg/l 100 BOD: tổng mgO/L 50 Tổng nitơ mgN/L 60 Tổng mgP/L 6 photpho SS mg/L 100
(Nguồn Nước thải công nghiệp — Giá trị giới hạn các thông số và nông độ chất ô nhiễm)
Thành phần nước thải sản xuất của cảng cá như sau:
Bảng 2.2: Thành phần nước thải và tính chất nước thải STT CHỈ TIÊU MẪU 1 MẪU 2 MẪU 3 1 pH 7.14 6.62 1.32 2 COD, mg/l 1795 1364 2093 3 BOD,mg/1 1135 989 1262 4 SS,mg/l 323 364 452 5 N-NH3, mg/1 69 68.2 75 (Nguồn lấy tại cảng cá) Ghỉ chú :
Mau 1 — Nước thải lấy tại cống tập trung lúc 10h15 Mẫu 2 — Nước thải lấy tại cống tập trung lúc 11h Mẫu 3 — Nước thải lấy tại cống tập trung lúc 3h10
Trong nước thải của cảng cá thường chứa nhiều mảnh vụn thịt và ruột của các loại thủy hải sản, các mảnh vụn này thường dễ lắng và dễ phân huỷ gây nên các mùi hôi tanh, ngoài ra trong nước thải còn có cá loại vảy cá và mỡ cá Nước thải chủ
yếu sinh ra từ công đoạn rửa sạch và sơ chế nguyên liệu
Hàm lượng COD trong nước thải khá cao 1100 - 1300 mg/]1, đôi khi lên đến 1400
mg/l Trong nuéc thường chứa mảnh vụn nguyên liệu, những loại này dễ lắng gây
tắc, nghẽn cống rãnh thoát nước Nước thải chứa hàm lượng hữu cơ cao rõ rệt (hàm
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 25Tinh todn- thiét ké tram xit ly nuéc thdi céng cé Dong Hai-Ninh Thu@n _ GVHD: TS Dinh Xuan Ti hẳng
lượng niơ hữu cơ rất cao 50 - 100 mg/1) Các thành phần hữu cơ trong nước thải
có nguồn gốc động vật có thành phần chủ yếu là các hợp chất của protit và các
axit béo bảo hòa Độ màu cao từ 850 - 1280 Pt.Co vượt quá tiêu chuẩn xã ra nguồn loại 2; pH từ 6 - 8, nước thải có tính trung hòa
Ảnh hưởng do ô nhiểm nước thải của cảng cá có chứa lượng hữu cơ cao Các chất này dễ bị phân hủy ( hàm lượng lipid không cao ) tạo ra các sản phẩm có chứa chất indol và các sản phẩm trung gian của sự phân hủy các axit béo không bảo hòa
tạo ra mùi rất khó chịu, làm ô nhiểm không khí và ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của công nhân làm việc Thêm vào đó gây ra mùi hôi là các loại khí, san phẩm của quá trình phân hủy ky khí không hòan tòan của các hợp chất protid và
axit béo khác trong nước thải sinh ra các hợp chất mercaptans, H2S,
So với qui định cho phép thải vào nguồn loại II ( COD vượt 5-10 lần, hàm lượng
nitơ hữu cơ vượt 7-20 lần .) Và đây là nguôn lớn có nguy cơ gây ô nhiểm cho cả
khu vực ( lưu lượng 300 mỔ/ngđ, tải lượng ô nhiểm của nước thải là 0.53 tấn COD /ngày đêm
5.3 Dao động về lưu lượng và hàm lượng nước thải
Cảng cá Đông Hải có chế độ làm việc 2 ca nên lượng nước thải xả ra liên tục và
giờ cao điểm thường là những giờ giao ca Lưu lượng và hàm lượng nước thải đao
động nhiều nếu tính theo giờ và đao động không đáng kể nếu tính theo ngày Tính chất nước thải giữ vai trò rất quan trọng trong thiết kế, vận hành hệ thống xử lý va quan ly chất lượng môi trường Sự dao động về lưu lượng và tính chất nước
thải quyết định tải trọng thiết kế cho các công trình đơn vị
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 27Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận — GVHD: TS Định Xuân Thắng Chương 3 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI
3.1 Khái quát một số phương pháp xử lý nước thải
Để xử lý nước thải công nghiệp, người ta dùng các phương pháp như khi xử lý
nước thải sinh họat Ngoài ra còn dùng các phương pháp hoá học, hoá lý như trong công nghệ xử lý nước thiên nhiên và cơng nghệ hố học
3.1.1 Phương pháp cơ học
Phương pháp này thường là giai đoạn xử lý sơ bộ bao gồm những quá trình mà khi
nước thải đi qua quá trình đó sẽ không thay đổi tính chất hoá học và sinh học của nó Xử lý cơ học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của các bước xử lý tiếp
theo Phương pháp này dùng để loại các tạp chất không tan và một phần các chất ở
dạng keo ra khỏi nước Các tạp chất này có thể ở dạng vô cơ hoặc hữu cơ
Có nhiệm vụ loại ra khổi nước thải tất cả các vật có thể gây tắc nghẽn đường ống
làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của giai đoạn sau
Những công trình xử lý cơ học bao gồm: song chắn rác, bể lắng cát, bể tách các chất lơ lửng (bể vớt dau ) Giai đoạn xử lý cơ học nước thải công nghiệp, thông thường có bể điều hoà về lưu TRUONG BHOL~KTCN THU VIEN ' 3.1.2 Phương pháp hoá học a : ' Số
Phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải chất nh Án H00 46t gay bác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất
lượng và nông độ bẩn của nước thải
hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường Theo thời gian và
mức độ xử lý phương pháp hoá học sẽ có tác động tăng cường quá trình xử lý cơ
ĐÔ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 28
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông HảL.Ninh Thuận GVHD: TS Đỉnh Xuân Thắng
học hoặc sinh học Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hoá khử, các
phan ứng tạo chất kết tủa hoặc các phản ứng phân huỷ chất độc hại
Người ta chia các phương pháp hoá học thành 3 loại: đơng tụ, trung hồ và oxy
hoá tuỳ thuộc tính chất của nước thải
3.1.3 Phương pháp hoá lý:
Phương pháp này là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với
các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dưới dạng cặn hoặc chất
hoà tan nhưng không độc hại hay gây ô nhiễm môi trường
3.1.3.1 Hấp phụ: Dùng để tách các chất hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước
thải bằng cách tập trung những chất đó trên bể mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học)
3.1.3.2 Trích ly: Dùng để tách các chất bẩn hoà tan ra khỏi nước thải bằng
cách bổ sung một chất dung mơi khơng hồ tan vào nước, nhưng độ hoà tan của
chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước
3.1.3.3 Chưng cất và bay hơi: Là chưng nước thải để chất hoà tan trong đó
cùng bay hơi lên theo hơi nước Khi ngưng tụ, hơi nước của chất bẩn dễ bay hơi sẽ hình thanh các lớp riêng biệt và do đó dễ dàng tách các chất bẩn ra
3.1.3.4 Tuyển nổi: Là phương pháp dùng để loại bỏ các tạp chất ra khỏi
nước bằng cách tạo cho chúng khả năng dễ nổi lên mặt nước khi bám theo các bọt
khí
3.1.3.5 Trao đổi ion: Là phương pháp thu hổi các cation và aion bằng các
chất trao đổi ion Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo chúng khơng hồ tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có
khả năng trao đối ion
3.1.3.6 Tách bằng màng: Là phương pháp tách các chất tan khỏi các hạt
keo bằng cách dùng các màng bán thấm Đó là các màng xốp đặc biệt không cho
các hạt keo đi qua
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 29
Tính toán- thiết kế trạm xử lộ nước thải cẳng cá Đông Hải.Ninh Thuận GVHD: TS Định Xuân Thắng
3.1.4 Phương pháp sinh học:
Công đoạn xử lý sinh học nước thải thường được áp dụng sau các đoạn xử lý sơ bộ
bằng phương pháp hóa lý, ở công đoạn xử lý sơ bộ này nước thải được loại bớt các
tạp chất không tan, khử các chất độc hoặc các yếu tố liên quan đến quá trình xử lý
sinh hóa sau này
Phương pháp xử lý nước thải bằng sinh học chủ yếu dựa vào khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân hủy các chất bẩn hữu cơ có trong nước thải Chúng sử dụng các chất hữu cơ và khoáng có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như cacbon, nitơ, phốt pho, kali, Trong quá trình dinh dưỡng các vi sinh vật sẽ nhận
các chất để xây dựng tế bào, sinh trưởng, sinh sản và sinh năng lượng nên sinh
khối của chúng tăng lên
Quá trình sinh trưởng và hoạt động của vi sinh vật có thể xẩy ra trong môi trường hiếu khí, ky khí hoặc tùy tiện Sự sinh trưởng của vi sinh vật cũng được chia làm hai loại : sinh trưởng lơ lửng và sinh trưởng dính bám
3.1.4.1 Quá trình xử lý sinh học hiếu khí
Quá trình hiếu khí là các quá trình xử lý sinh học diễn ra với sự có mặt của oxy
Trong qui trình xử lý hiếu khí, oxy được cung cấp bổ sung cho vi sinh vật trong quá trình trao đổi chất Hai quá trình phản ứng sinh học cơ bản trong quá trình xử
lý sinh học hiếu khí là: khử carbon và khử chất dinh dưỡng Carbon hữu cơ như chất béo, các hydrocarbon, protein, acid hữu cơ, rượu và một số phức chất sẽ bị vi sinh vật phân huỷ thành CO;, nước và tế bào chết
Theo Eckenfelder W.W và Conon D.]J thì quá trình xử lý sinh hóa hiếu khí nước
thải gồm 3 giai đoạn biểu thị bởi các phản ứng sau đây: - Oxy hóa các chất hữu cơ:
Trang 30
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hỏải-Ninh Thuận — GVHD: TS Định Xuân T, hẳng
- Oxy hóa chất liệu tế bào (tự oxy hóa)
Tế bào vi khuẩn + Os+ C;HzNO; (enzyme) CO, + H,0 + NH; + AH
Khối lượng chất hữu cơ chuyển thành tế bào chết phụ thuộc vào loại chất hữu cơ nhưng thông thường nằm trong khoảng 0,3 — 0,4 kgVSS/kgBOD và được loại bỏ
trong hệ thống như là chất thải sinh khối
Vị sinh vật tham gia trong quá trình phân hủy hiếu khí gồm hai dạng : sinh trưởng
lơ lửng và sinh trưởng dính bám
3.1.4.1.1 Quá trình sinh trưởng lơ lửng hiếu khí
Các công trình áp dụng quá trình sinh trưởng hiếu khí bao gồm qui trình bùn hoạt
tính (Bể Aeroten), hỗ sục khí, bể phần ứng từng mẽ — SBR, và bể phân hủy hiếu
khí
Quá trình bàn hoạt tính trong đó các chất hữu cơ hòa tan và không hòa tan chuyển
hóa thành bông bùn sinh học-quẩn thể vi sinh vật hiếu khí - có khả năng lắng dưới
tác dụng của trọng lực Nước thải chảy liên tục vào bể aeroten trong đó khí được đưa vào cùng xáo trộn với bùn hoạt tính, cung cấp oxy cho vi sinh phân hủy chất
hữu cơ Dưới điều kiện như thế, vi sinh sinh trưởng tăng sinh khối và kết thành
bông bùn Hỗn hợp bùn hoạt tính và nước thải gọi là dung dịch xáo trộn (mixed
liquor) Hỗn hợp này chảy đến bể lắng đợt II và bùn hoạt tính lắng xuống đáy
Lượng lớn bùn hoạt tính (25-75% lưu lượng) tuân hoàn về bể aeroten để giữ ổn
định mật độ cao vi khuẩn tạo điều kiện phân hủy nhanh chất hữu cơ Bé aeroten
thông thường, bỂ aeroten xáo trộn hoàn toàn, mương oxy hóa, hệ thống thổi khí và lắng gián đoạn, bể aeroten mở rộng là các dạng bể ứng dụng quá trình bùn hoạt tính
Hồ sinh học sục khí ; có diện tích rộng, chiều sâu cạn Chất hữu cơ trong nước thải được xử lý chủ yếu nhờ sự cộng sinh giữa tảo và vi khuẩn sống ở đạng lơ lửng Oxy cung cấp cho vi khuẩn nhờ sự khuếch tán qua bề mặt và quang hợp của
tảo Chất dinh dưỡng và CO; sinh ra trong quá trình phân hủy chất hữu cơ được tảo
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 31-24-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải.Ninh Thuận GVHD: TS Dinh Xuan Thắng
sử dụng Hồ hiếu khí có hai dạng: (1) có mục đích là tối ưu sản lượng tảo, hé này
có chiều sâu cạn 0.15-0.45m ; (2) tối ưu lượng oxy cung cấp cho vi khuẩn, chiều sâu hỗ này khoảng 1.5m Để đạt hiệu quả tốt có thể cung cấp cấp oxy bằng cách
thổi khí nhân tạo (máy thổi khí hoặc khuấy cơ học)
Bể phản ứng từng mẽ (SBR) có khác biệt với bể bùn hoạt tính là dòng chảy
của hệ thống không liên tục, tại bể phản ứng từng mẽ bao gồm 5 công đoạn chính
là: làm đây, phản ứng (sục khí), lắng, xả và tạm ngưng Khi ứng dụng bể SBR
không cần có bể lắng đợt hai như bể bùn hoạt tính và thời gian xử lý của hệ thống
này cũng nhanh hơn hệ thống bể bùn hoạt tính kinh điển
Ouá trình phân hủy hiếu khí được áp dụng chủ yếu để xử lý bùn bao gồm
hai quá trình thông dụng là kinh điển và oxy tinh khiết Trong quá trình phân hủy kiểu kinh điển bùn được sục khí liên tục hay gián đoạn Quá trình sử dung oxy tinh
khiết là cải biên của quá trình kinh điển sẽ cho hiệu suất xử lý cao hơn Ngoài ra
quá trình phân hủy hiếu khí còn có thể được gia nhiệt nằm trong khoảng 20 — 50C
nhằm tăng hiệu quả xử lý nhờ các vi sinh vật ưa nhiệt
3.1.4.1.2 Quá trình sinh trưởng dính bám hiếu khí
Các công trình áp dụng quá trình sinh trưởng dính bám thường được sử dung nhằm
đạt tới bước nitrat hóa (chuyển hóa amon thành nitrat), các công trình thông dụng là bể lọc sinh học (nhỏ giọt, cao tải) và đĩa sinh học quay
Bể lọc sinh học Bể lọc sinh học chứa đầy vật liệu tiếp xúc, là giá thể cho vi
sinh vật sống bám Vật liệu tiếp xúc thường là đá có đường kính trung bình 25-
100mm, hoặc vật liệu nhựa có hình dạng khác nhau, có chiều cao từ 4-12m Nước
thải được phân bố đều trên mặt lớp vật liệu bằng hệ thống quay hoặc vòi phun Quân thể vi sinh sống bám trên giá thể tạo nên màng nhây sinh học có khả năng
hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ trong nước thải Quần thể vi sinh này có thể bao gồm vi khuẩn hiếu khí, kị khí và tùy tiện, nấm, tảo và các động vật nguyên sinh
Ngoài ra còn có giun, ấu trùng côn trùng, ốc, Vi khuẩn tùy tiện chiếm đa số
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 32
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cdng cd Dong Hdi-Ninh Thugn — GVHD: TS Định Xuân Thắng
Phần bên ngoài lớp màng nhây (khoảng 0.1-0.2mm), là loại vi sinh hiếu khí Khi
vi sinh phát triển, chiều dày càng ngày càng dày hơn, vi sinh ở lớp ngoài tiêu thụ
hết lượng oxy khuếch tán trước khi oxy thấm vào bên trong Vì vậy, gần sát bể
mặt giá thể, môi trường kị khí hình thành Khi lớp màng dày, chất hữu cơ bị phân
hủy hoàn toàn ở lớp ngoài, vi sinh sống gần bể mặt giá thể thiếu nguồn cơ chất,
chất dinh dưỡng dẩn đến tình trạng phân hủy nội bào và mất đi khả năng bám
dính Màng vi sinh tách khỏi giá thể nhiều hay ít tùy thuộc vào tải trọng hữu cơ và
tải trọng thủy lực Tải trọng thủy lực ảnh hưởng đến vận tốc rữa trôi màng, tải trọng hữu cơ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất trong màng nhầy Nước thải sau
xử lý được thu qua hệ thống thu nước đặt bên dưới Hệ thống thu nước này có cấu
trúc rỗ để tạo điều kiện không khí lưu thông trong bể Sau khi ra khỏi bể, nước thải vào bể lắng đợt hai để loại bỏ các màng vi sinh tách khỏi giá thể Nước sau xử lý có thể tuân hoàn để pha loãng nước thải đầu vào bể lọc sinh học đồng thời duy trì độ ẩm cho màng nhầy
Bé sinh hoc tiép xtic quay (Rotating Biological Contactor RBC) Hién nay 6
Mỹ và Canada sử dụng rộng rãi RBC cho xử lý BOD và nitrate hóa RBC bao gém
các đĩa tròn polystyren hoặc polyvinyl chloride dat gần sát nhau Đĩa nhúng chìm 1 phần trong nước thải và quay ở tốc độ chậm Tương tự như bể lọc sinh học, màng vi sinh hình thành và bám dính trên bề mặt đĩa Khi đĩa quay, mang sinh khối trên
đĩa tiếp xúc với chất hữu cơ trong nước thải và sau đó tiếp xúc với oxygen Đĩa
quay tạo điều kiện chuyển hóa oxy và luôn giử sinh khối trong điều kiện hiếu khí Đồng thời khi đĩa quay tạo nên lực cắt loại bổ các màng vi sinh không còn khả
năng bám dính và giử chúng ở dạng lơ lững để đưa qua bể lắng đợt hai Trục RBC
phải tính toán đủ đở vật liệu nhựa và lực quay Chiều dài tối đa của trục thường 8m Vậu liệu nhựa tiếp xúc thường có hình dạng khác nhau tùy thuộc vào nhà chế
tạo Diện tích bể mặt cho vật liệu mật độ trung bình khoãng 9300 m”/trục đài 8m,
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 33
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Dinh Xuan Thắng
mật độ cao 11.100 - 16.700 m”/trục 8m Thể tích bể thích hợp khoảng 5li/mŸ diện
tich vat iéu (METCALF va EDDY, 1991)
3.1.4.2 Quá trình xử lý sinh học ky khí
Quá trình ky khí là các quá trình xử lý sinh học diễn ra trong điều kiện không có
oxy Sản phẩm cuối của quá trình phân hũy ky khí là khí mêtan, các sản phẩm vô
cơ kể cả CO; và amonia Bốn quá trình xử lý sinh học trong quá trình xử lý ky khí là : quá trình thủy phân, axít hóa, axêtat hóa và mê tan hóa
Các vi sinh vật thủy phân các chất hữu cơ nhờ enzyme được tiết ra từ chính tế bào
vi sinh vật Quá trình thủy phân được thực hiện nhờ 3 loại vi sinh vật thủy phân là Lipolytic, Proteolytic và Cellulytic
Các loại vi sinh vật lên men axít sẽ phân hủy các sản phẩm của quá trình thủy
phân để tạo thành các axít béo dễ bay hơi (VFA) như : axêtc, propionic, butyric,
CO¿, NHạ, Hạ; ngoài ra còn có formic, lactic, metanol, etanol, acêton
Các sản phẩm của quá trình axít hóa được phân hủy tiếp tục thành axít acêtic, ngoài ra còn có thể chứa các axít béo trung gian như propinonic, butyric (Ca, Ca) Quá trình lên men mêtan là giai đoạn cuối cùng của quá trình phân hủy các sản
phẩm hữu cơ đơn giản của những giai đoạn trước để thành CH¿ và CO; nhờ các vi sinh vật mêtan gồm 2 loại vi sinh vật biến đổi axêtat và vi sinh vật biến đổi
hydrogen
3.1.4.2.1 Quá trình xử lý ky khí sinh trưởng lơ lửng
Bao gồm các công trình thông dụng như bể phân hũy ky khí, bể tiếp xúc ky khí và bể bùn lơ lững đòng chảy lên (UASB)
3.1.4.2.2 Quá trình xử lý ky khí sinh trưởng dính bám
Hai quá trình xử lý ky khí dính bám phổ biến nhất được áp dụng là bể lọc ky khí và bể vật liệu trương nở
Bể lọc ky khí cấu tạo tương tự như bể lọc sinh học tuy nhiên nước thải được di chuyển từ dưới lên, tiếp xúc với lớp vật liệu mà vi sinh vật được lưu giữ trên đó Vì
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 34
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cd Dong Hai-Ninh Thugn GVHD: TS Định Xuân Thắng
vi khuẩn được giữ lại trên bể mặt không bị rửa trôi nên thời gian lưu bùn cửa hệ
thống rất cao, có thể lên đến 100 ngày
Bể vật liêu trương nở có đòng chảy ngược lên qua lớp giá thể là các loại vật liệu có tính trương nở, trên đó sẽ phát triển sinh trưởng sinh học Dòng ra được
quay vòng trở lại để pha loãng nước thải đồng thời giữ cho lớp vật liệu ở trạng thái
xốp — trương nở Nông độ sinh khối có thể lên tới 15.000 — 40.000 mg/l 3.1.4.3 Quá trình xử lý sinh học tùy tiện
Quá trình tùy tiện là quá trình xử lý sinh học trong đó bao gồm môi trường có oxy và không có oxy Quá trình tùy tiện thường xảy ra trong bể lọc sinh học không có thông thoáng cưỡng bức bao gồm những giá thể mà trên bể mặt của
chúng tổn tại cả hai môi trường ky khí và hiếu khí, lớp vi sinh dính bám sát trên bể mặt giá thể là ky khí và lớp vi sinh vật lớp ngoài cùng chủ yếu là loại hiếu khí Và hỗ sinh học tùy tiện bao gồm khu vực bể mặt, nơi đó chủ yếu vi khuẩn và tảo sống
cộng sinh và phát triển mạnh; khu vực đáy tích lũy cặn lắng và cặn này bị phân hủy do vi khuẩn kị khí; khu vực trung gian chất hữu cơ trong nước thải chịu sự
phân hủy của vi khuẩn tùy tiện Máy khuấy có thể được sử dụng thêm tạo điều
kiện hiếu khí trên bể mặt khi tải trọng cao 3.1.5 Công trình xử lí cặn nước thải
Nhiệm vụ của xử lí cặn là:
= Lam gidm thể tích và độ ẩm của cặn;
" Ổn định cặn;
se _ Khử trùng và sử dụng lại cặn cho các mục đích khác nhau
Các trạm xử lí thường có một khối lượng cặn rất lớn từ song chắn rác, bể lắng I,
Trang 35-Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Định Xuân Thắng
Rác được giữ ở song chắn rác có thể chở đến các bãi rác hay nghiển sau đó dẫn đến bể mêtan tiếp tục xử lí Cát từ bể lắng có thể dẫn tới sân phơi cát để làm ráo nước và chở đi sử dụng vào mục đích khác Bùn dư được dẫn đến bể nén bùn để làm giảm độ ẩm và thể tích, sau đó dẫn vào bể mêtan để tiếp tục xử lí 3.1.6 Công trình khử trùng
Khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ xử lí nước thải nhằm loại bỏ vi trùng và virus gây bệnh trước khi xả vào nguồn nước
Để khử trùng có thể dùng clo và các hợp chất chứa clo, hoặc có thể khử trùng bằng ozôn , tia hổng ngoại nhưng cần phải cân nhắc về mặt kinh tế
3.2 Các phương pháp xử lý nước thải thuỷ sản đã được sử dụng
Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải tại xí nghiệp đông lạnh F15
Trang 36Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận GVHD: TS Định Xuân Thắng
Hình 3.2 Hệ thống xử lý nước tại tại kho vận của công ty xuất nhập khẩu thuỷ sản Seaprodex Sài Gòn Công suất 40m /ngđ
3.3 Đề xuất phương pháp xử lý nước thải 3.3.1 Các thông số đề xuất phương án xử lý
Lưu lượng nước thải của Cảng cá 300m”/ngày Nông độ BOD dau vao 1350 mg/l;
Trang 38
Tinh toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hải-Ninh Thuận _GVHD: TS Dinh Xuan Thắng
Thuyết minh công nghệ cho phương ấn 1
- Hố thu gom: Đường ống thu gom nước thải đến trạm xử lý nằm sâu so với mặt đất nên ta đặt hố thu gom (hầm bơm) đặt ngầm dưới đất để đưa nước lên trạm xử
lý Tại đây có đặt giỏ lược rác để giữ lại các vật có thể gây tắc nghẽn đường ống
làm hư hại máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của giai đoạn sau Lượng rác này
thường được lấy đi bằng thủ công Sau đó rác được tập trung lại và được xe gom
rác đưa đến bãi rác để xử lý Còn nước thải ta sẽ sử dụng 2 máy bơm hoạt động luân biên theo chế độ tự động để bơm vào bể điểu hoà |
- Bể điều hoà: Nước thải được bơm lên bể điểu hòa Do tính chất nước thải thay
đổi theo từng giờ sản xuất Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nỗng độ của nước thải Bể điều hòa giúp làm giảm kích thước va tạo chế độ làm việc ổn
định cho các công trình phía sau, tránh hiện tượng quá tải.Trong bể điều hoà bố trí
hệ thống phân phối khí để cấp khí giúp bùn và các chất khơng hồ tan khơng lắng
dưới đáy gây mùi hôi thối và ổn định chất lượng nước thải trước khi qua hệ thống
xử lý tiếp theo
- Bể phân ứng: Nước từ bể điều hoà sẽ được bơm đưa vào bể phan ting Hod chat và nước thải được đưa vào cùng một đường ống dẫn trực tiếp đến ống trung tâm
Tại đây nước thải và hoá chất được làm xáo trộn nhờ thiết bị khuấy cơ khí Nước
chuyển động theo chiều đi xuống sau đó ởi ra ngoài thành bể theo chiều đi lên và
ra ngoài
- Bể lắng đợt 1: Nước thải sau khi qua bể phản ứng trong thời gian 15 phút sẽ được dẫn qua bể lắng 1 Nước chẩy vào ống trung tâm ở giữa bể, rồi đi xuống dưới va vào tấm chắn và thay đổi hướng từ đứng sang ngang rồi dâng lên theo thân bể
Nước đã lắng trong tràn qua máng thu đặt xung quanh bể và đi ra ngoài Lượng
bùn tươi từ quá trình lắng sẽ được bơm đến bể nén bùn
- Bể Aerofank: Tại bể Aerotank diễn ra quá trình oxy hoá sinh hoá các chất hữu cơ
hòa tan và đạng keo trong nước thải với sự tham gia của các vi sinh vật hiếu khí
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 39
Tính toán- thiết kế trạm xử lý nước thải cảng cá Đông Hỏải-Ninh Thuận GVHD: TS Dinh Xuan Thang
Hệ thống sục khí được bố trí trải đểu trên khắp diện tích bé, tao diéu kiện thuận
lợi cho vi sinh vật hiếu khí phân giải chất hữu cơ Để cho bể hoạt động ổn định, ta có thể lắp thêm lưu lượng kế để kiểm tra lưu lượng khí sục vào bể Một phần bùn dư từ bể lắng 2 được hoàn lưu về bể aerotank để bảo đảm nồng độ bùn hoạt tinh
ổn định trong bể
- Bể lắng 2: Hỗn hợp nước và bùn hoạt tính hình thành từ bể aerotank được đưa về bể lắng 2 nhờ hệ thống bơm Bể này có nhiệm vụ lắng và tách bùn hoạt tính ra khổi nước thải Bùn sau khi lắng, một phần sẽ được tuần hoàn lại bể aerotank nhằm duy trì nồng độ bùn hoạt tính, phần bùn dư dẫn sang bể nén bùn
- Bể khử trùng: Nước thải từ bể lắng 2 chây sang bể khử trùng để tiến hành khử
trùng nhằm tiêu diệt các loại vi khuẩn gây bệnh cho con người và động vật nhờ
các chất oxy hoá mạnh trước khi xả nước thải ra nguồn tiếp nhận bằng cách cho tự
chảy ra sông Dinh
- Bể nén bùn: Bùn dư từ bể lắng 2 và bùn tươi từ bể lắng 1 được đưa vào bể nén
- bùn trọng lực Hàm lượng chất rắn của hỗn hợp bùn tươi và bùn hoạt tính dư sau quá trình nén bùn sẽ tăng lên 4-5%, sau đó sẽ được đưa đến sân phơi bùn Nước
sau khi tách bùn sẽ được dẫn ngược về hố thu gom nước thải
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP