Đánh giá hiện trạng và đề xuất biện pháp nâng cao hiệu qua xử lý chất hữ cơ tại hệ thống xử lý nhà máy chế biến thủy sản bắc đẩu (tt)

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN NGỌC THÀNH ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ CHẤT HỮU CƠ TẠI HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN BẮC ĐẨU Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường Mã số: 8520320 Đà Nẵng – Năm 2022 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS TRẦN VĂN QUANG Phản biện 1: TS PHAN NHƯ THÚC Phản biện 2: TS NGUYỄN XUÂN CƯỜNG Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật môi trường Trường Đại học Bách khoa vào ngày 15 tháng 07 năm 2022 Có thể tìm hiểu luận văn tại:  Trung tâm Học liệu truyền thông Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng  Thư viện Khoa Môi trường, Trường Đại học Bách khoa ĐHĐN THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Tại thành phố Đà Nẵng, ngành chế biến thủy sản ngành trọng điểm tập trung đầu tư để thúc đẩy phát triển kinh tế thành phố với khu công nghiệp Dịch vụ thủy sản Đà Nẵng bốn khu công nghiệp lớn Tại đây, nước thải phát sinh từ nhà máy sở sản xuất khu công nghiệp xử lý sơ triệt để với quy mô hiệu suất xử lý khác sau đấu nối trạm xử lý nước thải Sơn Trà Có nhiều thành phần chất ô nhiễm nước thải chế biến thủy sản nhà máy nằm KCN tập trung vào chất hữu COD trước đấu nối vào hệ thống thoát nước chung KCN phải xử lý cục theo hợp đồng ký kết với Daizico Chi phí tính giá xử lý nước thải tính dựa nồng độ chất nhiễm COD lưu lượng thải doanh nghiệp KCN nên tập trung vào việc xử lý chất hữu COD Công nghệ xử lý nước thải áp dụng chủ yếu công nghệ xử lý sinh hóa hiếu khí, đặc biệt cơng nghệ xử lý Aeroten – lắng công nghệ SBR [2] Nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu nằm KCN Dịch vụ thủy sản Đà Nẵng, nước thải phát sinh trình sản xuất sau xử lý phải đấu nối đưa trạm xử lý nước thải Sơn Trà Hiện chế độ thải nhà máy không ổn định lưu lượng dao động lớn khoảng 300 – 1.200m3/ngày đêm, thay đổi theo lượng nguyên liệu ngày theo mùa nên việc trì chất lượng nước sau xử lý đáp ứng yêu cầu xả thải theo hợp đồng ký kết với ban quản lý KCN gặp nhiều khó khăn Mặt khác, nước thải phát sinh nhà máy chủ yếu từ q trình chế biến chả cá (surimi) có nồng độ chất hữu THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội theo COD cao, dao động khoảng 4.000 – 5.200 mg/L [3], nguyên nhân dẫn đến tải làm giảm hiệu xử lý cơng trình xử lý sinh học Do đó, chất lượng nước đầu có nồng độ chất hữu theo COD cao, vượt mức quy định ban quản lý KCN dẫn đến nhà máy bị khống chế lưu lượng xả thải Thêm vào đó, cán vận hành nhà máy vận hành theo kinh nghiệm, chưa có quy trình vận hành bể sinh hóa hiếu khí có thay đổi tải lượng chất bẩn nên thường xuyên xảy cố, hoạt động không ổn định chất lượng nước sau xử lý vượt mức quy định nhiều lần gây nên hiệu ứng dây chuyền, gây tải trạm xử lý nước thải tập trung Xuất phát từ lý trên, đề tài “Đánh giá trạng đề xuất biện pháp nâng cao hiệu xử lý chất hữu hệ thống xử lý nước thải Nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu” lựa chọn làm luận văn tốt nghiệp Đối tượng phạm vi nghiên cứu 2.1 Đối tượng Nước thải chế biến thủy sản cơng trình sinh hóa hiếu khí với chế độ sục khí kéo dài xả nước theo đợt (SBR) nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu - Khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng 2.2 Phạm vi nghiên cứu Cơng trình sinh hóa hiếu khí (SBR) nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu Q trình sinh hóa hiếu khí với chế độ sục khí kéo dài xả nước theo đợt (SBR) quy mơ phịng thí nghiệm Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Bổ sung thêm tài liệu tham khảo thông số vận hành quy mơ phịng thí nghiệm cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản trình sinh hóa hiếu khí với chế độ sục khí kéo dài xả nước theo đợt 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Các kết thực nghiệm số liệu thu sử dụng để đề xuất phương án vận hành thay đổi tải trọng chất hữu cho hệ thống xử lý nước thải Nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu Giúp giảm áp lực cho cán vận hành hệ thống XLNT nhà máy với khả vận hành cơng trình sinh hóa hiếu khí (SBR) hoạt động ổn định có dao động tải lượng chất bẩn trình sản xuất Nâng cao hiệu xử lý nhằm đáp ứng yêu cầu xả thải ban quản lý khu công nghiệp giúp cho nhà máy giải vấn đề sản xuất khơng bị gián đoạn Có thể áp dụng cho nhà máy có quy mơ, loại hình sản xuất tương tự Bố cục luận văn MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng 1.1.1 Giới thiệu chung a) Vị trí địa lý: b) Đặc điểm khí hậu c) Doanh nghiệp khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà nẵng d) Nguồn lượng nước thải e) Tính chất, thành phần nước thải chế biến thủy sản Nước thải chế biến thủy sản thường có thành phần ô nhiễm vượt tiêu chuẩn thải cho phép nhiều lần Để nghiên cứu tính chất, thành phần nước thải cần nắm vững dây chuyền cơng nghệ quy trình sản xuất biết tình hình sử dụng thải nước cơng đoạn Từ xác định tính chất, thành phần nước thải công đoạn, dây chuyền, phân xưởng toàn nhà máy Thành phần nước thải số loại hình chế biến thủy sản trình bày bảng sau: Bảng 1: Thành phần nước thải chế biến thủy sản [1] Nồng độ STT Chỉ tiêu Đơn vị pH Tôm đông lạnh Cá da trơn (tra, basa) Thủy sản đông lạnh hỗn hợp - 6,5 – 6,5 – 5,5 – SS mg/l 100 – 300 500 – 1.200 50 – 194 BOD5 mg/l 500 – 1.500 500 – 1.500 391 – 1.539 COD mg/l 800 – 2.000 800 – 2.500 694 – 2.070 T-N mg/l 50 – 200 100 – 300 30 – 100 T-P mg/l 10 – 120 50 – 100 – 50 Dầu mỡ mg/l - 250 – 830 2,4 – 100 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Dựa vào bảng số liệu cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thủy sản có nồng độ chất hữu (COD, BOD5), chất rắn lơ lửng (SS), tổng nitơ, photpho cao Tỷ lệ BOD5/COD từ 0,6 đến 0,9 cho thấy, nước thải có khả phân hủy sinh học cao 1.1.2 Hiện trạng quản lý thu gom xử lý nước thải KCN DVTS Đà Nẵng a) Hiện trạng quản lý nước thải KCN dịch vụ thủy sản Đà Nẵng b) Hiện trạng thu gom xử lý nước thải KCN dịch vụ thủy sản Đà Nẵng 1.1.3 Các công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản phương pháp sinh học a) Công nghệ xử lý sinh học kỵ khí dịng chảy ngược (UASB) b) Cơng nghệ xử lý nước thải bùn hoạt tính hiếu khí (Aeroten) c) Công nghệ xử lý sinh học với chế độ sục khí kéo dài xả nước theo đợt (SBR) 1.2 Khái quát nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 1.2.1 Giới thiệu nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu a) Vị trí địa lý b) Đặc điểm nguồn thải 1.2.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 1.2.3 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu a) Công suất thiết kế b) Phương pháp xử lý áp dụng c) Công nghệ xử lý THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội Hình 1 Sơ đồ dây chuyền cơng nghệ d) Kích thước cơng trình đơn vị hệ thống xử lý nước thải nhà máy Bắc Đẩu[3] THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Đối tượng nghiên cứu Nước thải chế biến thủy sản q trình sinh hóa hiếu khí (SBR) nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu - Khu công nghiệp dịch vụ thủy sản Đà Nẵng 2.2 Nội dung nghiên cứu 2.2.1 Đánh giá hiệu xử lý chế độ vận hành công trình SBR hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu a) Thu thập thông tin tài liệu liên quan Các thông tin, tài liệu hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu thu thập bao gồm: ­ Các số liệu lưu lượng, nồng độ chất hữu theo COD xả thải chế độ vận hành hệ thống xử lý nhà máy ­ Bản vẽ mặt bằng, mặt cắt hệ thống xử lý nước thải tài liệu liên quan khác b) Khảo sát, đánh giá đặc điểm nước thải trình chế biến thuỷ sản ­ Xác định vị trí lấy mẫu, quy trình lấy mẫu, bảo quản mẫu kế hoạch phân tích thơng số chất lượng nước ­ Mẫu bao gồm mẫu nước thải từ trình sơ chế trình sản xuất surimi Lấy vị trí B1-Hố gom đầu vào - Mẫu sau lấy bảo quản phân tích theo phương pháp tiêu chuẩn Các thông số phân tích bao gồm: pH, độ kiềm, TSS, BOD5, COD, N-NH4+, tổng nitơ, tổng phốtpho ­ Xử lý số liệu đánh giá kết ­ Mẫu lấy khoảng thời gian từ 11/2021 đến 12/2021 (5 đợt lấy mẫu) c) Khảo sát, đánh giá q trình sinh hố hiếu khí xử lý chất hữu THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ­ Khảo sát, đánh giá xác đinh thông số chất lượng nước ­ Lấy mẫu 03 vị trí: B2-Đầu vào trước bể SBR, B3- Mẫu bùn bể SBR, B4- đầu sau xử lý ­ Mẫu lấy bảo quản phân tích theo phương pháp tiêu chuẩn hành Các thông số phân tích bao gồm: độ kiềm, TSS, MLSS, MLVSS, BOD5, COD, N-NH4+, N-NO3-, P-PO43- ­ Xử lý số liệu đánh giá thơng số vận hành q trình sinh hoá ­ Thời gian tiến hành khảo sát lấy mẫu liên tục 04 chu kỳ hoạt động 03 bể SBR 2.2.2 Xác định thông số vận hành q trình sinh hóa hiếu khí chuyển hóa chất hữu mơ hình quy mơ phịng thí nghiệm 2.2.2.1 Thiết lập mơ hình - Thiết lập mơ hình phịng thí nghiệm Mơ hình thực nghiệm quy mơ phịng thí nghiệm, mơ hình gồm: Bể phản ứng có dung tích hữu ích 7L, hệ thống cấp khí gồm thiết bị cấp khí đá bọt khí để cấp khí cho trình vận hành, nhằm trì đảm bảo lượng oxy hịa tan (DO) giai đoạn sục khí bể phản ứng luôn lớn 2mg/L, đồng hồ hẹn Hình 1: (a) Thiết lập bình phản ứng; (b) Sơ đồ nguyên lý 2.2.2.2 Vận hành mơ hình thực nghiệm Vận hành mơ hình bao gồm thực nghiệm: THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 10 - Khởi động q trình cơng nghệ để xác định thơng số q trình sinh hố hiếu khí: Thực nghiệm tiến hành với 03 bể phản ứng có dung tích hữu ích 7L Bùn hoạt tính cho vào 03 bể có nồng độ bùn (MLVSS) khoảng ÷ 3,5g/l nước thải sau bể UASB có nồng độ chất hữu theo COD khoảng 1.060 ÷ 1.380mg/l Lượng nước thải sau bể UASB nạp vào bể 1,75L, 3,5L 5,25L tương ứng với tải trọng khối lượng khoảng 0,3; 0,6 0,9 gCOD/gbùn/ngđ với chu kỳ vận hành - Vận hành liên tục mẻ phản ứng xác định thông số vận hành nồng độ bùn (MLSS, MLVSS), tải trọng khối lượng hiệu suất xử lý Phân tích thơng số chất lượng nước bao gồm: pH, độ kiềm, chất rắn lơ lửng (TSS), chất hữu (COD, BOD5) chất dinh dưỡng (N-NH4+, P-PO43-) - Tổng hợp xử lý số liệu phân tích để đánh giá kết Hình 3: (a) Chuẩn bị bùn hoạt tính; (b) Mơ hình thực nghiêm 2.2.3 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu xử lý chất hữu cho nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu - Đề xuất quy trình vận hành cơng trình sinh hóa hiếu khí nâng cao hiệu xử lý chất hữu - Tính tốn cải tạo cơng trình sinh học đề xuất cho nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu - Đề xuất biện pháp quản lý THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 11 2.3 Phương pháp 2.3.1 Phương pháp thống kê Sử dụng phương pháp thống kê số liệu hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu kiểm chứng số liệu khảo sát trạng, sử dụng trình thu thập, xử lý số liệu, tài liệu thông tin liên quan đến lưu lượng, đặc điểm nước thải 2.3.2 Phương pháp khảo sát tham vấn Khảo sát hệ thống XLNT, trạng hoạt động cơng trình Thu thập thơng tin thơng qua hình thức vấn trực tiếp cán quản lý, vận hành hệ thống làm sở xác định đánh giá trở ngại trình vận hành 2.3.3 Phương pháp lấy mẫu bảo quản mẫu Sử dụng phương pháp lấy mẫu bảo quản mẫu trình lấy mẫu nước thải theo TCVN 6663-3:2008 hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 2.3.4 Phương pháp phân tích Sử dụng phương pháp phân tích để phân tích đặc điểm chất lượng nước bùn theo phương pháp tiêu chuẩn phịng thí nghiệm Khoa Môi Trường, trường Đại học Bách Khoa – Đại học Đà Nẵng 2.3.5 Phương pháp mơ hình phịng thí nghiệm Phương pháp mơ hình, sử dụng q trình triển khai nghiên cứu thực nghiệm, bao gồm thiết lập vận hành mơ hình để xác định thơng số vận hành q trình sinh hóa hiếu để đề xuất biện pháp nâng cao hiệu xử lý chất hữu nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 12 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc điểm nước thải chế biến thủy sản công nghệ xử lý nước thải nhà máy Bắc Đẩu 3.1.1 Đặc điểm nước thải chế biến thủy sản a) Lưu lượng thải nhà máy Hình 1: Đồ thị thể tổng lưu lượng thải tháng 03 năm 2019-2021 Hình 2: Biểu đồ thể lưu lượng thải lớn, nhỏ trung bình tháng năm 2019 - 2021 Kết luận: - Tổng lưu lượng thải nhà máy năm 2019, 2020 2021 169.360; 164.450 144.770 m3/năm Giữa ngày tháng có biên độ giao đơng rộng khoảng từ 10 đến lớn 1.330 m3/ngày b) Tính chất, thành phần nước thải chế biến thủy sản Kết phân tích chất lượng nước từ trình chế biến thuỷ sản (mẫu nước từ trình sơ chế trình chế biến surimi lấy hố gom B1) thể bảng sau THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 13 Bảng 1: Chất lượng nước từ trình chế biến thủy sản Ngày Thông số pH TSS (mg/L) BOD5 (mg/L) COD (mg/L) N - NH4+ (mg/L) T- N (mg/L) T–P (mg/L) Đợt Sơ chế Surimi 7,5 7,7 784 2.012 Đợt Sơ chế Surimi 8,2 8,3 980 2.660 Đợt Surimi 7,4 2.400 Đợt Surimi 7,6 1.460 Đợt Surimi 7,4 1.348 1.112 1.723 813 1.859 1.846 1.911 2.135 1.710 2.650 1.250 2.860 2.840 2.940 3.285 40,35 136,26 125,32 146,91 142,2 129,1 137,8 117,96 458,10 427,50 483,90 501,20 485,70 461,40 18,1 20,40 22,50 25,20 18,9 21,6 20,8 - Với nồng độ tổng chất rắn lơ lửng (TSS) trình sơ chế sản xuất Surimi 784 ÷ 980mg/L; 1.460 ÷ 2.660mg/L - Với nồng độ chất hữu (BOD5, COD) trình sơ chế sản xuất Surimi BOD5: 813 ÷ 1.112mg/L; 1.700 ÷ 2.000mg/L, COD: 1.250 ÷ 1.710 mg/L; 2.650 ÷ 3.285mg/L - Với nồng độ chất dinh dưỡng (N, P) trình sơ chế sản xuất Surimi T-N: 118 ÷ 428mg/L; 458 ÷ 501mg/L, T-P: 18 ÷ 22mg/L; 20 ÷ 25mg/L Kết tính tốn tải lượng ô nhiễm chất hữu nước thải từ trình sơ chế sản xuất surimi Hình 3: Đồ thị thể tải lượng ô nhiễm CHC COD theo ngày THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 14 Hình 4: Đồ thị thể tải lượng ô nhiễm CHC COD theo ngày Nhận xét: Tải lượng ô nhiễm CHC theo COD nước thải sơ chế sản xuất Surimi 15 ÷ 1.968kg/ngđ (TB744) 29 ÷ 3.877kg/ngđ (TB1.466) 3.1.2 Cơng nghệ xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu a) Công nghệ xử lý Nhận xét: Công nghệ XLNT áp dụng nhà máy phù hợp Tuy nhiên, theo kết khảo sát thực tế nhà máy số liệu thống kê từ [11] cho thấy: tại, lượng nước thải sau cơng trình UASB khơng đưa 100% vào cơng trình SBR mà có khoảng 270 ÷ 405 m3 đưa vào cơng trình SBR (tương ứng khoảng 31÷58 % tổng lưu lượng nước thải) khoảng 42 ÷ 69% lưu lượng nước thải sau qua UASB hòa trộn với dòng nước sau bể SBR để đưa vào hệ thống nước khu cơng nghiệp b) Chất lượng nước sau xử lý Hình 5: Đồ thị thể nồng độ COD đầu ngày 03 năm 2019 -2021 THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 15 Nhận xét: Kết số liệu thu thập cho thấy: Chất lượng nước đầu với chất hữu theo COD năm 2019-2021 có dao động lớn Chất hữu theo COD có giá trị đầu lớn, nhỏ trung bình 4.050; 55 566,8mg/L 3.2 Đánh giá hiệu xử lý chế độ vận hành cơng trình SBR hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 3.2.1 Điều kiện q trình sinh hố hiếu khí Bảng 2: Bảng thơng số điều kiện mơi trường STT Thông số Đơn vị Nhiệt độ pH DO 0C mg/L Bể SBR Bể SBR Bể SBR Yêu cầu(*) 28,50C 23,50C 270C – 370C 6,6 – 8,3 6,6 – 8,4 6,5 – 8,5 6,5 - 7,5 2,6 - 5,39 2,39 - 5,41 2,51 - 6,03 >2 Nhận xét: Trong đợt khảo sát, thơng số điều kiện: nhiệt độ: 23,5 ÷ 28,50C; pH = 6,5 ÷ 8,5; DO = 2,6 ÷6,03 (mg/l) So với yêu cầu điều kiện môi trường cho q trình sinh hố sinh hố bể SBR hệ thống xử lý nước thải nhà máy Bắc Đẩu đảm bảo - Thông số bùn Thông số SV30 (ml/L) MLVSS ( g/L) MLSS ( g/L) M1 Bể SBR M2 M3 M4 M1 Bể SBR M2 M3 M4 M1 Bể SBR M2 M3 M4 300 320 340 340 270 290 290 300 390 390 390 400 7.36 9.41 8.48 9.04 5.84 7.06 6.12 5.95 8.13 8.90 8.29 8.18 8.36 9.91 9.65 10.32 6.83 7.49 7.18 7.00 9.42 9.41 9.53 9.50 Nhận xét: Qua đợt khảo sát, cho thấy thể tích bùn lắng sau 30 phút (SV30) khoảng 270 ÷ 410ml/L Nồng độ bùn hoạt tính (MLSS) khoảng 6,8 ÷ 10,3(g/l) Các thơng số bùn cho thấy bể SBR vận hành với nồng độ bùn cao THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 16 3.2.2 Hiện trạng vận hành q trình sinh hố hiếu khí a) Đặc điểm nước thải đầu vào cơng trình sinh hố hiếu khí Hình 6: Giá trị BOD5 đầu vào bể SBR Hình 7: Giá trị COD đầu vào bể SBR Nhận xét: Nồng độ chất hữu theoBOD5 COD đầu vào 672 ÷ 838mg/L (TB 772mg/L) 981 ÷ 1.250mg/L (TB 1.139mg/L) , đầu cịn lại 87 ÷ 121mg/L (TB 106mg/L) 182 ÷ 254mg/L (TB 222mg/L) hiệu suất xử lý đạt 83 ÷ 88% 78 ÷ 84% Hình 8: Tải lượng chất hữu theo COD cần xử lý khả xử lý bể SBR Nhận xét: Tải lượng ô nhiễm chất hữu theo COD cần xử lý có dao động lớn khoảng 12 ÷ 1.533kg/ngđ (TB 772,2) Hiệu suất xử lý theo tải trọng khối lượng THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 17 Hình 9: Hiệu suất xử lý COD theo tải trọng khối lượng Nhận xét: Đối với chất hữu theo COD vận hành với tải trọng khối lượng khoảng 0,06 ÷ 0,11 (gCOD/gMLVSS.ngđ) hiệu suất xử lý chất hữu (COD) đạt 78 ÷ 84% 3.3 Kết thực nghiệm 3.3.1 Kết thực nghiệm 1: Mô trình vận hành cơng trình sinh hóa hiếu khí với chế độ sục khí kéo dài xả nước theo đợt (SBR) nhà máy mơ hình quy mơ phịng thí nghiệm a) Sự thay đổi điều kiện mơi trường Hình 10: pH đầu vào mơ hình Hình 11: Độ kiềm đầu vào mơ hình Nhận xét: pH Độ kiềm đầu vào 8,3 ÷ 8,6 1.520 ÷ 1.600mgCaCO3/L; đầu 5,6 ÷ 6,3 160 ÷ 208 mgCaCO3/L Chất lượng nước đầu vào đầu trình vận hành THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 18 Hình 12: Giá trị BOD5 đầu vào mơ hình Hình 13: Giá trị COD đầu vào mơ hình Nhận xét: Đối với nồng độ chất hữu theo (BOD5, COD) đầu vào 762 ÷ 926mg/L (TB 855,1) 1.060 ÷ 1.380mg/L (TB 1.253), đầu cịn lại 70 ÷ 101mg/L (TB 82,6) 138 ÷ 208mg/L (TB 167,1), hiệu suất xử lý 88 ÷ 91% 84-88% Hiệu suất xử lý theo tải trọng khối lượng Hình 14: Hiệu suất xử lý COD theo tải trọng khối lượng Kết luận: Tải trọng khối lượng theo COD khoảng 0,06 ÷ 0,13gCOD/gMLVSS.ngđ hiệu suất xử lý đạt 84 ÷ 88% Như vậy, nhà máy Bắc Đẩu cần tăng tải trọng xử lý chất hữu cách giảm nồng độ bùn tăng lượng nước cấp vào bể để giảm thiểu tải lượng chất bẩn thải ngồi mơi trường THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 19 3.2.2 Kết thực nghiệm 2: Xác định thông số vận hành q trình sinh hóa hiếu khí mơ hình quy mơ phịng thí nghiệm a) Sự thay đổi điều kiện mơi trường Hình 15: Giá trị pH đầu vào bể Hình 16: Độ kiềm vào bể Nhận xét: pH Độ kiềm đầu vào 03 bể: 8,3 ÷ 8,6 1.520 ÷ 1.642mgCaCO3/L đầu bể 1: 6,6 ÷ 6,8 128 ÷ 190mgCaCO3/L; bể 2: 7,1 ÷ 7,7 1.134 ÷ 1.180mgCaCO3/L; bể 3: 7,6 ÷ 1.242÷1.330 mgCaCO3/L Hình 17: Giá trị BOD5 đầu vào bể Hình 18: Giá trị COD đầu vào bể THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 20 Nhận xét: Giá trị chất hữu theo BOD5 COD đầu vào bể: 762 ÷ 926 mg/L 1.060 ÷ 1.380 mg/L; đầu Bể 1: 166 ÷ 178mg/L 269 ÷ 297mg/L; Bể 2: 278 ÷ 354mg/L 404 ÷ 542mg/L; Bể 3: 411 ÷ 482mg/L 617 ÷ 759mg/L Hiệu suất xử lý theo tải trọng khối lượng Hiệu suất xử lý theo tải trọng khối lượng chất nhiễm bể Hình 19: Hiệu suất xử lý COD theo tải trọng khối lượng Kết luận: Hiện nhà máy vận hành tải trọng thấp, tải trọng khối lượng theo COD khoảng 0,06 ÷ 0,11 gCOD/gMLVSS.ngàyđêm, nồng độ bùn MLVSS khoảng 5,8 ÷ 9,4g/L hiệu suất xử lý khoảng 78 ÷ 84%, lưu lượng vào bể SBR 270 ÷ 405 m3/ngđ vây tải lượng theo COD có khả xử lý 338 ÷ 506kg/ngđ đáp ứng khoảng 23 ÷ 34% tải lượng theo COD so với công suất nhà máy Khi tăng tải khối lượng lên khoảng 0,24 ÷ 0,33 gCOD/gbun.ngđ, nồng độ bùn MLVSS khoảng ÷ 3,5g/L hiệu suất xử lý chất hữu theo COD đạt 74 ÷ 79 lưu lượng vào bể SBR 438 ÷ 655 m3/ngđ, tải lượng theo COD có khả xử lý khoảng 548 ÷ 819kg/ngđ đáp ứng khoảng 37 ÷ 55% so với công suất nhà máy giúp giảm tải lượng ô nhiễm nhà máy xả thải vào cống thu gom khu công nghiệp tiết kiệm chi phí xả thải cho nhà máy THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 21 3.4 Đề xuất biện pháp nâng cao hiệu xử lý chất hữu cho nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 3.4.1 Đề xuất quy trình vận hành cơng trình sinh hóa hiếu khí nâng cao hiệu xử lý chất hữu Qua kết đánh giá cho thấy chế độ vận hành thực tế nhà máy với tải trọng khối lượng thấp 0,06 ÷ 0,11 gCOD/gbùn.ngđ, nồng độ bùn MLVSS khoảng 5,8 ÷ 9,4g/L hiệu suất xử lý chất hữu (COD) đạt 78 ÷ 84% Tuy nhiên, chất lượng nước đầu nồng độ chất hữu theo COD cao vượt mức khuyến cáo ban quản lý KCN nước thải đầu SBR hoà trộn phần nước thải đầu UASB Từ thực nghiệm thực phòng thí nghiệm mơ hình cho thấy thay đổi chế độ vận hành với tải trọng khối lượng 0,24 ÷ 0,33 gCOD/gMLVSS.ngđ, nồng độ bùn MLVSS khoảng ÷ 3,5g/L hiệu suất xử lý chất hữu (COD) đạt 74 ÷ 79% 3.4.2 Tính tốn cơng trình sinh học đề xuất cho HTXLN nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu Sơ đồ lưu lượng nồng độ ô nhiễm chất hữu theo COD vào công trình SBR nhà máy vận hành với tải trọng khối lượng Lo=0,06 ÷ 0,11 gCOD/gMLVSS.ngđ lưu lượng vào bể SBR 270 ÷ 405 m3/ngđ THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 22 Sơ đồ lưu lượng nồng độ ô nhiễm chất hữu theo COD vào cơng trình SBR nhà máy để xuất vận hành với tải trọng khối lượng Lo=0,24 ÷ 0,33 gCOD/gMLVSS.ngđ lưu lượng vào bể SBR 438 ÷ 655 m3/ngđ Nhận xét: Bể SBR vận hành với tải trọng khối lượng thấp 0,06 ÷ 0,11 gCOD/gMLVSS.ngđ lưu lượng vào bể SBR 270 ÷ 405 m3/ngđ Như vậy, tải lượng theo COD có khả xử lý 338 ÷ 506kg/ngđ đáp ứng khoảng 23 ÷ 3% tải lượng theo COD so với công suất nhà máy Sau điều chỉnh thông số vận hành với tải trọng khối lượng khoảng 0,24 ÷ 0,33 gCOD/gMLVSS.ngđ, nồng độ bùn MLVSS khoảng ÷ 3,5g/L lưu lượng vào bể SBR 438 ÷ 655 m3/ngđ Như vậy, tải lượng theo COD có khả xử lý khoảng 548 ÷ 819kg/ngđ đáp ứng khoảng 37 ÷ 55% so với công suất nhà máy dẫn đến giảm tải lượng chất bẩn thải ngồi mơi trường tiết kiệm chi phí xả thải 3.4.3 Đề xuất biện pháp quản lý - Cần thực đầy đủ nghiêm túc thông tư, nghị định, luật bảo vệ môi trường theo quy định nhà nước, quan có thẩm quyền như: nước thải xử lý trước thải nguồn tiếp nhận đảm bảo yêu cầu Ban quản lý KCN - Vận hành thường xuyên kiểm tra thiết bị hệ thống XLNT, khắc phục sửa chữa kịp thời cố THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 23 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận (1) Sự dao động tăng lưu lượng thường dẫn đến hệ làm giảm hiệu xử lý xảy tượng sốc tải hệ vi khuẩn bùn hoạt tính chưa kịp thích nghi (2) Nước thải từ q trình sản xuất surimi có nồng độ chất hữu chất dinh dưỡng cao nước thải từ trình sơ chế Cụ thể chất hữu (COD) trình sản xuất surimi cao gấp – lần so với nước thải sơ chế (3) Dựa vào sổ tay kỹ thuật giáo trình xử lý nước thải cho thấy nhà máy vận hành tải trọng thấp, tải trọng khối lượng theo COD khoảng 0,06 ÷ 0,11 gCOD/gMLVSS.ngđ hiệu suất xử lý khoảng 78 ÷ 84% (4) Bể SBR đáp ứng tải lượng ô nhiễm chất hữu theo COD dao động khoảng 338 ÷ 506 kg/ngđ tải lượng CHC theo COD cần xử lý có dao động lớn khoảng 12 ÷ 1.533kg/ngđ (TB 772,2) Như vậy, chất lượng nước đầu nồng độ chất hữu theo COD cao, vượt mức quy định hợp đồng xả thải ký kết với ban quản lý KCN nước thải đầu SBR hoà trộn phần nước thải đầu UASB (5) Để giải vấn đề nhà máy cần phải thay đổi chế độ vận hành với thông số xác định phịng thí nghiệm thay đổi với tải khối lượng khoảng 0,24 ÷ 0,33 gCOD/gMLVSS.ngđ, nồng độ bùn MLVSS khoảng ÷ 3,5g/L hiệu suất xử lý chất hữu theo COD đạt 74 ÷ 79% Mặt khác, tải lượng theo COD có khả xử lý khoảng 548 ÷ 819kg/ngđ đáp ứng khoảng 37 ÷ 55% so với cơng suất nhà máy THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội 24 giúp giảm tải lượng ô nhiễm nhà máy xả thải vào cống thu gom khu công nghiệp tiết kiệm chi phí xả thải cho nhà máy Kiến nghị (1) Tiếp tục triển khải nghiên cứu quy mơ trường để có khả áp dụng cho nhà máy THƯ VIỆN TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Lưu hành nội ... trình cơng nghệ sản xuất nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 1.2.3 Hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu a) Công suất thiết kế b) Phương pháp xử lý áp dụng c) Công nghệ xử lý. .. nâng cao hiệu xử lý chất hữu cho nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu 3.4.1 Đề xuất quy trình vận hành cơng trình sinh hóa hiếu khí nâng cao hiệu xử lý chất hữu Qua kết đánh giá cho thấy chế độ vận... 2.2.1 Đánh giá hiệu xử lý chế độ vận hành cơng trình SBR hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Bắc Đẩu a) Thu thập thông tin tài liệu liên quan Các thông tin, tài liệu hệ thống xử lý