Nghiên ứu giải pháp xử lý khả thi và thiết kế hệ thống xử lý nướ thải hế biến thuỷ sản đông lạnh (ông suất 300m3ngày)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thị Bích Ngọc NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ KHẢ THI VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH (CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Hà Nội, 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131553311000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Thị Bích Ngọc NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ KHẢ THI VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH (CÔNG SUẤT 300M3/NGÀY) Chuyên ngành: Kỹ thuật môi trường NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: NGUYN TH SN H Ni, 2006 Luận văn thạc sỹ I ĐH Bách Khoa Hà Nội Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục Bảng Danh mục hình vẽ ®å thÞ Mở đầu Chương I: Tổng quan công nghiệp chế biến thuỷ sản giới Việt Nam I.1 Hiện trạng sản xuất tiêu thụ sản phẩm thuỷ sản giới I.1.1 Hiện trạng ngành chÕ biÕn thủ s¶n thÕ giíi I.1.2 Tình hình tiêu thụ sản phẩm thủ s¶n thÕ giíi I.2 tổng quan ngành công nghiệp CBTS việt nam Chương II: công nghiệp chế biến thuỷ sản việt nam vấn ®Ị m«i tr­êng 13 II.1 Nguyªn liƯu chÕ biÕn thủ s¶n 13 II.1.1 Đặc điểm nguyên liệu 13 II.1.2 Thµnh phần hoá học nguyên liệu CBTS 13 II.2 Các công nghệ chế biến thuỷ sản điển hình 17 II.2.1 Công nghệ chế biến thuỷ sản đông lạnh 17 II.2.2 C«ng nghƯ chÕ biÕn ®å hép c¸ 28 II.2.3 Công nghệ chế biến bột cá dầu cá [] 29 II.2.4 Công nghệ chế biến nước mắm 31 I.2.5 C«ng nghƯ chÕ biÕn surimi 32 I.2.6 Công nghệ chế biến thuỷ sản khô 34 II.2 Các dạng chất thải chế biến thuỷ sản vấn đề môi trường 37 II.2.1 Các chất thải 37 II.2.2 Hiện trạng môi trường ngành công nghiệp chế biến thuỷ sản việt nam 44 II.3.3 Ô nhiễm môi trường kh«ng khÝ 48 Nguyễn Thị Bích Ngọc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ II ĐH Bách Khoa Hà Nội II.3 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm môi trường cho ngành công nghiƯp chÕ biÕn thđy s¶n 51 II.3.1 Các giải pháp quản lý 51 II.3.2 Các giải pháp sản xuất 52 Ch­¬ng III: HiƯn trạng xử lý nước thải chế biến thuỷ sản ViÖt Nam 57 III.1 Hiện trạng xử lý nước thải CBTS ViƯt Nam 57 III.2 HIªn trạng ứng dụng công nghệ sinh học xử lý n­íc th¶i CBTS 58 III.2.1 Tæng quan 58 Chương IV: Nghiên cứu giải pháp xử lý nước thải khả thi cho sở chế biến thuỷ sản đông lạnh 64 IV.1 mơc ®Ých, nội dung đối tượng nghiên cứu 64 IV.1.1 Mơc ®Ých 64 IV.1.2 Néi dung nghiªn cøu 64 IV.1.3 Đối tượng nghiên cứu 64 IV.2 phương pháp nghiªn cøu 64 IV.2.1 Cơ sở lựa chọn phương pháp nghiªn cøu 64 IV.3 Kết nghiên cứu thảo luận 75 IV.3.1 KÕt qu¶ kh¶o sát chất lượng nước thải chế biến cá 75 IV.3.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng COD đầu vào tới khả xử lý hệ thèng 77 IV.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng lưu lượng dòng vào tới hiệu xử lý COD cđa hƯ thèng 78 IV.3.6 Nghiªn cøu sù chun hoá COD ngăn thiết bị 82 IV.3.7 Nghiên cứu hiệu khử Nitơ thiết bị 83 Chương V: Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho sở chế biến thuỷ sản đông lạnh 85 V.1 C¸c sè liÖu 85 V.1.1 L­u l­ỵng n­íc th¶i 85 V.1.2 Nồng độ ô nhiễm nước th¶i 85 Nguyễn Thị Bích Ngọc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ III ĐH Bách Khoa Hà Nội V.1.3 Mức độ cần thiết làm 85 V.1.4 Lựa chọn quy trình công nghệ xử lý n­íc th¶i 86 V.2 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý hoàn chỉnh cho sở chế biến thuỷ sản đông lạnh công st 300m3/ngµy 87 V.2.1 L­íi chắn rác 87 V.2.2 Bể điều hoà kết hợp lắng sơ 87 V.2.3 Thiết bị yếm hiếu khí kết hợp 88 V.2.4 C¸c thiết bị phụ trợ 93 V.2.5 Tổng hợp hạng mơc hƯ thèng 94 V.3 Tính toán hiệu kinh tế, xà hội cđa hƯ thèng 94 V.3.1 TÝnh toán hiệu kinh tế 94 V.3.2 HiƯu qu¶ x· héi 96 kÕt luËn 97 tài liệu tham khảo 99 phôc lôc 101 Ngun ThÞ BÝch Ngäc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ ĐH Bách Khoa Hà Nội Danh mục chữ viết tắt Ký hiệu BOD : Nhu cầu ôxy sinh hoá sau ngày COD: Nhu cầu ôxy hoá học CBTS: Chế biến thuỷ sản DO: Độ oxy hoà tan nước FAO: Tổ chức lương thực thực phẩm giới SS: Hàm lượng chất rắn lơ lửng TCCP: Tiêu chuẩn cho phép TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam Nguyễn Thị Bích Ngọc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ ĐH Bách Khoa Hà Nội Danh mục Bảng Bảng I.1: Sản lượng CBTS toàn giới Bảng I.2: Tiêu thụ thuỷ sản toàn giới Bảng I.3: Cơ cấu tiêu thụ thuỷ sản thực phẩm thị trường giới giai đoạn 1996-2001 Bảng I.4: Tăng trưởng công nghiệp CBTS giai đoạn 2001-2005 Bảng I.5: Sản lượng chế biến thuỷ sản năm 2003 Bảng II.1: Thành phần hoá học trung bình động vật thuỷ sản Bảng II.2: Thành phần hoá học phần ăn số động vật thuỷ sản Bảng II.3: Lượng nước thải trung bình cho sản phẩm thuỷ sản số dạng công nghệ chế biến điển hình Bảng II.4: Định mức nước thải chế biến số loài thuỷ sản giới Bảng II.5: Nồng độ ô nhiễm trung bình nước thải số loại hình CBTS [] Bảng II.6: Tải lượng chất thải rắn số sản phẩm thuỷ sản Bảng II 7: Thành phần chất thải rắn từ số loại hình CBTS Bảng II.8 Hệ số ô nhiễm khí đốt than dầu DO [] Bảng II.9: Nồng độ chất ô nhiễm nước thải CBTS Bảng II.10: Hệ số ô nhiễm hữu chất thải rắn thuỷ sản Bảng II.11 : Các bệnh phổ biến công nhân ngành CBTS đông lạnh Bảng III.1: Thông tin tổng hợp hệ thống XLNT thủy sản theo vùng Bảng III.2: Hiện trạng áp dụng công nghệ sinh học xử lý nước thải thuỷ sản số nhà máy Nguyễn Thị Bích Ngọc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ ĐH Bách Khoa Hà Nội Bảng III.3: Kết phân tích đầu vào đầu hệ thống xử lý nước thải Công ty CP CBTS XK Minh Hải Cà Mau Bảng III.4: Kết phân tích số tiêu nước thải dòng vào dòng Công ty CBTSXK Nha Trang Bảng IV.1: Mức độ ô nhiễm nước thải số nhà máy CBTS đông lạnh Bảng IV.2: Đặc trưng nước thải nghiên cứu Bảng IV.3: ảnh hưởng COD đầu vào tới hiệu xử lý thiết bị Bảng IV.4: ảnh hưởng lưu lượng nước thải tới hiệu xử lý Bảng IV.5: ¶nh h­ëng cđa Clo d­ tíi hiƯu qu¶ xư lý thiết bị Bảng IV.6: Sự chuyển hoá COD ngăn thiết bị Bảng IV.7: Kết nghiên cứu hiệu xử lý thiết bị Bảng V.1: Thành phần ô nhiễm trung bình nước thải CBTSĐL Bảng V.2: Đặc trưng lớp vật liệu lọc thiết bị Bảng V.3: Các hạng mục hệ thống Bảng V.3: Tính toán tổng mức đầu tư cho trạm xử lý Bảng V.4 Bảng định mức chi phí cho 1m3 nước thải Nguyễn Thị Bích Ngọc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ ĐH Bách Khoa Hà Nội Danh mục hình vẽ đồ thị Hình II.1: Sơ đồ công nghệ chế biến cá đông lạnh Hình II.2: Sơ đồ công nghệ chế biến tôm đông lạnh Hình II.3: Sơ đồ công nghệ chế biến mực đông lạnh Hình II.4: Sơ đồ quy trình chế biến thực phẩm thuỷ sản đông lạnh Hình II.5: Sơ đồ quy trình chế biến cá đóng hộp Hình II.6: Sơ đồ công nghệ sản xuất bột cá dầu cá Hình II.7: Quy trình chế biến nước mắm Hình II.8: Quy trình công nghệ sản xuất surimi cho số loài cá tạp Hình II.9 : Quy trình công nghệ chế biến thuỷ sản khô Hình II.10: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Agar Hình III.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học hiếu khí bùn hoạt tính Hình III.1: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty CP CBTS XK Minh Hải Cà Mau Hình III.2: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Công ty chế biến thuỷ sản xuất Nha trang Hình IV.1: Sơ đồ hệ thống thiết bị yếm hiếu khí kết hợp Hình IV.2: Đồ thị biểu diễn quan hệ COD đầu vào thiết bị COD Hình IV.3: Đồ thị biểu diễn quan hệ COD dòng vào hiệu xuất xử lý Hình IV.4: Đồ thị biểu diễn quan hệ lưu lượng dòng vào hiệu khử COD Nguyễn Thị Bích Ngọc, CHKTMT 2004-2006 Luận văn thạc sỹ ĐH Bách Khoa Hà Nội Mở đầu Trong vòng phần tư kỷ qua, ngành Thuỷ sản Việt Nam đà có bước phát triển mạnh mẽ, liên tục số lượng chất lượng, góp phần tích cực vào nghiệp công nghiệp hoá - đại hoá đất nước Việc phát triển nhanh lÜnh vùc chÕ biÕn thủ s¶n (CBTS) ë ViƯt Nam đà cung cấp lượng lớn thực phẩm giàu dinh dưỡng cho người dân, tạo nhiều công ăn việc làm thu nhập cho cộng đồng dân cư ven biển, góp phần xoá đói giảm nghèo Ngoài khoảng 15 năm trở lại đây, mà đặc biệt năm gần (2000-2005), xuất sản phẩm thuỷ sản nguồn thu ngoại tệ lớn cho nước ta sau Dầu khí Dệt may Tuy nhiên, bên cạnh giá trị to lớn mà ngành CBTS đà mang lại, hoạt động CBTS gây không vấn đề môi trường, chủ yếu liên quan tới trình phát sinh dạng chất thải rắn, lỏng khí Trong đó, chất thải rắn lỏng phát sinh sau chế biến, dễ phân huỷ sinh học nguồn gây ô nhiễm tác động chủ yếu tới môi trường Đặc tính nước thải CBTS có độ ô nhiễm hữu cao có chứa mẫu vụn cá, máu, chất hoà tan từ nội tạng, Hàm lượng chất ô nhiễm nước thải thường không ổn định phụ thuộc nhiều vào chủng loại nguyên liệu, mặt hàng cách chế biến Tuỳ theo công nghệ chế biến mà hàm lượng COD nước thải thay đổi từ 300-5.000 mg/l, BOD tõ 150-3.500mg/l, SS tõ 80-600mg/l, tæng N tõ 20-250mg/l, P từ 10-50mg/l Ngoài nước thải CBTS chứa hoá chất chất tẩy rửa, tác nhân bảo quản, chất khử trùng, hoá chất chống oxy hoá, Xuất phát từ mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm, giảm tác động đến môi trường sức khỏe cộng đồng từ hoạt động sản xuất, đáp ứng yêu cầu ngày nghiêm ngặt Luật Bảo vệ Môi trường, Nghị định 67/2003/NĐ-CP việc thu phí nước thải, Quyết định số 64/2003/QĐ-TTg việc xử lý triệt để sở gây ô nhiễm môi tr­êng Ngun ThÞ BÝch Ngäc, CHKTMT 2004-2006