MUC LUC
Chung 1: GIGI THIEU CHUNG .ccccesseccsssssessecseensesstssnessesssesssesssessesssecssceneensenees 1
LIMO 0 — .ÔỎ 1
1.2Mục đích, nội dung, giới hạn và phương pháp nghiÊn CỨU 2
1.2.1 Mu dich ccc .ẻ 2
I9) (0:7 vesenseccessneneceetes 2 1.2.3 GiGi han G6 tad occ cccceecdeseesessesceseeneceseeeesesssecseessenesecsessesesseeessesseneeses 2 1.2.4 Phương pháp nghiên cứỨu - 112993 vn ng 1 0118110111111 3
Chương 2: TỔNG QUAN NGÀNH CHẾ BIẾN CÁ CƠM KHÔ VÀ VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NINH THUẬN 2-ccc++ttereerrrrrrrrrrrrtrie 4
2.1Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội Ninh Thuận -5 - 5< <+s+sse++ 4
2.2Hiện trạng môi trường Ninh Thuận - 55-5 = Sen re 6 2.2.1 Hiện trạng môi trường nưƯỚC .- - - 5+ + +3 9833 399181 ng ng ng he 6
2.2.1.1Chất lượng nước sông Cái, kênh Nam, kênh Bắc tháng 12/2003 6 2.2.1.2Chất lượng nước ngầm - - + 5 + + xS*EE*£ZE*eSEzErrrerersrrrerrrke 7 2.2.2 Hiện trạng môi trường đấtt - - + +52 +2 £+xeetesxststerrrsrrerrrereree 7
2.2.3 Hiện trạng môi trường không khí - «55s +Ă se ghưg 8
2.2.4 Những vấn để môi trường cấp bách ở Ninh Thuận - - 8 2.2.5 Van để môi trường trong các cơ sở chế biến thủy sản - 9
2.3Giới thiệu về ngành chế biến cá cơm khô - . 5-55 S<+stsetssesresrrrrsreeeee 10
2.3.1 Đặc điểm chung của ngành -. 5-5 St nerrrrrrerrrrrrrrrersree 10 2.3.1.1Đặc điểm nguyên liỆU .- + + 5-5-5 xxx ekEErEererrrerrrke 10 2.3.1.2Qui trình sản xuất của ngành chiến biến cá cơm khô 10 2.3.2 Thành phần tính chất nước thải + =+s++++t+tstesersrsixeeeeseee 15 2.3.3 Các tác động môi trường do ngành chế biến các cơm khô tạo ra 17
Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI VÀ NGHIÊN CỨU
Trang 2
3.1Các phương pháp xử lý nước thải chế biến cá cơm khô s 19
3.1.1 Phương pháp cơ hỌc . - + sen HH Hy 0000101011081 10" 19 3.1.2 Phương pháp hoá hỌC - 5-5 s33 991 0911130 81030001011111011004 20 3.1.3 Phương pháp hoá - lý học sssnneeeerreirrrre " 21 3.1.4 Phương pháp sinh hỌc -Ă + + HH n0 101130011801 c4 22 3.1.5 Khử trùng nước thải 55+ s38 9t 01 12 11810811101118 25
3.1.6 Xử lý bùn cặn: KH HT ng ng HT cưng HT 3 513 11H run 26 3.2Nghiên cứu mô hình xứ lý nước thải chế biến cá cơm khô bằng keo tụ 29
3.2.1 Giới thiỆU GĂĂ <1 n1 8314 119 1 11 911 0000401190084 29 3.2.2 Các phương pháp keo tụ - Sen 1111811101111 0" 32
3.2.2.1Keo tụ bằng chất điện ly đơn giản . ccstererrsrreseseerser 32
3.2.2.2Keo tụ bằng hệ keo ngược trái I0 33 3.2.2.3Keo tụ hoặc tăng cường quá trình keo tụ
bằng các hợp chất cao phân tỬ .-. 5s+xsereerersrsrsererrsree 33 3.2.3 Các cơ chế của quá trình keo tụ tạo bơng «s-es-ecesrereerseseree 34
3.2.4 Động học của quá trình Ke€O (Ụ - «+ + Ăn re, 34 3.2.5 Phương pháp luận nghiên CỨU - - «5 «sành g1 194 35
3.2.6 Phương pháp nghiên cứu cụ thỂ, - + s+s++t+xerererseerrrsrerrre 37 3.2.6.1Dụng cụ hoá chất và phương pháp phân tích -cseseseee 37
3.2.6.2Nội dung thực hiện - - 22+ S**9133993 1< 9 ng n0 0000188081 1c 37
3.2.6.2.1.Thí nghiệm xác định pH tối ưu s++sssrererererrrrsrsese 38
3.2.6.2.2.Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu -. -s-cec+ceeeeee 38
3.2.6.2.3.Thí nghiệm xác định thời gian khuấy tối ưu . - 39
Chương 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU -THẢO LUẬN . -+« 40
4.1Thí nghiệm xác định pH tối ưu (dùng NaOH điều chỉnh pH) 40
4.1.1 Thí nghiệm l1: thí nghiệm với 800 ml mẫu với 2 ml phèn
Trang 3
4.1.2 Thí nghiệm 2: Thí nghiệm với 800 ml mẫu với 5 mÌ phèn
Alz(SO¿)s.18H¿O 10% — 41 4.2Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu e-cs+eserererseterserrrrerrre 42
4.2.1 Thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu từ pH = 6
(dùng NaOH điều chỉnh pH) CT1 111111 3131311111111 111191111 rXe 42
4.2.2 Thí nghiệm xác định lượng phèn tối theo pH nước (không điều chỉnh pH)
4.3Thí nghiệm xác định thời gian khuấy tối ưu từ lượng phèn tối ưu 5ml theo pH
nước pH = 5.Õ . - + +5 s + 93993 1 1.11 1 trn11.7111080177117010110101111100 45
4.4Kết luận chung cho các thí nghiệm trÊn: - - - + seneseeeteerrrrrrrririrre 46
Chương 5: ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TỐN HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI CHẾ BIẾN CÁ CƠM KHÔ -222++++22EEEEEEEE+errrrrtrrrttttrrrrrrrtriiiiirrerrrr 47
5.1Dây chuyển công nghệ xử lý nước thải luộc cá -+e-+ee+rerree+ 47
5.1.1 Lựa chọn phương pháp và công nghệ xử lý nước thải - 47 5.1.1.1 sở lựa chọn - -< s c* V3 9 1 91 ng 010 11008111110 e 0 47 5.1.1.2Nguyên tắc chọn lựa dây chuyển công nghệ và qui hoạch trạm xử lý.47
5.1.2 Sơ đồ dây chuyển công nghệ xử lý nước thải chế biến cá cơm khô 49 5.1.3 Thuyết minh sơ đồ dây chuyển công nghệ xử lý nước thải
chế biến cá cơm khÔ - - << %2 1+1 3k3 Sư 4222 818 14 10 1460108030011 100 50
5.2Tính tốn các cơng trình đơn VỊ + + n9 01418111111 51
cu 1:0): 1 88
5.4Phương pháp kiểm hệ thống xử lý nước thải -+-ee+esreerrrsestre 93
5.5Các sự cố của hệ thống xử lý nước thải - Biện pháp khắc phục: - 94 5.6Tổ chức quần lý và an toàn kỹ thuật: -+rsrrsesersrterrrrererrrrrrer 95
599.180 01 97
Trang 4DANH SÁCH BANG BIEU VA HÌNH ANH
Hình 1: Bản đơ hành chánh tỉnh Ninh Thuận 4 Hình 2: Sơ đỗ qui trình chế biến cá cơm khô 11 Hình 3: Cá cơm phơi trên tuyến đường chính 18
Hình 4: Sơ đồ quá trình lên men kị khí các chất hữu cơ -« «- 24
Hình 5: Sơ đỗ quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí 25 Hình 6: Sơ đồ hoạt của quá trình keo tụ tạo bơng 30 Hình 7: Thiết bị Jartest 38 Hình 8: Đơ thị biểu diễn sự biến thiên độ đục theo pH . - 40
Hình 9: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ đục theo pH . - 41
Hình 10: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ đục theo lượng phèn 42
Hình 11: Đồ thị biểu diễn độ đục của nước theo lượng phèn pH tối ưu 43
Hình 12: Đồ thị biểu diễn sự biến thiên độ đục theo thời gian khuấy 45
Hình 13: Sơ đồ dây chuyển công nghệ xử lý nước thải chế biến cá cơm khô 49
Bang 1: Kết quả phân tích thành phần tính chất nước thải của một số cơ sở chế biến cá cơm khô Ninh Thuận - 15
bắng 2: Hiệu quả khử trùng của một số phương pháp xử lý nước thải 26
Bảng 3: Hiệu suất xử lý của các phương pháp xử lý nước thải khác nhau 29 Bảng 4: Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu 41 Bảng 5: Kết quả thí nghiệm xác định pH tối ưu 42 Bảng 6: Kết quả thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu - 43
Bang 7: Kết quả thí nghiệm xác định lượng phèn tối ưu theo pH nước 44
Trang 5DđNH SáCH Các Từ VIẾT TẮT
BOD : Biochemical Oxygen Demand : Nhu cầu ôxy sinh hóa COD : Chemical Ơxygen Demand : Nhu cầu ôxy hóa học SS : Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng
FM_ :Food—- Microganism Ratio : 'Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật SBR: Sequence Batch Reactors : Bể Aerotank họat động theo mé
TCVN :Tiêu Chuẩn Việt Nam
MLSS :Mixed Liquor Suspended Solid : Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng, mg/1 MLVSS :Mixed Liquor Volatile Suspended Solid : Chat ran lo ling bay hơi trong bùn
lỏng, mg/1
SVI : Sludge Volume Index : Chi sé thé tich bin, ml/g XLNT : xử lý nước thai
N: Nito P : Photpho
Q : luu lượng nước thai
Trang 6
Chương 1
GIỚI THIẾU CHUNG
1.1 Mở đầu
1.2 Mục đích, nội dung, giới hạn và phương pháp nghiên cứu
Trang 7
1.1
Đồ án tốt nghiệp
GVHD: GV-KS Lam Vinh Son
Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG
Mở đầu
Mặt hàng thực phẩm thuỷ san c4 cơm hấp phơi khô được thị trường thế giới ưa
chuộng, nhất là các nước Châu Á như Tung Quốc, Nhật Nghề chế biến cá cơm
hấp phơi khơ mới hình thành ở Ninh Thuận trong những năm gần đây Đây là
nghề khơng khó về kỹ thuật và phương tiện cũng rẽ tiền (thùng hấp va vĩ phơi)
nên nó đã nhanh chống thu hút nhiều cơ sở đầu tư vào Ngành này không
những tạo thu nhập cải thiện đời sống của người dân mà còn giải quyết công ăn việc làm cho người dân ở trong vùng mà góp phần mở ra một hướng mới tiêu thụ cho ngành đánh bắt cá cơm
Ngành này ở Ninh Thuận sản xuất chỉ mang tính chất gia đình và phát triển tự phát Các cơ sở sản xuất thường nằm sát hay nằm trong khu dân cư, đồng thời nhận thức người dân cũng chưa cao và các cơ sở sản xuất chưa có hệ thống xử lý để đắm bảo yêu cầu vệ sinh
Do đó, bên cạnh những lợi ích về mặt kinh tế mà ngành chế biến cá cơm khơ
mang lại thì nó cũng gây ra những vấn để môi trường cần phải được quan tâm
như: nước thải hình thành trong quá trình sản xuất gây ơ nhiễm môi trường, mùi tanh hôi xuất hiện trong quá trình phơi cá gây ảnh hưởng đến đời sống và sức khoẻ của người dân chung quanh Nước thải có chứa hàm lượng chất hữu cơ và độ mặn cao nên gây ô nhiễm và nhiễm mặn cho các nguồn nước tiếp nhận xung quanh và vấn để ô nhiễm vi sinh cũng cần phẩi được chú ý
Do vậy việc nghiên cứu công nghệ xử lý nước thải chế biến cá cơm khô là rat cần thiết để giải quyết vấn để môi trường đồng thời đảm bảo cho hoạt động sản xuất được duy trì mà khơng ảnh hưởng đến sức khoẻ cộng đồng Đây là hướng giải quyết mang tính tạm thời, về lâu dài thì ta phải tiến hành việc xử lý kết hợp với việc qui hoạch khu vực chế biến cá cơm cho phù hợp
Trang 8
Đồ án tốt nghiệp
1.2 Mục đích, nội dung, giới hạn và phương pháp nghiên cứu
1.2.1
1.2.2
1.2.3
Mục đích
Mục đích là làm quen với cách vận hành các mơ hình xử lý nước bằng phương pháp hoá lý (keo tụ), cách quan sát hiện tượng và phân tích, đánh
giá số liệu thu thập để có thể trình bày một báo cáo nghiên cứu ứng dụng
Dựa vào các kết quả nghiên cứu động học quá trình xử lý nước bằng keo tụ
trong điều kiện phòng thí nghiệm để tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải chế biến cá cơm khô
Nội dung
Khảo sát hiện trạng sản xuất và hiện trạng ô nhiễm môi trường do ngành
chế biến cá cơm hấp - phơi khô tại Ninh Thuận Thu thập các số liệu về
chất lượng môi trường của môi trường xung quanh các khu vực chế biến cá
cơm khô
Sưu tâm các số liệu về hiện trạng sản xuất kinh doanh, công nghệ sản xuất, nguồn gây ô nhiễm, tính chất nước thải của các công đoạn sản xuất Khảo sát nguồn gây ô nhiễm chính, số lượng cơng nhân làm việc trực tiếp
trong ngành
Lấy mẫu phân tích một số chỉ tiêu như pH, độ đục, COD, BOD¿, độ mặn,
tổng N, tổng P
Xác định nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến môi trường và sức khoẻ của
con người
Thu thập các phương pháp xử lý nước thải ngành chế biến cá cơm khô (lý thuyết và thực tế)
Từ thơng số chạy mơ hình tính tốn hệ thống xử lý nước thải cho cơ sở chế biến cá cơm khô tại Ninh Thuận
Giới hạn đề tài
Trang 9
-_ Thực hiện mơ hình thí nghiệm keo tụ cho nước thải chế biến các cơm khô
tại Ninh Thuận
- Các số liệu phân tích và các thí nghiệm trên được thực hiện trong phịng
thí nghiệm mơ hình của trường Đại học Nơng Lâm
_ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho cơ sở sản xuất cá cơm hấp
khô ở Ninh Thuận
1.2.4 Phương pháp nghiên cứu
Trên cơ sở thu thập thông tin, sưu tâm, điều tra, khảo sát nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý nước thải cho cơ sở chế biến cá cơm khu tại Ninh Thuận, phương pháp thưc hiện gồm:
+ Phương pháp điều tra khảo sát
+ Phương pháp tổng hợp thông tin
+ Phương pháp phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải + Phương pháp thực nghiệm trên mô hình
+ Phương pháp xử lý số liệu bằng phần mềm Excel
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu Trang 3
Trang 104 Chương 2
TỔNG QUÁN YỶ ÑGÀÑH CHẾ BIẾN CA COM KHO YA YAN DE MOI TRUGNG NINH THUAN
2.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội Ninh Thuận
2.2 — Hiện trạng môi trường Ninh Thuận
Trang 11Đồ án tốt nghiệp — GVHD: GV.KSLâm Vĩnh Sơn Chương 2:
TỔNG QUAN NGÀNH CHẾ BIẾN CÁ CƠM KHÔ VÀ
VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG NINH THUẬN
2.1 Điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội Ninh Thuận
Tỉnh Ninh Thuận gồm huyện Ninh Hải, Ninh Phước, Ninh Sơn, Tuy Phong và một Thị xã Phan Rang - Tháp Chàm Diện tích đất tự nhiện của tỉnh là
3527kmˆ với số dân là 537759 người (2003), tốc độ tăng dân số tự nhiên đô thị
là 1,2%, ở nông thôn 1,8% Tỷ lệ dân số đô thị tăng từ 32% (1995) lên 47,6%
(2003), tăng gần 2% mỗi năm Con số này cho thấy tốc độ đô thị hóa nhanh
của Ninh Thuận
BÌNH
THUẬN fay Tuy Phong
Hình 1: Bản đồ hành chánh tỉnh Ninh Thuận
Ninh Thuận là tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ Việt Nam, Bắc giáp Khánh hoà, Tây giáp Lâm Đồng, Nam giáp Bình Thuận và Đơng giáp biển Đông Ninh Thuận được bao bọc ba mặt là núi: phía Bắc và phía Nam tỉnh là 2 dãy núi cao
nhô ra sát biển, phía Đơng là vùng núi cao của tỉnh Lâm Đồng Địa hình có 3 dạng: miễn núi, đồng bằng, vùng ven biển Tỉnh có 2 hệ thống sơng chính: hệ thống sông Cái, bao gồm các sông nhánh như sông Mê Lam, sơng Sắt, sơng Ơng, sông La, sông Quao và hệ thống các sông suối nhỏ phân bố ở phía Bắc
Trang 12ồ
— — GVYHD:GV.KSIâm Vĩnh Sơn
Ninh Thuận nằm trong khu vực có mùa khơ hạn nhất nươc, khí hậu nhiệt đới
gió mùa với các đặc trưng là khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh và khơng có
mùa đơng Nhiệt động trung bình là 27°C, lượng mưa trung bình 705 mm và
tăng dẫn theo độ cao lên đến 1100 mm ở vùng miền núi Khí hậu của Ninh
Thuận có hai mùa là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Lượng bốc hơi trung bình khoảng 1800mm
Thị xã Phan Rang nằm trên giao điểm của 3 trục giao thông chiến lược là
đường sắt Bắc - Nam, quốc lộ 1A, đường số 11 lên Đà Lạt Phan Rang nằm cách thành phố Nha Trang 105 km, Đà Lạt 110 km, Thành phố Hồ Chí Minh
350 km và Hà Nội 1382 km Ninh Thuận đang hình thành các vùng sản xuất
chuyên canh như: nho, thuốc lá, mía, đường, bông, hành, tỏi và khu nuôi trồng
thuỷ sản Ninh Thuận là một trong số ngư trường lớn của nước ta
Đất đai: diện tích đất gieo trồng tăng liên tục, từ 52,3 ngàn ha (1995) lên 69,2
ngàn ha vào (2003) Diện tích rừng giảm từ 171 ngàn ha (1998) xuống còn 159895 (2003), tỷ lệ diện tích rừng giảm hàng năm là 1,87%
Về kinh tế: Đa số người dân ở đây làm nghề nông vì đất do phù sa bổi lên và
rất thích hợp cho việc trồng các loại cây hoa màu phụ Tuy nhiên lúa gạo chưa
đáp ứng đủ cho nhu cầu của tỉnh Nhưng các hoa màu phụ như bông, thuốc lá,
tỏi, hành ta, hành tây là nguồn lợi đáng kể của tỉnh Riêng số lượng tỏi, hành ta và hành tây có thể cung cấp cho cả nước Việc chăn nuôi và ngư nghiệp khá
phát triển Trước đây, các bãi biển Cà Ná, Ninh Trữ là nơi ghe thuyền đánh cá tấp nập Số lượng tôm cá và sản phẩm các khô được phân phối khắp nơi Nghề làm nước mắm khá thịnh hành Rừng núi chiếm hai phần ba tỉnh nên lâm sản khá nhiều, có nhiều loại gỗ quý như cẩm lai, mun, bằng lăng, gỗ, giáng hương Khoáng sản không nhiều nhưng rất có ích Các vùng đổi núi trong tỉnh sản xuất nhiều loại đá, vùng biển có nhiều san hô dùng để nung vôi, làm xi-măng, riêng vùng bờ biển Cà Ná sản xuất nhiều muối thích hợp cho kỹ nghệ hoá học trong
Trang 13
HD: GV-KS Lam Vinh
và ngoài nước Kỹ nghệ và thương mại của Ninh Thuận tập trung vào việc buôn bán các loại hoa màu nổi tiếng như tỏi, hành ta, hành tây, hải sản, đồ mộc, nước mắn, thuốc lá, than Trước đây, công ty thuỷ điện Tháp Chàm cung
cấp điện cho tồn TĨnh
- GDP (tính theo đơn giá 1994) tăng từ 925,6 tỷ đồng (1995) lên 1597 tỷ đồng
(2003), tốc độ phát triển trung bình từ 6,5% đến 9,3% Theo quy luật, với GDP tăng 2 lần, mức độ suy thoái, ô nhiễm môi trường sẽ tăng từ 3 - 4 lần Trong 8 năm qua, GDP của tỉnh tăng 1,7 lần tạo ra một sức ép lớn lên hệ thống tài nguyên môi trường
2.2 Hiện trạng môi trường Ninh Thuận
2.2.1 Hiện trạng môi trường nước
2.2.1.1 Chất lượng nước sông Cái, kênh Nam, kênh Bắc tháng 12/2003 Theo kết quả khảo sát chất lượng nước của các sông, kênh này đều bị ô
nhiễm do chất dinh dưỡng (muối N) và vi sinh Theo tiêu chuẩn TCVN
5042 -1995 thì hàm lượng amoni đều đạt tiêu chuẩn loại B Nhưng theo tiêu chuẩn TCVN 5042-1995 loại A thì hàm lượng amoni của chất lượng
nước sông Cái vượt tiêu chuẩn 2-5 lần, chất lượng nước kênh Nam (nhánh Phan Rang) có 40% số điểm quan trắc vượt 2,8 -5,5 lần, chất lượng nước
kênh Bắc (nhánh Ninh Hải) vượt tiêu chuẩn từ 1,6 -15,2 lần Về chỉ tiêu
coliform, đối với nước Sông Cái có 43% điểm quan trắc vượt tiêu chuẩn loại A 1,9-4,8 lần và 14% điểm vượt tiêu chuẩn loại B là 2,4 lần Đối với
nước kênh Nam có 60% điểm quan trắc vượt tiêu chuẩn loại A từ 1,8 -22
lần và 4,6 -11 lần so với tiêu chuẩn loại B Chất lượng nước kênh Bắc có
80% điểm quan trắc vượt tiêu chuẩn loại A gấp 1,5-48 lần và 20% điểm
quan trắc vượt tiêu chuẩn loại B gấp2,4 -24 lần Nước kênh Bắc (nhánh Ninh Hải) khoảng 80% điểm quan trắc vượt tiêu chuẩn loại A 2 -3 lần và
Trang 14
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GV-KS Lam Vinh Son
2.2.1.2 Chất lượng nước ngầm
- Chất lượng nước ngầm biến đổi khá phức tạp do nhiều nguyên nhân
khác nhau, có nơi ngập nước mặn, lợ là do tàn dư của biển cổ hoặc ảnh
hưởng của thủy triều, nhưng quan trọng hơn là do nguyên nhân của
hoạt động kinh tế (khai thác phụ vụ cho mục đích tưới nho, hành toi và cấp nước sinh hoạt) đã làm chất lượng nước thay đổi từ nước ngọt trở thành nước mặn, làm ô nhiễm nguồn nước do sử dụng phân bón hóa học, thuốc trừ sâu, kích thích sinh trưởng đã làm hàm lượng một số
thành phần tăng cao như NO; và SO/7
- - Qui luật phân bố độ khoáng của nước ngầm như sau: dọc theo quốc lộ
1 từ ranh giới tỉnh Khánh Hòa đến Phan Rang, độ khoáng tăng dẫn từ 0,408 đến 12,577g/1 Đến vùng ven sông Cái Phan Rang, độ khống giảm xuống cịn 0,72g/1, sau đó tăng dần về phía Cà Ná lên đến
1,177g/1 Dọc theo quốc lộ 27, từ Sông Pha đến Phan Rang độ khoáng của nước ít thay đổi, dao động từ 1,222-2,031g/1, ở những nơi được nước mặt cung cấp thì độ khống hóa giảm, như Sơng Pha chỉ có 0,282mgi
- Nước ngầm ở đây ô nhiễm chính là NO;, SO,” và độ khống hóa
Những hoạt động kinh tế -xã hội của tỉnh có tác động đến một số vùng và đã ảnh hưởng đến trữ lượng (làm cạn kiệt) và chất lượng (ô nhiễm, nhiễm mặn) nước ngầm Đây là một thách thức lớn đối với sử dụng tổng hợp và hợp lý nguồn tài nguyên nước của tỉnh
2.2.2 Hiện trạng môi trường đất
-_ Nhiễm mặn đất: đất nông nghiệp nhiễm mặn, ngập mặn (1.080 ha), cồn cát nhiễm mặn (235 ha), khu dân cư, đất trồng nhiễm mặn, ngập mặn (565 ha) - _ Cát lấn: đất nông nghiệp bị lấn cát(1.908 ha), trang cay bị lấn cát (959 ha),
Trang 15
— Lam
Savan hóa: cồn cát biến thành trắng savan (298ha), đất trồng biến thành
trắng savan (564 ha)
Vấn để môi trường đất cần quan tâm là hoang mạc hóa đang lan nhanh, cát lấn, nhiễm mặn, đất bỏ hoang
2.2.3 Hiện trạng môi trường không khí
Hiện nay, vấn để ô nhiễm không khí ở Ninh Thuận chưa đến mức nghiêm
trọng do công nghiệp chưa phát triển, địa bàn thường xuyên có gió to trong thời gian kéo dài nên khả năng tự làm sạch của mơi trường khơng khí là rất lớn Ô A
nhiễm khơng khí chỉ mang tính chất cục bộ như ô nhiễm dọc theo quốc lộ 1 va
27 (ô nhiễm giao thông), ô nhiễm ở một vài cơ sở công nghiệp như nhà máy
đường Tháp Chàm hay một số cơ sở xay đá hay sản xuất vật liệu xây dựng 2.2.4
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu Trang 8
Những vấn đề môi trường cấp bách ở Ninh Thuận
Nông nghiệp: Việc sử dụng nhiều phân bón, thuốc bảo vệ thực vật trong trong quá trình trồng trọt, trung bình 63-72 kg NPK/ha và có khoảng 50%
lượng này không được cây trồng hấp thụ Hàng năm trung bình có khoảng 2000 tấn NPK bị rửa trôi vào trong môi trường đất, nước và các sông làm giảm chất lượng lượng nước Thuốc bảo vệ thực vật được sử dụng chỉ có
một phân tiếp xúc được sâu bệnh, phân còn lại thấm vào đất nước Chăn nuôi: hằng ngày có khoảng 1600 tấn phân và 50mỶ nước thải gia súc thải
vào sông Cái làm giảm chất lượng nước sông này Với số lượng đàn gia súc là 185 ngàn con trâu bò, dê, cừu, lợn và việc chăn nuôi chủ yếu được thực hiện theo phương pháp chăn thả nên đã tàn phá lớp phủ thực vật nghèo nàn
và cấu trúc tầng đất do móng guốc của chúng
Ni trồng thủy sản: tình trạng mở rộng quá mức diện tích các đìa tơm dẫn đến việc gia tăng lượng chất thải và phá rừng ngập mặn Lượng chất thải
hình thành trong q trình ni tơm như hố chất, thức ăn thừa, phân tôm và
Trang 16
2.2.5
eee oN HD: GV-KS Lam
phan làm cạn kiệt nguồn nước ngọt, nước ngầm, gây ô nhiễm biển và nước ngầm do chất thải từ quá trình ni, gây mặn hố môi trường đất và nước,
thu hẹp rừng phòn hộ, làm tăng hoạt động cát bay và bão cát
Các cơ sở thu mua và chế biến thuỷ sản thải ra nước thải và chất thải rắn trực tiếp ra môi trường xung quanh, chúng phân huỷ gây mùi hôi, ảnh
hưởng đến sức khoẻ công đồng và môi trường sinh thái
Du lịch: các chất thải, nước thải phát sinh trong quá trình hoạt động du lịch
chưa được xử lý, thường đỗ trực tiếp ra bên ngoài gây ảnh hưởng đến các hệ
sinh thái vùng ven biển
Vấn đề môi trường trong các cơ sở chế biến thủy sản
Nước thải của doanh nghiệp chế biến thủy sản bao gồm nhiều thành phần, nước máu thủy sản, nước rửa thủy sản, và các hợp chất hữu cơ khác đây mơi trường thích hợp cho vi khuẩn phát triển Nếu nước thải của các doanh nghiệp chế biến thủy sản không được xử lý tốt thì chất hữu cơ sẽ phân hủy
tạo thành các chất sunfua có mùi khó chịu và là mơi trường thích hợp cho các vi khuẩn gây bệnh E.coli, Salmolella, Shigella phát triển, sẽ gây ô
nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sức khỏe cộng đồng
Đối với công ty xuất nhập khẩu: từ khi nhà máy được xây dựng đi vào hoạt
động cho đến năm 1999, Công ty luôn nhận được đơn phản ánh của bà con
sống xung quanh khu vực nhà máy về tình trạng nước thải của nhà máy gây
hôi thối ảnh hưởng đến sức khỏe của bà con, nhiều lúc đã xảy ra xô sát với bà con Trước tình hình đó công ty đã vay vốn để xây dựng hệ thống xử lý
nước thải, từ khi hệ thống xử lý nước thải đi vào hoạt động cho đến nay
khơng cịn sự phản ánh của người dân nữa Qua kiểm tra các thông số nước
Trang 17
-_ Đối với các cơ sở chế biến thủy sản ngoài quốc doanh: để xây dựng được một hệ thống xử lý chất thải hoàn thiện đáp ứng được tiêu chuẩn Việt Nam là một vấn để không đơn giản Bởi vì chỉ phí đầu tư cho một hệ thống không phải là nhỏ, công nghệ xử lý không đơn giản Hiện nay trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh cũng đang nghiên cứu để tài về công nghệ xử lý nước thải đối với các cơ sở sản xuất cá khô hấp nhưng chưa được
triển khai
2.3 Giới thiệu về ngành chế biến cá cơm khô
2.3.1 Đặc điểm chung của ngành 2.3.1.1 Đặc điểm nguyên liệu
- Nguyên liệu sử dụng chủ yếu là : cá cơm Cá cơm gồm có cá cơm săn, cá cơm ba lài, cá cơm mồm, cá cơm than Đối với cá cơm nhỏ thì người ta dùng làm
nước mắn, cá lớn dùng để hấp phơi khô
2.3.1.2 Qui trình sản xuất của ngành chiến biến cá cơm khô 2.3.1.2.1 Tóm tắt qui trình sẵn xuất
Trang 18
Tiếp nhận nguyên liệu
(cá cơm)
ị
Nước, muối » Rửa bảo quản nhiên liệu|
Nước thải (nhiễm mặn, ô ` nhiễm hữu cơ, vi sinh)
Vv “ Pe xX - A
4 ws 2 Nước thải (nhiễm mặn, ô
Nước muối »ì cul 2> Hấpcácơm † > nhiễm hữu cơ); khí thải x ( ae
|
Lam ngudi I
Ỷ
Phơi (sấy) Mii tanh, hội
|
Lam nguội II
|
Phân cỡ, loại Chất thải rắn
v Chất thải rắn Đóng gói Y Thành phẩm
Hình 2: Sơ đồ qui trình chế biến cá cơm khô
Trang 11
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu
Trang 19
a)
Đồ án tốt nghiệp a _GVHD: GV.KS Lâm Vĩnh Sơn
2.3.1.2.2 Thuyết minh qui trình Tiếp nhận nguyên liệu:
Yêu câu cá cơm khi nhập vào phải tươi tốt, không trầy da, tróc phấn, khơng bể bụng, thân cá duỗi thẳng Để có chất lượng nguyên liệu theo yêu cầu, chúng ta cần phải thực hiện bảo quần sản phẩm khai thác ngay trên tàu (kể từ lúc vừa đánh bắt được) Ta có thể bảo quản bằng cách dùng thùng nhựa (loại 100 lí)
cho nước biển và nước đá xay vào, để giữ cho nhiệt độ trong thùng khoảng từ 2
-5°C, sau đó cho cá cơm vào, rỗi đậy nắp lại Bằng cách này ta có thể bảo quản cá tối đa trong 7 giờ từ lúc khai thác đến khâu chế biến
b) Xử lý (Rủa và bảo quản nguyên liệu)
Khâu xử lý nguyên liệu có thể tiến hành theo các bước sau đây:
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu
Bước 1: Dùng rổ múc cá từ thùng ra rồi xóc vào hổ nước sạch (nước có thể pha Clorine nồng độ 0,1 -0,3%) để rửa sạch bẩn bám trên cá Trong quá trình rửa ta phải thường xuyên thay nước để đảm bảo yêu cầu vệ sinh, ta sử dụng 50 lít
nước để rửa cho 1 giỏ cá 40kg
Bước2: Dùng bể xi măng (hoặc thùng) hình vng với chiều sài mỗi cạnh lớn hơn cạnh vĩ từ 10 -15 cm Cho vĩ sạch vào hồ nước, rồi cho cá từ rỗ vào vĩ (1 vĩ cá khoảng 1,5kg cá), dùng tay khoả nước để cá được dàn đều trên vĩ Ta làm
như vậy sẽ tránh dập cá và trầy da tróc phấn trong cơng đoạn xử lý Đối với
nước rửa của bể này ta cũng phải thường xuyên thay nước khi rửa, ta sử dụng
80 lít nước để rửa 2 giỏ cá (80 kg cá)
Thực tế người dân không thay nước rữa chỉ dùng một chậu nước rữa cho tất cả cá sản xuất trong ngày
Hấp cá cơm (luộc)
Sau khi rửa xong, người ta cho 10 vĩ cá vào gióng rổi nhúng vào nổi nước luộc
đang sôi Nước luộc phai có nồng độ muối khoảng 3% và phải được đun sôi
Trang 20
d)
8)
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu Trang 13
án tốt nghiệp
Thời gian luộc tuỳ theo kích thước cá: đối với cá có kích thước dưới 4 cm thì ta
luộc 1 đến 1,5 phút và đối với cá có kích thước 4 -5 cm: 1,5 - 2 phút
Yêu cầu cảm quan đối với cá chín là: thịt trắng, không bị bầm ở hai bên xương sống
Làm nguội
Cá sau khi luộc được vớt ra ngoài để làm nguội Cá được làm nguội bằng cách
dùng quạt gió thổi trực tiếp vào chồng vĩ vừa vớt ra từ nổi luộc để làm nguội
trước khi đem phơi Mục đích của việc này là tránh hiện tượng tạo lớp keo bể
mặt, cản trở sự di chuyển của nước từ bên trong ra ngồi (lâu khơ và khô không triệt để)
Phơi (Sấy)
Cá sau khi làm nguội sẽ được đem phơi trên các giàn phơi nếu trời có nắng Cá được phơi dưới ánh nắng mặt trời sau 2-3 giờ là ráo mặt, ta dùng vĩ khác (vĩ không) chụp lên trên vĩ đang có cá phơi rồi úp vĩ lại, khi đó ta được vĩ không
và tiếp tục làm cho đến hết các vĩ Thao tác này gọi là đảo cá, để cá được khô đều Nếu không có nắng thì dùng quạt gió để sấy rồi chờ nắng đem phơi
Cá phơi cho đến khi đạt độ ẩm khoảng 18% là đạt yêu cầu Làm mát
Cá phơi đạt độ khô yêu câu được đem vô nhà để làm nguội, ta có thể làm nguội bằng phương pháp tự nhiên hoặc dùng quạt máy cho nhanh Mục đích của việc làm nguội là làm dịu cá, tránh trường hợp gãy đầu, tróc phấn và tránh
hiện tượng "đổ mổ hôi" sau khi đóng thùng (lâu dẫn cá có thể chuyển màu vàng kém chất lượng)
Phân cỡ, loại
Theo yêu cầu thị trường, ta có thể phân loại cá thành hai loại:
+ Loại A: cá nguyên vẹn, khơng bể bụng, tróc phấn, vàng bụng + Loại B: màu cá ít sáng, bụng vàng nhạt
Trang 21
Ổ án tốt nghiệp GVHD: GV-KS Lam Vinh Son
- Trong công đoạn phân loại phải loại bổ hoàn toàn tạp chất (lá cây bay vào
trong quá trình phơi, cá cơm săn, cá cơm trắng lẫn lộn)
h) Đóng gói: Ta cho 10kg cá thành phẩm vào túi nilon rồi đóng vào thùng carton
i) Bdo quản: Cá sau khi chế biến được bảo quản trong trong kho lạnh ở nhiệt từ -
18°C đến -10°C Trong trường hợp khơng có kho lạnh để bảo quản, ta phải kịp thời đưa đi tiêu thụ ngay Nếu ta để cá lâu trong điều kiện thường, cá bị giảm
chất lượng như biến màu hoặc đóng mốc ] Định mức thành phẩm và nước sạch
-_ Cứ 3,5 kg cá tươi sẽ tạo ra 1 kg cá thành phẩm để nguyên đầu; 4,5 kg cá tươi sẽ tạo ra 1 kg cá khô thành phẩm bỏ đầu
- - Nước sử dụng cho xử lý nguyên liệu 90 lít nước cho 1 giỏ 40kg
- _ Trong công đoạn luộc: đối với nồi 90x90 cm thì nước luộc khoảng 600 lít chứa
20kg muối và nước luộc bổ sung 2lít/giỏ
Trang 23
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GV-KS Lam
DIA DIEM LẤY MẪU TƯƠNG ỨNG VỚI KÝ HIEU MAU
(Mẫu được lấy tại khâu luộc cá)
MI:Hộ Nguyễn Văn Nhồ — Phước Diém, Ninh Phước, Ninh Thuận M2: Hộ Đỗ Văn Cường — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
M3: Hộ Đỗ Văn Cường — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
M4: Hộ Đặng An - Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận M5: Hộ Đặng An - Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận M6: Hộ Lê Quang Chợ —~ Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận M7: H6 Pham Thi Thanh — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
M8: Hộ Nguyễn Thị Lan —- Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
M9: Hộ Nguyễn Thị Nụ — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
M10: Hộ Nguyễn Văn Tỉnh — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận MI1: Hộ Nguyễn Thị Bê — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
MI12: Hộ Đỗ Văn Cường — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận M13: Hộ Nguyễn Văn Nhỏ — Phước Diêm, Ninh Phước, Ninh Thuận
Nhân xét:
- Theo nhv bang 1 thì nước thải của các hộ sản xuất đều có pH và chỉ tiêu
vi sinh nằm trong giới hạn cho phép TCVN 5945 -1995 thải vào nguồn loại B Nhưng theo các chỉ tiêu hoá lý còn lại nhu SS, COD, BODS, N, P
đều vượt tiêu chuẩn cho phép thải vào nguồn loại B của TCVN 5945- 1995 Đối với chỉ tiêu SS thì vượt tiêu chuẩn gấp 2,54-25,5 lần; COD gấp 70,1-249,72 lần; BOD; vượt gấp 90,2-364,2 lần; vượt gấp 11,53- 64,88 lần và P vượt gấp 16 -161,6 lần Do đó nước thải này không được
phép thải ra môi trường xung quanh, nó có thể làm thay đối thành phần,
tính chất, mơi trường sinh thái
Trang 16
Trang 24
Đồ án tốt nghiệp GVHD: GV.KS Lâm Vĩnh Sơn - -_ Khi nước thải chứa hàm lượng N và P cao mà thải vào nguồn nước sẽ
được thực vật phù du, nhất là loại tảo lam, hấp thụ tạo nên sinh khối trong quá trình quang hợp Sự phát triển đột ngột của tảo lam trong nguồn nước giàu chất dinh dưỡng làm cho nước có mùi và độ màu tăng
lên, chế độ oxy trong nguồn nước không ổn định Sau quá trình phát triển, phù du thực vật bị chết Xác phù du thực vật sẽ làm tăng thêm một
lượng chất hữu cơ, tạo nên sự nhiễm bẩn lần hai trong nguồn nước
- _ Với nguồn nước thải như thế này thì trước khi thải ra ngoài ta phải tiến
hành xử lý
2.3.3 Các tác động môi trường do ngành chế biến các cơn khô tạo ra
- _ Việc chế biến hải sẳn sau khi đánh bắt thường được thực hiện trong khi dân cư Nước thải và chất thải phát sinh trong quá trình sản xuất được thải trực tiếp ra mơi trường bên ngồi và khơng có hệ thống xử
lý nào để xử lý các chất thải trước khi thải ra ngoài Đây là nguyên nhân chính gây ra nạn ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng nghiêm
trọng đến sức khoẻ người dân sống xung quanh Do cá cơm có quanh
năm, nên các lò hấp hoạt động liên tục Các lò gần biển thì đổ trực
tiếp ra biển Các lò nằm xen khu dân cư thì đổ nước thải ra ngay trên nên đất cát hoặc có hộ thảy tràn ra đường Nước thải từ các cơ sở chế
biến cá cơm có hàm lượng chất hữu cơ, chất dinh dưỡng N, P rất cao
nên gây ô nhiễm, phú dưỡng nguồn nước khi nước thải này thải vào
sông, rạch
~_ Nước thải này khi thải vào nguồn tiếp nhận sẽ làm tăng độ duc của nguồn nước, ảnh hưởng đến sự phát triển của hệ thủy sinh, làm giảm khả năng tái tạo oxy hoà tan trong nước
Trang 25
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu Trang 18
Hàm lượng chất hữu cơ cao trong điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy
ra quá trình phân huỷ yếm khí tạo ra sản phẩm độc hai như H;S,
mecraptanes gây mùi hôi thối và làm cho nước có màu đen
Chính sự thiếu dưỡng khí cộng với các sản phẩm khí độc hại như
H;S, mecraptanes được tạo ra trong nước, làm cho các loài động vật như tôm, cá cùng hệ thực vật nước bị huỷ diệt
Nước thải khi ngấm xuống lịng đất, làm ơ nhiễm nguồn nước
Nước thải này chứa hàm lượng chất hữu cơ cao và vi sinh vật rất dễ
dàng sinh trưởng nếu không kịp thời xử lý Nước thải loại này được phát sinh trong nhiều khâu như: dịch nước đá, nước rữa dụng cụ chứa
cá như thùng chứa, thao rữa, nước thải từ quá trình sản xuất
Bên cạnh đó hàm lượng muối có trong nước thải cũng rất cao nên
đây cũng chính là nguyên nhân gây nhiễm mặn các nguồn nước mặt
và nước ngầm quanh khu vực sản xuất
Các cơ sở phơi cá sát bên tuyến đường chính, phơi trên nóc nhà giữa khu dân cư, bất cứ nơi nào có khoảng đất trống gây mùi tanh hơi khó
chịu
LG: + Mi cơm
Trang 26
Chương 3
CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ 1Ý NƯỚC THÁI YÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN CÁ CƠM HO
Các phương pháp xử lý nước thải chế biến
cá cơm khô
Trang 27
Đồ án tốt nghiệp OD? GV KS Lm Vinh Sn
Chương 3: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI VÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ
NUGC THAI CHE BIEN CA COM KHO
3.1 Các phương pháp xử lý nước thải chế biến cá cơm khô
3.1.1 Phương pháp cơ học
SVTH: Nguyễn Thị Mộng Thu Trang 19
Xử lý cơ học gồm những quá trình mà khi nước thải đi qua các quá trình đó sẽ khơng thay đổi tính chất hố học và sinh học của nó Xử lý cơ học nhằm
nâng cao chất lượng và hiệu quả cơng trình tiếp theo
Phương pháp xử lý cơ học thường được sử dụng để tách các chất khơng hồ
tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải Những công trình xử
lý 0, “~~
cơ học bao gồm:
Song chắn rác, lưới lọc: Dùng để chắn giữ các chất cặn bẩn có kích thước lớn hoặc ở dạng sợi như giấy, rau, rác, cỏ nhằm đảm bảo cho
máy bơm, các cơng trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định
Rác được giữ lại sẽ được vận chuyển đến bể phân huỷ cặn
Bể lắng cát: Dùng để tách các chất vơ cơ có trọng lượng lớn (như xỉ than, cát ), chủ yếu là cát Dưới tác dụng của lực trọng trường, các phan tử rắn có tỉ trọng lớn hơn ti trong cia chat long sé lắng xuống trong quá
trình chuyển động qua bể lắng cát Tốc độ dòng nước khoảng 0,15 -0,3
mís, thời gian lưu nước là 30 -60 giây Cát từ bể lắng sẽ được đưa đến
sân phơi và sau đó sử dụng lại cho mục đích xây dựng
Bể vớt dầu mỡ: Ấp dụng cho nước thải có hàm lượng dầu mỡ cao, đối với
nước thải có hàm lượng dầu thấp ta dùng thanh gạt tuyển nổi ở bể lắng
Bể lọc: Dùng để tách các chất lơ lửng kích thươc nhỏ bằng cách cho qua
lớp vật liệu lọc
Trong giai đoạn xử lý cơ học thường có bể điều hồ dùng để điều hoà lưu
Trang 28
- Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi xử lý bằng
3.1.2
các công đoạn tiếp theo Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học có thể loại bỏ được 60% tạp chất không tan và 20% BOD Ta có thể tăng hiệu quả này lên bằng phương pháp làm thoáng sơ bộ hoặc đông tụ sinh học, hiệu
quả khử là 75% tạp chất lơ lửng và 30 -35% BOD
Phương pháp hoá học
Phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải chất phản ứng để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hồ tan nhưng khơng độc hại, không gay 6 nhiễm môi trường Phương
pháp xử lý hoá học thường áp dụng để xử lý nước thải cơng nghiệp, nó có thể hồn tất ở giai đoạn cuối hoặc chỉ là giai đoạn ban đầu của việc xử lý nước thải
%* Phương pháp trung hòa: dùng để điều chỉnh pH của nước thải có chứa axít hay kiểm về pH = 6.5 + 8.5 Phương pháp này có thể thực hiện bằng
nhiều cách: trộn nước thải chứa axít và kiểm với nhau, bổ sung thêm tác
nhân hoá học, hấp thu khí chứa axít bằng nước thải chứa kiểm, qua lớp
vật liệu lọc có tác dụng trung hoà, hấp thụ amoniac bằng nước axít Việc chọn phương pháp trung hòa phụ thuộc vào thể tích và nồng độ nước
thải
s%* Phương pháp oxi hoá khử: ĐỂ làm sạch nước thải sử dụng các chất oxi p>
hoá sau: Clo khí và lỏng, Dioxit Clo, Clorat, Hydroclorua CanxI và Natri, Pecmanganatkali, Dicromat kali, Oxi gia, Oxi khéng khi Trong
q trình oxi hố, các chất ô nhiễm chứa trong nước thải, do phản ứng
Trang 29Đồ án tốt nghiệp _ eee oN HD: GV-KS Lam
hỏi chi phí lớn nên nó chỉ áp dụng khi chất ô nhiễm không thể loại bằng phương khác ví dụ như xianua, hợp chất không tan của Asen,
* * Loại các kim loại nặng: Các ion kim loại nặng như Hg, Cr, Cd, Zn, Cu, *@
Ni, Asen được loại khỏi nước bằng phương pháp hoá học Bản chất của
phương pháp này là chuyển các chất tan trong nước thành không tan,
bằng cách cho thêm chất phần ứng và tách chúng ở dạng cặn lắng Chất
phản ứng có thể dùng là Ca(OH);, NaOH, Na;COa, tuỳ theo bản chất
của từng kim loại mà điều chỉnh pH để phản ứng tạo kết tủa cho phù
hợp
% Phương pháp ôzon hoá: Là phương pháp xử lý nước thải có chứa chất hữu cơ hoà tan và dạng keo bằng ôzôn
* Phương pháp điện hoá: Là phương pháp dùng để phá huỷ các tạp chất
độc hại có trong nước thải bằng oxi hoá điện hoá trên điện cực anot hoặc dùng để phục hổi những chất quí (Cu, Pb, Fe, Au, Ag ) Hai nhiệm vụ
này thường thực hiện đồng thời với nhau 3.1.3 Phương pháp hoá - lý học
©
% Phương pháp keo tụ (đông tụ keo): để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng hoá chất keo tụ và chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng keo và lơ lửng có trong nước thải thành những bơng có kích
thước lớn hơn
s* Hấp phụ: hấp phụ các chất bẩn hoà tan là kết quả của sự di chuyển phần tử của những chất đó từ nước vào bề mặt chất hấp phụ dưới tác dụng của trường lực bể mặt hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học)
s$ Trích ly: dùng để tách các chất bẩn hoà tan ra khỏi nước thải bằng cách e
bổ sung một số chất dung mơi khơng hồ tan vào nước, nhưng độ hoà
— “
[TRƯỜNG ĐHDL s
{ =
Scat th
tan của chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước Tiếp tục tác dụng
hà)
Trang 30
3.1.4 + Â â
dung mụi ra khỏi nước thì nước thải coi như được làm sạch Lầm sạch
nước thải bằng phương pháp trích li gồm 3 giai đoạn sau:
e_ Giai đoạn I: trộn mạnh nước thải với chất trích ly (dung môi hữu cơ) e_ Giai đoạn ]I: phân riêng hai pha lỏng nói trên
e_ Giai đoạn II: tái sinh chất trích
Chưng bay hơi: là chưng nước thải để tách các chất hoà tan trong đó cùng bay hơi lên theo hơi nước Khi ngưng tụ, hơi nước và chất bẩn dễ bay hơi sẽ hình thành các lớp riêng biệt và do đó dễ dàng tách các chất bẩn ra
Trao đổi ion: là phương pháp thu hổi các cation và anion 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 dung môi
hữu cơ và có khả năng trao đổi ion
Tách bằng màng: là phương pháp tách các chất tan khỏi hạt keo bằng
cách dùng màng bán thấm Đó là màng xốp đặc biệt khơng có các hạt keo đi qua Việc ứng dụng màng để tách các chất phục thuộc vào độ
thấm của các hợp chất qua màng
Dùng các tia vật lý để khử tràng nước như tỉa tử ngoại, sóng siêu âm
Điện phân để khử muối, khử khí CO; hoà tan bằng phương pháp làm
thoáng
Phương pháp hoá học và lý học thường dùng để thu hồi các chất quí học để
khử các chất độc hoặc các chất có ảnh hưởng xấu đến giai đoạn làm sạch
sinh hoá sau
Phương pháp sinh học
Là phương pháp dựa vào khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật để
phân huỷ - oxi hoá chất hữu cơ ở dạng keo và hồ tan (có khả năng phân huỷ sinh học) có trong nước thải, thành các chất ổn định với sản phẩm cuối
Trang 31
5 .À
cùng là CO¿;, H;O và các chất vô cơ khác Chúng sử dụng các chất hữu cơ có trong nước thải làm nguồn dinh dưỡng như cacbon, nitơ, photpho, kali
-_ Trong quá trình dinh dưỡng các vi sinh vật sẽ nhận các chất để xây dựng tế bàp và năng lượng nên sinh khối của nó tăng lên
-_ Cơ chế phân huỷ chất hữu cơ trong các phương pháp xử lý nước thải bằng
sinh học:
“ Phân hủy kị khí chất hữu cơ
Trong điều kiện khơng có oxy, các chất hữu cơ có thể bị phân hủy nhờ vi sinh vật và sản phẩm cuối cùng của quá trình này là các khí như metan (CHụ) và cacbonic (CO;) được tạo thành Quá trình phân huỷ chất hữu trong điều kiện ky khí có thể diễn ra theo các bước sau:
| © Bước I: Thuỷ phân các chất hữu cơ phức tạp thành các chất béo
| thành các chất hữu cơ đơn giản như monosacarit, axit amin hoặc các
muối pivurat
e Bước 2: Lên men axit, các chất hữu cơ đơn giản tiếp tục bị chuyển
hố thành axít như axit axetic hoặc glyxerin, axetat
e Bước 3: Lên men kiểm, chuyển hố axít axetic và hydro thành CHạ
va CO,
Phương trình tổng quát biểu diễn lên men ky khí như sau:
C,H,O.Ng + [( 4a-b-2c-3d)/4]H,0 >[(4a-b-2c-3d)/8]CH, + [(4a- b+2c+3d)/4]CO; + dNH;
Trang 32
Đồ án tốt nghiệp eee ee HD: GV.KS Lm Vinh Son
Các chất hữu ` „
cơ phức tạp Hình 4: Sơ đồ quá trình lên men kị khí các chất hữu cơ
| vn eee Vi khuẩn thuỷ
Vi khuẩn thuỷ Ÿ [phân tử thấp va 0n§ Wenš§ P hân
phan các sản phẩm | CH axetat
trung gian khác HạO
x k2
Vị khuẩn Vị khuẩn metan sử dụng 3 axetat và các hợp chất
metan sử dụng liên quan khác
Hạ, CO; “nd
s* Phân hày hiếu khí chất hữu cơ |
CHy + CH, + CO
Trong điều kiện hiếu khí, các chất bẩn hi Sơ Ở trạng thái hoa tan, keo và khơng hồ tan phân tán nhỏ sẽ được hấp thụ lên bề mặt tế bao vi khuẩn Sau đó chúng được chuyển hố và phân huỷ nhờ vi khuẩn Quá
trình gồm 3 giai đoạn:
e Khuếch tán, chuyển dịch và hấp phụ chất bẩn từ môi trường nước lên
bể mặt tế bào vi khuẩn
e Oxy hoá ngoại bào và vận chuyển các chất bẩn hấp phụ được qua màng tế bào vi khuẩn
e Chuyển hoá các chất hữu cơ thành năng lượng, tổn hợp sinh khối từ chất hữu cơ và các nguyên tố dinh dưỡng khác bên trong tế bào vi khuẩn
Các quá trình phân huỷ chất hữu cơ của vi sinh vật hiếu khí được thể
hiện theo các phương trình sau:
1 Đồng hoá
C,H,O,N + O; > CO; + HạO + NH; + Năng lượng
2 Dị hoá
C„H,O,N + Năng lượng > C;H;NO; (tế bào chất)
3 Tự phân huỷ
Trang 33
C;H;NO; + O;> CO; + H,O + NH; + Nang lượng
Quá trình phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ có thể được biểu diễn theo
sơ đồ sau: — ———
Chất bẩn hữu cơ và chất
dinh dưỡng trong nước thải
Ỳ
los Sản phẩm của phản lo ee v2 Q trình sinh hố của vi
a ` sinh vật oxy ứng: CO; và HO | »| Tế bào và các Nước sạch chất trơ
Hình 5: Sơ đồ quá trình phân huỷ các chất hữu cơ trong điều kiện hiếu khí
- _ Các cơng trình xử lý sinh học phân thành hai nhóm:
s* Các cơng trình xử lý thực hiện trong điều kiện tự nhiên: cánh đồng lọc, cánh đồng tưới, hồ sinh học, đất ngập nước Các công trình xủ lý thường diễn ra chậm
s% Các cơng trình xử lý thực hiện trong điều kiện nhân tạo: bỂ lọc sinh học (bể biophin), aeroten, mương oxi hoá
3.1.5 Khử trùng nước thải
Khử trùng nước thải là giai đoạn cuối cùng của công nghệ xử lý nước thải nhằm loại bỏ vi trùng, virus gây bệnh trước khi xã vào nguồn nước Để khử trùng nước thải ta có thể dùng Clo, các chất chứa Clo, có thể tiến
hành khử trùng bằng ozon, tia hồng ngoại, ion bạc nhưng cần cân nhắc kỹ về mặt kinh tế
Phương pháp Hiệu quả (%)
Trang 34Đồ án tốt nghiệp — _ GVHD: GV.KS Lam Vinh Son _ Loc tinh 10 - 20 Bé lang cat 10 -20
Bể lắng sơ hay bể lắng thứ cấp cơ học 25 -75 Bể lắng sơ hay thứ cấp có thêm hố chất trợ lắng 40 - 80 Bể lọc sinh học nhỏ giọt 90 - 95
Bể bùn hoạt tính 90 - 98%
Clorin hoá nước thải sau xử lý 98 -99%
Bảng 2: Hiệu quả khử trùng của một số phương pháp xử lý nước thai
(Nguén: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991)
3.1.6 Xử lý bùn cặn: |
- Khi xử lý nước thải sẽ tạo ra nhiều bùn cặn, chúng cân được giảm khối lượng để giảm sự nhiễm bẩn môi trường Số lượng, thành phần, tính chất
hóa lý của bùn cặn phụ thuộc vào loại nước thải ban đầu và phương pháp xử lý Nguồn phát sinh ra bùn cặn trong xử lý nước thải ở các công đoạn sau:
e_ Lọc qua lưới làm cho các chất rắn có kích thước lớn bị giữ lại;
e Lắng thô (lắng cát) để tách các hạt rắn thô (cát, gạch đá ) và váng
bọt;
e Lang sơ cấp (lang I) dé tách cặn hữu cơ và váng bọt;
e_ Aerotank tạo ra chất rắn huyền phù — sản phẩm của quá trình chuyển hóa chất hữu cơ của vi sinh vật
e_ Lắng thứ cấp (lắng II) để tách bùn hoạt tính
- Các bùn cặn trên được chia thành 3 nhóm: bùn cặn vô cơ, bùn cặn hữu
cơ và bùn cặn hỗn hợp chứa cả các chất vô cơ và hữu cơ
Bùn cặn được đặc trưng bởi hàm lượng chất khô tính theo g/1 hoặc %, hàm lượng chất hữu cơ hoặc chất tro tính theo % khối lượng chất khô, thành phần các nguyên tố, độ nhớt, thành phần kích thước hạt Bin can
Trang 35
thường là hỗn hợp huyển phù khó lọc, trở lực riêng của bùn cặn nước thải biến động trong giới hạn rất rộng Bùn hoạt tính tươi có trở lực lọc
riêng nằm trong khoảng từ 72.1010 đến 7860.1010 cm/g Đây là một
yếu tố quyết định cho việc lựa chọn phương pháp xử lý bùn
- _ Để xử lý bùn cặn có thể sử dụng các q trình cơng nghệ khác nhau: e Qué trình nén chặt làm đặc bùn có thể thực hiện bằng lắng trọng lực,
thiết bị nén đặc bùn, tuyển nổi hoặc ly tâm
e Quá trình ổn định bùn nhằm phân hủy các chất hữu cơ có thể phân hủy bằng con đường sinh học thành CO2, CH4, H2O, giảm vấn để mùi hoặc loại trừ sự thối rữa của bùn cặn Q trình này cũng có tác
dụng giảm số lượng vi khuẩn gây bệnh và giảm thể tích bùn cặn
Quá trình ổn định bùn có thể thực hiện bằng phương pháp hóa học, nhiệt hoặc sinh học
e Quá trình tách nước nhằm giảm độ ẩm của bùn cặn và thường sử
dụng phương pháp lọc chân không, sân phơi bằng cát Để chuẩn bị
cho quá trình này thường người ta tiến hành điều hòa trước khi lọc
e Qué trình điểu hòa bùn nhằm làm giảm trở lực lọc riêng, cải thiện tính chất của mối liên kết nước (dạng và cấu trúc liên kết của nước
với bùn) Thường bùn được xử lý bằng các tác nhân hóa học như các chất đông tụ tuy nhiên chi phí cho phương pháp này khá cao và khả năng ăn mòn vật liệu tăng, thiết bị vận hành phức tạp, thêm phần lưu
trữ và thiết bị định lượng
- Cuối cùng của công việc xử lý bùn là thải bã cặn bùn Công việc này có thể thực hiện bằng xử lý nhiệt, sấy khơ sau đó bùn được chế biến thành phân bón NPK, thiêu đốt để lấy nhiệt hoặc chôn lắp các vùng trũng tạo mặt bằng xây dựng các cơng trình mới
Trang 36Đồ
+ Mục đích của các q trình xử lý nước thải là loại bỏ cặn lơ lửng, các
tạp chất hữu cơ, chất độc hại, vi khuẩn, virus gây bệnh đến nông độ cho phép tiêu chuẩn xả vào nguồn tiếp nhận
+ Tất cả các phương pháp xử lý nước thải có thể chia thành hai nhóm:
nhóm các phương pháp phục hổi và nhóm các phương pháp phân huỷ Đa số các phương pháp hoá lý dùng để thu hổi Còn các phương pháp hóa học và sinh học thuộc nhóm các phương pháp phân huỷ
Gọi là phân hủy vì các chất bẩn trong nước thải sẽ bị phân huỷ chủ yếu theo các phản ứng oxi hoá và một ít theo các phần ứng khử Các sắn phẩm tạo thành sau khi phân huỷ sẽ được loại khỏi nước thải ở
dạng khí, cặn lắng hoặc còn lại trong nước nhưng không độc
+ Những phương pháp phục hổi và cả phương pháp hoá học thường chỉ dùng để xử lý các loại nước thải đậm đặc riêng biệt, còn đối với các loại nước loãng với số lượng nhiều thì dùng phương pháp đó khơng
thích hợp
+ Trong q trình xử lý nước thải bằng bất kỳ phương pháp nào cũng tạo ra một lượng cặn đáng kể (bằng 0,5 +1,0% tổng lưu lượng nước thải) Các loại cặn được giữ lại ở các công trình xử lý nước thải đều có mùi hơi thối khó chịu (nhất là cặn tươi từ bể lắng I) nguy hiểm về mặt vê sinh Do vậy, nhất thiết phải xử lý cặn bả thích đáng
Phương pháp xử lý Mục đích Hiệu suất xử lý Khử chất lơ lửng 0.75 + 0.90 Xử lý cơ học Khử BOD; 0.20 + 0.35 Khử nitơ 0.10 + 0.25 Khi BOD; 0.70 + 0.95 Xử lý sinh học Khử nitơ 0.10 + 0.25
Trang 37ô án Khử phospho 0.65 + 0.95
Kết tủa hoá học Khử kim loại nặng 0.40 + 0.80 Al(SO,)3 hoặc FeC]; Khử BOD; 0.50 + 0.65 Khử nitơ 0.10 + 0.60 Lọc nhỏ giọt amoniac Khử amoniac 0.70 + 0.95
Amoniac bi oxi hoa
Nitrat hoa 0.80 + 0.95
thanh nitrat
Hấp thụ bằng than Khử COD 0.40 + 0.95
hoạt tính Khit BOD; 0.40 + 0.70
Khử BOD; 0.20 + 0.40
; Khv phospho 0.80 + 0.95
Trao đổi ion
Khử nitơ 0.80 + 0.95 Khư kim loại nặng 0.90 + 0.95 Oxi hoá các chất độc
Oxi hoa hoa hoc (Cl) 0.5 + 0.98
hai nhu CN’, N2
Bảng 3: Hiệu suất xử lý của các phương pháp xử lý nước thải khác nhau
(Nguôn:Theo Lâm Minh Triết - Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp)
3.2 Nghiên cứu mơ hình xử lý nước thải chế biến cá cơm khô bằng keo tụ 3.2.1 Giới thiệu
Trong quá trình keo tụ, hoá chất được cho vào để làm mất ổn định của các
hệ keo có trong nước bằng cách giữ chúng xa nhau Nó làm giảm điện tích bể mặt và làm cho các hạt đẩy nhau Sự giảm điện tích là nguyên nhân tạo
bông Những phần tử có kích thước lớn hơn thì lắng và làm trong nước -_ Trong nước thải thuỷ sản, các chất keo tổn tại là các chất hữu cơ tự nhiên và
ổn định bằng những lớp ion của những phân tử có điện tích bể mặt tương tự
Trang 38_GVHD: GV-KS Lam Vinh Son Đồ án tốt nghiệp
mang vì độ ion hố của carboxyl và nhóm amino hay hình thành axit amin Các phân tử dầu và mỡ, chúng thường trung lập, trở thành vật mang vì sự hấp thu ưu tiên của các anion (chính là ion hydroxyl) Thông số dùng để
miêu tả tính ổn định của phân tử là Z tiểm tàng và là đơn vị tiểm tàng để làm mất ổn định của phân tử Tuy nhiên, lợi ích của Z tiềm tàng khi nó thay đổi so với thành phần dung dịch và không thể lặp lại
Tạo bông Keo tụ 4 Nước thải Khuấy tốc độ chậm Khuấy tốc độ nhanh Nước thải sau khi lắng Bùn thải
Hình 6: Sơ đô hoạt của quá trình keo tụ tạo bơng
Quá trình keo tụ thường được thực hiện nhiều bước Đầu tiên, cho chất tạo
bông vào, trộn nhanh với cường độ cao Mục tiêu là để trộn đều chúng với
nước thải, tăng hiệu quả của việc làm mất ổn định của các phần tử và bắt
đầu cho quá trình keo tụ Bước tiếp theo là quá trình tạo bông xảy ra trong
khoảng thời gian 30 phút Cuối cùng là khuấy chậm để tăng khả năng tiếp
xúc giữa các phân tử keo tụ và hình thành các bơng cặn lớn Những bông
Trang 39
án tốt nghiệp GV KS Lem Vin ĐC,
cặn này được vận chuyển đến bể lắng, tại đây chúng sẽ lắng xuống đáy bể và được loại bỏ đi, nước thải sau khi lắng sẽ được dẫn ra phía trên
_ Nhiều vật chất có thể được sử dụng là chất đông tụ như Protein ty nhiên của nhiều loại nước thải pH nước thải có thể được điều chỉnh bằng acid hoặc bazơ Trước tiên là gây đông tụ các phân tử protein bằng cách làm biến chất
chúng, thay đổi hình dạng và cấu trúc của chúng và làm thay đổi vật mang
trên bé mặt Nhiệt làm biến chất protein và nó cũng có thể được sử dụng
nhưng cần phải cung cấp nhiều năng lượng nên nó chỉ được sử dụng trong
trường hợp có sẵn Trong q trình nấu, máu cá là là chất cơ bản cho quá
trình tạo bông nhiệt
-_ Polyelectrolites cũng thường được sử dụng làm chất tạo bông Chúng hoạt
động nhưng những chất tạo bông khác bằng cách hạ thấp điện tích bể mặt của của phân tử ô nhiễm trong nước thải Đối với trường hợp này cation
Polyelectrolites là thích hợp cho nuớc có các phần tử mang điện tích âm
Một vài Polyelectrolites hoạt động như cầu nối giữa các phần tử hình thành sẵn Trong quá trình tạo bông, các phân tử có tính chất bắt cầu tương tác với các phân tử có tính chất bắt cầu khác làm tăng kích thước các hạt bông cặn
Đối với trường hợp này, ta sử dụng các polyelectrolites anion hoặc trung lập
- Bùn hình thành trong quá trình keo tụ -tạo bơng có thể cho vào quá trình sản xuất thức ăn cho gia súc, ta chỉ dùng được khi kiểm tra chất keo tụ hoặc
chất tạo bông được sử dụng không độc
- Theo Johnson, 1984; Nishide 1976 và 1977; Ziminska, 1985: quá trình keo
tụ cho nước thải chế biến cá với chất tạo bông vô cơ như là nhôm sunfat, FeCls, sắt sunfate cho kết quả tốt như quá trình keo tụ bằng chất hữu cơ
- Theo Hood and Zall, 1980 thì vải cá có thể dùng làm chất keo tụ tốt như các
chất tạo bông hữu cơ Vải cái phải được làm khơ và đóng bánh trước khi
Trang 40
3.2.2 Đồ án tốt nghiệp HD: GV-KS Lam Vinh
cho vào như chất keo tụ ở dạng bột Các sản phẩm khác có nguồn gốc từ biển có thể dùng làm chất keo tụ như là chitosan, một polyme tự nhiên được
chiết từ kitin, là thành phần chính của lớp ngồi của loài giáp sát
Đối với từng trường hợp cụ thể ta phải tiến hành thí nghiệm để xác định
cách hoạt động, pH, liều lượng chất keo tụ cho từng trường hợp cụ thể
Chúng thường được tiến hành trong phòng thí nghiệm bằng các sử dụng các beaker và cánh khuấy, để xác định tỷ lệ chất keo tụ cho vào và khấy trộn nhanh, rổi sau đó là q trình khuấy chậm để tạo bông Ta có thể điều chỉnh một vài thay đổi trong quá trình nghiên cứu, thiết bị có thể được sử dụng là bộ cánh khuấy gồm 4 hoặc 6 cánh khuấy Chúng cho phép ta giữ
điều kiện ổn định để xác định lượng phèn và pH thay đổi trong từng
beakers Thiết bị này được gọi là Jar Test
Các phương pháp keo tụ
3.2.2.1Keo tụ bằng chất điện ly đơn giản
-_ Bản chất của phương pháp này là cho vào nước chất điện ly ở dạng ion
đơn giản ngược dấu Khi nông độ ion ngược dấu càng tăng lên thì càng
có nhiêu ion được chuyển từ lớp khuếch tán vào lớp điện tích kép, dẫn tới việc giảm điện thế zecta, đồng thời lực đẩy tĩnh điện cũng giảm đi
Nhờ chuyển động Brow, các hạt keo với điện tích nhỏ khi va chạm dễ kết dính bằng lực hút phân tử Van Der Valls, tạo nên những bông cặn lớn hơn Khi kích thước bơng cặn đạt tới lum thì chuyển động Brown
sẽ hết tác dụng Nếu muốn tăng kích thước hạt bơng lên thì ta cần khuấy trộn để chúng xích lại gần nhau
-_ Quá trình keo tụ bằng các chất điện ly đơn giản được xem như một cơ
chế keo tụ tối ưu vì nó giải thích qua sự nén điện trong lớp khuyếch
tán vào lớp điện tích kép để phá vỡ trạng thái ổn định của hệ keo trong nước