CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU
LI Đặt vấn để
Môi trường ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống con người và tác động không
nhỏ đến môi trường sống xung quanh Trong lịch sử phát triển loài người, chưa
bao giờ Môi Trường và điều kiện sống lại được quan tâm như những năm gần
đây
Khi vấn dé Môi Trường đã trở thành sự thách thức đối với quá trình phát triển kinh tế - xã hội nói riêng hay đối với quá trình tiến hoá của nhân loại nói chung thì cũng là lúc người ta khẩn trương tìm kiếm những giải pháp nhằm giải quyết các vấn để Môi Trường bức bách được đặt ra Đây là một trong những vấn để hàng đầu mà hầu hết các nước trên thế giới quan tâm và tập trung giải quyết,
nhằm cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ Môi Trường sống trong lành cho con người
trên toàn thế giới
Do nhu cầu và đòi hỏi của con người ngày càng cao, ngành chế biến thủy
sản một lần nữa chuyển sang bước tiến mới Điều này được thể hiện rất rõ qua
việc đâu tư, thành lập các công ty, nhà máy ở Việt Nam, nhất là ở khu vực phía Nam Một trong những công ty được thành lập là “Công ty TNHH thủy sản
TRƯỜNG VINH” ở quận Tân Phú - TP.Hồ Chí Minh Ngành này đã chiếm được vị trí quan trọng trong nên kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhà
nước và là nơi giải quyết công ăn, việc làm cho khá nhiều người dân trong khu
vực Phần lớn các thiết bị của ngành chế biến thủy hải sản chưa được hiện đại hóa hoàn toàn Hiện nay, trong hầu hết các công ty, nhà máy chế biến thủy sản ở
nước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc đã có nhưng hoạt động không hiệu
Trang 2Một trong những biện pháp tích cực cửa bảo vệ Môi Trường, chống ô
nhiễm nguồn nước là tổ chức lại hệ thống thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn thải Với để tài “nghiên cứu xác định các thông số động học trong
CNSH bùn hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH” hy vọng
sẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm Môi Trường 1.2 Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu xác định các thông số động học trong CNSH bùn hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH nên mục tiêu đặt ra:
e_ Xem xét khảo sát hiện trạng môi trường tai khu vực nhà máy
e _ Nghiên cứu đặc điểm thành phần tính chất nước thải
e Xây dựng thành công mô hình bùn hoạt tính tại công ty từ đó làm điểm ứng
dụng, đây là mục tiêu chính của dé tai
1.3 Giới hạn phạm vi nghiên cứu
e_ Thời gian thực hiện để tài từ 01/04/2009 đến 30/06/2009
e Để tài chỉ tập trung nghiên cứu xác định các thông số động học trong CNSH bùn hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH,
nhằm phục vụ tính toán thiết kế công trình xử lý sinh học nước thải cho
công ty
e_ Bên cạnh xác định hiệu quả xử lý của phương pháp sinh học bùn hoạt tính
đối với nước thải thủy sản TRƯỜNG VINH 1.4 Nội dung để tài
Đề tài tập trung vào các vấn để sau: e_ Tổng quan về ngành thuỷ sẩn
e Tìm hiểu về các phương pháp xử lý nước thải
e _ Tìm hiểu về công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH
e_ Nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính phục vụ XLNT
Trang 3L5 Phương pháp nghiên cứu cụ thể
s* Phương pháp kế thừa biên hội các tài liệu
e_ Việc thực hiện để tài bao gồm nhiều yếu tố khác nhau do đó việc thu thập các tài liệu liên quan đến để tài là vấn dé rất cần thiết e Tham khảo các để tài liên quan đến ngành chế biến thuỷ sản
Nghiên cứu, thu thập các tài liệu liên quan đến để tài e_ Tài liệu về hiện trạng môi trường công ty
e Xử lý tổng hợp các tài liệu thu thập theo mục tiêu để ra
e Thu thập và phân tích dữ liệu của các nghiên cứu và để tài trước đây
s* Phương pháp quan sát mô tả
Khảo sát địa hình, thực tế công ty Đây là phương pháp truyền thống và có
tầm quan trọng đối với việc nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính xác định các
thông số động học phục vụ XLNT
s* Phương pháp trao đổi ý kiến chuyên gia
Trong quá trình thực hiện để tài được sự hướng dẫn của các chuyên gia
nghiên cứu về lĩnh vực này, các cán bộ trực tiếp làm việc thực tế s* Phương pháp phân tích chỉ tiêu nước thải
Nghiên cứu, tham gia tiến hành lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu nước thải
Trang 4CHUONG I: TONG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU
HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH
I.I Tổng quan chế biến thủy sản: H.I.I Tổng quan:
Chế biến thủy hải sản được xem là một trong những ngành công nghiệp mũi nhọn ở Việt Nam Theo số liệu thống kê của bộ thủy sản, chúng ta có hơn
1.470.000 ha mặt nước sông ngòi dùng cho ni trồng thủy sản Ngồi ra còn có hơn 544.500.000 ha ruộng trũng,56.200.000 ha hồ dùng để nuôi cá
Mặt khác nước ta nằm trong vùng có địa lý thuận lợi với bờ biển dài 3.260km, vùng biển và thểm lục địa rộng lớn hơn l triệu km? da tạo thành một vùng nước lợ thích hợp cho việc nuôi trồng thủy hải sản có giá trị kinh tế cao
Biển Việt Nam thuộc vùng biển Nhiệt đới có nguồn lợi vô cùng phong phú Tổng trữ lượng cá tầng đáy vùng biển Việt Nam có khoảng 1,7 triệu loài, khả năng cho phép khai thác khoảng 1 triệu tấn/năm Tổng trữ lượng cá tầng trên
khoảng 1.2 -I.3 triệu tấn Nguồn lợi thủy sản chủ yếu là tôm cá, có khoảng 3 triệu tấn/năm nhưng hiện nay mới chỉ khai thác hơn 1 triệu tấn/năm
Cùng với ngành nuôi trông và khai thác thủy sản thì ngành chế biến thủy
sản đã có nhiều đóng góp trong thành tích chung của ngành thủy sản VN, trong đó mặt hàng đông lạnh khoảng 80%
Trong những năm gân đây, khoảng 35% đâu ra của sản phẩm thủy sản
được sản xuất để xuất khẩu và phần còn lại được bán ra trên thị trường nội địa
hoặc ở dạng tươi sống (34,5%), hoặc đã qua chế biến (45,7%) dưới dạng bột cá, nước mắm, cá khô Bắt đầu từ năm 1995, nghề đánh cá xa bờ được đầu tư mạnh nên sản lượng đã tăng lên 1.230.000 tấn Bên cạnh đó nước ta còn có diện tích
Trang 5và khai thác nội đồng khoảng 492.000 tấn/năm (1997), và 515.020 tấn/năm (1998)
Cùng nhịp với sự phát triển của cẩ nước, ngành chế biến thủy hải sản đang ngày càng phát triển nhằm đáp ứng yêu câu của người tiêu dùng, do đó lượng
nguyên liệu đưa vào chế biến ngày càng nhiều Năm 1991 chỉ khoảng 130.000
tấn nguyên liệu được đưa vào dùng chế biến xuất khẩu (chiếm 15%) và chế biến
tiêu dùng cho nội địa (khoảng 30%), còn lại được sử dụng dưới dạng tươi sống
Đến năm 1995 đã có hơn 250.000 tấn nguyên liệu đưa vào chế biến xuất khẩu
(chiếm 19,2%),32,3% chế biến cho thiêu dùng nội địa và 48% dùng dưới dạng tươi sống Năm 1998, xuất khẩu chiếm 24,3%, nội địa 41%, tươi sống 35% Qua
số liệu trên ta đã thấy nhu cầu phất triển ngàng chế biến thủy hải sẳn đang ngày càng tăng lên Bảng II.1: Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam Năm Kim ngạch xuất khẩu (triệu USD) | Tốc độ (lần) 1998 §58 75,9 2000 1.478 130,8 2001 1.760,6 155,8 2002 2.000 171 2003 2.021 ~ 2.100 178,8 — 185,8 2004 2.250 179,5 2005 2.450 181 2006 3.050 213 2007 3.930 290
(Nguồn: Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005)
Trong một năm 2008 nhiều khó khăn, xuất khẩu thủy sản của cả nước vẫn
tăng gần 20% về giá trị Đại diện Hiệp hội Chế biến về xuất khẩu thủy sản Việt
Trang 62008, xuất khẩu thủy sản của cả nước đạt trên 1,2 triệu tan, tri gid dat trén 4,5 ty USD, tăng 33,7% về khối lượng và 19,8% về giá trị so với năm trước
Liên minh Châu Âu (EU) tiếp tục giữ vị trí nhà nhập khâu thủy sản lớn nhất của Việt Nam với khối lượng nhập khẩu là 349 ngàn tắn với giá trị 1,14 tý USD, tăng 26% về giá trị Bảng II.2: Khối lượng sản phẩm thủy sản xuất khẩu hàng năm từ 2002 — 2007 Đơn Hạng mục vị 2002 2003 2004 2005 2006 2007 ons Tấn | 114579.98 | 124779.69 | 141122.03 | 149871.8 | 150876.8 | 158864.5 Pang it ons Tấn | 112034.52 | 132270.71 | 165596.33 | 208071.1 | 226775.2 | 245425.9 San phim ci Tấn | 17181.76 | 7222.04 | 14755.54 | 216753.6 | 254326.4 | 27675.3 10 Giáp xác và động vật thân | rợn |11s160.11 | 141798.66 | 108802.32 | 148611.5 | 168621.5 | 188631.7 mềm đông lạnh Tổng sản phẩm Tấn |270693.66 | 285461.13 | 293125.24 | 31025 | 33022425 | 339254.11 5 Kim ngạch xuấtkhẩu | USD Triệu 932 954 989 1312 1453 1982
(Nguồn: Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005)
Trong năm 2008, Việt Nam đã xuất khẩu thủy sản sang 26/27 quốc gia thuộc khối này, đứng đầu là 5 thị trường: Đức, Italia, Ty Ban Nha, Hà Lan và Bỉ Trong 61 sản phẩm thủy sản Việt Nam được nhập khẩu vào EU, cá tra, basa tăng 23,8%, tôm tăng 47,6%, mực bạch tuộc đông lạnh tăng 26,6%, cá ngừ tăng 21,6% so với năm 2007 Đứng thứ hai là thị trường Nhật Bản, với khối lượng nhập khẩu trên 134
ngàn tắn, giá trị đạt hơn hơn 828 triệu USD, tăng 13,2% về khối lượng và 11% về
Trang 7thị trường Mỹ giảm từ 20,4% xuống 16,5% trong cơ cấu thị trường xuất khâu của Việt Nam do nhu cầu tiêu thụ và nhập khẩu của nước này giám.Tuy nhiên, theo dự báo sự suy thoái của nền kinh tế và sự tăng giá của các mặt hàng thủy sản sẽ tiếp tục ảnh hưởng không nhỏ đến sức tiêu thụ thủy sản của nước này trong năm 2009
II.1.2 Công nghệ sản xuất ngành chế biến thủy sản
Ngành chế biến thủy sản là một bộ phận cơ bản của ngành thuỷ sắn, ngành
có hệ thống cơ sở vật chất tương đối lớn, bước đầu tiếp cận với trình độ khu vực,
có đội ngũ quản lí kinh nghiệm, công nhân kĩ thuật có tay nghề giỏi
Hiện nay, ngành công nghệ chế biến thủy hải sản phát triển rộng rãi tại Việt Nam và khắp trên thế giới Các nhà máy, xí nghiệp chế biến thủy hải sẩn
Trang 8II.1.2.1 Quy trình sơ chế thủy sản đặc trưng Các loại Tiếp nhận thúy sản nguyên liệu
Nước Rửa Nuc thai Cân, phân cỡ Đánh vay, Sản phẩm phụ lấy nội tạng Nước Rửa Nước thải Cân và phân cỡ
Nước Rửa Nước thải
Nước Ngâm Nước thải
Trang 9Đầu tiên hải sản được rửa bằng nước trong các bổn và xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ hải sản kém chất lượng Tiếp sau đó, chúng được cân và phân loại ra kích
cỡ lớn nhỏ (hoặc theo các tiêu chuẩn khác nhau) nhằm mục dich tao ra cdc san
phẩm đồng nhất phục vụ cho các công đoạn chế biến tiếp theo Sau khi phân kích cỡ, hải sản lại được rữa lại một lần nữa rồi cắt bỏ nội tạng Sau khi cắt bỏ nội
tạng, hải sản được rửa lại và đem đi cân và phân loại Trước khi cho vào khay hải
sản phải được rửa lại một lân cuối rồi đem vào kho bảo quản H.1.2.2 Đối với các sản phẩm đông lạnh
Trang 1011.1.2.3 D6i véi cdc san phẩm khô
Công nghệ chế biến các sản phẩm thuỷ sản khô
Hình H.3: Quy trình chế biến các sản phẩm thủy sản khô 11.1.3 Dac tinh chung cia nước thải thủy san
Trong ngành chế biến thủy hải sản, vấn để được quan tâm nhiều nhất là
môi trường nước được sử dụng để rửa nguyên liệu, vệ sinh máy móc, các
container, rửa sàn nhà, tách lóc mạ băng sản phẩm Nước sau khi sử dụng đều thải ra ngoài mang theo hàm lượng chất hữu cơ lớn gây ô nhiễm môi trường
Nước thải của một nhà máy chế biến thủy hải sản bao gồm :
s* Nước thải sản xuất: Đây là loại nước thải rửa hải sản các loại (cá, tôm, cua, mực, .)
s* Nước thải vệ sinh công nhiệp: Đây là nước cần dùng cho việc rửa sàn nhà
mỗi ngày, ngoài ra còn dùng để rửa các thiết bị, máy móc
Trang 11đáng kể vì trong các nhà máy chế biến hải sản thường có lượng công nhân
khá đông, nhu cầu sử dụng nước cho các hoạt động như tắm rửa rất lớn Nước thải của xí nghiệp chế biến thủy sản có hàm lượng COD dao động từ
1200 - 2300 mg/I, hàm lượng BODs cũng khá lớn từ 1200 -1800 mg/] trong nước
thường chứa các vụ thủy sắn và các vụn này rất dễ lắng Hàm lượng Nitơ thường rất cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng rất cao (50 - 120 mg/l) Ngoai ra trong nước thải thủy hải sản có chứa các thành phần chất hữu cơ khi phân hủy
tạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân hủy các acid béo không bão hòa tạo
mùi rất khó chịu và đặc trưng làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sức khỏe công nhân trực tiếp làm việc
Đặc điểm của ngành chế biến thủyhải sản là có lượng chất thải lớn Các chất thải có đặc tính dễ ươn hỏng và dễ thất thoát thâm nhập vào dòng nước thải
Nước thải trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vì trong đó có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng photphat va nitrat Dòng thải từ chế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thịt, xương nguyên liệu chế biến, máu chất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và
các tác nhân làm sạch khác Trong đó có nhiều hợp chất khó phân hủy Qua phân
tích 70 mẫu nước thuỷ tại các cơ sở chế biến hải sản có quy mô công nghiệp tại
địa bàn tỉnh Vũng Tàu nhận thấy hàm lượng COD của các cơ sở dao động từ 283 mg/l — 21026 mg/l, trong khi tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước thải được phép
thải vào nguồn nước biển quanh bờ sử dụng cho mục đích bảo vệ thủy sinh có lưu lượng thải từ 50 mỶ — 500 mỶ / ngày là < 100 mg/I Nước thải của phân xưởng chế
biến thủy hải sản có hàm lượng COD dao động từ 500 — 3000 mg/l, gid tri dién hình là 1500 mg/l, ham lugng BOD; dao động trong khoảng từ 300 — 2000 mg/l, giá trị điển hình là 1000 mg/I Trong nước thường có các mảnh vụn thủy sản và
Trang 12mg/l, giá trị thường gặp là 500mg/1 Nước thải thuỷ sản cũng bị ô nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượng Nitơ khá cao từ 50 - 200 mg/l, giá trị thường gặp là 100mg/l; hàm lượng photpho dao động từ 10 — 100 mg/I, giá trị điển hình là 30 mg/I Ngoài ra trong nước thải của ngành chế biến thuỷ hải sản còn chứa thành phần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽ tạo các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ
của các acid béo khơng bão hồ, tạo mùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm về mặt cảnh quan và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc
11.1.4 Tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản
H.1.41 Khí thải
Phần lớn các xí nghiệp chế biến thủy sản sinh ra khí độc ở mức tương đối
thấp
Khí thải phát sinh chủ yếu do các hoạt động của lò hơi, các máy phát điện dự phòng, lượng khí gas hay than củi để sấy thuỷ hải sản (hàng khơ), Mùi (C1;, ĐNH;, H;S) phát sinh chủ yếu từ quá trình khử trùng, từ hệ thống làm lạnh và từ sự
phân huỷ các phế phẩm thuỷ hải sản
Hơi chlorine: Dung dịch chlorine được dung đề khử tng dung cụ, thiết bị sản xuất, rửa tay, rửa nguyên liệu với hàm lượng 20-200 ppm, Hơi Clo khuếch tán vào trong không khí ngay tại khu vực sản xuất với nồng độ cao, ảnh hưởng đến người lao động
Công nhân làm việc trong môi trường có các khí độc và mùi hôi tanh làm
cơ thể mệt mỏi, giảm hiệu suất làm việc, giảm hiệu quả sản xuất, ảnh hưởng đến
sức khoẻ hiện tại hoặc tác hại lâu đài
Tác nhân lạnh: Hơi dung môi chất lạnh bị rị rỉ bao gồm các loại khí như
Trang 13e Khí NH:: Hơi này có trong không khí khu vực phân xưởng sản xuất trong trường hợp bị rị rỉ đường ống của hệ thống lạnh Khí có mùi khai đặc trưng,
dễ hịa tan trong nước, có phản ứng kiềm mạnh.Vì thế khí này ảnh hưởng
mắt, mũi, họng Tiêu chuẩn cho phép xả thải là 0.02 mg/I
e Khí CFCs: Được dung trong các thiết bị làm lạnh, là tác nhân làm thủng tầng ozon và được khuyến cáo khơng nên dùng nữa
© Mi hơi: Mi hơi của nguyên liệu là do sự phân hủy các chất hữu cơ có trong
chất thải rắn và nước thải Theo thời gian, các chất hữu cơ đặc biệt là chất
thải rắn sẽ phân giải các axit amin thành các chất đơn giản hơn như trimetyamin, dimetyamin là những chất có mùi tanh, hoi thối Công nhân làm việc trong điều kiện mùi hôii tanh làm cho cơ thể mệt mỏi, giảm hiệu suất làm việc, giảm hiệu quả sản xuất
Khí thái từ các lò nấu, chế biến: Khói thải từ các lò nấu thủ công nhiên
liệu đốt là than đá hay dầu FO, thành phần chủ yếu là CO;, CO, SO,, NO;, bụi
than và một số chất hữu cơ dễ bay hơi
Khói thải phát tán ra môi trường xung quanh, gây trực tiếp các bệnh về hô
hấp, phổi, nguyên nhân của các cơn mưa axit ảnh hưởng đến môi trường sinh thái, ăn mòn các cơng trình
Ngồi ra khí CO; thải ra từ các khu công nghiệp còn là nguyên nhân chính gây hiệu ứng nhà kính
H.1.42 Nước thải
Nước thải là một trong những vấn để môi trường lớn nhất của ngành chế biến thuỷ hải sẩn, nước thải chế biến thuỷ hải sản đặc trưng bởi các thông số ô nhiễm như: màu, mùi, chất rắn khơng hồ tan, chất rắn lơ lửng, các vi khuẩn, chỉ
Trang 14Các đặc tính chung của nước thải thuỷ sản:
e_ pH thường nằm trong giới hạn từ 6,5 — 7,5 do có quá trình phân huỷ đạm và thải ammoniac
e Có hàm lượng các chất hữu cơ dạng dễ phân huỷ sinh học cao Giá trị
BOD; thường lớn, dao động trong khodng 300 — 2000 mg/l, gid tri COD
nằm trong khoảng 500 — 3000 mgil
e_ Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 200 — 1000 mgil
e Hàm lượng lớn các protein và chất dinh dưỡng, thể hiện ở hai thông số
tong Nitd (50 — 200 mg/l) va tong Photpho (10 — 100 mg/I) Để xử lý được
chất ô nhiễm này triệt để cần có hệ thống xử lý bậc 3 (xử lý chất dinh
dưỡng) Điểu này làm diện tích công trình và chỉ phí đầu tư xây dựng hệ
thống xử lý rất lớn Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin Với tải lượng chất ô nhiễm của ngành chế biến thủy sản thì nước thải ảnh
hưởng rất lớn đến hệ sinh thái nước:
e©_ Làm tăng độ độc của nước, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của hệ thủy sinh, làm giảm khả năng tạo oxy hòa tan trong nước
e Hàm lượng chất hữu cơ cao tạo điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy ra quá
trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm độc hại như H;S gây mùi thối
cho nước và làm nước chuyển màu đen
© _ Là nguồn gốc gây bệnh dịch trong nước, ô nhiễm nguồn nước ngầm
I.1.4.43 Chất thải rắn
Chất thải rắn chủ yếu là các thành phần hữu cơ, dễ lên men, gây thối rửa và tạo mùi khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí, đó cũng là nguồn
Trang 15Chất thải rắn được phát sinh từ 3 nguồn:
e Từ quá trình chế biến: Bao gồm các loại vỏ, đầu, nội tạng Nếu chất thải này không được thu gom sẽ phân hủy gây ra mùi khó chịu
e Từ khu vực phụ trợ: bao gồm chất thải rắn phát sinh từ cantin, bao bi hu
hong Chúng có thành phần giống rác đô thị
Trang 16IL1.4.4 Nhiệt thải và tiếng ôn
Nhiệt thải từ lò nấu, từ hệ thống làm lạnh và tiếng ồn từ các thiết bị sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và người dân xung quanh
Tiếng ổn và độ rung thường gây ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác, làm
giảm thính lực của người lao động, giảm hiệu suất làm việc, và phát sinh nhiều
chứng bệnh khác Tác động của tiếng ồn có biểu hiện qua phản xạ của hệ thần
kinh hoặc gây trở ngại đến hoạt động của hệ thân kinh thực vật, khả năng định
hướng, giữ thăng bằng qua đó ảnh hưởng đến năng suất lao động Tiếng ồn quá lớn có thể gây thương tích
Tiêu chuẩn quy định cho mức tiếng én tai các cơ sở sản xuất là 75 dB H.1.4.5 Tác nhân hóa học
Các hóa chất khử trùng và tẩy trùng như : Clorine, xà phòng, các chất phụ
gia, bảo quản thực phẩm gây hại cho môi trường 1.1.4.6 Tác nhân sinh học
Các loại chất như: nước thải, chất thải rắn đều có chứa tác nhân sinh học đó là các loại vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật Nếu không phát hiện
và xử lý kịp thời thì rất dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát tán vào
môi trường làm ảnh hưởng đến sức khỏe cho cộng đồng xung quanh H.1.47 Tác nhân khác
Hầu như các cơ sở chế biến thủy sản ở Việt Nam đều có bảo hộ lao động
(ủng, găng tay, khẩu trang, nón) cho công nhân trong quá trình làm việc Môi trường làm việc của các công nhân trong các nhà xưởng thường bị ô nhiễm do có
Trang 17không được sạch, hệ thống vòi nước, khay đựng bằng kim loại dễ bị rỉ sét và
không hợp vệ sinh
II1.5 Nhận xét chung về nước thải ngành chế biến thủy sản
Nước thải ngành chế biến thủy hải sản ở miền Nam có hàm lượng COD
trong khoảng 1200 - 2600 mg/1, hàm lượng BOD trong khoảng 900 — 1600 mg/l,
hàm lượng Nitơ thường rất cao, nằm trong khoảng 50 -150 mg/1 điểu này chứng
tỏa rằng nước thải có chất ô nhiễm dinh dưỡng cao Ngoài ra nước thải còn chứa
chất rắn (vây, đâu, ruột, rất dễ thu gom Nhìn chung nước thải của ngành chế biến thủy hải sản mức độ ô nhiễm vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép xả
vào nguồn tiếp nhận do Nhà nước quy định (5 — 10 lần đối với chỉ tiêu COD,
BOD, gấp 8 -14 Nitơ hữu cơ ) Do đó giá trị các thông số ô nhiễm trong nước thải
ngành chế biến thủy sẩn phải theo QCVN 11:2008/BTNMT (Bảng II.4: Giá trị
tối đa cho phép các thông số ô nhiễm trong nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản phần phụ lục)
Thực tế cho thấy hầu hết các cơ sở chế biến thuỷ hải sản của nước ta hiện nay chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc có cơ sở có hệ thống xử lý nhưng không đạt yêu cầu đã làm ô nhiễm trầm trọng đến môi trường sống của cộng đồng xung quanh, gây ô nhiễm nặng đến nguồn nước ngầm, nước mặt, nhiều
giếng nước xung quanh không sử dụng được Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng và
triển khai công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thuỷ hải sẩn đang là vấn để cấp bách mà chúng ta cần thực hiện
H.2 Tổng quan về công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH
H.2.1 Giới thiệu chung
Trang 18Phú, Tp.HCM Với mục tiêu trở thành “Nhà cung cấp danh tiếng” với các sản phẩm chất lượng, an toàn thực phẩm, thân thiện với môi trường theo các tiêu chuẩn ISO 9001:2000, BRC(2005), IFS(Ver.4), HACCP và ISO 14001:2005 Cung
cấp cho khách hàng những sản phẩm chất lượng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của con người
Ngành nghề kinh doanh: sản xuất, chế biến thịt hun khói, xúc xích, cá Sản xuất chế biến các loại thực phẩm từ thủy hải sản Tiếp thị và bán thực phẩm chế biến của Công ty liên doanh sản xuất
H.2.2 Thông tin về hoạt động sản xuất Tổng nguồn vốn là 634.552 USD, trong đó:
- Vốn cô định : 404.600 USD bao gồm:
+ Máy móc, thiết bị sản xuất : 287.600 USD
+ Thiết bị xử lý nguyên liệu, nhà kho : 99.000 USD
+ Trang thiết bị văn phòng : 6.000 USD
+ Thiết bị khác : 12.000 USD
- Vốn lưu động : 229.952 USD
H.2.2.1 Nhu cầu nguyên liệu và nguồn cung cấp
Các nguyên liệu chính của Công ty lay từ các chợ thịt, cá đầu mối của thành phô Một số nguyên liệu khác được nhập khẩu như gia vị và dăm bào được nhập từ
Trang 19Bảng II.5: Danh mục các nguyên liệu chính dùng cho sản xuất Nguồn cung cấp (nhập
Tên nguyên liệu Số lượng khẩu hay tại Việt Nam) Nhâp khẩu | Việt Nam Thịt tươi, thịt đông, cá | 350 tắn/năm 100%
Gia vị nhập khâu 4.5 tắn/năm 100%
Gia vị trong nước 12 tan/nam 100%
(Nguôn: Công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH, 4/2009) IL2.2.2 Nhu cầu và nguôn cung cấp nước
Nhu cầu khối lượng nước sử dụng :400 mỶ/tháng Trong đó:
- Nước phục vụ sản xuất 7 mỶ/ngày - Nước phục vụ sinh hoạt :8 m*/ngay Nguồn cung cấp nước: sử dụng nguồn nước ngầm H.2.2.3 Lao động
Nguồn nhân lực Công ty hiện là 75 người Trong đó:
- Nhân viên văn phòng, bán hàng: 06 người -_ Nhân viên kỹ thuật: 03 người
-_ Công nhân: 12 người
Trang 21Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất
Trang 22+ Quy trinh ché bién dim bông
Hình II.5: Quy trình chế biến đăm bông Nguyên liệu thịt
Rửa — |L - »|_ Nước thải
Trang 23Thuyết minh quy trình công nghệ
Phần nguyên liệu thịt sau khi mua từ các chợ đầu mối đem đi rửa rồi nạo thịt đồng thời phân loại theo từng thành phần như thịt nạc, thịt mỡ, da Phần thịt nạc sẽ được đưa vào quy trình sản xuất dăm bông, còn thịt mỡ và da sẽ được đưa vào quy trình sản xuất xúc xích
Phần thịt nạc sau khi qua giai đoạn phân loại được đem ướp gia vị, sau đó đem đi cắt nhỏ rồi đưa qua hệ thống massage làm cho thịt dai, nhuyễn trở thành
dăm thịt Phần dăm thịt này sau đó được bơm vô túi nylon rồi đem đi nấu để làm
chín thịt Giai đoạn cuối cùng là giai đoạn làm lạnh, đóng gói và bảo quản + Quy trình chế biến cá Cá
Nguyên liệu vào ` Fillet (1dc thit) Chất thải (s.p thừa)
Nước có Clorine > Rửa sạch Nước thải có Clorine
Phân kích cỡ
Vô khuôn Hơi + chất lạnh
Cấp đông (-18°C) Chait thai rin
Đóng gói
Trang 24
H.2.4 Môi trường và xử lý chất thải
H.2.4.1 Nước thải
Nước thải của công ty gồm:
Nước thải do sản xuất và sinh hoạt
e Nguồn nước thải từ quá trình vận chuyển, dụng cụ bốc xếp e Nước thải sinh ra từ quá trình chế biến
e_ Nước thải vệ sinh, thiết bị, nhà xưởng trước và sau giờ sắn xuất
Lưu lượng nước thải ước tính khoảng 15 mỶ/ngày Như vậy nguồn chất thải lồng chủ yếu là nước, máu cá, xà phòng, vụn thịt Đây là môi trường lý
tưởng cho vi sinh vật gây bệnh và phát triển là nguồn bệnh rất rộng Do đó việc xây dựng hệ thống xử lý nước thải là rất cần thiết
I.2.4.2 Phế thải rắn
Do các phụ phẩm tạo ra từ quá trình chế biến thịt, cá được tận dụng tối đa
nên phế thải rắn thải ra ngồi mơi trường hầu như không có
I.2.43 Khí thải
Nhà máy là cơ sở chế biến hoạt động sản xuất chủ yếu bằng các máy móc
thiết bị được trang bị khá hiện đại do đó hạn chế được lượngkhí thải thốt ra mơi trường bên ngoài
Mùi: Nhà máy được đâu tư đạt tiêu chuẩn vệ sinh hàng hoá xuất khẩu theo
TCVN, EU nên mùi lạ hầu như không có
Các khía cạnh liên quan đến môi trường lao động
Nhiệt độ: Do yêu câu trong chế biến thuỷ sản phải nhanh, sạch lạnh trong đó nhiệt độ đóng vai trò rất quan trọng nên trong mỗi khu vực sản xuất sẽ được lắp đặt hệ thống máy lạnh để nhiệt độ trong phân xưởng phải đạt từ
20-22 độ
Ánh sáng: Bên cạnh nhiệt độ, ánh sáng đóng vai trò không kém phần quan
Trang 25Neon có ánh sáng trắng, mỗi bóng dài khoảng 1.2 met Hàng ngày có một
tổ bảo trì đi kiểm tra để duy trì được độ ánh sáng cần thiết cho sản xuất e Độ ẩm: Môi trường chế biến thuỷ sản luôn ẩm ướt do tiếp xúc thường
xuyên với nước, rất dễ gây ra những bệnh ngoài da, ngoài ra đây cũng là
môi trường lý tưởng cho vi sinh vật trú ngụ và phát triển Để đảm bảo sức
khoẻ cho công nhân cũng như chất lượng sản phẩm
e_ Tiếng Ổn: Các khu vực trong nhà máy được bố trí cách nhau bằng các bức
tường cách âm ví dụ như: khu vực phòng máy, khu vực cấp đông, khu làm
đá, khu vực chế biến Mặt khác, các hệ thống máy móc thiết bị được trang
bị khá hiện đại nên không gây tiếng ồn cho môi trường xung quanh
e Bui: Cac diện tích phục vụ cho giao thông đi lại trong nội bộ công ty được tráng nhựa, và có đội vệ sinh chuyên đi thu gom quét dọn rác khu vực xung
quanh nhằm hạn chế đến mức thấp nhất mật độ bụi bay vào phân xưởng và
Trang 26CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NUGC THAI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
IH.I Các phương pháp XLNT trong ngành CBTS
Các loại nước thải đều chứa tạp chất gây ô nhiễm rất khác nhau: từ các loại chất rắn không tan, đến những loại chất khó tan hoặc tan được trong nước, xử lý
nước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước hoặc thải vào nguồn hay tái sử dụng Để đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểm của từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp Thông thường có các phương pháp xử lý sau:
— Xử lý bằng phương pháp cơ học
—_ Xử lý bằng phương pháp hóa lý và hóa học
—_ Xử lý bằng phương pháp sinh học
IH.1.1 Phương pháp cơ học
Phương pháp này thường là các giai đoạn xử lý sơ bộ, bao gồm các 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
Do nước thải thủy sản thường có hàm lượng hữu cơ cao và chứa nhiều các
mảnh vụn thịt và ruột của các loại thủy hải sẩn nên sau khi xử lý bằng phương
pháp cơ học thì một số tạp chất có trong nước thải sẽ được loại ra, tránh gây tắc
nghẽn đường ống, làm hư máy bơm và làm gidm hiệu quả xử lý cửa các công đoạn sau
Trang 27IIH.I1.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác được dùng để giữ rác và các tạp chất rắn có kích thước lớn
trong nước thải nói chung và nước thải thủy sản nói riêng Phần rác này sẽ được
vận chuyển đến máy nghiền rác để nghiển nhỏ, sau đó được vận chuyển tới bể phân huỷ cặn (bể Metan) Đối với các tạp chất < 5mm thường dùng lưới chắn rác
Cấu tạo của song chắn rác gồm có các thanh kim loại tiết diện hình chữ
nhật, hình tròn hoặc hình bầu dục, song chắn rác được chia thành 2 loại di động
và cố định và được đặt nghiêng một gốc 60 ~ 90” theo hướng dòng chảy Tuỳ theo
lượng rác được giữ lại trên song chắn rác mà ta có thể thu gom bằng phương pháp thủ công hay cơ khí
Song chắn rác nhằm giữ lại các vật thô như rác, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đất đá, các nguyên liệu sắn xuất rơi vãi ở trước các công trình xử lý Song chắn rác được làm bằng sắt tròn hoặc vuông đan sắp xếp với nhau, song chắn rác theo
khe hở được phân biệt thành 2 loại: thanh chắn rác thô nằm trong khoảng (30 — 200mm) và loại trung bình là ( 5 - 25mm) Theo đặc điểm cấu tạo chia song chắn rác thành 2 loại: loại cố định và loại di động Theo phương pháp lấy rác chia làm hai loại là: loại thủ công và loại cơ giới Song chắn rác thường đặt nằm nghiêng so với mặt nằm ngang một góc 45°— 90° để lợi khi cọ rửa, nhưng cũng có thể đặt vuông góc với hướng nước chảy Thanh đan song chắn rác có thể dùng loại tiết diện tròn d = § +10 mm, loại hình chữ nhật có: S x b = 10 * 40 va 8 * 60 mm, hay là hình bầu dục trong thực tế song chắn rác thường được dùng là song chắn rác
hình chữ nhật, tuy nhiên loại này có tổn thất thuỷ lực lớn II.1.1.2 Bể điều hòa
Trang 28HII.1.3 Bể lắng
Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Các chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn
chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ tiếp tục theo dòng nước đến các công trình xử lý tiếp theo Có thể dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất lắng và nổi tới
công trình xử lý cặn
— Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng
đợt 1 đặt trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinh học
— Dựa vào nguyên tắc hoạt động, có thể chia ra các loại bể lắng như: bể lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục
— Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đứng, bể lắng l¡ tâm
Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồng
độ ô nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước, trọng
lượng riêng, vận tốc rơi ) và thời gian lưu nước trong bể 111.1.1.4 Bể tách dầu mỡ
Bể vớt dầu mỡ được sử dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ như nước thải thủy sản Nếu hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ được thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi
Bể tách dầu mỡ thường dùng cho các loại nước thải của các ngành công
nghiệp, ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dâu thường có lẫn dầu
mỡ Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên mặt nước Nước thải sau khi
được tách dầu mỡ có thể cho qua các giai đoạn xử lí tiếp theo, nếu đã sạch có thể
Trang 29lý sinh học sẽ làm bít các lỗ hổng ở các vật liệu lọc và làm hỏng các cấu trúc bùn
hoạt tính trong bể Aerotank
Dầu mỡ được lấy ra khỏi bể bằng nhiều biện pháp khác nhau Biện pháp
đơn giản là dùng các tấm sợi quét trên mặt nước hoặc là chế tạo ra các loại máy
hút đầu mỡ đặt trước dây truyền xử lý II.1.1.5 Bể lọc
Người ta dùng các bể lọc để tách các tạp chất nhỏ khỏi nước thải (bụi, dau, mỡ bôi trơn ) mà ở các bể lắng không giữ lại được Những loại vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu, than bùn than gỗ Việc chọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địa phương
Bên cạnh các bể lọc và lớp vật liệu lọc, người ta còn sử dụng các máy vi lọc có lưới và lớp vật liệu tự hình thành khi máy vi lọc làm việc Các loại máy vi lọc này được sử dụng để xử lý nước thải dạng sợi
II.1.2 Phương pháp hoá lý - hóa học
Là phương pháp dùng các phẩn ứng hoá học để chuyển các chất ô nhiễm
thành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm Ví dụ như dùng các chất ơxy hố như ozone, H;O;, O;, Cl; để oxy hoá các chất hữu cơ, vô cơ có trong nước thải Phương pháp này giá thành xử lý cao nên có hạn chế sử dụng Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tổn tại các chất hữu cơ, vô cơ khó phân huỷ sinh học Thường áp dụng cho các loại nước thải như: nước thải rò rỉ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy
Đôi khi một số nhà máy chế biến thủy sản cũng áp dụng phương pháp hoá
Trang 30Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hoá khử, các phẩn ứng tạo
chất kết tủa hoặc các phản ứng phân huỷ chất độc hại
IH.1.2.1 Keo tụ (Đông tụ - Tủa bông)
Đông tụ va tửa bông là một công đoạn của quá trình xử lý nước thải, mặc dù chúng là hai quá trình riêng biệt nhưng chúng không thể tách rời nhau
Vai trò cửa quá trình đông tụ và kết bông nhằm loại bỏ huyền phù, chất
keo có trong nước thải
Đông tụ: Là phá vỡ tính bển vững của các hạt keo, bằng cách đưa thêm
chất phản ứng gọi là chất đông tụ
Kết bông: Là tích tụ các hạt “đã phá vỡ độ bền” thành các cụm nhỏ sau đó kết thành các cụm lớn hơn và có thể lắng được gọi là quá trình kết bông Quá trình kết bông có thể cải thiện bằng cách đưa thêm vào các chất phản ứng gọi là chất trợ kết bông
Các hạt lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương Các hạt có
nguôn gốc silic và các hợp chất hữu cơ mang điện tích âm, các hạt hiđroxit sắt và
hidroxit nhôm mang điện tích dương Khi thế điện động của nước bị phá vỡ, các
hạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp các phần tử,
nguyên tử hay các ion tự do Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo Có hai loại bông keo là: loại ưa nước và loại ky nước Loại ưa nước thường ngậm thêm các vi khuẩn, vi rút loại ky nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lý
nước nói chung và xử lý nước thải nói riêng
Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt hoặc muối nhôm hoặc hỗn hợp của chúng Các muối nhôm gồm có: AIz(SO4)a*1§H2O,
NaALO;, AL(OH)sCI, Kal(SOs)*12HzO, NH4Al(SO)4*12H:O Trong đó phổ biến
nhất là: Alz(SO4)*1§H›O vì chất này hòa tan tốt trong nước, giá rẻ và hiệu quả
Trang 31Trong quá trình tạo thành bông keo của hiđroxit nhôm hoặc sắt người ta
thường dùng thêm chất trợ đông tụ Các chất trợ đông tụ này là tinh bột, dextrin,
các ete, xenlulozo, hidroxit silic hoạt tính với liễu lượng từ 1 - 5mg/1 Ngoài ra
người ta còn dùng các chất trợ đông tụ tổng hợp Chất thường dùng nhất là pholyacrylamit Việc dùng các chất trợ này làm giảm liều lượng các chất đông tụ,
giảm thời gian quá trình đông tụ và nâng cao được tốc độ lắng của các bông keo HI.1.2.2 Trung hòa
Phương pháp trung hoà chủ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp có chứa kiểm hay axit Để tránh hiện tương nước thải gây ô nhiễm môi trường xung
quanh thì người ta phẩi trung hoà nước thải, với mục đích là làm lắng các muối
của kim loại nặng xuống và tách chúng ra khỏi nước thải
Quá trình trung hoà trước hết là phải tính đến khả năng trung hoà lẫn nhau giữa các loại nước thải chứa axit hay kiểm hay khả năng dự trữ kiểm của nước thải Trong thực tế hỗn hợp nước thải có pH = 6,5 - 8,5 thì nước đó được coi là đã
trung hoà
Một số hóa chất thường dùng để trung hòa là: CaCO:, CaO, Ca(OH)›,
MgO, Mg(OH);, NaOH, HCL, HzSO¿,
Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau Muốn nước thải được xử lý tốt bằng phương pháp sinh học thì phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH II.12.3 Hấp phụ
Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước mà
phương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể loại bỏ được
với hàm lượng rất nhỏ Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính cao
hoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu
Trang 32nhất Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp phụ Lượng chất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm lượng chất bẩn có trong nước Phương pháp này có thể hấp phụ 58 - 95% các chất hữu
cơ màu Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ là phenol, Alkylbenzen, sunfonic axit, thuốc nhuộm và các chất thơm
HI.1.24 Tuyển nổi
Phương pháp tuyển nổi này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tán
trong nước có khả năng tụ lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bể mặt nước Sau đó người ta tách các bọt khí đó ra khỏi nước Thực chất quá trình này là tách bọt hoặc làm đặc bọt Trong một số trường hợp quá
trình này cũng được dùng để tách các hóa chất hòa tan như các chất hoạt động bể
mặt Quá trình này được thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào trong nước thải Các bọt khí dính các hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nước Khi nổi lên các bọt khí tập hợp thành một tập hợp thành các lớp bọt chứa nhiều chất bẩn Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ (bậc 1) trước khi sử lý cơ bản (bậc
2) Bể tuyển nổi có thể thay thế cho bể lắng, trong dây chuyển nó có thể đứng trước hoặc sau bể lắng, đông thời có thể ở giai đoạn xử lý bổ sung hay triệt để cấp 3 sau xử lý cơ bản
Có hai hình thức tuyển nổi:
Sụt khí ở áp lực khí quyển gọi tuyển nổi bằng không khí
Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước
ở áp suất chân không gọi là tuyển bằng chân không
IH.1.2.5 Oxi hóa khử
Oxi hố bằng khơng khí : dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước
Phương pháp thường dùng để oxi hố Fe?" thành Fe" Ngồi ra phương pháp còn dùng để loại bỏ một số hợp chất như: H;S, CO; tuy nhiên cần phải chú ý hàm
Trang 33Oxi hoá bằng phương pháp hoá học
Clo là một trong những chất dùng để khử trùng nước, clo không dùng dưới
dang khí mà chúng phải cần phẩi hoà tan trong nước để trở thành HCIO chất này
có tác dụng diệt khuẩn Tuy nhiên clo có khả năng giữ lại trong nước lâu Ngoài
ra ta còn sử dụng hợp chất của clo như cloramin, chúng cũng có khả năng khử
trùng nước nhưng hiệu quả không cao nhưng chúng có khẩ năng giữ lại trong nước lâu ở nhiệt độ cao
Ozone là một chất oxi hoá mạnh được dùng để xử lý nước uống, nhưng
chúng không có khả năng giữ lại trong nước
Pedroxit hydro: cũng dùng khử trùng nước tuy nhiên giá thành cao Nó có
thể dùng khử trùng đường ống Ngoài ra còn dùng để xử lý hợp chất chứa lưu
huỳnh trong nước thải gây ra mùi hôi khó chịu Ưu điểm dùng chất này là không
tạo thành hợp chất halogen
II.1.2.6 Trao đổi ion
Thực chất của trao đổi ion là quá trình trong đó các ion trên bể mặt chất
thải rắn trao đổi ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi là ionit (chất trao đổi ion) Chúng hồn tồn khơng tan trong nước
Phương pháp này được dùng làm sạch nước nói chung trong đó có nước thải loại ra khỏi nước các ion như kim loại: Zn, Cu, Cr, Ñ¡i, Hg, Pb, Cd, Mn, cũng như các hợp chất có chứa asen, phosphor, xianua và cả chất phóng xạ Phương
pháp này được dùng phổ biến để làm mềm nước, loại ion Ca2: và Mgs: ra khỏi
nước cứng
Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hoặc tổng hợp Các chất thường được sử dụng như: zeolit, đất sét, nhôm
Trang 34II.1.27 Khử khuẩn
Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 10”-
10” vi khuẩn trong 1 ml Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phải là vi trùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tổn tại một vài loài vi khuẩn gây bệnh nào trong nước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hồ nuôi cá thì khả năng lan truyền bệnh sẽ rất cao, do đó phải có biện pháp tiệt trùng nước thải trước khi xả ra nguồn tiếp nhận Các biện pháp tiệt trùng nước thải phổ biến hiện nay là:
- Ding Clo hdi qua thiết bị định lượng Clo
—_ Dùng Hypoclorit — canxi dạng bột — Ca(CIO); - hoà tan trong thùng dung
dịch 3 — 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc
- Dung Hydroclorit — natri, NaClO
- Dung Ozon, Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo Ozon đặt trong nhà máy xử lý nước thải Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hoà tan
và tiếp xúc
- Ding tia cu tiép (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra Đèn phát tia
cực tím đặt ngập trong mương có nước thải chẩy qua
Từ trước đến nay, khi tiệt tràng nước thải hay dùng Clo hơi và các hợp chất của Clo vì Clo là hoá chất được các ngành công nghiệp dùng nhiễu,có sẵn trên thị trường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao Nhưng những năm gần đây các nhà khoa học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt trùng nước thải vi:
- Lugng Clo du 0.5mg/l trong nude thai dé dim bdo su an toan va 6n dinh cho quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước có ích khác
- Clo kết hợp với Hydrocacbon thành hợp chất có hại cho môi trường sống
Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường được đặt ở
Trang 35HI.1.3 Phương pháp sinh học
Là phương pháp xử lý nước thải nhờ vào khả năng sống và hoạt động của các loài vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải thủy sản Các
sinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguôn dinh
dưỡng và tạo năng lượng Phương pháp này chủ yếu chia làm 2 loại là sinh học hiếu khí (có mặt các loài vi sinh vật hiếu khí) và sinh học ky khí (có mặt các loài vi sinh vật ky khí)
Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các
loại nước thải có chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy phương
pháp nà y thường được áp dụng sau khi loại bổ các loại tạp chất thô
Đây là phương pháp phổ biến và thông dụng trong các công trình xử lý nước thải vì có ưu điểm là giá thành hạ, đễ vận hành
Các công trình đơn vị xử lý sinh học hiếu khí như: Arerotank, sinh học hiếu khí tiếp xúc (có giá thể tiếp xúc), lọc sinh học hiếu khí, sinh học hiếu khí quay — RBC (Rotating Biological Contact)
Các công trình xử lý sinh hoc ky khi nhu : UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), bể lọc sinh học ky khí dòng chảy ngược, bể sinh học ky khí dòng
chảy ngược có tầng lọc (Hybrid Digester), bể ky khí khuấy trộn hoàn toàn > Quá trình xử lý sinh học gồm các bước :
a _ Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo
và dạng hoà tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh
a _ Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật và các chất keo vô cơ trong nước thải
Trang 36111.1.3.1 Ao hé hiéu khi
Ao hé hiéu khi 1a loai ao hé néng 0.3 - 0.5m có quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ nhờ vào các vi sinh vật hiếu khí Loại ao hổ này gồm có hé làm
thoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo
Hồ hiếu khí tự nhiên : oxi từ không khí dễ dàng khuyếch tán vào lớp nước
phía trên và ánh sáng mặt trời chiếu rọi, làm cho tảo phát triển, tiến hành quang
hợp thải oxi Để đẩm bảo ánh sáng qua nước, chiều sâu của hồ phải nhỏ thường là 30 — 40cm Do vậy diện tích của hồ càng lớn càng tốt Tải trọng của hé (BOD)
khoảng 250 - 300kg/ha.ngày, thời gian lưu nước từ 3 — 12 ngày
Do ao nông, diện tích lớn nên đảm bảo điều kiện hiếu khí cho toàn bộ nước trong ao Nước lưu trong ao tương đối dài Hiệu quả làm sạch có thể tới 80 — 95% BOD, mau nước có thể chuyển dần sang màu xanh của tảo
Hồ sục khuấy: nguồn cung cấp oxi cho vi sinh vật hiếu khí trong nước hoạt
động là các thiết bị khuấy cơ học hoặc khí nén Nhờ vậy, mức độ hiếu khí trong
hô sẽ mạnh hơn, điều độ và độ sâu của hổ cũng nhỏ hơn tải trọng BOD của hồ
khoảng 400kg/ha.ngày Thời gian lưu nước trong hồ khoảng 1 — 3 ngày có khi dài hơn
II.1.3.2 Ao hổ ky khí
Ao hồ kị khí là loại ao sâu, ít có hoặc không có điều kiện hiếu khí Các vi
sinh vật hoạt động sống không cần oxi không khí Chúng sử dụng oxy ở dạng các hợp chất như nitrat, sulfat Để oxy hóa các chất hữu cơ thành các axít hữu cơ, các loại rượu và khí CHa, Hz§, CO2 và nước
Ao hô ky khí thường dùng để lắng và phân hủy các cặn lắng ở vùng đáy Loại ao hổ này có thể tiếp nhận loại nước thải có độ nhiễm bẩn lớn, tải trọng
Trang 37thường sinh ra mùi hôi thối khó chịu Chính vì điều này mà không nên bố trí ao hồ loại này gần khu dân cư hay các nhà máy chế biến thực phẩm
Để duy trì điểu kiện ky khí và giữ ấm nước trong hổ vào những ngày trời lạnh yêu cầu chiều sâu hồ khá lớn từ 2 — 6m
Ao hồ loại này nếu làm nên có 2 hồ vì một hoạt động một ngăn dự phòng
những lúc nạo vét bùn
Cửa xả nước vào ao hồ phải ngập trong nước để đảm bảo phân bố nước
đồng đều trong bể, tránh tình trạng oxy theo đó mà xâm nhập vào Tùy vào từng
loại nước thải mà có phương pháp chọn ao hồ xử lý cho thích hợp IIH.1.3.3 Ao hô hiếu ky khí
Loại ao hồ này rất phổ biến trong thực tế Đó là loại kết hợp hai quá trình
song song: phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan có ở trong nước và phân
hủy ky khí cặn lắng ở vùng đáy
Đặc điểm của ao hồ này gồm có 3 vùng xét theo chiểu sâu: lớp trên là vùng hiếu khí (lớp này chủ yếu là vi sinh vật hiếu khí sống và hoạt động), vùng
giữa là vùng ky khí tùy tiện (vi sinh vật tùy nghi hoạt động) và vùng phía đáy sâu là vùng ky khí (vi khuẩn lên men metan hoạt động)
Nguồn oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn trong
nước nhờ khuyếch tán qua mặt nước do sóng và nhờ tảo quang hợp nhờ vào ánh sáng mặt trời Nồng độ oxi hòa tan ban ngày nhiễu hơn ban đêm và vùng hiếu khí
chủ yếu ở lớp nuớc 1m trở xuống
Vùng ky khí xẩy ra ở dưới đáy hồ ở dây sinh ra các loại khí như: CH4, HaS, Ha, N2, CO2, (nhưng chủ yếu là CH4), quá trình này xảy ra nhanh hay chậm là nhờ
vào nhiệt độ Trong hồ thường hình thành 2 tầng phân cách nhiệt: tầng phía trên
có nhiệt độ cao hơn tâng phía dưới do tảo quang hợp tiêu thụ oxy làm cho PH
Trang 38IH.1.3.4 Cánh đồng tưới, lọc
Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới và bãi lọc dựa trên khả năng giữ
các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxi trong
các lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hoạt động phân hủy các
hợp chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuống lượng oxi hóa càng ít và quá trình oxi hóa các chất hữu cơ giảm xuống dan Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ diễn ra
quá trình khử nitrát Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ diễn ra ở
lớp đất mặt sâu tới 1.5m Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc thường được xây dựng ở những nơi có mực nước ngầm thấp hơn 1.5m so với mặt đất
Cánh đông tưới có 2 chức năng: xử lý nước thải và tưới bón cây trồng Tùy
vào từng chức năng mà cánh đồng được xử dụng cho phù hợp
Các loại nước thải của ngành thực phẩm trước khi đưa vào cánh đồng tưới
và bãi lọc cân phải được xử lý sơ bộ: qua song chắn rác để loại bỏ các vật khô
cứng, qua bể lắng cát loại bỏ một phần các hợp chất rắn và chất kim loại nặng, loại bỏ dầu mỡ và một phần các chất huyền phù tránh cho các lớp đất mặt bị bịt kín làm giảm sự thoáng khí và ảnh hưởng xấu đến khả năng oxy hóa các chất bẩn
của hệ vi sinh vật
Trong phương pháp này có gặp rất nhiều khó khăn khi xây dựng như:diện
tích tưới cố định phải lớn và nhu cầu tưới đều đặn trong năm
IIH.1.3.5 Quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính và vật liệu tiếp xúc
Quá trình xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính được sử dụng để loại bỏ chất hữu cơ trong nước thải Quá trình này bao gồm: lọc sinh học, lọc thô, bể phản ứng nitrat hóa fixed-bed
Trang 39khá cứng được quấn quanh một lõi thép tráng kẽm Kích thước loại nhựa tổng hợp
tính từ lõi thép dài khoảng 50 -70 mm Mỗi lõi kẽm được quấn tròn có đường kính từ 80 -100 mm Hệ thống phân phối khí là các đá bọt hoặc các đường ống nhựa dẫn khí Cột sinh học chứa đầy vật liệu bám dính là giá thể cho vi sinh vật sống
bám
Nước thải được phân bố đều trên bể mặt lớp vật liệu bằng hệ thống khuấy hoặc vòi phun Quân thể sinh vật sống bám trên giá thể tạo nên màng nhầy sinh
học có khả năng hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ trong nước thải Quần thể sinh vật này có thể là vi sinh vật hiếu khí Khi vi sinh vật phát triển, chiều dày ngày càng tăng
Vi sinh vật tiêu thụ lớp ngoài hết lượng oxi khuyếch tán trước khi oxi thẩm
thấu vào bên trong Vì vậy gần sát bể mặt cá thể, môi trường kị khí hình thành Khi lớp màng dày, chất hữu cơ bị phân hủy ở lớp ngoài vi sinh sống gần bể mặt giá thể thiếu nguồn thức ăn và mất đi khả năng bám dính Màng vi sinh tách khỏi giá thể nhiều hay ít tùy thuộc vào tải trọng chất hữu cơ và tải trọng thủy lực Tải trọng hữu cơ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất trong màng nhay, tai trọng thủy
lực ảnh hưởng đến rửa trôi màng Phương pháp này có thể sử dụng trong điểu
kiện hiếu khí hoặc trong kiểu kiện yếm khí
HI.1.3.6 Bùn hoạt tính
Nguyên lý chung của qúa trình bùn hoạt tính là oxy hóa sinh hiếu khí với sự tham gia của bùn hoạt tính
Trong bể Aerotenk diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ trong nước thải Vai trò ở đây là các vi sinh vật hiếu khí, chúng tạo thành bùn
hoạt tính và nước thải tiếp xúc với nhau được tốt và liên tục, người ta khuấy trộn với nhau bằng máy khuấy nén hoặc các thiết bị cơ giới khác Để các vi sinh vật
Trang 40qua mặt thoáng của nước trong bể không đảm bảo đủ lượng oxy cân thiết, vì vậy phải bổ xung lượng oxi thiếu hụt bằng phương pháp oxy nhân tạo: thổi khí nén vào hoặc tăng diện tích mặt thoáng
Trong thực tế người ta thường thổi không khí nén vào bể như vậy sẽ đồng giải quyết tốt hai nhiệm vụ: vừa khuấy trộn bùn hoạt tính vào nước thải vừa đảm
bảo chế độ oxy trong bể Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khoáng hóa có khả năng hấp thụ và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặt
của oxy Để bùn hoạt tính và nước thải tiếp xúc vơi nhau được tốt và liên tục, chúng có thể được khuấy trộn với nhau bằng khí nén hoặc các thiết bị cơ giới khác Chất hữu cơ hòa tan, các chất keo phân tán nhỏ sẽ được chuyển hóa và hấp phụ vào keo tụ sinh học trên bể mặt các tế bào vi sinh vật Tiếp đó trong quá trình trao đổi chất Dưới tác dụng của những men nội bào, các chất hữu cơ được
phân hủy Quá trình xử lý gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn khuyếch tán và chuyển chất từ dịch thể tới bể mặt các tế bào vi sinh
vật
- Hấp phụ: khuyếch tán và hấp thụ các chất bẩn từ bể mặt ngoài các tế bào qua
màng bán dính
- Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuyếch tán và hấp phụ ở trong tế bào sinh vật ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào
IH.1.3.7 Bể lọc sinh học
Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo trong đó nước thải được lọc qua vật
liệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn bộ bể mặt bể, hệ thống thu và dẩn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc
Quá trinh oxy hoá chất thải trong bể lọc sinh học diển ra giống như trên