Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu này có mục đích là xây dựng hướng dẫn quy trình đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đã được đánh giá thực tế tại 3 ngành (Chế biến Thủy sản, Dệt may, Giấy và bột giấy) dựa trên quan điểm của các chuyên gia về sự đồng thuận, công bằng, khách quan để đánh giá công nghệ xử lý nước thải theo quy trình kỹ thuật đánh giá công nghệ xử lý nước thải. Các công nghệ xử lý nước thải trong Tài liệu này chỉ mang tính chất giới thiệu tham khảo. Tài liệu này không có ý định là một nguồn quảng cáo cho các nhà sản xuất, chế tạo, cung cấp công nghệ xử lý nước thải. Các số liệu, kết quả phân tích trình bày trong Tài liệu là chính xác, tin cậy và có giá trị tại thời điểm tiến hành phân tích, đánh giá.
TỔNG CỤC MÔI TRƯỜNG TÀI LIỆU KỸ THUẬT Hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu công nghệ xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản Hà Nội, 2011 BAN BIÊN TẬP TS. Nguyễn Thế Đồng GS.TS. Trần Hiếu Nhuệ PGS.TS. Cao Thế Hà TS. Đặng Văn Lợi ThS. Nguyễn Thị Thiên Phương ThS. Đỗ Thanh Bái TS. Nguyễn Phạm Hà TS. Nguyễn Thị Phương Loan ThS. Phạm Thị Kiều Oanh Tài liệu này có mục đích là xây dựng hướng dẫn quy trình đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đã được đánh giá thực tế tại 3 ngành (Chế biến Thủy sản, Dệt may, Giấy và bột giấy) dựa trên quan điểm của các chuyên gia về sự đồng thuận, công bằng, khách quan để đánh giá công nghệ xử lý nước thải theo quy trình kỹ thuật đánh giá công nghệ xử lý nước thải. Các công nghệ xử lý nước thải trong Tài liệu này chỉ mang tính chất giới thiệu tham khảo. Tài liệu này không có ý định là một nguồn quảng cáo cho các nhà sản xuất, chế tạo, cung cấp công nghệ xử lý nước thải. Các số liệu, kết quả phân tích trình bày trong Tài liệu là chính xác, tin cậy và có giá trị tại thời điểm tiến hành phân tích, đánh giá. iii DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT BOD Nhu cầu oxy sinh hóa CBTS Chế biến Thủy sản COD Nhu cầu oxy hóa học ĐL Đài Loan DM Dệt may DO Oxy hòa tan ĐV Đơn vị EGSB Expanded granular sludge bed HK Hồng Kông IC Internal circulation INEST Viện Khoa học và Công nghệ môi trường KCN Khu công nghiệp KPH Không phát hiện KT Kích thước MLTN Mạng lưới thoát nước MTK Máy thổi khí PA Phương án PAC Poly aluminium chloride QCVN Quy chuẩn Việt Nam SCR Song chắn rác SCRT Song chắn rác thô SCRM Song chắn rác mịn SL Số lượng SXG&BG Sản xuất Giấy và bột giấy SS Chất rắn lơ lửng TCVN Tiêu Chuẩn Việt Nam THB Tuần hoàn bùn TNHH Trách nhiệm hữu hạn T lưu Thời gian lưu TSS Tổng chất rắn lơ lửng UASB Upflow anaerobic sludge blanket VEA Tổng cục Môi trường VN Việt Nam VNĐ Việt Nam đồng DAF Dissolved air floatation Ngành công nghiệp Chế biến Thủy sản 15 2.1 Giới thiệu chung Việt Nam là một trong 10 nước xuất khẩu thủy sản hàng đầu trên thế giới, ngành thủy sản hiện tại chiếm 4% GDP, 8% xuất khẩu và 9% lực lượng lao động (khoảng 3,4 triệu người) của cả nước. Nhóm hàng chủ đạo trong xuất khẩu thủy sản của Việt Nam là cá tra, cá basa, tôm và các động vật thân mềm như mực, bạch tuộc, nghêu, sò,… Trong vòng 20 năm qua ngành thủy sản luôn duy trì tốc độ tăng trưởng ấn tượng từ 10-20% (INEST, 2009). Biểu đồ thể hiện kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam từ năm 2008 đến 2011được trình bày trong Hình 2.1. Hình 2.1 Kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam (từ năm 2008 – 2011) Tuy nhiên, ngành Chế biến Thủy sản cũng là một trong những ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường. Ảnh hưởng của ngành chế biến thủy sản đến môi trường có sự khác nhau đáng kể, không chỉ phụ thuộc vào loại hình chế biến, mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như quy mô sản xuất, sản phẩm, nguyên liệu đầu vào, mùa vụ, trình độ công nghệ sản xuất, trình độ tổ chức quản lý sản xuất…, trong đó yếu tố kỹ thuật, công nghệ và tổ chức quản lý sản xuất có ảnh hưởng quyết định đến vấn đề bảo vệ môi trường của từng doanh nghiệp. Một số tác động đặc trưng của ngành Chế biến Thuỷ sản gây ảnh hưởng đến môi trường có thể kể đến như sau: - Ô nhiễm không khí: mùi hôi phát sinh từ việc lưu trữ các phế thải trong quá trình sản xuất, khí thải từ các máy phát điện dự phòng. Trong các nguồn ô nhiễm không khí, mùi là vấn đề chính đối với các nhà máy chế biến thủy sản. - Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ quá trình chế biến bao gồm các loại đầu vỏ tôm, vỏ nghêu, da/mai mực, nội tạng mực và cá, - Nước thải sản xuất trong chế biến thủy sản chiếm 85-90% tổng lượng nước thải, chủ yếu từ các công đoạn: rửa trong xử lý nguyên liệu, chế 16 biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ, thiết bị, và nước thải sinh hoạt. Trong các nguồn phát sinh ô nhiễm, nước thải là nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường bởi phát sinh thể tích nước thải lớn với nồng độ ô nhiễm cao nếu không được xử lý thích hợp. 2.2 Quy trình công nghệ chế biến thuỷ sản Công nghệ chế biến của mỗi nhà máy khác nhau, tùy theo loại nguyên liệu, mặt hàng sản xuất, và yêu cầu chất lượng của sản phẩm. Những nhà máy lớn thường sản xuất một mặt hàng như nhà máy chế biến cá tra, cá basa hay tôm đông lạnh, đa số các nhà máy này đều có nguồn nguyên liệu cố định. Các mặt hàng tổng hợp hoặc các sản phẩm giá trị gia tăng thường thích hợp với các nhà máy vừa và nhỏ. Các cơ sở sản xuất và chế biến thủy sản có thể đơn giản hoặc phức tạp hơn ở một số công đoạn nhưng nhìn chung vẫn giống nhau về công nghệ sản xuất. Một số quy trình tổng quát chế biến cá tra và basa fillet đông lạnh, tôm và sản phẩm gia tăng được trình bày dưới đây. Quy trình công nghệ chế biến cá tra và fillet đông lạnh Quy trình sản xuất bao gồm nhiều công đoạn khác nhau, và qua nhiều công đoạn rửa nên lượng nước thải phát sinh trong qúa trình sản xuất rất lớn. Nguyên liệu sau khi được tiếp nhận qua công đoạn rửa sơ bộ để loại bỏ các tạp chất bám bên ngoài. Sau đó nguyên liệu được chuyển sang công đoạn sơ chế, tại đây cá được cắt đầu, bỏ vây, mang, nội tạng và được rửa nhiều lần nữa. Nguyên liệu sau khi rửa sẽ được muối đá sau đó được phân cỡ và xác định đúng trọng lượng, sắp xếp vào khuôn và đóng gói. Sản phẩm sau khi đóng gói theo băng chuyền chuyển qua khu vực cấp đông và bảo quản. Quy trình tổng quát chế biến cá tra và basa fillet đông lạnh được mô tả chi tiết trong Hình 2.2. 17 Nguyên liệu Ngâm 1 Cắt tiết Ngâm 2-Ngâm 3 Fillet - Cân Rửa 1 Lạng da - Cân Rửa 2 Sửa cá/Chỉnh hình Rửa 3 Kiểm tra – Cân Tạo hình hoàn chỉnh Rửa 4 Quay bóng Phân loại - Cân Rửa 5 Đông IQF Xếp khuôn Tái đông Cấp đông Tách khuôn Cân Đóng gói Thành phẩm Hình 2.2 Quy trình tổng quát chế biến cá tra và basa fillet đông lạnh Công nghệ chế biến Surimi Thuật ngữ surimi của Nhật Bản là một cách nói thông dụng được dùng để gọi tắt tên của các sản phẩm giả cua hoặc các sản phẩm đặc biệt khác. Surimi còn được gọi là chả cá, là một loại protein trung tính, được chế biến qua nhiều công đoạn rửa, nghiền và định hình lại cấu trúc. Các protein trung tính được làm sạch và trộn với chất tạo đông; sau đó đem đi cấp đông, nó sẽ hình thành thể gel cứng và đàn hồi. Tính tạo gel, tính giữ nước và tạo nhũ tương tạo nên cấu trúc để làm nguyên liệu cho việc sản xuất Kamaboko. Surimi được xuất khẩu và bán với số lượng lớn trên khắp các thị trường Châu Âu. Từ những năm 80, các nước Tây Âu, Mỹ, Canada, … cũng đã sản xuất được surimi nhằm cung cấp nhu cầu tại chỗ và khắc phục vấn đề quản lý nguồn cá trên thế giới, tránh được hiện tượng nguồn cá ngày một cạn kiệt ở Nhật Bản. Ở Việt nam cũng có nhiều nhà máy sản xuất surimi nhưng chủ yếu phục vụ cho nhu cầu xuất khẩu. Quy trình tổng quát chế biến surimi được mô tả trong Hình 2.3. Nguyên liệu Xử lý Nghiền ép Rửa Ép định hình Phối trộn các phụ gia Khử nước Lọc Vào khuôn Cấp đông Thành phẩm Hình 2.3 Quy trình tổng quát chế biến surimi Công nghệ chế biến tôm đông lạnh Đối với quy trình chế biến tôm công đoạn rửa tôm và ngâm tôm tạo ra nước dịch tôm và nước thải có thành phần và nồng độ các chất ô nhiễm cao. Trong quá trình chế biến tôm, một số công ty sử dụng dung dịch tripolyphotphat để ngâm tôm và sau đó dung dịch này được thải bỏ vì thế nước thải thường có nồng độ photpho cao. Ngoài ra, theo yêu cầu sản xuất quá trình vệ sinh thiết bị và khu vực sản xuất cũng phát sinh một lượng lớn nước thải chứa các chất khử trùng. Riêng quá trình lột vỏ, ngắt đầu tôm tạo nên một lượng chất thải rắn lớn và có kích thước nhỏ, khó thu gom. Quy trình công nghệ chế biến tôm được mô tả như trong Hình 2.4. Nguyên liệu Tiếp nhận Rửa lần 1 Sơ chế Đông IQF Rửa lần 3 Ngâm Rửa lần 2 Mạ băng, tái đông Bao PE, vào hộp Rà kim loại Đóng thùng Thành phẩm Hình 2.4 Quy trình tổng quát chế biến tôm đông lạnh 2.3 Lưu lượng và thành phần nước thải Trong quá trình chế biến thủy sản, sự khác biệt trong nguyên liệu thô và sản phẩm cuối liên quan đến sự khác nhau trong quá trình sản xuất, dẫn đến tiêu thụ nước khác nhau (cá da trơn: 5-7 m 3 /tấn sản phẩm; tôm đông lạnh: 4-6 m 3 /tấn sản phẩm; surimi: 20-25 m 3 /tấn sản phẩm; thuỷ sản đông lạnh hỗn hợp: 4-6 m 3 /tấn sản phẩm). Mức độ ô nhiễm của nước thải từ quá trình chế biến thuỷ sản (CBTS) thay đổi rất lớn phụ thuộc vào nguyên liệu thô (tôm, cá, cá mực, bạch tuộc, cua, nghiêu, sò), sản phẩm, thay đổi theo mùa vụ, và thậm chí ngay trong ngày làm việc. Thành phần nước thải của một số loại hình chế biến thủy sản được trình bày trong Bảng 2.1. Bảng 2. 1 Thành phần nước thải chế biến thủy sản Chỉ tiêu Đơn vị Nồng độ Tôm đông lạnh Cá da trơn (tra-basa) Thủy sản đông lạnh hỗn hợp pH - 6,5 - 9 6,5 - 7 5,5-9 SS mg/L 100- 300 500-1.200 50-194 COD mgO 2 /L 800- 2.000 800- 2.500 694-2.070 BOD 5 mgO 2 /L 500-1.500 500-1.500 391-1.539 N tổng mg/L 50 - 200 100-300 30-100 P tổng mg/L 10-120 50-100 3-50 Dầu và mỡ mg/L - 250-830 2.4-100 Nguồn: Tổng cục Môi trường, 2009 Dựa vào Bảng 2.1 cho thấy thành phần nước thải phát sinh từ chế biến thuỷ sản có nồng độ COD, BOD 5 , chất rắn lơ lửng, tổng nitơ và photpho cao. Nước thải có khả năng phân thủy sinh học cao thể hiện qua tỉ lệ BOD/COD, tỷ lệ này thường dao động từ 0,6 đến 0,9. Đặc biệt đối với nước thải phát sinh từ chế biến cá da trơn có nồng độ dầu và mỡ rất cao từ 250 đến 830 mg/L. Nồng độ photpho trong nước thải chế biến tôm rất cao có thể lên đến trên 120 mg/L. 2.4 Công nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất 2.4.1 Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải của ngành Chế biến Thủy sản Khảo sát 120 nhà máy chế biến thuỷ sản trong cả nước, công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng đối với ngành chế biến thủy sản bao gồm công nghệ lọc yếm khí kết hợp hồ sinh học, công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng hay kết hợp kỵ khí và hiếu khí; hay quá trình hóa lý (keo tụ/tạo bông hay tuyển nổi kết hợp keo tụ) kết hợp với quá trình sinh học hiếu khí. Đối với các nhà máy chế biến cá da trơn, nước thải thường có hàm lượng mỡ cao vì thế trong quy trình công nghệ thường có thêm bước tiền xử lý nhằm mục đích loại bỏ mỡ và ván mỡ trong nước thải trước khi đi vào công trình xử lý sinh học. Hiện nay, hầu hết các nhà chế biến thủy sản áp dụng chủ yếu là công nghệ sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng. Một số sơ đồ dây chuyên công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản được trình bày trong Hình 2.5, 2.6 và 2.7. Nước thải Song chắn rác Ngăn thu gom Bể điều hòa Bể khử trùng Bể lắng Bể bùn hoạt tính hiếu khí Nguồn tiếp nhận Bể chứa bùn Bùn thải Tuần hoàn bùn Hình 2.5 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng Nước thải Mương tách dầu & mỡ Máy tách rác Thiết bị lược rác tinh Bể tiếp nhận Bể điều hòa Bể tạo bông Bể tuyển nổi Bể sinh học BHTDB Bể sinh học BHTLL Bể Anoxic Bể lắng Bể trung gian Bể lọc áp lực Nguồn tiếp nhận Bể khử trùng Hình 2.6 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình hoá lý kết hợp sinh học hiếu khí [...]... thuộc vào nguồn tiếp nhận nước thải QCVN 11:2008, cột B hay Cột A, hay quy định của KCN đối với các nhà máy chế biến thủy sản nằm trong KCN mà hệ thống xử lý nước thải khơng cần hoặc cần phải có các bước tiền xử lý hay q trình xử lý bậc ba Một đặc điểm cần phải quan tâm đối với xử lý nước thải chế biến thủy sản là hàm lượng dầu & mỡ rất cao, đặc biệt là các doanh nghiệp chế biến cá da trơn Đây cũng... keo tụ Polymer NaOCL Nước thải sau xử lý NT3 Bể trung gian Bể keo tụ Bùn lắng Bể tạo bông Bể lắng PA2: Bể chứa bùn Bể tiếp xúc NaOCL NT3 Ghi chú: Đường nước Bể trung gian Bể lọc áp lực Bể tiếp xúc Hình 2.8 Cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản được khuyến khích áp dụng Nước thải sau xử lý Đường bùn Đường khí Đường hóa chất 2.5 Một số cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản được đánh giá phù... thải nguồn loại A Nước sau xử lý được sử dụng để tưới cây - Hiệu quả xử lý cao đối với các chỉ tiêu quan trọng của nước thải thủy sản, trong đó hiệu quả xử lý SS > 98%, BOD5 từ 96-98%, hiệu quả xử lý dầu mỡ gần như 100%, nitơ từ 47-70% và photpho từ 76-94% 3 - Chi phí vận hành thấp 2.500 VNĐ/m nước thải so với các cơng nghệ xử lý nước thải tương đương (về hiệu quả và quy định xả thải) 38 - Chi phí.. .Nước thải Song chắn rác Ngăn thu gom Bể điều hòa Bể khử trùng Bể lắng Bể sinh học hiếu khí Bể kỵ khí Nguồn tiếp nhận Bể chứa bùn Tuần hồn bùn Bùn thải Hình 2.7 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng q trình sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí 2.4.2 Cơng nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất Thành phần nước thải phát sinh từ ngành cơng nghiệp chế biến thủy sản có chứa chủ... khảo sát 120 nhà máy chế biến thủy sản trên cả nước, 11 nhà máy được lựa chọn đánh giá sự phù hợp của cơng nghệ xử lý nước thải Dựa vào hệ thống các tiêu chí và thang điểm đánh giá sự phù hợp của cơng nghệ xử lý nước thải 03 cơng nghệ xử lý nước thải với tổng số điểm lớn hơn 70 được lựa chọn là cơng nghệ có thể khuyến khích áp dụng Việc cho điểm theo tiêu chí và chỉ tiêu của mỗi cơng nghệ được thực hiện... Phần nước thải trong bể chứa bùn được dẫn về bể tiếp nhận để xử lý lại Theo định kỳ, bùn từ bể chứa bùn được bơm vào máy ép bùn nhằm tiến hành q trình tách nước sau cùng Nước sau ép bùn được dẫn về hố thu gom Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải Ưu điểm: Cơng nghệ xử lý nước thải của Cơng ty CBTS 01 kết hợp các q trình xử lý cơ học, hóa lý và sinh học là hồn tồn hợp lý Hệ thống xử lý nước. .. điểm và nhược điểm của hệ thống xử lý nước thải: Ưu điểm: Đặc điểm của nước thải chế biến thủy sản với nồng độ SS, COD, BOD5 và dầu mỡ cao, do đó phương pháp xử lý nước thải của Cơng ty CBTS 02 kết hợp các q trình xử lý cơ học, hóa lý và sinh học là hồn tồn hợp lý Trong đó, cơng trình chính là cụm bể thiếu khí - bể bùn hoạt tính hiếu khí –dính bám Trong hệ thống xử lý nước thải, cơng đoạn tách dầu mỡ đóng... xử lý các chất hữu cơ (BOD5) đạt quy chuẩn cho phép Bùn phát sinh từ hệ thống xừ lý có thể tái sử dụng làm compost Lựa chọn phương pháp xử lý phụ thuộc vào nhiều yếu tố quy chuẩn/tiêu chuẩn đầu ra, thành phần, lưu lượng của nước thải, và giá thành xử lý Những cơng nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản phù hợp được khuyến khích lựa chọn áp dụng được trình bày trong Hình 2.8 Tiề n xử lý Nước thải Nước. .. thực tế: 2.030 VNĐ/m nước thải 2.5.3 Hệ thống xử lý nước thải của Cơng ty chế biến thủy sản 03 (Cơng 3 ty CBTS 03), cơng suất 400 m /ngày đêm A Thơng tin chung về nhà máy - Sản phẩm: các loại thủy sản đã chế biến - Cơng suất của nhà máy: 2500 tấn/năm - Ngun liệu: các loại thủy sản 3 3 - Nước thải phát sinh: 50 m /tấn sản phẩm (400 m /ngày) 43 B Tổng quan về hệ thống xử lý nước thải Thời gian vận hành:... sơ thuyết minh thực tế của cơng nghệ, kết quả khảo sát thực tế, kết quả phân tích của ba lần lấy mẫu thực tế tại hiện trường Kết quả đánh giá hệ thống xử lý nước thải của 03 cơng ty chế biến thủy sản có hệ thống xử lý nước thải được khuyến khích áp dụng được trình bày trong Bảng 2.2 Bảng 2.2 Kết quả đánh giá hệ thống xử lý nước thải cùa 03 cơng ty có hệ thống xử lý nước thải được khuyến khích áp dụng . Công nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất 2.4.1 Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải của ngành Chế biến Thủy sản Khảo sát 120 nhà máy chế biến thuỷ sản trong cả nước, công nghệ xử lý nước thải. LIỆU KỸ THUẬT Hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu công nghệ xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thuỷ sản Hà Nội, 2011 BAN BIÊN TẬP TS. Nguyễn Thế Đồng. thuận, công bằng, khách quan để đánh giá công nghệ xử lý nước thải theo quy trình kỹ thuật đánh giá công nghệ xử lý nước thải. Các công nghệ xử lý nước thải trong Tài liệu này chỉ mang tính chất giới thiệu