TÓM TẮTBáo cáo nghiên cứu về thành phần chất thải của nước thải sản xuất thủy sản, các phương pháp xử lý nước thải nói chung và xử lý nước thải sản xuát thủy sản nói riêng , sau đó đề xuất quy trình công nghệ phù hợ và thực hiện các tính toán cở bản để đưa ra kết luận hiệu quả quy trình. Được thực hiện bởi các sinh viên Trần Ngọc Thảo, Võ Lương Nghi, Nông Xuân Quang, Nguyễn Quốc Thắng, Nguyễn Ngọc Thúy Hà.Tài liệu được tham khảo dựa trên sách, báo, các nghiên cứu của các cá nhân và tổ chức, các quy trình của các nhà máy sản xuất thủy sản. MỤC LỤCTrang tựaiTóm tắtiiMục lụciiiDanh sách các từ viết tắtvDanh sách các hìnhviDanh sách các bảngviiChương 1 Mở đầu31.1Đặt vấn đề31.2Mục đích đề tài41.3Phương pháp nghiên cứu4Chương 2 Tổng quan52.1Nguồn gốc phát sinh các chất gây ô nhiễm trong thủy sản52.1.1Thành phần tính chất nước thải thủy sản62.1.2Tác động đến môi trường72.2Các phương pháp xử lý82.2.1Cơ học82.2.2Hóa lý112.2.3Hóa học142.2.4Sinh học15Chương 3 Nghiên cứu và ứng dụng173.1Nghiên cứu mô hình làm việc mẻ173.1.1Giới thiệu173.1.2Nguyên tắc173.1.3Tiến hành thí nghiệm183.2Nghiên cứu xử lý nhanh nước thải ao nuôi cá183.3Nghiên cứu lựa chọn chất mang ứng dụng cho lọc sinh học193.3.1Vật liệu193.3.2Phương pháp193.3.3Kết luận20Chương 4 Đề xuất quy trình và tính toán214.1Đề xuất quy trình công nghệ214.2Tính toán và kết luận214.2.1Tính toán bể aetotank214.2.2Tính toán nhu cầu cấp oxy224.2.3Kết luận24Chương 5 Đề xuất và kiến nghị265.1Đề xuất265.2Kiến nghị27Tài liệu tham khảo28 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮTBOD: Biochemical Oxgen Demand.BOD5: Biochemical Oxgen Demand after 5 days.COD: Chemical Oxygen Demand.MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid.SVI: Sludge Volume Index: chỉ số thể tích bùn.MeOH: Methanol.Kal(SO4)2: Potassium permanganate.TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.QCVN: Quy chuẩn Việt Nam.SS: Suspended Solid: chất rắn lơ lửng.XLNT:Xử lý nước thải. DANH SÁCH CÁC HÌNHHình 1 – Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm khô của công ty Seapimex5Hình 2 – Quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm đống lạnh công ty Seapimex6Hình 3 – Song chắn rác9Hình 4 – Bể lắng lamen của một trạm XLNT của Nhật 9Hình 5 – Bể Vớt dầu mỡ10Hình 6 – Bể lọc nhanh trọng lực11Hình 7 – Bể tuyển nổi13Hình 8 – Sơ đồ xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh21
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO MÔN HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT THỦY SẢN 1 TÓM TẮT Báo cáo nghiên cứu về thành phần chất thải của nước thải sản xuất thủy sản, các phương pháp xử lý nước thải nói chung và xử lý nước thải sản xuát thủy sản nói riêng , sau đó đề xuất quy trình công nghệ phù hợ và thực hiện các tính toán cở bản để đưa ra kết luận hiệu quả quy trình. Được thực hiện bởi các sinh viên Trần Ngọc Thảo, Võ Lương Nghi, Nông Xuân Quang, Nguyễn Quốc Thắng, Nguyễn Ngọc Thúy Hà. Tài liệu được tham khảo dựa trên sách, báo, các nghiên cứu của các cá nhân và tổ chức, các quy trình của các nhà máy sản xuất thủy sản. 2 MỤC LỤC Trang tựa i Tóm tắt ii Mục lục iii Danh sách các từ viết tắt v Danh sách các hình vi Danh sách các bảng vii Chương 1 Mở đầu 3 1.1 Đặt vấn đề 3 1.2 Mục đích đề tài 4 1.3 Phương pháp nghiên cứu 4 Chương 2 Tổng quan 5 2.1 Nguồn gốc phát sinh các chất gây ô nhiễm trong thủy sản 5 2.1.1 Thành phần tính chất nước thải thủy sản 6 2.1.2 Tác động đến môi trường 7 2.2 Các phương pháp xử lý 8 2.2.1 Cơ học 8 2.2.2 Hóa lý 11 2.2.3 Hóa học 14 2.2.4 Sinh học 15 Chương 3 Nghiên cứu và ứng dụng 17 3.1 Nghiên cứu mô hình làm việc mẻ 17 3.1.1 Giới thiệu 17 3.1.2 Nguyên tắc 17 3.1.3 Tiến hành thí nghiệm 18 3.2 Nghiên cứu xử lý nhanh nước thải ao nuôi cá 18 3.3 Nghiên cứu lựa chọn chất mang ứng dụng cho lọc sinh học 19 3.3.1 Vật liệu 19 3.3.2 Phương pháp 19 3.3.3 Kết luận 20 Chương 4 Đề xuất quy trình và tính toán 21 4.1 Đề xuất quy trình công nghệ 21 4.2 Tính toán và kết luận 21 4.2.1 Tính toán bể aetotank 21 4.2.2 Tính toán nhu cầu cấp oxy 22 4.2.3 Kết luận 24 3 Chương 5 Đề xuất và kiến nghị 26 5.1 Đề xuất 26 5.2 Kiến nghị 27 Tài liệu tham khảo 28 4 DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxgen Demand. BOD 5 : Biochemical Oxgen Demand after 5 days. COD: Chemical Oxygen Demand. MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid. SVI: Sludge Volume Index: chỉ số thể tích bùn. MeOH: Methanol. Kal(SO 4 ) 2 : Potassium permanganate. TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam. QCVN: Quy chuẩn Việt Nam. SS: Suspended Solid: chất rắn lơ lửng. XLNT: Xử lý nước thải. 5 DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1 – Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm khô của công ty Seapimex 5 Hình 2 – Quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm đống lạnh công ty Seapimex 6 Hình 3 – Song chắn rác 9 Hình 4 – Bể lắng lamen của một trạm XLNT của Nhật 9 Hình 5 – Bể Vớt dầu mỡ 10 Hình 6 – Bể lọc nhanh trọng lực 11 Hình 7 – Bể tuyển nổi 13 Hình 8 – Sơ đồ xử lý nước thải bằng phương pháp vi sinh 21 6 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1 – Kết quả phân tích mẫu nước 19 Bảng 2 – Sự phụ thuộc của tỷ lệ F/m và hiệu suất xử lý của hệ thống 22 Bảng 3 – Sự phụ thuộc hằng số y của bùn hoạt tính vào tỷ lệ F/m 23 Bảng 4 – Kết quả thử nghiệm của quá trình xử lý nước thải 24 7 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Dựa trên những đặc điểm địa lý như có những bờ biển dài, điều này tạo điều kiện thuận lợi công nghiệp chế biến thủy sản trở thành 1 trong những ngành kinh tế chính của Việt Nam. Các sản phẩm thủy sản là 1 trong những mặt hàng xuất khẩu trọng điểm, thu về nguồn ngoại tệ lớn thứ 3 sau dầu mỏ và gạo. Nhờ vào nguồn tài nguyên thủy sản phong phú, người Việt Nam thường sử dụng những sản phẩm tươi sống được mua từ thị trường tự do mà không qua sơ chế. Kết quả là, những sản phẩm chế biến thủy sản phần lớn được xuất khẩu sang Singapore, Malaysia, Japan, EU, v.v. Chế biến thủy sản là 1 trong những ngành công nghiệp chính sản xuất thực phẩm phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu. Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp chế biến thủy sản ở Việt Nam đã phát triển rất mạnh về số lượng và quy mô của các đơn vị chế biến. Những đơn vị chế biến mang tính công nghiệp đã tăng từ 102 vào năm 1990, tới 168 trong năm 1998, và 264 vào năm 2001. Vào năm 2005, có hơn 280 xí nghiệp với 394 đơn vị. Vào ngày 9 tháng 8, 2005, và ngày 11 tháng 1, 2006, Thủ tướng chính phủ đã kí Quyết định số 10/2006/QĐ-TTG, phê chuẩn kế hoạch phát triển chung của ngành công nghiệp chế biến thủy sản và định hướng tới năm 2010. Song song với sự đẩy mạnh phát triển quy mô sản xuất là những vấn đề về môi trường rất đáng lo ngại. Dựa trên những số liệu của cuộc điều tra về những nhà máy sản xuất, phần lớn những nhà máy chế biến thủy sản ở Việt Nam có quy mô nhỏ và vừa. Trang thiết bị và công nghệ được đánh giá là nhanh chóng đáp ứng so với những trang thiết bị và công nghệ của những ngành công nghiệp khác, tuy nhiên, vẫn chậm đáp ứng nếu so sánh với trang thiết bị và công nghệ của những quốc gia khác. Nước thải từ những nhà máy chế biến thủy sản có mức độ ô nhiễm cao hơn nhiều so với những tiêu chuẩn của nước thải công nghiệp B đối với ngành nuôi trồng thủy sản (TCVN 5945-2005), ví dụ BOD5 cao hơn từ 10 – 20 lần so với tỉ lệ cho phép, và COD cao hơn từ 9 – 15 lần. Tổng lượng Ni-tơ gần như ngang bằng với tỷ lệ tiêu chuẩn hoặc hơn khoảng 7 lần, chỉ số P cao hơn khoảng 5 – 7 lần, dầu: cao hơn 10 – 150 lần so với tỉ lệ cho phép, Tất cả những điều đó cho thấy được tình trạng ô nhiễm nước thải sản xuất thủy sản đang đến mức báo động. Đứng trước những đòi hỏi về một môi trường sống trong lành của người dân mỗi một đơn vị sản xuất kinh doanh phải cần có một hệ thống xử lý nước thải nhằm giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh. Trước những 8 đòi hỏi cấp bách đó, nhóm đã tiếng hành nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải của các nhà máy sản xuất và chế biến thủy hải sản. 1.2 Mục tiêu • Biết được thành phần của nước thải chế biến thủy sản. • Tìm hiểu các phương pháp xử lý nước thải. • Đề xuất và tính toán quy trình công nghệ. 1.3 Phương pháp thực hiện • Phương pháp phân tích, xử lý số liệu. • Phương pháp sưu tầm, thống kê số liệu. • Phương pháp quan sát. Chương 2 9 TỔNG QUAN 2.1 Nguồn gốc phát sinh các chất ô nhiễm trong chế biến thủy sản Tùy thuộc vào dạng nguyên liệu như: tôm, cá, sò, mực, cua mà công nghệ sẽ có nhiều điểm riêng biệt. Tuy nhiên quy trình sản xuất có các dạng sau: Hình 1 - Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm khô của công ty Seapimex (Nguồn Phan Thu nga - luận văn cao học 1997) 10 [...]... là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn ,biến đổi hoá học , tạo thành các chất khác dưới dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học , hoá học , sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn... người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính 2.2 Các phương pháp xử lý 2.2.1 Cơ học Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải Những công trình xử lý cơ học bao gồm : 2.2.1.1 Song chắn rác Song chắn rác nhằm chắn giử các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ,... dụng tác chất hoá học Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn, việc làm sạch nước thải bằng phương pháp điện hoá có thể tiến hành gián đoạn hoặc liên tục Hiệu suất của phương pháp điện hoá được đánh giá bằng 1 loạt các yếu tố như mật độ dòng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dòng, hiệu suất theo năng lượng 2.2.3 Hóa học Các phương pháp hoá học dùng trong... nước thải gồm có: trung hoà, oxy hoá và khử Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên là phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng các phương pháp hoá học để khử các chất hoà tan và trong các hệ thống cấp nước khép kín Đôi khi các phương pháp này được dùng để xử lý sơ bộ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn này như là một phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn 2.2.3.1... một lượng lớn các tác nhân hoá học, do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác Thường sử dụng các chất oxy hoá như : Clo khí và lỏng, nước Javen NaClO, Kalipermanganat KMnO4, Hypocloric Canxi Ca(ClO) 2, H2O2, Ozon … 2.2.3.3 Khử trùng Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong... trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử lý trong các công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuẩn giảm xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng Chlor hoá, Ozon hoá, điện phân, tia cực tím … 2.2.4 Sinh học Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân... Phương pháp xử lý sinh học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí (với sự có mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí (không có oxy) Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn các loại nước thải chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy phương pháp này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô ra khỏi nước thải Quá trình xử lý sinh học gồm các bước : •... thiệu Mô hình thí nghiệm gồm có các công trình sau: • Thùng pha nước thải : Pha loãng nước thải với nồng độ mong muốn • Thùng chứa nước thải : Thu gom lượng thải sau khi xử lý ở bể sinh học • Bể sinh học : Bể sinh học có dạng hình trụ, dung tích 18 lít, với tổng chiều cao 0,5m Bên trong có bố trí 4 cục đá bọt phân phối khí được phân bố đều trên diện tích bề mặt bể để tạo sự khuấy trộn hoàn chỉnh Khí... trong hệ thống, trên bề mặt của chất mang sẽ dần dần hình thành màng sinh học bao gồm các vi khuẩn hiếu khí, tuỳ tiện và kỵ khí Ðánh giá hiệu quả của chất mang thông qua hiệu quả chuyển hóa N-NH 4+, NNO2-, N-NO3- 3.3.3 Kết luận Hệ lọc sinh học bao gồm cột lọc tầng sôi và cột lọc nhỏ giọt với chất mang khác nhau cho hiệu quả xử lý amôn trung bình khác nhau: lô nhựa đạt 47,77%; sỏi nhẹ đạt 75,25% ; san... dụng sỏi nhẹ làm vật liệu cố định vi sinh vật trong hệ lọc có triển vọng nhất Hệ lọc sinh học với cột lọc tầng sôi và cột lọc nhỏ giọt cải tiến sử dụng sỏi nhẹ đã thực hiện quá trình nitrat hoá khá tốt với hiệu quả ôxy hoá amôn sau 48 giờ đạt từ 85 - 90% Hiệu quả chuyển hoá NO-2, NO-3 cao, đạt hàm lượng NO-2 trong môi trường ở mức 0,1 - 0,79 mg/l; NO-3 ở mức 0,61 - 21,2 mg/l 24 Chương 4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH . GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO MÔN HỌC KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT THỦY SẢN 1 TÓM TẮT Báo cáo nghiên cứu về thành phần chất. chất nước thải thủy sản 6 2.1.2 Tác động đến môi trường 7 2.2 Các phương pháp xử lý 8 2.2.1 Cơ học 8 2.2.2 Hóa lý 11 2.2.3 Hóa học 14 2.2.4 Sinh học 15 Chương 3 Nghiên cứu và ứng dụng 17 3.1. không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường .Giai đoạn xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học , hoá học , sinh học trong công nghệ xử lý nước