Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ Đồ án đề xuất công nghệ xử lý nước thải giết mổ
Đồ án xử lý nước thải giết mổ 1 Chương I GIỚI THIỆU CHUNG 1. Đặt vấn đề Nguồn gốc mọi sự biến đổi về môi trường sống đang xảy ra hiện nay trên thế giới cũng như ở nước ta là các hoạt động kinh tế, phát triển của xã hội loài người. Các hoạt động này một mặt làm cải thiện chất lượng cuộc sống của con người , mặt khác lại đang tạo ra hàng loạt khan hiếm , cạn kiệt nguồn tài nguyên thiên nhiên, gây ô nhiễm , suy thoái môi trường khắp mọi nơi trên thế giới. Vì vậy, bảo vệ môi trường trở thành vấn đề toàn cầu, là quốc sách của hầu hết các nước trên thế giới. Việt Nam đang trong giai đoạn thực hiện công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Nền kinh tế thò trường là động lực thúc đẩy sự phát triển của mọi ngành kinh tế , trong đó có ngành chế biến lương thực , thực phẩm tạo ra các sản phẩm có giá trò phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng như xuất khẩu. Tuy nhiên, ngành này cũng tạo ra một lượng lớn chất thải rắn, khí, lỏng… là một trong những nguyên nhân gây ra ô nhiễm môi trường chung của đất nước. Cùng với ngành công nghiệp chế biến lương thực, thực phẩm thì ngành giết mổ cũng trong tình trạng đó. Do đặc điểm công nghệ của ngành, ngành giết mổ đã sử dụng một lượng nước khá lớn trong quá trình chế biến. Vì vậy, ngành đã thải ra một lượng nước khá lớn cùng với các chất thải rắn, khí thải. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước do ngành chế biến thuỷ sản thải trực tiếp ra môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường. Nước bò nhiễm bẩn sẽ ảnh hưởng đến con người và sự sống của các loài thuỷ sinh cũng như các loài động thực vật sống gần đó. Vì vậy, việc nghiên cứu xử lý nước thải ngành giết mổ cũng như các TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 2 ngành công nghiệp khác là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những nhà làm công tác bảo vệ môi trường mà còn cho tất cả mọi người chúng ta. 2. Mục đích Với hiện trạng môi trường như vậy, vấn đề nghiên cứu công nghệ thích hợp xử lý nước thải cho ngành giết mổ là cần thiết. Đề tài này được thực hiện nhằm mục đích nghiên cứu và đề xuất công nghệ xử lý thích hợp cho một trường hợp cụ thể, đó là Công ty Vissan. 3. Phạm vi Việc ứng dụng công nghệ xử lý chung cho một ngành công nghiệp là rất khó khăn , do mỗi nhà máy có đặc trưng riêng về công nghệ, nguyên liệu, nhiên liệu… nên thành phần và tính chất nước thải khác nhau. Phạm vi ứng dụng của đề tài là xử lý nước thải của Công ty Vissan và một số công ty khác nếu có cùng đặc tính chất thải đặc trưng. Chương II TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẾT MỔ VÀ CÁC VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 1. Các loại chất thải và ô nhiễm chủ yếu, nguồn gốc : Nước thải: nguồn gốc - Nước thải từ quá trình sản xuất TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 3 - Nước vệ sinh thiết bò nhà xưởng - Nước sinh hoạt cho các công nhân của nhà máy Nước thải của các cơ sở giết mổ có nồng độ chất rắn cao, BOD và COD khá cao và luôn luôn chứa một lượng lớn các chất hữu cơ bao gồm các hợp chất của cacbon, nito, photpho. Các hợp chất hữu cơ này làm tăng độ phì của nước đồng thời dễ bò phân hủy bởi các vi sinh vật , gây mùi hoi thúi và làm ô nhiễm nguồn nước. Nước thải của các cơ sở chế biến thòt cá thường chứa một lượng lớn vi sinh vật. Nếu không có biện pháp xử lý thì rất dễ gây ô nhiễm bởi các vi khuẩn gây bệnh, gây ngộ độc nguồn nước sử dụng. Ngoài ra ngành giết mổ là một ngành đòi hỏi sử dụng nước rất nhiều, hầu như các công đoạn xử lý nguyên liệu đều có nhu cầu dùng nước như: - Khâu rửa sơ bộ nguyên liệu - Khâu làm rã nước đá đông lạnh - Khâu xử lý nguyên liệu - Khâu chế biến như hấp, luộc… Nước thải của công nghệ chế biến thòt gần giống nước thải sinh hoạt nhưng có độ nhiễm cao hơn nhiều. Chúng có nồng độ dầu mỡ, axit béo rất cao, ngoài ra còn có chất tẩy rửa, lông… Nước thải giết mổ còn chứa chất dinh dưỡng như Protein, khi diamin hoá tạo ra NH 3 vì thế nước thải can phải được nitrit hoá. Bảng 1.1 cho thấy tính chất hoá lý của loại nước thải này: Số thứ tự Thông số Hàm lượng và tính chất 1 pH 5,3 – 8,9 2 Độ dẫn điện (m 3 /cm) 2,8 – 6,1 3 Clorit (mg/l) 1,1 – 390 4 Chất rắn qua lọc (mg/l) 160 – 580 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 4 5 BOD 5 (mg/l) 1500 – 7400 6 COD 5 (mg/l) 2400 – 9600 7 TCO (mg/l) 1180 – 3400 8 Chất béo (mg/l) 115 – 300 9 Axit hữu cơ (mg/l) 61 – 350 10 Ni-tơ amon (mg/l) 230 – 1120 11 H 2 S (mg/l) 0 – 20 12 Photpho tổng số (mg/l) 16 – 53 13 Độ cứng (mg/l) 35,6 – 125 14 Độ kiềm (NaOH) (mol/l) 30 - 70 2. Công ty Vissan Công ty Vissan là Công ty thuộc nhà nước và là đơn vò giết mổ, chế biến thòt và kho đông lạnh có quy mô lớn nhất ở Việt Nam. Công ty name trên đòa bàn quận Bình Thạnh, tp Hồ Chí Minh Công ty có quy mô lớn được xây doing từ name 1970 với hơn 200 công nhân viên và công suất lắp đặt là 2400 con heo/ ca sản xuất và 300 con bò/ ca sản xuất, kho đông lạnh có công suất 1000 tấn. Tuy nhiên công suất sử dụng của công ty chỉ đạt ¾ công suất lắp đặt. Tổng doanh thu của công ty hàng name là 670 tỉ đồng ( 5 triệu $ ) Nhu cầu sử dụng nước của công ty là 1200 m 3 / ngày được cấp từ thành phố và nước giải nhiệt là 2500 m 3 / ngày được bơm từ sông Sài Gòn 3. Quy trình sản xuất của công ty Vissan TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 5 a. Dây chuyền giết mổ trâu bò - Khu vực tiếp nhận : + Để giảm thiểu căng thẳng của gia súc, chống suy kiệt và tống các vi trùng ra khỏi ruột, các gia súc sẽ được lưu lại từ 24 – 36 giờ và thường xuyên được kiểm tra sức khoẻ trước khi giết mổ. - Gây ngất : + Các gia súc được chuyển từ khu vực tiếp nhận đến khu vực giết mổ , tại nay các gia su1c sẽ được gây ngất bằng điện trước khi mổ và đảm bảo không cử động, cắm một con dao nhỏ vào não của gia súc và sau đó treo lean bằng 2 chân sau. - Giết mổ : + Mạch máu được cắt đứt để huyết chảy ra , sừng chân cũng được cắt rời trước khi lột da - Lột da : + Da sẽ được lột bỏ bằng những con dao sắc và kéo ra bằng tay, huyết và nước mô rơi xuống nhà. - Moi ruột + Thân gia súc đã được lột da được cắt mở ra và tách các bộ phận có thể ăn được và không thể ăn được đến khâu làm sạch. - Xé thòt và rửa : + Thân gia súc sẽ được xẻ đôi bằng cưa điện, rửa sạch và cắt xén gọn gàng trước khi kiểm tra chất lượng , cân và giao cho chủ hàng và chuyển đến khu vực chế biến. b. Giết mổ heo : - Trại nhốt + Heo được nhốt trong 24 giờ để phục hồi và giảm căng thẳng và đủ nước để tống các vi trùng ra khỏi ruột - Làm ngất TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 6 + Trước khi mổ heo bò làm ngất bằng dòng điện tần suất cao, điện áp thấp và được kéo lean giá treo để mổ. - Cắt tiết + Động mạch và tónh mạch cổ bò cắt đứt để máu chảy ra heat và làm mềm các cơ thòt để cạo lông được dễ dàng. - Nhúng nóng và cạo lông + Sauk hi thọc huyết xong, heo được nhúng vào nước nóng ( khỏang 60 o ) từ 4 – 5 phút rồi cạo lông bằng máy có trục xoay tròn, sau đó heo được kéo lean day chuyền và việc cạo lông bò sót lại sẽ được thực hiện bằng tay. - Moi ruột + Đầu heo được cắt riêng và bụng được mổ banh ra . Phần nội tạng được chuyển đi để tách riêng những phần dùng được và không dùng được. Ruột được làm sạch để làm lạp xưởng. - Cắt xẻ : + Phần thân heo sau khi được làm sạch và cắt gọn ghẽ được xẻ đều ra làm 2 phần. Mỗi phần lại được làm sạch một lần nữa và được kiểm tra chất lượng trước khi giao đi. c. Mức tiêu thụ tài nguyên và sự mô tả chất thải : Trong quá trình giết mổ một số sản phẩm phụ và những dòng chất thải được tạo ra. Một phần được thu gom và một phần được thải bỏ. Chất thải chủ yếu là : huyết,da sống, những thứ bỏ đi, phân, nước thải và lông. Ngoài trừ da và một phần huyết thì tất cả chất thải sẽ đi vào trong nước thải. Do đó nước thải sẽ có chứa chất béo, màng nhầy, dầu, mỡ, lông, máu và bụi bẩn tạo ra rừ tải lượng ô nhiễm hữu cơ cao. d. Nguồn thải và các nguyên nhân chính TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 7 Hoạt động Nguồn chất thải tạo ra Bản chất chất thải Các nguyên nhân có thể tạo ra chất thải Chuồng trại Trại nhốt bò Trại nhốt heo Chất thải rắn Nước thải Do gia súc thải ra (phân) Thức ăn thừa Vệ sinh các ngăn chuồng. Làm ngất Chọc tiết Huyết Nước thải Nước ói Rửa gia súc trước khi thu gom Thiết bò thu gom huyết chưa phù hợp. Chất lỏng tử ruột, bao tử khi mổ ra Huyết trong khi làm sạch Cạo lông sót. Nhúng nóng Nước thải Nhiệt độ Bể nhúng nóng liên tục thừa Không kiểm soát nhiệt Không sử dụng hóa chất làm rụng lông Giết mổ Cạo lông Nước thải Lông Cạo lông heo Không thu gom lông ng xả nước của máy cạo lông chưa phù hợp Làm sạch phân Dây chuyền heo Dây chuyền bò Chất thải rắn Nước thải Cỏ chưa tiêu hoá Thải cỏ , thải phân chưa thích hợp Không thu gom cỏ chưa tiêu hoá Công đoạn rửa không hiệu quả Không có dụng cụ hứng phân thải. TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 8 CHƯƠNG III TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI Có 2 công nghệ, đó là công nghệ xử lý truyền thống và công nghệ xử lý không truyền thống 1. Công nghệ xử lý không truyền thống : Dựa trên cơ sở khoa học của quá trình hấp thụ và keo tụ (để vừa hấp thụ các chất tan, vừa kết tụ các chất lơ lửng trong nước thải), sau đó dùng tuyển nổi áp lực và khử trùng vào một giai đoạn, không dùng vi sinh để phân hủy chất thải. Trong các phương pháp xử lý nước thải truyền thống người ta thường dùng các chủng vi khuẩn có sẵn trong không khí để phân hủy một bộ phận chất thải còn lại sau giai đoạn xử lý hóa lý. Trong quá trình hoạt động, các vi khuẩn tạo ra mùi thối. Ngoài ra các vi khuẩn này vẫn còn tiếp tục hoạt động trong bã thải sau xử lý. Do đó không khí trong khu vực xử lý nước thải bò ô nhiễm, đặc biệt là ô nhiễm khuẩn E. Coli. Để khắc phục tình trạng này người ta phải sử dụng các tác nhân khử trùng như nước Clo hoặc Clorua vôi. 2. Công nghệ xử lý truyền thống Nước thải sau khi được xử lý sơ bộ và xử lý hoá lý ( song chắn rác, bể lắng cát, bể điều hoà, bể tuyển nổi…) sẽ tiếp tục được xử lý sinh học ( bao gồm xử lý sinh học kỵ khí và hiếu khí) rồi qua bể lắng đợt 2, bể khử trùng và cuối cùng là được thài ra ngoài. Ngoài ra còn có một số công trình phụ như: Bể trộn Clo, bể phân hủy bùn kỵ khí, máy tách bùn… TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 9 3. Quá trình sinh học Mục đích : - Chuyển hoá (oxy hoá) các chất hoà tan và các chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm cuối cùng có thể chấp nhận được. - Hấp phụ và kết tụ cặn lơ lửng và chất keo không lắng thành bông sinh học hay màng sinh học - Chuyển hóa/ khử chất dinh dưỡng (N và P ) - Trong một số trường hợp khử những hợp chất và những thành phần hữu cơ dạng vết. Vai trò của vi sinh vật trong xử lý nước thải - Khử các chất hoà tan, BOD Cacbon và ổn đònh hợp chất hữu cơ trong nước thải Nhiều loại vi sinh, chủ yếu là vi khuẩn oxy hoá hợp chất hữu cơ chứa Cacbon hoà tan thành những sản phẩm đơn giản và sinh sinh khối. Để thực hiện q trình oxy sinh hố, các chất hữu cơ hồ tan, các chất keo phân tán nhỏ trong nước thải cần được di chuyển vào bên trong tế bào của vi sinh vật. Theo quan điểm Song chắn rác Bể lắng 1 Bể điều hoà Bể tuyển nổi Bể UASB Bể aeroten Bể lắng 2 Bể khử trùng Bể thu bùn Bể nén bùn sân phơi bùn Bùn TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO Đồ án xử lý nước thải giết mổ 10 hiện đại nhất, q trình xử lý nước thải hay nói đúng ơn là việc thu hồi các chất bẩn là một q trình gồm 3 giai đoạn : - Di chuyển các chất gây ơ nhiễm từ pha lỏng đến bề mặt của tế bào vi sinh vật do khuếch tán đối lưu và phân tử. - Di chuyển các chất từ bề mặt ngồi tế bào qua màng bán thấm bằng khuếch tán do sự chênh lệch nồng độ các chất ở torng và ngồi tế bào. - Q trình chuyển hố các chất ở trong tế bào vsv với sự sản sinh năng lượng và q trình tổng hợp các chất mới của tế bào với sự hấp thụ năng lượng. Phương trình tổng qt các phản ứng tổng của q trình oxy hố sinh hố ở điều kiện hiếu khí : C x H y O z N + (x + y/4 + z/3 + 3/4) O 2 xCO 2 + ( y – 3 )/2 H 2 O + NH 3 + + Q(1) C x H y O z N + NH 3 + O 2 ¾¾¾ ®¾ sinhmenvi C 5 H 7 NO 2 + CO 2 + Q (2) (1) phản ứng oxy hóa chất hữu cơ để đáp ứng nhu cầu năng lượng của tế bào (2) phản ứng tổng hợp xây dựng tế bào Nếu tiếp tục q trình oxy hố thì khi khong đủ chất dinh dưỡng, q trình oxy hố các chất của tế bào bắt đầu xảy ra bằng các oxy hố chất liệu tế bào: C 5 H 7 NO 2 + 5O 2 ¾¾¾ ®¾ sinhmenvi 5CO 2 + NH 3 + 2 H 2 O + Q NH 3 + O 2 ¾¾¾ ®¾ sinhmenvi HNO 2 + O 2 ¾®¾ HNO 3 a. Mô hình hình thành bông bùn: Các nhân tố (tính chất bông bùn, hệ sinh vật, các thông số hóa lý của dung dòch, …) đều thay đổi theo từng thời kỳ của thời gian lưu bùn và có thể được mô tả theo mô hình hình thành bùn kết hợp với đường cong tăng trưởng của vi khuẩn như sau: ¨ Pha Lag (pha thích nghi) TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO MOITRUONGXANH.INFO [...]... khỏi nước thải mà số lượng bùn hoạt tính ngày càng gia tăng Số lượng bùn 18 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết mổ thừa này chẳng những không giúp cho quá trình xử lý nước thải sinh hoạt mà còn gây trở ngại cho việc xử lý Độ ẩm của bùn hoạt tính khoảng 90 – 95%, trước khi đưa lean bể metan cần làm giảm thể tích Trong sơ đồ xử lý nước thải bằng bể aerotank còn có các công. .. thay đổi that thường (nước công nghiệp hoặc nước sinh hoạt và nước công nghiệp) TR I O Bể aeroten xáo trộn hoàn toàn M Lắng II Bùn hoạt tính tuần hoànhoàn Bùn dư Sơ đồ 7: 24 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết mổ Xử lý nước thải sinh học trên bể aerotank- lắng Nguyên tắc tương tự bể aerotank trộn nhưng bể lắng 2 hợp khối với Aerotank Bùn được tách khỏi nước khi di qua lớp... cách giữa các vòt trí xả nước N A và bùn là 3 – 4m, nước đã xử lý thu về máng đặt đối diện - Trường hợp Aerotank đẩy – trộn : nước thải xả vào 4 vò trí ở nửa đầu của bể Vò trí 1 : X G N 10% tổng lưu lượng nước, vò trí 2 và 3 mỗi vò trí 35% lưu lượng nước, vò trí 4 : 20% lưu lượng nước Bùn hoạt tính đưa vào điểm đầu, nước đã xử lý thu về máng cuối bể O U Áp dụng : xử lý nước thải có độ nhiễm bẩn cao... g O U X G N TR I O Sơ đồ xử lý nước thải ở bể Aerotank: M Sơ đồ 1: xử lý hoàn toàn bằng phương pháp sinh học ở bể aerotank một bậc không có ngăn phục hồi bùn hoạt tính Ưu điểm: thiết bò kỹ thuật và quản lý đơn giản, được áp dụng rộng rãi 21 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết mổ Bể aeroten Lắng II Bùn hoạt tính tuần hoànhoàn Bùn dư Sơ đồ 2: xử lý hoàn toàn bằng phương pháp... chuẩn nước thải sau xử lý M TR I O Khi thiết kế bể Aerotank làm thoáng bằng phương pháp khuếch tán khí, hình dạng bể ảnh hưởng rất lớn đến hiệu quả làm thoáng Chiều cao lớp nước trong bể phải từ 4.57 – 7,62m để việc khuếch tán khí đạt hiệu quả cao Chiều cao bảo vệ (từ mặt nước đến đỉnh bể) từ 0.3 – 0,6m Tóm tắt các số liệu để tính toán: 25 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết. .. 20.83 m/ngày 57.6 SL 33 N A TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết mổ Vận tốc đi lên của dòng nước trong bể: v= a 20.83 = = 0.86m/h 24 24 Máng thu nước đặt theo chu vi bể sát thành đứng: Dmáng = D = 8.74m O F N Chiều dài máng thu nước: I H L = 3.14*Dmáng = 3.14*8.74=27.5m Tải trọng thu nước trên 1m chiều dài của máng: X G N N A Q 1200 = = 43.6 m3/m.ngày aL= L 27.5 O U TR I O... sinh trưởng lơ lửng, vi sinh vật dùng để xử lý nước thải được duy trì lơ lửng trong nước thải bằng những biện pháp hòa trộn thích hợp Nhiều quá trình sinh trưởng lơ lửng xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp hoạt động trong điều kiện có oxy hoà tan ( hiếu khí), tuy nhiên các quá trình sinh trưởng lơ lửng kỵ khí cũng được sử O F N dụng để xử lý những nước thải công nghiệp có nồng độ chất hữu cơ và bùn... này có ngăn phục hồi bùn hoạt tính X G N Bể Aerotank xử lý sinh học hoàn toàn: BOD20 của nước thải đã xử lý ¨ đạt 15 – 20 mg/l Bể aerotank này thường áp dụng để xử lý nước thải ngành công O U nghiệp thực phẩm b Phân loại theo quy trình công nghệ: TR I O Bể aerotank một bậc và Aerotank 2 bậc ( áp dụng để xử lý nước thải có nồng độ cao) M c Phân loại theo cấu trúc dòng chảy: Bể aerotank xáo trộn hoàn toàn... chất dinh dưỡng này nên khi kết hợp xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất thì không cần bổ sung các nguyên tố dinh dưỡng Ngoài ra giá trò pH cũng ảnh hưởng lớn đến quá trình tạo men và quá trình hấp thụ chất dinh dưỡng của tế bào Đối với đa số vi sinh vật, khoảng giá trò tối ưu là 6.5 – 8.5 16 TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết mổ Quá trình sinh học gồm có quá trình... tan trong nước thải ở đầu ra: 53.33 = BOD5 hoà tan + 46.35 X G N BOD5 hoà tan = 53.33 – 46.35 = 6.98 mg/l 3 O U Xác đònh hiệu quả xử lý TR I O Hiệu quả xử lý theo BOD5: E= 4 M 100 * (297 - 6.98) 267 Xác đònh thể tích bể Aeroten: Thể tích bể được tính theo công thức sau: V= SRT * Q * Y * ( S 0 - S ) X * (1 + k d * SRT ) 27 N A TAI LIEU CHI MANG TINH CHAT THAM KHAO Đồ án xử lý nước thải giết mổ Trong