QUY TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT THỦY SẢN

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 Họ Tên sinh viên: Võ Lương Nghi Trần Ngọc Thảo Nông Xuân Quang Nguyễn Quốc Thắng Nguyễn Ngọc Thúy Hà QUY TRÌNH XỦ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT THỦY SẢN Tác giả Trần Ngọc Thảo Nông Xuân Quang Võ Lương Nghi Nguyễn Quốc Thắng Nguyễn Ngọc Thúy Hà Báo cáo đệ trình đáp ứng theo yêu cầu môn học Kỹ Thuật Môi Trường Giáo Viên Hướng Dẫn Ths Lê Tấn Thanh Lâm i TÓM TẮT Báo cáo nghiên cứu thành phần chất thải nước thải sản xuất thủy sản, phương pháp xử lý nước thải nói chung xử lý nước thải sản xuát thủy sản nói riêng , sau đề xuất quy trình công nghệ phù hợ thực tính toán cở để đưa kết luận hiệu quy trình Được thực sinh viên Trần Ngọc Thảo, Võ Lương Nghi, Nông Xuân Quang, Nguyễn Quốc Thắng, Nguyễn Ngọc Thúy Hà Tài liệu tham khảo dựa sách, báo, nghiên cứu cá nhân tổ chức, quy trình nhà máy sản xuất thủy sản ii MỤC LỤC Trang tựa i Tóm tắt ii Mục lục iii Danh sách từ viết tắt .v Danh sách hình vi Danh sách bảng vii Chương Mở đầu .3 1.1 Đặt vấn đề .3 1.2 Mục đích đề tài 1.3 Phương pháp nghiên cứu Chương Tổng quan 2.1 Nguồn gốc phát sinh chất gây ô nhiễm thủy sản 2.1.1 Thành phần tính chất nước thải thủy sản 2.1.2 Tác động đến môi trường 2.2 Các phương pháp xử lý 2.2.1 Cơ học 2.2.2 Hóa lý .11 2.2.3 Hóa học .14 2.2.4 Sinh học 15 Chương Nghiên cứu 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 Đề xuất quy trình tính toán 21 4.1 Đề xuất quy trình công nghệ 21 4.2 Tính toán kết luận 21 4.2.1 Tính toán bể aetotank .21 iii 4.2.2 Tính toán nhu cầu cấp oxy .22 4.2.3 Kết luận .24 Chương Đề xuất kiến nghị .26 5.1 Đề xuất 26 5.2 Kiến nghị .27 Tài liệu tham khảo 28 iv DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD: Biochemical Oxgen Demand BOD5: Biochemical Oxgen Demand after days COD: Chemical Oxygen Demand MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid SVI: Sludge Volume Index: 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 v DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình – Quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm khô công ty Seapimex Hình – Quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm đống lạnh công ty Seapimex Hình – Song chắn rác Hình – Bể lắng lamen trạm XLNT Nhật .9 Hình – Bể Vớt dầu mỡ .10 Hình – Bể lọc nhanh trọng lực 11 Hình – Bể tuyển 13 Hình – Sơ đồ xử lý nước thải phương pháp vi sinh .21 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng – Kết phân tích mẫu nước .19 Bảng – Sự phụ thuộc tỷ lệ F/m hiệu suất xử lý hệ thống 22 Bảng – Sự phụ thuộc số y bùn hoạt tính vào tỷ lệ F/m 23 Bảng – Kết thử nghiệm trình xử lý nước thải 24 vii viii Chất đông tụ thường dùng muối nhôm, sắt hoặc hỗn hợp chúng Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hoá lý, giá thành, nồng độ tạp chất nước, pH Các muối nhôm dùng làm chất đông tụ : Al 2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ hoạt động hiệu pH = – 7.5, tan tốt nước, sử dụng dạng khô dạng dung dịch 50% giá thành tương đối rẽ Các muối sắt dùng làm chất đông tụ : Fe(SO) 3.2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O FeCl3 Hiệu lắng cao sử dụng dạng khô hay dung dịch 10 -15% 2.2.2.3 Tuyển Phương pháp tuyển thường sử dụng để tách tạp chất (ở dạng rắn lỏng) phân tán không tan, tự lắng khỏi pha lỏng Trong xử lý nước thải , tuyển thường sử dụng để khử chất lơ lửng làm đặc bùn sinh học Ưu điểm phương pháp so với phương pháp lắng khử hoàn toàn hạt nhỏ nhẹ, lắng chậm, thời gian ngắn Khi hạt lên bề mặt, chúng thu gom phận vớt bọt Quá trình tuyển thực cách sục bọt khí nhỏ (thường không khí ) vào pha lỏng Các khí kết dính với hạt lực tập hợp bóng khí hạt đủ lớn kéo theo hạt lên bề mặt, sau chúng tập hợp lại với thành lớp bọt chứa hàm lượng hạt cao chất lỏng ban đầu Hình - Bể tuyển – nguồn minhtrangcorp.com 2.2.2.4 Hấp phụ Phương pháp hấp phụ dùng rộng rãi để làm triệt để nước thải khỏi chất hữu hoà tan sau xử lý sinh học xử lý cục nước thải có chứa hàm luợng nhỏ chất Những chất không phân huỷ 12 đường sinh học thường có độc tính cao Nếu chất cần khử bị hấp phụ tốt chi phí riêng lượng chất hấp phụ không lớn viêc ứng dụng phương pháp hợp lý Các chất hấp phụ thường sử dụng : than hoạt tính, chất tổng hợp chất thải vài ngành sản xuất dùng làm chất hấp phụ (tro , rỉ , mạt cưa …) Chất hấp phụ vô đất sét , silicagen , keo nhôm chất hydroxit kim loại sử dụng lượng tương tác chúng với phân tử nước lớn Chất hấp phụ phổ biến than hoạt tính, nhưhg chúng cần có tính chất xác định : tương tác yếu với phân tử nước mạnh với chất hữu cơ, có lỗ xốp thô để hấp phụ phân tử hữu lớn phức tạp, có khả phục hồi Ngoài ,than phải bền với nước thấm nước nhanh Quan trọng than phải có hoạt tính xúc tác thấp phản ứng oxy hoá số chất hữu nước thải có khả bị oxy hoá bị hoá nhựa Các chất hoá nhựa bít kín lổ xốp than cản trở việc tái sinh nhiệt độ thấp 2.2.2.5 Trao đổi ion Trao đổi ion trình ion bề mặt chất rắn trao đổi với ion có điện tích dung dịch tiếp xúc với Các chất gọi ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan nước Các chất có khả hút ion dương từ dung dịch điện ly gọi cationit , chất mang tính axit Các chất có khả hút ion âm gọi anionit chúng mang tính kiềm Nếu ionit trao đổi cation anion gọi ionit lưỡng tính Phương pháp trao đổi ion thường ứng dụng để loại khỏi nước kim loại như: Zn , Cu , Cr , Ni , Pb , Hg , Mn ,…v…v…, hợp chất Asen, photpho, Cyanua chất phóng xạ Các chất trao đổi ion chất vô hữu có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion vô tự nhiên gồm có zeolit, kim loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác …v…v… vô tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước ), oxyt khó tan hydroxyt số kim loại nhôm, crôm, ziriconi…v…v… Các chất trao đổi ion hữu có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic than đá chúng mang tính axit, chất có nguồn gốc tổng hợp nhựa có bề mặt riêng lớn hợp chất cao phân tử 2.2.2.6 Điện hóa Mục đích phương pháp xử lý tạp chất tan phân tán nước thải, áp dụng trình oxy hoá dương cực, khử âm cực, đông tụ điện 13 điện thẩm tích Tất trình xảy điện cực cho dòng điện chiều qua nước thải Các phương pháp điện hoá giúp thu hồi sản phẩm có giá trị từ nước thải với sơ đồ công nghệ tương đối đơn giản, dễ tự động hoá không sử dụng tác chất hoá học Nhược điểm lớn phương pháp tiêu hao điện lớn, việc làm nước thải phương pháp điện hoá tiến hành gián đoạn liên tục Hiệu suất phương pháp điện hoá đánh giá loạt yếu tố mật độ dòng điện, điện áp, hệ số sử dụng hữu ích điện áp, hiệu suất theo dòng, hiệu suất theo lượng 2.2.3 Hóa học Các phương pháp hoá học dùng xử lý nước thải gồm có: trung hoà, oxy hoá khử Tất phương pháp dùng tác nhân hoá học nên phương pháp đắt tiền Người ta sử dụng phương pháp hoá học để khử chất hoà tan hệ thống cấp nước khép kín Đôi phương pháp dùng để xử lý sơ trước xử lý sinh học hay sau công đoạn phương pháp xử lý nước thải lần cuối để thải vào nguồn 2.2.3.1 Trung hòa Nước thải chứa axit vô kiềm cần trung hoà đưa pH khoảng 6,5 đến 8,5 trước thải vào nguồn nước sử dụng cho công nghệ xử lý Trung hoà nước thải thực nhiều cách khác : Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm Bổ sung tác nhân hoá học Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hoà Hấp thụ khí axit nước kiềm hấp thụ amoniac nước axit Việc lựa chọn phương pháp trung hoà tuỳ thuộc vào thể tích nồng độ nước thải, chế độ thải nước thải, khả sẳn có giá thành tác nhân hoá học Trong trình trung hoà, lượng bùn cặn tạo thành Lượng bùn phụ thuộc vào nồng độ thành phần nước thải loại lượng tác nhân sử dụng cho trình 2.2.3.2 Oxy hóa – khử 14 Mục đích phương pháp chuyển chất ô nhiễm độc hại nước thải thành chất độc loại khỏi nước thải Quá trình tiêu tốn lượng lớn tác nhân hoá học, trình oxy hoá hoá học dùng trường hợp tạp chất gây ô nhiễm bẩn nước thải tách phương pháp khác Thường sử dụng chất oxy hoá : Clo khí lỏng, nước Javen NaClO, Kalipermanganat KMnO4, Hypocloric Canxi Ca(ClO) 2, H2O2, Ozon … 2.2.3.3 Khử trùng Sau xử lý sinh học, phần lớn vi khuẩn nước thải bị tiêu diệt Khi xử lý công trình sinh học nhân tạo (Aerophin hay Aerotank ) số lượng vi khuẩn giảm xuống 5%, hồ sinh vật cánh đồng lọc 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn 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 sử dụng khả sống, hoạt động vi sinh vật để phân huỷ chất bẩn hữu có nước thải Các vi sinh vật sử dụng hợp chất hữu số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng Trong trình dinh dưỡng, chúng nhận chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng sinh sản sinh khối chúng tăng lên Quá trình phân hủy chất hữu nhờ vi sinh vật gọi trình oxy hoá sinh hoá Phương pháp xử lý sinh học thực điều kiện hiếu khí (với có mặt oxy) điều kiện kỵ khí (không có oxy) Phương pháp xử lý sinh học ứng dụng để làm hoàn toàn loại nước thải chứa chất hữu hoà tan phân tán nhỏ Do phương pháp thường áp dụng sau loại bỏ loại tạp chất thô khỏi nước thải Quá trình xử lý sinh học gồm bước : Chuyển hoá hợp chất có nguồn gốc cacbon dạng keo dạng hoà tan thành thể khí thành vỏ tế bào vi sinh Tạo cặn sinh học gồm tế bào vi sinh vật chất keo vô nước thải Loại cặn khỏi nước thải trình lắng 15 Chương NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG 3.1 Nghiên cứu thực nghiệm xử lý nước thải theo mô hình làm việc mẻ áp dụng công ty chế biến thủy sản xuất kiên giang 3.1.1 Giới thiệu Mô hình thí nghiệm gồm có 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 xử lý bể sinh học Bể sinh học : Bể sinh học có dạng hình trụ, dung tích 18 lít, với tổng chiều cao 0,5m Bên có bố trí cục đá bọt phân phối khí phân bố diện tích bề mặt bể để tạo khuấy trộn hoàn chỉnh Khí cung cấp từ máy thổi khí , dạng máy dùng cho hồ cá, cho nồng độ oxy hoà tan nước trì khoảng từ – (mg/l) Bên bố trí van xả nước sau xử lý, van xả bùn Bể sinh học vừa có chức tách bùn khỏi nước thải sau xử lý trình lắng 3.1.2 Nguyên tắc Bể sinh học mô hình thí nghiệm làm việc theo dạng mẽ (Sequecing Batch Reactor – SBR) bao gồm bước sau : Bước 1: Nước thải pha loãng đến nồng độ thể tích xác định đưa vào bể chế độ tự chảy hay bơm Bước 2: Tạo phản ứng sinh hóa nước thải bùn hoạt tính sục khí hay làm thoáng bề mặt để cấp oxy vào nước khuấy trộn hỗn hợp Thời gian làm thoáng phụ thuộc vào nước thải , yêu cầu mức độ xử lý Bước 3: Lắng nước, trình lắng diễn môi trường tĩnh, hiệu thuỷ lực bể đạt 100% Thời gian lắng cô đặc bùn thường kết thúc sớm Bước 4: Tháo nước lắng phần bể nguồn tiếp nhận Bước 5: Chờ đợi để nạp mẽ mới, thời gian chờ đợi phụ thuộc vào thời gian vận hành quy trình vào số lượng bể Thứ tự nạp nước nguồn vào bể người thiết kế định 3.1.3 Tiến hành thí nghiệm 16 Giai đoạn thích nghi Bùn nuôi cấy ban đầu cho vào mô hình hàm lượng MLSS khoảng 3000 – 3500 mg/L Giai đoạn thích nghi bắt đầu với hàm lượng COD khoảng 500mg/L thời gian lưu nước 24 Giai đoạn thích nghi tiến hành theo bước sau: Pha loãng nước thải đến nồng độ COD khoảng 500 mg/L, sau hoà trộn với lượng bùn nuôi cấy để tạo nên 15 lít hỗn hợp có MLSS khoảng 3000 – 3500 mg/L, đo pH Tiến hành sục khí, sau 24 tắt máy thổi khí để lắng tỉnh 30 – 60 phút Sau dùng van xã phần nước bên giử lại khoảng lít hỗn hợp nước bùn lắng phía Xác định thông số COD, pH, MLSS, SVI Tiếp tục thực bước bùn kết cụm thành dạng bông, dễ lắng Khi giai đoạn thích nghi hoàn thành tiến hành thí nghiệm Giai đoạn thay đổi nồng độ Thay đổi nồng độ COD đầu vào tiến hành khảo sát thay đổi COD, pH, MLSS đầu theo thời gian lưu nước Trước lần thay đổi nồng độ COD, kiểm tra khả lắng bùn qua số SVI xã bớt lượng bùn dư Tuy trình tiến hành thí nghiệm chia làm giai đoạn riêng biệt – thích nghi tăng nồng độ – thực chất chúng có liên hệ với chặt chẽ Mỗi lần thay đổi nồng độ COD đầu vào, ta phải tiến hành lại giai đoạn thích nghi trước khảo sát thông số đầu nhằm đảm bảo kết thu thập xác Các thông số COD, pH, MLSS, SVI xác định theo giáo trình thí nghiệm nước nước thải – STANDARD METHODS phòng thí nghiệm khoa Môi Trường – Trường Đại học bách Khoa TPHCM 3.2 Nghiên cứu phương pháp xử lý nhanh nước thải ao nuôi cá Từ tháng 12/2007, Trung tâm giống thủy sản An Giang phối hợp với Công ty TNHH SX - TM Hoài Nam - Hoài Bắc (TP.HCM) thử nghiệm xử lý nước thải ao ươm cá tra phường Mỹ Thới (TP Long Xuyên, An Giang) phương pháp Purolite tốc độ cao Kết kiểm tra Trung tâm ứng dụng chuyển giao khoa 17 học công nghệ An Giang cho thấy nước xử lý đạt yêu cầu nước loại A (TCVN 5945:2005) KS Mai Thị Thanh Giang, người thực mô hình này, cho biết phương pháp xử lý cao phân tử: chất ô nhiễm lơ lửng hay hòa tan nước sau xử lý hóa chất lắng xuống đáy loại Bên cạnh ao nuôi thủy sản, cho đào mương đất hố thu bùn Chiều dài mương dẫn không nhỏ 12 m lót bạt nylon Ba loại hóa chất dùng cho xử lý nước bố trí theo hệ thống mương dẫn Nước từ ao nuôi bơm lên mương dẫn qua loại hóa chất bố trí Sau khoảng phút, cặn bã ô nhiễm lắng xuống đáy qua hố thu bùn Nước xử lý theo mương dẫn trở lại vào ao xử lý, liên tục đến nước ao nuôi trở lại Bảng - Kết phân tích mẫu nước: Theo KS Mai Thị Thanh Giang, công nghệ tiết kiệm diện tích xử lý, chiếm 4,6% diện tích ao Điều phù hợp với trạng ao nuôi An Giang đạt tính khả thi cao tổ chức thực đại trà Chi phí hóa chất xử lý nước chấp nhận được: khoảng 650 đ/m nước mặt, 1.050 đ/m3 cho nước bùn áp dụng xử lý tuần hoàn, 450 đ/m3 cho xử lý không tuần hoàn Cá ao thử nghiệm tăng trọng nhanh khoảng 6% chọn công nghệ xử lý cho sở sản xuất giống cá tra số đối tượng cá khác 3.3 Nghiên cứu lựa chọn chất mang ứng dụng cho lọc sinh học 3.3.1 Vật liệu Ba loại chất mang để thử nghiệm lô nhựa, sỏi nhẹ san hô Nước dùng nuôi thuỷ sản lấy từ Trạm Quý Kim, Hải Phòng, độ mặn 15 %o có bổ sung thêm (NH4)2SO4- 0,11 g/l; K2HPO4- 0,013 g/l; đường saccharosa - 0,06 g/l; sắt - EDTA - 0,1 m/l 3.3.2 Phương pháp 18 Xác định pH t oC máy đo pH-320 WTW-Ðức, DO máy đo ôxy 330 - Ðức, N-NH4+, N-NO2-, N-NO3- theo tài liệu Standard methods for examination of water and wastewater (American Public Health Association) Ðể so sánh thử nghiệm hiệu chất mang khác nhau, sử dụng hệ lọc sinh học gồm cột lọc tầng sôi cột lọc nhỏ giọt chất mang (hình 1) Trong trình thí nghiệm, bơm liên tục nước bể nuôi vào đáy cột lọc tầng sôi, đồng thời bổ sung khí nén nhằm cấp thêm ôxy cho vi khuẩn sống hệ thống lọc chìm sinh học Trong cột lọc tầng sôi, nước vận chuyển từ lên phun lên chất mang cột lọc nhỏ giọt Khi nước chảy liên tục hệ thống, bề mặt chất mang hình thành màng sinh học bao gồm vi khuẩn hiếu khí, tuỳ tiện kỵ khí Ðánh giá hiệu chất mang thông qua hiệu chuyển hóa N-NH 4+, NNO2-, N-NO3- 3.3.3 Kết luận Hệ lọc sinh học bao gồm cột lọc tầng sôi cột lọc nhỏ giọt với chất mang khác cho hiệu xử lý amôn trung bình khác nhau: lô nhựa đạt 47,77%; sỏi nhẹ đạt 75,25% ; san hô đạt 70,75% Kết thí nghiệm cho thấy sử dụng sỏi nhẹ làm vật liệu cố định vi sinh vật hệ lọc có triển vọng Hệ lọc sinh học với cột lọc tầng sôi cột lọc nhỏ giọt cải tiến sử dụng sỏi nhẹ thực trình nitrat hoá tốt với hiệu ôxy hoá amôn sau 48 đạt từ 85 - 90% Hiệu chuyển hoá NO-2, NO-3 cao, đạt hàm lượng NO-2 môi trường mức 0,1 - 0,79 mg/l; NO-3 mức 0,61 - 21,2 mg/l 19 Chương ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN 4.1 Đề xuất quy trình công nghệ Trên sở phân tích thiết bị kỹ thuật, sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản phương pháp bùn hoạt tính biểu diễn qua hình Hình – Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản phương pháp vi sinh - Sàng chắn rác, - Bể điều hòa, 3- Bơm, - Bể Aerotank, - Thiết bị lắng, 6- Thiết bị tiếp xúc, - Bể xử lý bùn I - Nước thải, II - Không khí, III - Hóa chất, IV - Bùn hoạt tính tuần hoàn, V - Bùn dư, VI - Nước xử lý 4.2 Tính toán kết luận 4.2.1 Tính bể Aerotank Thể tích bể xác định sau: V=(Q*S0)/(Sb*(F/m)) (1) Trong đó: V- thể tích bể aerotank, m3; Q- lưu lượng nước thải, m3/ngày đêm; S0- hàm lượng BOD5 nước thải đầu vào, mg/l; Sb- hàm lượng bùn hoạt tính bể aerotank, mg/l (kg/m 3), trình hoạt động bể, số cần trì mức 3-6 kg/m3; 20 F/m - tỉ lệ khối lượng vi sinh tải lượng bùn bể aerotank, kg BOD5/kg MLSS/ngày đêm Tùy theo yêu cầu nước thải đầu mà chọn tỉ lệ F/m Bảng trình bày mối liên hệ tỉ lệ F/m vào cấp độ yêu cầu nước thải đầu Bảng 2: Sự phụ thuộc tỉ lệ F/m hiệu suất xử lý hệ thống Tỉ lệ F/m Hiệu suất xử lý BOD5 Kg BOD5/ kg MLSS/ngàyđêm % 0,0 – 0,2 95 – 90 0,2 – 0,4 90 – 85 0,4 – 0,5 85 - 50 4.2.2 Tính toán nhu cầu cấp oxy Nhu cầu cấp ôxy ngày đêm cho qui trình xử lý vi sinh khử nitơ sau: Qo = 1,2*BOD5 + DO*Q + NOD* N (2) Trong đó: Qo - nhu cầu ôxy cho toàn trình xử lý, kg/ngày đêm; BOD5 - nhu cầu ôxy sinh hóa, kg BOD5/ngày đêm, xác định theo cách sau: BOD5 = Q*(S0 - S1) (3) Trong đó: S1 - hàm lượng BOD5 nước thải xử lý, mg/l kg/m3 DO - hàm lượng ôxy hòa tan bể aerotank, mg/l Trong điều kiện khí hậu Việt Nam, số 2-4 mg/l; NOD - nhu cầu ôxy cho trình nitrat hóa khử nitơ kg nitơ, kgO2/kgN Trong tính toán, sử dụng giá trị NOD = 4,3 - 4,7 kgO2/kgN N - khối lượng nitơ cần xử lý ngàyđêm, kgN/ngày Giá trị nhu cầu ôxy thực tế xác định theo công thức sau: Qoth=k*Qo =(1,1-1,3) Qo Trong k - hệ số hiệu chỉnh, k = 1,1 ¸ 1,3 21 (4) Tính độ sinh trưởng bùn Độ sinh trưởng bùn thông số quan trọng toán thiết kế, xác định theo công thức sau: (5) Trong đó: SA - độ sinh trưởng bùn, ngàyđêm; MLSS - tải lượng bùn hoạt tính, kg/ngàyđêm y - số định mức, phụ thuộc vào tỉ lệ F/m Giá trị số chọn theo bảng Trong điều kiện khí hậu Việt Nam nhận giá trị (SA)>10 ngày Bảng 3: Sự phụ thuộc số y bùn hoạt tính vào tỉ lệ F/m Tỉ lệ F/m y kg BOD5/kg MLSS/ngàyđêm kgMLSS/kg BOD5ngày 0,0 – 0,2 0,5 – 0,8 0,2 – 0,4 0,8 – 1,0 0,4 – 0,5 1,0 – 1,3 Tính thiết bị lắng Thông số thiết bị lắng diện tích lắng bể Diện tích lắng xác định theo công thức sau: (6) Trong đó: Slang- diện tích lắng, m2; Qmax.b.h- lưu lượng bùn cực đại thiết bị lắng, kg/h, tính theo công thức sau: v- vận tốc lắng bùn hay tải lượng lắng bề mặt, m3/m2/giờ 22 Qmax.b.h= Qmax.Sb.SVI (7) Qmax.- lưu lượng nước thải cực đại, m3/h; Sb- nồng độ bùn hoạt tính bể aerotank, kg/m3; SVI - số thể tích bùn hoạt tính, ml/g m3/kg Trong tính toán hệ thống xử lý thường nhận giá trị SVI=80-100ml/g, với giá trị lớn (SVI>150 ml/g), bùn khó lắng Áp dụng nguyên lý xử lý nêu trên, tiến hành thí nghiệm xử lý nước tải nhà máy chế biến thủy sản qui mô pilot Kết thử nghiệm trình bày bảng Bảng 4: Kết thử nghiệm trình xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Thành phần nước thảI Đơn vị SS Nồng độ chất Nước xử lý Tiêu chuẩn TCVN 5945-1995, loại B mg/l 75,5 100 COD mg/l 68 100 BOD5 mg/l 32 50 N mg/l 25 60 P mg/l 1,8 4.2.3 Kết luận Nước thải sở chế biến thủy sản chứa thành phần chất hữu chất dinh dưỡng với hàm lượng cao, thải môi trường tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển mạnh, gây ô nhiễm môi trường nặng nề Việc áp dụng phương pháp xử lý vi sinh - bùn hoạt tính tuần hoàn đem lại hiệu suất xử lý cao Khu vực Nam Trung Tây Nguyên khu vực phát triển mạnh nuôi trồng chế biến thủy sản, việc áp dụng công nghệ xử lý nước đạt hiệu cao góp phần ổn định môi trường, tạo đà phát triển kinh tế phát triển bền vững khu vực 23 Phương pháp xử lý sinh học kết hợp hoá lý thích hợp cho trình xử lý nước thải chế biến thuỷ hải sản, loại nước thải với hàm lượng ô nhiễm cao( BOD, COD,SS, …) nước thải đầu đạt tiêu chuẩn xã thải Mức II QCVN 24 – 2009 So với phương pháp khác, phương pháp có ưu điểm sau : Khả xử lý chất ô nhiễm BOD, COD cao Vận hành đơn giản, không đòi hỏi kỹ chuyên môn cao Chi phí vận hành thấp Không gây độc hại cho người vận hành hệ thống Chương ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 24 5.1 Đề xuất 5.2 Kinh nghiệm 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 [...]... 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) 5 Hình 2 - Quy trình công nghệ sản xuất thực phẩm đông lạnh của công ty Seapimex (Nguồn Phan Thu nga - luận văn cao học 1997) 2.1.1 Thành phần, tính chất nước thải thủy hải sản Với các quy trình công nghệ như trên thì nguồn phát sinh chất thải. .. 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 3 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. .. 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 chỉnh Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là : keo tụ, tuyển nổi, đông tụ, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc …v…v… 2.2.2.1 Keo tụ Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các chất cao phân tử vào nước. .. 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 Trung hòa Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hoà đưa pH về khoảng 6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo Trung hoà nước thải có thể thực... ở mức 0,1 - 0,79 mg/l; NO-3 ở mức 0,61 - 21,2 mg/l 19 Chương 4 ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN 4.1 Đề xuất quy trình công nghệ Trên cơ sở phân tích thiết bị kỹ thuật, sơ đồ hệ thống xử lý nước thải của nhà máy chế biến thủy sản bằng phương pháp bùn hoạt tính được biểu diễn qua hình Hình 8 – Sơ đồ xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản bằng phương pháp vi sinh 1 - Sàng chắn rác, 2 - Bể điều hòa, 3-... cho một số loại nước thải công nghiệp Quá trình phân riêng được thực hiện nhờ vách ngăn xốp, nó cho nước đi qua và giữ pha phân tán lại Quá trình diễn ra dưới tác dụng của áp suất cột nước Hình 6 - Bể lọc nhanh trọng lực – nguồn laocaionline.com 2.2.2 Hóa lý 10 Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng... thủy sản ở qui mô pilot Kết quả thử nghiệm trình bày trong bảng 4 Bảng 4: Kết quả thử nghiệm của quá trình xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản Thành phần nước thảI Đơn vị SS Nồng độ các chất Nước đã xử lý Tiêu chuẩn TCVN 5945-1995, loại B mg/l 75,5 100 COD mg/l 68 100 BOD5 mg/l 32 50 N mg/l 25 60 P mg/l 1,8 6 4.2.3 Kết luận Nước thải các cơ sở chế biến thủy sản chứa các thành phần chất hữu cơ và... nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thuỷ sản có thể thấm xuống đất và gây ô nhiễm nước ngầm Các nguồn nước ngầm nhiễm các chất hữu cơ, dinh dưỡng và vi trùng rất khó xử lý thành nước sạch cung cấp cho sinh hoạt Đối với các nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến thuỷ sản sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu... 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 4 TỔNG QUAN 2.1 Nguồn gốc phát sinh các chất ô nhiễm trong chế biến thủy sản Tùy thuộc vào... tế và phát triển bền vững trong khu vực 23 Phương pháp xử lý sinh học kết hợp hoá lý thích hợp cho quá trình xử lý nước thải chế biến thuỷ hải sản, loại nước thải với hàm lượng ô nhiễm cao( BOD, COD,SS, …) nước thải đầu ra đạt tiêu chuẩn xã thải Mức II QCVN 24 – 2009 So với các phương pháp khác, phương pháp này có các ưu điểm sau : Khả năng xử lý các chất ô nhiễm như BOD, COD cao Vận hành đơn giản, ... (NH4)2SO 4- 0,11 g/l; K2HPO 4- 0,013 g/l; đường saccharosa - 0,06 g/l; sắt - EDTA - 0,1 m/l 3.3 .2 Phương pháp 18 Xác định pH t oC máy đo pH- 320 WTW-Ðức, DO máy đo ôxy 330 - Ðức, N-NH4+, N-NO 2-, N-NO 3-. .. thải thủy sản 2. 1 .2 Tác động đến môi trường 2. 2 Các phương pháp xử lý 2. 2.1 Cơ học 2. 2 .2 Hóa lý .11 2. 2.3 Hóa học .14 2. 2.4 Sinh học ... sinh - Sàng chắn rác, - Bể điều hòa, 3- Bơm, - Bể Aerotank, - Thiết bị lắng, 6- Thiết bị tiếp xúc, - Bể xử lý bùn I - Nước thải, II - Không khí, III - Hóa chất, IV - Bùn hoạt tính tuần hoàn, V -