BAI BÁO CÁO CHUYEN DE KY THUAT SINH HOC MOI TRUONG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP PHÂN HIỆU MIỀN NAM KHOA TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THUỶ SẢN NGÀNH: KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG Giáo viên hướng dẫn: Phan Thanh Trọng Sinh viên thực hiện: Hồ Văn Tiên Trần Thị Minh Thuận Trần Thị Thảo Oanh Nguyễn Thị Tường Vi Phạm Văn Hưng Đồng Nai, ngày 23 tháng năm 2017 MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nguồn góc 1.2 Các phương pháp xử lý nước thải 1.2.1 Phương pháp xử lý học: Phương pháp lọc: Phương pháp lắng: 1.2.2 Xử lý phương pháp hoá lý phương pháp hoá học Phương pháp trung hoà: Phương pháp keo tụ: Phương pháp Oxy hóa – Khử: Phương pháp tuyển 1.2.3 Xử lý phương pháp sinh học 1.2.3.1 Phương pháp hiếu khí 10 Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank 10 1.2.3.2 Phương pháp thiếu khí 11 1.2.3.3 Phương pháp kị khí 11 1.3 Các thông số đánh giá 13 1.3.1 Độ pH 13 1.3.2 Chất rắn lơ lửng dạng huyền phù (SS) 13 1.3.3 Chỉ số BOD 14 1.3.4 Chỉ số COD 14 Chương 16 HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 16 2.1 Tính chất lưu lượng nước thải 16 2.2 Tác động nước thải thuỷ sản đến môi trường 18 Các chất hữu 19 Chất rắn lơ lửng 19 Chất dinh dưỡng (N, P) 19 Vi sinh vật 20 2.3 Quy trình cơng nghệ chế biến thuỷ sản 20 Quy trình cơng nghệ chế biến cá tra fillet đông lạnh 20 Công nghệ chế biến Surimi 23 Công nghệ chế biến tôm đông lạnh 24 2.4 Công nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất 24 2.4.1 Hiện trạng công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thuỷ sản 24 2.4.2 Công nghệ xử lý nước thải phù hợp đề xuất 26 2.5 Một số công nghệ xử lý nước thải chế biến thuỷ sản đánh giá phù hợp 30 2.5.1 Hệ thống xử lý nước thải Công ty chế biến thuỷ sản 01 (Công ty CBTS 01), công suất 3.600 m3/ngày đêm 32 Thành phần nước thải theo thiết kế 32 Công nghệ xử lý nước thải 33 Thuyết minh công nghệ 33 Giải pháp nâng cao hiệu cơng trình xử lý nước thải Công ty CBTS 01 36 2.5.2 Hệ thống xử lý nước thải Công ty chế biến thuỷ sản 02 (Công ty CBTS 02), công suất 1.200 m3/ngày đêm 40 Công nghệ xử lý nước thải 41 Thuyết minh công nghệ 42 Giải pháp nâng cao hiệu cơng trình xử lý nước thải Cơng ty CBTS 02 46 MỞ ĐẦU Việt Nam 10 nước xuất thủy sản hàng đầu giới, ngành thủy sản chiếm 4% GDP, 8% xuất 9% lực lượng lao động (khoảng 3,4 triệu người) nước Nhóm hàng chủ đạo xuất thủy sản Việt Nam cá tra, cá basa, tôm động vật thân mềm mực, bạch tuộc, nghêu, sò,… Trong vịng 20 năm qua ngành thủy sản ln trì tốc độ tăng trưởng ấn tượng từ 10-20% (INEST, 2009) Biểu đồ thể kim ngạch xuất thủy sản Việt Nam từ năm 2008 đến 2011 trình bày Hình 2.1 Hình 2.1 Kim ngạch xuất thủy sản Việt Nam (từ năm 2008 – 2011) Tuy nhiên, ngành Chế biến Thủy sản ngành gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường Ảnh hưởng ngành chế biến thủy sản đến mơi trường có khác đáng kể, khơng phụ thuộc vào loại hình chế biến, mà cịn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác quy mô sản xuất, sản phẩm, nguyên liệu đầu vào, mùa vụ, trình độ cơng nghệ sản xuất, trình độ tổ chức quản lý sản xuất… yếu tố kỹ thuật, cơng nghệ tổ chức quản lý sản xuất có ảnh hưởng định đến vấn đề bảo vệ môi trường doanh nghiệp Một số tác động đặc trưng ngành Chế biến Thuỷ sản gây ảnh hưởng đến mơi trường kể đến sau: - Ơ nhiễm khơng khí: mùi phát sinh từ việc lưu trữ phế thải trình sản xuất, khí thải từ máy phát điện dự phịng Trong nguồn nhiễm khơng khí, mùi vấn đề nhà máy chế biến thủy sản - Chất thải rắn phát sinh chủ yếu từ trình chế biến bao gồm loại đầu vỏ tôm, vỏ nghêu, da/mai mực, nội tạng mực cá, - Nước thải sản xuất chế biến thuỷ sản chiếm 85% - 90% tổng lượng nước thải, chủ yếu từ công đoạn: rửa sử lý nguyên liệu, chế biến, hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng dụng cụ, thiết bị nước thải sinh hoạt - Trong nguồn phát sinh ô nhiễm, nước thải nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến môi trường phát sinh thể tích nước thải lớn với nồng độ nhiễm cao khơng xử lý thích hợp Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Nguồn góc Nguyên liệu Tiếp nhận bảo quản Nước Rửa sơ Nước thải Nước thải Phân loại Xử lý Nước Rửa Loại bỏ nội tạng thứ không cần thiết Làm Xếp khuôn Lạnh đơng Nước thải Nước thải Ra khn Đóng gói Nước thải không cần xử lý Trữ đông 1.2 Các phương pháp xử lý nước thải Nước thải chứa nhiều tạp chất khác nhau, mục đích q trình xử lý nước thải khử tạp chất cho sau xử lý đạt tiêu chuẩn chất lượng mức chấp nhận theo tiêu đặt Hiện có nhiều biện pháp xử lý nước thải khác Thơng thường q trình bắt đầu phương pháp học, tuỳ thuộc vào đặt tính, lưu lượng nước thải mức độ làm mà người ta chọn tiếp phương pháp xử lý hoá lí, hố học, sinh học hay tổng hợp phương pháp để xư lý Các phương pháp xử lý nước thải thường dùng: 1.2.1 Phương pháp xử lý học: Phương pháp dùng để xử ký sơ bộ, giúp loại bỏ tạp chất rắn kích cỡ khác có nước thải như: rơm cỏ, gỗ, bao bì, chất dẻo, dầu mỡ nổi, cát sỏi, vụn gạch ngói… chất huyền phù khó lắng Phương pháp lọc: - Lọc qua song chắn, lưới chắn: Mục đích q trình loại bỏ tập chất, vật thô chất lơ lửng có kích thước nước thải để tránh gây cố trình vận hành xử lý nước thải Song chắn, lưới chắn lưới lọc đặt cố định hay di động, tổ hợp với máy nghiền nhỏ Thông dụng song chắn cố định - Lọc qua vách ngăn xốp: Cách sử dụng để tách tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà bể lắng loại bỏ chúng Phương pháp cho phép chất lỏng qua giữ pha phân cách lại, q trình xảy tác dụng áp xuất thuỷ tĩnh cột chất lỏng, áp xuất cao trước vách ngăn áp xuất chân không sau vách ngăn Phương pháp lắng: - Lắng tác dụng trọng lực: Phương pháp nhằm loại tạp chất dạng huyền phù thô khỏi nước Để tiến hành trình người ta thường dùng loại bể lắng khác nhau: bể lắng cát, bể lắng cấp 1, bể lắng cấp Ở bể lắng cát, tác dụng trọng lực phần nặng lắng xuống đáy kéo theo phần chất đơng tụ Bể lắng cấp có nhiệm vụ tách bùn sinh học khỏi nước thải - Lắng tác dụng lực ly tâm lực nén: Những hạt lơ lững cịn tách q trình lắng tác dụng lực ly tâm xyclon thuỷ lực máy ly tâm Ngoài ra, nước sản xuất có tạp chất (dầu mở bôi trơn, nhựa nhẹ…) xử lý phương pháp lắng 1.2.2 Xử lý phương pháp hoá lý phương pháp hố học Phương pháp trung hồ: Nước thải sản xuất nhiều lĩnh vực có chứa axit kiềm Để nước thải xử lý tốt giai đoạn xử lý sinh học cần phải tiến hành trung hoà điều chỉnh pH vùng 6,6 – 7,6 Trung hồ cịn có mục đích làm cho số kim loại nặng lắng xuống tách khỏi nước thải Dùng dung dịch axit muối axit, dung dịch kiềm oxit kiềm để trung hoà nước thải Phương pháp keo tụ: Để tăng nhanh trình lắng chất lơ lửng phân tán nhỏ, keo, chí nhựa nhũ tương polyme tạp chất khác, người ta dùng phương pháp đông tụ để làm tăng kích cở hạt nhờ tác dụng tương hổ hạt phân tán liên kết vào tập hợp hạt để lắng Khi lắng chúng kéo theo số chất không tan lắng theo nên làm cho nước Việc chọn loại hóa chất, liều lượng tối ưu chúng, thứ tự cho vào nước… phải thực thực nghiệm Các chất đông tụ thường dùng nhôm sunfat, sắt sunfat, sắt clorua… Phương pháp Oxy hóa – Khử: Để làm nước thải người ta sử dụng chất oxy hóa như: Clo dạng khí lỏng môi trường kiềm, vôi clorua (CaOCl2), hipoclorit, ozon… chất khử như: Natri sunfua (Na2S), Natri sunfit (Na2SO3), sắt sunfit (FeSO4)… Trong phương pháp chất độc hại nước thải chuyển thành chất độc tách khỏi nước lắng lọc Tuy nhiên trình tiêu tốn lượng lớn tác nhân hóa học nên phương pháp dùng trường hợp tạp chất gây nhiễm bẩn nước thải có tính chất độc hại tách phương pháp khác Phương pháp tuyển Phương pháp dựa nguyên tắc: phần tử phân tán nước có khả tự lắng có khả kết dính vào bọt khí lên bề mặt nước, sau người ta tách bọt khí phần tử dính khỏi nước Thực chất trình tách bọt hay làm đặc bọt Khi tuyển người ta thường thổi khơng khí thành bọt khí nhỏ li ti, phân tán bảo hịa nước 1.2.3 Xử lý phương pháp sinh học Cơ sở phương pháp dựa hoạt động sống vi sinh vật, chủ yếu vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh có nước thải Q trình hoạt động chúng cho kết chất hữu gây nhiễm bẩn khống hóa trở thành chất vô cơ, chất đơn giản hơn, chất khí nước Mức độ thời gian phân hủy phụ thuộc vào cấu tạo chất hữu đó, độ hồ tan nước hàng loạt yếu tố ảnh hưởng khác Vi sinh vật nước thải sử dụng hợp chất hữu số chất khoáng làm nguồn dinh dưỡng tạo lượng Quá trình dinh dưỡng làm cho chúng sinh sản, phát triển tăng số lượng tế bào, đồng thời làm chất hữu hòa tan hạt keo phân tán nhỏ Do xử lý nước thải người ta phải loại bỏ tạp chất phân tán thơ chất có hại đến hoạt động vi sinh vật khỏi nước thải giai đoạn xử lý sơ Căn vào tính chất hoạt động vi sinh vật chia phương pháp xử lý sinh học thành nhóm sau: 1.2.3.1 Phương pháp hiếu khí Các q trình hiếu khí xảy điều kiện tự nhiên điều kiện nhân tạo Q trình xử lý hiếu khí nhân tạo, người ta tạo điều kiện tối ưu cho q trình oxy hố nên q trình xử lý có tốc độ hiệu suất cao nhiều Các phương pháp hiếu khí dựa nguyên tắc vi sinh vật hiếu khí phân hủy chất hữu điều kiện có oxy hồ tan Chất hữu + O2 vi sinh vật H2O + CO2 + NH3 + Ở điều kiện hiếu khí, NH4+ sử dụng nhờ q trình nitrat hố vi sinh vật tự dưỡng để cung cấp lượng: NH4+ + 2O2 vi sinh vật tự dưỡng NO3- + 2H+ + H2O + Q Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank Là bể chứa hỗn hợp nước thải bùn hoạt tính, khí cấp liên tục vào bể để trộn điều giữ cho bùn trạng thái lơ lửng nước thải cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa chất hữu có nước thải Khi bể, chất lơ lửng đóng vai trị hạt nhân vi khuẩn cư trú, sinh sản phát triển dần lên thành cặn gọi bùn hoạt tính Vi khuẩn vi sinh vật sống dùng chất (BOD) chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành chất trơ khơng hịa tan thành tế bào Số lượng bùn 10 ... 1.2.3.3 vi sinh vật NO2- chất hữu vi sinh vật N2 + CO2 + H2O Phương pháp kị khí Thường sử dụng để chuyển hoá chất hữu phần cặn nước thải vi sinh vật hơ hấp tùy tiện vi sinh vật kị khí, ưu vi sinh vật... hoàn tất sản phẩm, vệ sinh nhà xưởng dụng cụ, thiết bị nước thải sinh hoạt - Trong nguồn phát sinh ô nhiễm, nước thải nguồn gây ô nhiễm nghiêm trọng đến mơi trường phát sinh thể tích nước thải... phân tán thô chất có hại đến hoạt động vi sinh vật khỏi nước thải giai đoạn xử lý sơ Căn vào tính chất hoạt động vi sinh vật chia phương pháp xử lý sinh học thành nhóm sau: 1.2.3.1 Phương pháp