“ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai công suất 400 m 3 ngày đêm ”

“ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai công suất 400 m 3 ngày đêm ” “ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai công suất 400 m 3 ngày đêm ” “ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai công suất 400 m 3 ngày đêm ”

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

“ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ

gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai

SINH VIÊN THỰC HIỆN : LÂM VĂN HIỀN

-2008-BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

“ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ

gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

K.S VŨ VĂN QUANG

SINH VIÊN THỰC HIỆN LÂM VĂN HIỀN MSSV : 04127028

- 2008 -

Trước tiên với tất cả lòng thành kính em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Ks Vũ Văn Quang là thầy hướng dẫn trực tiếp cho em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp, được sự hướng dẫn của thầy đã làm cho em học hỏi được nhiều kiến thức về chuyên môn và ngoài xã hội, kế đến xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Môi Trường đã tận tình giúp đỡ em, được sự dạy dỗ của các thầy cô đã giúp cho em tiếp thu được những kiến thức quí báu, sau cùng xin cảm ơn các bạn đã cùng em học tập và gắn bó trong suốt những năm học, và em xin gởi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo và các anh, chị trong nhà máy đã giúp đỡ em hoàn thành tốt khóa luận này

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn !

Tuy em đã cố gắng hết sức nhưng vẫn không tránh khỏi được thiếu sót, rất mong sự góp ý của thầy cô và các bạn !

Chân thành cảm ơn!

Sinh viên: Lâm Văn Hiền

MỤC LỤC

Trang

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT III DANH MỤC CÁC BẢNG IV DANH MỤC CÁC HÌNH V

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN 1

1.3 PHẠM VI KHÓA LUẬN 2

1.4 NỘI DUNG KHÓA LUẬN 2

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẾT MỔ VÀ CÁC VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG 3

2.1 CÁC LOẠI CHẤT THẢI, Ô NHIỄM CHỦ YẾU VÀ NGUỒN GỐC 3

2.2 NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC – GIA CẦM VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỒNG NAI 4

2.2.1 Giới thiệu 4

2.2.2 Vị trí địa lý 4

2.2.3 Điều kiện tự nhiên và ý nghĩa kinh tế 5

2.3 MỤC ĐÍCH PHẢI XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC – GIA CẦM VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỒNG NAI 6

CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẾT MỔ 7

3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 7

3.1.1 Phương pháp xử lý cơ học 7

3.1.2 Phương pháp xử lý hóa học 8

3.1.3 Phương pháp xử lý hóa lý 8

3.1.4 Phương pháp xử lý sinh học 9

3.1.4.1 Động học quá trình xử lý sinh học 9

3.1.4.2 Các quá trình xử lý sinh học trong nước thải 12

3.2 THÀNH PHẦN – TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI NHÀ MÁY 12

3.2.1 Qui trình hoạt động của nhà máy giết mổ gia súc - gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai 12

3.2.1.1 Tổ chức nhân sự tại nhà máy 12

3.2.1.2 Hoạt động sản xuất của nhà máy 13

3.2.1.3 Diện tích mặt bằng sử dụng của nhà máy 18

3.2.2 Nguồn gốc phát sinh nước thải 18

3.2.3 Tính toán lưu lượng nước thải 18

3.2.4 Thành phần – tính chất chung của nước thải nhà máy 19

3.3 CƠ SỞ LỰA CHỌN SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 20

3.4 SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 21

3.4.1 Phương án 1 21

3.4.2 Phương án 2 26

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 30

4.1 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XLNT 30

4.1.1 Phương án 1 (xem chi tiết phụ lục 1) 30

4.1.1.1 Lưu lượng tính toán 30

4.1.1.2 Song chắn rác 30

4.1.1.3 Hầm bơm tiếp nhận 30

4.1.1.4 Bể điều hòa 31

4.1.1.6 Bể UASB 33

4.1.1.7 Bể AEROTANK 34

4.1.1.8 Bể lắng 2 35

4.1.1.9 : Bể chứa nước sau lắng 36

4.1.1.10 : Bể lọc áp lực 36

4.1.1.11 Bể khử trùng 37

4.1.1.12 Bể nén bùn 38

4.1.2 Phương án 2 (xem chi tiết phụ lục 1) 38

4.1.2.1 Bể SBR 39

4.1.2.2: Bể chứa nước sau SBR 40

4.1.2.3: Bể lọc áp lực 40

4.1.2.4 : Bể khử trùng 41

4.2 TÍNH TOÁN KINH TẾ HỆ THỐNG XLNT 42

4.2.1 Phương án 1 (xem chi tiết phần phụ lục 2) 42

4.2.1.1 Chi phí đầu tư 42

4.2.1.2 Chi phí quản lý vận hành 42

4.2.1.3 Gía thành xử lý 1 m 3 nước thải 42

4.2.2 Phương án 2 (xem chi tiết phần phụ lục 2) 42

4.2.2.1 Chi phí đầu tư 42

4.2.2.2 Chi phí quản lý – vận hành 43

4.2.2.3 Gía thành xử lý 1 m 3 nước thải 43

4.2.3 So sánh hiệu quả hai phương án 43

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 44

5.1 KẾT LUẬN 44

5.2 KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

TPHCM : Thành phố Hồ Chí Minh

BOD : Nhu cầu Oxi sinh hoá

COD : Nhu cầu Oxi hóa học

SS : Chất rắn lơ lửng

XLNT : Xử lý nước thải

NXB : Nhà xuất bản

TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

BẢNG 3.1 TỔ CHỨC NHÂN SỰ TẠI NHÀ MÁY 12

BẢNG 3.2 NHU CẦU NGUYÊN PHỤ LIỆU VÀ SẢN PHẨM CUẢ NHÀ MÁY 13

BẢNG 3.3: TÍNH CHẤT ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI 19

BẢNG 3.4 : BẢNG ƯỚC TÍNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI QUA CÁC CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG ÁN 1 24

BẢNG 3.5 : BẢNG ƯỚC TÍNH HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI QUA CÁC CÔNG TRÌNH THEO PHƯƠNG ÁN 2 28

BẢNG 4.1 : TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA 32

BẢNG 4.2 : TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA 33

BẢNG 4.3 : TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA 34

BẢNG 4.4 : TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA 35

BẢNG 4.5 : TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI ĐẦU VÀO VÀ ĐẦU RA 36

BẢNG 4.6 : CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ CHO BỂ TIẾP XÚC CHLORINE 37

BẢNG 4.7 THỜI GIAN LÀM VIỆC CỦA TỪNG BỂ SBR 39

BẢNG 4.8 : BẢNG SO SÁNH HIỆU QUẢ KINH TẾ HAI PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ 43

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

SƠ ĐỒ 3.1: SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ GIẾT MỔ GÀ CÔNG XUẤT 16.000 CON/NGÀY 16

SƠ ĐỒ 3.2 : SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ GIẾT MỔ HEO CÔNG SUẤT 800 CON/NGÀY 18

SƠ ĐỒ 3.3 : SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ THEO PHƯƠNG ÁN 1 22

SƠ ĐỒ 3.4 : SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ THEO PHƯƠNG ÁN 2 26

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

1.1 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 thị 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 trị 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 giết mổ thải trực tiếp ra môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường Nước bị 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 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

1.2 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN

 Thu thập một số liệu nước thải đầu vào và tình hình xả thải để làm cơ sở cho việc đưa ra các biện pháp xử lý hiệu qủa và hợp lý nhất phục vụ cho việc tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai

 Nghiên cứu, đề xuất phương án thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai

 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai

 Lập bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm

và chế biến thực phẩm Đồng Nai

 Khái toán kinh phí xây dựng hệ thống xử lý nước thải và giá thành xử lý 1 m3 nước thải

1.3 PHẠM VI KHÓA LUẬN

 Nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai, tham khảo các nhà máy giết mổ khác

 Nước thải thu gom trong nhà máy gồm nước thải từ khu nhà ăn, nhà vệ sinh và nước thải từ khu vực sản suất của nhà máy chủ yếu từ hai xưởng giết mổ Gà và Heo

 Qui mô: theo kế hoạch phát triển của nhà máy đến năm 2028, niên hạn thiết kế công trình 15 năm

 Thời gian thực hiện khoá luận từ ngày 31/03/2005 dự kiến hoàn thành vào ngày 30/06/2005

1.4 NỘI DUNG KHÓA LUẬN

 Khảo sát thu thập thông tin từ các nguồn khác nhau, từ các khu vực nhà máy như: nhà ăn, các xưởng giết mổ

 Thu thập, phân tích chỉ tiêu đầu vào của nước thải (BOD, COD, SS, pH, N, P, coliform,…) của nước thải ở nhà máy để nhận định, đánh giá, lựa chọn, đưa ra các phương án xử lý thích hợp nhất đối với nước thải nhà máy giết mổ

 Tính toán thiết kế công trình thực tế dựa trên hiệu quả xử lý và hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH GIẾT MỔ VÀ

CÁC VẤN ĐỀ Ô NHIỄM MÔI TRƯỜNG

2.1 CÁC LOẠI CHẤT THẢI, Ô NHIỄM CHỦ YẾU VÀ NGUỒN GỐC

Nước thải: nguồn gốc

 Nước thải từ quá trình sản suất

 Nước vệ sinh thiết bị 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, nitơ, photpho, các hợp chất hữu cơ này làm tăng độ phì của nước nước đồng thời dễ bị 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 thịt 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 thịt gần giống nước thải sinh hoạt nhưng mức độ

ô 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

NH3 vì thế nước thải cần phải được nitrit hoá

2.2 NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC – GIA CẦM VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỒNG NAI

2.2.1 Giới thiệu

Đây là chi nhánh của Tổng công ty Công Nghiệp Thực Phẩm Đồng Nai thành lập ngày 29 tháng 6 năm 2005 Là nhà máy giết mổ gia xúc - gia cầm theo công nghệ tự động

Tên nhà máy: Nhà máy giết mổ gia súc - gia cầm và chế biến Thực Phẩm Đồng Nai

Tên giao dịch viết tắt: DONATABA

Tên giao dịch nước ngoài: Đong Nai Food industrial corporation

Chủ dự án: Tổng Công Ty Công Nghiệp Thực Phẩm Đồng Nai

Tổng vốn đầu tư: 55.715.282.000 đồng

2.2.2 Vị trí địa lý

 Vị trí

Vị trí của nhà máy toạ lạc tại ấp Bàu Cát, xã Trung Hòa, Huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai

 Phía Bắc giáp suối sông thao

 Phía Tây giáp đường đất nhỏ, phía bên kia đường đất là đất nông nghiệp

 Phía Đông giáp với vườn cây an trái ( bưởi, sầu riêng,…)

 Phía Nam giáp khu nghĩa trang

 Đường giao thông

Hiện vị trí của nhà máy cách chợ Biên Hòa 30 km cach thành phố Hồ Chí Minh 60km và cách quốc lộ 1A khoảng 1km theo tuyến đường bắc nam Từ quốc lộ 1A vào nhà máy đã có đường bê tông thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu phục vụ sản suất

 Cấp điện

Nhu cầu sử dụng điện của nhà máy được ước tính khoảng 60000 KW/tháng Nguồn cung cấp điện được lấy từ đường dây điện 22KV của khu vực trạm hạ thế 400KVA Trạm hạ thế đặt tại phía Tây Nam của nhà máy Ngoài ra thì nhà máy cũng lắp đặt máy phát điện dự phòng

 Cấp nước

Nhu cầu sử dụng nước của nhà máy chủ yếu phục vụ cho sản xuất, vệ sinh thiết bị, nhà xưởng, hoạt động sinh hoạt công nhân, tưới cây Tổng nhu cầu dùng nước khoảng 575m3/ngđ Lượng nước này tính như sau:

 Tổng lượng nước cấp cho sản xuất là: 472 m3/ngđ

 Nước cấp cho nhu cầu sinh hoạt của công nhân tính cho 60 người là: 7,2 m3/ngđ

 Nước tưới cây khoảng 95m3/ngđ

 Nguồn nước cấp cho nhà máy được lấy từ giếng khoan xử lý bằng phương pháp lắng và lọc Sau đó nước được bơm lên đài để phân phối đến các thiết bị dùng nước trong nhà máy

 Thoát nước

Hệ thống thoát nước nhà máy phân chia thành các hệ thống riêng biệt:

 Hệ thống thoát nước thải sinh hoạt: nước thải sinh hoạt sẽ được lắng cặn sơ bộ trong các bể tự hoại rồi thấm dần vào đất

 Hệ thống thoát nước thải sản xuất: từ hai xưởng giết mổ heo và gà được thu gom dằng đường ống D = 400mm về khu xử lý

 Hệ thống thoát nước mưa: nước mưa từ khu nhà xưởng, nhà ăn và nhà nghỉ,…và nước mưa chảy tràn trên mặt đất được thu từ các hố ga và theo cống thoát nước mưa có đường kính từ D = 200mm đến D = 500mm đổ vào cống thoát nước chung và thoát vào suối Sông Thao

2.2.3 Điều kiện tự nhiên và ý nghĩa kinh tế

Nhà máy giết mổ gia xúc - gia cầm và chế biến Thực Phẩm Đồng Nai có tổng diện tích 57.194m2 nằm tại ấp Bàu Cát, xã Trung Hòa,huyện Trảng Bom,Tỉnh đồng nai Khu đất của nhà máy thành lập chủ yếu trồng cây khoai mì và một số cây khác như điều, chôm chôm, cà phê, chuối, nhãn…

Nhà máy cách xa khu dân cư đây là một vị trí khá thuận lợi cho việc giết mổ của nhà máy

Dự án đầu tư xây dựng nhà máy mang lại nhiều lợi ích kinh tế xã hội như sau:

o Doanh thu nhà máy sẽ là nguồn thuế đáng kể góp phần đóng góp vào ngân sách nhà nước

o Đảm bảo cung cấp nguồn thực phẩm cho người dân

o Tạo sự ổn định về gia xúc – gia cầm đầu ra cho các trang trại tập trung (tổng nhu cầu nguyên liệu hàng năm cho giết mổ và chế biến heo là 130.000 con/năm; giết mổ và chế biến gà là 1.440.000con/năm)

o Tạo việc làm cho hơn 60 lao động tại địa phương

2.3 MỤC ĐÍCH PHẢI XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY GIẾT MỔ GIA SÚC – GIA CẦM VÀ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM ĐỒNG NAI

Nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai xây dựng hoàn thành và đi vào hoạt động sẽ đáp ứng được nhu cầu thực phẩm cho tỉnh và các vùng lân cận đáp ứng được nhu cầu cho người tiêu dùng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế tỉnh và các tỉnh lân cận, giúp giải quyết việc làm cho không ít lao động, nhưng bên cạnh đó việc hoạt động của nhà máyï cũng phát sinh những vấn đề ảnh hưởng đến môi trường của khu vực dự án điển hình là vấn đề nước thải sinh ra trong các hoạt động của nhà máyï như nước thải nhà ăn, nước thải sinh hoạt, nước thải khu sản xuất…, các loại nước thải này nếu không được xử lý trước khi thải ra sẽ làm ô nhiễm nguồn nước trong khu vực gần dự án, vì thế việc xử lý nước thải nhà máy giết mổ trước khi thải ra nguồn là hết sức cần thiết Điều đó đã nói lên được tính cần thiết của việc xử lý nước thải cho nhà máy giết mổ gia súc – gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai trước khi thải ra môi trường xung quanh

CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC

THẢI NHÀ MÁY GIẾT MỔ

3.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI

3.1.1 Phương pháp xử lý cơ học

Phương pháp xử lý cơ học được sử dụng để tách các chất không hoà tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải

Trong nước thải thường có các tạp chất rắn cỡ khác nhau bị cuốn theo như rơm, cỏ, bao bì,… ngoài ra còn có các loại hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng Tuỳ theo kích cỡ các hạt huyền phù được chia thành các hạt chất lơ lửng có thể lắng được, hạt chất rắn keo được khử bằng đông tụ

Các loại tạp chất trên dùng các phương pháp xử lý cơ học là thích hợp (trừ hạt dạng chất rắn keo)

 Song chắn rác: nhằm giữ lại các vật thô, như giẻ, giấy, rác… ở trước song chắn rác Song được làm bằng sắt tròn hoặc vuông(sắt tròn được = 8-10mm) thanh nọ cách thanh kia 1 khoảng 60-100mm để chắn vật thô và 10-25mm để chắn vật nhỏ hơn, đặt nghiêng theo dòng chảy 1 góc 60-750 Vặn tốc dòng chảy thường lấy 0,8-1m/s để tránh lắng cát

 Lắng cát: dựa vào nguyên lý trọng lực, dòng nước thải được cho chảy qua “bẫy cát” Bẫy cát là các loại bể, hố, giếng cho nước thải chảy vào theo nhiều cách khác nhau Nước qua bể lắng dưới tác dụng của trọng lực cát nặng sẽ lắng xuống đáy và kéo theo một phần chất đông tụ

 Các loại bể lắng: ngoài lắng cát, sỏi trong qúa trình xử lý cần phải lắng các loại hạt

lơ lửng, các loại bùn (kể cả bùn hoạt tính) nhằm làm cho nước trong Nguyên lý làm việc của các loại bể này đều dựa trên cơ sở trọng lực Bể lắng thường được bố trí theo dòng chảy có hình nằm ngang hoặc thẳng đứng Bể lắng ngang trong xử lý nước thải công nghiệp có thể là một bậc hoặc nhiều bậc

 Lọc cơ học: lọc được dùng trong xử lý nước thải để tách các tạp chất phân tán nhỏ khỏi nước mà bể lắng không lắng được Trong các loại phin lọc thường có loại phin lọc dùng vật liệu lọc dạng tấm hoặc dạng hạt Vật liệu lọc dạng tấm có thể làm bằng tấm thép có đục lỗ hoặc lưới bằng thép không rỉ và các loại vải khác nhau, tấm lọc cần có trở lực nhỏ, đủ bền và dẻo cơ học, không bị trươn nở và bị phá hoại ở điều kiện lọc Vật liệu lọc dạng hạt là cát thạch anh, than gầy (anthracit), than cốc, sỏi, đá nghiền, thậm chí cả than nâu, than bùn hay than gỗ Trong xử lý nước thải thường dùng thiết bị lọc chậm, lọc nhanh, lọc kín, lọc hở Ngoài ra còn dùng các loại lọc ép khung bản, lọc quay chân không, các máy vi lọc hiện đại Đặc biệt là đã cải tiến các thiết bị lọc trước đây thuần tuý là lọc cơ học thành lọc sinh học, trong đó vại trò của màng sinh học được phát huy nhiều hơn

3.1.2 Phương pháp xử lý hóa học

Thực chất của phương pháp xử lý hoá học là đưa vào nước thải các chất phản ứng nào đó để gây tác động tới các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học và tạo cặn lắng hoặc tạo dạng chất hoà tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường

Phương pháp xử lý hoá học thường được áp dụng để xử lý nước thải công nghiệp

 Trung hoà: dùng để đưa môi trường nước thải có chứa các axit vô cơ hoặc kiềm về trạng thái trung tính pH = 6,5-8,5 Phương pháp này có thể thực hiện bằng nhiều cách: trộn lẫn nước thải chứa axit và chứa kiềm; bổ sung thêm các tác nhân hoá học; lọc nước qua lớp vật liệu lọc có tác dụng trung hoà; hấp phụ nước thải chứa axit bằng nước thải chứa kiềm

 Keo tụ: dùng để làm trong và khử màu nước thải bằng cách dùng các chất keo tụ (phèn) và các chất trợ keo tụ để liên kết các chất rắn ở dạng lơ lửng và keo có trong nước thải thành những bông có kích thước lớn hơn, trong quá trình lắng cơ học chỉ lắng được các hạt chất rắn huyền phù có kích thước >10-2mm, còn các hạt nhỏ ở dạng keo không thể lắng được Ta có thể làm tăng kích thước các hạt nhờ tác dụng tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết vào các tập hợp hạt để có thể lắng được Muốn vậy cần trước hết là trung hoà điện tích giữa chúng, tiếp theo là liên kết chúng lại với nhau Quá trình trung hoà điện tích các hạt là quá trình đông tụ, còn quá trình tạo thành các bông cặn lớn từ các hạt nhỏ là quá trình keo tụ

 Ozon hoá: là phương pháp xử lý nước thải có chứa chất hữu cơ dạng hoà tan và dạng keo bằng Ozon Ozon dễ dàng nhường Oxi nguyên tử cho các tạp chất hữu cơ

 Phương pháp điện hoá học: thực chất là phá huỷ các tạp chất độc hại có trong nước thải bằng cách Oxi hoá điện hoá trên cực anot hoặc dùng để phục hồi các chất quý Thông thường hai nhiệm vụ phân huỷ chất độc hại và thu hồi chất quý được thực hiện đồng thời

 Khử khuẩn: dùng các hoá chất có tính độc hại đối với vi sinh vật, tảo, động vật nguyên sinh, giun, sán để làm sạch nứơc đảm bảo tiêu chuẩn vệ sinh để đổ vào nguồn hoặc tái sử dụng Khử khuẩn hay sát khuẩn có thể dùng hoá chất hoặc các tác nhân vật lý như Ozon, tia tử ngoại Hoá chất dùng để khử khuẩn phải đảm bảo có tính độc đối với vi sinh vật trong thời gian nhất định sau đó phải được phân huỷ hoặc bay hơi không còn dư lượng gây độc cho người sử dụng hoặc vào các mục đích sử dụng khác

3.1.3 Phương pháp xử lý hóa lý

Phương pháp xử lý hoá lý dựa trên cơ sở ứng dụng các quá trình: hấp phụ, tuyển nổi, trao đổi ion, tách bằng màng, trưng bay hơi, trích ly, cô đặc, khử hoạt tính phóng xạ, khử khí, khử mùi, khử muối

 Hấp phụ: dùng để tách các khí hữu cơ và khí hoà tan khỏi nước thải bằng cách tập trung những chất đó trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hoà tan với các chất rắn (hấp phụ hoá học)

 Trích ly: dùng để tách các chất bẩn hoà tan ra khỏi nước thải bằng cách bổ sung một chất dung môi không hoà tan vào nước nhưng độ hoà tan của chất bẩn trong dung môi cao hơn trong nước

 Chưng bay hơi: là chưng nước thải để các chất hoà tan trong đó cùng bay hơi lên theo hơi nước Khi ngưng tụ, hơi nước và chất bẩn dễ bay hơi sẽ hình thành các lớp riêng biệt và do đó dễ dàng tách các chất bẩn ra

 Tuyển nổi: phương pháp tuyển nổi dựa trên nguyên tắc các phần tử phân tán trong nước có khả năng tự lắng kém nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khí nổi lên trên bề mặt nước Sau đó người ta tách các bọt khí cùng các phần tử dính ra khỏi mặt nứơc, thực chất đây là quá trình tách bọt hoặc làn đặc bọt Trong một số trường hợp quá trình này cũng được dùng để tách các chất hoà tan như các chất hoạt động bề mặt Quá trình tuyển nổi được thực hiện nhờ thổi không khí vào trong nứơc thải, các bọt khí dính các hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nước

 Trao đổi ion: là phương pháp thu hồi các cation và anion bằng các chất trao đổi ion (ionit) Các chất trao đổi ion là các chất rắn trong thiên nhiên hoặc vật liệu nhựa nhân tạo Chúng không hoà tan trong nước và trong dung môi hữu cơ, có khả năng trao đổi ion

 Tách bằng màng: là phương pháp tách các chất tan khỏi các hạt keo bằng cách dùng các màng bán thấm Đó là các màng xốp đặc biệt không cho các hạt keo đi qua

3.1.4 Phương pháp xử lý sinh học

3.1.4.1 Động học quá trình xử lý sinh học

Các vi sinh vật dị dưỡng hoại sinh có trong nước thải, các vi sinh vật này vừa phân huỷ vừa Oxi hoá cơ chất dến sản phẩm cuối cùng CO2 và H2O cùng một số khí khác hoặc khoáng hoá hợp chất Nitơ và Photpho, đồng thời đồng hoá các chất hữu cơ và NH4 và PO4

để sinh trưởng Sinh khối của các vi sinh vật tăng, sản sinh ra các enzym thuỷ phân và Oxi hoá – khử làm tăng hoạt tính của quần thể sinh vật

Các chỉ số liên quan đến động học quá trình

Sinh trưởng tế bào

Trong cả hai trường hợp nuôi cấy tế bào theo mẻ hay dòng liên tục tốc độ tăng trưởng tế bào vi sinh vật có thể biểu diễn theo công thức:

 : tốc độ sinh trưởng riêng (thời gian-1)

 X : nồng độ vi sinh vật (khối lượng/đơn vị thể tích)

Cơ chất sinh trưởng giới hạn

Trong nuôi cấy theo mẻ, nếu cơ chất và các chất dinh dưỡng cần thiết cho sinh trưởng chỉ có một số lượng hạn chế trong môi trường thì sẽ bị vi sinh vật sử dụng đến cạn kiệt phục vụ cho sinh trưởng

Trong nuôi cấy liên tục sinh trưởng sẽ bị giới hạn Aûnh hưởng của các chất dinh dưỡng hoặc cơ chất giới hạn tới sinh trưởng của vi sinh vật trong nuôi cấy liên tục được tính bằng công thức sau:

S

S m

 



 : tốc độ sinh trưởng riêng (thời gian-1)

 m : tốc độ sinh trưởng riêng cực đại (thời gian-1)

 S : nồng độ cơ chất sinh trưởng giới hạn trong dung dịch (khối lượng/đơn vị thể tích)

 KS :hằng số tương ứng với ½ tốc độ cực đại (khối lượng/đơn vị thể tích)

Công thức tính tốc độ sinh trưởng

Sinh trưởng tế bào và sử dụng cơ chất

Trong nuôi cấy theo mẻ hay nuôi cấy liên tục

một phần cơ chất được sử dụng để tạo tế bào

mới, phần khác được Oxi hoá đến sản phẩm

cuối cùng là chât vô cơ hoặc hữu cơ Số tế

bào mới sinh ra lại sử dụng cơ chất tiếp tục

phục vụ cho sinh trưởng, do vậy quan hệ giữa tốc độ sinh trưởng và tốc độ sử dụng cơ chất được mô tả như sau:

rg = - Y.rSU

 rg : tốc độ sinh trưởng của vi sinh vật (khối lượng/đơn vị thể tích.thời gian)

 Y: hệ số sử dụng cơ chất tối đa (tỉ số giữa sinh khối và khối lượng)

 rSU: tốc độ sử dụng chất nền (g/m3.giây)

m Max(tốc độ cực đại)

Nồng độ cơ chất giới hạn (S)

Sơ đồ 3.1 : Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất giới hạn tới tốc độ sinh trưởng riêng

.

SU

S

K X S r

 Kd : hệ số phân huỷ nội bào (1/giây)

 X : nồng độ tế bào (nồng độ bùn hoạt tính)(g/m3)

Như vậy cần phải kết hợp quá trình sinh trưởng và quá trình sinh trưởng nội bào để tính tốc độ sinh trưởng thực tế của tế bào:

 r’g : tốc độ sinh trưởng thực của quần thể vi sinh vật (1/giây)

Tốc độ sinh trưởng riêng thực của vi sinh vật:

Aûnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình xử lý sinh học Nhiệt độ không những chỉ ảnh hưởng đến hoạt tính enzym xúc tác phản ứng hoá sinh trong tế bào vi sinh vật mà còn tác động rất lớn đến khả năng hoà tan các khí vào chất lỏng cũng như khả năng lắng của chất rắn sinh học

Aûnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng của quá trình sinh học:

( 20)

20 T

T

 rT : tốc độ phản ứng ở T0C

 r20 : tốc độ phản ứng ở 200C

  : hệ số hoạt động do nhiệt độ

3.1.4.2 Các quá trình xử lý sinh học trong nước thải

Các quá trình sinh học dùng trong xử lý nước thải đều có xuất xứ trong tự nhiên Nhờ thực hiện các biện pháp tăng cường hoạt động của các vi sinh vật trong các công trình nhân tạo quá trình làm sạch các chất bẩn diễn ra nhanh hơn Trong thực tế hiện nay người

ta vẫn tiến hành xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học ở điều kiện tự nhiên và điều kiện nhân tạo tuỳ thuộc vào khả năng kinh phí, yêu cầu công nghệ, địa lý cùng hàng loạt các yếu tố khác Nói chung các quá trình sinh học trong xử lý nước thải gồm 5 nhóm quá trình chủ yếu sau:

 Quá trình hiếu khí

 Quá trình kị khí

 Quá trình trung gian

 Quá trình tuỳ tiện

 Quá trình ở ao hồ

3.2 THÀNH PHẦN – TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI NHÀ MÁY

3.2.1 Qui trình hoạt động của nhà máy giết mổ gia súc - gia cầm và chế biến thực phẩm Đồng Nai

3.2.1.1 Tổ chức nhân sự tại nhà máy

Tổng nhu cầu phục vụ cho công tác điều hành, quản lý,sản xuất cũng như giám sát chất lượng môi trường và chất lượng sản phẩm của nhà máy là 60 người cụ thể được trình bày trong bảng 3.1:

Bảng 3.1 Tổ chức nhân sự tại nhà máy

Phòng kế toán, hành chính, bảo vệ 7

Phòng kế hoạch – kinh doanh 10

( nguồn từ nhà máy )

3.2.1.2 Hoạt động sản xuất của nhà máy

Nhà máy chuyên giết mổ gia súc gia cầm theo dây chuyền tự động Thời gian làm việc của nhà máy là 6 ngày/tuần với chế độ làm việc 2ca/ngày (4 giờ/ca)

Nguồn nguyên liệu chủ yếu từ các trang trại chăn nuôi gia súc gia cầm ở các huyện trong tỉnh Nhằm đảm bảo số lượng và chất lượng nguyên liệu cung cấp cho quá trình sản suất nhà máy sẽ ký hợp đồng liên kết tiêu thụ với các công ty và trang trại chăn nuôi đã được nghành thú y chứng nhận cơ sơ an toàn dịch bệnh

Sản phẩm của quá trình giết mổ gia súc gia cầm sẽ là nguồn nguyên liệu cho quá

trình chế biến thực phẩm

Bảng 3.2 Nhu cầu nguyên phụ liệu và sản phẩm cuả nhà máy

A Nguyên liệu giết mổ

B Nguyên phụ liệu chế biến thực phẩm

3 Gia vị (đường, muối, hành, tiêu, tỏi, ớt,

2 Phụ phẩm hơi 144.000 bộ/năm

( nguồn từ nhà máy )

Nhu cầu sử dụng nước của nhà máy chủ yếu phục vu cho hoạt đông sản xuất, vệ sinh thiết bị, hoạt động sinh hoạt công nhân, tưới cây Tổng nhu cầu dùng nước là 400m3/ngđ

Nguồn nước cấp cho nhà máy được lấy từ giếng khoan sâu 100m Nước từ giếng khoan được bơm vào bể chứa nước ngầm dung tích V= 150 m3 và được xử lý bằng phương pháp lắng và lọc Sau đó nước được bơm tăng áp lên đài nước để phân phối đến các thiết

bị dùng nước trong nhà máy bằng hệ thống ống thép tráng kẽm

Công nghệ giết mổ gà

Gà nguyên liệu nhập về sẽ đưa vào khu vực tiếp nhận Tại khu vực tiếp nhận có các băng tải, trục lăn, xích tải sử dụng cho việc treo gà Sau khi gà được treo lên, các rổ đựng gà sẽ được rửa sạch bằng hệ thống rửa Sau đó gà sẽ bị gây choáng bằng máy gây choáng với hệ thống cung cấp nước an toàn (làm bằng thép không gỉ) trước khi được cắt tiết Tiết gà được thu bằng máng hứng huyết để đưa về thùng chứa

Gà đã được cắt tiết đưa vào máy trụng Máy trụng sẽ phun hơi nước nóng trong khoản 60 giây, nhiệt độ được điều chỉnh tự động lên khoảng 60 độ, áp xuất hơi nhỏ hơn 2,5 bar nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho quátrình đánh lông Hơi nóng được cung cấp từ hai lò hơi có công xuất mỗi lò là 1,5 tấn hơi/h Nhiên liệu sử dụng để cung cấp cho lò hơi là than đá

Khi dây chuyền treo gà đã trụng đi qua, máy đánh lông dạng đĩa có thể tự động điều chỉnh ngang dọc phù hợp với kích thước, trọng lượng của gà sẽ đánh sạch lông Tiếp theo đầu và chân gà sẽ được cắt bằng giao và máy cắt chân tự động gắn trên băng chuyền Dao và máy cắt chân làm bằng thép không gỉ cố thể điều chỉnh được Cắt hiệu quả và chính sác, tạo sự đồng điều cho sản phẩm, đòng thời dể dàng vệ sinh và bảo trì Máy tháo gà tự động gắn trên đầu xích tải treo sẽ tháo gà đưa vào hệ thống xich treo để khoan đích tự động, đảm bảo định vị chính xác tại chổ cho dao cắt Tiếp theo, máy khoan tự động hay bán tự động với các đơn vị mở ổ bụng sẽ khoan ổ bụng mà không gây nguy hại đến thịt gà hoặc bộ ruột Sau đó, máy láy lòng tự động sẽ láy lòng và bỏ hơn 98% phổi, đồng thời giảm tối thiểu nguy hại đến gan

Cắt tiết - thu tiết

Trụng gà bằng hơi nước

Đánh lông – dang đường

Cắt đầu, chân tự động Gây choáng bằng nước

Mở ổ bụng tự động

Pha lóc, đóng góiLàm lanhHút phổi diều bán (tự động) Móc lòng tự động

Tiếp nhận gà, treo gà Rửa rổ đựng gà

Sơ đồ 3.1: Sơ đồ công nghệ giết mổ gà công xuất 16.000 con/ngày

Công nghệ giết mổ heo công suất 800 con/ngày:

Heo nguyên liệu nhập về xe tải sẽ được đưa vào khu tiếp nhận Tại khu tiếp nhận, heo được nhốt trong chuồng và cân trọng lượng trên các bệ cân heo sống trước khi qua khu vực gây choáng Điện là nguồn năng lượng được sử dụng để gây choáng heo trên băng chuyền vận chuyển và gây ngất heo ở cuối băng chuyền Tiếp tục heo được đẩy ra máng và treo lên chọc tiết trên xích tải, phía dưới có máng thu huyết va bơm hút huyết tập trung về thùng chứa

Heo trên xích tải cho đi qua hệ thống tắm heo sạch sẽ trước khi qua máng trụng heo tự động bằng hơi nước trong đường ngầm (heo vẫn được treo trên xích tải) Hơi nóng sử dụng trong quá trình trụng heo trên đường hầm cũng được cung cấp từ hai lò hơi trên Máy trụng heo có cơ cấu tự động nhả móc heo đưa vào máy cạo lông Máy cạo lông có trục nằm ngang và có cơ cấu tự động đẩy ra khỏi máy cạo Lông heo được cạo sạch theo dạng miếng rút lông, không gây sước da, rách da, hay bầm tím Xích tải treo heo tiếp tục đưa heo qua máy đốt lông Sau đó heo tiếp tục đi qua máy rửa Máy rửa chủ yếu để rửa sạch và masage thân heo, giữ cho thịt mềm và thân heo sạch sẽ, da trắng sáng Heo đã rửa sạch sẽ đưa vào dây chuyền mổ heo, tách lòng Đây là dây chuyền hoàn chỉnh có đầy đủ dụng cụ phục vụ cho quá trình mổ heo, tách lòng Sàn thao tác tại đây được trang bị đầy đủ dụng cụ cho công nhân đứng mổ thuận tiện và đảm bảo thịt đạt vệ sinh Lòng tách ra được đưa vào khu vực sử lý nội tạng Khu vực này có khay chứa và bệ thao tác, kiểm tra và tách lòng thành dạng “lòng trắng” và “lòng đỏ” sau đó nhanh chóng đưa vào phòng làm sạch và bảo quản lạnh

Heo sau khi tách lòng, cưa sẻ thân, được đưa vào khu pha lóc đóng gói Khu vực có đầy đủ các dụng cụ cắt pha lóc, đóng gói thịt theo tiêu chuẩn châu âu

Bảo quản lạnh Kiểm tra thú y Tách lòng đỏ, trắng

Rửa khay

Trụng heo bằng hơi trên đường hầm

Cạo lông, đốt, lửa

Kiểm tra thú yTỉa gọt, cân Rửa, cưa đôiMổ, tách lòng

Pha lóc, đóng gói

Nước thải

Nước thải

Nước thải

Nước

thải

Chất thải rắn

Chất thải rắn

Sơ đồ 3.2 : Sơ đồ công nghệ giết mổ heo công suất 800 con/ngày

3.2.1.3 Diện tích mặt bằng sử dụng của nhà máy

Diện tích tổng thể của nhà máy là: 57.194 m2

Xưởng giết mổ gà công suất 16.000 con/ngày: 2.112 m2

Xưởng giết mổ heo công suất 800 con/ngày: 2.250 m2

Khu vực lưu trữ và kiểm dịch gia cầm: 840m2

Khu vực lưu trữ và kiểm dịch gia súc: 1.026m2

Nhà nghỉ cán bộ công nhân viên: 166m2

Nhà ăn cán bộ công nhân viên: 160m2

Đất giao thông và sân bãi: 17.000m2

Phần còn lại vẫn chưa sử dụng

3.2.2 Nguồn gốc phát sinh nước thải

Nước thải phát sinh tại nhà máy chủ yếu từ hai xưởng sản xuất gà và heo, chủ yếu từ khâu rửûa nguyên liệu, rửa thiết bị, vệ sinh nhà xưởng Ngoài ra nước thải còn phát sinh từ việc vệ sinh của công nhân nhưng lưu lượng không đáng kể

3.2.3 Tính toán lưu lượng nước thải

Nước thải sinh hoạt và sản xuất được gom vào một hệ thống thoát nước chung dẫn