Nghiên cứu quy trình công nghệ xử lý nước thải tại các cơ sở giết mổ gia súc, gia cầm tập trung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGÔ HỒNG ÁNH THU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI CÁC CƠ SỞ GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM TẬP TRUNG LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÀ NỘI, 2011 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGÔ HỒNG ÁNH THU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI CÁC CƠ SỞ GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM TẬP TRUNG Chun ngành: Hóa Mơi trƣờng Mã số: 60 44 41 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS TRỊNH LÊ HÙNG HÀ NỘI, 2011 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Trịnh Lê Hùng, ngƣời giao đề tài nhiệt tình giúp đỡ, cho em kiến thức quý báu để em thực tốt ý tƣởng, quan điểm, suy nghĩ q trình nghiên cứu hồn thành Luận văn Chân thành cảm ơn tới thầy, cô, anh chị đồng nghiệp Bộ môn Công nghệ Hóa học, khoa Hóa học, ngƣời tạo điều kiện, đồng thời động viên suốt trình tơi học tập hồn thiện Luận văn Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn làm việc phòng thí nghiệm Hóa sinh công nghệ thực phẩm dành cho giúp đỡ kịp thời để tơi hồn thành cơng việc Tơi xin chân thành cảm ơn! Học viên cao học Ngô Hồng Ánh Thu DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ADP: Ađenozin điphotphat AMP: Ađenozin monophotphat ATP: Ađenozin triphotphat BOD: Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa) COD: Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa học) DO: Dissolved Oxygen (Oxy hòa tan) TSS: Total Suspended solids (Tổng chất rắn lơ lửng) SS: Suspended solids (Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng) L: Lít MAP: Magie amoni photphat DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Biến thiên số thông số đánh giá chất lƣợng nƣớc thải thô lò mổ Canada với mẫu khoảng thời gian tháng Bảng 1.2 Lƣợng nƣớc thải lò mổ tính tƣơng đối cho khâu q trình giết mổ Bảng 1.3 Ƣu, nhƣợc điểm phƣơng pháp xử lý sinh học đề xuất Bảng 2.1 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ NH4+ Bảng 2.2 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ NO 2- Bảng 2.3 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ NO 3- Bảng 2.4 Sự phụ thuộc độ hấp thụ quang vào nồng độ PO 43- Bảng 3.1 Các thông số ban đầu nƣớc thải Bảng 3.2 Biến thiên tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) qua mẫu xử lý yếm khí Bảng 3.3 Biến thiên tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải sau yếm khí phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Bảng 3.4 Biến thiên tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Bảng 3.5 Khảo sát ảnh hƣởng pH đến khối lƣợng kết tủa Bảng 3.6 Hiệu xử lý nƣớc thải sau làm phân bón M AP Bảng 3.7 Biến thiên tiêu nƣớc thải theo thời gian (ngày) sau tách phân bón MAP Bảng 3.8 So sánh hiệu xử lý phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ Bảng 3.9 Tính tốn giá thành hóa chất để làm phân bón MAP Bảng 3.10 Chi phí xây dựng cơng trình Bảng 3.11 Chi phí thiết bị Bảng 3.12 Chi phí điện DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Quy trình giết mổ gia súc, gia cầm Hình 1.2 Sơ đồ tổng quát xử lý nƣớc thải giàu chất hữu Hình 1.3 Q trình phân hủy yếm khí Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị xử lý yếm khí Hình 2.2 Thiết bị xử lý nƣớc thải lò mổ phòng thí nghiệm Hình 2.3 Đƣờng chuẩn amoni Hình 2.4 Đƣờng chuẩn nitrit Hình 2.5 Đƣờng chuẩn nitrat Hình 2.6 Đƣờng chuẩn photphat Hình 3.1 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) xử lý yếm khí Hình 3.2 Biến thiên thể tích khí theo thời gian (ngày) xử lý yếm khí Hình 3.3 Biến thiên nồng độ NH4+ theo thời gian (ngày) xử lý yếm khí Hình 3.4 Biến thiên nồng độ NO2-, NO3- theo thời gian (ngày) xử lý yếm khí Hình 3.5 Biến thiên nồng độ PO43- theo thời gian (ngày) xử lý yếm khí Hình 3.6 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải sau yếm khí phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.7 Biến thiên nồng độ NH4+ theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải sau yếm khí phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.8 Biến thiên nồng độ NO2-, NO3- theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải sau yếm khí phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.9 Biến thiên nồng độ PO43- theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải sau yếm khí phƣơng pháp sinh học hiếu khí (xử lý gián đoạn) Hình 3.10 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Hình 3.11 Biến thiên nồng độ NH4+, NO2-, NO3- theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Hình 3.12 Biến thiên nồng độ PO43- theo thời gian (ngày) xử lý nƣớc thải phƣơng pháp liên tục kết hợp xử lý yếm khí – hiếu khí Hình 3.13 Sự phụ thuộc khối lƣợng MAP vào pH Hình 3.14 Biến thiên COD theo thời gian (ngày) sau tách phân bón MAP Hình 3.15 Biến thiên nồng độ NH4 +, Mg2+ , PO43- theo thời gian (ngày) sau tách phân bón MAP Hình 3.16 Biến thiên nồng độ NO2 -, NO3- theo thời gian (ngày) sau tách phân bón MAP Hình 3.17 Mơ hình xử lý nƣớc thải lò mổ Hình 3.18 Sơ đồ bể lắng MAP MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU Chƣơng – TỔNG QUAN 1.1 Hiện trạng hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm Hà Nội 1.2 Các nguồn ô nhiễm hoạt động giết mổ gia súc, gia cầm 1.2.1 Khí thải, bụi, mùi từ súc vật 1.2.2 Nƣớc thải 1.2.3 Chất thải rắn 1.3 Các cơng đoạn q trình giết mổ gia súc, gia cầm 1.4 Nƣớc thải lò mổ 1.4.1 Tính tốn lƣợng nƣớc thải lò mổ đầu vào 1.4.2 Thành phần nƣớc thải lò mổ 1.4.3 Ảnh hƣởng nƣớc thải lò mổ tới mơi trƣờng sinh thái 1.5 Các nghiên cứu nƣớc xử lý nƣớc thải lò mổ 10 1.5.1 Các nƣớc giới 10 1.5.2 Ở Việt Nam 12 1.6 Các thông số biểu thị ô nhiễm nƣớc thải 12 1.6.1 Màu sắc 12 1.6.2 Mùi vị 12 1.6.3 Độ đục 13 1.6.4 Chất rắn nƣớc 13 1.6.5 Độ axit 13 1.6.6 Độ kiềm 13 1.6.7 Oxy hòa tan nƣớc 14 1.6.8 Nhu cầu oxy sinh hóa 14 1.6.9 Nhu cầu oxy hóa hóa học 14 1.6.10.Hàm lƣợng nitơ 15 1.6.11.Hàm lƣợng photpho 15 1.6.12.Chỉ thị chất lƣợng vi sinh vật nƣớc 15 1.7 Phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ 15 1.7.1 Tiền xử lý 15 1.7.2 Xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp sinh học 16 1.7.2.1 Xử lý sinh học hiếu khí 16 1.7.2.2 Xử lý sinh học yếm khí 16 1.7.2.3 Các yếu tố ảnh hƣởng đến trình xử lý nƣớc thải phƣơng pháp sinh học 19 1.7.2.3.1 Ảnh hƣởng nhiệt độ 19 1.7.2.3.2 Ảnh hƣởng ánh sáng 19 1.7.2.3.3 Ảnh hƣởng độ đục màu nƣớc thải 20 1.7.2.3.4 Ảnh hƣởng pH 20 1.7.2.3.5 Ảnh hƣởng tải trọng hữu 20 1.7.2.3.6 Ảnh hƣởng chất khử trùng 20 1.7.2.3.7 Ảnh hƣởng kim loại nặng 21 1.7.3 Xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp hóa học (tổng hợp MAP) 21 1.8 Các sản phẩm phụ thu đƣợc 22 1.8.1 Khí sinh học 22 1.8.1.1 Thành phần khí sinh học 22 1.8.1.2 Mục đích sử dụng khí sinh học 22 1.8.2 Phân MAP 23 Chƣơng – ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 25 2.2 Mục tiêu nghiên cứu 25 2.3 Thiết bị 25 2.4 Các phƣơng pháp phân tích sử dụng q trình nghiên cứu 26 2.4.1 Đo pH 26 2.4.2 Phƣơng pháp xác định COD 26 2.4.3 Xác định hàm lƣợng amoni phƣơng pháp so màu với thuốc thử Nessler 28 2.4.4 Xác định hàm lƣợng nitrit phƣơng pháp so màu với thuốc thử Griess 30 2.4.5 Xác định hàm lƣợng nitrat phƣơng pháp so màu với thuốc thử Phenoldisunfonic 32 2.4.6 Xác định hàm lƣợng photphat phƣơng pháp so màu với thuốc thử Amonimolipdat-vanadat 33 2.4.7 Xác định hàm lƣợng magie chuẩn độ Complexon pH = 10 35 2.4.8 Xác định thể tích khí Biogas 35 CHƢƠNG – KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Một số đặc trƣng nƣớc thải lò mổ CT TNHHTP Vinh Anh + - - 3- 36 3.2 Khảo sát thay đổi COD, NH4 , NO2 , NO3 , PO4 trình xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp sinh học yếm khí 36 3.3 Xử lý nƣớc thải lò mổ sau yếm khí phƣơng pháp sinh học hiếu khí (gián đoạn) 43 3.4 Xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp sinh học kết hợp yếm khí – hiếu khí liên tục 46 3.5 Xử lý nƣớc thải lò mổ sau yếm khí phƣơng pháp hóa học (làm phân bón MAP) 48 3.51 Khảo sát pH tối ƣu cho phản ứng tạo kết tủa MAP theo tỷ lệ 1:1:1 48 3.5.2 Áp dụng pH tối ƣu cho phản ứng tạo kết tủa MAP theo tỷ lệ 1:1:1 nhằm xử lý nƣớc thải lò mổ 49 3.6 So sánh hiệu xử lý phƣơng pháp xử lý nƣớc thải lò mổ 52 3.7 Đề xuất mơ hình xử lý nƣớc thải lò mổ 53 3.8 Giải thích hệ thống 54 3.8.1 Song chắn rác 54 3.8.2 Bể điều hòa trƣớc yếm khí 54 3.8.3 Bể yếm khí 54 3.8.4 Bể phản ứng tạo lắng MAP 54 3.8.5 Bể hiếu khí 55 3.8.6 Khử trùng nƣớc thải 56 3.8.7 Xả ngồi 56 3.9 Tính tốn giá thành sản phẩm phân bón MAP thu đƣợc 56 3.10 Tính kinh tế xử lý 1m3 nƣớc thải 57 KẾT LUẬN 61 10 3.10.1 Chi phí đầu tư ban đầu Bảng 3.10 Chi phí xây dựng cơng trình Thể tích (m3 ) Số lượng Đơn vị Đơn giá (VNĐ/m3) Thành tiền (triệu đồng) STT Cơng trình Ngăn tiếp nhận 22,13 Bê tơng 1,500,000 33,195 Bể điều hòa 59,25 Bê tơng 1,500,000 88,875 Bể Yếm khí 54,65 Bê tông 1,500,000 163,95 Bể lắng MAP 4,65 Bê tơng 1,500,000 6,975 Bể Hiếu khí 52,22 Bê tông 1,500,000 78,33 Bể khử trùng 7,13 Bê tông 1,500,000 10,695 Nhà điều hành 40 Tổng cộng 422,02 Bảng 3.11 Chi phí thiết bị STT Thiết bị Số lượng Đơn giá (VNĐ) Thành tiền (VNĐ) Song chắn rác 800,000 1,600,000 Bơm chìm ngăn tiếp nhận 10,000,000 20,000,000 Bơm chìm bể điều hồ 10,000,000 20,000,000 Bơm từ bể Điều hòa sang bể Yếm khí 8,000,000 16,000,000 Bơm từ bể yếm khí sang bể lắng MAP, bơm hóa chất 8,000,000 24,000,000 Máy ly tâm 10,000,000 10,000,000 Bơm từ bể lắng MAP sang bể Hiếu khí 8,000,000 16,000,000 Máy cấp khí 50,000,000 100,000,000 69 Đĩa phân phối khí 90 100,000 10,800,000 10 Thiết bị khử trùng 10,000,000 10,000,000 11 Tủ điện điều khiển 18,000,000 18,000,000 12 Hệ thống đƣờng điện kỹ thuật 30,000,000 30,000,000 13 Đƣờng ống dẫn nƣớc, dẫn khí 30,000,000 30,000,000 14 Các chi tiết phụ phát sinh 40,000,000 40,000,000 Tổng cộng 346,400,000 Tổng vốn đầu tƣ bao gồm chi phí khấu hao xây dựng 20 năm chi phí khấu hao máy móc 10 năm TV  422, 020, 000 346, 400, 000   55, 741, 000 (đồng/năm) 20 10 3.10.2 Chi phí điện Bảng 3.12 Chi phí điện Hạng mục Công suất (kW) Số lượng Máy hoạt động Giờ hoạt động Điện tiêu thụ (kW) Bơm chìm ngăn tiếp nhận 1,4 8,4 Bơm chìm bể điều hòa 0,7 24 28,8 Bơm từ bể lắng I sang bể Yếm khí 0,52 24 12,48 Bơm từ bể Yếm khí sang bể lắng MAP 0,78 24 56,16 Bơm từ bể lắng MAP sang bể Hiếu khí 0,78 24 18,72 Máy thổi khí 14 24 336 Bơm hóa chất khử trùng 0,3 1 0,3 Tổng cộng 460,86 70 Giá cung cấp điện công nghiệp: 1,200 đồng/kW Vậy chi phí điện cho ngày vận hành: Tđ = 460,86.1,200 = 553,032 đồng/ngày = 199,091,520 đồng/năm 3.10.3 Chi phí hóa chất 219.000 đ/ m3 nƣớc thải 3.10.4 Chi phí quản lý vận hành Số công nhân để vận hành ngƣời, lƣơng 1,8 triệu/ tháng kỹ sƣ, lƣơng triệu/ tháng Tổng chi phí nhân cơng là: TQL = 8,400,000đồng/tháng = 100,800,000đồng/năm 3.10.5 Chi phí bảo dưỡng máy móc thiết bị Chi phí bảo dƣỡng hàng năm ƣớc tính 1% tổng số vốn đầu tƣ vào cơng trình xử lý Tbd = 0,01.55,741,000 = 557,410 (đồng/năm) 3.10.6 Chi phí xử lý 1m3 nước thải Tổng chi phí xử lý: TT C = 55,741,000 + 199,091,520 + 100,800,000 + 557,410 = 356,189,930 (đồng/năm) → Giá thành xử lý tận thu phân bón MAP cho 1m3 nƣớc thải: T 356,189,930  219, 000  220,952 (đồng/m ) thu đƣợc 9,8 kg phân bón 500.365 MAP Nhƣ vậy, bán phân bón MAP với giá 25.000 đ/ kg 71 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu sử dụng phƣơng pháp sinh học hóa học để xử lý nƣớc thải lò mổ rút số nhận xét sau đây: Các thông số nƣớc thải lò mổ sau q trình phân hủy yếm khí cao gấp nhiều lần so với QCVN cho phép nƣớc thải công nghiệp, dù thời gian xử lý dài (đến 40 ngày); Xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp sinh học yếm khí ngày, tiếp tục đƣa vào thiết bị hiếu khí 13 ngày, cho hiệu xử lý COD NH4+ lần lƣợt đạt 97,6% 98,86%; Xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp sinh học yếm khí – hiếu khí liên tục 11 ngày, cho hiệu xử lý COD NH 4+ lần lƣợt đạt 97,2% 99,4%; Xử lý nƣớc thải lò mổ phƣơng pháp sinh học yếm khí ngày, nƣớc đầu đƣa vào thiết bị lắng tách kết tủa MAP làm phân bón cho vào hệ thống sinh học hiếu khí ngày, cho hiệu xử lý COD NH 4+ lần lƣợt đạt 97,3% 98,86%; Đề xuất quy trình xử lý nƣớc thải lò mổ, rút ngắn thời gian xử lý tận thu sản phẩm phƣơng pháp sinh học yếm khí, sau đó, xử lý nƣớc thải sau yếm khí phƣơng pháp hóa học làm phân bón MAP (với thời gian ngắn), tiếp tục xử lý hiếu khí ngày cho nƣớc thải đầu đạt quy chuẩn nƣớc thải loại B, đƣa ngồi mơi trƣờng; Một sở giết mổ khoảng 200 con/ ngày với lƣợng nƣớc thải 200 L/ thu đƣợc 392 kg phân bón MAP/ ngày Tính tốn chi phí để xử lý nƣớc thải lò mổ tận thu phân bón MAP 220,952 đ/ m nƣớc thải thu đƣợc 9,8 kg phân bón MAP 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Chi cục Thú y Hà Nội, Báo cáo năm 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, Hà Nội [2] Trịnh Lê Hùng, Bùi Sỹ, Văn Nhƣ Khuê, Vũ Thị Kim Tuyến (2009), Ứng dụng công nghệ sinh học xử lý chất thải tận thu khí sinh học (Biogas) sở giết mổ gia súc, gia cầm tập trung địa bàn thành phố Hà Nội , Đề tài Sở KH & CN Hà Nội, Mã số: TC-MT/09-08-2 [3] Trịnh Lê Hùng, Lê Quang Anh, Nguyễn Mạnh Hà, Vũ Thị Kim Tuyến (2009), Chuyên đề xác định tổng nguồn thải đặc tính nguồn thải sở giết mổ gia súc, gia cầm, Viện NC-ĐT Tin học công nghệ Môi trƣờng Hà Nội [4] Võ Thị Mai Hƣơng, Trần Thanh Tùng (2008), “Nghiên cứu tiêu sinh lý – hóa sinh khả xử lý nƣớc thải lò mổ rau dừa nƣớc”, Tạp chí khoa học Đại học Huế, 48, pp 75 - 84 [5] Trịnh Xn Lai (2000), Tính tốn thiết kế cơng trình xử lý nước thải NXB Xây dựng, Hà Nội [6] Nguyễn Thị Hoa Lý (2005), ”Một số vấn đề liên quan đến việc xử lý nƣớc thải chăn ni, lò mổ ”, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp, 5, pp 97-105 [7] Ngô Thị Phƣơng Nam, Phạm Khắc Liệu, Trịnh Thị Giao Chi (2008), “Nghiên cứu xử lý nƣớc thải giết mổ gia súc q trình sinh học hiếu khí thể bám vật liệu polime tổng hợp”, Tạp chí khoa học Đại học Huế, 48, pp 125-134 [8] Nguyễn Xuân Nguyên, Phạm Hồng Hải (2003), Lý thuyết mơ hình hóa q trình xử lý nước thải phương pháp sinh học, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [9] Trần Linh Thƣớc (2002), Phương pháp phân tích vi sinh vật nước, thực phẩm mĩ phẩm, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [10] Sổ tay xử lý nước (1999), Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [11] Vũ Hữu m (1995), Giáo trình Phân bón cách bón phân, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội [12] APHA (1995), Standard methods for the examination of water and wastewater, Washington, DC [13] A.M.Martin (1998), Bioconversion of waste materials to industrial products, Blackie academic & professional, London 73 [14] D.I.Massé and L.Masse (2000), “Treatment of slaughterho use wastewater in anaerobic sequencing batch reactors”, Agriculture and Agri-Food Canada contribution, 659, pp 131-137 [15] D.I.Massé and L.Masse (2000), “Characterization of wastewater from hog slaughterhouses in Eastern Canada and evaluation of their in-plant wastewater treatment systems”, Agriculture and Agri-Food Canada contribution, 660, pp 139146 [16] E.Salminen, J Rintala (2001), “Anaerobic digestion of organic solid poultry slaughterhouse waste – a review”, Department of Biological and Environment Science, University of Jyvaskyla, Finland, 83, pp 13-26 [17] Julio Alberto Martinez (2003), Influence of aluminum ion on the anaerobic treatment of a poultry slaughterhouse wastewater, Master Thesis, Mississippi State University [18] Hamdy Seif and Amal Moursy (2001), Treatment of slaughterhouse wastes, Sixth International Water Technology Conference, IWTC, Alexandria, Egypt [19] I.Stratful, M.D.Scrimshaw J.N.Lester (2001), “Conditions influencing the precipitation of magnesium ammonium phosphate ”, Technology and Medicine, London, 35, 17, pp 4191-4199 [20] Kaan Yetilmezsoy, Zehra Sapci (2009), “Recovery of ammonium nitrogen from the effluent of UASB treating poultry manure wastewater by MAP precipitation as a slow release fertilizer”, Journal of Hazardous Materials, 166, pp 260-269 [21] Morris A Levin, Michael A Gealt (1993), Biotreatment of Industrial and Hazazdous Waste, New York [22] Nathan O Nelson, Robert L Mikkelsen, Dean L Hesterberg (2003), “Struvite precipitation in anaerobic s wine lagoon liquid: effect of pH and Mg:P ratio and determination of rate constant ”, Bioresource Technology, 89, pp 229-236 [23] S.I.Lee, S.Y.Weon (2003), “Removal of nitrogen and phosphate from wastewater by addition of bittern”, Journal of Hazardous Materials, 51, pp 10-15 [24] X.z.Li, Q.L.Zhao, X.D.Hao (1999), “Ammonium removal from landfill leachate by chemical precipitation”, Journal of Hazardous Materials, 19, 6, pp 409415 74 PHỤ LỤC Nước thải trước xử lý Nước thải sau yếm khí ngày Nước thải sau tách phân bón MAP Sản phẩm phân bón MAP thu 75 Nước thải sau hiếu khí 13 ngày Nước thải cuối Sản phẩm phân bón MAP thành phẩm 76 QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƢỚC THẢI CÔNG NGHIỆP National Technical Regulatio n on Industrial Wastewater QUY ĐỊNH CHUNG 1.1 Phạm vi điều chỉnh Quy chuẩn quy định giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận 1.2 Đối tƣợng áp dụng 1.2.1 Quy chuẩn áp dụng đối vớ i tổ chức, cá nhân liên quan đến hoạt động xả nƣớc thải công nghiệp vào nguồn tiếp nhận 1.2.2 Nƣớc thải số ngành công nghiệp lĩnh vực hoạt động đặc thù đƣợc quy định riêng 1.3 Giải thích thuật ngữ Trong Quy chuẩn này, thuật ngữ dƣới đ ây đƣợc hiểu nhƣ sau: 1.3.1 Nƣớc thải công nghiệp dung dịch thải từ sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải 1.3.2 Kq hệ số lƣu lƣợng/dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải ứng với lƣu lƣợng dòng chảy sơng, suối, kênh, mƣơng, khe, rạch dung tích hồ, ao, đầm nƣớc 1.3.3 Kf hệ số lƣu lƣợng nguồn thải ứng với tổng lƣu lƣợng nƣớc thải sở sản xuất, chế biến, kinh doanh, dịch vụ công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải 1.3.4 Nguồn tiếp nhận nƣớc thải nguồn nƣớc mặt vùng nƣớc biển ven bờ, có mục đích sử dụng xác định, nơi mà nƣớc thải công nghiệp đƣợc xả vào QUY ĐỊNH KỸ THUẬT 2.1 Giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp đƣợc tính tốn nhƣ sau: Cmax = C x K q x Kf Trong đó: - Cmax giá trị tối đa cho phép thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nƣớc thải, tính miligam L (mg/L); 77 - C giá trị thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp quy định mục 2.3; - Kq hệ số lƣu lƣợng/dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải quy định mục 2.4; Kf hệ số lƣu lƣợng nguồn thải quy định mục 2.5 2.2 Áp dụng giá trị tối đa cho phép Cmax = C (không áp dụng hệ số Kq Kf) thông số: nhiệt độ, pH, mùi, mầu sắc, coliform, tổng hoạt độ phóng xạ α, tổng hoạt độ phóng xạ β 2.3 Giá trị C thơng số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp đƣợc quy định Bảng dƣới đây: Bảng Giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp Thông số TT Đơn vị Giá trị C A B C 40 40 Nhiệt độ pH - 6-9 5,5-9 Mùi - Khơng khó chịu Khơng khó - 20 70 Độ mầu (Co-Pt pH = 7) chịu BOD5 (20 C) mg/L 30 50 COD mg/L 50 100 Chất rắn lơ lửng mg/L 50 100 Asen mg/L 0,05 0,1 Thuỷ ngân mg/L 0,005 0,01 10 Chì mg/L 0,1 0,5 11 Cadimi mg/L 0,005 0,01 12 Crom (VI) mg/L 0,05 0,1 13 Crom (III) mg/L 0,2 14 Đồng mg/L 2 15 Kẽm mg/L 3 16 Niken mg/L 0,2 0,5 17 Mangan mg/L 0,5 18 Sắt mg/L 78 19 Thiếc mg/L 0,2 20 Xianua mg/L 0,07 0,1 21 Phenol mg/L 0,1 0,5 22 Dầu mỡ khoáng mg/L 5 23 Dầu động thực vật mg/L 10 20 24 Clo dƣ mg/L 25 PCB mg/L 0,003 0,01 26 Hoá chất bảo vệ thực vật lân hữu mg/L 0,3 27 Hoá chất bảo vệ thực vật Clo hữu mg/L 0,1 0,1 28 Sunfua mg/L 0,2 0,5 29 Florua mg/L 10 30 Clorua mg/L 500 600 31 Amoni (tính theo Nitơ) mg/L 10 32 Tổng Nitơ mg/L 15 30 33 Tổng Phôtpho mg/L 34 Coliform MPN/100mL 3000 5000 35 Tổng hoạt độ phóng xạ α Bq/L 0,1 0,1 36 Tổng hoạt độ phóng xạ β Bq/L 1,0 1,0 Trong đó: - Cột A quy định giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nƣớc đƣợc dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt; - Cột B quy định giá trị C thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp xả vào nguồn tiếp nhận nguồn nƣớc khơng dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt; - Thông số clorua không áp dụng nguồn tiếp nhận nƣớc mặn nƣớc lợ 2.4 Hệ số lƣu lƣợng/dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải Kq đƣợc quy định nhƣ sau: 79 2.4.1 Hệ số K q ứng với lƣu lƣợng dòng chảy nguồn tiếp nhận nƣớc thải sông, suối, kênh, mƣơng, khe, rạch đƣợc quy định Bảng dƣới đây: Bảng Hệ số Kq nguồn tiếp nhận nƣớc thải sơng, suối, kênh, mƣơng, khe, rạch Lƣu lƣợng dòng chảy nguồn tiếp nhận nƣớc thải (Q) Đơn vị tính: mét khối/giây (m /s) Hệ số Kq Q  50 0,9 50 < Q  200 200 < Q  1000 1,1 Q > 1000 1,2 Q đƣợc tính theo giá trị trung bình lƣu lƣợng dòng chảy sông, suối, kênh, mƣơng, khe, rạch tiếp nhận nƣớc thải vào 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tƣợng Thuỷ văn) Trƣờng hợp sông, suối, kênh, mƣơng, khe, rạch khơng có số liệu lƣu lƣợng dòng chảy áp dụng giá trị K q = 0,9 Sở Tài ngun Mơi trƣờng nơi có nguồn thải định đơn vị có chức phù hợp để xác định lƣu lƣợng trung bình 03 tháng khơ kiệt năm làm sở chọn hệ số Kq 2.4.2 Hệ số Kq ứng với dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải hồ, ao, đầm đƣợc quy định Bảng dƣới đây: Bảng Hệ số Kq hồ, ao, đầm Dung tích nguồn tiếp nhận nƣớc thải (V) Đơn vị tính: mét khối (m3 ) Hệ số Kq V ≤ 10 x 10 0,6 10 x 10 < V ≤ 100 x 10 0,8 V > 100 x 10 1,0 V đƣợc tính theo giá trị trung bình dung tích hồ, ao, đầm tiếp nhận nƣớc thải 03 tháng khô kiệt 03 năm liên tiếp (số liệu quan Khí tƣợng Thuỷ văn) Trƣờng hợp hồ, ao, đầm khơng có số liệu dung tích áp dụng giá trị K q = 0,6 Sở Tài ngun Mơi trƣờng nơi có nguồn thải định đơn vị có chức phù hợp để xác định dung tích trung bình 03 tháng khơ kiệt năm làm sở xác định hệ số K q 2.4.3 Đối với nguồn tiếp nhận nƣớc thải vùng nƣớc biển ven bờ khơng dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao giải trí dƣới nƣớc lấy hệ số K q = 1,3 Đối 80 với nguồn tiếp nhận nƣớc thải vùng nƣớc biển ven bờ dùng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh, thể thao giải trí dƣới nƣớc lấy hệ số K q = 2.5 Hệ số lƣu lƣợng nguồn thải Kf đƣợc quy định Bảng dƣới đây: Bảng Hệ số lƣu lƣợng nguồn thải Kf Lƣu lƣợng nguồn thải (F) Đơn vị tính: mét khối/ngày đêm (m3/24h) Hệ số Kf F ≤ 50 1,2 50 < F ≤ 500 1,1 500 < F ≤ 5.000 1,0 F > 5.000 0,9 2.6 Trƣờng hợp nƣớc thải đƣợc gom chứa hồ nƣớc thải thuộc khuôn viên sở phát sinh nƣớc thải dùng cho mục đích tƣới tiêu nƣớc hồ phải tn thủ Quy chuẩn quốc gia TCVN 6773:2000 Chất lƣợng nƣớc – Chất lƣợng nƣớc dùng cho thuỷ lợi PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH 3.1 Phƣơng pháp xác định giá trị thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp thực theo quy chuẩn quốc gia sau đây: - TCVN 4557:1988 - Chất lƣợng nƣớc - Phƣơng pháp xác định nhiệt độ; - TCVN 6492:1999 (ISO 10523:1994) Chất lƣợng nƣớc - Xác định pH; - TCVN 6185:2008 Chất lƣợng nƣớc – Kiểm tra xác định độ màu; - TCVN 6001-1: 2008 Chất lƣợng nƣớc - Xác định nhu cầu oxy hoá sau n ngày (BODn ) – Phần 1: Phƣơng pháp pha lỗng cấy có bổ sung allylthiourea; - TCVN 6491:1999 (ISO 6060:1989) Chất lƣợng nƣớc - Xác định nhu cầu o xy hoá học (COD); - TCVN 6625:2000 (ISO 11923:1997) Chất lƣợng nƣớc - Xác định chất rắn lơ lửng cách lọc qua lọc sợi thuỷ tinh; - TCVN 6626:2000 Chất lƣợng nƣớc - Xác định Asen - Phƣơng pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử (kỹ thuật hydrro); - TCVN 7877:2008 (ISO 5666 -1999) Chất lƣợng nƣớc - Xác định thuỷ ngân; - TCVN 6193:1996 Chất lƣợng nƣớc - Xác định coban, niken, đồng, kẽm, cadimi chì Phƣơng pháp trắc phổ hấp thụ nguyên tử lửa; - TCVN 6002:1995 (ISO 6333-1986) Chất lƣợng nƣớc - Xác định mangan Phƣơng pháp trắc quang dùng fomaldoxim; 81 - TCVN 6222:2008 Chất lƣợng nƣớc - Xác định crom tổng - Phƣơng pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử; - TCVN 6177:1996 (ISO 6332-1988) Chất lƣợng nƣớc - Xác định sắt phƣơng pháp trắc phổ dùng thuốc thử 1,10-phenantrolin; - TCVN 6181:1996 (ISO 6703-1-1984) Chất lƣợng nƣớc - Xác định Xianua tổng; - TCVN 6216:1996 (ISO 6439-1990) Chất lƣợng nƣớc - Xác định số phenol - Phƣơng pháp trắc phổ dùng 4-aminoantipyrin sau chƣng cất; - TCVN 5070:1995 Chất lƣợng nƣớc - Phƣơng pháp khối lƣợng xác định dầu mỏ sản phẩm dầu mỏ; - Phƣơng pháp xác định tổng dầu mỡ thực vật thực theo US EPA Method 1664 Extraction and gravimetry (Oil and grease and total petroleum hydrocarbons); - TCVN 6225-3:1996 Chất lƣợng nƣớc - Xác định clo tự clo tổng số Phần – Phƣơng pháp chuẩn độ iot xác định clo tổng số; - TCVN 4567:1988 Chất lƣợng nƣớc – Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng sunfua sunphat; - TCVN 6494:1999 Chất lƣợng nƣớc - Xác định ion florua, clorua, nitrit, orthophotphat, bromua, nitrit sunfat hòa tan sắc ký lỏng ion Phƣơng pháp dành cho nƣớc bẩn ít; - TCVN 5988:1995 (ISO 5664-1984) Chất lƣợng nƣớc - Xác định amoni Phƣơng pháp chƣng cất chuẩn độ; - TCVN 6638:2000 Chất lƣợng nƣớc - Xác định nitơ - Vơ hóa xúc tác sau khử hợp kim Devarda; - TCVN 6187-1:2009 (ISO 9308-1: 2000/Cor 1: 2007) Chất lƣợng nƣớc - Phát đếm vi khuẩn coliform, vi khuẩn coliform chịu nhiệt escherichia coli giả định - Phần - Phƣơng pháp màng lọc; - TCVN 6053:1995 Chất lƣợng nƣớc - Đo tổng hoạt độ phóng xạ anpha nƣớc khơng mặn Phƣơng pháp nguồn dày; - TCVN 6219:1995 Chất lƣợng nƣớc - Đo tổng hoạt độ phóng xạ beta nƣớc khơng mặn; - TCVN 6658:2000 Chất lƣợng nƣớc – Xác định crom hóa trị sáu – Phƣơng pháp trắc quang dùng 1,5 – Diphenylcacbazid 82 3.2 Khi chƣa có tiêu chuẩn quốc gia để xác định giá trị thông số ô nhiễm nƣớc thải công nghiệp quy định quy chuẩn áp dụng tiêu chuẩn quốc tế có độ xác tƣơng đƣơng cao TỔ CHỨC THỰC HIỆN 4.1 Quy chuẩn thay việc áp dụng Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5945:2005 Nƣớc thải công nghiệp - Tiêu chuẩn thải kèm theo Quyết định số 22/2006/QĐ-BTNMT ngày 18 tháng 12 năm 2006 Bộ trƣởng Bộ Tài nguyên Môi trƣờng việc bắt buộc áp dụng tiêu chuẩn Việt Nam môi trƣờng 4.2 Cơ quan quản lý nhà nƣớc mơi trƣờng có trách nhiệm hƣớng dẫn, kiểm tra, giám sát việc thực Quy chuẩn 4.3 Trƣờng hợp tiêu chuẩn quốc gia phƣơng pháp xác định viện dẫn mục 3.1 Quy chuẩn sửa đổi, bổ sung thay áp dụng theo tiêu chuẩn 83 ... sở giết mổ gia súc, gia cầm có giấy phép sở thú y [1] Cả thành phố Hà Nội có vài sở giết mổ gia súc, gia cầm bán công nghiệp (công suất thấp khơng ổn định), hầu hết sở giết mổ tập trung thủ công. ..ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGÔ HỒNG ÁNH THU NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ XỬ LÝ NƢỚC THẢI TẠI CÁC CƠ SỞ GIẾT MỔ GIA SÚC, GIA CẦM TẬP TRUNG Chun ngành:... làm rõ: Nghiên cứu quy trình cơng nghệ xử lý nước thải sở giết mổ gia súc, gia cầm tập trung Mục đích luận văn nhằm giải vấn đề sau:  Phân tích, đánh giá mức độ nhiễm nƣớc thải lò mổ Cơng ty