Tổng quan về các quá trình sinh học trong xử lý nước thải thủy sản

Tổng quan về các quá trình sinh học trong xử lý nước thải thủy sản Tổng quan về các quá trình sinh học trong xử lý nước thải thủy sản Tổng quan về các quá trình sinh học trong xử lý nước thải thủy sản luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ Với đường bờ biển dài 3.260 km, Việt Nam xem nước có tài nguyên biển đa dạng phong phú Với thuận lợi đó, hàng năm ngành đánh bắt, ni trồng, chế biến thuỷ hải sản chiếm tỷ trọng lớn kiêm ngạch xuất Việt Nam Đấy minh chứng cho giá trị vô biển Việt Nam mang lại Với quy mô đánh bắt mở rộng nhu cầu nuôi trồng thuỷ sản không ngừng gia tăng, trước địi hỏi nguồn lương thực thực phẩm đó, sở sản xuất chế biến mặt hàng thuỷ sản xây dựng ngày nhiều, khu vực có ngư trường lớn mà vùng lân cận, khu dân cư, khu thị Nhiều yếu tố tích cực mà mơ hình sản xuất mang lại góp phần giải công ăn việc làm cho cộng đồng, đảm bảo lương thực, thực phẩm cho nước xuất khẩu… thừa nhận Tuy nhiên, phải nhìn nhận vấn đề cịn tồn nạn nhiễm môi trường mà hoạt động tác động lớn Với đặc tính dịng thải giàu hữu cơ, nhiều nitơ, photpho… Đồng thời, cảm quan mùi khó chịu cho cộng đồng, nước thải phát sinh từ hoạt động chế biến thuỷ sản nhận định nguy hiểm cho môi trường cho sinh thái, đặc biệt hệ sinh thái thuỷ vực – mà hầu hết sơng ngịi nơi tiếp nhận nguồn thải Và đó, người bị ảnh hưởng tiêu cực Nhận thức khả gây nguy hại cho thành phần môi trường, hầu hết nhà máy sản xuất thủy sản xây dựng trạm xử lý nước thải để giảm nồng độ tải lượng ô nhiễm trước xả nguồn tiếp nhận Với KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG đặc tính nước thải thủy sản sử dụng phương pháp sinh học để xử lý phù hợp Xuất phát từ nhận thức đó, với mong muốn đóng góp phần nhỏ cá nhân vào công tác quản lý kỹ thuật dòng thải, em chọn thực đề tài “Tổng Quan Về Các Quá Trình Sinh Học Trong Xử Lý Nước Thải Thủy Sản” MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN Mục tiêu đề tài tìm hiểu tổng quan trình sinh học ứng dụng xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản nhằm đề xuất phương án xử lý nước thải chế biến thủy sản phù hợp, hiệu mang tính kinh tế NỘI DUNG THỰC HIỆN Nội dung tìm hiểu đề tài bao gồm phần sau: - Đặc tính nguồn gốc phát sinh nước thải chế biến thủy sản - Tác động nước thải chế biến thủy sản đến môi trường - Tổng quan phương pháp xử lý nước thải nói chung nước thải chế biến thủy sản nói riêng - Tổng quan vi sinh vật xử lý nước thải - Đề xuất phương án xử lý nước thải thủy sản - Thu thập số công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng thực tiễn KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN Đề tài thực dựa phương pháp sau: - Phương pháp thu thập tài liệu: liệu thu thập từ kết nghiên cứu, tài liệu trang web có liên quan - Phương pháp phân tích, tổng hợp, đánh giá lựa chọn phương án KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đem lại lợi nhuận không nhỏ cho kinh tế Việt Nam nói chung người nơng dân ni trồng thủy hải sản nói riêng Nhưng bên cạnh lợi ích mà mang lại giảm đối nghèo, tăng trưởng GDP cho quốc gia để lại hậu thật khó lường mơi trường sống Hậu sông, kênh rạch nước bị đen bẩn bốc mùi hôi thối phần việc sản xuất chế biến thủy hải sản thải lượng lớn nước thải có mùi vào mơi trường mà khơng qua giai đoạn xử lý Chính điều gây ảnh hưởng lớn người hệ sinh thái gần khu vực có lượng nước thải thải 1.1 ĐẶC TÍNH VÀ NGUỒN GỐC PHÁT SINH CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1.1 Đặc tính Giống hầu hết loại nước thải khác, nước thải chế biến thủy sản có chứa hỗn hợp chất gây nhiễm, hầu hết chất hữu Đặc điểm ngành chế biến thủy hải sản có lượng chất thải lớn Các chất thải có đặc tính dễ ươn hỏng dễ thất thâm nhập vào dịng nước thải Nước thải chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cao có dầu, protein, chất rắn lơ lửng chứa lượng photphat nitrat Dòng thải từ chế biến thuỷ sản chứa mẫu vụn thịt, xương nguyên liệu chế biến, máu chất béo, chất hoà tan từ nội tạng chất tẩy rửa tác nhân làm khác Trong có nhiều hợp chất khó phân hủy KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG Mức độ ô nhiễm nước thải tùy thuộc vào có mặt số yếu tố, quan trọng phương pháp chế biến loài thủy sản chế biến Nếu xem xét dạng hoạt động sản xuất, quy trình hoạt động nhà máy, xí nghiệp có ảnh hưởng lớn đến đặc tính nước thải hầu hết chúng có đặc tính chung là: - pH thường nằm giới hạn từ 6,5 – 7,5 có trình phân huỷ đạm thải ammoniac - Có hàm lượng chất hữu dạng dễ phân huỷ sinh học cao Giá trị BOD5 thường lớn, dao động khoảng 300 – 2000 mg/l, giá trị COD nằm khoảng 500 – 3000 mg/l - Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 200 – 1000 mg/l - Hàm lượng lớn protein chất dinh dưỡng, thể hai thông số tổng Nitơ (50 – 200 mg/l) tổng Photpho (10 – 100 mg/l) 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh Theo báo cáo Bộ Thủy sản (1998), lượng nước thải trung bình từ sản phẩm 15m3, sản lượng thủy sản năm 2008 lên đến 1.676.000 tấn, tăng thêm theo năm Nguồn nước thải bắt nguồn từ công đoạn sản xuất như: - Sơ chế nguyên liệu bao gồm rửa, mổ, rã đơng - Q trình hấp luộc - Q trình ngâm thủy sản 1.2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG Ngành chế biến thuỷ sản ngành công nghiệp phát triển mạnh Bên cạnh đóng góp to lớn, ngành cơng nghiệp nảy sinh nhiều vấn đề môi trường, đặc biệt nước thải sản xuất, ngành tạo lượng nước thải lớn có nguy làm ô nhiễm môi trường cao Với chủng loại nguyên liệu tương đối phong phú, điều kiện nước ta nên thành phần nước thải thuỷ sản phức tạp đa dạng bao gồm loại nước thải: Nước thải sản xuất, nước thải vệ sinh cơng nghiệp nước thải sinh hoạt nước thải sản xuất có mức độ nhiễm cao tuỳ theo đặc tính nguyên liệu sử dụng mà nước thải có tính chất khác Nước thải sản xuất chế biến thuỷ sản chứa chủ yếu chất thải hữu có nguồn gốc từ động vật có thành phần chủ yếu protein chất béo, hai thành phần chất béo khó bị phân huỷ vi sinh vật Nước thải xí nghiệp chế biến thuỷ sản có hàm lượng COD dao động từ 1600 – 2300 mg/l, hàm lượng BOD lớn từ 1200-1800mg/l nước thường chứa vụn thủy sản vụn dễ lắng Hàm lượng Nitơ thường cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng cao (50 – 120mg/l) Ngồi nước thải thuỷ hải sản có chứa thành phần chất hữu phân huỷ tạo sản phẩm trung gian phân huỷ axit béo khơng bão hồ tạo mùi khó chiụ đặc trưng làm ô nhiễm mặt cảm quan ảnh hưởng sức khỏe công nhân trực tiếp làm việc Đặc điểm ngành chế biến thuỷ hải sản có lượng chất thải lớn Các chất thải có đặc tính dễ ươn hỏng dễ thất theo đường thâm nhập vào dòng nước thải Đối với khâu chế biến bản, nguồn thải khâu xử lý bảo quản nguyên liệu trước chế biến, khâu rã đông, làm vệ sinh thiết bị nhà xưởng Đối với hoạt động đóng hộp, ngồi nguồn nhiễm khâu cịn có khâu rót nước sốt, nước muối, dầu Các nguồn thải từ sản KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG xuất bột cá dầu cá nước máu từ khâu bốc dỡ bảo quản cá vào thời điểm dòng thải đậm đặc khâu ly tâm nước ngưng tụ thiết bị cô đặc Nước chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cao có dầu, protein, chất rắn lơ lửng chứa lượng photphat nitrat Dòng thải từ chế biến thuỷ sản chứa mẫu vụn thịt xương nguyên liệu chế biến, máu chất béo, chất hoà tan từ nội tạng chất tẩy rửa tác nhân làm khác Trong có nhiều hợp chất khó phân huỷ Qua phân tích 70 mẫu nước thuỷ sở chế biến hải sản có quy mơ cơng nghiệp địa bàn tỉnh Vũng Tàu nhận thấy hàm lượng COD sở dao động từ 283 mg/l – 21.026 mg/l; tiêu chuẩn Việt Nam nước thải phép thải vào nguồn nước biển quanh bờ sử dụng cho mục đích bảo vệ thuỷ sinh có lưu lượng thải từ 50 m – 500 m3 / ngày < 100 mg/l Nước thải phân xưởng chế biến thủy hải sản có hàm lượng COD dao động từ 500 – 3000 mg/l, giá trị điển hình 1500 mg/l; hàm lượng BOD dao động khoảng từ 300 – 2000 mg/l, giá trị điển hình 1000 mg/l Trong nước thường có mảnh vụn thuỷ sản mảnh vụn dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động từ 200 – 1000 mg/l, giá trị thường gặp 500mg/l Nước thải thuỷ sản bị ô nhiễm chất dinh dưỡng với hàm lượng Nitơ cao từ 50 – 200 mg/l, giá trị thường gặp 100mg/l; hàm lượng photpho dao động từ 10 – 100 mg/l, giá trị điển hình 30 mg/l Ngồi nước thải ngành chế biến thuỷ hải sản chứa thành phần hữu mà bị phân huỷ tạo sản phẩm trung gian phân huỷ acit béo khơng bão hồ, tạo mùi khó chịu đặc trưng, gây ô nhiễm mặt cảnh quan ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG Bảng 1.1 Các thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải chế biến thuỷ sản số nhà máy chế biến đông lạnh Các thông số pH COD BOD5 Dầu mỡ SS Kết N 6.2 - 7,5 2.000 mg/l 1.200 mg/l 80 - 250 mg/l 1200 mg/l 100 mg/l P 30 mg/l (Nguồn: Viện kỹ thuật nhiệt đới bảo vệ môi trường tháng 8/2007) Bảng 1.2.Tải lượng ô nhiễm nước thải số nhà máy CBTS T T Tên sở công nghiệp Công suất (TSP/ ngày) 12 -15 Cty XNK thủy sản Việt Nam (SEAPRODEX) Cty chế biến hàng xuất 25 – 30 Q3 (EPCO) XNXK thủy hải sản – Seaspimex XN đông lạnh Nhà Bè 3,5 - 5 XN CBTSXK Cần Thơ 3-6 Cty XNK thủy sản An - 12 Giang Cty CBTSXK Nha Trang 4-6 Cty Animex Đà Nẵng 1-2 XN đông lạnh Huế 2-3 10 Cty XNKTS Quảng Ninh 4-6 Tải lượng ô nhiễm SS BOD5 COD N P 484 3300 3960 198 21 396 2700 3240 162 19 380 1100 1425 110 23 53 200 1028 360 682 900 423 900 - 22 30 40 10 420 351 - 533 460 428 - 810 630 717 1347 54 189 17 47 Ngành chế biến hải sản ngành công nghiệp gây ô nhiễm nhiều cho môi trường đặc biệt môi trường nước Nước thải chế biến thuỷ sản chứa chất hữu chất dinh dưỡng (N, P) cao, tạo điều kiện KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG cho vi sinh vật gây bệnh phát triển như: vi khuẩn thương hàn, tả, lỵ, siêu vi trùng gan,… số loài nấm gây bệnh cho da, đồng thời làm tăng lượng tảo nước (hiện tượng phú dưỡng-eutrophy) Loại nước thải có nguy gây ô nhiễm trầm trọng cho môi trường xung quanh khơng xử lí mức Ngồi nước thải chế biến thuỷ sản chứa dầu mỡ sinh từ q trình chế biến cá có nhiều dầu Một đặc điểm quan trọng khác hầu hết nhà máy chế biến thuỷ sản đề nằm ven biển, ngoại trừ thành phố Hồ Chí Minh, nên thiếu nước để chế biến Vì số nhà máy dùng trực tiếp nước biển cho số cơng đoạn q trình chế biến xả đá, mổ xẻ rửa nguyên liệu Do lượng nước thải nhiều có độ mặn Dưới thành phần nước thải nhà máy chế biến cá khô muối Bảng 1.3 Thành phần nước thải nhà máy chế biến cá khô muối Thông số Nơi tập trung Đơn vị Bể nước muối Nước thải khác COD mg/l 5.250 873 BOD5 mg/l 5.250 670 SS mg/l 371 119 6,17 6,77 Ph Cl- mg/l 45,76 16,7 SO42- mg/l 26,8 10,01 N tổng số mg/l 1,240 164 P tổng số mg/l 4,72 5,25 Số liệu Bảng 1.3 cho thấy việc chế biến cá khô muối sản sinh lượng nước thải có chứa nồng độ muối cao, từ 17 46 g/l Nước thải với hàm lượng muối cao khiến cho tế bào vi khuẩn tham gia trình xử lý nước thải bị ức chế, bị nước, áp lực thẩm thấu dẫn đến hiệu suất xử lý giảm Vì ngồi vấn đề nhiễm chất hữu cơ, KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP SVTH: NGUYỄN DƯ KHƯƠNG vấn đề đặc biệt khác cần phải quan tâm trước thiết lập hệ thống kiểm sốt nhiễm việc nước thải việc nước thải trình chế biến hải sản chứa hàm lượng muối (Na+, Cl-, SO42-) cao, khiến cho việc xử lý trửo nên khó khăn Rõ ràng nhiễm mơi trường nước nói chung ô nhiễm chất hữu ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, công nghiệp chế biến thuỷ sản điều kiện nhiễm mặn đạt đến mức đặc biệt nghiêm trọng, đòi hỏi phải có nghiên cứu xử lý nhằm đảm bảo mơi trường 1.3 TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐẾN MƠI TRƯỜNG Nước thải chế biến thuỷ sản có hàm lượng chất ô nhiễm cao không xử lý gây ô nhiễm nguồn nước mặt nước ngầm khu vực Đối với nước ngầm tầng nơng, nước thải chế biến thuỷ sản thấm xuống đất gây ô nhiễm nước ngầm Các nguồn nước ngầm nhiễm chất hữu cơ, dinh dưỡng vi trùng khó xử lý thành nước cung cấp cho sinh hoạt Đối với nguồn nước mặt, chất nhiễm có nước thải chế biến thuỷ sản làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu đến môi trường thủy sinh vật, cụ thể sau: 1.3.1 Các chất hữu Các chất hữu chứa nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu dễ bị phân hủy Trong nước thải chứa chất cacbonhydrat, protein, chất béo xả vào nguồn nước làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan nước vi sinh vật sử dụng oxy hòa tan để phân hủy chất hữu Nồng 10 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Hình 4.5 Sơ đồ cơng nghệ XLNT tập trung KCN Bình Chiểu Thuyết minh quy trình 82 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Nước thải xử lý nhà máy chủ yếu nước thải chế biến thủy sản Tất thiết bị lúc hoạt động ghi nhận đưa tín hiệu tụ điều khiển Hệ thống điều khiển có chế độ:  AUTO: Điều khiển tự động  OFF: Tắt  MAN: Điều khiển tay Nước thải từ nhà máy, xí nghiệp KCN theo hệ thống cống dẫn qua song chắn rác thô Tại đây, loại rác như: cành cây, túi nilong, hộp nhựa… có kích thước lớn 10mm loại bỏ khỏi nước thải giữ lại song chắn Lượng rác trục vớt thủ công cơng ty có chức thu gom xử lý Nước thải sau qua song chắn rác thô tập trung vào hố thu trước bơm lên song chắn rác tinh Hoạt động bơm chìm lắp đặt hố thu tiếp tục đưa nước thải qua hệ thống song chắn rác tinh Với kích thước khe 2mm song chắn rác tinh có nhiệm vụ giữ lại tồn rác có kích thước lớn hay 2mm Bên cạnh đó, thiết bị cịn có tác dụng giúp giảm lượng chất lơ lửng có nước thải Song chắn rác tinh hoạt động liên tục, lượng rác thu cho vào thùng chứa mang xử lý Sau đó, nước thải tự chảy qua bể tách dầu Dầu mỡ tác nhân gây nhiều ảnh hưởng khơng tốt đến q trình xử lý sinh học Do đó, có mặt bể tách dầu cần thiết Dầu mỡ tách theo dựa phương pháp trọng lực dầu mỡ có 83 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP trọng lượng riêng nhỏ nước nên lên bề mặt gạn vào hố chảy vào thùng thu dầu Nước thải tiếp tục chảy qua bể điều hòa Tại đây, nước thải điều hòa nồng độ lưu lượng máy khuấy trộn chìm Đồng thời cịn giúp hạn chế q trình yếm khí Nước thải sau điều hòa bơm qua bể keo tụ - tạo gồm ngăn: ngăn phản ứng ngăn tạo ( nước thải bơm qua ngăn phản ứng trước sau chảy qua ngăn tạo bơng) Tại đây, nước thải khuấy trộn với hóa chất: HN377 HN378 máy khuấy Hóa chất HN377 cho vào ngăn phản ứng Nó hỗn hợp gồm: xút, canxi, magie hydroxyte polysilicat bột nhẹ Hóa chất HN377 có tác dụng làm kết tủa kim loại nặng, nâng pH giúp cho trình keo tụ tạo diễn tốt Hỗn hợp nước thải sau chảy qua ngăn tạo bơng Tại đây, hóa chất HN378 hỗn hợp gồm số chất trợ lắng, trợ keo như: polyacryamide anion, polyalumicloride, KMnO4, NaSiF châm vào giúp cho q trình tạo bơng lắng tốt, đồng thời giúp điều chỉnh pH giá trị thích hợp giúp cho q trình xử lý sinh học giai đoan sau Ngồi ra, KMnO4 cịn có tác dụng oxy hóa sơ chất hữu trước đưa vào bể sinh học oxy hóa khử kim loại nặng Ở ngăn này, cánh khuấy khuấy trộn nhẹ nhàng để cặn không bị vỡ Sau đó, nước thải tiếp tục chảy vào ống trung tâm bể lắng đứng Bể lắng đứng có nhiệm vụ lắng cặn từ bể tạo phần chất lơ lửng nước thải Nước thải sau lắng chảy vào ngăn thu nước, qua mương trung hòa trước vào bể SBR Mương trung hòa có tác dụng trung hịa pH, xáo trộn nước thải thông qua hệ thống vách ngăn hở Bể SBR cơng trình xử lý sinh học hiếu khí.Tại đây, giai đoan quan trọng xảy ra, vi 84 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP sinh vật có bùn hoạt tính tiến hành phân hủy chất hữu có nước thải Sau xử lý q trình lắng xảy bể giúp xử lý phần nitơ, photpho, tiết kiệm diện tích, tăng cường hiệu lắng khơng cần phải tuần hồn bùn Cuối nước thải chảy vào bể khử trùng gồm ngăn trước xả vào hồ chứa Chất khử trùng sử dụng Clorine Lượng bùn bể lắng lượng bùn dư bể SBR bơm vào bể chứa bùn Bể chứa bùn sục khí thường xuyên để bùn đều, không bị nghẹt bơm, đồng thời tránh lên men kị khí Sau đó, bùn bơm vào máy ép bùn băng tải Tại máy ép bùn, bùn bơm vào ngăn hòa trộn máy ép bùn với polymer trước vào hệ thống băng tải Polymer sử dụng polyacrylamide cation, có tác dụng giúp kết dính bùn nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho trình ép Phần bùn sau ép thu gom xử lý theo qui định Còn phần nước bùn sau ép ( máy ép không ép hết lượng bùn) theo hệ thống ống dẫn chảy vào hố thu bùn bơm vào sân phơi bùn Tại đây, bùn thu gom xử lý nước tách từ bùn chảy hố thu Mục đích làm giảm lượng COD nước trước chảy hố thu Ngoài ra, lượng bùn bể chứa bùn vượt mức tràn qua ống dẫn đến hố thu 4.6.2 Một số cơng trình khác 85 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Nước thải Nước tách bùn Bể gom Nước thải Sục khí Nước hịa khí cao áp Sục khí Song Bểchắn điều rác hịa Bểlắng tuyển Bể cátnổi Cặn váng Bểcát mêtan Sân phơi Bể UASB Bể thu gom Bùn phân hủy Bể Aeroten Máy sàng rác Bể lắng Khơng khí Clorine Thùng thu rác Bể chứa bùn Bùn tuần hoàn Thùng thu rác Bùn Bể điều hòa Máng trộn Bể nén bùn Bùn đặc Máy lọc ép băng tải Bùn khô dạng bánh Bể UASB Nguồn tiếp nhận Nước tuần hồn Hình 4.6 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải chế biến Nước dư sản công ty TNHH Hùng Vương Bể lọcthủy sinh học Chlorine Bể lắng Bể thu bùn Bể tiếp xúc Bể nén bùn Nguồn tiếp nhận Máy ép bùn Bể thu nước dư Thải bỏ 86 Hình 4.7 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải cơng ty chế biến thủy sản NATFISHCO KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Chế biến thức ăn gia súc Nước thải Bể gom SCR Bể điều hòa Bể lắng I Bể UASB Bể phân hủy bùn Bể khử trùng Sông Bể lắng II Bùn Thải bỏ Sân phơi bùn Bể nén bùn Aeroten Bùn tuần hồn Bể chứa bùn Hình 4.8 Sơ đồ quy trình cơng nghệ xử lý nước thải cơng ty chế biến thủy sản Việt-Nga 87 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Việc xử lý ô nhiễm vô cấp bách có ý nghĩa quan trọng phát triển bền vững ngành sản xuất nói chung, ngành chế biến thủy sản nói riêng Trên sở tìm hiểu tổng quan nước thải thủy sản đề tài tìm hiểu được:  Trong nhiều giải pháp xử lý nước thải thủy sản đưa ra, phương pháp công nghệ sinh học đánh giá cao với chi phí rẻ hiệu Hiệu xử lý bể sinh học 90%  Tùy theo đặc tính loại nước thải mà ứng dụng loại cơng nghệ khác sử dụng vi sinh vật kỵ khí, hiếu khí kết hợp Đối với nước thải có tải luợng ô nhiễm cao cần kết hợp nhiều trình sinh học lại với Đối với tải lượng ô nhiểm thấp sử dụng cơng trình hiếu khí  Trên sở thực tế áp dụng vi sinh vật xử lý nước thải chế biến thủy sản nhiều cơng trình cho hiệu cao, đạt QCVN 11:2008/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia nước thải công nghiệp chế biến thuỷ sản, đáp ứng yêu cầu bảo vệ môi trường cho nguồn tiếp nhận nhà máy: Nhà máy chế biến thủy sản Việt Nga, Công ty chế biến thủy sản NATFISHCO,… KIẾN NGHỊ Hiện nguồn nước bị ô nhiễm trầm trọng nhà máy xí nghiệp chưa quan tâm đến việc xử lí nguồn thải Thiết nghĩ nhà máy nên phải xây dựng biện pháp giảm thiểu xử lí đại tiêu chuẩn mơi trường nguồn thải trước thải nguồn tiếp nhận 88 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Nếu triển khai phương án xử lý nước thải thủy sản phương pháp sinh học, tác giả xin lưu ý số vấn đề nhỏ quan trọng liên quan đến hệ thống xử lý phương án đề ra: - Trước xây dựng hệ thống xử lý nên cho chạy thử mơ hình thực tế, xem xét kết nước thải đầu để hiệu chỉnh kịp thời sai sót - Phải thường xuyên theo dõi hoạt động hệ thống xử lý để kịp thời khắc phục cố xảy 89 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÀI LIỆU THAM KHẢO Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị công nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình, NXB ĐHQG, 2006 Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương, Xử lý nước thải công nghiệp, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2005 Trịnh Xn Lai, Tính tốn – Thiết kế cơng trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng 90 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU ĐẶT VẤN ĐỀ .1 MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN NỘI DUNG THỰC HIỆN PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 1.1 ĐẶC TÍNH VÀ NGUỒN GỐC PHÁT SINH CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1.1 Đặc tính 1.1.2 Nguồn gốc phát sinh .5 1.2 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẤT CỦA NƯỚC THẢI THỦY HẢI SẢN .5 1.3 TÁC ĐỘNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐẾN MÔI TRƯỜNG 10 1.3.1 Các chất hữu 10 1.3.2 Chất rắn lơ lửng 11 1.3.3 Chất dinh dưỡng (N, P) .11 1.3.4 Vi sinh vật 12 CHƯƠNG 13 TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI 13 2.1 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CƠ HỌC 13 2.1.1 Song chắn rác 13 2.1.2 Bể lắng cát 14 2.1.3 Bể điều lưu 15 2.1.4 Bể tuyển 16 2.1.5 Bể lắng sơ cấp .17 2.1.6 Bể bùn hoạt tính 19 2.1.7 Bể lắng thứ cấp 20 2.1.8 Bể khử trùng .21 2.1.9 Sân phơi bùn .22 2.2 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HÓA LÝ 23 2.2.1 Phương pháp keo tụ đông tụ 23 2.2.1.1 Phương pháp keo tụ 23 2.2.1.2 Phương pháp đông tụ 24 2.2.2 Tuyển 24 2.2.3 Hấp phụ .25 2.2.4 Phương pháp trao đổi ion 26 2.2.5 Các trình tách màng 26 2.2.6 Phương pháp điện hoá .27 2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SINH HỌC 27 2.3.1 Xử lí nước thải phương pháp sinh học điều kiện tự nhiên 28 2.3.1.1 Hồ sinh vật 28 a) Hồ sinh vật hiếu khí 29 b) Hồ sinh vật tuỳ tiện 29 c) Hồ sinh vật yếm khí 29 2.3.1.2 Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc .29 2.3.2 Tổng quan xử lý nước thải điều kiện nhân tạo 30 2.3.2.1 Bể lọc sinh học .30 a) Bể lọc sinh học nhỏ giọt 30 91 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP b) Bể lọc sinh học cao tải 31 2.3.2.2 Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank 31 2.3.2.3 Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor) 32 2.3.2.4 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí 32 CHƯƠNG 35 TỔNG QUAN VỀ VI SINH VẬT TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 35 3.1 SINH THÁI, SINH LÝ, PHÂN LOẠI VI SINH VẬT 35 3.1.1 Sinh thái, sinh lý vi sinh vật .35 a) Kích thước nhỏ bé 36 b) Hấp thu nhiều chuyển hoá nhanh 36 c) Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh .36 d) Có lực thích ứng mạnh dễ dàng phát sinh biến dị 37 e) Phân bố rộng chủng loại phong phú .38 f) Là sinh vật phát triển trái đất 38 3.1.2 Phân loại vi sinh vật 39 3.1.3 Hình thái cấu tạo vi sinh vật .39 a) Vi khuẩn 39 b) Nấm men 43 c) Nấm mốc (nấm sợi) .44 d) Virut .45 e) Xạ khuẩn 45 f) Tảo 45 g) Một số nguyên sinh động vật (protozoa) .47 h) Ricketxi 48 i) Archaea (Cổ khuẩn) .48 3.1.4 Hoạt động sống vi sinh vật nước thải 49 3.2 SỰ TĂNG TRƯỞNG CỦA TẾ BÀO SINH HỌC 51 3.2.1 Vi sinh vật cơng trình xử lý nước thải .51 3.2.1.1 Vi sinh vật lên men kỵ khí 52 3.2.2.2.Vi sinh vật lên men hiếu khí 53 a) Tác nhân sinh trưởng lơ lửng 53 b) Vi sinh vật diện hệ thống bùn hoạt tính 55 c) Tác nhân sinh trưởng bám dính 58 d) Vi sinh vật hồ ổn định 58 3.3 QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CHẤT HỮU CƠ CỦA VI SINH VẬT TRONG NƯỚC THẢI 59 3.3.1 Q trình phân hủy hiếu khí .59 3.3.2 Sinh trưởng lơ lửng – bùn hoạt tính 63 3.3.3 Sinh trưởng bám dính – màng sinh học 65 CHƯƠNG 70 LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 70 4.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN 70 4.2 PHƯƠNG ÁN 70 4.3 PHƯƠNG ÁN 73 4.4 PHƯƠNG ÁN 77 4.5 PHƯƠNG ÁN 79 4.6 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN ĐƯỢC ÁP DỤNG .81 4.6.1 Công nghệ xử lý nước thải nhà máy xử lý nước thải tập trung KCN Bình Chiểu .81 92 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP 4.6.2 Một số cơng trình khác .85 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .89 KẾT LUẬN 89 KIẾN NGHỊ .89 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 93 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP  GDP: Tổng sản phẩm quốc nội  BOD5: Lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa chất hữu  COD: Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hợp chất hóa học nước  SS: Chất rắn lơ lững  N: Nito  P: Photpho  XNK: Xuất nhập  XNXK: Xí nghiệp xuất  XN: Xí nghiệp  CBTSXK: Chế biến thủy sản xuất  XNKTS: Xuất nhập thủy sản  TSS: Hội chứng sốc nhiễm độc  F/M: Hiệu suất sục khí tỷ lệ thức ăn vi sinh vật  DO: Lượng oxy hòa tan nước cần cho hô hấp sinh vật nước  SBR (Sequencing batch reactor): Hệ thống xử lý nước thải sinh học chứa chất hữu nito cao  UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket): Bể xử lý nước thải  VSV: Vi sinh vật  QCVN: Quy chuẩn Việt Nam  KCN: Khu công nghiệp  TNHH: Trách nhiệm hữu hạn  NXB: Nhà xuất  ĐHQG: Đại học quốc gia 94 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC BẢNG  Bảng 1.1 Các thông số ô nhiễm đặc trưng nước thải chế biến thủy sản số nhà máy chế biến đông lạnh  Bảng 1.2 Tải lượng ô nhiễm nước thải số nhà máy chế biến thủy Bảng 1.3 Thành phần nước thải nhà máy chế biến cá khô muối  Bảng 2.1 Các giá trị thông dụng để thiết kế song chắn rác  Bảng 2.2 Các giá trị thiết kế bể lắng cát  Bảng 2.3 Vài giá trị số thực nghiệm a, b t>=20oC  Bảng 2.4 Hiệu loại bỏ chất ô nhiễm sau qua bể lắng sơ cấp  Bảng 2.5 Một số giá trị tham khảo để thiết kế bể lắng sơ cấp hình trụ trịn hình chữ nhật  Bảng 2.6 Các thông số tham khảo để thiết kế bể lắng thứ cấp  Bảng 3.1 Chức số vi khuẩn bùn hoạt tính 95 KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP DANH MỤC HÌNH ẢNH  Hình 2.1 Sơ đồ chuyển hóa vật chất điều kiện kỵ khí  Hình 3.1 Sự sinh sơi vi sinh vật  Hình 3.2 Vết tích số lồi vi khuẩn  Hình 3.3 Một số vi sinh vật xử lý nước thải  Hình 3.4 Một số động vật nguyên sinh xử lý nước thải  Hình 3.5 Sự phát triển vi sinh vật  Hình 4.1 Sơ đồ cơng nghệ phương án  Hình 4.2 Sơ đồ cơng nghệ phươn án  Hình 4.3 Sơ đồ cơng nghệ phương án  Hình 4.4 Sơ đồ cơng nghệ phương án  Hình 4.5 Sơ đồ cơng nghệ xử lý nước thải tập trung khu cơng nghiệp Bình Chiểu  Hình 4.6 Sơ đồ cơng nghệ quy trình chế biến nước thải chế biến thủy sản công ty TNHH Hùng Vương  Hình 4.7 Sơ đồ cơng nghệ xử nước thải cơng ty chế biến thủy sản NATFISHCO  Hình 4.8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải công ty chế biến thủy sản Việt – Nga 96 ... tài ? ?Tổng Quan Về Các Quá Trình Sinh Học Trong Xử Lý Nước Thải Thủy Sản? ?? MỤC ĐÍCH THỰC HIỆN Mục tiêu đề tài tìm hiểu tổng quan trình sinh học ứng dụng xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản nhằm... sản - Tác động nước thải chế biến thủy sản đến môi trường - Tổng quan phương pháp xử lý nước thải nói chung nước thải chế biến thủy sản nói riêng - Tổng quan vi sinh vật xử lý nước thải - Đề xuất... nhiễm, chu kỳ xử lý lại tiếp tục cho mẻ nước thải 2.3.2.4 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí: Q trình xử lý sinh học kỵ khí Q trình phân hủy kỵ khí q trình phân hủy sinh học chất hữu có nước thải điều