đánh giá hiện trạng công nghệ xử lý nước thải và môi trường tại công ty chế biến thủy sản. đề xuất phương án thích hợp để nâng cao hiệu quả xử lý nước thải

TRẦN CÔNG HẢI BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - TRẦN CÔNG HẢI KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI VÀ MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THÍCH HỢP ĐỂ NÂNG CAO HIỆU QUẢ XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY CHẾ BIẾN THỦY SẢN VIỆT TRƯỜNG, HẢI PHÒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT MƠI TRƯỜNG KHĨA 2014B Hà Nội – Năm 2017 Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải LỜI CẢM ƠN Trong q trình học tập, nghiên cứu thực đề tài “Đánh giá trạng công nghệ xử lý nước thải môi trường công ty chế biến thủy sản Đề xuất phương án thích hợp để nâng cao hiệu xử lý nước thải cho công ty chế biến thủy sản Việt Trường, Hải Phịng’’, ngồi nỗ lực thân, nhận nhiều giúp đỡ, tạo điều kiện, động viên thầy, cô trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; nhà khoa học Viện Công nghệ môi trường; bạn bè gia đình Qua tơi xin gửi lời cảm ơn đến thầy, cô Viện Khoa học Công nghệ Môi trường, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; Viện đào tạo sau Đại học, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; tập thể phịng Cơng nghệ xử lý chất thải rắn khí thải, Viện Cơng nghệ mơi trường; bạn bè gia đình tơi Đặc biệt, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Vũ Văn Mạnh bảo hướng dẫn q trình thực nghiên cứu, hồn thành luận văn Trong trình thực luận văn cố gắng, lỗ lực khơng có thiếu sót, mong thơng cảm góp ý thầy, cơ, nhà khoa học bạn để tơi hồn thiện đường nghiên cứu sau Hà Nội, ngày 18 tháng 12 năm 2017 Tác giả Trần Công Hải i Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải MỤC LỤC Trang DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT iv DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU CHẤT THẢI 1.1 Tổng quan ngành chế biến thủy sản phát thải 1.1.1 Khái quát ngành chế biến thực phẩm thủy sản 1.1.2 Một số quy trình hoạt động chế biến thủy sản 1.1.3 Nước thải từ hoạt động chế biến thủy sản ảnh hưởng tới môi trường 11 1.2 Các biện pháp giảm thiểu ô nhiễm chất thải chế biến thủy sản 13 1.2.1 Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản 13 1.2.2 Một số quy trình xử lý nước thải thủy sản áp dụng Việt Nam: 18 1.2.3 Đánh giá trạng đề xuất giải pháp giảm thiểu chất thải cho công ty chế biến thủy sản 23 CHƯƠNG HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ PHÁT SINH CHẤT THẢI TẠI CÔNG TY VIỆT TRƯỜNG 32 2.1 Cơ sở để đánh giá trạng đề xuất giải pháp thích hợp xử lý chất thải cho công ty Việt Trường 32 2.1.1 Căn vào kết khảo sát thu thập số liệu công ty Việt Trường 32 2.1.2 Đánh giá khả xử lý 33 2.2 Hiện trạng sản xuất công ty Việt Trường 34 2.2.1 Giới thiệu sơ công ty Việt Trường 34 2.2.2 Công nghệ sản xuất chất thải phát sinh Công ty Việt Trường 37 2.3 Đánh giá công tác quản lý chất thải công ty Việt Trường 45 2.3.1 Khí thải 45 2.3.2 Nước mưa chảy tràn 48 2.3.3 Nước thải 49 2.3.4 Chất thải rắn 50 ii Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải CHƯƠNG ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THÍCH HỢP XỬ LÝ CÁC CHẤT THẢI CHO CÔNG TY VIỆT TRƯỜNG 52 3.1 Đánh giá trạng xử lý nước thải công ty Việt Trường 52 3.1.1 Thuyết minh sơ đồ công nghệ công ty Việt Trường 52 3.1.2 Đánh giá công nghệ xử lý nước thải công ty Việt Trường 56 3.1.3 Đánh giá hiệu xử lý số công đoạn HTXL nước thải theo kết phân tích mẫu 57 3.2 Đề xuất giải pháp thích hợp nâng cao hiệu cho hệ thống xử lý nước thải công ty Việt Trường 58 3.2.1 Cải tạo hệ thống XLNT 58 3.2.2 Tận thu phế liệu 59 3.2.3 Xử lý bùn thải 61 CHƯƠNG TÍNH TOÁN CẢI TẠO HỆ THỐNG XỬ LÝ CÁC CHẤT THẢI TẠI CÔNG TY VIỆT TRƯỜNG 62 4.1 Tính tốn cải tạo hệ thống xử lý nước thải công ty Việt Trường 62 4.1.1 Đề xuất cải tạo hệ thống xử lý nước thải công ty Việt Trường 62 4.1.2 Tính tốn cải tạo hệ thống xử lý nước thải công ty Việt Trường 63 4.2 Thiết kế hệ thống xử lý chất thải rắn công ty Việt Trường 75 4.2.1 Cải tạo bể chứa bùn thành bể ổn định bùn yếm khí 75 4.2.2 Thiết kế hệ thống khí sinh học công ty Việt Trường 76 4.2.3 Lắp đặt thêm sàng quay cho nước thải từ phân xưởng Surimi 81 4.3 Khái tốn chi phí xây dựng vận hành hệ thống xử lý chất thải 83 4.3.1 Dự tốn kinh phí sửa chữa, cải tạo hệ thống XLNT 83 4.3.2 Dự tốn kinh phí vận hành hệ thống xử lý chất thải 83 KẾT LUẬN 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 90 iii Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng Việt SXSH Sản xuất XLNT Xử lý nước thải CBTS Chế biến thủy sản CNXLNT Công nghệ xử lý nước thải BOD Nhu cầu oxy sinh hóa COD Nhu cầu oxy hóa học TSS Tổng chất rắn lơ lửng SS Chất rắn lơ lửng N Nitơ P Phốt UASB Bể kỵ khí lớp bùn chảy ngược dịng HTXLNT Hệ thống xử lý nước thải BVMT Bảo vệ môi trường QCVN Quy chuẩn Việt Nam BTNMT Bộ Tài nguyên Môi trường KSH Khí sinh học iv Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Cơ sở chế biến thủy sản XK theo loại hình doanh nghiệp Bảng 2: Tải lượng chất ô nhiễm đối công nghiệp chế biến thủy sản 11 Bảng 3: Tính chất nước thải từ ngành công nghiệp chế biến thủy sản 12 Bảng 4: Điểm tối đa tiêu chí để lựa chọn cơng nghệ xử lý chất thải .27 Bảng 1: Kết quan trắc khí thải công ty Việt Trường .46 Bảng 2: Nồng độ chất nhiễm khí thải lò 46 Bảng 3: Thành phần tính chất dầu DO .47 Bảng 4: Tải lượng chất nhiễm khí thải máy phát điện sử dụng dầu DO 47 Bảng 5: Tải lượng ô nhiễm khí thải máy phát điện 800KAV .48 Bảng 6: Kết phân tích chất lượng nước thải chế biến thủy sản 49 Bảng 1: Kết phân tích nước thải đầu đợt lấy mẫu ngày 11/12/2016 18/12/2016 .53 Bảng 2: Tổng hợp kết phân tích nước thải số công đoạn HTXL đợt lấy mẫu ngày 11/12/2016 18/12/2016 57 Bảng 1: Số liêu thống kê lượng chất thải rắn chế biến thủy sản đông lạnh 81 Bảng 2: Thông số kĩ thuật thiết bị tách rác trống quay 82 Bảng 3: Dự tốn kinh phí sửa chữa, cải tạo hệ thống XLNT 83 v Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải DANH MỤC HÌNH Hình 1: Giá trị xuất thủy sản Việt Nam Hình 2: Quy trình chế biến thủy sản đơng lạnh Hình 3: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất tôm hấp cấp đơng Hình 4: Sơ đồ dây chuyền Quy trình chế biến Surimi Hình 5: Sơ đồ cơng nghệ hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng 19 Hình 6: Sơ đồ cơng nghệ hố lý kết hợp sinh học hiếu khí 19 Hình 7: Sơ đồ cơng nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí .20 Hình 8: Các phương án tiền xử lý, xử lý bậc nước thải thủy sản 21 Hình 9: Các phương án xử lý bậc nước thải thủy sản 22 Hình 10: Các kỹ thuật sản xuất 30 Hình 1: Vị trí nhà máy 34 Hình 2: Sơ đồ tổ chức quản lý Nhà máy 36 Hình 3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất Surimi (kèm theo dòng thải) 38 Hình 4: Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến bột cá thức ăn thủy sản 43 Hình 1: Sơ đồ cơng nghệ HTXLNT cơng ty Việt Trường 52 Hình 2: Cân vật chất chế biến chả cá surimi 60 Hình 3: Sơ đồ quy trình cơng nghệ chế biến thức ăn gia súc .60 Hình 1: Sơ đồ công nghệ .62 Hình 2: Quy trình cơng nghệ XLNT sau cải tạo 63 Hình 3: Cấu tạo bể tự hoại ba ngăn .75 Hình 4: Cấu tạo hệ thống KSH thu biogas dạng bể vịm .77 Hình 5: Thiết bị tách rác trống quay Defender Rotary Screen .83 vi Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải MỞ ĐẦU Công nghiệp chế biến thủy sản ngành sản xuất có hiệu kinh tế cao tạo nguồn thu lớn cho ngân sách Nhà nước Ở nước ta sở chế biến thủy sản phân bố khắp nước, sản lượng cao, kèm với lượng nước thải phát sinh ngày lớn Tuy nhiều nhà máy có hệ thống xử lý chất thải đa phần khơng đạt hiệu mong muốn trình độ cơng nghệ, điều kiện thời tiết, thời vụ, máy móc thiết bị… Nước thải chất thải rắn chế biến thủy sản thải từ nhiều công đoạn sản xuất khác q trình sản xuất, có nhiều mỡ, ruột, máu, thịt vụn thông số ô nhiễm như: SS, COD, TSS, BOD, N, P cao, dễ gây ô nhiễm môi trường không xử lý tốt Hiện nay, hầu thải chất thải rắn từ nhà máy chế biến thủy sản Hải Phòng chưa xử lý đạt yêu cầu, tải, thường xảy cố kỹ thuật Nếu nước thải chất thải rắn xử lý không triệt để gây ảnh hưởng lớn đến môi trường hệ sinh thái khu vực Qua khảo sát trạng công ty chế biến thủy sản, việc sản xuất xử lý chất thải nhiều bất cập cần đánh giá đưa giải pháp khắc phục Được giúp đỡ thầy hướng dẫn, chọn đề tài: “Đánh giá trạng công nghệ xử lý nước thải môi trường công ty chế biến thủy sản Đề xuất phương án thích hợp để nâng cao hiệu xử lý nước thải cho cơng ty chế biến thủy sản Việt Trường, Hải Phịng ’’ Phương pháp nghiên cứu đề tài bao gồm: Phương pháp phân tích kế thừa kết có, phương pháp khảo sát thực tế cơng ty để thu thập số liệu liên quan đến hoạt động nhà máy hệ thống xử lý chất thải Phương pháp phân tích thực nghiệm phịng thí nghiệm tính tốn đề xuất giải pháp thích hợp xử lý chất thải công ty Việt Trường Nội dung Luận văn: CHƯƠNG Tổng quan chế biến thủy sản biện pháp giảm thiểu chất thải CHƯƠNG Hiện trạng sản xuất phát sinh chất thải Công ty Việt Trường Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải CHƯƠNG Đánh giá trạng đề xuất giải pháp thích hợp xử lý chất thải cho Công ty Việt Trường CHƯƠNG Tính tốn cải tạo hệ thống xử lý chất thải Công ty Việt Trường Luận văn thực đạt kết là: Đánh giá tồn công tác quản lý tổng hợp chất thải công ty, đặc biệt xác định khó khăn bất cập hệ thống xử lý chất thải, từ đề xuất giải pháp cơng nghệ thích hợp cải tiến nâng cao hiệu xử lý chất thải cho công ty Việt Trường Cụ thể là: Đề xuất giải pháp công nghệ Sản xuất (SXSH), cải tạo hệ thống xử lý nước thải (XLNT) nâng cao hiệu quản lý môi trường nước cho công ty Việt Trường Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẾ BIẾN THỦY SẢN VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU CHẤT THẢI 1.1 Tổng quan ngành chế biến thủy sản phát thải 1.1.1 Khái quát ngành chế biến thực phẩm thủy sản 1.1.1.1 Vai trò ngành chế biến thủy sản kinh tế quốc dân Việt Nam năm nước xuất thủy sản hàng đầu giới Ngành chế biến thủy sản phát triển thành ngành kinh tế mũi nhọn, ngành sản xuất hàng hóa lớn, đầu hội nhập kinh tế quốc tế Ngành thủy sản chiếm 4% GDP, 8% xuất 9% lực lượng lao động nước [10] Với tăng trưởng nhanh hiệu quả, thủy sản đóng góp tích cực chuyển đổi cấu kinh tế nơng nghiệp, nơng thơn, đóng góp hiệu cho cơng xóa đói, giảm nghèo, giải việc làm cho triệu lao động, nâng cao đời sống cho cộng đồng dân cư khắp vùng nông thôn, ven biển, đồng bằng, trung du, miền núi… Bắt đầu từ năm 2000, xuất thủy sản Việt Nam có tăng trưởng đột phá nhờ phát triển mạnh ngành nuôi trồng, đặc biệt nuôi cá tra tôm nước lợ (tôm sú tôm chân trắng) [18] Sau 12 năm, kim ngạch xuất thủy sản tăng gấp lần từ mức gần 1,5 tỷ USD năm 2000 lên 7,8 tỷ USD năm 2014 Năm 2015, xuất thủy sản gặp khó khăn giá tơm giảm, đồng USD tăng mạnh so với tiền tệ khác làm giảm nhu cầu tăng áp lực cạnh tranh Kim ngạch XUẤT KHẨU thủy sản năm 2016 đạt 7,05 tỷ USD, tăng 7,3% so với năm 2015 [18] Trong năm qua, kim ngạch xuất thủy sản Việt Nam đứng thứ số mặt hàng XK chủ lực, sau dệt may, gia dầy dầu thô Thành tựu ngành thủy sản thể kết XK tăng nhanh vè giá trị sản lượng giai đoạn 2001 – 2016 Năm 2016, sản phẩm thủy sản XK sang 160 nước vùng lãnh thổ thị trường EU chiếm 17,3%, Mỹ 20,6% Nhật Bản 15,7% có thị trường tiềm Trung Quốc (12,2%) ASEAN (7,5%) Số nhà máy công suất cấp đông sở chế biến tăng nhanh giai đoạn 2001 - 2015 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải VLV1 = 5,5x7,5x4,7 = 193,875 m3 Ngăn thứ hai ngăn thứ ba (ngăn lắng lọc) có kích thước: BxLxH = 2,75x7,5x5 VLV2 = 2,75x7,5x4,6 = 94,875 m3 VLV3 = 2,75x7,5x4,5 = 92,8 m3 Giữa ngăn có hệ thống ống chia nước từ ngăn sang ngăn 4.2.1.3 Tính tốn kiểm tra số thơng số bể Lượng chất thải nạp hàng ngày, Md 210 (kg/ngày) V = 15,35 m3 Nồng độ chất rắn đầu vào: 10 000 đến 12 000 mg/L Tốc độ chảy tràn: khoảng 0.32 m/giờ (đạt yêu cầu) Độ sâu: 4,5m (đạt yêu cầu 4-6m) Thời gian lưu nước HRT : 25 ngày Tải trọng: 1,08 kg/m3.ngày (đạt yêu cầu) Hai dạng hệ số tải trọng thông dụng là: (1) kg chất rắn bay đưa vào bể ngày đơn vị dung tích bể (kg/m3.ngđ) (2) kg chất rắn bay đưa vào thiết bị tính kg chất rắn bay có bể (kg/kg) Tải trọng đặc trưng thiết bị phân hủy tải trọng tiêu chuẩn thường dao động khoảng 0,5-1,6 kg/m3.ngđ (tính theo chất rắn bay hơi) Đối với thiết bị phân hủy kỵ khí tải trọng cao, giá trị tải trọng đặc trưng dao động khoảng 1,6-4,8 kg/m3.ngđ (tính theo chất rắn bay hơi) thời gian lưu nước dao động khoảng 10-20 ngày 4.2.2 Thiết kế hệ thống khí sinh học cơng ty Việt Trường 4.2.2.1 Đặc điểm hệ thống KSH Công trình KSH lấy theo thiết kế chuẩn ban hành Tuỳ theo lượng nước thải, lượng bùn mà thể tích bể khác nhau, nguyên tắc hoạt động, vật liệu sử dụng Nguyên tắc hoạt động: Bùn thải từ bể ổn định bùn bơm bùn bơm vào cửa nạp liệu ống dẫn thẳng xuống gần đáy bể xử lý nhằm tránh KSH Tại ngăn xử lý bùn thải phân huỷ tạo khí sinh học lên phía nắp vịm thu vào ống dẫn mang sử dụng Phần nước 76 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải sau xử lý đưa qua bể điều áp để cân áp lực bể tránh khí qua đường nước [10, 14] Hình 4: Cấu tạo hệ thống KSH thu biogas dạng bể vòm [14] Các yếu tố ảnh hưởng Yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới trình phân hủy bùn yếm khí thời gian lưu bùn thiết bị, thời gian lưu thủy lực, nhiệt độ, pH hàm lượng chất độc hại có bùn Thường q trình lên men thường diễn 35 – 37oC vòng từ 10 – 20 ngày pH tối ưu trình lên men sinh khí Metan 6.8 - 7.2 Nếu nhiệt độ giảm thấp thời gian lưu 15 ngày ảnh hưởng tới hiệu trình Để tính tốn kích thước bể ổn định, yếu tố quan trọng thời gian lưu bùn thiết bị Đối với q trình lên men khơng tuần hồn, khơng có khác biệt thời gian lưu bùn (SRT) thời gian lưu nước (HRT) Thông thường, SRT thường dao động khoảng từ 30 - 60 ngày thiết bị lên men tải trọng thấp từ 10 - 20 ngày đối vói thiết bị lên men tải trọng cao Tải lượng chất rắn bay thường dao động khoảng từ 1.9 - 2.5 kg VSS/m3.ngày Tải lượng chất rắn bay cao giới hạn 3.2 kg VSS/m3.ngày Một số trạm xử lý nước thải sử dụng nhiều bể ổn định bùn yếm khí Thường bể phản ứng cao tải nhiều bậc cho hiệu xử lý cao giảm thể tích so với bể tải trọng thấp bậc Thường 77 Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải bể có hệ thống khuấy trộn để tăng cường trình tiếp xúc phân hủy hợp chất hữu bùn Đôi để thúc đẩy trình phản ứng bể ổn định bùn yếm khí thường gia nhiệt sử dụng bể: Bể đầu thủy phân lên men chất hữu bùn, bể thứ hai thực giai đoạn khí hóa, thường lắp thêm phận thu khí Sau q trình ổn định, lượng bùn cặn giảm thể tích đáng kể, bùn sau hệ thống thường chất hữu cơ, giảm mùi thối khó chịu Hiệu cơng nghệ - Hiệu suất khử chất hữu (COD, BOD5…) đạt 75-80,8% Các chất dinh dưỡng nitơ, phốt hàm lượng vi khuẩn gây bệnh giảm 27-60% - Về hiệu thu khí biogas: Theo kết khảo sát lượng khí gas sinh tương đối khác biến động lớn Thơng thường lượng khí sinh đo đạc trực tiếp tính trung bình 0,2m3/m3 bể, hàm lượng khí mêtan đạt 65-75% - Về mặt kinh tế: Công nghệ đánh giá kinh tế mặt đầu tư: giá thành đầu tư 1.500.000 đ/m3, - Về mặt vận hành: Cơng trình đánh giá vận hành đơn giản, phải sửa chữa Cơng trình khơng cần nhiều cơng nhân vận hành, trình độ vận hành thấp 4.2.2.2 Tính thơng số đặc trưng thiết bị Cơng trình KSH dạng tích tương đối lớn 100m3, thơng số tính tốn: Lượng cặn đưa vào bể xử lý ổn định bùn: G3 = G1 + G2 = 72,6 + 140,4 = 213kg Trong đó: G1: Lượng cặn lắng bể lắng bậc I G2: Lượng cặn lắng bể lắng bậc II Giả sử cặn vô tỉ trọng 2,5T/m3 chiếm 25% tổng cặn khô = 0,25 x 213 = 53,25 kg Cặn hữu tỉ trọng 1T/m3 chiếm 75% tổng cặn khô = 0,75 x 213 = 159,75 kg Sau ổn định lượng cặn hữu giảm 35% = 159,75 – 0,35x159,75 = 103,8 kg 78 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải Tổng lượng cặn lại: 103,8 + 53,25 = 157,05 kg Sau khử bớt cặn hữu cơ, tỷ trọng cặn khô: Tỷ trọng hỗn hợp cặn 95% nước 5% cặn (cặn có độ ẩm 95%) Các tiêu chí thiết kế hệ thống KSH phân huỷ bùn • Lượng chất thải nạp hàng ngày, Md 157 (kg/ngày) V=3,08 m3 • Độ sâu: khoảng m • Hiệu suất sinh khí chất thải, Y (0,2 m3/ngày) • Thời gian lưu, RT = 30 (ngày) • Hệ số trữ khí K = 0,8 (cho thời gian trữ khí tối đa 20h) a Lượng nguyên liệu nạp hàng ngày, Sd (m3/ngày) Sd = 3,08 m3 b Thể tích phân giải, Vd (m3) Chọn RT = 30 ngày Vd = Sd × RT = 3,08 x 30 = 92,4 m3 c Công suất sinh khí cơng trình (m3/ngày) Chọn Y = 0,2 m3 G = Vd x Y = 92,4 x 0,2 = 18,48 m3 d Thể tích trữ khí, Vg (m3) Thể tích trữ khí tính theo cơng suất sinh khí cơng trình hệ số trữ khí Thể tích trữ khí (m3): Vg = G x K = 18,48 x 0,8 = 14,784 m3 e Thể tích bể điều áp Vc (m3) 79 Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải Thể tích hữu hiệu bể điều áp phải thể tích khí cần trữ: Vc = Vg = 14,785 m3 4.2.2.3 Đánh giá vật liệu sử dụng Vật liệu sử dụng để xây dựng cơng trình gạch thẻ, ximang, cát… vật liệu phổ biến, có tuổi thọ cao, giá thành vật liệu rẻ Về tuổi thọ cơng trình: cơng trình thường xây ngầm đất, chủ yếu phần nắp thu khí hở nên theo đánh giá trang trại bền, tuổi thọ đạt 5-10 năm Lượng khí thu cao 32m3 khí/ngày tương đuơng- 0,4m3/m3 bể đủ khí để sử dụng để đun nấu cho trang trại sử dụng máy phát điện 21KVA Về khả thi công: công nghệ này, phương pháp thi công tương đối phức tạp, đòi hỏi đội ngũ thợ có tay nghề cao tập huấn kỹ thuật Đối với cơng trình > 100m3 địi hỏi biện pháp thi công nghiêm ngặt, tiêu tốn vật tư làm giáo, khung đỡ thi cơng mái vịm Thành phần phụ phẩm KSH phụ thuộc nhiều vào nguyên liệu nạp Hàm lượng NPK phụ phẩm KSH thường khác phụ thuộc vào nguyên liệu nạp tỷ lệ pha loãng nguyên liệu Ở Việt Nam, nguyên liệu nạp chủ yếu chất thải lợn, phân trâu bò, phân người phân gia cầm Phụ phẩm khí sinh học (phụ phẩm KSH) sản phẩm dạng lỏng rắn trình phân giải chất Phụ phẩm KSH gồm phần nước xả, bã cặn váng - Nước xả: Chất lỏng xả khỏi bể phân giải - Bã cặn: Chất đặc lắng đọng đáy bể phân giải - Váng: Chất đặc lên bề mặt dịch phân giải bể phân giải Nước xả thải loại phân bón có tác dụng nhanh, chứa nhiều chất dinh dưỡng hoà tan nước nên trồng dễ hấp thu tưới nước xả cho (hiệu chất dinh dưỡng cao) Bã cặn: Gồm yếu tố dinh dưỡng, hợp chất hữu chất hấp thu nhiều yếu tố dinh dưỡng có hiệu Sử dụng phụ phẩm KSH làm phân bón cho trồng thay hồn tồn phần phân hóa học Nước xả sử dụng trực tiếp bón vào gốc hay phun lên lá, hịa thêm số loại phân hữu dùng riêng để bón cho 80 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải trồng Để bảo quản hàm lượng nitơ nước xả, bổ sung - 5% supe lân theo trọng lượng Nghiên cứu Viện Năng Lượng Việt Nam, năm 1990 cho biết, bảo quản nước xả theo cách lưu giữ đến 50 ngày với lượng nitơ tổn thất từ 15 25% Nếu không bổ sung supe lân, tổn thất nitơ lên đến 70% Đánh giá chung: Ưu điểm: Công nghệ phổ biến chuẩn hóa thiết kế việc vận hành bảo dưỡng Tỷ lệ thu khí biogas cao từ 0,2-0,4 m3/m3 bể cao, khả giữ nhiệt tốt vào mùa đơng Thời gian lưu nước cơng trình 10-15 ngày Khả phân bố đảo trộn nước bể Hạn chế cố thường gặp: Đối với cơng trình >100m3 xây dựng phức tạp, địi hỏi cơng móng tốt Khó bảo trì, bảo dưỡng phát rị rỉ xây dựng ngầm hồn tồn Cặn vơ đáy bể, gây lắng đọng lâu ngày làm giảm thể tích hiệu dụng cơng trình 4.2.3 Lắp đặt thêm sàng quay cho nước thải từ phân xưởng Surimi Từ quy trình sản xuất ta thấy nước thải phân xưởng Surimi bao gồm phế phẩm nguyên liệu đầu, xương, da, vay, vẩy cá phần bột cá say có kích thước nhỏ Bảng 1: Số liêu thống kê lượng chất thải rắn chế biến thủy sản đông lạnh Tên sản phẩm Tôm sú đông lạnh bóc vỏ bỏ đầu Tơm chì thịt Tơm sắt thịt Cá nguyên đông lạnh Cá philê đông lạnh Nhuyễn thể chân đầu lột da đông lạnh Giáp sát đông lạnh Nhuyễn thể mảnh vỏ dông lạnh Tỷ lệ phế thải/1tấn sản phẩm 0,65-0,80 0,90-1,10 1,5-1,6 0,16-0,32 0,45-0,75 0,35-0,565 0,05-0,6 4-6 Hiện nhà máy có hệ thống sàng quay với kích thước mắt lưới 4mm, hiệu tận thu chất thải rắn từ xưởng Surimi không cao Việc lắp đặt thêm hệ thống sàng quay với kích thước mắt lưới 2mm nguồn thải phân xưởng Surimi giúp tận thu nguồn nguyên liệu làm thức ăn chăn nuôi giảm thiểu tối đa tải lượng chất ô nhiễm đầu vào cho hệ thống xử lý nước thải 81 Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải Sàng ống quay gồm có ống lưới truyền động quay với số vòng quay khoảng 5-10 v/ph Nguyên liệu là: phế phẩm đầu, xương, da, thịt cá cần tách ngang qua ống quay đổ vào bên ống Phần có kích thước nhỏ lỗ lưới d = mm, chui qua lưới rơi xuống phía dưới, phần có kích thước lớn khơng qua lưới ngang qua ống hứng phía sau Chọn sản phẩm có sẵn thị trường là: máy tách rác trống quay DEFENDER ROTARY SCREEN – Model TR 40/25 với mắt lưới 2mm Bảng 2: Thông số kĩ thuật thiết bị tách rác trống quay Phạm vi 40 – Lưu lượng nước, m3/h (US gpm) Kích thước mắt lưới Lưới Grating, mm (in) Nhãn hiệu 0,15 (0,006) TR 40/25 (30) TR 40/50 14 (61) TR 40/75 21 (91) 0,25 (0,01) 11 (47) 21 (91) 32 (141) 0,50 (0,02) 19 (83) 38 (165) 56 (248) 0,75 (0,03) 30 (132) 50 (220) 75 (331) 82 1.00 (0,04) 30 (132) 60 (264) 90 (397) Lưới đục lỗ, mm (in) 2,00 (0,08) 30 (132) 60 (264) 90 (397) 1,00 (0,04) (38) 18 (78) 27 (118) 2,00 (0,08) 17 (74) 35 (153) 52 (231) 3,00 (0,12) 17 (74) 35 (153) 52 (231) Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải Hình 5: Thiết bị tách rác trống quay Defender Rotary Screen 4.3 Khái toán chi phí xây dựng vận hành hệ thống xử lý chất thải 4.3.1 Dự tốn kinh phí sửa chữa, cải tạo hệ thống XLNT Bảng 3: Dự tốn kinh phí sửa chữa, cải tạo hệ thống XLNT Đơn vị tính: đồng Hạng mục TT Đơn vị Cải tạo bể thu bùn thành bể bể phân hủy ổn định bùn Đầu tư thêm máy sàng quay Bộ Hệ thống KSH Bơm bùn Cái Đường ống dẫn hóa chất + van khóa kỹ thuật Tổng cộng Số lượng Đơn giá Thành tiền 01 50.000.000 50.000.000 01 01 01 50.000.000 300.000.000 15.000.000 50.000.000 300.000.000 15.000.000 20.000.000 435.000.000 4.3.2 Dự tốn kinh phí vận hành hệ thống xử lý chất thải Theo khảo sát nhà máy chi phí vận hành nước thải bao gồm: chi phí nhân cơng, hóa chất điện vào khoảng 11.000 – 12.000 VNĐ/1m3 nước thải Sau đầu tư thêm hệ thống KSH chi phí vận hành tăng thêm chi phí điện sau: STT Tên máy thiết bị Bơm nước thải chìm Mơ tơ thiết bị sàng quay TR 40/25 cho xưởng Surimi Bơm bùn Cộng Số lượng vận hành 02 01 01 2.2 3,7 Thời gian hoạt động ngày (h) 12 24 Năng lượng điện tiêu thụ ngày (kWh/ng) 52,8 88,8 1,1 1,1 142,7 Công suất (kW) Giả sử giá điện sản xuất 2.500 VNĐ/kWh chi phí điện là: 83 Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải Chi phí điện năng/ ngày Chi phí điện năng/m3 nước thải Với lưu lượng Qmax = 600 m3/ngày 365.750 VNĐ/ngày 594,6 VNĐ/m3 84 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải KẾT LUẬN Căn vào nội dung nêu trên, đưa số kết luận sau: Đã tổng hợp sơ đánh giá trạng sản xuất công nghệ xử lý chất thải phát sinh từ công nghiệp chế biến thủy sản Làm sở để đánh giá hiệu xử lý chất thải công ty Việt Trường tồn trình xử lý chất thải, đặc biệt nước thải Đề tài khảo sát trạng mơi trường cơng ty Việt Trường - Hải Phịng nước thải, khí thải chất thải rắn Đặc biệt đánh giá trạng môi trường Công ty khu vực xử lý nước thải, thời điểm nhạy cảm Nói chung mơi trường nhà máy tốt cần tăng cường hai giải pháp là: + Tận thu vụn thịt xưởng chế biến Surimi nhằm giảm tải lượng ô nhiễm đầu vào cho hệ thống xử lý nước thải + Xử lý bùn tận thu khí sinh học Đã đánh giá trạng xử lý chất thải, phân tích quy trình cơng nghệ XLNT có cơng ty để tính tốn khả xử lý điều kiện vận hành với tải trọng cao vào mùa vụ cao điểm, nhằm cải tạo hệ thống xử lý nước thải, từ tìm giải pháp khắc phục cố q tải vận hành Tính tốn thiết kế cải tiến hệ thống xử lý nước thải, để xuất giải pháp xử lý chất thải rắn, cụ thể là: - Cải tạo số hạng mục để nâng cao khả xử lý hệ thống XLNT có : giàn phân phối nước bể UASB, tăng cường máy thổi khí cho bể Aerotank… - Cải tạo bể chứa bùn thành bể chứa ổn định bùn ba ngăn: + Ngăn thứ (ngăn chứa phân hủy bùn) có kích thước: BxLxH = 5,5x7,5x5 VLV1 = 5,5x7,5x4,7 = 193,875 m3 + Ngăn thứ hai ngăn thứ ba (ngăn lắng lọc) có kích thước: BxLxH = 2,75x7,5x5 VLV2 = 2,75x7,5x4,6 = 94,875 m3; VLV3 = 2,75x7,5x4,5 = 92,8 m3 - Lắp đặt thêm máy tách rác trống quay DEFENDER ROTARY SCREEN – Model TR 40/25 với mắt lưới 2mm tận thu thịt vụn phân xưởng Surimi làm 85 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải nguyên liệu cho dây chuyền chế biến bột cá thức ăn thủy sản, tận thu trung bình 200 kg Bên cạnh giảm tải lượng nhiễm đầu vào cho hệ thống XLNT - Xây lắp thêm hệ thống xử lý bùn thải thu hồi khí sinh học, tải trọng trung bình 150 kg bùn khơ/ngày Tóm lại: Luận văn đạt kết theo nhiệm vụ yêu cầu đề tài thạc sỹ kỹ thuật môi trường Tuy nhiên hạn chế thời gian trình độ cơng nghệ nên cịn có thiếu sót Em xin cảm ơn góp ý Thầy Cô đồng nghiệp để chỉnh sửa cho hoàn thiện nội dung đề tài Hy vọng kết đề tài làm tài liệu tham khảo để áp dụng nhà máy thủy sản khác 86 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Trần Đức Ba, Lê Vi Phúc, Nguyễn Văn Quan, (1990), Kỹ thuật chế biến lạnh thủy sản, Nhà xuất Đại học Giáo dục chuyên nghiệp Bộ tài nguyên môi trường, (2008), QCVN 11:2008/BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nước thải công nghiệp chế biến thủy sản Bộ tài nguyên môi trường, (2011), QCVN 40:2011/BTNMT - Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia nước thải công nghiệp Bộ xây dựng, (2008), TCXD 7957:2008 - Cấp nước- mạng lưới đường ống thiết kế ơng cơng trình- Tiêu chuẩn thiết kế Trần Văn Đức, (2015), ĐTM Dự án: Đầu tư xây dựng Nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu, sản xuất bột cá, thức ăn thủy sản xuất hậu cần nghề cá (công suất 15.600 sản phẩm/ năm ), ENCEN, Hải Phịng Hồng Kim Giao, (2011), Cơng nghệ khí sinh học quy mơ hộ gia đình, Cục chăn ni – Bộ phát triển nơng thôn, Hà Nội, pp 54-61 Nguyễn Thị Thu Hương, (2008), Phát triển ngành công nghiệp chế biến thủy sản theo định hướng xuất Đà Nẵng, Đại học Đà Nẵng Nguyễn Quang Khải, Nguyễn Gia Lượng, (2010), Tủ sách khí sinh học tiết kiệm lượng, Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ Trịnh Xn Lai, (2000), Tính tốn – thiết kế cơng trình xử lí nước thải, Nhà xuất Xây Dựng 10 Nguyễn Thị Linh, (2015), Đánh giá trạng xử lý nước thải chế biến thủy sản số doanh nghiệp khu công nghiệp Thọ Quang thành phố Đà Nẵng, Viện Công nghệ môi trường - Trung tâm công nghệ môi trường Đà Nẵng 11 Metcalf & Eddy, (2003), Waste Water Engineering: treatment, disposal, reuse, McGraw- Hill International Editions 12 Trần Hiếu Nhuệ (2001), Thoát nước xử lí nước thải cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 13 Lương Đức Phẩm (2007), Công nghệ xử lý nước thải phương pháp sinh học, Nhà xuất giáo dục, pp 178,179, 193 87 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải 14 Nguyễn Văn Phước (2010), Xử lý nước thải đô thị công nghiệp phương pháp sinh học, Nhà xuất xây dựng 15 Tran Van Quang ,(2004) “A Study on Increasing the Stabilization of the Wastewater Treatment from Fish and Seafood Processing”, Proceeding: Vietnam-Korea Workshop on Environ technology in water prevention, Hanoi 2004 16 Nguyễn Xuân Thành, (2003), Giáo trình Cơng nghệ vi sinh vật sản xuất nơng nghiệp xử lý ô nhiễm môi trường, Nhà xuất nông nghiệp 17 Tổng cục Môi trường (2011), Tài liệu kỹ thuật hướng dẫn đánh giá phù hợp công nghệ xử lý nước thải giới thiệu số công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản, dệt may, giấy bột giấy, pp 13 – 43 18 Lâm Minh Triết, Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân, (2008), Xử lí nước thải thị cơng nghiệp – Tính tốn thiết kế cơng trình, Nhà xuất ĐHQG Tp HCM 19 http://vasep.com.vn/1192/OneContent/tong-quan-nganh.htm Tài liệu tiếng Anh 20 Maria Dina Afonso, R.Borquez, (2002), “ Review of the treatment of seafood processing wastewater and recovery of proteinsthere by membrane separation processes – prospects of the ultrafiltration of wastewater from the fish meal industry, Desalination, 142, pp 29-42 21 CRC Press LLC, (1999), Environmental Engineers’ Handbook 22 Felicity C Denham, Janet R Howieson, Vicky A Solah, Wahidul K Biswas, (2014), “Environmental supply chain management in the seafood industry: past, present and future approaches”, Journal of Cleaner Production, pp.1-9 23 Economopoulos, (1993), Alexander P, Assessment of Sources of Air, Water and Land pollution, WHO, part 24 C.Jayashree, K.Tamilarasan, M.Rajkumar, P.Arulazhagan, K.N.Yogalakshmi , M.Srikanth, J.Rajesh Banu, (2016), “Treatment of seafood processing wastewater using upflow microbial fuel cell for power generation and identification of bacterial community in anodic biofilm”, Journal of Environmental Management, 180, pp.351-358 88 Luận văn thạc sĩ Trần Công Hải 25 Bryan Lee Jamieson, Graham A Gagnona, Alex Augusto Gonỗalves, (2016), Physicochemical characterization of Atlantic Canadian seafood processing plant effluent”, Marine Pollution Bulletin 26 C.P.Leslie Grady, JR, (1999), Biological wastewater treatment, Marcel Dekker, INC 27 Prapa Sohsalam, Andrew Joseph Englande, Suntud Sirianuntapiboon, (2008), “Seafood wastewater treatment in constructed wetland: Tropical case”, Bioresource Technology, 99, pp.1218-1224 28 Strous, M., Heiji J.J., Kuenen J.G, and Jetten M.S.M (1998), “The Sequencing Batch Reactor as a Powerful Tool for the Study of Slowly Growing Anarobic Ammoium-Oxidizing Microorganisms”, Appl Microbiol, Biotechnol, Vol 50, pp 589-596 29 Mikkel Thrane, Eskild Holm Nielsen, Per Christensen, (2009), “Cleaner production in Danish fish processing – experiences, status and possible future strategies”, Journal of Cleaner Production, 17, pp.380–390 89 Luận văn thạc sĩ Trần Cơng Hải PHỤ LỤC 1/ Kết phân tích 2/ Bản vẽ đề xuất cải tạo vẽ thiết kế 90