Nghiên cứu hiệu quả mô hình lọc sinh học hiếu khí xử lý nước thải thủy sản

Đối với các sản phẩm khô

Trong ngành chế biến thủy hải sản, vấn đề được quan tâm nhiều nhất là môi trường nước được sử dụng để rửa nguyên liệu, vệ sinh máy móc, các container, rửa sàn nhà, tách lóc mạ băng sản phẩm.  Nước thải vệ sinh công nhiệp: Đây là nước cần dùng cho việc rửa sàn nhà mỗi ngày, ngoài ra còn dùng để rửa các thiết bị, máy móc….  Nước thải sinh hoạt mỗi ngày: Nước thải từ các hoạt động sinh hoạt của các cán bộ công nhân viện trong các nhà máy.

Ngoài ra trong nước thải thủy hải sản có chứa các thành phần chất hữu cơ khi phân hủy tạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân hủy các acid béo không bão hòa tạo mùi rất khó chịu và đặc trưng làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sức khỏe công nhân trực tiếp làm việc. Nước thải trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vì trong đó có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng photphat và nitrat. Dòng thải từ chế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thịt, xương nguyên liệu chế biến, máu chất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa và các tác nhân làm sạch khác.

Trong nước thường có các mảnh vụn thủy sản và các mảnh vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động từ 200 – 1000. Ngoài ra trong nước thải của ngành chế biến thuỷ hải sản còn chứa thành phần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽ tạo các sản phẩm trung gian của sự phân huỷ của các acid béo không bão hoà, tạo mùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễm về mặt cảnh quan và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc.

Tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản .1 Khí thải

Theo thời gian, các chất hữu cơ đặc biệt là chất thải rắn sẽ phân giải các axit amin thành các chất đơn giản hơn như trimetyamin, dimetyamin… là những chất có mùi tanh, hơi thối. Khí thải từ các lò nấu, chế biến: Khói thải từ các lò nấu thủ công nhiên liệu đốt là than đá hay dầu FO, thành phần chủ yếu là CO2, CO, SOx, NO2, bụi than và một số chất hữu cơ dễ bay hơi. Nước thải là một trong những vấn đề môi trường lớn nhất của ngành chế biến thuỷ hải sản, nước thải chế biến thuỷ hải sản đặc trưng bởi các thông số ô nhiễm như: màu, mùi, chất rắn không hoà tan, chất rắn lơ lửng, các vi khuẩn, chỉ soá BOD, COD, pH,.

• Hàm lượng chất hữu cơ cao tạo điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy ra quá trình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm độc hại như H2S… gây mùi thối cho nước và làm nước chuyển màu đen. Chất thải rắn chủ yếu là các thành phần hữu cơ, dễ lên men, gây thối rửa và tạo mùi khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí, đó cũng là nguồn lây lan các dịch bệnh. Nhiệt thải từ lò nấu, từ hệ thống làm lạnh và tiếng ồn từ các thiết bị sản xuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và người dân xung quanh.

Tiếng ồn và độ rung thường gây ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác, làm giảm thính lực của người lao động, giảm hiệu suất làm việc, và phát sinh nhiều chứng bệnh khác. Nếu không phát hiện và xử lý kịp thời thì rất dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát tán vào môi trường làm ảnh hưởng đến sức khỏe cho cộng đồng xung quanh.

Nhận xét chung về nước thải ngành chế biến thủy sản

Các hóa chất khử trùng và tẩy trùng như : Clorine, xà phòng, các chất phụ gia, bảo quản thực phẩm gây hại cho môi trường. Các loại chất như: nước thải, chất thải rắn đều có chứa tác nhân sinh học đó là các loại vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật. Hầu như các cơ sở chế biến thủy sản ở Việt Nam đều có bảo hộ lao động (ủng, găng tay, khẩu trang, nón) cho công nhân trong quá trình làm việc.

Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm còn bị hạn chế bởi các phòng chế biến, sàn nhà xưởng, đường thoát nước thải chưa được thiết kế hợp lý. Nhìn chung nước thải của ngành chế biến thủy hải sản mức độ ô nhiễm vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép xả vào nguồn tiếp nhận do Nhà nước quy định (5 – 10 lần đối với chỉ tiêu COD, BOD, gấp 8 -14 Nitơ hữu cơ…). (Bảng 2.4: Giá trị tối đa cho phép các thông số ô nhiễm trong nước thải ngành công nghiệp chế biến thủy sản phần phụ lục).

Thực tế cho thấy hầu hết các cơ sở chế biến thuỷ hải sản của nước ta hiện nay chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc có cơ sở có hệ thống xử lý nhưng không đạt yêu cầu đã làm ô nhiễm trầm trọng đến môi trường sống của cộng đồng xung quanh, gây ô nhiễm nặng đến nguồn nước ngầm, nước mặt, nhiều giếng nước xung quanh không sử dụng được. Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng và triển khai công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thuỷ hải sản đang là vấn đề cấp bách mà chúng ta cần thực hiện.

MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ VÀ KẾT QUẢ

• PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Giai đoạn chuẩn bị

Thông số động học K và hằng số thực nghiệm n được xác định dựa trên các số liệu thí nghiệm Se, So, H và QL khi chạy mô hình lọc sinh học trong phòng thí nghieọm. MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. CÁCH XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ ĐỘNG HỌC 4.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Cấu tạo mô hình. Đề tài xây dựng một mô hình mô phỏng với qui mô phòng thí nghiệm nhằm khảo sát hiệu quả xử lý nước thải của ngành chế biến thuỷ sản bằng phương pháp lọc sinh học hiếu khí với lớp vật liệu lọc ngập nước:. Ngoài ra, mô hình còn có một van xả đáy ở phía dưới. Nguyên tắc hoạt động a) Giai đoạn thích nghi:. Nước thải được đưa vào mô hình, với hệ thống đặt dưới đáy bể hoạt động liên tục. Khi quá trình xử lý đạt mức ổn định thì nước được tháo ra ngoài thông qua. van xả đáy. Để thúc đẩy quá trình phát triển màng vi sinh vật, trong giai đoạn này ở thời điểm ban đầu nước thải được bổ sung bùn lấy từ bể SBR của nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghiệp Tân Bình. b)Giai đoạn xử lý:. Sau khi đã có lớp màng vi sinh vật hình thành trên giá thể từ giai đoạn thích nghi, ở giai đoạn xử lý này, nước thải được đưa vào mô hình thông qua bơm với lưu lượng được điều chỉnh bằng tay. Nước thải đầu vào được bơm từ đáy của mô hình rồi đi lên phía trên. Hệ thống sục khí đặt dưới đáy bể luôn hoạt động để cung cấp oxy cho vi sinh vật, tạo điều kiện cho màng vi sinh phát triển. Nước sau xử lý được tháo ra qua van chảy tràn phía trên mô hình. Giai đoạn chuẩn bị. a) Các bước chuẩn bị:. - Xây dựng mô hình bể xử lý với các thông số và vật liệu như trên. - Dưới đáy bể đặt hệ thống sục khí bằng đá bọt. Cho giá thể vào mô hình với chiều cao chiếm 2/3 bể. Tương ứng vói thể tích chiếm khoảng 9 lít. - Nước thải được lấy từ Công Ty TNHH THUỶ SẢN ANGST – TRƯỜNG VINH, quận Tân Phú. - Bùn được lấy từ bể SBR của nhà máy xử lý nước thải tập trung khu công nghieọp Taõn Bỡnh. b) Chuẩn bị nước thải. Bùn hoạt tính dùng cho việc xử lý được lấy từ nhà máy xử lý nước thait tập trung khu công nghiệp Tân Bình. - Chạy mô hình và hàng ngày thường xuyên kiểm tra các thông số COD, pH, SS.

Giai đoạn thích nghi kết thúc khi màng vi sinh vật đã hình thành bám trên giá thể và hiệu quả khử COD tương đối ổn định (COD không tiếp tục giảm nữa). Ở giai đoạn này, nước thải được đưa vào mô hình liên tục thông qua bơm, với lưu lượng bơm có thể điều chỉnh được. Nước được đưa vào từ phía dưới của mô hình và được chảy tràn ra ngoài thông qua van 4.

Khi hiệu quả xử lý ở tải trọng đó ổn định ta mới tăng tải trọng tiếp theo. - Ở mỗi tải trọng ta cũng tiến hành kiểm tra các chỉ tiêu pH, COD, SS. Quá trình tăng tải trọng kết thúc khi hiệu quả khử COD giảm vì xảy ra hiện tượng quá tải.

X : nồng độ trung bình của VSV trong bể lọc sinh học, kgVSV/m3 vật liệu lọc. Thông số động học K và hằng số thực nghiệm n được xác định dựa trên các số liệu thí nghiệm Se, So, H và QL khi chạy mô hình lọc sinh học trong phòng thí nghieọm.