Ph ương pháp hoá lý: Có 2 phương pháp thường sử dụ- 123docz.net

CHƯƠNG III CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

III.3. Hiện trạng áp dụng công nghệ xử lý chất thải trong ngành chế biến thủy sản - [8]

3. Ph ương pháp hoá lý: Có 2 phương pháp thường sử dụng trong xử lý nước thải thuỷ sản là phương pháp keo tụ và tuyển nổi

a) Keo tụ: Được sử dụng để xử lý các chất lơ lửng và các hạt keo trong nước có kích thước nhỏ, các chất keo này không thể lắng và xử lý bằng phương pháp cơ học. Hoá chất nthường dùng là phèn sắt, phèn nhôm và gần đây còn sử dụng chất keo tụ không phân ly. Các yếu tố ảnh hưởng đến qúa trình keo tụ bao gồm: pH, bản chất của hệ keo, sự có mặt của các ion khác trong nước, thành phần của các chất hữu cơ có trong nước, nhiệt độ nước thải.

b) Tuyển nổi: Là phương pháp được áp dụng rộng rãi trong các xí nghiệp chế biến cá nhằm loại các chất rắn lơ lửng mịn, đặc biệt là loại bỏ dầu mỡ ra khỏi nước thải. Qúa trình tuyển nổi được sử dụng khi qúa trình lắng xảy ra chậm hoặc rất khó thực hiện. Các chất lơ lửng, dầu mỡ sẽ được nổi lên trên

bề mặt của nước thải dưới tác dụng nâng lên của bọt khí, bọt khí được tạo ra rừ thiết bị máy nén tạo bọt khí. Các bông bùn và các chất lơ lửng (dầu mỡ, cặn nhẹ…) được nổi lên nhờ các bọt khí này. Bông bùn và các bọt khí kết dính với nhau tạo thành các mảnh bông lớn. Hỗn hợp khí và chất rắn nổi lên tạo thành màng váng trên bề mặt sẽ được vớt đi, nước thải sau khi đã loại bớt dầu sẽ được xử lý tiếp. Tuyển nổi được coi là giai đoạn xử lý sơ bộ trước khi tiến hành xử lý sinh học.

4. Phương pháp sinh học: Do thành phần nước thải thuỷ sản có chứa các chất hữu cơ giàu đạm nên sử dụng phương pháp sinh học để xử lý nước thải là thích hợp. Các phương pháp xử lý hiếu khí thường hay sử dụng cho xử lý nước thải thuỷ sản là phương pháp bùn hoạt tính, sục khí, ao ổn định hiếu khí… Trong đó, phương pháp ao ổn định đòi hỏi phải có mặt bằng rộng, hiệu suất xử lý thường thấp, chi phí tốn kém. Các phương pháp kỵ khí thường được sử dụng là: kỵ khí kiểu tiếp xúc, bể phản ứng kỵ khí, kỵ khí kiểu đệm bùn dòng chảy ngược; trong đó phương pháp bể phân huỷ kỵ khí thường được sử dụng trong xử lý nước thải thuỷ sản. Hồ sinh học là một trong những phương pháp xử lý đơn giản nhất, ít tốn kém nhất và dễ vận hành nhất tuy nhiên phương pháp này chỉ thích hợp với nước thải có lưu lượng nhỏ, mức độ ô nhiễm không cao và có mặt bằng lớn.

Như đã đề cập ở trên, thành phần nước thải tại các cơ sở chế biến thủy sản thường khácnhau, tùy thuộc vào mặt hàng chế biến, trình độ công nghệ…

Việc lựa chọn công nghệ xử lý sinh học kỵ khí hay hiếu khí tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm hữu cơ trong nước thải. Tuy nhiên, đại đa số các hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản hiện nay đều áp dụng công nghệ xử lý sinh học hiếu khí theosơ đồ sau :

Nước thải → Bể điều hòa → Bể lắng I/Bể tuyển nổi → Bể Aerotank → Bể lắng II → Bể khử trùng → Thải ra nguồn.

Nước thải

Bể Aerotank

Bể lắng II

Bể khử trùng

Thải ra nguồn Bểđiều hòa

Song chắn rác

Ngăn chứa bùn Bể lắng I/Bể tuyển

nổi

Hình III.7. Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của cơ sở chế biến thuỷ sản

Thật ra, sơ đồ trên đây chỉ áp dụng hiệu quả đối với nước thải có BOD5

< 1.000 mg/l, cùng với các yêu cầu vận hành nghiêm ngặt khác như: nồng độ bùn trong bể xục khí, thời gian lưu bùn, lượng không khí cung cấp… Vì vậy, có rất nhiều hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản không hoạt động hiệu quả do không thỏa mãn các yêu cầu này. Thống kê một số hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản trong bảng sau chứng minh điều đó :

Bảng III.4. Hiện trạng áp dụng công nghệ sinh học xử lý nước thải thủy sản tại một số nhà máy

TT Tên nhà máy Địa phương Công nghệ/Công suất Tình trạng thực tế

1. XN đông lạnh Quảng Ngãi Sinh học hiếu khí bùn Chưa đạt TCVN5

TT Tên nhà máy Địa phương Công nghệ/Công suất Tình trạng thực tế

QuảngNgãi hoạt tính lơ lửng, loại B

2. Công ty Agrex Sài Gòn (Chế biến thủy sản)

TP. Hồ Chí Minh

Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng, 350 m3/ngày

Đạt TCVN 5945- 1995 loại B 3. XN chế biến

thựcphẩm xuất khẩu Tân Thuận(thủy hải sản)

TP. Hồ Chí Minh

Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng,

Đạt TCVN 5945- 1995 loại A

4. Công ty Chế biếnthủy sản xuất khẩu TrungSơn

TP. Hồ Chí Minh

Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng

Chưa đạt TCVN5 loại B

5. Công ty TNHH thực phẩm Anh Đào

Khánh Hoà Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng

Chưa đạt TCVN5 loại B

6. Công ty Chế biến thủy sản xuất khẩu NhaTrang

Khánh Hoà Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng, 400 m3/ngày

Chưa đạt TCVN5 loại B doquá tải 7. Cảng cá Phan Thiết Bình Thuận Sinh học hiếu khí bùn

hoạt tính lơ lửng, 500 m3/ngày

Chưa đạt TCVN5 loại B

8. Nhà máy thủy sảndđông lạnh Hải

Bình Thuận Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng

Chưa đạt TCVN5 loại B

9. Công ty Cổ phần XNK Thủy sản An Giang -AGIFISH

Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng, 1.600 m3/ngày

Đạt TCVN 5945–

1995 loạiA 10. Công ty

CAVIMEX–nghiệp đông lạnh Cà Mau 2

Cà Mau Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng, 1.200 m3/ngày

Chưa đạt TCVN5 loại B do quá tải 11. Công ty

CAVIMEX–nghiệp

Cà Mau Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng, 740

Đạt TCVN 5945– 1995 loạiB

TT Tên nhà máy Địa phương Công nghệ/Công suất Tình trạng thực tế

đông lạnh Cà Mau 4 m3/ngày 12. Công ty Cổ phần

chếbiến thủy sản XK Minh Hải

Cà Mau Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng, 2.000 m3/ngày

Đạt TCVN 5945–

1995 loạiB 13. Công ty đông lạnh

thủy sản Bến Tre

Bến Tre Sinh học hiếu khí bùn hoạt tính lơ lửng

Chưa đạt TCVN5 loại B

Công nghệ kết hợp hai quá trình yếm khí và hiếu khí để xử lý nước thải chế biến thuỷ sản trong điều kiện khí hậu nóng ấm ở nước ta là hợp lý, trong đó quá trình yếm khí được coi là giai đoạn tiền xử lý của bước xử lý hiếu khí.

Xử lý yếm khí làm giảm được phần lớn các chất hữu cơ trong nước thải, giảm nhẹ tải trọng cho giai đoạn hiếu khí tiếp sau, chuyển hoá các chất gây ô nhiễm về đến trạng thái bền vững đối với môi trường tự nhiên.

Đặc thù của nước thải trong các xí nghiệp chế biến thủy sản có thành phần gây ô nhiễm cao, phải được xử lý triệt để trước khi thải ra môi trường.

Nhưng do phần lớn các xí nghiệp được xây dựng trước khi Luật Bảo vệ môi trường ra đời, điều kiện tài chính hạn hẹp, trong khi công nghệ và thiết bị xử lý lại đắt tiền, mặt khác do công tác tư vấn, quản lý môi trường chưa làm tốt, chưa nghiêm... nên hiện tại chỉ có hơn 50 cơ sở chế biến thủy sản là có hệ thống xử lý nước thải. Trong đó, chỉ có khoảng hơn 20 cơ sở có hệ thống xử lý nước thải có thể đạt yêu cầu bảo vệ môi trường.

Sở dĩ như vậy một phần là do việc phát triển và áp dụng các công nghệ môi trường vẫn còn nhiều hạn chế. Bên cạnh nhận thức về bảo vệ môi trường chưa cao, các công nghệ lạc hậu, kinh phí đầu tư xử lý môi trường thấp,...

nhiều khi các công ty, doanh nghiệp chưa chủ động hoặc chưa được tư vấn đúng đắn về các công trình, thiết bị giảm thiểu, phòng chống ô nhiễm môi

trường. Bên cạnh đó các nhà phát triển, sản xuất, chế tạo công nghệ môi trường trong nước còn gặp nhiều khó khăn trong việc đưa các công nghệ môi trường này vào thị trường công nghệ do nhiều lý do khách quan và chủ quan.

Một trong các lý do các công nghệ môi trường ít được áp dụng rộng rãi ở nước ta nói chung và ngành chế biến thủy sản nói riêng là thị trường công nghệ môi trường còn nhiều hạn hẹp, các công nghệ trên thị trường chưa đảm bảo độ tin cậy và lòng tin của người sử dụng.

Do đó, việc xây dựng các tiêu chí và hướng dẫn áp dụng các tiêu chí đó nhằm đánh giá công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản là hoạt động cần thiết, nhằm tạo điều kiện cho các cơ sở chế biến thủy sản có thể lựa chọn được công nghệ xử lý nước thải phù hợp cũng như thúc đẩy sự sáng tạo, phát triển của các nhà chế tạo, sản xuất công nghệ đưa vào áp dụng trong thực tế.

CHƯƠNG IV

ÁP DỤNG CÁC TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ CHO

CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THUỶ SẢN IV.1. Xây dựng tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thuỷ sản

Các tiêu chí đánh giá công nghệ xử lý nước thải cho nhà máy chế biến thuỷ sản về nguyên tắc không tách rời với các tiêu chí chung về đánh giá công nghệ xử lý chất thải chung, tuy nhiên cần phải chú ý tới đặc thù của cơ sở chế biến thuỷ sản. Nước thải của ngành CBTS có những đặc tính cơ bản sau - [10]

- Mức độ ô nhiễm hữu cơ rất cao với nồng độ cao của các thông số cơ bản là BOB và COD trong nước thải. Nồng độ BOD5 thường dao động trong khoảng 800÷1.500 mg/l và COD trong khoảng 1.500÷3.000 mg/l.

- Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao với giá trị dao động khoảng 150÷400mg/l.

- Ô nhiễm do các chất dinh dưỡng là khá cao với giá trị tổng nitơ dao động trong khoảng 50÷100 mg/l và tổng phospho trong khoảng 10÷40 mg/l.

- Ô nhiễm vi sinh vật được thể hiện qua thông số tổng coliform rất cao, giá trị có thể lên tới 270.106 MPN/100ml.

- Ngoài ra, nước thải CBTS thường có mùi hôi do sự phân huỷ của các prôtêin và axit amin của các thành phần trong nước thải.

Từ các tiêu chí chung để đánh giá công nghệ xử lý chất thải, ta cụ thể hoá các tiêu chí đó bằng cách chia ra các tiêu chí nhánh cho phù hợp với đặc thù của nước thải ngành CBTS. Thông thường để quá trình đánh giá công nghệ được chi tiết và chính xác thì các tiêu chí chung cũng cần được chia ra thành nhiều tiêu chí nhánh cụ thể. Tuy nhiên do đặc thù quy mô của các công nghệ xử lý nước thải CBTS cũng như công nghệ xử lý chất thải chung trong nước chủ yếu ở quy mô vừa và nhỏ, do đó nếu các tiêu chí chung được chia ra

làm quá nhiều tiêu chí nhánh thì sẽ rất khó để xác định được các giá trị, định lượng của các tiêu chí này để cho điểm đánh giá. Ngoài ra để quá trình đánh giá và cho điểm của các tiêu chí đối với các công nghệ xử lý nước thải được đánh giá trong luận văn này sẽ bỏ qua một số giá trị như tiêu chí về sử dụng đất, giải phóng mặt bằng, …..

Theo đó các tiêu chí sẽ được phân thành các tiêu chí nhánh như sau:

IV.1.1. Hiệu quả xử lý ô nhiễm:

Tiêu chí này được phân chia thành 2 tiêu chí nhánh là:

1. Kết quả xử lý so với TCCP:

Kết quả xử lý của hệ thống XLNT nhà máy chế biến thuỷ sản được đánh giá theo các chỉ tiêu ô nhiễm đặc trưng là: pH, COD, BOD5, SS, tổng N, tổng P, dầu mỡ và coliform, ...

Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sau xử lý phải đáp ứng TCVN 5945:2005 - Nước thải công nghiệp – Tiêu chuẩn thải

- Đối với nguồn tiếp nhận là các vực nước thường được dùng làm nguồn nước cho mục đích sinh hoạt, giá trị các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm phải đảm bảo giá trị giới hạn quy định tại cột A.

- Đối với nguồn tiếp nhận là các vực nước nhận thải khác trừ các thuỷ vực quy định tại côt A thì giá trị các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm phải đảm bảo giá trị giới hạn quy định tại cột B

- Đối với nguồn tiếp nhận là các nơi được quy định như hồ chứa nước thải được xây riêng, cống dẫn đến nhà máy xử lý nước thải tập trung thì giá trị các thông số và nồng độ các chất ô nhiễm phải đảm bảo giá trị giới hạn quy định tại cột C.

2. Giải pháp xử lý chất thải thứ cấp:

Khi đánh giá hiệu quả xử lý ô nhiễm của hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thuỷ sản cũng cần phải chú ý đến các giải pháp xử lý các chất

thải thứ cấp như: khả năng hạn chế mùi hôi của nước thải, lượng bùn cặn tạo thành và các phương pháp xử lý chúng, ...

IV.1. 2. Chi phí về kinh tế:

Nhóm các tiêu chí về kinh tế cần được xem xét khi đánh giá công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thuỷ sản đó là:

1. Chỉ số đầu tư:

Đặc trưng bằng tổng kinh phí đầu tư của nhà máy xử lý nước thải tính cho một đơn vị công suất của hệ thống

Chỉ số đầu tư = Công suất xử lý(mTổng chi phí đầu tư 3/ngày đêm) ( triệu đồng/m3ngày đêm) 2. Chỉ số vận hành

Chỉ số vận hành tính bằng tổng chi phí vận hành và bảo dưỡng bao gồm chi phí sửa chữa lớn lấy từ định mức khấu hao hàng năm, chi phí lương công nhân và quản lý trực tiếp hệ thống XLNT, chi phí hoá chất, chi phí điện năng và các loại năng lượng khác, chi phí sửa chữa nhỏ thường xuyên ... để xử lý được 1 m3 nước thải đáp ứng yêu cầu. Chỉ số vận hành ở đây còn bao gồm cả chi phí để xử lý các chất thải thứ cấp

Chỉ số vận hành = Tổng chi phí vận hành

(1.000đ/m3 ngày đêm) Công suất xử lý(m3/ngày đêm)

IV.1. 3. Trình độ công nghệ xử lý:

Tiêu chí được chia thành 2 tiêu chí nhánh gồm:

1. Mức độ cơ khí hoá, tự động hoá:

Mức độ cơ khí hoá được thể hiện các công đoạn của hệ thống xử lý được thực hiện bằng các thiết bị, máy móc, giảm thiểu các công đoạn phải sử dụng lao động thủ công, tiếp xúc trực tiếp với chất thải. Công nghệ tự động hoá là tập hợp các phương pháp và kỹ thuật tiên tiến nhằm tạo ra các thiết bị, hệ thống thiết bị và quá trình sản xuất được điều khiển tự động để thay thế hoặc giảm nhẹ lao động trực tiếp của con người, đồng thời nâng cao năng suất

lao động, chất lượng của sản phẩm và hiệu quả hoạt động của con người trong các loại hình công việc khác nhau.

2. Mức độ yêu cầu trong quản lý, vận hành, bảo hành, bảo dưỡng:

Tiêu chí này dùng để đánh giá công nghệ về khả năng vận hành dễ dàng, đơn giản, tuổi thọ của thiết bị trong dây truyền xử lý, khả năng thay thế, bảo dưỡng thuận tiện, các phụ tùng, trang thiết bị được sản xuất trong nước (tỷ lệ nội địa hoá cao)

IV.1.4. Phù hợp với điều kiện của cơ sở xử lý 1. Công nghệ phù hợp với yêu cầu xử lý nước thải:

Như đã đề cập ở trên, thành phần nước thải tại các cơ sở chế biến thủy sản thường khác nhau, tùy thuộc vào mặt hàng chế biến, trình độ công nghệ…

Nước thải ---> Bể điều hòa ---> Bể lắng I/Bể tuyển nổi ---> Bể Aerotank ---

> Bể lắng II ---> Bể khử trùng ---> Thải ra nguồn.

Sơ đồ trên áp dụng hiệu quả đối với nước thải có BOD5 ≈ 1.000 mg/l, cùng với các yêu cầu khác như: nồng độ bùn trong bể xục khí, thời gian lưu bùn, lượng không khí cung cấp… Vì vậy, có rất nhiều hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản không hoạt động hiệu quả do không thỏa mãn các yêu cầu này.

Đối với nước thải có hàm lượng chất ô nhiễm cao BOD5 ≥ 1.000 mg/l công nghệ kết hợp hai quá trình yếm khí và hiếu khí để xử lý nước thải chế biến thuỷ sản trong điều kiện khí hậu nóng ấm ở nước ta là hợp lý, trong đó quá trình yếm khí được coi là giai đoạn tiền xử lý của bước xử lý hiếu khí. Xử lý yếm khí làm giảm được phần lớn các chất hữu cơ trong nước thải, giảm nhẹ

tải trọng cho giai đoạn hiếu khí tiếp sau, chuyển hoá các chất gây ô nhiễm về đến trạng thái bền vững đối với môi trường tự nhiên. Sơ đồ công nghệ này như sau:

Nước thải ---> Bể điều hòa ---> Bể lắng I ---> Bể yếm khí (UASB) ---> Bể Aerotank ---> Bể lắng II ---> Bể khử trùng ---> Thải ra nguồn.

Đối với sơ đồ công nghệ này việc vận hành bể UASB cần đảm bảo các yêu cầu nghiêm ngặt, khó kiểm soát được quá trình, thời gian lưu lớn. Ngoài ra, giá thành xây dựng và vận hành hệ thống xử lý nước thải như vậy cũng sẽ cao.

2. Phù hợp với điều kiện tự nhiên và cơ sở hạ tầng

Tiêu chí này để đánh giá sự phù hợp của công nghệ với các điều kiện tự nhiên như: địa chất, địa hình, khí tượng thuỷ văn, … các điều kiện về hạ tầng như: cung cấp điện nước, mặt bằng, ….

Cụ thể:

- Hệ thống xử lý nước thải đặt ở vị trí thích hợp của nhà máy, việc cung cấp điện nước thuận lợi, điểm xả nước thải đầu ra ở vị phí phù hợp cho việc tiêu thoát nước.

- Không tốn nhiều diện tích xây dựng, diện tích chiếm đất, khả năng hợp khối các công trình.

- Các bể, thiết bị xử lý được bố trí hợp lý, có thể tận dụng khả năng tự chảy của nước thải, …

IV.1.5. An toàn về môi trường 1. Công nghệ thân thiện môi trường:

Tiêu chí an toàn và thân thiện đối với môi trường được đánh giá theo câc khía cạnh lă trạm XLNT không gđy mùi hôi vẵ nhiễm môi trường không khí xung quanh. Trạm XLNT phải hoạt động an toàn, ít bị sự cố và bị dò rỉ nước thải và giảm nguy cơ gây ô nhiễm đất, nguồn nước ngầm và nước mặt