tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến bột cá bà rịa vũng tàu

LUANVAN TFIOT NGHIEP THIẾT KẾ HỆ THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CASURUMI- BA RIA VUNG TAU 1.1.2 CHIEN LUGC XUAT KHAU THUY SAN VIET NAM DEN NAM 2005 “* Muc tiéu Đây nhan

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT

L1 GIỚI THIỆU NGÀNH THỦYSẢN VIỆT NAM -~ -~-~~~===>=~===========~= 1

II — TÍNH CHẤT NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦYSẢN - ~ < 7

14 GIGI THIEU MOT SO DAY CHUYEN XU LY NUGC THAI THUYSAN - 14

)

CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI

2.4.4.2 QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY KY KHÍ - g1 34 2.4.5 CÁC QUÁ TRINH SINH HỌC CHỦ YẾU DÙNG TRONG XỬ LÝ NƯỚC THẢI - 37 2.4.5.1 SINH TRƯỞNG LƠ LỮNG - BÙN HOẠT TÍNH = 37 2.4.5.2 SINH TRƯỞNG DÍNH BÁM - MÀNG SINH HỌC -~ ~ -==============~= 39 2.4.6 CAC YEU TO ANH HUGNG DEN DOI SONG CUA VI SINH VẬT TRONG NƯỚC

3.1 TONG QUAN NHA MAY CHE BIEN THỦYSẢN TIẾN ĐẠT _ BÀ RỊA _ VỮNG

3.2 DAY CHUYEN SAN XUẤT SURIMI CỦA NHÀ MÁY -~ ~~=====~===~- 46

CHƯƠNG 4

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THAI CUA NHA MAY

4.1 QUY MÔ THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI NHÀ MÁ Y - 52

4.2 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY - 53

4.3 THUYẾT MINH SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ -~ -~~~=~======z==>====== 54

4.4 ĐẶT TÍNH CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ THIẾT KẾ -~~~-~~~~-~- -— - 55

4.5 TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC ĐƠN VỊ CÔNG TRÌNH -~~~~ ===~~~========= 64

LOF MO DAU

Ovi nhip dé phát tiểu của xã hội hiện nay thi mébi trbng

| da trở thànH: mét odin dé bite xie tuất khing chi & Oiét Olam ma

con trên toàn Chế Qiới 4 từ “ Ô (2(lễm Môi Orường” đã trở nêm

| gue+ thuộc đối sới người (Diệt (am, cung khing chi gidi han

| trong pham p¿ môi trường không Khí mà còn mở rộng sang môi

| ường đất đặt biệt la méi trating mute

: dệt trong nhường nguyén nhén chinh lam nguân nước trở nêm

| 6 mhiém tedin trong las nguén thải từ các nhà máy, xí nghiệp Chat

| tượng mide bj nhiém bén, uhiéu kénk rach tré nén hbi théi, niée Bị

đếm site khée cia dan act xung quanh

| Ohén thite duge tim quan trong cia nube déi obi méi trường

| Cong Ty Ohé Bién Thun Sin Fién Dat Ba Ria Ving Fiu dé cho

ị phép thiết kế, đầu tư xâu dựng hệ thống xử lý nước thải oổi công sudt 500m /ugay nhuằm góp phin cải thiệu chất lượng tôi trường

nce

GIGI THIEU CHUNG NGANH THUY SAN VIET NAM

1.1 GIGI THIEU NGANH THUY SAN VIET NAM

1.1.1 TINH HINH HOAT DONG NGANH THUY SAN VIET NAM

Thời kỳ thứ nhất, từ năm 1980 về trước, ngành thuỷ sản Việt Nam về cơ bản

vẫn là một ngành kinh tế tự cấp, tự túc, thiên về khai thác những tiềm năng sẵn có

Cơ chế quản lý kế hoạch hoá tập trung kéo dài, tiêu thụ theo cách giao nộp sản phẩm

đã khiến chúng ta quen đánh giá thành tích theo tấn, theo tạ, bất kể giá trị, triệt tiêu

tính hàng hoá của sản phẩm Điều đó dẫn tới sự suy kiệt của các động lực thúc đây

sản xuât, đưa ngành tới bờ vực suy thoái vào cuôi những năm 70

Thời kỳ thứ hai, từ năm 1980 đến nay, được mở đầu bằng chủ trương đẩy

mạnh xuất khẩu và thử nghiệm cơ chế "Tự cân đối, tự trang trải" mà thực chất là chú

trọng nâng cao giá trị của sản phẩm làm ra nhằm tạo nguồn đầu tư để tái sản xuất mở rộng đã tạo nguồn động lực mới cho sự phát triển Ngành thuỷ sản có thể coi là một ngành tiên phong trong quá trình đổi mới, chuyển hướng sang nền kinh tế thị trường theo định hướng xã hội chủ nghĩa ở nước ta Trong quá trình đó, từ những nghề sản

xuất nhỏ bé, ngành đã có vị thế xứng đáng và đến năm 1992 đã được Đảng và Nhà

nước chính thức xác định là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của đất nước

Tổng sản lượng thuỷ sản đã vượt qua ngưỡng l triệu tấn vào năm 1990 Đặc

biệt, nước ta đã đứng vào hàng ngũ những nước có sản lượng khai thác hải sản trên 1 triệu tấn kể từ năm 1997 Kim ngạch xuất khâu thuý sản đã vượt qua mức 500 triệu đôla năm 1995 và đang tiến tới rất gần mốc 1 tỷ đôla So với năm 1980, đến năm

1999 tổng sản lượng tăng gấp 2 lần, còn giá trị kim ngạch xuất khẩu tăng tới 87 lần

Năm 2000, ngành thuỷ sản tiếp tục triển khai đồng bộ các chương trình kinh

tế - xã hội mục tiêu :Chương trình phát triển nuôi trồng thuỷ sản Chương trình phát

triển xuất khẩu thuỷ sản Chủ chương phát triển khai thác hải sản xa bờ và ốn định

KS NGUYEN NHAT VU

-1-

LUAN VAN IOI NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

khai thác vùng gần bờ; tăng cường thu hút và nâng cao hiệu quả đầu tư; nâng cao năng lực cạnh tranh của hàng thuỷ sản Việt Nam trên thị trường quốc tế, đưa ngành thuỷ sản thực sự là một ngành kinh tế xuất khẩu mũi nhọn của đất nước Toàn ngành

phấn đấu sản xuất đạt tổng sản lượng thuỷ sản 1.940.000 tấn, trong đó sản lượng hải

sản khai thác 1.220.000 tấn, sản lượng nuôi trồng 720.000 tấn, giá trị kìm ngạch xuất khẩu 1.100 triệu đôla Mỹ.Việc thực hiện thành công những chỉ tiêu này sẽ là tiền đề

cho việc bắt tay xây dựng chương trình phát triển giai đoạn 2001 - 2005 và đến 2010

-~2-

LUANVAN TFIOT NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

1.1.2 CHIEN LUGC XUAT KHAU THUY SAN VIET NAM DEN NAM 2005

“* Muc tiéu

Đây nhanh quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngành thủy sản, đưa kim ngạch xuất khẩu thủy sản tăng nhanh, đạt 1,1 tỷ USD vào năm 2000 và 2 tỷ USD vào năm 2005, đưa kinh tế thủy sản phát triển thành ngành mũi nhọn trong nền kinh tế đất nước, tạo thêm nhiều việc làm, góp phần nâng cao đời sống nhân dân, cải thiện

bộ mặt nông thôn và ven biển, đồng thời góp phần giải quyết các vấn đề về môi trường sinh thái

Gắn chế biến, xuất khâu thủy sản với nuôi trồng, khai thác, bảo quản nguyên

liệu và tiêu thụ sản phẩm, tạo cơ sở vững chắc cho sản xuất và khai thác có hiệu quả

tiềm năng thủy sản, nâng cao chất lượng, giảm giá thành, tăng hiệu quả và tăng tích

lũy để tái sản xuất mở rộng, nâng cao khả năng cạnh tranh, giữ vững và phát triển thị

trường tiêu thụ hàng thủy sản Việt Nam

180.000 tấn và đến năm 2005 diện tích nuôi tôm tăng sản là 245.000 ha, chủ yếu

nuôi tôm sú, tôm càng để có sản lượng tôm nuôi từ 220.000 đến 240.000 tấn

= Tô chức rộng rãi việc nuôi cá biên có giá trị xuât khâu cao như : song, hông, cam, giò, vược, bông, bớp, băng phương thức nuôi lông bè và nuôi cao triêu đê có

sản lượng cá biển nuôi từ 4.000 đến 5.000 tấn vào năm 2000 và 8.000 đến 10.000

GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG SVTH: KIEU MINH TRIET

LUAN VAN TIOT NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

= Tan vao nam 2005, đưa nhanh việc nuôi các loài thủy đặc-sản có giá trị xuât khâu cao, chủ yêu là nhuyên thể hai mảnh vỏ như: nghêu, ngao, sò lông, điệp, bào ngư, trai ngọc, hầu ở các vùng ven biển, để có sản lượng nhuyễn thê hai mảnh vỏ

nuôi đạt 100.000 tấn vào năm 2000 và 150.000 tắn vào năm 2005

" Mở rộng và khuyến khích việc nuôi các loài thủy sản nước ngọt phục vụ xuất

khẩu như cá rô phi đơn tính, cá bống tượng, ba sa, cá tra, cá quả, cá thác lác, ba

ba, lươn, ếch để đạt sản lượng trên 50.000 tắn vào năm 2000 và trên 100.000

tấn vào năm 2005

Khai thac hai san:

= Tiép tuc cải tiến nghề nghiệp và công nghệ khai thác hải sản, từng bước xây dựng

đội tàu đánh cá xa bờ để khai thác hợp lý nguồn lợi ven bờ đi đôi với khai thác có

hiệu quá nguồn lợi hải sắn xa bờ, nhằm tăng nhanh tỷ trọng sản lượng hải sản có giá trị xuất khẩu trong tông sản lượng hải sản khai thác, đạt 20% đến 22% vào năm 2000 và trên 22% đến 24% vào năm 2005

" Tăng cường trang thiết bị và phương tiện bảo quản trên các tàu cá, từng bước đầu

tư đóng mới đội tàu chuyên môn hóa để bảo quản, vận chuyển sản phẩm hải sản cung cấp các dịch vụ ngoài khơi, xây dựng mới, nâng cấp hệ thống cảng cá, chợ

cá để thay đổi công nghệ bảo quản sau thu hoạch, nhằm nâng cao chất lượng nguyên liệu chê biên xuất khâu

Khuyến khích việc nhập khẩu nguyên liệu thủy sản để chế biến tái xuất khẩu, tạo

thêm việc làm, tăng thu nhập cho người lao động, tăng kim ngạch xuất khẩu và sử dụng có hiệu quả công suât của các cơ sở chê biên

Phan đấu đến năm 2000 xuất khẩu đạt 195.000 tấn sản phẩm thủy sản, trong đó

tôm 90.000 tấn, cá 60.000 tấn, nhuyễn thể 45.000 tấn và đến năm 2005 đạt 210.000

tan, trong đó tôm 140.000 tấn, cá 100.000 tấn, nhuyễn thể 70.000 tan; đồng thời tăng

cường các mặt hàng xuất khẩu khác như cá hộp, các loại thực phẩm phối chế có gốc thủy sản và các đặc sản như cua, ghẹ, rong biên, trai ngọc

KS NGUYEN NHAT VU

-5-

LUANVANTIOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

Tang cuong nang luc-ché bién phuc vu xuat khau:

= Đầu tư xây dựng mới một số CƠ SỞ chế biến đi đôi với mở rộng, nâng cấp

đồng bộ cả về cơ sở hạ tầng, điều kiện sản xuất, đổi mới công nghệ, đổi mới trang thiết bị, thực hiện đầu tư chiều sâu cho số cơ sở chế biến thủy sản hiện

có, có đủ điều kiện mở rộng nâng cấp, trên cơ sở tính toán kỹ về hiệu quả kinh

tế của từng cơ sở, nâng công suất chế biến lên 1000 tấn sản phẩm/ngày vào năm 2000 và 1500 tấn sản phẩm/ngày vào năm 2005, đồng thời đây mạnh việc áp dụng hệ thống quản lý chất lượng tiên tiến, phấn đấu đến năm 2001 các cơ sở chế biến thủy sản đều được áp dụng hệ thống quản lý chất lượng tiên tiến, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và chất lượng sản phẩm xuất khẩu

" Mở rộng chủng loại và khối lượng các mặt hàng thủy sản chế biến có giá trị gia tăng, đưa tỷ trọng mặt hàng có giá trị gia tăng từ 17,5% hiện nay lên 25% đến 20% vào năm 2000 và 40% đến 45% vào năm 2005

= Nâng tỷ trọng xuất khẩu các mặt hàng thủy sản tươi sống từ 4% đến 5% trong

tổng sản phẩm xuất khẩu hiện nay lên 10% vào năm 2000 và 14% đến 16%

LUAN VAN IOI NGHIEP THIET KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MAY CHE BIEN BOT CA(SURUM))- BA RIA VUNG TAU

1.2 CAC LOAI CHAT THAI TRONG NGANH CHE BIEN THUY HAI SAN

1.2.1 CHAT THAI RAN

Chất thải rắn trong chế biến thủy hải sản chia ra làm 2 loại: chất thải trong công nghiệp chế biến và chất thải sinh hoạt

» Chất thải trong quá trình chế biến đông lạnh

Chất thải rắn trong quá trình chế biến tôm đông lạnh: đầu tôm, vỏ tôm

Chất thải rắn trong quá trình chế biến cá đông lạnh: đầu, đuôi, xương, da cá

Chất thả rắn trong quá trình chế biến nhuyễn thể: đầu, da, nang mực

Ngoài ra còn chất thải trong quá trình chế biến những loài 2 mảnh vỏ hay

nghe

= Chat thai trong cong nghiép chế biến nước mắm

Ở quá trình này chất thải chủ yếu là cặn bã, thành phần là những chất hữu cơ không hoà tan, canxi Cứ sản xuất khoảng 1000 lít mắm thì có 0.2 tấn bã

= Chat thai trong chế biến thủy sản khô

Chất thải ở công đoạn này chủ yếu là: quá trình chế biến tôm đông lạnh như:

đầu tôm, vỏ tôm, đầu cá, xương cá, nội tạng cá, chất thải rắn từ các loài nhuyễn thể

Thành phần chính trong chất thải rắn chủ yếu là protein và canxi

= Chat thai trong quá trình chế biến đồ hộp

Chất thải trong quá trình chế biến đổ hộp chủ yếu là đầu, da, xương, vẩy, vây

và nội tạng của cá,

= Chat thai trong chế biến agar

Chất thải rắn trong chế biến aga chủ yếu là cellulô

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

-7-

THIẾT KẾ HE THONG XỬ LÝ NƯỚC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

= Chất thải trong công nghệ chế biến bột cá

"_ Chất thải sinh hoạt của các doanh nghiệp chủ yếu là chất thải hữu cơ, túi nI- lông, hay các chất thải sinh hoạt

1.2.2 NUGC THAI TRONG CHE BIEN THUY SAN

1.2.2.1 NUGC THAI TRONG CONG NGHIEP CHE BIEN THUY SAN

DONG LANH, CHE BIEN HANG KHO

Nước thải trong quá trình chế thủy sản đông lạnh chế biến hàng khô bao

gồm nước thải trong quá trình sản xuất và nước thải sinh hoạt

Nước thải trong quá trình sản xuất bao gồm: nước rửa nguyên liệu, nước rửa bán thành phẩm, nước dùng trong vệ sinh dụng cụ, nước làm mát sản phẩm

sau khi luộc

Đối với các xí nghiệp sản xuất sản phẩm đông lạnh chín và cá cơm thì

nước thải của nguồn này bao gồm: máu, nhớt, thịt vụn, bùn đất, rác, hóa chất khử

trùng, các chất khử trùng này đều không bền nên không có hại đến môi trường

Nước thải sinh hoạt chủ yếu là từ các nguồn: nhà ăn tập thể, nước thải từ

khu nhà tắm, nước nhà vệ sinh và nước rửa chân tay

GVHD: TSKH BUI TA LONG SVTH: KIEU MINH TRIET

KS NGUYEN NHAT VU

-8-

LUANVANTIOT NGHIEP

THIẾT KẾ HE THONG XU LY NUG

Nồng độ chất 6 nhiễm tại một số nhà máy chế biến và doanh nghiệp tư nhân

Bảng 2

C THAI NHA MAY CHE BIEN BỘT CÁ(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

Chi tiéu Hộ tư nhân Nhá máy chế biến Hộ tư nhân ở

ở Thái Bình Thanh Hoá Hải Phòng

-Q- LUANVAN TOT NGHIEP

Chi tiéu CT cổ phan CT XN K song | CT chế biến | Nha máy đông

đồ hộp Long huơng THỦY sản | lạnh toàn sáng Hải ( Thừa Thiên Khánh Hoà Đồng Tháp

Nước thải trong công nghiệp chế biến nước mắm chủ yếu là rửa nguyên

liệu và rửa dụng cụ Nước thải trong công nghệ này không hải ra liên tục vì thời gian chế biến một mẻ kéo dài từ 6 tháng đến 1 năm, vì vậy trong thời glan này không có nước thai Lượng nước thải trong chế biến nước mắm trên toàn quốc

khoảng 100.00m7/năm Tuy nhiên lượng nước này phụ thuộc vào mức độ sạch của

nguyên liệu mà độ hao nước khác nhau

Hàm lượng chất hữu cơ trong nhà máy chế biến nước mắm không cao bằng

nhà máy chế biến thủy hải sản khác

- 10-

LUAN VAN IOD NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHẾ BIẾN BỘT CÁ(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

1.2.2.2 NUGC THAI TRONG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN ĐỒ HỘP

Nguồn phát sinh chất thải chủ yếu là khâu rửa nguyên liệu, nước rửa bán thành phẩm, nước hấp cá, nước rửa dụng cụ, nước rửa lò hơi và nước khử trùng đồ hộp

Đặt trưng nước thải ngành này chứa nhiều chất hữu cơ, hợp chất niơ, hợp chất photpho, và lipit

1.2.2.4 NUGC THAI TRONG.QUÁ TRÌNH CHE BIEN AGA-AGA

= Nuéc rifa nguyén liệu

=_ Nước thải sau khi xử lý kiểm

"_ Nước rửa sau khi xử lý kiểm

" Nước thải sau khi xử lý axit

s= Nước rửa sau khi xử lý axit Thành phần nước thải này bao gồm bã rong vụn, các hóa chất dư trong quá trình chế biến

1.2.2.5 NƯỚC THÁI TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT CÁ

Nguồn phát sinh chính trong quá trình này chủ yếu là:

" Nước rửa nguyên liệu

= Nước ép tách cá sau khi hấp

"_ Nước rửa thiết bị dụng cụ

Hâu hết các xí nghiệp chê biên thuỷ sản của chúng ta còn gặp nhiêu khó khăn, nhất là vấn đề xử lý nước thải Theo các kết quá cho thấy, để sản xuất ra 1 tan sản phẩm thì phải xả vào môi trường khoảng 70m” nước thải Nước thải của các xí nghiệp chế biến thuỷ sản có độ nhiễm bẫn cao vượt quá so với tiêu chuẩn quy định,

LUAN VAN TIOT NGHIEP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

nhưng hau hêt chưa được xử lý hoặc xử lý chưa: đạt yêu câu mà cứ xả vào nguôn gây

ô nhiễm nguồn nước và môi trường xung quanh, làm ảnh hưởng trực tiếp đến tình trạng vệ sinh trong chê biên ở các xí nghiệp này và đên cuộc sông của nhân dân ở xung quanh

Việc xử lý nước thải thuỷ sản gặp nhiều khó khăn, chủ yếu là do các nguyên nhân sau :

=_ Quy mô sản xuất nhỏ, các nhà máy chế biến phân bố rải rác, không thể xử lý nước thải tập trung để hạ giá thành

=_ Nguồn nước thải không én định vì công nghệ chế biến thuỷ sản lạc hậu, sản xuất mang tính chất mùa vụ, chưa có quy trình chặt chẽ dẫn đến nguồn thải thất thường

=" Công nghệ nhập để xử lý nước thải phần nhiều tỏ ra ít hiệu quả vì chưa tính

đến các yếu tố khí hậu đặc thù của từng vùng ở Việt Nam, cộng với trình độ

công nhân vận hành thấp - dẫn đến chi phí vận hành dài hạn cao - không mang

lại hiệu quả kinh tế

= Chi phi dau tư quá cao khi nhập công nghệ và thiết bị của nước ngoài

1.2.2 KHi THAI PHAT SINH TRONG CÔNG NGHIỆP CHẾ BIEN THỦY HAI SAN

1.2.2.1 KHi THAI TU NGUON CHAT DOT

Nguồn phát sinh khí thải chủ yếu là từ hệ thống máy phát điện, nổi hơi,

các máy dùng nhiên liệu đốt cháy sản sinh ra khói độc và đặt trưng 14 aldehyt, bụi khói, muội than, HC, SO;, CO;, NO», CO

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

- 12-

LUAN VAN TIOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

1.2.2.2 MUI HOI TANH TỪ KHU VUC SAN XUAT

Mùi hôi tanh dặt trưng cho các nhà máy chế biến thủy hải sản chính là mùi

phát sinh từ bản thân nguyên vật liệu, mùi phát sinh từ quá trình phân hủy nội

tạng của nguyên liệu thủy hải sản và quá trình phân hủy chất thải

Thành phần chủ yếu của mùi này là hợp chất hữu cơ như: metylamin và

các sản phẩm của quá trình phân hủy hữu cơ

1.2.2.2 MUI HOA CHAT SU DUNG TRONG QUA TRINH SAN XUAT

" Hóa chất chủ yếu là hơi Cl từ khâu khử trùng và quá trình máy

" Hàm lượng CIl trong nước rửa tay 14 10ppm

" Nước nhúng ủng trước khi vào phân xưởng là 100ppm

" Nước rửa dụng cụ thiết bị: 100ppm

"_ Nước sản xuất 10ppm 1.2.2.4 KHi THAI TU HE THONG LAM LANH

- Các khí này chủ yếu là từ hệ thống làm lạnh của nhà máy như: tủ đông,

hầm đông, từ hệ thống làm nước đá Khí thoát ra từ hệ thống này chủ yếu là

L4.1 SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG XU LY NUGC THAI CONG TY DO HOP

HA LONG HAI PHONG

LUANVANIOT NGHIEP THIẾT KẾ HỆ THONG XỬ LÝ NƯỚC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

SƠ ĐỒ 2: Sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải theo phương án I ( hiện đang

được áp dụng ) Nước thải ra ngoài đạt tiêu chẩn loại B

1 Dang thoat nức thải tircac plain xutng, 7 Kenhd xy hoa (V=2000 8)

2.Bé tn cit nức thải sẵn có 8 Tháp lọc sinh học (oại nhỏ)

3.Dubng thoat nức trải xưởng SX Agar 9 Ao sinh hoc

4 Đừng thóát mut thai tirxuting SX dB hp 10 NứÉc tải ra ngoài

6.Be ang so ip (V=100n8 ) 12 San xvtt phan Hin oot

13 Be xirky bin

- l5-

LUAN VAN IOT NGHIEP

THIET KE HỆ THỐNG XỬ LÝ NUGC THAI NHÀ MAY CHE BIEN BOT CÁ(SURUMD- BÀ RỊA VỮNG TÀU

L4.2 SƠ ĐỒ CÔNG HỆ HỆ THỐNG XỬ LÝ CHẤT THÁI Ở CƠ SỞ CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐỒNG THÁP

SƠ ĐỒ 4

Nước thải

\

Song chắn rác

ị

Bể thu gom, lắng lần I

LUAN VAN TIOT NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THAI NHÀ MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

14.2 SƠ ĐỒ KHỐI CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THÁI CÔNG TY AGREX SÀI GÒN

|

|

|

NUGC TACH ‘ BUN

LUAN VAN TIOT NGHIEP

THIET KE HE THONG xU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RJA VUNG TAU

GIỚI THIỆU CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THÁI

2.1 XỬ LÝ NƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC

Mục đích của phương pháp xử lý cơ học là tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải Một số công trình xử lý cơ học

điển hình như sau :

* Song chăn rác

v Bể lắng

Y Bể tách dầu, mỡ

w Bể lọc

2.2 XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC

Cơ sở của phương pháp hóa học là các phản ứng hóa học, các quá trình hóa

lý diễn ra giữa chất bẩn với hóa chất cho thêm vào Các phương pháp hóa học là

đông tụ, trung hoà, và oxi hoá Thông thường các quá trình keo tụ thường đi kèm với quá trình trung hoà hoặc các hiện tượng vật lý khác Những phản ứng xảy ra

là phản ứng trung hoà, phản ứng oxi hóa — khử, phản ứng tạo chất kết tủa hoặc phan ting phân hủy các chất độc hại

2.2 XỬ LÝ NƯỚC THÁI BẰNG PHƯƠNG PHÁP TUYỂN NỔI

Tuyển nổi là một quá trình hóa lý phức tạp Trong đó các phần tử có bể

mặt ky nước sẽ có khả năng kết dính vào bọt khí Khi các bọt khí và các phần tử phân tán cùng vận động trong nước, các phân tử này sẽ tập trung trên bề mặt các

LUAN VAN TIOT NGHIEP THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHẾ BIẾN BỘT CÁ(SURUMI)- BÀ RỊA VUNG TAU

va nổi lên Những phần tử nào không có khả năng kết dính với bọt khí thì chúng

sẽ lại trong nước

Cơ Sở Của Quá Trình Tuyển Nổi

Thực chất của quá trình tuyển nổi là dính kết phân tử chất bẩn với bể mặt

phân chia giữa khí và nước

Trong nước các phần tử chất bẩn chỉ dính bám vào bể mặt bọt khí khi

chúng không hoặc kém bị tẩm ước đối với nước Khả năng tẩm ước của một số

chất lỏng tuỳ thuộc vào độ phân cực của chúng

Những chất ky nước là những chất có cấu tạo phân tử theo kiểu không

phân cực và do đó không có khả năng nitrat hoá Chúng có độ ẩm nhỏ nhất và do

đó dễ tuyển nổi nhất

Những chất có cấu tạo phân tử kiểu dị cực (một đầu phân cực và một đầu

không phân cực) thì phía nhóm phân cực có khả năng bị hydrat hoá, còn phía các nhóm hydrocacbon ky nước sẽ dính vào bọt khí

Các Kỹ Thuật Tuyển Nổi

Tuyển nổi với tách bọt khí từ dung dịch: trạm tuyển nổi chân không, tuyển

nổi không áp lực, có áp lực và bơm hổn hợp khí nước

Phương pháp tuyển nổi phân tán không khí bằng cơ giới kiểu hướng trục

Tuyển nổi với không khí nén qua tấm xốp, ống có lỗ _

2.4.1 CHỨC NĂNG CỦA XỬ LÝ SINH HOC CHO NƯỚC THÁI

Trong tự nhiên, những chất hữu cơ được phân hủy thành cacbon-dioxit,

nước và một số chất hữu cơ vững chắc Quá hủy này diễn ra được dưới tác dụng

của vi sinh vật có trong nước Các vi sinh vật tổn tại trong nước không ở trạng thái

riêng rẻ từng loài mà có nhiều loài cùng sống chung với nhau, tuy nhiên các vi

sinh vật trộn lẫn với nhau và các dạng thực thể của chúng lại phụ thuộc vào điều kiện tính chất và môi trường sống của từng loại vi sinh vật trong quá trình cạnh

tranh để hấp thụ thức ăn Từ đó khả năng hấp thụ thức ăn của vi sinh vật cũng thay đổi, đông thời quá trình trao đổi chất của chúng với môi trường cũng thay

đổi Các vi sinh vật có khả năng tiêu thụ chất đinh dưỡng rất nhanh và trao đổi chất cao nhất qua cơ thể nhỏ, đây là một trong những tiêu chuẩn hàng đầu để xử

lý nước thải Những vi sinh vật này có điều kiện tăng trưởng tối ưu trong điều

kiện môi trừơng tối ưu

Việc xử lý nườc thải bằng phương pháp sinh học là làm sạch nước thải

bằng việc sử dụng tối đa khả năng hấp thụ của vi sinh vật để hấp thụ những chất hữu cơ

_Vi sinh vật được dùng trong xử lý nước chia làm 2 loài dựa vào khả năng

trao đổi chất :

> Vi khuẩn tự dưỡng

> Vi khuẩn đị dưỡng Dựa vào khả năng hô hấp thì chia là 2 loại sau :

LUANVAN TOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHẾ BIẾN BỘT CÁ(SURUMI)- BA RIA VUNG TAU

Vi khuan có khả năng quang hợp chủ yếu là tảo, chúng hấp thụ những chất

sống từ cacbon-dioxit và nước thải ra oxi Ngoài ra một vài loại tảo có khả năng

phân hủy chất hữu cơ ở những chỗ tối nhờ có chất điệp lục như: rong tiểu câu,

loài này được sử dụng trong một quá trình oxi hóa ở hỗ nước để xử lý rác thải

Trong các loài vi sinh vật tổng hợp hóa chất là vi khuẩn kị khí, đây chính là loài VSV dùng trong xử lý sinh học, loài vi khuẩn này chia ra làm 2 loại :

> VSV ta khí (1): loài này không thể sống trong môi trường thiếu oxi

> VSV tuy nghi(2): loài nàu có thể sống trong môi trường có hay không có

oxi, nhưng tốc độ sinh trưởng của chúng sẽ cao hơn nếu trong điều kiện có

OXI

> VSV kị khí (3): loại này không thể sống trong điều kiện có oxi

Loại (1) & (2) được dùng trong xử lý sinh học bởi quá trình hoạt hóa rác thải và những quá trình tạo màng sinh học

Loại (3) được sử dụng cho quá trình tiêu hủy

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí dùng cho việc xử lý nước thải ở nồng độ thấp có khối lượng lớn Trong khi đó quá trình xử lý kị khí

dùng xử lý nươc thải có nỗng độ ô nhiễm cao

2.4.2 CÁC VỊ SINH VẬT THAM GIA XỬ LÝ SINH HỌC

2.4.2.1.VI KHUẨN (BACTERIA)

Đây là loại vi khuẩn đơn bào, có kích thước rất nhỏ từ 0.2 + 0.5um, thường

có dạng hình que, hình cầu, hình sợi xoắn Vi khuẩn này sinh sản bằng cách chia đôi tế bào Chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy chất hữu cơ

và làm sạch nước thải Các loại vi khuẩn thường gặp trong quá trình xử lý :

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

-_ 92-

phân bố rộng rãi nhất trê thế giới |

> Spherotilus : loài này thường có màu trắng là, chúng xếp với nhau

thành dạng hình sợi Loại này thường tổn tại trong các thiết bị xử lý Khi chúng phát triển quá mức gây trở ngại cho quá trình xử lý nước

Vi khuẩn chia làm 2 loại theo phương thức dinh dưỡng : vi khuẩn tự dưỡng

và vi khuẩn dị dưỡng

‹» Vi khuẩn dị dưỡng

Nhóm vi khuẩn này thường sử dụng chất hữu cơ và cacbon làm chất dinh

dưỡng cho quá trình phát triển của chúng

Có 2 loại vi khuẩn dị dưỡng:

Vị khuẩn hiếu khí : loài này cần oxi đỂ sống

Chất hữu cơ +O; — he CO; + H;ạO + năng lượng

Vị khuẩn hiểu

Vị khuẩn kị khí : Chúng có thể sống trong điểu kiện không có oxi mà chúng sử dụng oxi trong hợp chất nitrat hay suphat để oxi hóa chất hữu cơ

Chất hữu cơ + NO; ———* CO; + N; + năng lượng

Chấthữucơ+ SO¿ ——> CO; + Hạ +năng lượng

Axithữucơ + CO, + HạO + năng

Loại này co thể sống trong diéu kiện có hay không có oxi tự do Chúng

luôn có mặt trong nước thải Năng lượng được giải phóng một phần dùng cho quá trình sinh tổng hợp tế bào mới phần còn lại thì toẩ nhiệt ra môi trường xung quanh

* Vi khuẩn tự dưỡng

Vi khuẩn này có khả năng oxi hóa mạnh chất vô cơ để thu năng lượng và

sử dụng CO; làm nguồn cacbon cho quá trình sinh tổng hợp Trong nhóm này gồm

có vi khuẩn nitrat hoá, vi khuẩn sắt, vi khuẩn lưu huỳnh các phản ứng diễn ra

2NO, + năng lượng

Các vi khuẩn sắt oxi hóa sắt tan trong nước thành sắt không tan Fe* + Oạ ——* Fe? + năng lượng

Các vi khuẩn khử lưu huỳnh : Có khả năng chịu được pH thấp, oxi hóa

HS thành H;SOa gây ăn mòn đường ống và các công trình ngập trong nước

Ngoài các vi khuẩn kể trên thì trong nước thải còn có vi khuẩn hoại sinh

chúng thuộc nhóm vi khuẩn dị dưỡng hoại sinh Các loài thường gặp chủ yếu là : Enterobacterium, Streptococus, Micrococcus, Pseudomonas, Spirochatea, Baccilus, Lactobacillus Vi khuan hoai sinh ding chat hifu co lam thifc an, ching phân hủy

chất hữu cơ làm chất dinh dưỡng, thải ra môi trường chất hữu cơ có cấu tạo đơn _ giản hơn Vì vậy mà chúng có khả năng phân hủy chất hữu cơ có trong nước thải

GVHD: TSKH BUI TA LONG SVTH: KIEU MINH TRIET

KS NGUYEN NHAT VU

- 24-

Đây là loại vi khuẩn không chỉ tiêu thụ chất hữu cơ có trong nước thải mà

chúng còn có khả năng ăn các vi khuẩn khác Như vậy loài này không những

vai trò quan trọng là tách chất hữu cơ mà còn khôi phục khả năng hấp thụ bề mặt

của màng sinh học hay bông kết tủa

Tảo là sinh vật tự dưỡng, chúng sử dụng CO; hay bicacbonat làm nguồn

cacbon và nguồn nitơ, photpho vô cơ để cấu tạo tế bào dưới tác dụng của ánh

sáng mặt trời và thải ra oxi cho môi trường Quá trình quang hợp diễn ra như sau:

Ánh sáng l

CO; +PO¿” + NH‘ ————» Té bio mdi (tang sinh khéi) + O,

Tảo thường đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp oxi cho nước thải thông qua qua trình quang hợp, khí oxi giải phóng được sử dụng để oxi háo chất ô

nhiễm trong nược thải, quá trình này thường diễn ra trong các hồ sinh học Tuy

nhiên nếu trong nước thải không tiếp xúc vơi ánh sáng mặt trời thì thường hông

có tảo

Trong nước giàu nguồn N, P đặt biệt là P là điều kiện tốt cho tảo phát

triển Sự phát triển quá mức này thường gây ra hiện tương phú dưỡng hóa làm

-25-

LUAN VAN TOT NGHIEP THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN BỘT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

nước có mầu xanh, nâu, đỏ Tảo thường không gây độc chơ nước nhưng khi phát

triển nhiều thì ảnh hưởng đến quá trình xử lý vì tảo rất nhẹ nên khó keo tụ và

Ảnh hưởng của tảo đến quá trình xử lý nước :

> Tăng trưởng sinh vật phù du với nổng độ cao của Ciorophyl, tảo Xyanophy là chủ yếu, tạo ra hoa nước nổi gây mùi khó chịu

> Thay đổi hàm lượng oxi trong nước thải theo độ sâu và theo thời gian trong ngày

> Gay ra su chuyển hóa mạnh nitrat trong mùa hè đồng thời làm xuất

hiện niều nitrit

> Làm biến đối cân bằng CO; của nươc do tiêu thụ CO; ( quá tình quang hoá) làm thay đổi pH của nước ( từ 6.5 — 9 ) trên bể mặt nước

> Tạo ra vùng thiếu oxi hay axit hơn ở các lớp nước phía dưới bể mặt lớp

hiếu khí và vi sinh vật dị dưỡng Một số loài có khả năng phân hủy chất hữu cơ,

còn một số loài khác còn có khả năng phân hủy xenlulozơ đặt biệt là lignin

GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG SVTH: KIEU MINH TRIET

- 26-

LUANVAN TOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

Trong đó nấm men phân hủy chất hữu cơ hạn chế, nhưng chúng có thể lên men chuyển hóa đường thành alco, axit hữu cơ, glyxerin trong điều kiện kị khí và phát triển mạnh trong điều kiện hiếu khí

Vai trò của mấm mốc, mấm men cũng như xạ khuẩn thường không quan trọng bằng vi khuẩn, chúng không có khả năng phân hủy chất hữu cơ trong giai

đoạn ban đâu Với kích thước lớn hơn vi khuẩn và tỷ trọng nhẹ nên khi phát triển

chúng thường kết thành lưới nổi lên mặt nước và gây cần trở cho quá trình lắng

Các loài nấm thường gặp trong nước thải : Sarolegia, Leptomus loai nay thường gây ảnh hưởng cho quá trình xử lý nước, chúng sống chủ yếu trong các ao

hồ và phát triển mạnh vào muà đông, chúng phát triển thành các khối nhầy trong vòng 90 — 120 phút có tể làm bít song chắn rác gây cẩn trở dòng chảy hay tắc

nghẽn màng lọc sinh học

2.4.2 SINH TRƯỞNG CỦA VI SINH VẬT TRONG NƯỚC THÁI

Sinh trưởng của VSV bao gồm sự tăng trưởng kích thước, số lượng tế bào

(quá trình sinh sản), phát trển tăng khối lượng của quần thể sinh vật (tăng sinh

khối) Tất cả quá trình biến đổi về hình thái sinh lý diễn ra trong tế bào gọi là quá trình phát triển của tế bào

Trong quá trình xử lý nuớc thải, sự sinh trưởng của tế bào cũng là quá trình

tăng số lượng tế bào và sự thay đổi kích thước của tế bào Kích thước tế bào giao động quanh một giá trị trung bình, việc tính số lượng tế bào phản ánh được sự tăng sinh khối của vi sinh vật Các VSV trong nước thải chủ yếu là VSV dị dưỡng,

để đảm bảo cho VSV phát triển thì nguồn nước cần phải đảm bảo nguồn chất

đinh dưỡng như N, P sao cho BOD : N : P = 100 : 5 : 1, các nguyên tố khoáng

GVHD: TSKH BUI TA LONG SVTH: KIEU MINH TRIET

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

- 27-

LUAN VAN TIOT NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THÁI NHÀ MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

khác như K, Mg, Ca cũng phẩi cung cấp đủ đảm bảo cho hoạt động của VSV Các chất độc trong nước phải khử trước khi xử lý bằng VSV

VSV chủ yếu sinh sản bằng phương pháp nhân đôi tế bào, thời gian phân

chia này gọi là thời gian sinh sản, quá trình sinh sản thường kéo đài trong 20 phút

hay vài ngày Tuy nhiên quá trình này kết thúc trong vài ngày vì chúng tuỳ thuộc

vào môi trường Khi chất dinh dưỡng, pH và nhiệt độ thay đổi ra ngoài giá trị tối

ưu thì quá trình sinh trưởng dừng lại

Quá trình sinh trưởng của VSV tuân theo quy luật sau :

Mật độ tế bào

A

Thời gian Quá trình sinh trưởng chia làm 5 giai đoạn :

>_ Giai đoạn 1 : Đây là giai đoạn làm quen hay pha tiểm phát

> Giai đoạn 2: Giai đoạn sinh sản theo cách nhân đôi tế bào (theo cấp số

nhân) hay còn gọi là pha phát triển theo logarit (pha số mũ)

>_ Giai đoạn 3 : Giai đoạn chậm dần (pha ổn định)

- 28 -

LUAN VAN IOT NGHIEP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMIN- BA RIA VUNG TAU

> Giai doan 4: Giai doan 6n dinh (pha 6n dinh)

> Giai doan 5 : Giai doan suy gidm (pha suy vong hay pha nội sinh) hay con gọi là pha hô hấp nội bào

+6 giai đoạn làm quen VK vào môi trường chưa sinh sản ngay mà chúng cần

có thời gian làm quen với môi trường mới

X: Mật độ tế bào

Xọ : Mật độ tế bào ở thời gian t=0

X = Crc =Xo Tốc độ sinh trugng =0 ——» dX/dt=0 + Giai đoạn phát triển : theo số mũ, các tế bào vi sinh vật bắt đầu sinh sản theo cách nhân đôi tế bào và đạt đến mức độ cao nhất với nỗổng độ cơ chất không hạn chế Tốc độ sinh trưởng tính theo phần trăm là không đổi, giai

đoạn này được đánh giá bởi thời gian sinh trưởng t, ( thòi gian để tăng gấp đôi

số lượng vi khuẩn tối thiểu) Ở gia đoạn này tốc độ sinh trưởng dX/dt tăng tỷ

lệ thuận với X (từ đó có được đường-cong hàm số mũi)

+ Giai đoạn chậm dần: trong giai đoạn này chất dinh dưỡng trong môi trường đã

cạn dân cùng với sự biến mất một vài chất dinh dưỡng cần thiết cho vi sinh vật

phát triển Trong một số trường hợp, quá trình phát triển chậm dần là do môi

GVHD: TSKH BÙI TÁ LONG SVTH: KIỂU MINH TRIẾT

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

-29-

LUANVANTIOT NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

trường tích tụ các sản phẩm ức chế quá trình phát triển được sản sinh ra trong quá

trình chuyển hóa chất trong tế nào vi khuẩn Lúc này X tiếp tục tăng nhưng dX/dt

giảm |

+ Giai đoạn ổn định: X ( mật độ tế bào) đạt đến giá trị cực đại, quá trình sinh trưởng đừng lại ngay khi tế bào vẫn còn hoạt động chuyển hoá

+ Giai đoạn suy vong : hay còn gọi là pha oxi hóa nội bào Ở giai đoạn này thì

chất dinh dưỡng đã hết Mật độ tế bào giảm do các tế bào già bị chết và tỷ lệ

này tăng lên dần Tế bào vi khuẩn bị phân hủy nội sinh hay hô hấp nội bào và bị

tự phân

2.4.4 HOAT DONG SONG CUA VI SINH VAT TRONG NUGC THAI

Trong nước thải hầu như có rất ít vi sinh vật, đặt biệt là nước thải công

nghiệp khi qua công đoạn xử lý nhiệt Nước thải trong hệ thống thoát nước qua một thời gian dù rất ngắn thì cũng có vi sinh vật phát triển, trừ nước thải có hàm

lượng các chất độc hay chất ức chế diệt vi sinh như : nước thải có hàm lượng kim

loại cao hay hàm lượng chất vô cơ độc hại Sau một thời gian phát triển chúng tạo thành quần thể sinh vật đồng thời kéo theo sự phát triển của các sinh vật thủy

sinh

Quần thể sinh vật trong nước thải không giống nhau, mỗi loại nước thải có

hệ sinh vật khác nhau Song các loài này không thể tổng hợp chất hữu cơ làm vật liệu xây dựng tế bào mới cho chúng, mà trong nước cần phải có chất hữu cơ để chúng phân hủy chuyển hóa thành những chất đinh dưỡng làm vật liệu xây dựng

tế bào, đồng thời sản phẩm cuối cùng của quá trình phân hủy này là CO¿, H;O và

một số khí khác như: CHạ, H;ạS, Indol, Mecaptan, N

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

- 30-

LUANVAN TOT NGHIEP THIET KE HE THONG xử LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN BỘT CÁ(SURUMI)- BÀ RỊA VŨNG TÀU

Trong nước thải chất bẩn chủ yếu là chất hữu cơ hào tan, ngoài ra còn có

chất tổn tại dưới dạng keo hay dạng lơ lửng Các chất hữu cơ này tiếp xúc với bề mặt tế bào vi khuẩn bằng cách hấp thụ hay keo tụ sinh học, sau đó diễn ra quá trình đồng hóa và dị hoá Quá trình dị hóa là quá trình phân hủy các chất hữu cơ

có khối lượng phân tử lớn, mạch dài thành những chất có khối lượng nhỏ mạch

ngắn có cấu tạo đơn giản hơn có thể qua màng tế bào vào trong tế bào để chuyển

vào quá trình phân hủy nội bào hay chuyển sang quá trình đồng hoá

Quá trình làm sạch nước thải diễn ra theo 2 giai đoạn sau :

> Giai đoạn 1: Các hợp chất hữu cơ tiếp xúc bề mặt tế bào vi sinh vật

»> Giai đoạn 2: Khuyếch tán và hấp thụ chất ô nhiễm qua màng bán

thấm vào trong tế bào vi sinh vật

> Giai đoạn 2: Chuyển hóa chất này trong nội bào để sinh năng lượng

và tổng hợp vật liệu mới cho tế bào vi sinh vật

Các giai đoạn này liên quan chặt chẽ với nhau, kết quả là nỗổng độ chất ô

nhiễm giảm dần, điều này thể hiện những vùng có vi sinh vật phát triển nhiều thì nông độ chất ô nhiễm thấp hơn những vùng khác

Quá trình phân hủy chất trong tế bào vi sinh vật diễn ra như sau : + Các hợp chất bị oxi hóa đầu tiên là hydracacbon( tỉnh bột) và một số hợp chất hữu cơ khác Nếu là tinh bột thì sẽ được hấp phụ qua bề mặt tế bào vi sinh

vật theo cơ chế cảm ứng, lúc này vi sinh vật sẽ tiết ra enzim amilaza phân hủy tinh bột thành đường Đối với protein dưới tác dụng của men proteinaza xúc tác quá trình phân hủy thành polypeptic, pepfon, axit amin và cuối cùng là NH¿', đối với chất béo thì sẽ phân hủy chúng thành glyxerin và axit béo Các enzim này sẽ

tách H” ra khỏi phân tử enzim kết hợp với oxi tạo thành nước

KS NGUYEN NHAT VU

- 31-

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUMD- BA RIA VUNG TAU

+ Đường rượu và các sẵn phẩm của quá trình phân hủy chất hữu cơ khác sẽ

được phân hủy tạo thành CO; và HO, trung tâm của quá trình oxi hóa khử là quá

trình hô hấp nội bào Quá trình phân hủy hay quá trình oxi hóa khử không phải tất

cả đều tạo ra CO; và H;O, các sản phẩm phụ được tạo ra tham gia vào quá trình

đông hóa hay quá trình sinh tổng hợp vật chất tổng hợp tế bào để hình thành tế

bào mới phục vụ cho quá trình sinh trưởng Song song với quá trình đồng hóa

trong tế xảy ra quá trình dị hóa tạo ra năng lượng phục vụ cho quá trình đồng hóa

Các phản ứng chuyển hóa chất hữu cơ là phản ứng thủy phân hay phản ứng oxi khử trong quá trình hô hấp của vi sinh vật Có 2 loại phản ứng phân hủy: phân

hủy hiếu khí và phân hủy kị khí Cơ chất của phản ứng oxi hóa ở đây là các hợp

chất hữu cơ hoà tan có trong nước thải, được thể hiện bằng BOD Do hoạt động sống của vi sinh vật các chất bẩn có trong nước thải sẽ được làm sạch và đồng thời đồng thời sản phẩm phân hủy sẽ phục vụ cho vi sinh vật sinh trưởng và tăng sinh khối

2.4.4 QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY CHẤT HỮU CƠ CỦA VI SINH VẬT

TRONG NƯỚC THAI

2.4.4.1.QUÁ TRÌNH PHÂN HỦY HIẾU KHÍ

Hoạt động của vi sinh vật hiếu khí.Vi vinh vật sau khi tiếp xúc với nước

thải có chứa chất hữu cơ thì chúng sẽ dân dần phát triển Vận tốc phát triển của

chúng tỷ lệ nghịch với nổng độ oxi hoà tan trong nước Nếu chất hữu cơ quá

nhiều, nguồn oxi không đủ sẽ tạo ra môi trường ky khí Như vậy trong quá trình

phân hủy hiếu khí thì vận tốc trao đổi của vi sinh vật phải luôn thấp hơn vận tốc

hoà tan của oxi trong nước khi nồng độ chất dinh dưỡng trở thành yếu tố giới hạn

Thực vật phù du cùng với các sinh vật tự dưỡng khác sử dụng CO; và chất khoáng

KS NGUYÊN NHẬT VŨ

2 32-

LUAN VAN IOT.NGHIEP

THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHE BIEN BOT CA(SURUM)I)- BA RIA VUNG TAU

để tổng hợp các chất hữu cơ làm tăng sinh khối và làm giầu oxi trong nước thải Oxi cân cho quá trình phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật vì vậy mà chất hữu cơ

trong nươc giảm dần

Trong hoạt động sống của vi sinh vật, thực vật phù du và động vật nguyên

sinh sẽ làm tiêu hao chất dinh dưỡng, chất khoáng kể cả kim loại độc Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong hồ dựa trên quan hệ cộng sinh của vỉ sinh vật

Nước trong hồ được chia ra làm 2 phần: phân hiếu khí là phần tiếp giáp với

mặt thoáng xuống sâu vài chục centimet, phần tiếp theo là phần ky khí tuỳ nghỉ

và phần cuối cùng là khu vực ky khí

Ở phần hiếu khí, oxi không khí luôn có khuynh hướng khyếch tán vào nước, dươi tác dụng của gió gòp phần làm tăng khả hoà trộn oxi vào nước Ở

vùng này vào ban ngày, dưới tác dụng cuả ánh sáng mặt trời tảo và các vi sinh

vật tự dưỡng sử dụng CO; và các chất vô cơ khác tổng hợp vật chất cho tế bào phục vụ cho quá trình sinh trưởng đồng thời thải oxi vào nước Các sinh vật hiếu

khí đặt biệt là vi khuẩn hiếu khí chúng sẽ sử dụng oxi này để phân giải chất hữu

CƠ CỐ trong nước

Ở vùng này các sinh vật nitrat hóa sẽ oxi hóa hợp chất amon thành nitrit

rồi thành nitrat trong điều kiện hiếu khí Các vi sinh vật Pseudomonas

Denitritficans, Bacillus licheniformis, Thiobaccillus denitritficans sé khử nitrat thành N, va thải vào không khí Điều kiện chung cho vi khuẩn nitrat hóa là pH =

5.5 — 9 nhưng tốt nhất là 7.5, khi pH < 7 thì vi khuẩn phát triển chậm, oxi hoà tan

cần là 0.5mg/1, nhiệt độ phát triển là 5 — 40C

Các hoạt động của vi sinh vật hiếu khí thải ra môi trường CO; , nguồn CO¿

cung cấp cho hoạt động của tảo và thực vật phù du khác phát triển

- 33-

LUANVANTIOT NGHIEP THIET KE HE THONG XU LY NUGC THAI NHA MAY CHẾ BIẾN BỘT CÁ(SURUMI- BÀ RIA VUNG TAU

Quá trình phân hủy hiếu khí diễn ra mạnh mẽ nếu dùng các biện pháp tác

động vào như: sục khí, làm tăng lượng hoạt động của vi sinh vật bằng cách tăng

bùn hoạt tính, điều chỉnh hàm lượng chất dinh dưỡng và ức chế các chất độc làm

ảnh hưởng đến quá trình phát triển của vi sinh vật Hầu hết các vi sinh vật làm

sạch nước thải đều là vi sinh vật hoại sinh, hiếu khí ưa ấm Vì vậy mà nhiệt độ

nước thải ảnh hưởng rất lớn đến đời sống vi sinh vật, nhiệt độ thích hợp cho quá

trình xử lý là 20 — 40C, tối ưu là 25 - 25°C nhiệt độ thấp nhất vào mùa đông là

12C

Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong nước thải gồm 2 giai đoạn sau :

Giai đoạn 1 : Oxi hóa chất hữu cơ

enzim

Giai đoạn 2 : Tổng hợp xây dựng tế bào

enzim

Giai đoạn 2 : Oxi hóa chất liệu tế bào'

enzim

2.4.4.2.QUA TRINH PHAN HUY KY KHi

Hoạt động của vi sinh vật ky khí, chủ yếu là dưới đáy ao hồ đây là vùng lắng cặn Vùng này diễn ra quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện không

có oxi nhờ các vi sinh vật sống thích nghi ở diều kiện ky khí Các sản phẩm quá

trình phân hủy ky khí là axit hữu cơ các ancol cuối cùng là NH;, H;S, CH¿, sản

Quá trình phân hủy ky khí gầm 2 giai đoạn :

> Giai đoạn thủy phân :

Dưới tác dụng của enzim thủy phân do vi sinh vật tiết ra, các chất hữu cơ

sẽ bị thủy phân hydratcacbon thành đường đơn giản, protein bị thủy phân

thành albomoz, pepton, peptic, axit amin, chat béo thủy phân thành glyxerin

va axit béo

> Giai doan tao khí : Sản phẩm thủy phân này tiếp tục phan hủy tạo thành khí CO¿, CH¿ ngoài

ra còn một số khí khác như : Hạ, N;, H;S và một ít muối khoáng

Các hydratcacbon bị phân hủy sớm nhất và nhanh nhất, hầu hết chuyển thành

CO;, CH¿ Các hợp chất hữu cơ hoà tan bị phân hủy gần như hoàn toàn: axit béo

tự do hầu như pân hủy gần 80 — 90%, axit béo loại este phân hủy gần 65 ~— 68% Riêng hợp chất chứa lignin là chất khó phân hủy nhất chúng là nguồn tạo ra mùn

Quá trình phân hủy chất hữu cơ trong điểu kiện kị khí sản phẩm cuối cùng chủ yếu là CH¿ chiếm 60 - 75% Quá trình lên men mêtan gồm 2 pha điển hình : pha axit và pha kiểm

- 35-

xuất hiện mùi hôi Cuối pha, axit hữu cơ và các chất tan có chứa nitơ tiếp tục

phân hủy thành những hợp chất amon, amin, muối của axit cacbonic và tạo thành

một số khí như: CO;, N;, CH¿, H;, H;S, indol, mecaptan gây mùi khó chịu, lúc này

pH của môi trường bắt đầu tăng chuyển sang trung tính và sang kiểm

G pha kiểm, đây là pha tạo khí CH¿ các sản phẩm thủy phân của pha axit làm cơ chất cho quá trình lên men mêtan và tạo thành CHạ, CO¿, pH của pha này

chuyển hoàn toàn sang môi trường kiểm