kl duong trung ngan 710465b

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH : MÔI TRƯỜNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC TRONG ĐI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNGTÔN ĐỨC THẮNG

KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG NGÀNH KHOA HỌC MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC TRONG ĐIỀU KIỆN

TỰ NHIÊN KẾT HỢP VỚI CHẾ PHẨM VI SINH CHO

TP HỒ CHÍ MINH 12/2007

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG

NGÀNH : MÔI TRƯỜNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC TRONG ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KẾT HỢP VỚI CHẾ PHẨM VI SINH CHO CÔNG TY TRÍ HƯNG - TỈNH HẬU GIANG

SVTH: DƯƠNG TRUNG NGÂN

MSSV: 710465B

LỚP: 07MT1N

Ngày giao nhiệm vụ luận văn:

Ngày hoàn thành luận văn:

TPHCM, Ngày tháng năm 200

( Ký tên ghi rõ họ tên)

Th.s Nguyễn Ngọc Thiệp

- Công ty TNHH SX – TM – XNK Trí Hưng (Địa chỉ: Km 06 - Quốc Lộ 61

ấp Láng Hầm - xã Thạnh Xuân - huyện Châu Thành A, tỉnh Hậu Giang)

- Công ty TNHH Thiết Lạnh và Cách Nhiệt TST (Địa chỉ: 31/15 Phạm Phú Thứ, phướng 11, Quận Tân Bình, TP HCM)

- Phòng quan Trắc Môi Trường TP Cần Thơ và phòng thí nghiệm trường Đại Học Cần Thơ

Em xin chân thành cám ơn Thầy Nguyễn Ngọc Thiệp giáo viên hướng dẫn, cùng các Cô, Chú, Anh, Chị ở các đơn vị, đã hết lòng giúp đỡ và hướng dẫn

em hoàn thành lận văn này

Do khả năng và trình độ có hạn, giữa thực tiễn và lý luận còn có những khoảng cách nhất định nên luận văn tốt nghiệp của em không sao tránh khỏi những sai sót Kính mong quý Thấy Cô và các Anh Chị Cô Chú đóng góp ý kiến để đề tài của em hoàn thiện hơn

Sinh viên: Dương Trung Ngân

TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Luận văn này trình bày một số kết quả thực nghiệm xử lý nước thải từ phụ phẩm

cá tra bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên có kết hợp với chế phẩm sinh học, trường hợp cụ thể là công ty Trí Hưng tỉnh Hậu Giang ( quốc lộ

61, Ấp Láng Hầm – xã Thạnh Hưng - huyện Châu Thành A - tỉnh Hậu Giang )

Phần mở đầu giới thiệu về sự cần thiết của đề tài hay mô hình thực nghiệm, mục đích nghiên cứu, phạm vi, phương pháp, nội dung nghiên cứu của đề tài

Trong chương 1 giới thiệu về họat động và hiện trạng môi trường tại công ty Trí Hưng Trong phần này sẽ giới thiệu tổng quan về ngành chế biến phụ phẩm cá tra ,

mà điển hình là công ty Trí Hưng Tìm hiểu các tác động môi trường và hiện trạng phát sinh nước thải, cũng như quy trình công nghệ hiện đang được áp dụng để xử

lý nước thải tại công ty

Chương 2 của luận văn là giới thiệu 2 sơ đồ công nghệ hiện đang áp dụng cho các

cơ sở chế biến thủy sản Từ đó đưa ra các phương pháp xử lý nước thải Đề suất công nghệ xử lý nước thải nhân tạo truyền thống và đề suất mô hình thực nghiệm

xử lý, đặc biệt là phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên kết hợp với chế phẩm sinh học

Chương 3 và 4 trình bày mô hình nghiên cứu thực nghiệm, tìm hiểu hiện trạng ao

hồ tại công ty Phân tích các kết quả thu được và biểu diễn các thành phần nước thải sau xử lý Nhận xét và kiến nghị từ các kết quả phân tích Trong chương 4 là khái quát phần kinh tế giữa mô hình thực nghiệm so với công nghệ nhân tạo đề xuất

Chương 5 sẽ là các kết luận trong quá trình thực hiện đề tài và những kiện nghị

Phần phụ lục bao gồm tính toán, bảng vẽ các công trình kiến nghị bổ sung, tham khảo bảng giá trị của thủy sinh thực vật và một số hình ảnh trong quá trình thực hiện nghiên cứu

P: Phốt Pho

SS: Chất rắn lơ lửng (suspended soil), mg/l

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

V: Thể tích, lít, m3

VASEP: Hiệp Hội Thủy Sản Việt Nam

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng công ty TRÍ HƯNG 4

Hình 1.2: Dây chuyền sản xuất kép kín với công nghệ Đài Loan (công suất 150 tấn/ngàyđêm) 7

Hình 1.3: Dây chuyền sản xuất kép kín công nghệ Đài Loan 8

Hình1.4: Chảo nấu cá (dây chuyền sản xuất thủ công) 8

Hình 1.5: Dây chuyền chế biến thủ công (công suất 70 – 80 tấn/ngàyđêm) 9

Hình1.6: Hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty (công suất 20 m 3 /ngày.đêm) 11

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ hiện tại của công ty Q = 20 m 3 ngày đêm 12

Hình 2.1: Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản Công ty Agrex Sài Gòn.15 Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải tại xí nghiệp chế biến thủy sản Ngô Quyền – Kiên Giang 16

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ đề xuất nhân tạo Q = 100 m 3 ngày.đêm 17

Hình 2.4: Phân huỷ chất hữu cơ trong điều kiện kị khí .22

Hình 2.5: Sơ đồ về các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên .23

Hình 2.6: Các quá trình biến đổi hoá sinh trong nước 27

Hình 2.7: Sơ đồ mô hình thực nghiệm xử lý bằng biện pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên .28

Hình 3.1: Sơ đồ hiện trạng ao hồ của công ty .29

Hình 3.2: Hệ thống mương Zíc Zắc .31

Hình 3.3: Sơ đồ mô hình thực nghiệm .32

Hình 3.4: Biểu diễn giá trị BOD tại các vị trí của mô hình 38

Hình 3.5: Biểu diễn giá trị COD tại các vị trí của mô hình 39

Hình 3.6: Sự biến thiên hàm lượng BOD trung bình qua các vùng theo thời gian .43

Hình 3.7: Sự biến thiên hàm lượng COD trung bình qua các vùng theo thời gian .43

Hình 3.8: Sơ đồ công trình bổ sung cho mô hình thực nghiệm 46

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1: Mức độ ồn trong các khâu sản xuất của nhà máy .9

Bảng 1.2: Chất lượng nước thải đầu vào .10

Bảng 1.3: Kết quả phân tích thành phần nước thải hiện tại của công ty .11

Bảng 3.1: Thành phần nước thải sau bể tách mỡ 30

Bảng 3.2: Kích thước ao hồ .30

Bảng 3.3: Kích thước hệ thống mương ziczắc kết hợp trồng cây thuỷ sinh 31

Bảng 3.4: Thời gian và liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học 33

Bàng 3.5: Lịch trình quan sát lấy mẩu .34

Bảng 3.6: Kết quả phân tích sau 3 tháng chạy mô hình thực nghiệm .36

Bảng 3.7: Hiệu suất xử lý sau bể tách mỡ .37

Bảng 3.8: Giá trị BOD và COD tại các vị trí .38

Bảng 3.9: Giá trị nồng độ BOD và COD trong ao hồ 40

Bảng 3.10: Giá trị nồng độ BOD và COD trong mương ZícZắc 41

Bảng 3.11: Giá trị hàm lượng SS và mỡ cá .44

Bảng 4.1: Liều lượng châm chế phẩm tháng thứ 1 47

Bảng 4.2: Liều lượng châm chế phẩm cho tháng thứ 2 và thứ 3 .48

Bảng 4.3: Giá thành cho tháng đầu của cả 2 ao 48

Bảng 4.4: Giá thành cho tháng thứ 3 của cả 2 ao .48

Bảng 4.5: Giá thành cho tháng thứ 3 của cả 2 ao .49

Bảng 4.6: Giá thành liều dung duy trì 49

Bảng 4.7: Thông số thiết kế công trình nhân tạo .50

Bảng 4.8: Khái quát giá thành cho phần xây dựng cơ bản .50

Bảng 4.9: Khái quát giá thành cho phần thiết bị 52 Bảng 4.10: Khái quát giá thành cho phần chi phí quá trình quản lý và vận hành.53

MỞ ĐẦU A- Sự cần thiết của đề tài

Thực trạng hiện nay, ngành chế biến phụ phẩm thuỷ sản phát triển mạnh Với các sản phẩm như bột cá sấy khô, thức ăn cho gia súc, tận thu mỡ làm dầu biodiesen… được sản xuất từ các phụ phẩm thuỷ sản ( phụ phẩm cá tra, cá basa, cá biển…) Chính nguồn lợi kinh tế từ thị trường này mang lại mà các nhà máy xí nghiệp mọc lên rất nhanh Bên cạnh về lợi nhuận kinh tế trước mắt thì vấn đề môi trường ô nhiễm từ việc sản xuất (chủ yếu là nước thải) cần phải được quan tâm nhằm tạo một môi trường phát triển bền vững Chính vì vậy, luận văn này thực hiện nhằm tìm ra một hướng nghiên cứu mới trong việc xử lý nhằm mang lại tính khả thi về mặt kinh tế cũng như mặt môi trường

B- Mục đích nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu hiệu quả xử lý nuớc thải bằng phương pháp sinh học kết hợp với chế phẩm vi sinh

C- Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ tập chung nghiên cứu vào các vấn đề sau:

- Sử dụng phương pháp xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

- Ứng dụng kết hợp chế phẩm vi sinh

- Đánh giá hiệu quả xử lý các chỉ tiêu BOD, COD, SS, mỡ cá có trong nước thải từ quá trình chế biến phụ phẩm từ cá tra

D- Phương pháp nghiên cứu

1- Nghiên cứu lý thuyết

Thông qua thu thập tài liệu, tìm hiểu quá trình phát sinh và xử lý nước thải phụ phẩm cá tra

Nghiên cứu lý thuyết ngồn gốc, thành phần, tính chất nước thải và quá trình phát sinh các tác động môi trường của việc chề biến phụ phẩm cá tra

2- Nghiên cứu thực nghiệm

Khảo sát hiện trạng xử lý nước thải tại công ty gồm hiện trạng xử lý hiện có và đề xuất phương hướng xử lý mới thân thiện với môi trường, giảm chi phí đầu tư và qui trình vận hành

E- Nội dung nghiên cứu

Khảo sát thành phần nước thải và hiệu quả xử lý tại công ty Hưng Trí

Nghiên cứu khả năng xử lý nước thải từ phụ phẩm cá tra bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên kết hợp với chế phẩm vi sinh

- Xác định hiệu quả xử lý BOD, COD, SS, mỡ cá…

- So sánh hiệu quả kinh tế của mô hình thực nghiệm với công nghệ xử lý nhân tạo

Chương 1: Giới thiệu về hoạt động và hiện trạng môi trường tại công ty Trí

Hưng 1.Tổng quan ngành chế biến phụ phẩm cá tra

Đất nước việt nam có lợi thế là có bờ biển dài, nhiều sông ngòi, ao hồ nên ngành khai thác và nuôi trồng thuỷ sản đã mở ra một triển vọng lớn về việc cung cấp thuỷ sản cho nhu cầu đời sống nhân dân, cho xuất khẩu và phục vụ cho việc phát triển ngành chăn nuôi gia súc Ngành chế biến thuỷ hải sản đã trở thành một ngành nghề hết sức phát triển, đặc biệt là khu vực phía Nam Công nghệ chế biến cũng khá đa dạng tuỳ theo từng mặt hàng nguyên liệu và đặc tính sản phẩm (thuỷ sản tươi sống đông lạnh , thuỷ sản khô, thuỷ sản luộc cấp đông, thịt phi-lê…)

Vùng đồng bằng Sông Cửu Long (ĐBSCL) trong những năm gần đây, nhu cầu phát triển ngành nghề nuôi cá nước ngọt đang phát triển nhanh mà điển hình là nuôi cá tra, cá basa dọc theo hai con sông Tiền, sông Hậu phục vụ cho thị trường xuất khẩu phi-lê cá

Năm 2006, theo số liệu thống kê của Hiệp Hội Thuỷ Sản Việt Nam (VASEP) cho biết cả đồng bằng Sông Cửu Long sản xuất ra khoảng 800.000 tấn cá tra, cá basa nguyên liệu, với kinh ngạch xuất khẩu phi-lê cá đạt 800 triệu USD Theo dự báo năm 2007 sản lượng cá nguyên liệu đạt hơn 1 triệu tấn Bên cạnh việc xuất khẩu phi-lê cá (dự kiến đạt 1tỉ USD) còn có một nguồn lợi xuất khẩu khác, rất thầm lặng: chế biến phế phẩm phi-lê cá Với công nghệ chế biến phi-lê cá hiện nay thì con cá tra nguyên liệu nặng 1kg đưa vào máy chỉ lóc được 2 miếng phi-lê trọng lượng khoảng 300 gram để chế biến xuất khẩu Phần còn lại 700 gram gồm: da, đầu, xương, bụng mỡ, ruột, kỳ vi …đều thải bỏ vào vựa thu mua phế phẩm Hiện nay, ĐBSCL hiện có 70 nhà máy chế biến mặt hàng phi-lê cá có khả năng tiêu thụ khoảng 40.000 tấn nguyên liệu/ngày Với tỷ lệ này, mỗi ngày các nhà máy chế biến tung ra thị trường trên 20.000 tấn xương, đầu, mỡ, da cá…Năm 2006, với 800.000 tấn cá nguyên liệu được đưa vào chế biến các nhà máy chỉ thu được chưa đầy 300.000 tấn phi-lê và thải bỏ hơn 500.000 tấn phế phẩm Năm 2007, nếu sản lượng

cá đạt 1 triệu tấn như dự báo của VASEP thì nhà máy chế biến thải ra thị trường hơn 600.000 tấn phế phẩm cá tra Con số hàng trăm ngàn tấn phế phẩm này thì đây

là một thảm hoạ thật thực lớn, nếu không có cách giải quyết thì vấn đề môi trường của ĐBSCL sẽ bị đe dọa nghiêm trọng

Nhưng khoảng 5 năm trở lại đây, con cá tra mất phi-lê được tận thu tối đa: đầu, xương sống, ruột, kỳ vi chế biến thành thức ăn công nghiệp phục vụ cho ngành nghề chăn nuôi sau khi nấu lấy mỡ bán giá 3.000 đồng/kg Bong bóng cá bán cho những đại lý chuyên thu mua sấy khô cung cấp cho các nhà hàng nấu súp với giá gần 20.000đồng/kg Bao tử làm sạch bán cho các quán ăn đặc sản với giá 10.000 đồng/kg Da cá xuất sang châu âu với giá 5.000 đồng/kg phục vụ công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm Riêng mỡ cá chiếm từ 15% - 20% trọng lượng - được các cơ sở chế biến thành mỡ nước cung cấp cho thị trường Đầu năm 2006, giá mỡ cá 4.500 đồng/kg – 5.000 đồng/kg Trong những tháng đầu năm 2007, giá mỡ tăng lên 6.000 đồng/kg Sở dĩ giá tăng vì nhiều nơi bắt đầu sản xuất dầu diesel từ mỡ cá và mỡ nước bước đầu đã được thị trường như campuchia, Đài Loan chấp nhận Chính vì vậy mà ngành chế biến phụ phẩm cá tra, cá basa là một ngành sẽ hứa hẹn đem lại

nguồn thu lớn ngoại tệ lớn cho Việt Nam Một trong những công ty điển hình cho việc chế biến phụ phẩm này là công ty TNHH – TM – XNK Trí Hưng

2 Giới thiệu về công ty Trí Hưng

Tên công ty: Công ty Trách Nhiệm Hữu Hạn - Sản xuất – Thương Mại - Xuất Nhập Khẩu Trí Hưng

Địa chỉ: Km 06 - Quốc Lộ 61 - ấp Láng Hầm - xã Thạnh Xuân - huyện Châu Thành

A, tỉnh Hậu Giang

Vị trí mặt bằng của công ty:

- Phía bắc: giáp với quốc lộ 61 tỉnh Hậu Giang

- Phía nam: sông Láng Hầm, tỉnh Hậu Giang

- Phía đông và tây: giáp vườn và ruộng

- Diện tách mặt bằng: diên tích mặt bằng sản xuất vào khoảng 1 heta

=> Đây là vị trí thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm, phục

vụ tốt cho việc sản xuất

- Số lượng nhân viên: khoảng 160 công nhân Trong đó có khoảng 60 công nhân

nữ, được bố trí làm việc 2 ca (ca 1: 4h30 sáng đến 16h30 chiều; ca 2: từ 16h30 chiều đến 4h30 sáng) làm việc liên tục

Mục tiêu ngành nghề kinh doanh: chuyên chế biến tận thu phụ phẩm từ cá tra, cá basa xuất khẩu gồm các sản phẩm: mỡ đã tinh luyện, bột cá dùng làm thức ăn gia súc (thức ăn khô và thức ăn ướt), thức ăn viên cho gia súc, bên cạnh đó còn xuất khẩu mặt hàng như tinh dầu dùng trong chế biến thực phẩm và mỹ phẩm

DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT THỦ CÔNG

Hình 1.1: Sơ đồ mặt bằng công ty TRÍ HƯNG

3 Điều kiện tự nhiên và xã hội quanh khu vực công ty

3.1 Điều kiện tự nhiên

3.1.1 Điều kiện khí hậu

Chịu ảnh huởng chung của khí hậu trong khu vực là vùng nhiệt đới gió mùa, khí hậu ít thay đổi, có 2 mùa (mùa khô và mùa mưa) và chế độ mưa hàng năm theo mùa rõ rệt

Độ ẩn trong không khí: cũng như nhiệt độ không khí là một yếu tốt tự nhiên ảnh hưởng đến quá trình phát tán và chuyển hoá các chất ô nhiễm trong khí quyển đến quá trình trao đổi nhiệt của cơ thể và sức khoẻ của người lao động Theo kết quả đo đạt của trạm khí tượng thuỷ văn ghi lại trong niên giám thống kê năm 2004 thì độ

ẩm không khí trung bình năm dao động khoảng 81 – 82.3% Biên độ cách biệt độ

ẩm vào mùa mưa và mùa khô không lớn từ 1 – 4%

3.1.3 Chế độ gió và thời gian chiếu sáng

Trong các nhân tố điều kiện tự nhiên thì gió là nhân tố quan trọng thúc đẩy quá trình phát tán và lan truyền chất ô nhiễm trong không khí Chế độ gió của tỉnh về cơ bản có 2 hướng gió chính là: trong mùa khô từ tháng 11 năm trước sang tháng 3 năm sau, hướng gió chủ đạo là hướng Đông Nam Từ cuối tháng 3 đầu tháng 4, hướng gió chủ đạo thay đổi từ hướng Đông – Nam sang hướng Tây – Nam cùng với gió là mùa mưa Vận tốc trung bình là 2.5m/s

Bức xạ mặt trời ảnh hưởng trực tiếp đến nhiệt độ, độ ẩm trong khu vực, độ bền vững khí quyển, thông qua đó ảnh hưởng đến quá trình phát tán Tỉnh Hậu Giang

có khoảng 2.400 giờ nắng/năm Riêng mùa khô chiếm khoảng 1.300 giờ Ngay trong mùa mưa ban ngày số giờ nắng cũng nhiều hơn số giờ mưa

3.1.4 Đặc điểm thủy văn

Công ty chế biến phụ phẩm cá tra Trí Hưng thuộc tỉnh Hâu Giang nên cũng tương

tự như các tỉnh miền Tây Nam Bộ địa hình xung quanh được bao bọc bởi mạng lưới sông ngòi dày đặc Vị trí nhà máy hiện tại giáp ranh bởi con sông Láng Hầm theo chế độ nhật triều Thủy triều có biên độ 0.8 – 1.2m nhưng càng sâu vào trong lòng đất liền biên độ triều giảm dần Với hệ thống sông rạch như vậy là một trong những yếu tố thuận lợi cho công việc kinh doanh của nhà máy mà chủ yếu là vận chuyển nguyên liệu và sản phẩm Mực nước ngầm ở độ cao 0.5 – 0.8m so với mặt đất tự nhiên, nguồn nước ngầm phong phú thuận lợi cho chế biến thủy sản Tuy nhiên, đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của mùa nước lên vào khoảng tháng 9 – 10 âm lịch nên cũng cần chú ý quan tâm

3.2 Điều kiện xã hội tại khu vực

Mật độ dân cư trong khu vực Xí Nghiệp thấp (trong phạm vi bán kính 2km) cụ thể:

ƒ Đối diện cổng công ty hiện tại là quốc lộ, có nhà dân

ƒ Nằm cạnh công ty là các ruộng vườn của dân, dân cư thưa thớt

ƒ Phía cổng sau Xí Nghiệp là sông Láng Hầm

ƒ Dân cư tập chung quanh công ty không đông đúc Đa số dân cư sống xung quanh khu vực sống chủ yếu bằng nghề vườn và phát triển cây lúa nhưng những năm gần đây lại xuất hiện các hộ đào ao nuôi cá Nguồn lao động của công ty chủ yếu là dân trong vùng

ƒ Hiện nay xung quanh khu vực Xí Nghiệp không có các công trình công cộng như: bệnh viện, trường học, công viên, khu du lịch…

Nhìn chung các điều kiện tự nhiên cũng như xã hội xung quanh công ty rất thuận lợi cho việc sản xuất củng như việc xử lý nước thải của công ty

4 Một số nguyên liệu, nhiên liêu, năng lượng sử dụng trong chế biến phụ

5 Dây chuyền sản xuất sản phẩm của nhà máy

Công ty Trí Hưng sử dụng hai công nghệ sản xuất hoạt động song song, với công nghệ sau:

- Dây chuyền sản xuất khép kín với công nghệ của Đài Loan: dây chuyền sản này hiên đại không phát sinh nước thải trong quá trình vận hành nhưng do trong quá trình sấy lại phát sinh khí thải của lò hơi

- Dây chuyền sản xuất thủ công: đây là công nghệ sản xuất thủ công nên phát sinh nhiều nước thải và khí thải

Hai dây truyền trên hoạt động với công suất là 150 tấn phụ phẩm cá tra/ngày đêm đối với công nghệ khép kín và khoảng 70 – 80 tấn/ngàyđêm đối với dây chuyền thủ công

Rửa và Phân loại

Hình 1.2: Dây chuyền sản xuất kép kín với công nghệ Đài Loan

(công suất 150 tấn/ngàyđêm)

6 Các tác động môi trường từ sản xuất của công ty

Tương tự như các công ty và xí nghiệp chế biến thuỷ sản nói chung, vấn đề môi trường mà công ty TNHH – TM – XNK Trí Hưng cần quan tâm trong quá trình sản xuất là ô nhiễm môi trường do mùi, ô nhiễm môi trường do chất thải rắn và ô nhiễm môi trường do nước thải

6.1 Ô nhiễm do chất thải rắn và mùi

Hiện tại, mùi phát sinh trong công ty là mùi do quá trình nấu cá và mùi từ cống thu nước do quá trình phân huỷ mỡ cá

Nhiên liệu sử dung hiện tại để cấp cho quá trình nấu bột và mỡ cá là than đá và trấu nên kèm theo đó là phát sinh muội than và tro trấu Bên cạnh đó trong nguyên liệu chế biến có rất nhiều tạp chất như túi nilôn, đất đá…

Hình 1.3: Dây chuyền sản xuất kép kín công nghệ Đài Loan

Hình1.4: Chảo nấu cá (dây chuyền sản xuất thủ công)

Trong dây chuyền sản xuất có những máy gây tiếng ồn và rung lớn như: máy

nghiền, môtơ hút, máy sấy, lò hơi…Ngoài ra trong công ty còn có, các phương tiện

vận chuyển từ hoạt động sản xuất lên xuống hàng Sau đây là bảng đo các nguồn

gây ồn

Bảng 1.1: mức độ ồn trong các khâu sản xuất của nhà máy

(nguồn tham khảo)

6.3 Hệ thống cấp nước và thoát nước

6.3.1 Cấp nước

Dùng hệ thống cấp nước đô thị, ngoài ra còn phải bố trí thêm hệ thống giếng khoan cho việc rửa sân khu vực phân loại cá và bố trí các họng cứu hoả, bố trí thêm hệ thống tạo áp lực phục vụ cho việc vệ sinh của công nhân trong các giờ tan ca Bố trí thêm hệ thống máy phát điện dự phòng

6.3.2 Thoát nước

Hệ thống thoát nước trong phân xưởng chế biến là các rãnh dọc theo bờ tương của nhà máy, có độ rộng 50 cm, đảm bảo cho việc dẫn nước thải đến hệ thống hố thu của hệ thống xử lý nước thải

Nước thải của công ty chủ yếu gồm 3 ngồn gốc chính: nước mưa, nước thải sinh hoạt và nước thải trong khâu chế biến phân loại cá ở đầu vào của dây chuyến chế biến

- Nước mưa: chất lương nước mưa khá sạch nên được dẫn vào công thoát nước mưa ra sông

- Nước thải sinh hoạt: công ty có khoảng 160 công nhân, số lương nước sinh hoạt thải trung bình ngày là 25 m3/ ngày

- Nước thải trong khâu sản xuất: lượng nước thải sản xuất trung bình là 100m3/ngày.đêm

7 Hiện trạng hệ thống xử lý nước thải đã được sử dụng

7.1 Lưu lượng và chất lượng nước thải đầu vào của hệ thống xử lý nước thải hiện tại

- Lưu lượng: 20 m3/ngàyđêm

-Bảng 1.2: Chất lượng nước thải đầu vào:

Giải thích: vào giai đoạn phát triển ban đầu của công ty (thử nghiệm sản xuất) thì

lưu lượng là 20 m3 ngày.đêm và thành phần nước thải như bảng số liệu trên Hiện tại, công ty đã nâng công xuất cũng như tích hợp dây chuyền sản xuất mới thì lưu lượng nước thải đã tăng lên 100m3ngày.đêm và được lưu trong ao tồn đọng nước thải 1.600 m3 Do vậy, thành phần nước thải cũng thay đổi và sau đây là bảng thành phần nước thải ứng với lưu lượng 100 m3 ngày.đêm

Bảng 1.3: Kết quả phân tích thành phần nước thải hiện tại của công ty như sau:

( nguồn tham khảo vào tháng 7 năm 2007 )

Hình1.6: Hệ thống xử lý nước thải hiện tại của công ty (công suất 20 m3/ngày.đêm)

7.2 Sơ đồ công nghệ

Bồn trung gian

Bể phản ứng kỵ khí

(UAF)

Bể lọc hiếu khí (BIOFOR)Bồn trung gian

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ hiện tại của công ty Q = 20 m 3 ngày đêm.

7.3 Mô tả công nghệ sơ bộ

Biện pháp xử lý được đề xuất nhằm đạt hiệu quả cao nhất trong trường hợp này là kết hợp cả xử lý kỵ khí và hiếu khí Cụ thể của quá trình diễn ra như sau:

Nước thải từ quá trình sản xuất được thu gom vào hệ thống bể chứa và chảy qua bể tách mỡ để thu hồi phần lượng mỡ Phần nước sau khi ra khỏi bể tách mỡ chảy qua

bể điều hoà nhằm ổn định nước thải trước khi qua hệ thống xử lý phía sau

Nước thải sau qua bể điều hoà được bơm qua bể keo tụ và lắng, tại đây chất hữu cơ trong nuớc thải sẽ phản ứng với hoá chất thêm vào tạo thành các hạt cặn lắng và được loại bỏ bằng trọng lực Phần cặn sinh ra từ quá trình keo tụ sẽ được thu trong đáy bể và được xả dẫn vào bể chứa bùn Phần nước sau lắng được dẫn qua bể chúa trung gian nhờ hệ thống máng thu nước răng cưa theo cơ chế tự chảy Bể trung gian

có nhiệm vụ ổn định lưu lượng nước thải trước khí được bơm qua bể phản ứng kỵ khí

Nước thải sau khi điều chỉnh pH được bơm qua hệ thống phân phối đều vào bể, nước đi từ dưới lên trên diện tích đáy bể Tại bể phản ứng kỵ khí (UAF), nhờ hổn hợp bù kỵ khí hấp thu chất hữu cơ hoà tan trong nước thải, phân hủy và chuyển hoá thành khí và bùn sẽ được giữ lại trên bề mặt vật liệu, phần nước dân lên được thu vào máng theo ống dẫn sang bể làm sạch hiếu khí

Bể BIOFOR (thiết bị phản ứng sinh học hiếu khí) Tại đây dưới tác dụng của vi sinh vật hiếu khí, chất ô nhiễm hữu cơ còn lại sau quá trình xử lý kỵ khí như (COD, BOD, N, P, tinh bột ) sẽ bị phân huỷ triệt để và tách khỏi thành phần nước thải Quá trình phân hủy diễn ra nhờ các vi sinh vật dính bám trên các giá thể Karemzite Sau khi ra khỏi BIOFOR, nước thải dược cho qua thiết bị lọc hấp phụ (lọc áp lực)

để hấp phụ chất ô nhiễm còn lại trong nước thải Nước sau khi ra khỏi thiết bị lọc hấp phụ sẽ được khử trùng bằng chlorine đảm bảo đạt tiêu chuẩn cho phép xả thải Bùn sinh ra trong quá trình xử lý đưa về bể chứa bùn sẽ được hút định kỳ bằng xe hút bùn

Quá trình hoà trộn hoá chất được thực hiện ngay trên đường ống

7.4 Quy trình vận hành

7.4.1 Pha hoá chất

Công nghệ xử lý nước thải của công ty Hưng Trí có 3 loại hoá chất là:

NaOH, FeSO4 và chlorine

Các loại hoá chất được pha với nồng độ như sau:

NaOH: 1kg/120lít nước sạch

FeSO4: 1kg/120lít nước sạch

Chlorine: 0.40 kg/120lít nước sạch

Cách pha hoá chất:

NaOH : cho 120 lít nước vào thùng hoá chất, cân khỏang 1 kg NaOH, rồi cho từ từ lượng NaOH vào thùng hoá chất, khuấy đều

FeSO4: cân khoảng 1 kg FeSO4 tinh thể pha vào khoảng 50 lít nước khuấy đều vá cho và thùng hoá chất thêm nước cho đủ 120 lít rồi khuấy nhanh cho tan đều khi pha dung dịch FeSO4 phải tránh khuấy lâu vì khi đó phèn sắt II sẽ mất hoạt tính do

Fe+2 chuyển thành Fe+3

Chlorine : cho khoảng 120 lít nước sạch vào thùng chứa hoá chất cân 0.40 kg Chlorine, sau đó cho chlorine vào thùng khuấy đều

7.4.2 Vận hành hệ thống

Hệ thống được vận hàng ở 2 chế độ: tự động (auto) và chế độ tay (menu)

Chế độ auto: dùng cho hệ thống hoạt động liên tục (trừ việc xả bùn từ các thiết bị)

8 Nhận xét về hệ thống đang vận hành

Ưu điểm:

- Hệ thống hoạt động tự động, độc lập đảm bảo đủ công suất thiết kế

- Chất lượng nước sau xử lý đạt tiêu chuẩn xả (với lưu lượng 18 – 20m3/ngày đêm)

Chương 2: Tổng quan về phương pháp xử lý nước thải chế biến thuỷ sản

Khi nghiên cứu lựa chọn một công nghệ xử lý nước thải chế biến phụ phẩm thuỷ sản thích hợp trước hết nhằm đảm bảo vệ sinh, đảm bảo sự phát triển bền vững, đồng thời phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội cho khu vực sản xuất hiện tại cũng như cho cả vùng Thực hiện được nhiệm vụ này cũng chính là tạo tiền đề để hướng tới giải quyết tốt môi trường ô nhiễm nước thải từ sản xuất phụ phẩm thuỷ sản Sau đây xin giới thiệu hai biện pháp xử lý:

- Các công nghệ xử lý nhân tạo điển hình đang được áp dụng

- Biện pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

1 Các công nghệ xử lý kiểu nhân tạo điển hình đang được áp dụng

1.1 Một số công nghệ xử lý nước thải của các nhà máy chế biến thuỷ sản phía Nam

Công nghệ xử lý nước thải của ngành công nghiệp chế biến thủy sản (công ty Agrex Sài Gòn do CEFINEA th ực hiện).

Hình 2.1: Công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản Công ty Agrex Sài Gòn

Bể điều hòa lắng I Bể

Bể lọc sinh học dính bám

Bể lắng II

Bể tiếp ú

Bể nén bùn

Trạm bơm bùn

Sân phơi bùn

Clo

Sông

Nước tách

Cặn Bùn tuần hoàn

khí

SCR

Chú thích: đường nước

đường bùn đường hóa chất đường khí

Công nghệ xử lý nước thải của xí nghiệp chế biến thủy sản Ngô Quyền – Rạch Giá, Kiên Giang

Hệ thống này có công suất xử lý là 520 m3/ngày.đêm do CEFINEA thiết kế

đường nước đường bùn

Chú thích:

Sân phơi cát

Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống xử lý nước thải tại xí nghiệp chế biến thủy

sản Ngô Quyền – Kiên Giang

- Từ một số công nghệ xử lý nước thải của các nhà máy chế biến thuỷ sản phía nam, có thể thấy rõ các phương pháp xử lý và các công trình đơn vị với các nhiệm

vụ, chức năng cụ thể theo từng giai đoạn xử lý

- Qua đây có thể rút ra một số nhận xét về 2 sơ đồ công nghệ trên

1.2 Nhận xét về các công nghệ đang ứng dụng

Trong số các công ty, xí nghiệp chế biến thủy sản đang vận hành, nhìn chung vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải hoàn chỉnh, chất lượng nước thải đầu ra vẫn chưa đạt tiêu chuẩn xả thải ra ngoài môi trường hoặc một số xí nghiệp vẫn chưa có hệ thống xử lý nước thải Nguyên nhân của thực trạng trên là do các doanh nghiệp không có kinh phí đầu tư cho hệ thống xử lý nước thải Mặt khác, một số một số công ty, xí nghiệp đã có hệ thống xử lý nước thải nhưng hệ thống vẫn đang trong giai đoạn vận hành thử nghiệm hoặc hệ thống chưa được thiết kế và tính toán trên

cơ sở khoa học mà là do công ty, xí nghiệp tự thiết kế, tự xây dựng nhằm tiết kiệm chi phí đầu tư nên nước thải không đạt tiêu chuẩn loại B như quy định

Qua nhận xét trên, xin đề xuất công nghệ xử lý nhân tạo truyền thống như sau:

1.3 Đề xuất xử lý công nghệ nhân tạo

Nu c th i t p trung ớ ả ậ

Dẫn nước tách bùn Dẫn clorine

Máy bơm

Phục vụ nông nghiệp

Bùn dư

bơm

Nước tách bùn

Bán cho những nơi tiêu thụ

Bể thu gom

Bể điều hòa

Ghi chú:

Dẫn nước thải Dẫn khí Dẫn bùn

Hình 2.3: Sơ đồ công nghệ đề xuất (nhân tạo) Q = 100 m 3 ngàyđêm

1.4 Thuyết minh quy trình công nghệ

Nước thải từ các công đoạn sản xuất theo mương dẫn chảy qua song chắn rác về bể lắng cát thổi khí Song chắn rác sẽ giữ lại rác có kích thước lớn lẫn trong dòng nước thải Rác có khả năng thu hồi sẽ đem đi chế biến làm thức ăn gia súc, phần không có khả năng thu hồi được tập trung lại rồi chuyển rác đến bãi vệ sinh thích hợp

Nước thải qua bể lắng cát có thổi khí để loại bỏ cặn khô, nặng như: cát, sỏi, các mảnh xương cá…, sau đó nước thải sẽ được dẫn sang bể tách dầu mỡ để loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt vật liệu lọc trong các bể lọc sinh học… và chúng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể Aeroten, gây khó khăn cho quá trình lên men cặn

Nước thải sau khi qua bể tách dầu mỡ sẽ được dẫn qua bể thu gom và sau đó sẽ bơm qua bể điều hòa, có kết hợp làm thoáng sơ bộ Bể điều hòa có nhiệm vụ ổn định lưu lượng, dòng chảy; ổn định nồng độ chất bẩn, ổn định pH Từ đó giúp làm giảm kích thước và tạo chế độ làm việc ổn định cho các công đoạn phía sau, tránh hiện tượng quá tải, làm bay hơi Clo trong nước thải Trong bể điều hòa được lắp đặt

hệ thống sục khí để khuấy trộn đều nồng độ chất ô nhiễm và giảm một phần BOD Nước thải sau bể điều hòa được dẫn về bể lắng 1 để loại bỏ một phần cặn lơ lửng

có thể lắng được trong thời gian cần thiết như: vỏ tôm, vảy cá…Thời gian lưu nước trong bể khoảng 6 giờ, sau đó nước được chảy tràn qua bể Aeroten Hiệu suất khử TSS ở giai đoạn này đạt từ 50 - 60% và SS đạt từ 20 - 30%

Nước từ máng thu nước tại bể lắng 1 được chảy qua bể xử lý sinh học hiếu khí (Aeroten) sử dụng bùn hoạt tính lơ lững với các chủng vi sinh vật đặc hiệu cho quá trình phân hủy hiếu khí Không khí được đưa vào tăng cường bằng máy thổi khí có công suất lớn qua các hệ thống phân phối khí ở đáy bể, lượng oxy hòa tan trong nước thải tại bể Aeroten luôn lớn hơn 2 mg/l, đảm bảo cung ứng đủ lượng oxy cho

vi sinh vật sống và tiêu thụ chất hữu cơ trong nước thải Như vậy tại đây các chất hữu có hại cho môi trường sẽ được vi sinh vật hiếu khí sử dụng làm nguồn thức ăn

để kiến tạo tế bào của chúng, sản phẩm của qúa trình này chủ yếu sẽ là CO2 và sinh khối vi sinh vật, các sản phẩm chứa nitơ, photpho và lưu huỳnh sẽ được các vi sinh vật hiếu khí chuyển thành dạng NO3-, PO43-, SO42- và chúng sẽ tiếp tục bị khử bởi các vi sinh vật khoáng hóa Hiệu qủa xử lý trong giai đọan này có thể đạt 70 đến 80% theo BOD với thời gian lưu nước 4 - 8 giờ

Nước thải sau bể Aeroten sẽ được dẫn qua bể lắng 2 chủ yếu nhằm giữ lại lượng bùn sinh ra trong các giai đoạn xử lý sinh học Một lượng bùn lớn lắng ở bể lắng được lấy ra từ đáy bể bằng bơm hút bùn: 1 phần bùn bơm hồi lưu về bể Aeroten, phần còn lại dẫn tới bể nén bùn Hiệu suất đạt 70 - 80% với thời gian lưu từ 2 – 3h Nước sau bể lắng 2 được dẫn vào bể khử trùng Ở bể này nước thải tiếp xúc với clorine nhằm tiêu diệt hoàn toàn coliforms và các vi trùng gây bệnh khác Clorine

được bơm định lượng vào nước thải, bể tiếp xúc có nhiều vách ngăn, tạo đường đi dài và thời gian tiếp xúc clorine với nước thải khoảng 1 giờ Hiệu suất khử trùng đạt 95% với coliforms và 100% với các vi trùng gây bệnh khác Bản chất tác dụng khử trùng của clorine là sự oxy hóa phá hủy màng tế bào của vi sinh vật do đó chúng bị tiêu diệt

Bùn từ các bể lắng sẽ được đưa vào bể nén bùn Bùn sau khi được nén sẽ tự chảy sang sân phơi bùn nhờ áp lực thủy tĩnh Sân phơi bùn tận dụng điều kiện tự nhiên

để làm giảm thể tích và khối lượng cặn Tại sân phơi độ ẩm của bùn được giảm xuống là do một phần nước bốc hơi và phần khác ngấm xuống đất Sau một thời gian lưu tại sân phơi, bùn khô được chở đi làm phân bón

2 Các phương pháp xử lý

Phần dưới đây nêu rõ các phương pháp xử lý và chức năng nhiệm vụ của các công

trình đơn vị từ các sơ đồ công nghệ trên

2.1 Phương pháp cơ học

Phương pháp cơ học thường áp dụng ở giai đoạn đầu của quá trình xử lý để loại bỏ các tạp chất không tan ra khỏi nước để tránh việc gây tắc nghẽn trong đường ống Gồm các công trình như sau:

) Song chắn rác

Được đặt trước các công trình làm sạch nước thải để giữ lại rác có kích thước lớn như: mẫu đất đá, giấy, mảnh vụn xương, đầu tôm, mai mực…để tạo hiệu quả xử lý cho các công trình sau

2.2 Phương pháp hóa lý

Khi trong nước thải có nhiều chất lơ lững, chất độc hại hay độ màu cao thì phải áp dụng quy trình xử lý hóa lý Đặc biệt khi tỷ lệ COD/BOD > 2 và có nhiều chất hoạt tính bề mặt thì không thể áp dụng ngay phương pháp xử lý sinh học mà phải dùng phương pháp hóa lý trước Cơ sở của phương pháp này là dựa vào các quá trình vật

lý và các phản ứng hóa học Người ta cho vào nước các loại muối sắt, nhôm để thực hiện các phản ứng keo tụ hay kết cặn Lượng cặn tạo thành sẽ được tách ra khỏi bể lắng đợt 1 Những phương pháp hóa lý thường áp dụng để xử lý nước thải thực phẩm là: keo tụ, tuyển nổi…

) Quá trình keo tụ

Là quá trình kết hợp các hạt lơ lững khi cho các chất cao phân tử vào nước bằng cách tiếp xúc trực tiếp và do sự tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ hấp phụ trên các hạt lơ lửng

• Nước thải kiềm cần được trung hòa đưa pH về khoảng 6.5 ÷ 8.5 trước khi thảy vào nguồn nước hay sử dụng công nghệ xử lý tiếp theo

) Phương pháp khử trung nước thải

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt (khi xử lý bằng công trình nhân tạo, số lượng vi khuẩn giảm còn 5%; trong hồ sinh học còn 1÷ 2%) Nhưng để tiêu diệt toàn bộ vi khuẩn gây bệnh, ta cần dùng thêm những biện pháp khử trùng như: Clo hóa, Ozon hóa, điện phân, tia cực tím…

2.4 Phương pháp sinh học

Phương pháp này thường được sử dụng để làm sạch gần như hoàn toàn các loại nước thải chứa các chất hũu cơ hòa tan và các chất phân tán nhỏ, keo Phương pháp này được sử dụng sau khi xử lý loại bỏ các chất phân tán thô ra khỏi nước thải bằng phương pháp cơ học, phương pháp hóa học và phương pháp hóa lý

- Oxi hoá các chất hữu cơ:

CxHyOz + O2 Enzim CO2 + H2O + ΔH

Các hợp chất hirat cacbon bị phân huỷ hiếu khí chủ yếu theo phường trình này

Trong 3 loại phản ứng ΔH là năng lượng được sinh ra hay hấp thụ vào Chỉ số x,

y, z tuỳ thuộc dạng hợp chất hữu cơ chứa cacbon bị oxi hoá Đối với các hợp chất hữu cơ có chứa N và S cũng có thể được theo kiểu phương trình trên

Các công trình bùn hoạt tính

Trong điều kiện tự nhiên:

+ Cánh đồng lọc

+ Hồ hiếu khí

Trong điều kiện nhân tạo:

+ Bể hiếu khí với bùn hoạt tính (aerotank)

+ Mương oxy hóa

+ Bể lọc sinh học cao tải

+ Đĩa quay sinh học (RBC)

) Phương pháp kị khí

Nguyên tắc là sử dụng các vi sinh vật kị khí và vi sinh vật tùy nghi trong điều kiện không có oxy hòa tan trong cặn hoặc trong nước thải ở nhiệt độ thích hợp cho ra khí CH4 và CO2 … Trong phương pháp này, vi sinh vật được gieo cấy trong bùn hoạt tính hoặc trong màng sinh học

Sơ đồ phân hủy chất hữu cơ của vi sinh vật kị khí như sau:

(CHO)nNS ⎯VSV⎯→⎯ CO

2 + H2O + CH4 + NH4++ H2 + tế bàoVSV + chất trung

chất hữu cơ phức tạp (hirat cacbon, protein,lipit)

chất hữu cơ đơn giản (đường, peptit, axit amin)

axit bay hơi (propionic, butyric, …)

Hiện nay, xu hướng sử dụng phương pháp kị khí có thu hồi năng lượng (biogas) đang được sử dụng rộng rãi do việc sử dụng cặn bã chất thải hoặc nước thải đậm đặc do một số nguyên nhân sau:

- Thể tích công trình nhỏ, chiếm ít diện tích mặt bằng

- Chi phí vận hành thấp

- Khả năng thu hồi năng lượng (biogas) cao

) Phương pháp thiếu khí

Các phương pháp thiếu khí thường được áp dụng để loại các chất dinh dưỡng như

N và P, các yếu tố gây hiện tượng bùng nổ tảo trong nguồn nước ( nước mặt ) Bản chất hoạt động của quá trình thiếu khí là trong điều kiện thiếu oxy hoà tan ( hàm lượng oxy hoà tan trong hệ thống xử lý được giữ ở mức xấp xỉ 1 mg/L ), xảy

3 Giới thiệu về biện pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nghiên

Trong môi trường tự nhiên, các quá trình lý, hoá và sinh học diễn ra khi đất, nước, sinh vật và không khí tác động qua lại với nhau Lợi dụng các quá trình này, người

ta thiết kế các hệ thống tự nhiên để xử lý nước thải Các quá trình xảy ra trong tự nhiên diễn ra giống như các quá trình diễn ra trong các hệ thống nhân tạo, ngoài ra còn có quá trình quang hợp, quang oxy hoá, hấp thu dưỡng chất của hệ thực vật trong các hệ thống tự nhiên các quá trình diễn ra ở vận tốc “ tự nhiên” và xảy ra đồng thời trong cùng một hệ sinh thái, trong khi các hệ thống nhân tạo các quá trình diễn ra tuần tự trong các bể phản ứng riêng biệt Ngoài ra hệ vi sinh vật hoạt động ở đây chịu đựng được nồng độ các kim loại nặng khá cao (>30 mg/l)

Hình 2.5: Sơ đồ về các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp sinh

học trong điều kiện tự nhiên

Xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc đồng thời có thể đạt được ba mục tiêu:

• Xử lý nước thải

• Nạp lại nước cho các túi nước ngầm

So với các hệ thống nhân tạo thì việc xử lý nước thải bằng cánh đồng lọc cần ít

3.1.2 Các phương pháp xử lý nước thải bằng c

Dự vào mức độ xử lý và tải trọng của nước thải, các phương ph

được phân thành 3 loại sau:

- Cánh đồng lọc (tưới) chậm;

- Cánh đồng lọc nhanh;

- Cánh đồng lọc chảy trà

3.2 Sử dụng ao hồ để xử lý

Ao hồ sinh học hay còn gọi là ao hồ ổn

ao hồ ổn định là phương pháp xử lý đơn giản nhất và được áp dụng từ thời xa xưa Phương pháp này không đòi kĩ thuật cao, vốn đầu tư ít, chi phí hoạt động rẻ tiền, quản lí đơn giản và hiệu quả cũng khá cao

Quá trình xử lý theo phương thức này được t

Nước thảiÆ loại bỏ rác, cát sỏi…Æcác ao hồ ổn địnhÆ

khoa học của phương pháp là dựa vào khả năng tự làm sạch của nướcyếu là các vi sinh vật và các thuỷ sinh khác, các chất nhiễm bẩn bị phân huỷ thành các chất khí và nước Như vậy quá trình làm sạch không phải là quá trình thuần nhất là quá trình hiếu khí, mà còn cả quá trình tuỳ tiện và kị khí

™ Các loại ao hồ thường sử dụng và đặc điểm của nó:

) Hiếu khí

9 Hồ xử lý c

của ao, hồ Ứng dụng: xử lý chất hữu cơ hòa tan và nước thải đã qua xử lý sơ cấp

9 Hồ cao tốc: được thiết kế để đạt sản lượng cao Ứng dụng: loại các chất dindưỡng, chất hữu cơ hòa tan

9 Hồ xử lý cấp ba: giống nh

thấp Ứng dụng: xử lý cấp ba nước thải từ hệ thống xử lý thứ cấp để đạt chất lượng

cao hơn

) Kết hợ

Hồ Facultative có thông khí: Sâu hơn hồ xử lý cao tốc; thiết bị thông khí và quá trình quang hợp cung cấp oxy cho hệ thống ở lớp nước mặt; ở lớp giữa là quá trình

kị khí không bắt buộc; lớp đáy hồ là quá trình kị khí Dùng để xử lý nước thải qua

lọc hoặc chưa qua lọc, nước thải công nghiệp

) Kết hợp hiếu khí - kị khí (nguồn oxy từ tảo)

Hồ facultative: Giống như ở trên nhưng không có thiết bị thông khí Xử lý nước thải qua lọc hoặc chưa qua lọc, nước thải công nghiệp

) Kị khí

Hồ xử lý kị khí: Điều kiện kị khí trong toàn hồ, thường có thêm hồ hiếu khí hoặc facultative để xử lý tiếp nước thải sau giai đoạn kị khí này Ứng dụng: xử lý nước thải đô thị, nước thải công nghiệp

) Kị khí kết hợp với kị khí - hiếu khí

Hệ thống hồ xử lý: Kết hợp giữa các loại hồ đã nêu trên Thường có thêm giai đoạn hoàn lưu nước từ hồ hiếu khí sang hồ kị khí Xử lý triệt để nước thải đô thị với hiệu suất khử vi sinh vật gây bệnh cao

3.3 Xử lý nước thải bằng thuỷ sinh thực vật

3.3.1 Xử lý nước thải bằng tảo

Tảo là nhóm vi sinh vật có khả năng quang hợp, chúng có thể ở dạng đơn bào (vài loài có kích thước nhỏ hơn một số vi khuẩn), hoặc đa bào (như các loài rong biển,

có chiều dài tới vài mét)

Tảo có tốc độ sinh trưởng nhanh, chịu đựng được các thay đổi của môi trường, có khả năng phát triển trong nước thải, có giá trị dinh dưỡng và hàm lượng protein cao, do đó người ta đã lợi dụng các đặc điểm này của tảo để xử lý nước thải và tái

sử dụng chất dinh dưỡng

3.3.2 Xử lý nước thải bằng thủy sinh thực vật có kích thước lớn

Thủy sinh thực vật là các loài thực vật sinh trưởng trong môi trường nước, nó có thể gây nên một số bất lợi cho con người do việc phát triển nhanh và phân bố rộng của chúng Tuy nhiên lợi dụng chúng để xử lý nước thải, làm phân compost, thức

ăn cho người, gia súc có thể làm giảm thiểu các bất lợi gây ra bởi chúng mà còn thu thêm được lợi nhuận

™ Các loại thủy sinh thực vật chính

Thủy thực vật sống chìm: loại thủy thực vật này phát triển dưới mặt nước và chỉ phát triển được ở các nguồn nước có đủ ánh sáng Chúng gây nên các tác hại như làm tăng độ đục của nguồn nước, ngăn cản sự khuyếch tán của ánh sáng vào nước

Do đó các loài thủy sinh thực vật này không hiệu quả trong việc làm sạch các chất thải

Thủy thực vật sống trôi nổi: rễ của loại thực vật này không bám vào đất mà lơ lửng trên mặt nước, thân và lá của nó phát triển trên mặt nước Nó trôi nổi trên mặt nước

theo gió và dòng nước Rễ của chúng tạo điều kiện cho vi khuẩn bám vào để phân hủy các chất thải

Thủy thực vật sống nổi: loại thủy thực vật này có rễ bám vào đất nhưng thân và lá phát triển trên mặt nước Loại này thường sống ở những nơi có chế độ thủy triều ổn định

3.4 Quan hệ của giới thuỷ sinh và quá trình tự làm sạch nước thải

Quá trình tự làm sạch của nước liên quan đến hoạt động sống của giới thuỷ sinh Quá trình hoạt động sống của chúng dựa trên quan hệ cộng sinh (hoặc nội sinh) của toàn bộ quần thể sinh vật trong nước Phần chất không tan của hợp chất hữu cơ khi vào nước sẽ lắng xuống đáy, phần hoà tan sẽ được pha loãng trong nước Theo chiều sâu của ao hồ sẽ chia thành 3 vùng: vùng kị khí ở đáy, vùng khí tuỳ nghi là lớp nước ở giữa và vùng trên mặt (khoảng 50 cm) là vùng hiếu khí

Vùng kị khí sẽ là quá trình phân giải chất hữu cơ ở điều kiện kị khí có trong lớp bùn hoặc ở trong nước đáy Các sản phẩm phân huỷ kị khí trước tiên là các axít hữu

cơ sau đó thành NH3 , H2S, CH4, H2, CO2, …

Trên vùng kị khí là vùng kị khí tuỳ nghi với khu hệ vi sinh vật khá phong phú Các

vi sinh vật này phân hủy chất hữu cơ thành nhiều chất trung gian khác, cuối cùng là

CO2 và nước, đồng thời tạo ra các tế bào mới, chúng sử dụng O2 do tảo và các loài thực vật trong nước sinh ra

Các vi sinh vật phân huỷ chất hữu cơ thành các chất vô cơ (khoáng hoá) cung cấp cho các thực vật thuỷ sinh, trước hết là tảo Tảo và các thực vật thỷ sinh khác lại cung cấp oxi cho vi sinh vật các làoi thực vật thuỷ sinh, như tảo, rong duôi chó, rong xương cá, lao lác , các loại bèo … , có rễ, thân tạo điều kiện cho vi sinh vật bám vào mà không bị chìm xuống đáy Chúng cung cấp oxi cho vi sinh vật hiếu khí, ngoài ra còn cung cấp cho vi sinh vật những hoạt chất sinh học cần thiếc, ngược lại vi sinh vật cung cấp ngay tại chỗ cho thực vật những sản phẩm trao đổi chất của mình, đồng thời thực vật cũng che chở cho vi sinh vật khỏi bị chết dưới ánh nắng mặt trời

Các khí khác CO2 O2 CH4 CO2 Các khí khác

4 Cơ sở tiến hành mô hình thực nghiệm xử lý nước thải

Thông qua các phân tích và các công nghệ đươc đề xuất ở trên như:

- Vị trí, điều kiện tự nhiên tại công ty Trí Hưng

- Các công nghệ xử lý đang được áp dụng hiện nay

- Đề xuất công nghệ xử lý nhân tạo mới

- Hiện trạng thu gom, nguồn tiếp nhận của nước thải từ sản xuất

- Điều kiện mặt bằng hiện có của công ty

- Khả năng xử lý của chế phẩm sinh học (tham khảo phụ lục) Nhằm làm tăng khả năng xử lý trong điều kiện tự nhiên để đạt hiệu quả xử lý cao

Ö Do vậy xin đề xuất mô hình nghiên cứu thực nghiệm xử lý mới, phù hợp với các nhân xét trên, đó là mô hình thực nghiệm xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên kết hợp với chế phẩm sinh học

Nước thải vào xử lý

Lượng chất thải rắn

Bùn lắng

Bùn + Tảo + Vi khuẩn

(FACULTATIVE) Vùng tuỳ nghi

Các chất

hữu cơ

Các axít hữu cơ

Vi khuẩn

Tế bào mới

(ANAEROBIC) Vùng kị khí

Hình 2.6 : Các quá trình biến đổi hoá sinh trong nước

m3 ( Ao 1)

Hình 2.7: Sơ đồ mô hình thực nghiệm xử lý bằng biện pháp sinh học trong

điều kiện tự nhiên

Chương tiếp theo sẽ giới thiệu về mô hình thực nghiệm xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên kế hợp chế phẩm vi sinh

Chương 3: Nghiên cứu thực nghiệm mô hình xử lý nước thải

1 Sơ lược về phương pháp nghiên cứu

Hiện trang ao hồ tại công ty

Tìm hiểu tính chất nước thải sau bể tách mỡ

Tiến hành chạy mô hình thực nghiệm theo hiện trạng đã có tại công ty

Căn cứ vào số liệu phân tích thu thập trong quá trình vận hành mô hình để đánh giá

sơ bộ mức độ, khả năng xử lý từ đó rút ra kết luận và kiến nghị đề xuất về hiệu quả

xử lý của mô hình thực nghiệm Cũng như có các giải pháp bổ sung cho mô hình

2 Hiện trạng ao hồ

Hiện tại công ty còn dư phần đất phía sau Phần đất này gồm 2 ao kích thước vào khoảng 65 x 30 và 1 phần ruộng 2500 m2 Phần đất này không có canh tác, chủ yếu dùng để dự phòng mở rộng sản xuất của công ty trong tương lai

tường

bờ đất

bờ đê ruộngphần đất

ruộng không canh tác

Ao tồn đọng nước (không nuôi cá)

Ao tồn đọng nước (không nuôi cá)

Hình 3.1: Sơ đồ hiện trạng ao hồ của công ty

3 Xác định lại thành phần nước thải

Mẫu nước phân tích sau bể tách mỡ

Bảng 3.1: Thành phần nước thải sau bể tách mỡ

4.1 Các thông số mô hình thực nghiệm

Do tận dụng lại hiện trạng ao hồ hiện có tại công ty nên có khác so với kích thước thiết kế lý thuyết nhưng tỷ số dao động không lớn Do vậy, có thể áp dụng kích thước ao hồ hiện tại

Bảng 3.3: kích thước hệ thống mương ziczắc kết hợp trồng cây thuỷ sinh

4.3 Liều lượng và thời gian vận hành

Bên cạnh là mô hình hiện trạng xử lý nước từ các ao hồ và sử dụng các thực vật thuỷ sinh thì trong nội dung nghiên cứu còn đề cập đến việc kết hợp chế phẩm sinh học Mục đích của việc kết hợp này là làm tăng mật độ vi sinh cũng như bổ sung một số vi sinh xử lý mùi và làm tăng thời gian xử lý Chế phẩm sinh học dùng ở đây là chế phẩm AquaClean được sản xuất tại Hoa Kỳ (xem phần phụ lục) Dưới đây là thời gian và liều lượng bổ sung vi sinh:

Bảng 3.4: thời gian và liều lượng sử dụng chế phẩm sinh học