kl luu kim ngan 710467b

Sự gia tăng đầu tư nhà xưởng, trang thiết bị, nâng cao trình độ công nghệ, năng lực quản lý, phát triển về sản lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm chế biến cùng với khả năng đáp ứn g c

KHOA MÔI TRƯỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG

NGÀNH KHOA H ỌC MÔI TRƯỜNG

LU ẬN VĂN TỐT NGHIỆP

DO NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ THÍCH HỢP ỨNG DỤNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁN CÔNG TÔN ĐỨC THẮNG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN C ỨU HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM

DO NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THUỶ SẢN

ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ XỬ LÝ THÍCH HỢP

ỨNG DỤNG THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ

NƯỚC THẢI, CÔNG SUẤT 300M

CHO CÔNG TY C Ổ PHẦN XUẤT NHẬP KHẨU /NGÀY

BÌNH THU ẬN

SVTH: Lưu Kim Ngân

MSSV: 710467B

L ỚP: 07MT1N

Ngày giao nhi ệm vụ luận văn:

Ngày hoàn thành lu ận văn:

TPHCM, n gày tháng năm 200

TS Mai Tu ấn Anh

L ỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này nhận đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của ban giám hi ệu trường Tôn Đức Thắng và đặc biệt là các quý thầy cô trong khoa Môi Trường và Bảo Hộ Lao Động, thầy hướng dẫn, gia đình và bạn bè Em xin chân thành

KS Nguy ễn Quốc Bảo đã chỉ dẫn và đóng góp nhiều ý kiến thiết thực trong suốt

th ời gian thực hiện luận văn

Sau cùng em xin bày t ỏ lòng biết ơn đến gia đình và bạn bè, những người luôn sát cánh bên, động viên giúp đỡ tạo điều kiện để em học tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp

c ủa mình

Do kh ả năng, kiến thức và thời gian có hạn nên em không thể tránh những sai sót Kính mong th ầy cô tận tình chỉ dẫn để em rút kinh nghiệm

Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng12 năm 2007

Sinh viên thực hiện Lưu Kim Ngân

NH ẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

T PHCM, ngày tháng năm 200

TS Mai Tu ấn Anh

M ỤC LỤC

M ỤC LỤC 3

DANH M ỤC CÁC BẢNG 6

DANH M ỤC CÁC HÌNH 7

CH Ữ VIẾT TẮT 8

Chương 1:GIỚI THIỆU CHUNG 9

1.1 S ự cần thiết của đề tài. 9

1.2 M ục tiêu của luận văn. 9

1.3 N ội dung của luận văn. 9

Chương 2 :TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VIỆT NAM 10

2.1 T ổng quan về thủy sản Việt Nam. 10

2.1.1 Tình hình phát tri ển ngành chế biến thủy sản tại miền Bắc. 12

2.1.2:Tình hình phát tri ển ngành chế biến thủy sản tại miền Trung. 13

2.1.3 Tình hình phát tri ển ngành chế biến thủy sản tại miền Nam. 15

2.1.4 T ổng quan về thuỷ sản Bình Thuận. 16

2.2 Quy trình công ngh ệ của ngành thủy sản. 16

2.2.1 Sơ đồ chế biến các sản phẩm khô. 16

2.2.2 Sơ đồ công nghệ chế biến tôm sú. 17

2.2.3 Sơ đồ công nghệ chế biến cá. 18

2.2.3 Các lo ại nguyên nhiên liệu sử dụng cho quá trình sản xuất. 19

2.3 Ngu ồn gốc phát sinh và tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản 19

2.3.1 Các v ấn đề ô nhiễm chính và nguồn gốc phát sinh. 19

2.3.1.1 Ô nhi ễm không khí. 19

2.3.1.2 Ô nhi ễm nước. 19

2.3.1.3 Ô nhi ễm do chất thải rắn. 20

2.3.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đối với môi trường và sức khỏe của công nhân 20

2.3.2.1 Tác động của chất thải khí. 20

2.3.2.2 Tác động của chất thải rắn. 20

2.3.2.3 Tác động của nước thải. 20

Chương 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM CỦA NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY S ẢN 21

3.1 Kh ảo sát thành phần và tính chất nước thải của ngành chế biến thủy sản. 21

3.2 Nh ận xét về tính chất và thành phần nước thải thủy sản qua các kết quả khảo sát. 27

3.3 N ồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất sau xử lý tại một số nhà máy. 28

Chương 4: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN. 32

4.1 Phương pháp xử lý cơ học. 32

4.1.2 Lưới lọc. 32

4.1.3 B ể lắng cát. 32

4.1.4 B ể điều hòa. 32

4.1.5 B ể lắng. 33

4.1.6 B ể vớt dầu mỡ. 33

4.2 Phương pháp xử lý hóa lý. 33

4.2.1 Phương pháp keo tụ và đông tụ. 34

4.2.2 Tuy ển nổi. 34

4.2.3 H ấp phụ. 34

4 3 Phương pháp xử lý hóa học. 34

4.3.1 Phương pháp trung hoà. 35

4.3.2 Phương pháp oxy hoá khử. 35

4.3.3 Kh ử trùng nước thải. 35

4.4 Phương pháp sinh học. 35

4.4.1 X ử lý sinh hoc trong điều kiện tự nhiên. 36

4.4.1.1 Phương pháp xử lý qua đất. 36

4.4.1.2 H ồ sinh vật. 36

4.4.2 X ử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo. 36

4.4.2.1 X ử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí. 36

4.4.2.2 X ử lý sinh học trong điều kiện kỵ khí. 39

4.4.2.3 X ử lý sinh học trong điều kiện thiếu khí. 40

4.5 Tham kh ảo một số quy trình xử lý nước thải. 41

4.5.1 Tr ạm xử lý nước thải thực phẩm của công ty Seaspimex. 41

4.5.2 Công ngh ệ xử lý nước thải của ngành chế biến thủy sản công ty Agrex 41

Sài Gòn (CEFINEA th ực hiện). 42

4.5.3 Công ngh ệ xử lý nước thải của công ty Natfishco. 43

4.5.6 M ột số phương án xử lý nước thải thuỷ sản. 44

Chương 5: THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO CÔNG TY CỔ PH ẦN XUẤT NHẬP KHẨU BÌNH THUẬN,CÔNG SUẤT 300M 3 /NGÀY.ĐÊM 46

5.1 Gi ới thiệu về công ty cổ phần xuất nhập khẩu Bình Thuận. 46

5 2 Cơ sở thiết kế. 47

5.1.1 Lưu lượng và thành phần nước thải của công ty. 47

5.1.2 L ựa chọn công nghệ xử lý nước thải. 47

5.3 Xác định lưu lượng và hệ số không điều hòa. 51

5.4 Tính toán các công trình đơn vị. 51

5.4.1 Song ch ắn rác. 51

5.4.1.1 Kích thước mương đặt song chắn rác. 52

5.4.1.2 Kích thước song chắn rác. 52

5.4.1.3 Ngăn tiếp nhận. 53

5.4.1.4 Hàm lượng BOD và SS khi qua song chắn rác. 53

5.4.2 B ể điều hòa. 53

5.4.2.1 Kích thước bể. 53

5.4.2.2 Tính thi ết bị thổi khí trong bể điều hòa 54

5.4.2.3 Tính toán ống dẫn nước thải: 54

5.4.2.4 Tính toán th ủy lực. 54

5.4.2.5 Tính toán máy th ổi khí. 55

5.4.2.6 Tính toán bơm. 56

5.4.2.7 Hàm lượng BOD và SS sau khi ra khỏi bể điều hòa. 57

5.4.3 B ể lắng I. 58

5.4.3.1 Kích thước bể. 58

5.4.3.2 Ki ểm tra lại thời gian lưu nước của bể lắng. 59

5.4.3.3 Lượng cặn lắng ở bể lắng I. 59

5.4.3.4 Tính toán bơm bùn cho bể lắng I. 60

5.4.3.5 Nước thải sau khi ra khỏi bể lắng I có hàm lượng BOD 5 và SS 61

5.4.4 B ể bùn hoạt tính xáo trộn hoàn toàn ( bể aerotank). 61

5.4.4.1 Tính th ể tích bể 62

5.4.4.2Tính lượng bùn dư thải ra mỗi ngày. 63

5.4.4.3 Ki ểm tra tải trọng thể tích L BOD và t ỉ số F/M 65

5.4.4.4 Tính máy th ổi khí. 66

5.4.4.5 Tính s ố lượng đĩa thổi khí cho bể aerotank. 67

5.4.4.6 Tính toán đường ống dẫn khí 67

5.4.4.7 Tính toán máng tràn. 68

5.4.4.8 Tính toán ống dẫn nước thải , ống dẫn bùn vào bể. 69

5.3.5 B ể lắng II. 70

5.3.5.1 Kích thước bể. 70

5.3.5.2 Máng tràn thu nước. 72

5.3.5.3 Bơm bùn tuần hoàn về bể aeroten. 72

5.3.5.4 Bơm bùn dư. 73

5.4.6 B ể tiếp xúc khử trùng. 74

5.4.7 B ể nén bùn trọng lực. 75

5.4.8 B ể chứa bùn. 77

5.5 Tính kinh t ế. 78

5.5.1 Chi phí xây d ựng. 78

5.5.3 Chi phí x ử lý 1m 3 nước thải 79

5.5.3.1 Chi phí xây d ựng. 79

5.5.3.2 Chi phí hoá ch ất. 79

5.5.3.3 Chi phí nhân công. 79

5.5.3.5 Chi phí s ữa chữa nhỏ: 80

Chương 6: QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 81

6.1 Giai đoạn đưa công trình vào hoạt động. 81

6.2 Phương pháp kiểm tra theo dõi chế độ làm việc của các công trình xử lý. 81

6.3 Nh ững nguyên nhân phá huỷ chế độ làm việc không bình thường của công trình x ử lý và biện pháp khắc phục. 82

6.4 T ổ chức quản lý và kỹ thuật an toàn. 83

K ẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 85

PH Ụ LỤC 86

DANH M ỤC CÁC BẢNG

B ảng 2.1: Tình hình phát triền sản phẩm và xuất khẩu giai đoạn 1999- 2003 12

B ảng 2.2 : Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở một số tỉnh miền Bắc 13

B ảng 2.3 : Hiện trạng ngành chế biến thủy sản miền Trung 14

B ảng 2.4 : Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở một số tỉnh miền Nam 15

B ảng 3.1 :Định mức sử dụng nước trong quá trình chế biến hải sản 22

B ảng 3.2 : Định mức tiêu thụ nước đối với các quy trình chế biến thủy sản 22

B ảng 3.3 : Thành phần nước thải từ các phân xưởng chế biến thủy sản 23

B ảng 3.4 : Thành phần nước thải từ các loại hình chế biến thủy sản 23

B ảng 3.5 :Thành phần nước thải từ các phân xưởng chế biến thủy sản 24

B ảng 3.6 : Thành phần nước thải từ các loại hình chế biến thủy sản 24

B ảng 3.7 : Tải lượng ô nhiễm do nước thải của một số NM chế biến thủy sản 25

B ảng 3.8 : Hệ số ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản 27

B ảng 3.9: Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất sau xử lý tại một s ố nhà máy 29

B ảng 5.1: Lưu lượng và thành phần nước thải 47

B ảng 5.2: Hệ số không điều hòa phụ thuộc vào lưu lượng nước thải theo tiêu chu ẩn ngành mạng lưới bên ngoài và công trình 20-TCN-51-84 51

B ảng 5.3: Các thông số tính toán cho song chắn rác 52

B ảng 5.4: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa: 54

B ảng 5.5: Bảng tổng hợp chi phí xây dựng 78

B ảng 5.6: Bảng tổng hợp chi phí thiết bị 78

DANH M ỤC CÁC HÌNH

Hình: 2.1 S ơ đồ công nghệ chế biến sản phẩm khô. 16

Hình: 2.2 S ơ đồ công nghệ chế biến tôm sú. 17

Hình: 2.3 S ơ đồ công nghệ chế biến cá. 18

Hình: 4.1 Sơ đồ vận hành của bể aerotank truyền thống 37

Hình: 4.2 Sơ đồ làm việc của bể aerotank có ngăn tiếp xúc. 38

Hình: 4.3 Tr ạm xử lý nước thải công ty Seaspimex. 41

Hình: 4.4 Tr ạm xử lý nước thải công ty Agrex. 42

Hình: 4.5 Tr ạm xử lý nước thải công ty Natfishco 43

Hình: 4.6 X ử lý sinh học- kỵ khí và hiếu khí kết hợp 44

Hình: 4.7 X ử lý sinh học- ứng dụng bể sinh học từng mẻ 44

Hình: 4.8 X ử lý sinh học – kỵ khí kết hợp bể lọc sinh học 44

Hình: 5.1 S ơ đồ công nghệ phương án 1 48

Hình: 5.2 S ơ đồ công nghệ phương án 1 49

Hình: 5.3 S ự cân bằng sinh khối quanh bể Aerotank 64

CH Ữ VIẾT TẮT

BOD Biochemical Oxygen Demand_ Nhu cầu oxy hoá, mg/l;

COD Chemical Oxygen Demand _ Nhu cầu oxy hoá học, mg/l;

DO Dissolved Oxygen _ Oxy hoà tan, mg/l;

F/M Food/Micro – Organism _ Tỷ số giữa lượng thức ăn và lượng vi sinh

Aerotank Bể sinh học hiếu khí;

SVI Sludge Volume Index _ Chỉ số thể tích bùn, ml/g;

VS Volatile Solid _ Chất rắn bay hơi, mg/l;

ENTEC Trung tâm công nghệ môi trường;

CETAMA Trung tâm nghiên cứu ứng dụng công nghệ (ĐHDL Văn Lang)

Chương 1:GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 S ự cần thiết của đề tài

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp chế biến thủy sản là một trong

những ngành công nghiệp phát triển khá mạnh Bên cạnh các lợi ích to lớn về kinh tế xã

hội đã đạt được thì ngành công nghiệp này cũng phát sinh nhiều vấn đề về môi trường

bức xúc cần phải giải quyết Một trong những biện pháp tích cực trong công tác bảo vệ môi trường và chống ô nhiễm nguồn nước là tổ chức thoát nước và xử lý nước thải trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

Nguyên liệu của ngành chế biến thủy sản thì rất phong phú và đa dạng, từ các loại

thủy hải sản tự nhiên cho đến các loại thủy sản nuôi, có mạng lưới sản xuất rộng với nhiều mặt hàng có độ tăng trưởng kinh tế rất cao Công nghệ chế biến thủy sản cũng khá

đa dạng tùy theo từng mặt hàng nguyên liệu và đặc tính loại sản phẩm (thủy sản tươi sống đông lạnh, thủy sản khô, thủy sản luộc cấp đông…) Do sự phong phú về loại nguyên vật

liệu và sản phẩm nên thành phần và tính chất nước thải chế biến thủy sản cũng hết sức đa

dạng và phức tạp

Nhìn chung, nước thải chế biến thủy sản thường có các thành phần ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn thải cho phép nhiều lần Vì vậy cần phải có những biện pháp thích hợp để

kiểm soát ô nhiễm nước thải, trong đó xử lý nước thải và các phương pháp xử lý nước

thải là một trong những yêu cầu hết sức xần thiết Do đó trong luận văn này em đã chọn

đề tài là “Nghiên cứu hiện trạng ô nhiễm do nước thải chế biến thủy sản và thiết kế hệ

thống xử lý nước thải của nhà máy chế biến thủy sản”

1.2 M ục tiêu của luận văn

Tìm hiểu về hiện trạng ô nhiễm của ngành chế biên thủy sản Việt Nam

Nghiên cứu về các biện pháp xừ lý nước thải thủy sản

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công suất 300m3

1.3 N ội dung của luận văn

/ngày.đêm cho Công ty cổ phần

xuất nhập khẩu Bình Thuận

Tổng quan về ngành công nghiệp thủy sản của Việt Nam

Hiện trạng ô nhiễm của ngành thủy sản

Tổng quan về các phương pháp xử lý nước thải

Thiết kế hệ thống xử lý nước thải công suất 300m3

Thực hiện các bản vẽ thiết kế

/ngày.đêm

Chương 2 :TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN

2.1 T ổng quan về thủy sản Việt Nam

Nước ta nằm cạnh biển Đông, với hơn 3200km bờ biển chạy từ Bắc chí Nam, rất thuận lợi phát triển ngành đánh bắt, nuôi trồng và xuất khẩu thủy sản Chính vì thế, ngành

thủy sản luôn là một ngành công nghiệp mũi nhọn, giữ vai trò quan trọng trong cô ng nghiệp chế biến thực phẩm, được nhà nước quan tâm và tạo điều kiện phát triển Với

những nỗ lực của mình, ngành thủy sản đã tảo ra nguồn thu lớn cho ngân sách nhà nước

và góp phần giải quyết việc làm cho một bộ phận lao động

Biển Việt Nam thuộc vùng biển nhiệt đới nên có nguồn lợi vô cùng phong phú Theo số liệu điều tra trong những năm 1990- 2000 thì hệ thực vật thủy sinh có tới 1300 loài và phân loài gồm: 8 loài cỏ biển, gần 650 loài rong, gần 600 loài phù du; khu hệ động

vật có 9250 loài ( trong đó có khoảng 470 loài động vật nổi, 6400 loài động vật đáy, trên

2000 loài cá, 5 loài rùa biển, 10 loài rắn biển) Tổng trữ lượng cá tầng đáy vùng biển Việt Nam khoảng 1,7 triệu loài, khả năng cho phép khai thác khoảng 1 triệu tấn/năm Tổng trữ lượng cá ở tầng trên vùng biển Việt Nam khoảng 1,2 ÷ 1,3 triệu tấn, khả năng cho phép khai thác là 700÷ 800 nghìn tấn/năm Theo số liệu thống kê chưa đầy đủ thì tôm he khoảng 55 ÷ 70 nghìn tấn/năm và khả năng cho phép khai thác là 50 nghìn tấn/năm Các nguồn lợi giáp xác là 22 nghìn tấn/năm Nguồn lợi nhuyễn thể (mực) là 64 – 67 nghìn

tấn/năm với khả năng cho phép khai thác là 13 nghìn tấn/năm Như vậy, nguồn lợi thủy

sản chủ yếu là tôm cá, có khoảng 3 triệu tấn/năm nhưng hiện nay mới khai thác hơn 2 triệu tấn/năm

Chế biến thủy sản là một trong những ngành sản xuất chủ yếu tạo ra các sản phẩm

thực phẩm phục vụ cho tiêu dùng nội địa và xuất khẩu Trong những năm gần đây, ngành

chế biến thủy sản của Việt Nam đã có sự phát triển vượt bậc thể hiện ở sự gia tăng về số lượng và quy mô các cơ sở chế biến Các cơ sở chế biến thủy sản ở quy mô công nghiệp

đã tăng từ 102 cơ sở năm 1990 lên 168 cơ sở năm 1998 rồi lên 264 cơ sở năm 2001 Hiện nay, nước ta đã có trên 280 doanh nghiệp với hơn 394 cơ sở

Bên cạnh việc phát triển về số lượng các cơ sở, ngành chế biến thủy sản Việt Nam

hiện nay còn chú trọng tới chất lượng sản phẩm và điều kiện an toàn vệ sinh thực phẩm trong quá trình sản xuất Nhờ sự giúp đỡ của các chuyên gia dự án US/VIE/98/058 và dự

án cải thiện, xuất khẩu thủy sản do DNA/DA tài trợ, các xí nghiệp chế biến thủy sản đông

lạnh đã từng bước nâng cấp điều kiện sản xuất và xây dựng chương trình quản lý sản xuất theo HACCP Hiện nay, cả nước có 153 doanh nghiệp đủ tiêu chuẩn xuất khẩu vào thị

trường châu Âu, 223 doanh nghiệp được công nhận đủ tiêu chuẩn xuất khẩu vào thị trường Hàn Quốc và 288 doanh nghiệp được xuất khẩu vào thị trường Trung Quốc

Sự gia tăng đầu tư nhà xưởng, trang thiết bị, nâng cao trình độ công nghệ, năng lực

quản lý, phát triển về sản lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm chế biến cùng với khả năng đáp ứn g các yêu cầu về chất lượng và vệ sinh an toàn thực phẩm đã giúp cho mặt hàng thủy sản của Việt Nam có mặt ở 75 nước và vùng lãnh thổ với tổng kim ngạch xuất

khẩu năm 2003 đạt 2,24 tỷ USD

Trong các loại h ình chế biến thủy sản: đông lạnh, đồ hộp, hàng khô, nước mắm,

bột cá và agar, thì chế biến thủy sản đông lạnh đang chiếm vị trí đặc biệt quan trọng Hiện

tại, các cơ sở chế biến thủy sản có quy mô công nghiệp ở nước ta chủ yếu là đông lạnh và các sản phẩm thủy sản chế biến có giá trị chủ lực cũng là hàng đông lạnh

Đặc điểm chung nhất của các cơ sở chế biến thủy sản ở quy mô công nghiệp là đều hướng vào xuất khẩu là chính Gần đây thị trường nội địa mới được quan tâm Trang thiết

bị công nghệ sử dụng đều dựa trên mặt hàng sản xuất chính và phụ thuộc vào khách hàng Trong khi đó, các cơ sở chế biến quy mô nhỏ, thủ công và quy mô chế biến hộ gia đình thì tập trung nhiều vào sản phẩm truyền thống và tiêu thụ nội địa như nước mắm, hàng khô – những loại hình sản xuất sử dụng trang thiết bị đơn giản Một số cơ sở khác tập trung vào việc sản xuất nguyên liệu cho các cơ sở chế biến ở quy mô công nghiệp Nhìn chung, các cơ sở này phát triển tại các làng nghề và vùng nghề, tạo ra nhiều sản phẩm thô, tinh và việc làm cho người lao động

Bức tranh chung về tình hình phát triển ngành chế biến thủy sản trong 5 năm từ

1999 đến 2003 được trình bày trong bảng sau:

B ảng 2.1: Tình hình phát triển sản phẩm và xuất khẩu giai đoạn 1999- 2003

Sản phẩm Đơn vị 1999 2000 2001 2002 2003

Tôm đông Tấn 85.000 90.000 110.000 115.656 121.000

Mực đông Tấn 90.000 22.000 125.000 55.847 43.000 Nước mắm Triệu lít 180 185 190 95 -

Sản phẩm khô Tấn 10.000 30.000 40.000 35.756 18.000

Bột cá Tấn 25.600 30.000 40.000 45.000 -

Xuất khẩu Triệu USD 950 1.100 1.750 2.023 2.240

(Ngu ồn: Đỗ Văn Nam, 2004)

2.1.1 Tình hình phát tri ển ngành chế biến thủy sản tại miền Bắc

Trước năm 1975, công nghiệp chế biến thủy sản tại miền Bắc phát triển chậm, chủ

yếu tập trung vào các sản phẩm truyền thống như các loại sả n phẩm khô, mắm và nước

mắm Toàn miền Bắc chỉ có nhà máy chế biến đồ hộp Hạ Long (thành lập năm 1957) là

cơ sở chế biến thủy sản công nghiệp duy nhất phục vụ chủ yếu cho thị trường nội địa

Các cơ sở chế biến ở miền Bắc nhìn chung có quy m ô nhỏ hoặc trung bình (quy

mô thường dưới 1000 tấn sản phẩm/năm), chiếm khoảng 27% tổng số cơ sở trên toàn

quốc, hầu hết là sản xuất kết hợp giữa sản phẩm đông lạnh dạng bán thành phẩm và hàng khô hoặc làm gia công cho các nhà máy quy mô lớn hơn ở khu vực miền Trung và miền Nam Nguyên liệu chính cho chế biến thủy sản của khu vực miền Bắc rất đa dạng và có nguồn gốc từ các đầm nuôi tự nhiên (như tôm rảo, tôm chì, tôm thẻ và các loại nhuyễn thể hai mảnh vỏ) Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở một số tỉnh miền Bắc được đưa ra trong bảng sau:

B ảng 2.2 : Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở một số tỉnh miền Bắc

Tỉnh Cơ sở chế biến thủy sản Các sản phẩm chính Một số kết quả đạt

biến sẵn; khô tẩm gia

vị; các mặt hàng thực

phẩm phối chế ăn

liền; các mặt hàng tinh chế: surimi, sashimi, sushi

Những mặt hàng truyền thống như:

nước mắm, cá khô,

mắm tôm

Năm 2003: giá trị

xuất khẩu đạt 67 triệu USD; công

suất chế biến thủy

sản đông lạnh đạt

49 tấn/ngày; sản

xuất được 5,5 triệu lít nước mắm

Sản phẩm xuất

khẩu năm 2004 (hải sản đông lạnh

và đóng hộp) đạt 35.000 tấn chiếm 50% công suất các

Công ty xuất khẩu thủy

sản II Quảng Ninh

(Aquapexco)

(Ngu ồn: Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) 2004)

(*) Niên giám thống kê Việt Nam năm 2004

2.1.2:Tình hình phát tri ển ngành chế biến thủy sản tại miền Trung

Khu vực miền Trung tập tung hầu hết các là các cơ sở chế biến thủy sản công suất trung bình từ 1200 ÷ 3500 tấn sản phẩm/năm, chiếm khoảng 30% tổng số các cơ sơ trên toàn quốc và cũng đã bước đầu xuất hiện các cơ sở có công suất lớn (4000 ÷ 6000 tấn sản

phẩm/năm), sản xuất các mặt hàng cao cấp hơn (các sản phẩm ăn liền và hàng đông lạnh

là các loại tôm nhỏ, đã bắt đầu xuất hiện các loại tôm sú nuôi loại nhỏ và các loại mực ống, mực nang, bạch tuộc… Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở một số tỉnh miền Trung được đưa ra trong bảng sau đây:

B ảng 2.3 : Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở miền Trung

Tỉnh Cơ sở chế biến thủy sản Các sản phẩm chính Một số kết quả sản

sản khô, nước mắm

công suất chế biến 0,5 tấn ngày

Năm 2003, giá trị

sản xuất thủy sản

của tỉnh đạt 510,6

tỷ đồng, sản lượng 47.182 tấn(*)

Năm 2003, giá trị

sản xuất thủy sản

của tỉnh đạt 219,6

tỷ đồng, sản lượng 20.634 tấn (*)

Cty XNK thủy sản Đô

(Ngu ồn: Hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) 2004)

(*) Niên giám th ống kê Việt Nam năm 2004)

2.1.3 Tình hình phát tri ển ngành chế biến thủy sản tại miền Nam

Ngành công nghiệp chế biến thủy sản rất phát triển tại các khu vực phía Nam trong

những năm gần đây với hầu hết các cơ sở chế biến thủy sản công suất trung bình, lớn với công suất từ 1200 ÷ 6500 tấn sản phẩm/năm Số cơ sở chế biến thủy sản của khu vực là

132 cơ sở , chuyên sản xuất các mặt hàng cao cấp (chiếm gần 40% tổng cơ sở chế biến

thủy hải sản trên toàn quốc)

B ảng 2.4 : Hiện trạng ngành chế biến thủy sản ở một số tỉnh miền Nam

Tỉnh Cơ sở chế biến thủy sản Các sản phẩm chính Một số kết quả sản

xuất đạt được

Cà Mau

Có 10 cơ sở CBTS đông

lạnh với quy mô lớn và

nhiều cơ sở CBTS khô,

hải sản, thực phẩm đông

lạnh xuất khẩu

Thủy sản đông lạnh, các mặt hàng thủy

Kiên

Giang

Có 15 cơ sở CBTS đông

lạnh với quy mô lớn và

nhiều cơ sở CBTS khô,

hải sản, thực phẩm đông

lạnh xuất khẩu

Thủy sản đông lạnh, các mặt hành thủy

lạnh với quy mô lớn và

nhiều cơ sở CBTS khô,

hải sản, thực phẩm đông

lạnh xuất khẩu

Thủy sản đông lạnh, các mặt hành thủy

( Ngu ồn: hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP) 2004

(*) Niên giám th ống kê Việt Nam năm 2004)

2.1.4 T ổng quan về thuỷ sản Bình Thuận

Bình Thuận với vùng Biển rộng 52.000 km2

Toàn tỉnh hiện có trên hơn 5200 thuyền đánh cá với công suất 161.390CV trung bình hàng năm khai thác trên 55.000 tấn cá tươi, mực 12.000 tấn, tôm 15.000 tấn, 20.000

tấn sò, điệp và hơn 10.000 tấn các loại hải sản khác Bình Thuận có 5 cơ sở chế biến hải

sản đông lạnh xuất khẩu tập trung tại Phan Thiết, Hàm Tân, Tuy Phong với tổng công

suất cấp đông 20.000 tấn/ngày, tổng kho trữ lạnh 610 tấn, thiết bị sấy khô 10 tấn/ngày Ngoài ra còn có hơn 100 cơ sở chế biến hành khô xuất khẩu và tiêu thụ nội địa nằm trên các huyện thị vùng biển Kim ngạch xuất khẩu đạt từ 7 đến 10 triệu USD/năm chiếm gần 40% kim ngạch xuất khẩu của tỉnh

, là nơi hội tụ nhiều yếu tố tự nhiê n, đặc biệt là nơi gặp nhau của hai dòng hải lưu nóng, lạnh dóng vai trò quan trọng trong sự phát triển và làm giàu nguồn lợi hải sản, nơi thu hút nhiều loại tôm, cá, mực, điệp, sò…

với mật độ cao đến cư trú và sinh sản S ản lượng đánh bắt hải sản hàng năm lên tới 150.000 tấn, trong đó có 75.000 tấn cá tươi, gần 20.000 tấn mực và khoảng 20.000 tấn sò, điệp, 3000 tấn tôm Các địa phương có sản lượng đánh bắt hải sản khá là: Thành phố Phan Thiết 46.000 tấn/năm, huyện Tuy Phong 36.000 tấn/năm, riêng huyện đảo Phú Quý

sản lượng đánh bắt cũng hơn 10.000 tấn/năm

(Ngu ồn:http://www.binhthuan.gov.vn)

2.2 Quy trình công ngh ệ của ngành thủy sản

Tùy thuộc vào các loại nguyên liệu như tôm, cá, sò, mực, mà công nghệ sẽ c ó nhiều điểm riêng biệt Trong luận văn này, em chỉ đề cập đến một vài quy trình chế biến

2.2.1 Sơ đồ chế biến các sản phẩm khô

Hình: 2.1 Sơ đồ công nghệ chế biến sản phẩm khô

Đóng gói

Cán xé mỏng Nướng

2.2.2 Sơ đồ công nghệ chế biến tôm sú

Hình: 2.2 Sơ đồ công nghệ chế biến tôm sú

2.2.3 Sơ đồ công nghệ chế biến cá

Hình: 2.3 Sơ đồ công nghệ chế biến cá

Nước thải Nước thải Nước thải Nước thải Fillete

2.2.3 Các lo ại nguyên nhiên liệu sử dụng cho quá trình sản xuất

Nguyên liệu chính là các loại là các loại hải sản như tôm, cá, mực…

Các phụ liệu như đường, bột ngọt.v.v

Muối dùng cho sản xuất nước đá

Chất tải lạnh (NH3) dùng cho sản xuất nước đá, freon (H 22

Clorine dùng để vệ sinh nhà xưởng và dụng cụ

) là tác nhân lạnh cho quá trình đông lạnh sản phẩm

Dầu DO dùng cho chạy máy phát điện và lò sấy

2.3 Ngu ồn gốc phát sinh và tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản 2.3.1 Các v ấn đề ô nhiễm chính và nguồn gốc phát sinh

Hoạt động sản xuất kinh doanh của xí nghiệp có thể gây ra các tác động tiêu cực đến môi trường như sau:

2.3.1.1 Ô nhi ễm không khí

Khí thải và mùi từ các nguồn sau: do chất đốt, mùi hôi tanh của nguyên liệu tư khu

vực sản xuất chế biến khác nhau; đối tượng nguyên liệu khác nhau cũng tạo ra khí thải và mùi đặc trưng; khí thải từ các máy phát điện dự phòng, từ than củi dùng đốt lò hơi (đồ

hộp, agar), lượng khí gas hoặc than củi để sấy thuỷ sản (hàng khô), lượng than củi dùng

để nấu phá bã (nước mắm)… sinh ra các chất khí độc

Độ ẩm không khí trong môi trường làm việc cũng được xem là một trong những

yếu tố môi trường cần quan tâm điều kiện lạnh ẩm của môi trường lao động ở xí nghiệp đông lạnh thường làm cho người lao động dễ mệt mỏi, giảm hiệu quả lao động và thường

mắc các bệnh nghề nghiệp như: bệnh khớp, bệnh sưng bắp chân và sưng cổ chân, bệnh giãn tĩnh mạch chân Ngoài ra, môi trường ẩm ướt, tiếp xúc với nguyên liệu, hoá chất làm cho công nhân dễ mắc các bệnh ngoài da…

Nước mưa chảy tràn qua mặt bằng cơ sở chế biến cuốn theo đất cát, các chất hữu

cơ, các chất cặn bã gây ô nhiễm môi trường

2.3.1.3 Ô nhi ễm do chất thải rắn

Chất thải rắn trong lĩnh vực chế biến thuỷ sản thường phát sinh từ rất nhiều công đoạn sản xuất trong quá trình chế biến thuỷ sản Tuỳ thuộc từng chủng loại sản phẩm và quy trình công nghệ, tính chất của nguyên liệu (loại nguyên liệu, chất lượng nguyên

liệu…), trình độ tay nghề của công nhân mà số lượng và thành phần các chất thải rắn thải

ra môi trường rất khác nhau Nhìn chung, thì chất thải rắn trong các nhà máy c hế biến

thủy sản thường xuất phát từ 2 nguồn chủ yếu :

Chất thải rắn trong các xí nghiệp chế biến thuỷ sản phát sinh chủ yếu từ quá trình

chế biến trong nội bộ xưởng (phế thải): bao gồm các loại đầu, vỏ tôm, vỏ nghêu, da – mai

mực, dè mực, nội tạng mực và cá Các loại chất thải rắn này thường là các chất hữu cơ

với thành phần đạm cao, giàu canxi và phốtpho Đặc điểm của loại chất thải này là dễ lên men thối rữa, phân huỷ nhanh dưới điều kiện thời tiết nóng ẩm (nhiệt độ thường vào khoảng 27o

Chất thải rắn phát thải từ những khu vực phụ trợ khác như căng tin, khu bao bì, bao gồm chủ yếu là các loại rác thải sinh hoạt, bao bì hư hỏng, dây chằng đã qua sử

dụng với thành phần đặc trưng giống với rác thải đô thị

C và độ ẩm khoảng 80%) Do đó, nếu không được thu gom hợp lý và đổ thải đúng quy trình, thì sự phân huỷ các chất hữu cơ trong chất thải rắn này có thể gây mùi hôi (đặc trưng cho các xí nghiệp chế biến thuỷ sản)

2.3.2 Ảnh hưởng của các chất ô nhiễm đối với môi trường và sức khỏe của công nhân

2.3.2.1 Tác động của chất thải khí

Các chất thải khí sinh ra sẽ tác động xấu đến sức khỏe của công nhân lao động trong khu vực, đây chính là tác nhân gây bệnh đường hô hấp trong người nếu hít thở không khí ô nhiễm lâu ngày Ngoài ra clo sinh ra từ khâu vệ sinh, khử trùng nước… sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến mắt, đường hô hấp, viêm khớp

2.3.2.2 Tác động của chất thải rắn

Các chất thải rắn như đầu, xương cá nếu không quản lý và thu gom sẽ là nguồn gây

ô nhiễm trầm trọng do ruồi nhặng, gây mất mỹ quan công ty ngoài ra còn có thể truyền

một số bệnh nguy hiểm đến sức khỏe của công nhân

2.3.2.3 Tác động của nước thải

Nước thải nhiễm bẩn hữu cơ từ quá trình chê biến nếu không được xử lý triệt để sẽ góp phần làm gia tăng rất nhanh mức độ ô nhiễm nguồn nước, từ đó góp phần làm gia tăng mức độ ô nhiễm môi trường trên các con sông rạch ở khu vực ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe của dân cư trong vùng Ngoài ra, loại nước thải này có khả năng lan truyền

bệnh dịch từ xác thủy sản bị chết, thối rửa…

Chương 3: ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG Ô NHIỄM

Qua khảo sát nhận thấy: tác động môi trường của các doanh nghiệp thuỷ sản có sự

khác nhau đáng kể, không chỉ phụ thuộc vào loại hình chế biến (đông lạnh, đo hộp, hàng

khô, nước mắm, agar hay bột cá), mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như : quy mô

sản xuất, sản phẩm chính, yêu cầu thành phẩm, nguyên liệu đầu vào, mùa vụ, trình độ

công nghệ sản xuất, trình độ tổ chức quản lý sản xuất…, trong đó yếu tố kỹ thuật, công

nghệ và tổ chức quản lý sản xuất có ảnh hưởng quyết định đến vấn đề bảo vệ môi trường

của từng doanh nghiệp

Nhìn chung, nước thải đang là vấn đề bức xúc nhất của hầu hết các cơ sở chế biến

thuỷ sản Thành phần chất thải ở các công đoạn khác nhau sẽ khác nhau, trong đó các

công đoạn rửa, sơ chế, xử lý nguyên liệu, để ráo nước sinh ra lượng nước thải lớn với

mức độ ô nhiễm hữu cơ cao Các công đoạn sơ chế sinh ra lượng chất thải rắn lớn

Do không chú trọng đến môi trường ngay từ khâu thiết kế và xây dựng cơ sở hạ

tầng nên nhiều cơ sở chế biến thuỷ sản gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng, ảnh hưởng

đến môi trường, hệ sinh vật và cộng động xung quanh Theo điề u tra đánh giá của Bộ

Thuỷ sản, thì có tới 50% số nhà máy khi xây dựng không xem xét tới yếu tố môi trường,

bố trí tại vị trí không phù hợp nên phải di dời hoặc không hoạt động được Ví dụ: xí

nghiệp chế biến nước mắm Cau Niệm (Hải Phòng), xí nghiệp chế biến nước mắm Phan

Thiết, do bố trí quá gần khu dân cư nên mùi, nước mắm phát tán ra môi trường gây mùi

hôi khó chịu, ảnh hưởng tới sức khỏe của các khu vực dân cư xung quanh

3.1 Kh ảo sát thành phần và tính chất nước thải của ngành chế biến thủy sản

Nước thải sinh ra trong quá trình chế biến thủy sản chứa các chất hữu cơ, các chất

rắn lơ lửng, các chất cặn bã, vi khuẩn và dầu mỡ Lưu lượng và thành phần nước thải sản

xuất thủy hải sản rất khác nhau giữa các nhà máy tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu sử

dụng và thành phần các chất sử dụng trong chế biến (các chất tẩy rửa, phụ gia…) Lưu

lượng nước thải rất khác nhau giữa các cơ sở sản xuất và giữa các công đoạn sản xuất

thủy hải sản Lượng nước thải tùy thuộc vào nhiều yếu tố: loại nguyên liệu, công nghệ sản

xuất, quy mô sản xuất… Lượng nước thải tính theo đầu sản phẩm biến động lớn trong

từng cơ sở sản xuất và từng loại sản phẩm chế biến, mà con số thông dụng là 3 - 40

m3/tấn sản phẩm

B ảng 3.1 :Định mức sử dụng nước trong quá trình chế biến hải sản

Loại hình hoạt động Số lần

đánh giá

Định mức sử dụng nước cho 1 tấn sản phẩm

Phi lê cá thịt trắng 3 5,0-7,4

Rã đông và phi lê cá thịt trắng 3 9,5-24,0

Rã đông, phi lê, bao gói và cấp đông

B ảng 3.2 : Định mức tiêu thụ nước đối với các quy trình chế biến thủy sản

:Hướng dẫn giảm thiểu nước sử dụng và nước thải trong CBTS, 2003)

TT Quy trình chế biến Định mức nước sử dụng

Thành phần nước thải thủy hải sản chênh lệch rất lớn giữa các loại sản phẩm được

chế biến Nồng độ COD cao nhất từ phân xưởng chế biến sò (4.500 – 5.096 mg/l) và thấp

nhất ở phân xưởng chế biến cá (895 – 1.020 mg/l) Các sản phẩm sò và g hẹ thường được

chế biến từ dạng bán thành phẩm Nguyên liệu sau giai đoạn sơ chế tại nguồn (luộc và

: B ộ Thủy sản )

tách vỏ) được chuyên chở về xưởng làm sạch, khử trùng và đóng gói Nước rửa các loại này có nhiều cặn lơ lửng và có nồng độ các chất ô nhiễm hữu cơ khá cao

B ảng 3.3 : Thành phần nước thải từ các phân xưởng chế biến thủy sản

Rã đông và phi lê cá thịt trắng 3 13-288 306-1.748

Rã đông, phi lê, bao gói và

cấp đông cá thị trắng

1 10.518 11.547

Sơ chế cá nổi 2 1.002-6.202 2.295-10.050

Sơ chế và tinh chế tôm hùm 1 249 1.000

(Ngu ồn :Hướng dẫn giảm thiểu nước sử dụng và nước thải trong CBTS, 2003)

B ảng 3.5 :Thành phần nước thải từ các phân xưởng chế biến thủy sản

1.687-3.850-4.200

BOD5 mg/l 3.760-4.200 688-830

1.757-1.850

1.450

Rã đông và phi lê cá thịt trắng 3 13-288 306-1.748

Rã đông, phi lê, bao gói và

Ghi chú : COD đo sau khi để lắng khoảng 1 giờ.)

:Hướng dẫn giảm thiểu nước sử dụng và nước thải trong CBTS, 2003)

Quy mô công suất và tải lượng các chất ô nhiễm trong nước thải công nghiệp chế

biến thủy sản của một số nhà máy được thể hiện ở bảng sau:

B ảng 3.7 : Tải lượng ô nhiễm do nước thải của một số NM chế biến thủy sản

năm)(3)

Tải lượng ô nhiễm (kg/ngày)

SS (4)

BOD(5)

5 COD (6)

Tổng

N (7)

PO4(8) 3-

- Có hàm lượng các chất hữu cơ dạng dễ phân huỷ sinh học cao (đại diện bởi thông

số BOD5 và COD) Giá trị BOD 5

- Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao (từ 200 – 1.000 mg/l)

thường dao động lớn và nằm trong khoảng 300 mg/l đến 2.000 mg/l (phổ biến ở mức 1.000 mg/l) Giá trị COD nằm trong khoảng từ 500 – 3.000 mg/l (phổ biến ở mức 1.500 mg/l)

- Chứa hàm lượng lớn các protein và chất dinh dưỡng, thể hiện ở 2 thông số: tổng Nitơ (50 – 200 mg/l) và tổng Phốtpho (10 – 100 mg/l) Để xử lý được chất ô nhiễm này triệt để cần phải có hệ thống xử lý bậc 3 (xử lý chất dinh dưỡng) Điều này làm cho khối tích công trình xử lý tăng lên rất nhiều và chi phí đầu tư xây dựng hệ thống xử lý rất lớn

- Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin

-Ngoài ra, trừ nước thải của các quá trình nấu , thanh trùng ở các xí nghiệp đồ hộp

hoặc các phân xưởng sản xuất hàng chín (hấp, luộc), nước thải từ các xí nghiệp khác có nhiệt độ không cao hơn nhiệt độ môi trường

Kết quả điều tra và tính toán hệ số ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản như sau:

B ảng 3.8 : Hệ số ô nhiễm trong nước thải chế biến thủy sản

COD (kg/tấn)

SS (kg/tấn)

Dầu mỡ (kg/tấn)

Tổng P (kg/tấn)

Tổng N (kg/tấn)

Kết quả điều tra cho thấy các nhà máy chế biến thuỷ sản tạo ra lượng nước thải rất

lớn, với các loại hình chế biến khác nhau thì lượng nước thải sinh ra cũng khác nhau Ví

dụ: các cơ sở chế biến thuỷ sản đông lạnh thường có lượ ng nước thải bình quân khoảng

lần Mức độ ô nhiễm của nước thải từ các nhà máy chế biến thuỷ sản thay đổi tuỳ thuộc vào loại mặt hàng chủ yếu mà nhà máy đó sản xuất Nước thải từ các cơ sở chế biến shurimi có các chỉ số BOD5 lên tới 3.120 mg/l, COD = 4.890 mg/l; nước thải từ chế biến agar có chứa các hoá chất như NaOH, H2SO4

Mức ô nhiễm về mặt vi sinh hiện vẫn chưa có số liệu thống kê đầy đủ, nhưng có

thể khẳng định là chỉ số Coliform sẽ vượt xa tiêu chuẩn cho phép vì các chất thải từ chế

biến thuỷ sản phần lớn có hàm lượng protein và lipit cao là môi trường thuận lợi cho sinh

vật phát triển Ngoài ra, nước thải của ngành chế biến thuỷ sản còn có khả năng lan truyền

dịch bệnh tư xác thuỷ sản bị chết, thối rữa,… Do đó, nước thải từ các xí nghiệp chế biến thuỷ sản nếu không được xử lý triệt để sẽ làm gia tăng ô nhiễm môi trường nước trên các dòng sông, làm xấu đi chất lượng nguồn nước mặt, nước ngầm và môi trường không khí

tại các khu đô thị và khu dân cư

, Javel, Borax nhưng liều lượng không cao

và tải lượng cũng không nhiều Tuy nhiên, nếu loại nước thải này không được pha đủ loãng mà trực tiếp thải ra môi trường có thể gây hại cho môi trường

3.3 N ồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất sau xử lý tại một số nhà máy

B ảng 3.9:Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sản xuất sau xử lý tại một số nhà máy

Lipit (mg/l)

Coliform (MNP/100 ml) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

Nh ận xét: So sánh các kết quả phân tích với Tiêu chuẩn nước thải công nghiệp

TCVN 5945 – 2005 đối với nguồn nước loại B cho thấy: trong 14 cơ sở chế biến thủy sản được khảo sát, nồng độ một số chất ô nhiễm trong nước thải sau khi qua hệ thống xử lý như chất rắn lơ lửng; chỉ tiêu BOD5 ; chỉ tiêu COD đều vượt tiêu chuẩn; các chỉ tiêu khác như tổng Photpho, tổng Nitơ cũng vượt Tiêu chuẩn cho phép ở một số nhà máy, và đã làm

ô nhiễm trầm trọng đến môi trường sống của cộng đồng và ô nhiễm nặng nguồn nước

ngầm, nhiều nước giếng xung quanh không sử dụng được Vì vậy, việc nghiên cứu áp

dụng và triển khai công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản là vấn đề cấp bách

mà chúng ta cần phải thực hiện

Chương 4: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ

NƯỚC THẢI THỦY SẢN

4.1 Phương pháp xử lý cơ học

Xử lý cơ học (hay còn gọi là xử lý bậc I) nhằm loại bỏ các tạp chất không tan (rác, cát nhựa, dầu mỡ, cặn lơ lửng, các tạp chất nổi…) ra khỏi nước thải, điều hòa lưu lượng

và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải

Các công trình xử lý nước thải cơ học thông dụng là:

4.1.1 Song ch ắn rác

Song chắn rác thường được đặt trước hệ thống xử lý nước thải hoặc có thể đặt tại các miệng xả trong phân xưởng sản xuất nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước lớn như: nhánh cây, lá, giấy, nilong, vải vụn và các loại rác khác, đồng thời bảo vệ các công trình bơm, tránh ách tắc đường ống, mương dẫn

4.1.2 Lưới lọc

Lưới lọc dùng để khử các chất lơ lửng có kích thước nhỏ, thu hồi các thành phần quý không tan hoặc khi cần phải loại bỏ rác có kích thước nhỏ Kích thước mắc lưới thường từ 0,5÷1,0 mm

Lưới lọc thường được bao bọc xung quanh khung rỗng hình trụ quay tròn (hay còn

gọi là trống quay) hoặc đặt trên các khung hình đĩa

4.1.3 B ể lắng cát

Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, trước bể lắng I nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô nặng như cát, sỏi, mãnh vỡ thủy tinh, mãnh kim loại,… để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ mài mòn, giảm cân nặng ở các công đoạn xử

Bể điều hòa lưu lượng;

Bể điều hòa nồng độ;

Bể điều hòa cả lưu lượng và nồng độ;

4.1.5 B ể lắng

Dùng để lắng các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc

dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn và nước Các bể lắng có thể bố trí nối

tiếp nhau Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ 90 – 95% lượng cặn có sẵn trong nước Vì vậy đây là quá trình quan trọng xử lý nước thải, thường bố trí xử lý ban đ ầu hay sau khi xử lý sinh học Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học

Thông thường trong bể lắng, người ta thường phân ra làm 4 vùng:

Vùng phân phối nước vào

Vùng lắng các hạt cặn

Vùng chứa và cô đặc cặn

Vùng thu nước ra

Bể lắng được chia ra làm 3 loại:

Bể lắng đứng: mặt bằng là hình tròn hay hình vuông (nhưng thực tế thường

sử dụng bể lắng đứng hình tròn), trong bể lắng hình tròn nước chuyển động theo phương bán kính (radian);

Bể lắng ngang (có hoặc không có vách nghiêng): mặt bằng có dạng hình

chữ nhật;

Bể lắng ly tâm: mặt bằng là hình tròn Nước thải được dẫn vào bể theo chiếu từ tâm ra thành bể rồi thu vào máng tập trung dẫn ra ngoài

4.1.6 B ể vớt dầu mỡ

Các công trình này thường được ứng dụng khi xử lý nước thải công nghiệp, nhằm

loại bỏ các tạp chất có khối lượng riêng nhỏ hơn nước, chúng gây ảnh hưởng xấu tới các công trình thoát nước (mạng lưới và các công trình xử lý) Vì vậy ta phải thu hồi các chất này trước khi đi vào các công trình phía sau Các chất này sẽ bịt kín lỗ hổng giữa các hạt

vật liệu lọc trong các bể lọc sinh học…và chúng củng phá hủy cấu trúc bùn hoạt tính trong bể aerotank, gây khó khăn trong quá trình lên men cặn

4.2 Phương pháp xử lý hóa lý

Cơ sở của phương pháp hóa lý là đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó, chất này

phản ứng với các tạp chất bẩn trong nước thải và có khả năng loại chúng ra khỏi nước thải dưới dạng cặn lắng hoặc dưới dạng hòa tan không độc hại

4.2.1 Phương pháp keo tụ và đông tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hoà tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết thành

tập hợp các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng.Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng

trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hoà điện tích của chúng, thứ đến là liên kết chúng

với nhau Quá trình trung hoà điện tích thường được gọi là quá trình đông tụ (coagulation), còn quá trình tạo thành các bông lớn hơn từ các hạt nhỏ gọi là quá trình keo

tụ (flocculation)

4.2.2 Tuy ển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc

lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Trong xử lý nước thải ,tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản

của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ

hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn Khi các hạt đã nổi lên bề mặt, chúng có

thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt

Quá trình tuyển nổi được thực hiện bằng cách sục các bọt khí nhỏ (thường là không khí) vào trong pha lỏng Các khí đó kết dính với các hạt và khi lực nổi của tập hợp các bóng khí và hạt đủ lớn sẽ kéo theo hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp lại

với nhau thành các lớp bọt chứa hàm lượng các hạt cao hơn trong chất lỏng ban đầu

4.2.3 H ấp phụ

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các

chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa

một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh

học và thường có độc tính cao Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi phí riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp lý hơn cả

4.3 Phương pháp xử lý hóa học

Các phương pháp hoá học dùng trong xử lý nước thải gồm có: trung hoà, oxy hoá

và khử trùng nước thải Tất cả các phương pháp này đều dùng các tác nhân hoá học nên là phương pháp đắt tiền

4.3.1 Ph ương pháp trung hoà

Nước thải chứa các axit vô cơ hoặc kiềm cần được trung hoà đưa pH về khoảng 6,5 đến 8,5 trước khi thải vào nguồn nước hoặc sử dụng cho công nghệ xử lý tiếp theo

Trung hoà nước thải có thể thực hiện bằng nhiều cách khác nhau:

Trộn lẫn nước thải axit với nước thải kiềm;

Bổ sung các tác nhân hoá học;

Lọc nước axit qua vật liệu có tác dụng trung hoà;

Hấp thụ khí axit bằng nước kiềm hoặc hấp thụ amoniac bằng nước axit;

4.3.2 Phương pháp oxy hoá khử

Mục đích của phương pháp này là chuyển các chất ô nhiễm độc hại trong nước thải thành các chất ít độc hơn và được loại ra khỏi nước thải.Quá trình này tiêu tốn một lượng

lớn các tác nhân hoá học, do đó quá trình oxy hoá hoá học chỉ được dùng trong những trường hợp khi các tạp chất gây ô nhiễm bẩn trong nước thải không thể tách bằng những phương pháp khác Thường sử dụng các chất oxy hoá như: Clo khí và lỏng, nước Javen NaOCl, Kalipermanganat KMnO4, Hypocloric Canxi Ca(ClO)2, H2O2

4.3.3 Kh ử trùng nước thải

, Ozon …

Sau khi xử lý sinh học, phần lớn các vi khuẩn trong nước thải bị tiêu diệt Khi xử

lý trong các công trình sinh học nhân tạo (aerophin hay aerotank ) số lượng vi khuẩn giảm

xuống còn 5%, trong hồ sinh vật hoặc cánh đồng lọc còn 1-2% Nhưng để tiêu diệt toàn

bộ vi khuẩn gây bệnh, nước thải cần phải khử trùng bằng cách Chlor hoá, Ozon hoá, điện phân, tia cực tím …

4.4 Phương pháp sinh học

Thực chất của phương pháp sinh học để xử lý nước thải là sử dụng khả năng sống

và hoạt động của vi sinh vât để phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải Chúng chuyển hóa các chất hữu cơ hòa tan và những chất dễ phân hủy sinh học thành những sản phẩm

cuối cùng như: CO2, H2O, NH4

Công trình xử lý sinh học thường được đặt sau khi nước thải đã được xử lý sơ bộ qua các quá trình xử lý cơ học, hóa học, hóa lý

Nguyên lý sinh học hiếu khí là biện pháp xử lý sử dụng nhóm các vi sinh

vật hiếu khí Đảm bảo hoạt động sống của chúng cần cung cấp oxy liên tục và duy trì

Xử lý sinh học yếm khí là biện pháp sử dụng các vi sinh vật yếm khí để loại

bỏ các chất hữu cơ trong nước thải

4.4.1 X ử lý sinh hoc trong điều kiện tự nhiên

Các quá trình diễn ra trong hồ sinh vật cũng tương tự như quá trình làm sạch diễn

ra ở các sông hồ chứa nước tự nhiên: đầu tiên các chất hữu cơ bị phân hủy bởi các vi sinh

vật Các sản phẩm tạo thành sau khi bị phân hủy lại được rong, tảo sử dụng Do kết quả

hoạt động sống của vi sinh vật oxy tự do lại được tạo thành và hòa tan trong nước rồi lại được vi sinh vật sử dụng để trao đổi chất Sự hoạt động của rong tảo không phải là quá trình chính mà chỉ tạo điều kiện thuận lợi cung cấp cho quá trình mà thôi Vai trò x ử lý

chủ yếu ở đây vẫn là vi sinh vật

Theo cơ chế quá trình xử lý nước thải người ta phân biệt ba loại hồ sinh vật:

Hồ yếm khí;

Hồ tùy tiện;

Hồ hiếu khí;

4.4.2 X ử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

4.4.2.1 X ử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí

Xử lý sinh học trong điều kiện hiếu khí có thể kể đến hai quá trình cơ bản:

Quá trình sinh trưởng lơ lửng;

Quá trình xử lý sinh trưởng bám dính;

Đối với nước thải ngành chế biến thủy sản, quá trình xử lý sinh trưởng lơ lửng được sử dụng nhiều hơn, vì lý do nước thải này có hàm lượng hữu cơ tương đối lớn

Các công trình tương thích của quá trình xử lý sinh học hiếu khí có thể kể đến như:

bể aerotank bùn hoạt tính (vi sinh vật lơ lửng), bể thổi khí sinh học tiếp xúc (vi sinh vật dình bám), bể lọc sinh học, tháp lọc sinh học, bể sinh học tiếp xúc quay…

thải chuyển hóa thành các chất vô cơ như: H2O, CO2

Quá trình sinh học có thể diễn ra tóm tắt như sau:

không độc hại cho môi trường

Chất hữu cơ + vi sinh vật + oxy  NH3 + H2

Hay có thể viết:

O + năng lượng + tế bào mới

Chất thải + bùn hoạt tính + không khí  Sản phẩm cuối + bùn hoạt tính dư

Một số loại bể aerotank thường gặp:

 B ể aerotank truyền thống:

Hình: 4.1 Sơ đồ vận hành của bể aerotank truyền thống

 B ể aerotank có ngăn tiếp xúc với bùn hoạt tính đã ổn định (Contact Stabilitation)

Nước thải từ bể láng I đi vào ngăn tiếp xúc của bể, ở ngăn tiếp xúc bùn hấp thụ và

hấp thụ phần lớn các chất keo lơ lửng và chất bẩn hòa tan có trong nước thải với thời gian

Bể aerotank

Bể lắng

2 Nước thải

Bùn tuần hoàn

Cặn tươi

Bùn dư

bơm tuần hoàn lại ngăn tái sinh Ở ngăn tái sinh, bùn được làm thoáng trong thời gian từ 3÷6 giờ để oxy hoa hết các chất hữu cơ đã hấp thụ Bùn sau khi tái sinh rất ổn định và được chuyển sang ngăn tiếp xúc

Ưu điểm của dạng bể nà y là dung tích nhỏ, chịu được dao động của lưu lượng nước thải, có thể ứng dụng cho nước thải có hàm lượng keo cao

Hình: 4.2 Sơ đồ làm việc của bể aerotank có ngăn tiếp xúc

 B ể aerotank có hệ thống cấp khí giảm dần theo chiều dòng chảy (bể có dòng ch ảy nút)

Nồng độ chất hữu cơ bể aerotank được giảm dần từ đầu đến cuối bể do đó nhu cầu cung cấp oxy cũng tỷ lệ thuận với nồng độ các chất hữu cơ

Ưu điểm của loại bể này là:

Giảm được lượng không khí cấp vào tức giảm công suất của máy thổi khí

Không có hiện tượng làm thoáng quá làm ngăn cản sự sinh trưởng của vi khuẩn

khử các hợp chất chứa Nitơ

 B ể aerotank có tải trọng cao

Hoạt động của bể aerotank tải trọng cao tương tự như bể có dòng chảy nút, chịu được tải trọng chất bẩn cao và hiệu suất làm sạch cũng cao, sử dụng ít năng lượng, lượng bùn sinh ra thấp

 Mương oxy hóa:

Mương oxy hóa là dạng cải tiến của bể aerotank khuấy trộn hoàn chỉnh có dạng hình chữ O làm việc trong chế độ làm thoáng kéo dài với dung dịch bùn hoạt tính lơ lửng trong nước thải chuyển động tuần hoàn liên tục trong mương

Bể lắng

1

Bể lắng

2 Nước thải

Bùn tuần hoàn

Cặn tươi

Bùn dư Ngăn tái

sinh bùn

hoạt tính Ngăn tiếp xúc

Bể aerotank