1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến

106 861 3
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên cứu Hiệu Quả Xử Lý Nitơ Trong Nước Thải Thủy Sản Bằng Mô Hình Kỵ - Hiếu Khí Kết Hợp Cải Tiến
Tác giả Trịnh Phú Lâm
Người hướng dẫn ThS. Lâm Vĩnh Sơn
Trường học Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Kỹ Thuật Môi Trường
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2013
Thành phố TP. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 106
Dung lượng 2,31 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Đối với ngành chế biến thủy hải sản, các công nghệ xử lý nước thải đang được triển khai thường áp dụng các quá trình sinh học hiếu khí truyền thống như bùn hoạt tính, lọc sinh học.... Nh

Trang 1

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU HIỆU QUẢ XỬ LÝ NITƠ TRONG NƯỚC THẢI THỦY SẢN BẰNG MÔ HÌNH

KỴ - HIẾU KHÍ KẾT HỢP CẢI TIẾN

Chuyên ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Giảng viên hướng dẫn : ThS Lâm Vĩnh Sơn Sinh viên thực hiện : Trịnh Phú Lâm

Trang 2

Khoa: MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

1 Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài :

Tên: Trịnh Phú Lâm MSSV: 0951080040 Lớp: 09DMT1 Ngành : Kỹ thuật Môi Trường

Chuyên ngành : Kỹ thuật Môi Trường

2 Tên đề tài : Nghiên cứu hiệu quả xử lý Nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô

hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến

3 Các dữ liệu ban đầu :

Báo cáo chất lượng nước thải thủy sản

Báo cáo mức độ ô nhiễm do nước thải thủy sản

Các phương pháp xử lý Nitơ hiện nay

4 Các yêu cầu chủ yếu :

Tìm hiểu về quy trình sản xuất ngành chế biến thủy sản

Tìm hiểu về công nghệ xử lý nước thải thủy sản nói chung và xử lý Nitơ nói riêng

Xây dựng và chạy mô hình trên quy mô phòng thí nghiệm

5 Kết quả tối thiểu phải có:

Xây dựng mô hình thực tế dựa trên bản thảo cad 3D

Chạy mô hình với các tải trọng khác nhau

Tính toán thông số động học sau khi kết thúc

Ngày giao đề tài: 1/4/2013 Ngày nộp báo cáo: 17/7/2013

Trang 3

Thuật Công Nghệ TP HCM

Tôi tên là: Trịnh Phú Lâm

MSSV: 0951080040

Ngành: Kỹ Thuật Môi Trường

Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sơ nghiên cứu lý thuyết, thực hành thực tế, kiến thức kinh điển, nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS Lâm Vĩnh Sơn

Các số liệu, mô hình tính toán và kết quả trong luận văn là trung thực Các nội dung trình bày và kết quả trong khóa luận này chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi trong phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, đề tài còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của các tác giả, cơ quan tổ chức khác, và cũng được thể hiện trong phần tài liệu tham khảo

Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng, cũng như kết quả khóa luận của mình

TP HCM, ngày 10 tháng 7 năm 2013

Sinh Viên

Trịnh Phú Lâm

Trang 4

ời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến tất cả quý Thầy Cô Khoa Môi Trường

và Công Nghệ Sinh Học đã tận tâm dạy dỗ, truyền đạt nhiều kiến thức bổ ích, kinh nghiệm quý báu trong công việc và cuộc sống, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em được học tập tốt trong suốt thời gian qua

Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới Thầy ThS Lâm Vĩnh Sơn đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, chỉ dạy, định hướng và có những góp ý cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp

Em xin gửi lời cảm ơn của mình đến gia đình, người thân và bạn bè đã luôn ủng hộ, động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập cũng như thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp

Để có được ngày hôm nay con xin gửi lời cảm ơn đến đấng sinh thành đã dưỡng dục, dạy dỗ con nên người Luôn kề vai sát cánh bên con, động viên những lúc con gặp khó khăn, luôn dạy con những điều hay lẽ phải để con ngày càng hoàn thiện và trưởng thành hơn trong cuộc sống

Cuối cùng, em xin chúc toàn thể quý Thầy Cô trong Khoa Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, Thầy ThS Lâm Vĩnh Sơn, Cha Mẹ mọi điều tâm muốn, luôn thành đạt trong công việc và cuộc sống

Xin chân thành cảm ơn !

Tp.HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2013

Sinh Viên

Trịnh Phú Lâm

L

Trang 5

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH ix

MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề 2

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG 1.1 Tổng quan ngành chế biến thủy sản 4

1.1.1 Tình hình chế biến thuỷ sản 5

1.1.2 Tình hình xuất khẩu sản phẩm thuỷ sản 5

1.2 Quy trình chế biến thủy hải sản điển hình ở Việt Nam hiện nay 7

1.2.1 Công nghệ chế biến thuỷ sản đông lạnh 8

1.2.1.1 Công nghệ CBTS đông lạnh dạng tươi 8

1.2.1.2 Sản phẩm thuỷ sản đông lạnh dạng chín 10

1.2.2 Công nghệ chế biến thủy sản đóng hộp 12

1.2.3 Công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản khô 14

1.2.3.1 Sản phẩm thuỷ sản khô 14

Trang 6

1.2.3.2 Công nghệ chế biến bột cá 15

1.3 Vấn đề môi trường trong các doanh nghiệp chế biến thủy sản 16

1.3.1 Ô nhiễm bởi các chất thải rắn và tác động của chúng 18

1.3.1.1 Chất thải rắn trong quá trình sản xuất 18

1.3.1.2 Chất thải rắn sinh hoạt 19

1.3.1.3 Tổng lượng chất thải rắn phát sinh 19

1.3.1.4 Tác động môi trường của chất thải rắn 20

1.3.2 Ô nhiễm không không khí trong các cơ sở chế biến thủy sản và tác hại 20

1.3.3 Ô nhiễm bởi nước thải trong các cơ sở chế biến thủy sản 22

1.3.3.1 Nước thải sinh hoạt 22

1.3.3.2 Nước thải vệ sinh nhà xưởng 22

1.3.3.3 Nước thải trong quá trình sản xuất 23

1.3.3.4 Tác động của nước thải chế biến thủy hải sản đến môi trường 26

1.3.4 Ô nhiễm tiếng ồn 28

1.3.5 Một số công trình xử lý nước thải thủy sản hiện nay 28

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NITƠ VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ HIỆN NAY 2.1 Trạng thái tồn tại của Nitơ trong nước thải 31

2.2 Tác hại của Nitơ trong nước thải 34

2.2.1 Tác hại của Nitơ đối với sức khỏe cộng đồng 34

2.2.2 Tác hại của ô nhiễm Nitơ đối với môi trường 35

2.2.3 Tác hại của Nitơ đối với quá trình xử lý nước 36

Trang 7

2.3 Các phương pháp xử lý Nitơ trong nước thải hiện nay 36

2.4 Kết luận 39

2.5 Xử lý nitơ trong nước thải bằng phương pháp sinh học 39

2.5.1 Cơ sở lý thuyết các quá trình xử lý nitơ bằng phương pháp sinh học 39

2.5.2 Nitrat hóa 40

2.5.3 Khử nitrit và nitrat 41

2.6 Các dây chuyền và công trình xử lý nitơ trong nước thải 42

2.6.1 Dây chuyền công nghệ xử lý nitơ 42

2.6.2 Một số dạng công trình kết hợp xử lý BOD/N 45

2.6.2.1 Kênh oxy hoá tuần hoàn 45

2.6.2.2 Aerotank hoạt động gián đoạn theo mẻ (hệ SBR) 46

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH NGHIÊN CỨU, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ 3.1 Mô hình nghiên cứu 48

3.1.1 Cấu tạo mô hình 48

3.1.2 Nguyên tắc hoạt động 48

3.1.2.1 Giai đoạn thích nghi 48

3.1.2.2 Giai đoạn xử lý 49

3.2 Phương pháp nghiên cứu 49

3.3.1 Giai đoạn chuẩn bị 49

3.2.1.1 Các bước chuẩn bị 49

Trang 8

3.2.1.2 Chuẩn bị nước thải 49

3.2.1.3 Chuẩn bị bùn 50

3.3.2 Giai đoạn thích nghi 50

3.3.3 Giai đoạn xử lý 51

3.3 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 51

3.3.1 Giai đoạn chạy thích nghi 51

3.3.2 Quá trình chạy tĩnh 52

3.3.2.1 Tải trọng 24h 52

3.3.2.2 Tải trọng 12h 55

3.3.2.3 Tải trọng 6h 58

3.3.2.4 Tải trọng 4h 59

3.3.2.5 Tải trọng 2h 63

3.3.3 Quá trình chạy động 68

3.3.3.1 Tải trọng 24h 68

3.3.3.2 Tải trọng 12h 71

3.3.3.3 Tải trọng 6h 74

3.3.3.4 Tải trọng 4h 78

3.4 Xác định các thông số động học 81

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1 Kết luận 85

Trang 9

2 Kiến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC

Trang 10

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BOD : Biochemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy sinh hoá CBTS : Chế biến thủy sản COD : Chemical Oxygen Demand Nhu cầu oxy hoá học ĐBSCL : Đồng bằng sông Cửu Long

DO : Dissolved Oxygen Nồng độ oxy hoà tan F/M : Food – Microganism Ratio Tỉ lệ thức ăn cho vi sinh vật KCN : Khu công nghiệp MLSS : Mixed Liquor Suspended Solid Chất rắn lơ lửng trong bùn lỏng QCVN : Quy Chuẩn Việt Nam SBR : Sequence Batch Reactors Bể Aeorotank hoạt động theo mẻ

SS : Suspended Solid Chất rắn lơ lửng VSV : Vi sinh vật XLNT : Xử lý nước thải

Trang 11

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tình hình xuất khẩu thuỷ sản của Việt Nam từ năm 2002 đến năm

2006 6

Bảng 1.2 Lượng phế thải trung bình cho một tấn sản phẩm thuỷ sản 19

Bảng 1.3: Các dạng nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản 24

Bảng 1.4: Định mức nước thải trung bình cho 1 tấn sản phần thuỷ sản của một số dạng công nghệ chế biến điển hình 24

Bảng 1.5: Nồng độ ô nhiễm trung bình trong nước thải một số loại hình chế biến thủy sản 26

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu trung bình các hợp chất Nitơ trong nước thải sinh hoạt.32 Bảng 2.2: Các phương pháp xử lý nitơ trong nước thải 36

Bảng 3.1: Thành phần nước thải thuỷ sản 50

Bảng 3.2: Số liệu chạy mô hình giai đoạn thích nghi 51

Bảng 3.3: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h 52

Bảng 3.4: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h 53

Bảng 3.5: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h 54

Bảng 3.6: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h 55

Bảng 3.7: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h 56

Bảng 3.8: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h 57

Bảng 3.9: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h 58

Bảng 3.10: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h 59

Bảng 3.11: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 4h 61

Bảng 3.12: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h 62

Trang 12

Bảng 3.13: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 2h 63

Bảng 3.14: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 2h 64

Bảng 3.15: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 2h 65

Bảng 3.16: Số liệu COD ứng với thời gian lưu nước 66

Bảng 3.17: Số liệu N ứng với thời gian lưu nước 67

Bảng 3.18: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h 68

Bảng 3.19: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h 69

Bảng 3.20: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h 70

Bảng 3.21: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h 71

Bảng 3.22: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h 72

Bảng 3.23: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h 73

Bảng 3.24: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h 74

Bảng 3.25: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 6h 75

Bảng 3.26: Số liệu xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 6h 76

Bảng 3.27: Số liệu xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h 78

Bảng 3.28: Số liệu xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h 79

Bảng 3.39: Số liệu COD ứng với thời gian lưu nước 80

Trang 13

DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh 9

Hình 1.2: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh dạng chín 11

Hình 1.3: Quy trình chế biến sản phẩm đồ hộp cá 13

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chế biến thuỷ sản khô 14

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ chế biến bột cá theo phương pháp công nghiệp 15

Hình 1.6: Sơ đồ dây chuyền chế biến thủy hải sản nói chung 17

Hình 1.7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng công nghệ sinh học hiếu khí với bùn hoạt tính lơ lửng 29

Hình 1.8 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng công nghệ sinh học kỵ khí kết hợp hiếu khí 29

Hình 1.9 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản áp dụng quá trình hóa lý và công nghệ sinh học hiếu khí 30

Hình 2.1: Chu trình Nitơ trong tự nhiên 31

Hình 2.2: Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải 40

Hình 2.3: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Quá trình hậu phản 42

Hình 2.4: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Quá trình tiền phản 43

Hình 2.5: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kết hợp 2 quá trình tiền phản và hậu phản 44

Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kênh oxi hóa tuần hoàn 45

Hình 2.7: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Bể SBR 46

Hình 2.8: Các giai đoạn hoạt động trong bể SBR 46

Trang 14

Hình 3.1: Bản phác thảo 3D mô hình thí nghiệm và mô hình thực tế xây dựng tại

phòng thí nghiệm 48

Hình 3.2: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD ở giai đoạn thích nghi 52

Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h 53

Hình 3.4: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h 54

Hình 3.5: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h 55

Hình 3.6: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h 56

Hình 3.7: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h 57

Hình 3.8: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h 58

Hình 3.9: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h 59

Hình 3.10: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h 60

Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 4h 61

Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h 62

Hình 3.13: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 2h 64

Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 2h 65

Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 2h 66

Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước 67

Hình 3.17: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N theo thời gian lưu nước 68

Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 24h 69 Hình 3.19: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 24h 70

Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 24h 71

Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 12h 72 Hình 3.22: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 12h 73

Trang 15

Hình 3.23: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 12h 74 Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 6h 75 Hình 3.25: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 6h 76 Hình 3.26: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý P giai đoạn xử lý tải trọng 6h 77 Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD giai đoạn xử lý tải trọng 4h 78 Hình 3.28: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý N giai đoạn xử lý tải trọng 4h 79 Hình 3.29: Đồ thị biểu diễn hiệu quả xử lý COD theo thời gian lưu nước 80

Trang 16

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Trong nhiều thập niên qua ngành nuôi trồng, chế biến, và xuất khẩu thủy sản trên cả nước đã phát triển mạnh mẽ đặc biệt ở khu vực ĐBSCL, biến nơi đây thành một vùng trọng điểm về nuôi trồng thủy sản cho tiêu dùng và xuất khẩu của cả nước Để đáp ứng nhu cầu phát triển của ngành, hiện khu vực ĐBSCL có khoảng

189 nhà máy chế biến thủy sản, tổng công suất chế biến 1,2 triệu tấn/ năm Hàng năm thải ra môi trường khối lượng chất thải rất lớn gồm cả chất thải rắn (khoảng 1 triệu tấn), lỏng (khoảng 10 triệu m3) và khí đe doạ môi trường của vùng ĐBSCL Lượng chất thải này cần phải được xử lý trước khi thải vào môi trường Đối với ngành chế biến thủy hải sản, các công nghệ xử lý nước thải đang được triển khai thường áp dụng các quá trình sinh học hiếu khí truyền thống như bùn hoạt tính, lọc sinh học Tuy nhiên các công nghệ truyền thống đang được sử dụng vẫn chưa đạt được hiệu quả cao để có thể đáp ứng yêu cầu của các doanh nghiệp và xã hội về các

khía cạnh kỹ thuật, kinh tế và môi trường

Ngày nay, sự phát triển nhanh của nền kinh tế dẫn đến sự cải thiện về mức sống của người dân nhưng cần phải quan tâm sâu sắc đến khía cạnh môi trường để đảm bảo sự phát triển bền vững trong tương lai và tăng tính cạnh tranh của sản phẩm Vì vậy xây dựng các công trình xử lý nước thải phải đạt các yêu cầu về chất lượng nguồn nước xả ra và giảm thiểu chi phí đầu tư Nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải thấp hơn giá trị giới hạn cho phép quy định khi xả ra các loại nguồn nước

mặt khác nhau

Một trong những chỉ tiêu cần phải đạt được là hàm lượng Nitơ trong nước thải Theo QCVN 11:2008/BTNMT – quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản thì tổng N không lớn hơn 30mg/l với nguồn loại A và 60mg/l với nguồn loại B Hàm lượng Nitơ trong nước thải cao làm ảnh hưởng đến

Trang 17

sức khỏe con người, đến môi trường và với các quá trình xử lý khác trong trạm xử

lý nước thải

Từ thực trạng đó, với mong muốn đóng góp một phần nhỏ của cá nhân vào công tác quản lý kỹ thuật dòng thải, dưới sự hướng dẫn của ThS Lâm Vĩnh Sơn đề

tài “Nghiên cứu hiệu quả xử lý Nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ -

hiếu khí kết hợp cải tiến” ra đời

2 Mục đích nghiên cứu:

- Xác định hiệu quả xử lý COD, N, P trong nước thải thủy sản tại các tải trọng

khác nhau, từ đó xác định tải trọng tối ưu

- Xác định thông số động học của quá trình

3 Nội dung nghiên cứu:

- Tổng quan về nước ngành chế biến thủy sản và vấn đề môi trường

- Tổng quan về Nitơ và một số phương pháp xử lý hiện nay

- Xây dựng mô hình và vận hành mô hình tại phòng thí nghiệm với nhiều tải

trọng khác nhau

- Xử lý số liệu thực nghiệm và đưa ra kết luận về khả năng xử lý COD, N, P

của mô hình

4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Nước thải thủy sản của doanh nghiệp tại khu công nghiệp Long Hậu

- Sử dụng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến ở quy mô phòng thí nghiệm

5 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp thu thập tài liệu: dữ liệu được thu thập từ kết quả nghiên cứu,

các tài liệu và các trang web liên quan

Trang 18

- Phương pháp khảo sát thực địa: tiến hành khảo sát vể tính chất và thành phần

nước thải

- Phương pháp xây dựng mô hình: vận hành mô hình mô phỏng ở quy mô

phòng thí nghiệm để xử lý nước thải

- Phương pháp phân tích: các thông số đo và phương pháp phân tích tương

ứng bảng sau:

Trang 19

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THỦY SẢN VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG

1.1 Tổng quan ngành chế biến thủy sản

Ngành thủy hải sản Việt Nam đóng vai trò quan trọng trong sự nghiệp phát triển kinh tế đất nước Quy mô của ngành thủy sản cũng tăng lên không ngừng trong nền kinh tế quốc dân Có thể nói ngành thủy hải sản đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp thực phẩm cho người dân, không những thế nó còn là một ngành kinh

tế tạo cơ hội công ăn việc làm cho cộng đồng Ngoài ra ngành đã lập được nhiều chương trình xóa đói giảm nghèo bằng việc phát triển các mô hình nuôi trồng thủy sản đến vùng sâu, vùng xa, chuyển dịch cơ cấu nông nghiệp nông thôn, tạo nghề nghiệp mới, tăng hiệu quả sử dụng đất đai

Theo số liệu của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc (FAO, 2007) sản lượng nuôi trồng thuỷ sản năm 2006 của thế giới là 63 triệu tấn Trong đó, Việt Nam cung cấp gần 1,7 triệu tấn, ở vị trí thứ 5, sau Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia và Philippines Theo tổng cục thuỷ Sản, đây chỉ là thứ tự xếp theo tổng lượng thuỷ sản nuôi Nếu xét về sản lượng động vật nuôi trồng, Việt Nam đứng thứ ba chỉ sau Trung Quốc và Ấn Độ Ngoài ra, cũng theo số liệu của FAO, Việt Nam đứng thứ 12 trên thế giới về cung cấp sản lượng thủy sản khai thác, thứ 9 trên thế giới về xuất khẩu thuỷ sản Vị trí này có thể đã tăng sau khi thuỷ sản đạt kim ngạch xuất khẩu 3,35 triệu USD trong năm 2006

Năm 2007, tổng sản lượng thuỷ sản ước đạt gần 4 triệu tấn, giá trị xuất khẩu đạt 3,7 tỷ USD Hiện nay Việt Nam là một trong 10 nước xuất khẩu thuỷ sản lớn nhất thế giới với nhiều mặt hàng xuất khẩu sang 128 quốc gia

Trang 20

1.1.1 Tình hình chế biến thuỷ sản

Chế biến thuỷ sản được hiểu là chế biến tất cả các loài thuỷ sản nước ngọt, nước lợ và nước mặn thu hoạch từ hoạt động khai thác thuỷ sản và nuôi trồng thuỷ

sản Chế biến thuỷ sản được phân thành hai nhóm sau:

Chế biến phục vụ tiêu dùng nội địa: Là hoạt động chế biến thuỷ sản nhằm

phục vụ nhu cầu tiêu thụ trong nước Những năm trước đây, do phải nhập dây chuyền đồng bộ từ nước ngoài nên chi phí cho hoạt động chế biến nội địa tương đối cao, giá thành sản phẩm không phù hợp với sức mua của người dân trong nước Gần đây, ngành thuỷ sản đã chủ động phát triển công nghiệp cơ điện lạnh phục vụ thiết

bị cho chế biến thuỷ sản nội địa nên tình trạng này đã được khắc phục Mặt khác, do mức thu nhập tăng nên nhu cầu tiêu thụ cũng tăng theo, nhiều sản phẩm thuỷ sản

chế biến đã không còn phân biệt ranh giới giữa tiêu dùng nội địa và xuất khẩu

Chế biến sản phẩm xuất khẩu: Là hoạt động chế biến thuỷ sản nhằm mục tiêu

xuất khẩu để thu ngoại tệ Chế biến xuất khẩu là lĩnh vực phát triển rất nhanh Hệ thống các nhà máy chế biến xuất khẩu năm 2001 là 272 nhà máy với năng lực thu hút nguyên liệu khoảng 500 nghìn tấn/năm Đến năm 2003, cả nước có 332 cơ sở chế biến thuỷ sản Chất lượng sản phẩm thuỷ sản không ngừng được nâng lên do các cơ sở chế biến ngày càng hiện đại, công nghiệp tiên tiến, quản lý theo tiêu chuẩn quốc tế

1.1.2 Tình hình xuất khẩu sản phẩm thuỷ sản

Trong nhiều năm qua, ngành chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam đã nhanh chóng hoàn thành và hoàn thành vượt 4,3% so với mục tiêu kế hoạch 3,6 tỷ USD do Chính phủ đề ra Theo số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan VN, năm 2007, xuất khẩu thủy sản của cả nước đã đạt khoảng 925 nghìn tấn trị giá 3,756 tỷ USD, tăng 12,2% về khối lượng và 14% về giá trị so với năm 2006 Tuy nhiên, trị giá xuất khẩu trên khi được bổ sung đầy đủ rất có thể đạt đến mức 3,8 tỷ USD

Trang 21

Về mặt cơ cấu sản phẩm: Cơ cấu sản phẩm xuất khẩu của Việt Nam đã có

nhiều thay đổi trong thời gian hơn 2 thập kỷ qua Năm 1986 hàng thuỷ sản xuất khẩu của Việt Nam chủ yếu dưới dạng nguyên liệu sơ chế đông lạnh, trong đó tôm chiếm tới 64%, xuất khẩu cá không đáng kể Đến năm 2003, xuất khẩu cá đã chiếm 1/3 khối lượng và 1/5 kim ngạch xuất khẩu Năm 2005, Việt Nam xuất khẩu 258,25 nghìn tấn cá các loại (chiếm tới 40,91% khối lượng xuất khẩu) gồm các mặt hàng cá đông lạnh, cá khô, và sản phẩm cá có giá trị gia tăng khác, thu về 691,94 triệu USD (25,36% kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản) Tuy nhiên, tôm đông lạnh vẫn duy trì được

vị trí là mặt hàng xuất khẩu hàng đầu, chiếm gần 1/2 kim ngạch xuất khẩu, tiếp theo

là cá đông lạnh với tỷ trọng xấp xỉ 22% Mặt hàng mực, bạch tuộc đứng vị trí thứ ba chiếm 5 – 7%, tỷ trọng hàng khô có xu hướng giảm (11,7% năm 2001 xuống còn 5,83% năm 2005) Các sản phẩm thuỷ sản xuất khẩu theo các năm gần đây của Việt Nam được liệt kê trong bảng 1.1

Bảng 1.1: Tình hình xuất khẩu thuỷ sản của Việt Nam từ năm 2002 đến năm 2006

khác ″ 115160,11 141798,66 108802,32 148611,5 146687,2

Trang 22

sống

Mực đông

lạnh ″ 28561,54 21462,05 26726,62 27945,8 34991,7 Mực khô ″ 18920,44 9902,55 9793,97 11806,3 12063

Tôm đông

lạnh ″ 114579,98 124779,6 141122,03 149871,8 153172,9 Tôm hùm,

Xuất khẩu tấn 458657,98 482066,77 531325,85 636379,7 821680

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2007)

1.2 Quy trình chế biến thủy hải sản điển hình ở Việt Nam hiện nay

Hiện nay ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản có rất nhiều loại hình công nghệ sản xuất khác nhau, tuỳ theo loại hình và đặc tính của từng loại sản phẩm cần sản xuất mà mỗi doanh nghiệp lựa chọn cho mình một loại hình công nghệ thích hợp Đưa vào quy trình công nghệ sản xuất của mỗi loại sản phẩm đó và cũng như đặc trưng công nghệ sử dụng có một số loại hình công nghệ sau:

- Công nghệ chế biến thuỷ sản đông lạnh

- Công nghệ chế biến thuỷ sản đóng hộp

- Công nghệ chế biến thuỷ sản khô

Trang 23

1.2.1 Công nghệ chế biến thuỷ sản đông lạnh

Dựa vào công nghệ sản xuất, sản phẩm từ quá trình CBTS đông lạnh được phân thành hai dạng chính như sau:

 Sản phẩm đông lạnh dạng tươi (không qua xử lý nhiệt trong quá trình chế biến)

 Sản phẩm đông lạnh dạng chín (Có qua xử lý nhiệt trong quá trình chế biến)

1.2.1.1 Công nghệ CBTS đông lạnh dạng tươi

Các sản phẩm đông lạnh dạng tươi bao gồm: Tôm, cá, mực, bạch tuộc, ghẹ, nghêu…Các sản phẩm này được cấp đông ở dạng khối (block) hoặc dạng nguyên con (IQF) bằng tủ đông tiếp xúc, hầm đông gió hoặc băng chuyền Sau đó bảo quản sản phẩm trong kho đông lạnh ở nhiệt độ dưới -18oC

Đặc điểm của công nghệ CBTS đông lạnh là nguyên liệu sử dụng phải đảm bảo

độ “tươi”, không có dấu hiệu ươn hỏng, tương đối đồng đều về kích thước và nguyên vẹn không dập nát Nhu cầu sử dụng nguyên liệu thường dao động từ 1,4 ÷

3 tấn/tấn sản phẩm đối với các loại: Cá, tôm, mực, bạch tuộc Lượng nước sử dụng khoảng 30 ÷ 80 m3/tấn sản phẩm với chế độ dùng nước gần như liên tục trong suốt quá trình chế biến

Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản tươi đông lạnh được mô

tả trong hình 1.1

Trang 24

( Nguồn: Công nghệ chế biến thực phẩm thủy hải sản, tập 1 và 2 Nhà xuất bản

Thủy sản, 1990)

Hình 1.1: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh

Nước ngưng Nước thải

Hoá chất khử trùng (Clorin, Javen)

Nước thải Sản xuất nước

Nước

Nước sạch

Nguyên liệu (Tôm, cá,mực…)

Xếp khuôn, cấp đông (dạng Block, IQF)

Tách khuôn, bao gói (vào túi PE, đóng hộp cacton)

Bảo quản sản phẩm (to≤-20oC, tôm cá mực, Block, IQF) Nước đá

Trang 25

1.2.1.2 Sản phẩm thuỷ sản đông lạnh dạng chín

Nhìn chung, sản phẩm đông lạnh dạng chín về cơ bản không có sự khác biệt so với sản phẩm đông lạnh dạng tươi ngoại trừ công đoạn xử lý nhiệt nguyên liệu bằng thiết bị gia nhiệt, nồi hơi… Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản đông lạnh dạng chín được mô tả trong hình 1.2

Trang 26

Xếp khuôn, cấp đông (dạng Block, IQF)

Luộc hoặc nhúng theo mẻ

Làm mát (to≤50C)

Tách khuôn, bao gói (vào túi PE, đóng hộp cacton)

Bảo quản sản phẩm (to≤-20oC, tôm cá mực, Block,IQF)

Nước

Xử lý: bóc vỏ tôm, cắt khoanh mực…

Nước sạch

Hơi nước

Nước đá

Hoá chất khử trùng (Clorin, Javen)

Nước thải Nước thải

Nước thải

Nước ngưng

Trang 27

1.2.2 Công nghệ chế biến thủy sản đóng hộp

Sản phẩm đồ hộp thuỷ sản chủ yếu hiện nay là các loại đồ hộp cá như: Cá ngừ,

cá trích, cá thu… Các sản phẩm đồ hộp từ giáp xác, nhuyễn thể cũng mới được các

cơ sở chế biến đồ hộp sản xuất trong thời gian gần đây Lượng cá nguyên liệu đưa vào chế biến từ 2,5 – 2,9 tấn/tấn sản phẩm Nhu cầu nước sử dụng cho quy trình chế biến cá hộp thường từ 35 –50m3/tấn sản phẩm Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm đồ hộp cá được thể hiện trong hình 1.3

Trang 28

(Nguồn: Công nghệ chế biến thực phẩm thủy hải sản tập 1 và 2 Nhà xuất bản Thủy

Tách da, xương, Phi-lê, làm sạch

Ghép nắp, rửa sạch

Cắt khúc, xếp hộp

Bổ sung dầu, gia vị

Bảo quản sản phẩm (to≤-20oC, tôm cá mực, Block,IQF)

Nguyên liệu phối chế

và phụ gia (agar, nước dùng, dầu mỡ,

cà chua, gia vị,…)

Trang 29

1.2.3 Công nghệ chế biến sản phẩm thuỷ sản khô

Công nghệ chế biến sản phẩm khô với 2 dạng sản phẩm tương đối khác biệt nhau: sản phẩm thủy sản khô và sản phẩm bột cá chăn nuôi

1.2.3.1 Sản phẩm thuỷ sản khô

Sản phẩm thuỷ sản khô gồm 2 loại chính sau:

▪ Sản phẩm khô sơ chế, khô tẩm gia vị: Bao gồm các dạng như mực khô,

cá cơm khô, cá bò khô tẩm gia vị

▪ Sản phẩm khô tẩm gia vị ăn liền

Chế biến sản phẩm thuỷ sản khô nói chung thuộc loại công nghệ đơn giản, không được chứa nhiều mỡ và không đòi hỏi quá cao về “độ tươi” Nguyên liệu là các loại cá, tôm, ruốc, mực… Nguyên liệu sau khi xử lý tách bỏ các phần thừa, rửa sạch, loại bỏ tạp chất sẽ được làm khô Sơ đồ quy trình chế biến sản phẩm khô xuất khẩu nêu trong hình 1.4

(Nguồn: Công nghệ chế biến thực phẩm thủy hải sản tập 1 và 2 Nhà xuất bản Thủy

sản,1990)

Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chế biến thuỷ sản khô

Nguyên liệu (tôm, mực, cá…

Ngâm tẩm các loại

Nước,

hơi nước

Xử lý nguyên liệu, rửa, loại tạp chất

Luộc nguyên liệu, làm nguội

Phơi khô hoặc sấy Phân hạng, bao

gói, bảo quản

Nước thải

Nước thải Nước

Trang 30

1.2.3.2 Công nghệ chế biến bột cá

Bột cá là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất thức ăn chăn nuôi, thức ăn tôm,

cá Nhìn chung, bột cá thường được sản xuất từ các loại cá có giá trị kinh tế thấp, có chất lượng kém, không còn tươi Nguồn nguyên liệu chủ yếu là các loại cá tạp, nhỏ

có giá trị dinh dưỡng, độ tươi, phẩm cấp thấp và những phế liệu trong CBTS như: đầu, xương cá, vảy, da cá… Công nghệ chế biến bột cá cũng có sự đầu tư lớn, bên cạnh nhiều cơ sở chế biến thủ công sử dụng nguồn nguyên liệu được phơi tự nhiên, chất lượng thấp được cơ sở mua về sấy lại và xay nghiền trên những thiết bị thủ công thì gần đây đã có nhiều dây chuyền chế sản xuất theo phương pháp công nghiệp (có hấp chín, ép nước và sấy khô) Trong quá trình chế biến, nước nguyên liệu tách ra từ thiết bị ép khoảng 1,9m3/tấn sản phẩm Sơ đồ quy trình chế biến bột

cá chăn nuôi nêu trong hình 1.5

(Nguồn: Công nghệ chế biến thực phẩm thủy hải sản tập 1& 2 Nhà xuất bản Thủy

sản,1990)

Hình 1.5: Sơ đồ công nghệ chế biến bột cá theo phương pháp công nghiệp

Ngô, đỗ các loại

Rửa nguyên liệu loại bỏ tạp chất

Trang 31

1.3 Vấn đề môi trường trong các doanh nghiệp chế biến thủy sản

Trong thời gian qua ngành thuỷ sản đã có những bước phát triển mạnh trong tất

cả các lĩnh vực sản xuất và trở thành một trong những ngành kinh tế chủ đạo với giá trị xuất khẩu đứng thứ 3 trong ngành kinh tế Sự phát triển toàn diện trên tất cả các lĩnh vực sản xuất như đánh bắt, nuôi trồng, chế biến, sản xuất giống, cảng cá và các dịch vụ nghề các khác đã tạo khoảng 4 triệu việc làm, góp phần chuyển dịch cơ cấu trong nông nghiệp và nông thôn cũng như xoá đói giảm nghèo cho hàng triệu người lao động nông thôn khác Tuy nhiên chính hoạt động này đã làm tăng lượng chất thải đổ ra môi trường

Như đã trình bày ở trên thì tất cả các công nghệ chế biến thủy hải sản điều sinh

ra chất thải Dây chuyền chế biến trên thực tế sẽ thay đổi đôi chút vì còn phụ thuộc loại sản phẩm, cách chế biến Tuy nhiên ta có thể tổng hợp tất cả các giản đồ trên để

có cái nhìn bao quát nhất

Trang 32

Hình 1.6: Sơ đồ dây chuyền chế biến thủy hải sản nói chung

Từ sơ đồ trên, có thể thấy các vấn đề ô nhiễm phát sinh trong rất nhiều khâu của

quá trình chế biến sản phẩm, điển hình là:

Loại bỏ da xương, máu, nước đầu, ruột, thịt cá ươn (CTR, Nước Mùi )

Sản phẩm cụ thể Loại bỏ thịt ươn, tỉa sạch, nước thải

Nước mắm, nước sốt cá, dầu, thịt cá ươn, bao bì không dùng, nước ngưng…

Đồ phế thải,quá hạn sử dụng, sản phẩm bị trả lại (CTR )

Nước

Nước, hơi nước,

nước đá

Qúa trình chế biến

Tươi Đóng lạnh Vô lon

Phân loại và rửa sạch

Chuẩn bị: làm cá đánh vảy, lấy thịt phile, bỏ da và

làm sạch ruột

Làm sạch và kiểm tra lại

Giai đoạn thành phẩm Nước sốt cá, nước mắm…

Giai đoạn đóng hộp: Đông lạnh, vô, đóng chai, nghiền Sản phẩm đánh bắt được

Đóng gói và gửi đi

Trang 33

1.3.1 Ô nhiễm bởi các chất thải rắn và tác động của chúng

Cũng như các hoạt động sản xuất công nghiệp khác, hoạt động trong ngành công nghiệp chế biến thủy sản đã đưa vào môi trường nhiều loại rác thải có thành phần khác nhau, tùy theo quy mô, sản lượng và mặt hàng sản xuất của cơ sở chế biến

Chất thải rắn phát sinh ra trong ngành công nghiệp CBTS thường tập trung ở 2 nguồn chủ yếu: chất thải rắn sản xuất (chủ yếu) và chất thải rắn sinh hoạt

1.3.1.1 Chất thải rắn trong quá trình sản xuất

Nguồn phát sinh chất thải sản xuất tập trung ở công đoạn xử lý nguyên liệu và chế biến sản phẩm:

+ Phế thải từ nguyên liệu (tôm, cá, mực, cua, ghẹ…) có thành phần hữu cơ chủ yếu như protein, lipit…và thành phần vô cơ như Canxi, Kali, Magie… và nước + Nguyên liệu, bán thành phẩm và sản phẩm dễ ươn bị hỏng hơn các thực phẩm khác, nếu không bảo quản lạnh đúng cách thì cá sẽ nhanh hỏng, thịt cá trở nên nhão và rời rạc, các miếng thịt cá dễ bị nát, sản phẩm hỏng sẽ góp phần làm tăng lượng thải bỏ

+ Các vụn phế liệu thuỷ sản dễ bị phân huỷ bởi nhiều loại vi sinh vật làm phát sinh các khí độc hại như: Indol, Scatol, Mecaptan,…

+ Chất thải rắn thường bị cuốn trôi theo dòng nước thải Do đó làm tăng nồng độ và tải lượng các chất ô nhiễm trong nước

Ngoài phế liệu thuỷ sản, tại các cơ sở sản xuất còn có thể có các thành phần chất thải rắn khác như: Giấy bao gói, túi PE, vỏ hộp cacton… từ đóng gói sản phẩm; tro xỉ than từ lò hơi cấp nhiệt; vỏ thùng; vỏ hộp, palet gỗ… từ vận chuyển nguyên, nhiên vật liệu, từ các công đoạn sản xuất và phụ trợ

Trang 34

1.3.1.2 Chất thải rắn sinh hoạt

Lượng rác thải sinh hoạt chiếm tỷ lệ rất nhỏ so với lượng phế thải sản xuất và thường không vượt quá 10% tổng lượng rác thải của cơ sở chế biến

Thành phần của chất thải sinh hoạt chủ yếu là rác thải văn phòng, rác thải nhà

ăn, bao bì, túi nilon… với định mức phát sinh trung bình là 0,8 kg/đầu người/ngày Lượng chất thải này không lớn, lại dễ quản lý, thu gom, và xử lý (hợp đồng thông qua công ty môi trường đô thị) không có tác động đáng kể tới môi trường

1.3.1.3 Tổng lượng chất thải rắn phát sinh

Công nghệ CBTS tạo ra một lượng lớn CTR ước tính từ 0,05  4 tấn/tấn sản phẩm, trong đó bị phân tán và trộn lẫn vào nước thải chiếm khoảng 4  5% tổng tải lượng này Lượng phế thải thuỷ sản phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính nguyên liệu như: chủng loại, kích cỡ, độ tươi, hình dáng cấu tạo… cũng như trình độ về thiết bị công nghệ sản xuất Khối lượng phế thải trung bình tính trên một đơn vị sản phẩm chủ yếu của các loại hình công nghệ sản xuất điển hình được nêu trong bảng 1.2 Bảng 1.2: Lượng phế thải trung bình cho một tấn sản phẩm thuỷ sản

STT Công nghệ chế biến Loại sản phẩm Lượng phế thải

Trang 35

(Nguồn: Báo cáo cơ sở khoa học của Viện xây dựng quy chế bảo vệ môi trường

trong công nghiệp chế biến thủy sản, Bộ Thủy sản, 2000)

1.3.1.4 Tác động môi trường của chất thải rắn

Chất thải rắn nói chung (sinh hoạt và công nghiệp) nếu lưu trữ và vận chuyển

xử lý không đúng quy định chúng sẽ phân hủy hoặc không phân hủy làm gia tăng nồng độ các chất dinh dưỡng, tạo ra các hợp chất vô cơ, hữu cơ độc hại làm ô nhiễm nguồn nước, gây hại cho hệ vi sinh vật đất, các sinh vật thủy sinh trong nước hay tạo điều kiện cho vi khuẩn có hại, ruồi muỗi phát triển và là nguyên nhân gây các dịch bệnh gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người

Chất thải rắn của các cơ sở CBTS do có hàm lượng dinh dưỡng cao nên đều có thể được thu gom tái sử dụng để chế biến các phụ phẩm khác như thức ăn gia súc, phân bón, chiết tách hoá chất…Cơ sở chế biến có thể thu gom bán lại cho các đơn

vị, cá nhân khác hoặc đầu tư cho các dây chuyền chế biến phụ phẩm

1.3.2 Ô nhiễm không không khí trong các cơ sở chế biến thủy sản và tác hại

Các loại hơi khí độc, mùi hôi tanh là những đặc trưng chủ yếu gây ô nhiễm môi trường không khí vùng làm việc và khu vực xung quanh các cơ sở CBTS với phạm

Trang 36

vi và mức độ ảnh hưởng rất khác nhau phụ thuộc vào loại hình, trình độ công nghệ cũng như các điều kiện vệ sinh công nghiệp Bên cạnh đó, nhóm các yếu tố vi khí hậu (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió) và vật lý có hại (tiếng ồn, độ rung) tùy theo mức

độ, tình trạng thiết bị sẽ có những biểu hiện gây ô nhiễm với tác động diễn ra chủ yếu trong môi trường lao động

Các chất thải rắn phát sinh trong quá trình chế biến thủy sản, khi có mặt trong nước dưới tác dụng của các vi khuẩn có trong môi trường và các enzim nội tại trong phế liệu, các hợp chất phức tạp như protein, lipid, hydratcarbon sẽ bị phân hủy trong điều kiện hiếu khí, kị khí, thiếu khí tạo các chất khí có mùi hôi thối như axit béo không no, Mercaptan, CH4, H2S, Indol, Skatol, NH3, Methylamin

Quá trình phân hủy các chất thải hữu cơ bao gồm các quá trình lên men chua, lên men thối, lên men mốc vàng, mốc xanh, có mùi ôi, thiu, hôi thối Quá trình này

có thể do các vi sinh vật tiết ra các enzim hỗn hợp hoặc đơn lẽ thực hiện

Quá trình phân hủy kị khí, hiếu khí và tùy tiện có thể xảy ra độc lập hoặc kết hợp xen kẻ nhau, để tạo ra các chất độc hại ở dạng hòa tan trong nước hoặc ở dạng khí phát tán trong không khí, gây ô nhiễm khí như vi khuẩn, nấm men, nấm mốc, các khí có mùi nặng như CH4, H2S, Indol, Skatol, các mercaptan, các hợp chất cacboxyl, các axit cacboxilic

Sự tạo ra các chất khí ô nhiễm còn có thể diễn ra khi tiến hành công nghệ chế biến các sản phẩm hun khói, các sản phẩm thủy sản sấy khô, phơi khô, sản phẩm tẩm gia vị và sản xuất nước mắm cao đạm, cô đặc bằng phương pháp sấy, làm khô

và cô đặc trực tiếp Sau quá trình chế biến các sản phẩm này thì các chất khí ô nhiễm được tạo thành và phát tán trong không khí như các khí CO2, hơi nước, CO,

NH3… và rất nhiều các chất hữu cơ dễ bay hơi được tạo thành (VOC) như các axit cacboxilic, các loại alcol, các andehyt, xeton, các hydrocacbon no, không no, thơm, các phenol, furan, các este

Dầu, mỡ sau khi rán các sản phẩm tẩm gia vị cũng tạo ra ô nhiễm khí do sự oxy hóa các axit béo no, chưa no thành các Hidroperoxit trung gian và cuối cùng tạo ra

Trang 37

các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi như rượu, xeton, aldehit và axit, các cetoaxit, tạo nên mùi ôi, thối, đắng, khét, rất độc hại cho sức khỏe con người và môi trường

1.3.3 Ô nhiễm bởi nước thải trong các cơ sở chế biến thủy sản

Nước thải là một trong những vấn đề môi trường lớn nhất trong công nghiệp CBTS bao gồm:

- Nước thải trong quá trình sản xuất

- Nước thải vệ sinh nhà xưởng

- Nước thải sinh hoạt

Trong đó cần đặc biệt quan tâm đến khối lượng và mức độ ô nhiễm nước thải trong quá trình sản xuất Thực tế sản xuất cho thấy đặc trưng nước thải, khối lượng nước thải phụ thuộc vào công nghệ, thiết bị cũng như các giải pháp quản lý sản xuất, định mức sử dụng nước

1.3.3.1 Nước thải sinh hoạt

Gồm nước thải từ nhà vệ sinh công cộng, nước rửa tay công nhân, nhà ăn Nước thải này chứa hàm lượng các chất hữu cơ (lơ lửng và hoà tan), dầu mỡ, vi trùng… Tỷ trọng chiếm từ 10 ÷ 15% tổng lượng nước thải của các cơ sở Tuy nước thải sinh hoạt có mức độ ô nhiễm không cao nhưng cũng cần được xử lý để đạt tiêu chuẩn quy định trước khi xả vào nguồn tiếp nhận

1.3.3.2 Nước thải vệ sinh nhà xưởng

Đây là lượng nước thải sau khi sử dụng cho việc vệ sinh nhà xưởng, các trang thiết bị, dụng cụ chế biến, bảo quản, vệ sinh kho lạnh, thiết bị cấp đông…Thành phần của lượng nước thải này bên cạnh việc có chứa các chất hữu cơ giàu đạm, lipit… của nguyên liệu thuỷ sản còn chứa các thành phần của các hoá chất tẩy rửa, khử trùng đã được sử dụng trong quá trình vệ sinh Lượng nước thải này trong thực

tế thường được thải cùng với nước thải sản xuất

Trang 38

1.3.3.3 Nước thải trong quá trình sản xuất

Loại nước thải này chiếm tỷ trọng lớn nhất và có mức độ ô nhiễm cao nhất trong các loại nước thải của cơ sở CBTS (80 – 90%) Nước thải sản xuất bao gồm:

+ Nước thải trong quá trình sản xuất: Rửa nguyên liệu, rửa bán thành phẩm… Nước thải này chứa máu, nhớt, thịt vụn, tạp chất có hàm lượng chất hữu cơ cao giàu đạm, lipit, Nitơ, photpho, khoáng chất…

+ Nước thải từ khu vực rửa sàn tiếp nhận nguyên liệu, khu vực sản xuất và

vệ sinh công nghiệp như rửa dụng cụ, thiết bị sản xuất chứa nhiều chất hữu cơ giàu đạm của nguyên liệu thuỷ sản và các hoá chất tẩy rửa được sử dụng

+ Nước làm mát thiết bị, nước kỹ thuật, tách khuôn…chứa dầu mỡ bôi trơn Ngoài ra, nước thải sản xuất còn được pha Clorine (Canxi hypoclorat - Ca(OCl2)) để khử trùng và bảo quản sản phẩm

Mức độ ô nhiễm nước thải phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Quy mô sản xuất, đối tượng sản phẩm, công nghệ sản xuất, các giải pháp phòng ngừa, giảm thiểu ô nhiễm môi trường

Lưu lượng nước thải: Lượng nước thải sản xuất trong CBTS thường dao động

mạnh, phụ thuộc vào nhiều yếu tố như đặc tính nguyên liệu, loại hình, trình độ công nghệ chế biến… Lưu lượng dao động trung bình 30 – 70 m3/tấn thành phẩm đối với các mặt hàng tôm và 30 – 50 m3/tấn thành phẩm đối với mặc hàng cá và mực Phần lớn các cơ sở CBTS đông lạnh ở Việt Nam có quy mô sản xuất vừa và nhỏ với công suất chế biến thực tế 2 – 5 tấn thành phẩm/ngày với lượng nước thải sản xuất trung bình 100 – 400 m3/ngày So sánh với định mức trung bình trong CBTS của Mỹ, Canada, định mức nước sử dụng ở Việt Nam cao hơn trung bình 20 – 30% Ước tính tính tỷ lệ (%) đối với các công đoạn thải chính được thể hiện qua bảng 1.3

Trang 39

Bảng 1.3: Các dạng nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản

2 Nước trong công đoạn xử lý nguyên liệu 35 – 45

3 Nước trong công đoạn vệ sinh thiết bị nhà xưởng 20 – 30

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng Môi trường, Cục Thuỷ sản, 2007)

Qua các kết quả điều tra trong giai đoạn từ 1998 – 2002 của Tổng Cục Thuỷ Sản, lượng nước thải trung bình tính trên một đơn vị sản phẩm theo một số dạng công nghệ chế biến điển hình được nêu trong bảng 1.4

Bảng 1.4: Định mức nước thải trung bình cho 1 tấn sản phần thuỷ sản của một số

dạng công nghệ chế biến điển hình

Lượng nước thải (m3/tấn sản phẩm)

1 Chế biến sản phẩm đông lạnh 30 – 80

- Tôm, mực, cá philê, cua, ghẹ, sò 40 – 80

2 Chế biến thuỷ sản ăn liền xuất khẩu: 25 – 100

Trang 40

- Sashimi 25 – 35

- Mực ống nhồi, ghẹ nhồi mai (chế biến từ

nguyên liệu tươi sống)

(Nguồn: Báo cáo hiện trạng Môi trường, Cục Thuỷ sản, 2007)

Đặc trưng nước thải CBTS: Thành phần chủ yếu của nước thải CBTS là

protein, chất béo trong đó chất béo là thành phần khó bị phân hủy bởi vi sinh vật Thành phần, tính chất nước thải công nghiệp CBTS thường thay đổi theo các mặt hàng của các cơ sở chế biến cũng như theo mùa vụ, công nghệ chế biến Nước thải CBTS còn chứa nhiều các thành phần hữu cơ tồn tại chủ yếu ở dạng keo, phân tán mịn, tạp chất lơ lửng tạo nên độ màu, độ đục cho dòng thải Do quá trình phân huỷ sinh học xảy ra nhanh nên nước thải thường có mùi khó chịu, độc hại với đặc trưng chủ yếu là những dạng sản phẩm phân huỷ trung gian của các hợp chất hữu cơ chứa

N, S như: Trimetylamin, Mercaptan, Amoniac, Sunfuahydro, Ure… Thành phần không tan và dễ lắng chủ yếu là các mảnh vụn xương thịt, vây, vảy từ quá trình chế biến và ngoài ra còn có các tạp chất vô cơ như cát sạn,… Đối với những nhóm sản phẩm đông lạnh, sản phẩm ăn liền và đồ hộp, trong nước thải thường chứa các loại hoá chất khử trùng, chất tẩy rửa từ vệ sinh nhà xưởng, thiết bị… Ngoài ra còn có thể

Ngày đăng: 26/04/2014, 12:30

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Nguyễn Ngọc Cẩn, Đỗ Minh Phụng (1990) – Công nghệ chế biến thực phẩm thủy hải sản, tập 1 và 2 – Nhà xuất bản Nông Nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công nghệ chế biến thực phẩm thủy hải sản, tập 1 và 2
Nhà XB: Nhà xuất bản Nông Nghiệp
[2] Nguyễn Thế Đồng (2011) – Tài liệu kỹ thuật hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thủy sản, Dệt may, Giấy và bột giấy – Tổng cục môi trường, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tài liệu kỹ thuật hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thủy sản, Dệt may, Giấy và bột giấy
[3] Trịnh Xuân Lai và Nguyễn Trọng Dương (9/2005) – Xử lý nước thải công nghiệp – Nhà Xuất Bản Xây Dựng Sách, tạp chí
Tiêu đề: Xử lý nước thải công nghiệp
Nhà XB: Nhà Xuất Bản Xây Dựng
[4] Nguyễn Văn Phước (2007) – Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học – NXB Xây Dựng, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp bằng phương pháp sinh học
Nhà XB: NXB Xây Dựng
[5] Lâm Vĩnh Sơn (2008) – Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: – Bài giảng kỹ thuật xử lý nước thải
[6] Lâm Vĩnh Sơn (2008) – Giáo trình thực hành xử lý nước thải – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình thực hành xử lý nước thải
[7] Võ Hồng Thi (2005) – Giáo trình thực hành hóa kỹ thuật môi trường – Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình thực hành hóa kỹ thuật môi trường
[8] Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng Và Nguyễn Phước Dân (11/2006) – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp
Nhà XB: Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
[9] Tổng cục môi trường (2009) – Khảo sát đánh giá sự phù hợp của hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động của một số ngành làm cơ sở cho việc lập danh mục các công nghệ khuyến khích tại Việt Nam – Ngành chế biến thủy sản – Hà nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Khảo sát đánh giá sự phù hợp của hệ thống xử lý nước thải đang hoạt động của một số ngành làm cơ sở cho việc lập danh mục các công nghệ khuyến khích tại Việt Nam – Ngành chế biến thủy sản

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh  Nước ngưng - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh Nước ngưng (Trang 24)
Hình 1.2: Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh dạng chín Sản xuất nước đá - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 1.2 Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến thủy hải sản đông lạnh dạng chín Sản xuất nước đá (Trang 26)
Hình 1.3: Quy trình chế biến sản phẩm đồ hộp cá Dán nhãn, bảo quản thành phẩm - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 1.3 Quy trình chế biến sản phẩm đồ hộp cá Dán nhãn, bảo quản thành phẩm (Trang 28)
Hình 1.4: Sơ đồ công nghệ chế biến thuỷ sản khô Nguyên liệu (tôm, mực, cá… - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 1.4 Sơ đồ công nghệ chế biến thuỷ sản khô Nguyên liệu (tôm, mực, cá… (Trang 29)
Hình 1.6: Sơ đồ dây chuyền chế biến thủy hải sản nói chung - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 1.6 Sơ đồ dây chuyền chế biến thủy hải sản nói chung (Trang 32)
Bảng 1.3:  Các dạng nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Bảng 1.3 Các dạng nước thải công nghiệp chế biến thủy hải sản (Trang 39)
Hình 2.1: Chu trình Nitơ trong tự nhiên - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 2.1 Chu trình Nitơ trong tự nhiên (Trang 46)
Bảng 2.2: Các phương pháp xử lý nitơ trong nước thải  Các phương pháp - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Bảng 2.2 Các phương pháp xử lý nitơ trong nước thải Các phương pháp (Trang 51)
Hình 2.2: Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải  Quá trình chuyển NO 3 - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 2.2 Quá trình chuyển hóa Nitơ trong nước thải Quá trình chuyển NO 3 (Trang 55)
Hình 2.5: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kết hợp 2 quá trình   tiền phản và hậu phản - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 2.5 Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kết hợp 2 quá trình tiền phản và hậu phản (Trang 59)
Hình 2.6: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kênh oxy hóa tuần hoàn - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 2.6 Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Kênh oxy hóa tuần hoàn (Trang 60)
Hình 2.7: Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Bể SBR - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 2.7 Sơ đồ dây chuyên xử lý Nitơ trong nước thải – Bể SBR (Trang 61)
Hình 2.8: Các giai đoạn hoạt động trong bể SBR - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 2.8 Các giai đoạn hoạt động trong bể SBR (Trang 61)
Hình 3.1: Bản phác thảo 3D mô hình thí nghiệm và mô hình thực tế xây dựng tại  phòng thí nghiệm - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Hình 3.1 Bản phác thảo 3D mô hình thí nghiệm và mô hình thực tế xây dựng tại phòng thí nghiệm (Trang 63)
Bảng 3.2: Số liệu chạy mô hình giai đoạn thích nghi  Ngày  Thời gian - nghiên cứu hiệu quả xử lý nitơ trong nước thải thủy sản bằng mô hình kỵ - hiếu khí kết hợp cải tiến
Bảng 3.2 Số liệu chạy mô hình giai đoạn thích nghi Ngày Thời gian (Trang 66)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w