Đồ án tốt nghiệp : Nghiên cứu xác định các thông số động học trong công nghệ sinh học bùn hoạt tính xử lý nước thải

thị trường Mỹ giảm từ 20,4% xuống 16,5% trong cơ cấu thị trường xuất khẩu củaViệt Nam do nhu cầu tiêu thụ và nhập khẩu của nước này giảm.Tuy nhiên, theo dựbáo sự suy thoái của nền kinh t

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

I.1 Đặt vấn đề

Môi trường ảnh hưởng rất lớn đến cuộc sống con người và tác động khôngnhỏ đến môi trường sống xung quanh Trong lịch sử phát triển loài người, chưabao giờ Môi Trường và điều kiện sống lại được quan tâm như những năm gầnđây

Khi vấn đề Môi Trường đã trở thành sự thách thức đối với quá trình pháttriển kinh tế - xã hội nói riêng hay đối với quá trình tiến hoá của nhân loại nóichung thì cũng là lúc người ta khẩn trương tìm kiếm những giải pháp nhằm giảiquyết các vấn đề Môi Trường bức bách được đặt ra Đây là một trong những vấnđề hàng đầu mà hầu hết các nước trên thế giới quan tâm và tập trung giải quyết,nhằm cân bằng hệ sinh thái, bảo vệ Môi Trường sống trong lành cho con ngườitrên toàn thế giới

Do nhu cầu và đòi hỏi của con người ngày càng cao, ngành chế biến thủysản một lần nữa chuyển sang bước tiến mới Điều này được thể hiện rất rõ quaviệc đầu tư, thành lập các công ty, nhà máy ở Việt Nam, nhất là ở khu vực phíaNam Một trong những công ty được thành lập là “Công ty TNHH thủy sảnTRƯỜNG VINH” ở quận Tân Phú – TP.Hồ Chí Minh Ngành này đã chiếm được

vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, đóng góp đáng kể cho ngân sách nhànước và là nơi giải quyết công ăn, việc làm cho khá nhiều người dân trong khuvực Phần lớn các thiết bị của ngành chế biến thủy hải sản chưa được hiện đạihóa hoàn toàn Hiện nay, trong hầu hết các công ty, nhà máy chế biến thủy sản ởnước ta chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc đã có nhưng hoạt động không hiệuquả nên nước thải đều thải trực tiếp ra sông, hồ… Nước thải của các công ty, nhàmáy chế biến thủy hải sản đều bị ô nhiễm rất nặng Do đó, khi thải trực tiếp vàonguồn nước thì sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân và gây ra một số bệnhnguy hiểm

Một trong những biện pháp tích cực của bảo vệ Môi Trường, chống ônhiễm nguồn nước là tổ chức lại hệ thống thoát nước và xử lý nước thải trước khixả vào nguồn thải Với đề tài “nghiên cứu xác định các thông số động học trongCNSH bùn hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH” hy vọngsẽ góp phần giảm thiểu ô nhiễm Môi Trường

I.2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu xác định các thông số động học trong CNSH bùn hoạt tínhXLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH nên mục tiêu đặt ra:

 Xem xét khảo sát hiện trạng môi trường taiï khu vực nhà máy

 Nghiên cứu đặc điểm thành phần tính chất nước thải

 Xây dựng thành công mô hình bùn hoạt tính tại công ty từ đó làm điểm ứngdụng, đây là mục tiêu chính của đề tài

I.3 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

 Thời gian thực hiện đề tài từ 01/04/2009 đến 30/06/2009

 Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu xác định các thông số động học trongCNSH bùn hoạt tính XLNT công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH,nhằm phục vụ tính toán thiết kế công trình xử lý sinh học nước thải chocông ty

 Bên cạnh xác định hiệu quả xử lý của phương pháp sinh học bùn hoạt tínhđối với nước thải thủy sản TRƯỜNG VINH

I.4 Nội dung đề tài

Đề tài tập trung vào các vấn đề sau:

 Tổng quan về ngành thuỷ sản

 Tìm hiểu về các phương pháp xử lý nước thải

 Tìm hiểu về công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH

 Nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính phục vụ XLNT

 Kết luận, kiến nghị

I.5 Phương pháp nghiên cứu cụ thể

 Phương pháp kế thừa biên hội các tài liệu

 Việc thực hiện đề tài bao gồm nhiều yếu tố khác nhau do đó việcthu thập các tài liệu liên quan đến đề tài là vấn đề rất cần thiết

 Tham khảo các đề tài liên quan đến ngành chế biến thuỷ sản.Nghiên cứu, thu thập các tài liệu liên quan đến đề tài

 Tài liệu về hiện trạng môi trường công ty

 Xử lý tổng hợp các tài liệu thu thập theo mục tiêu đề ra

 Thu thập và phân tích dữ liệu của các nghiên cứu và đề tài trướcđây

 Phương pháp quan sát mô tả

Khảo sát địa hình, thực tế công ty Đây là phương pháp truyền thống và cótầm quan trọng đối với việc nghiên cứu mô hình bùn hoạt tính xác định cácthông số động học phục vụ XLNT

 Phương pháp trao đổi ý kiến chuyên gia

Trong quá trình thực hiện đề tài được sự hướng dẫn của các chuyên gianghiên cứu về lĩnh vực này, các cán bộ trực tiếp làm việc thực tế

 Phương pháp phân tích chỉ tiêu nước thải

Nghiên cứu, tham gia tiến hành lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu nước thảicủa công ty

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY TRÁCH NHIỆM HỮU HẠN THỦY SẢN TRƯỜNG VINH

II.1 Tổng quan chế biến thủy sản:

II.1.1 Tổng quan:

Chế biến thủy hải sản được xem là một trong những ngành công nghiệpmũi nhọn ở Việt Nam Theo số liệu thống kê của bộ thủy sản, chúng ta có hơn1.470.000 ha mặt nước sông ngòi dùng cho nuôi trồng thủy sản Ngoài ra còn cóhơn 544.500.000 ha ruộng trũng,56.200.000 ha hồ… dùng để nuôi cá

Mặt khác nước ta nằm trong vùng có địa lý thuận lợi với bờ biển dài3.260km, vùng biển và thềm lục địa rộng lớn hơn 1 triệu km2 đã tạo thành mộtvùng nước lợ thích hợp cho việc nuôi trồng thủy hải sản có giá trị kinh tế cao

Biển Việt Nam thuộc vùng biển Nhiệt đới có nguồn lợi vô cùng phong phú.Tổng trữ lượng cá tầng đáy vùng biển Việt Nam có khoảng 1,7 triệu loài, khảnăng cho phép khai thác khoảng 1 triệu tấn/năm Tổng trữ lượng cá tầng trênkhoảng 1.2 -1.3 triệu tấn Nguồn lợi thủy sản chủ yếu là tôm cá, có khoảng 3triệu tấn/năm nhưng hiện nay mới chỉ khai thác hơn 1 triệu tấn/năm

Cùng với ngành nuôi trồng và khai thác thủy sản thì ngành chế biến thủysản đã có nhiều đóng góp trong thành tích chung của ngành thủy sản VN, trongđó mặt hàng đông lạnh khoảng 80%

Trong những năm gần đây, khoảng 35% đầu ra của sản phẩm thủy sảnđược sản xuất để xuất khẩu và phần còn lại được bán ra trên thị trường nội địahoặc ở dạng tươi sống (34,5%), hoặc đã qua chế biến (45,7%) dưới dạng bột cá,nước mắm, cá khô… Bắt đầu từ năm 1995, nghề đánh cá xa bờ được đầu tư mạnhnên sản lượng đã tăng lên 1.230.000 tấn Bên cạnh đó nước ta còn có diện tíchmặt nước rất lớn để phát triển việc nuôi trồng thủy sản Nguồn liệu từ nuôi trồng

và khai thác nội đồng khoảng 492.000 tấn/năm (1997), và 515.020 tấn/năm(1998).

Cùng nhịp với sự phát triển của cả nước, ngành chế biến thủy hải sản đangngày càng phát triển nhằm đáp ứng yêu cầu của người tiêu dùng, do đó lượngnguyên liệu đưa vào chế biến ngày càng nhiều Năm 1991 chỉ khoảng 130.000tấn nguyên liệu được đưa vào dùng chế biến xuất khẩu (chiếm 15%) và chế biếntiêu dùng cho nội địa (khoảng 30%), còn lại được sử dụng dưới dạng tươi sống.Đến năm 1995 đã có hơn 250.000 tấn nguyên liệu đưa vào chế biến xuất khẩu(chiếm 19,2%),32,3% chế biến cho thiêu dùng nội địa và 48% dùng dưới dạngtươi sống Năm 1998, xuất khẩu chiếm 24,3%, nội địa 41%, tươi sống 35% Quasố liệu trên ta đã thấy nhu cầu phất triển ngàng chế biến thủy hải sản đang ngàycàng tăng lên

Bảng II.1: Tốc độ tăng trưởng kim ngạch xuất khẩu thủy sản Việt Nam

(Nguồn: Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005)

Trong một năm 2008 nhiều khĩ khăn, xuất khẩu thủy sản của cả nước vẫntăng gần 20% về giá trị Đại diện Hiệp hội Chế biến về xuất khẩu thủy sản ViệtNam (VASEP) cho biết: theo số liệu mới nhất của Tổng cục Hải quan, trong năm

Năm Kim ngạch xuất khẩu (triệu USD) Tốc độ (lần)

2008, xuất khẩu thủy sản của cả nước đạt trên 1,2 triệu tấn, trị giá đạt trên 4,5 tỷ

USD, tăng 33,7% về khối lượng và 19,8% về giá trị so với năm trước

Liên minh Châu Âu (EU) tiếp tục giữ vị trí nhà nhập khẩu thủy sản lớn nhất

của Việt Nam với khối lượng nhập khẩu là 349 ngàn tấn với giá trị 1,14 tỷ USD,

tăng 26% về giá trị

Bảng II.2: Khối lượng sản phẩm thủy sản xuất khẩu hàng năm từ 2002 – 2007

động vật thân

(Nguồn: Bộ Thủy Sản ở Việt Nam FICen,2005)

Trong năm 2008, Việt Nam đã xuất khẩu thủy sản sang 26/27 quốc gia thuộc

khối này, đứng đầu là 5 thị trường: Đức, Italia, Tây Ban Nha, Hà Lan và Bỉ Trong

61 sản phẩm thủy sản Việt Nam được nhập khẩu vào EU, cá tra, basa tăng 23,8%,

tôm tăng 47,6%, mực bạch tuộc đông lạnh tăng 26,6%, cá ngừ tăng 21,6% so với

năm 2007 Đứng thứ hai là thị trường Nhật Bản, với khối lượng nhập khẩu trên 134

ngàn tấn, giá trị đạt hơn hơn 828 triệu USD, tăng 13,2% về khối lượng và 11% về

giá trị so với năm trước Là trung tâm của cuộc khủng hoảng kinh tế toàn cầu năm

2008, Mỹ tụt xuống hạng thứ 3 về nhập khẩu thủy sản của Việt Nam Tỷ trọng của

thị trường Mỹ giảm từ 20,4% xuống 16,5% trong cơ cấu thị trường xuất khẩu củaViệt Nam do nhu cầu tiêu thụ và nhập khẩu của nước này giảm.Tuy nhiên, theo dựbáo sự suy thoái của nền kinh tế và sự tăng giá của các mặt hàng thủy sản sẽ tiếptục ảnh hưởng không nhỏ đến sức tiêu thụ thủy sản của nước này trong năm 2009.

II.1.2 Công nghệ sản xuất ngành chế biến thủy sản

Ngành chế biến thủy sản là một bộ phận cơ bản của ngành thuỷ sản, ngànhcó hệ thống cơ sở vật chất tương đối lớn, bước đầu tiếp cận với trình độ khu vực,có đội ngũ quản lí kinh nghiệm, công nhân kĩ thuật có tay nghề giỏi

Hiện nay, ngành công nghệ chế biến thủy hải sản phát triển rộng rãi tạiViệt Nam và khắp trên thế giới Các nhà máy, xí nghiệp chế biến thủy hải sảnkhác nhau về cách thức hoạt động, quy mô sản xuất và sản phẩm đầu ra

II.1.2.1 Quy trình sơ chế thủy sản đặc trưng

Tiếp nhận nguyên liệu

Rửa

Cân, phân cỡ

Đánh vẩy, lấy nội tạng Sản phẩm phụ

Cân và phân cỡ

Nước thải Rửa

Vô khay Cấp đông

Các loại thúy sản

Đầu tiên hải sản được rửa bằng nước trong các bồn và xử lý sơ bộ nhằmloại bỏ hải sản kém chất lượng Tiếp sau đó, chúng được cân và phân loại ra kíchcỡ lớn nhỏ (hoặc theo các tiêu chuẩn khác nhau) nhằm mục đích tạo ra các sảnphẩm đồng nhất phục vụ cho các công đoạn chế biến tiếp theo Sau khi phân kíchcỡ, hải sản lại được rữa lại một lần nữa rồi cắt bỏ nội tạng Sau khi cắt bỏ nộitạng, hải sản được rửa lại và đem đi cân và phân loại Trước khi cho vào khay hảisản phải được rửa lại một lần cuối rồi đem vào kho bảo quản.

II.1.2.2 Đối với các sản phẩm đông lạnh

Hình II.2.: Quy trình chế biến các sản phẩm đông lạnh

Nguyên liệu tươi ướp lạnh

Nước thải

II.1.2.3 Đối với các sản phẩm khô

Công nghệ chế biến các sản phẩm thuỷ sản khô

Hình II.3: Quy trình chế biến các sản phẩm thủy sản khô

II.1.3 Đặc tính chung của nước thải thủy sản

Trong ngành chế biến thủy hải sản, vấn đề được quan tâm nhiều nhất làmôi trường nước được sử dụng để rửa nguyên liệu, vệ sinh máy móc, cáccontainer, rửa sàn nhà, tách lóc mạ băng sản phẩm Nước sau khi sử dụng đềuthải ra ngoài mang theo hàm lượng chất hữu cơ lớn gây ô nhiễm môi trường

Nước thải của một nhà máy chế biến thủy hải sản bao gồm :

 Nước thải sản xuất: Đây là loại nước thải rửa hải sản các loại (cá, tôm,cua, mực, …)

 Nước thải vệ sinh công nhiệp: Đây là nước cần dùng cho việc rửa sàn nhàmỗi ngày, ngoài ra còn dùng để rửa các thiết bị, máy móc…

 Nước thải sinh hoạt mỗi ngày: Nước thải từ các hoạt động sinh hoạt củacác cán bộ công nhân viện trong các nhà máy Đây là lượng nước thải

Nguyên liệu

Sơ chế (chải sạch,

chặt đầu, lặt dè,

Phân cỡ loại

Bảo quản lạnh

Phân loạiNướng Cán, xé

Đóng gói Đóng gói

Bảo quản lạnh

Chất thải rắn

đáng kể vì trong các nhà máy chế biến hải sản thường có lượng công nhânkhá đông, nhu cầu sử dụng nước cho các hoạt động như tắm rửa rất lớn.Nước thải của xí nghiệp chế biến thủy sản có hàm lượng COD dao động từ

1200 – 2300 mg/l, hàm lượng BOD5 cũng khá lớn từ 1200 -1800 mg/l trong nướcthường chứa các vụ thủy sản và các vụn này rất dễ lắng Hàm lượng Nitơ thườngrất cao chứng tỏ mức độ ô nhiễm chất dinh dưỡng rất cao (50 – 120 mg/l) Ngoài

ra trong nước thải thủy hải sản có chứa các thành phần chất hữu cơ khi phân hủytạo ra các sản phẩm trung gian của sự phân hủy các acid béo không bão hòa tạomùi rất khó chịu và đặc trưng làm ô nhiễm về mặt cảm quan và ảnh hưởng sứckhỏe công nhân trực tiếp làm việc

Đặc điểm của ngành chế biến thủyhải sản là có lượng chất thải lớn Cácchất thải có đặc tính dễ ươn hỏng và dễ thất thoát thâm nhập vào dòng nước thải

Nước thải trong chế biến thuỷ hải sản có hàm lượng chất hữu cơ cao vìtrong đó có dầu, protein, chất rắn lơ lửng và chứa lượng photphat và nitrat Dòngthải từ chế biến thuỷ sản còn chứa những mẫu vụn thịt, xương nguyên liệu chếbiến, máu chất béo, các chất hoà tan từ nội tạng cũng như những chất tẩy rửa vàcác tác nhân làm sạch khác Trong đó có nhiều hợp chất khó phân hủy Qua phântích 70 mẫu nước thuỷ tại các cơ sở chế biến hải sản có quy mô công nghiệp tạiđịa bàn tỉnh Vũng Tàu nhận thấy hàm lượng COD của các cơ sở dao động từ 283mg/l – 21026 mg/l, trong khi tiêu chuẩn Việt Nam đối với nước thải được phépthải vào nguồn nước biển quanh bờ sử dụng cho mục đích bảo vệ thủy sinh có lưulượng thải từ 50 m3 – 500 m3 / ngày là < 100 mg/l Nước thải của phân xưởng chếbiến thủy hải sản có hàm lượng COD dao động từ 500 – 3000 mg/l, giá trị điểnhình là 1500 mg/l, hàm lượng BOD5 dao động trong khoảng từ 300 – 2000 mg/l,giá trị điển hình là 1000 mg/l Trong nước thường có các mảnh vụn thủy sản vàcác mảnh vụn này dễ lắng, hàm lượng chất rắn lơ lửng dao động từ 200 – 1000

mg/l, giá trị thường gặp là 500mg/l Nước thải thuỷ sản cũng bị ô nhiễm chất dinhdưỡng với hàm lượng Nitơ khá cao từ 50 – 200 mg/l, giá trị thường gặp là100mg/l; hàm lượng photpho dao động từ 10 – 100 mg/l, giá trị điển hình là 30mg/l Ngoài ra trong nước thải của ngành chế biến thuỷ hải sản còn chứa thànhphần hữu cơ mà khi bị phân huỷ sẽ tạo các sản phẩm trung gian của sự phân huỷcủa các acid béo không bão hoà, tạo mùi rất khó chịu và đặc trưng, gây ô nhiễmvề mặt cảnh quan và ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc

II.1.4 Tác động đến môi trường của ngành chế biến thủy sản

Hơi chlorine: Dung dịch chlorine được dung để khử trùng dụng cụ, thiết bị

sản xuất, rửa tay, rửa nguyên liệu với hàm lượng 20-200 ppm, Hơi Clo khuếch tánvào trong không khí ngay tại khu vực sản xuất với nồng độ cao, ảnh hưởng đếnngười lao động

Công nhân làm việc trong môi trường có các khí độc và mùi hôi tanh làm

cơ thể mệt mỏi, giảm hiệu suất làm việc, giảm hiệu quả sản xuất, ảnh hưởng đếnsức khoẻ hiện tại hoặc tác hại lâu dài

Tác nhân lạnh: Hơi dung môi chất lạnh bị rị rỉ bao gồm các loại khí như

R12, R22, NH3… các khí này có thể ảnh hưởng đến tầng ozon

 Khí NH3: Hơi này có trong không khí khu vực phân xưởng sản xuất trongtrường hợp bị rị rỉ đường ống của hệ thống lạnh Khí có mùi khai đặc trưng,

dễ hịa tan trong nước, có phản ứng kiềm mạnh.Vì thế khí này ảnh hưởngmắt, mũi, họng… Tiêu chuẩn cho phép xả thải là 0.02 mg/l

 Khí CFCs: Được dung trong các thiết bị làm lạnh, là tác nhân làm thủngtầng ozon và được khuyến cáo không nên dùng nữa

 Mùi hơi: Mùi hơi của nguyên liệu là do sự phân hủy các chất hữu cơ có trongchất thải rắn và nước thải Theo thời gian, các chất hữu cơ đặc biệt là chấtthải rắn sẽ phân giải các axit amin thành các chất đơn giản hơn nhưtrimetyamin, dimetyamin… là những chất có mùi tanh, hơi thối Công nhânlàm việc trong điều kiện mùi hôii tanh làm cho cơ thể mệt mỏi, giảm hiệusuất làm việc, giảm hiệu quả sản xuất

Khí thải từ các lò nấu, chế biến: Khói thải từ các lò nấu thủ công nhiên

liệu đốt là than đá hay dầu FO, thành phần chủ yếu là CO2, CO, SOx, NO2, bụithan và một số chất hữu cơ dễ bay hơi

Khói thải phát tán ra môi trường xung quanh, gây trực tiếp các bệnh về hôhấp, phổi, nguyên nhân của các cơn mưa axit ảnh hưởng đến môi trường sinhthái, ăn mòn các công trình

Ngoài ra khí CO2 thải ra từ các khu công nghiệp còn là nguyên nhân chínhgây hiệu ứng nhà kính

II.1.4.2 Nước thải

Nước thải là một trong những vấn đề môi trường lớn nhất của ngành chếbiến thuỷ hải sản, nước thải chế biến thuỷ hải sản đặc trưng bởi các thông số ônhiễm như: màu, mùi, chất rắn không hoà tan, chất rắn lơ lửng, các vi khuẩn, chỉsố BOD, COD, pH,

Các đặc tính chung của nước thải thuỷ sản:

 pH thường nằm trong giới hạn từ 6,5 – 7,5 do có quá trình phân huỷ đạmvà thải ammoniac

 Có hàm lượng các chất hữu cơ dạng dễ phân huỷ sinh học cao Giá trịBOD5 thường lớn, dao động trong khoảng 300 – 2000 mg/l, giá trị CODnằm trong khoảng 500 – 3000 mg/l

 Hàm lượng chất rắn lơ lửng cao từ 200 – 1000 mg/l

 Hàm lượng lớn các protein và chất dinh dưỡng, thể hiện ở hai thông sốtổng Nitơ (50 – 200 mg/l) và tổng Photpho (10 – 100 mg/l) Để xử lý đượcchất ô nhiễm này triệt để cần có hệ thống xử lý bậc 3 (xử lý chất dinhdưỡng) Điều này làm diện tích công trình và chi phí đầu tư xây dựng hệthống xử lý rất lớn Thường có mùi hôi do có sự phân huỷ các axit amin Với tải lượng chất ô nhiễm của ngành chế biến thủy sản thì nước thải ảnhhưởng rất lớn đến hệ sinh thái nước:

 Làm tăng độ độc của nước, ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của hệ thủysinh, làm giảm khả năng tạo oxy hòa tan trong nước

 Hàm lượng chất hữu cơ cao tạo điều kiện thiếu oxy, trong nước xảy ra quátrình phân hủy yếm khí tạo ra các sản phẩm độc hại như H2S… gây mùi thốicho nước và làm nước chuyển màu đen

 Là nguồn gốc gây bệnh dịch trong nước, ô nhiễm nguồn nước ngầm

II.1.4.3 Chất thải rắn

Chất thải rắn chủ yếu là các thành phần hữu cơ, dễ lên men, gây thối rửa và tạomùi khó chịu, ảnh hưởng đến môi trường đất, nước, không khí, đó cũng là nguồnlây lan các dịch bệnh

Chất thải rắn được phát sinh từ 3 nguồn:

 Từ quá trình chế biến: Bao gồm các loại vỏ, đầu, nội tạng… Nếu chất thảinày không được thu gom sẽ phân hủy gây ra mùi khó chịu

 Từ khu vực phụ trợ: bao gồm chất thải rắn phát sinh từ căntin, bao bì hưhỏng… Chúng có thành phần giống rác đô thị

 Các loại cặn bã dư do quá trình xử lý nước thải và quá trình phân hủy sinhhọc

Bảng II.3 : Lượng chất thải rắn trong quá trình chế biến thuỷ hải sản

rắn

1

Đông lạnh: (tấn phế thải/tấn sản phẩm)

- Nhuyễn thể chân đầu đông lạnh 0.45

- Giáp xác đông lạnh 0.5 – 0.6

- Nhuyễn thể hai mảnh vỏ đông lạnh 4

2 Nước mắm (tấn chất thải/1000 lít nước

4 Đồ hộp (tấn phế thải/tấn sản phẩm) 1.7

5 Agar (tấn phế thải/ tấn sản phẩm) 6

(Nguồn: WHO, 1993)

II.1.4.4 Nhiệt thải và tiếng ồn

Nhiệt thải từ lò nấu, từ hệ thống làm lạnh và tiếng ồn từ các thiết bị sảnxuất ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ công nhân và người dân xung quanh.

Tiếng ồn và độ rung thường gây ảnh hưởng trực tiếp đến thính giác, làmgiảm thính lực của người lao động, giảm hiệu suất làm việc, và phát sinh nhiềuchứng bệnh khác Tác động của tiếng ồn có biểu hiện qua phản xạ của hệ thầnkinh hoặc gây trở ngại đến hoạt động của hệ thần kinh thực vật, khả năng địnhhướng, giữ thăng bằng qua đó ảnh hưởng đến năng suất lao động Tiếng ồn quálớn có thể gây thương tích

Tiêu chuẩn quy định cho mức tiếng ồn tại các cơ sở sản xuất là 75 dB

II.1.4.5 Tác nhân hóa học

Các hóa chất khử trùng và tẩy trùng như : Clorine, xà phòng, các chất phụgia, bảo quản thực phẩm gây hại cho môi trường

II.1.4.6 Tác nhân sinh học

Các loại chất như: nước thải, chất thải rắn đều có chứa tác nhân sinh họcđó là các loại vi sinh vật gây bệnh cho người và động vật Nếu không phát hiệnvà xử lý kịp thời thì rất dễ tạo điều kiện cho vi sinh vật gây bệnh phát tán vàomôi trường làm ảnh hưởng đến sức khỏe cho cộng đồng xung quanh

II.1.4.7 Tác nhân khác

Hầu như các cơ sở chế biến thủy sản ở Việt Nam đều có bảo hộ lao động(ủng, găng tay, khẩu trang, nón) cho công nhân trong quá trình làm việc Môitrường làm việc của các công nhân trong các nhà xưởng thường bị ô nhiễm do cóđộ ẩm cao và mùi hôi Do đó, tỷ lệ mắc bệnh nghề nghiệp như thất khớp, viêmhọng… thường có tỷ lệ cao Vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm còn bị hạn chế bởicác phòng chế biến, sàn nhà xưởng, đường thoát nước thải chưa được thiết kế hợplý Ánh sáng trong xưởng chế biến vẫn chưa đủ độ sáng Trần nhà, tường ngăn

không được sạch, hệ thống vòi nước, khay đựng bằng kim loại dễ bị rỉ sét vàkhông hợp vệ sinh

II.1.5 Nhận xét chung về nước thải ngành chế biến thủy sản

Nước thải ngành chế biến thủy hải sản ở miền Nam có hàm lượng CODtrong khoảng 1200 – 2600 mg/l, hàm lượng BOD trong khoảng 900 – 1600 mg/l,hàm lượng Nitơ thường rất cao, nằm trong khoảng 50 -150 mg/l điều này chứngtỏa rằng nước thải có chất ô nhiễm dinh dưỡng cao Ngoài ra nước thải còn chứachất rắn (vây, đầu, ruột, … rất dễ thu gom Nhìn chung nước thải của ngành chếbiến thủy hải sản mức độ ô nhiễm vượt nhiều lần so với tiêu chuẩn cho phép xảvào nguồn tiếp nhận do Nhà nước quy định (5 – 10 lần đối với chỉ tiêu COD,BOD, gấp 8 -14 Nitơ hữu cơ…) Do đó giá trị các thông số ô nhiễm trong nước thảingành chế biến thủy sản phải theo QCVN 11:2008/BTNMT (Bảng II.4: Giá trịtối đa cho phép các thông số ô nhiễm trong nước thải ngành công nghiệp chế biếnthủy sản phần phụ lục)

Thực tế cho thấy hầu hết các cơ sở chế biến thuỷ hải sản của nước ta hiệnnay chưa có hệ thống xử lý nước thải hoặc có cơ sở có hệ thống xử lý nhưngkhông đạt yêu cầu đã làm ô nhiễm trầm trọng đến môi trường sống của cộngđồng xung quanh, gây ô nhiễm nặng đến nguồn nước ngầm, nước mặt, nhiềugiếng nước xung quanh không sử dụng được Vì vậy, việc nghiên cứu áp dụng vàtriển khai công nghệ xử lý nước thải ngành chế biến thuỷ hải sản đang là vấn đềcấp bách mà chúng ta cần thực hiện

II.2 Tổng quan về công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH

II.2.1 Giới thiệu chung

Công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH là một doanh nghiệp liên doanh giữa Việt Nam và Thụy Sỹ được thành lập vào tháng 2 năm 2001 GPKD số: 201/GP-HCM Địa chỉ: 291/12 Luỹ Bán Bích, Phường Hòa Thạnh, Quận Tân Phú,

Tp.HCM Với mục tiêu trở thành “Nhà cung cấp danh tiếng” với các sản phẩm chất lượng, an toàn thực phẩm, thân thiện với môi trường theo các tiêu chuẩn ISO9001:2000, BRC(2005), IFS(Ver.4), HACCP và ISO 14001:2005 Cung cấp cho khách hàng những sản phẩm chất lượng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống của con người

Ngành nghề kinh doanh: sản xuất, chế biến thịt hun khói, xúc xích, cá Sảnxuất chế biến các loại thực phẩm từ thủy hải sản Tiếp thị và bán thực phẩm chếbiến của Công ty liên doanh sản xuất

II.2.2 Thông tin về hoạt động sản xuất

Tổng nguồn vốn là 634.552 USD, trong đó:

+ Máy móc, thiết bị sản xuất : 287.600 USD

+ Thiết bị xử lý nguyên liệu, nhà kho : 99.000 USD

+ Trang thiết bị văn phòng : 6.000 USD

II.2.2.1 Nhu cầu nguyên liệu và nguồn cung cấp

Các nguyên liệu chính của Công ty lấy từ các chợ thịt, cá đầu mối của thànhphố Một số nguyên liệu khác được nhập khẩu như gia vị và dăm bào được nhập từThụy Điển Nguyên liệu chính dùng cho sản xuất được cho vào bảng sau

B ng II.5: Danh mục các nguyên liệu chính dùng cho sản xuất

Tên nguyên liệu Số lượng

Nguồn cung cấp (nhập khẩu hay tại Việt Nam) Nhâp khẩu Việt Nam

Thịt tươi, thịt đông, cá 350 tấn/năm 100%

Gia vị nhập khẩu 4.5 tấn/năm 100%

(Nguồn: Công ty TNHH thủy sản TRƯỜNG VINH, 4/2009)

II.2.2.2 Nhu cầu và nguồn cung cấp nước

Nhu cầu khối lượng nước sử dụng :400 m3/tháng

Trong đó:

- Nước phục vụ sản xuất :7 m3/ngày

- Nước phục vụ sinh hoạt :8 m3/ngày

Nguồn cung cấp nước: sử dụng nguồn nước ngầm

II.2.2.3 Lao động

Nguồn nhân lực Công ty hiện là 75 người

Trong đó:

- Nhân viên văn phòng, bán hàng: 06 người

- Nhân viên kỹ thuật: 03 người

- Công nhân: 12 người

Thời gian làm việc của công ty: Làm 01 ca: sáng 8h - 12h, chiều 1h – 5h Buổi tốikhông sản xuất

II.2.3 Quy trình sản xuất

Quy trình chế biến xuùc xích

Hình II.4: Quy trình chế biến xuùc xích

Xông khóiNấuLàm lạnh

XayĐịnh hình

Nước thảiChất thải rắn

Đóng gói Bảo quản

Chất thải rắn

Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất

Thịt heo mua từ chợ đầu mối được đem đi rửa, sau đó đem qua máy xay đểnghiền nhỏ thịt Phần thịt heo sau khi xay được đưa qua công đoạn định hình bằngbơm định lượng đúng kích thước và hình dáng yêu cầu Sau đó, đưa vào hệ thốngxông khói để tạo màu Phần thịt sau khi tạo màu đem đi nấu chín trước khi đưaqua khâu làm lạnh Thành phẩm được đưa vào công đoạn đóng gói bao bì và bảoquản, xuất hàng theo yêu cầu

+ Quy trình chế biến dăm boâng

Hình II.5: Quy trình chế biến dăm boâng

Nước thải

Chất thải rắn

Đóng gói

Bảo quản

Thuyết minh quy trình công nghệ

Phần nguyên liệu thịt sau khi mua từ các chợ đầu mối đem đi rửa rồi nạo thịtđồng thời phân loại theo từng thành phần như thịt nạc, thịt mỡ, da… Phần thịt nạc sẽđược đưa vào quy trình sản xuất dăm bông, còn thịt mỡ và da sẽ được đưa vào quytrình sản xuất xúc xích

Phần thịt nạc sau khi qua giai đoạn phân loại được đem ướp gia vị, sau đóđem đi cắt nhỏ rồi đưa qua hệ thống massage làm cho thịt dai, nhuyễn trở thànhdăm thịt Phần dăm thịt này sau đó được bơm vô túi nylon rồi đem đi nấu để làmchín thịt Giai đoạn cuối cùng là giai đoạn làm lạnh, đóng gói và bảo quản

+ Quy trình chế biến cá

Hình II.6: Quy trình công nghệ chế biến cá

Hơi + chất lạnh

Chất thải rắn

Nước thải có Clorine

Chất thải (s.p thừa)

Nước có Clorine

Nguyên liệu vào

Đóng gói

II.2.4 Môi trường và xử lý chất thải

II.2.4.1 Nước thải

Nước thải của công ty gồm:

Nước thải do sản xuất và sinh hoạt

 Nguồn nước thải từ quá trình vận chuyển, dụng cụ bốc xếp…

 Nước thải sinh ra từ quá trình chế biến

 Nước thải vệ sinh, thiết bị, nhà xưởng trước và sau giờ sản xuất

Lưu lượng nước thải ước tính khoảng 15 m3/ngày Như vậy nguồn chất thảilỏng chủ yếu là nước, máu cá, xà phòng, vụn thịt Đây là môi trường lýtưởng cho vi sinh vật gây bệnh và phát triển là nguồn bệnh rất rộng Do đóviệc xây dựng hệ thống xử lý nước thải là rất cần thiết

II.2.4.2 Phế thải rắn

Do các phụ phẩm tạo ra từ quá trình chế biến thịt, cá được tận dụng tối đanên phế thải rắn thải ra ngoài môi trường hầu như không có

II.2.4.3 Khí thải

Nhà máy là cơ sở chế biến hoạt động sản xuất chủ yếu bằng các máy mócthiết bị được trang bị khá hiện đại do đó hạn chế được lượngkhí thải thoát ra môitrường bên ngoài

Mùi: Nhà máy được đầu tư đạt tiêu chuẩn vệ sinh hàng hoá xuất khẩu theoTCVN, EU… nên mùi lạ hầu như không có

Các khía cạnh liên quan đến môi trường lao động

 Nhiệt độ: Do yêu cầu trong chế biến thuỷ sản phải nhanh, sạch lạnh trongđó nhiệt độ đóng vai trò rất quan trọng nên trong mỗi khu vực sản xuất sẽđược lắp đặt hệ thống máy lạnh để nhiệt độ trong phân xưởng phải đạt từ20-22 độ

 Ánh sáng: Bên cạnh nhiệt độ, ánh sáng đóng vai trò không kém phần quantrọng ảnh hưởng đến chất lượng sản xuất Nhà máy trang bị 1 hệ thống đèn

Neon có ánh sáng trắng, mỗi bóng dài khoảng 1.2 met Hàng ngày có mộttổ bảo trì đi kiểm tra để duy trì được độ ánh sáng cần thiết cho sản xuất.

 Độ ẩm: Môi trường chế biến thuỷ sản luôn ẩm ướt do tiếp xúc thườngxuyên với nước, rất dễ gây ra những bệnh ngoài da, ngoài ra đây cũng làmôi trường lý tưởng cho vi sinh vật trú ngụ và phát triển Để đảm bảo sứckhoẻ cho công nhân cũng như chất lượng sản phẩm

 Tiếng ồn: Các khu vực trong nhà máy được bố trí cách nhau bằng các bứctường cách âm ví dụ như: khu vực phòng máy, khu vực cấp đông, khu làmđá, khu vực chế biến… Mặt khác, các hệ thống máy móc thiết bị được trang

bị khá hiện đại nên không gây tiếng ồn cho môi trường xung quanh

 Bụi: Các diện tích phục vụ cho giao thông đi lại trong nội bộ công ty đượctráng nhựa, và có đội vệ sinh chuyên đi thu gom quét dọn rác khu vực xungquanh nhằm hạn chế đến mức thấp nhất mật độ bụi bay vào phân xưởng vàcác khu vực lân cận

CHƯƠNG III: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN

III.1 Các phương pháp XLNT trong ngành CBTS

Các loại nước thải đều chứa tạp chất gây ô nhiễm rất khác nhau: từ các loạichất rắn không tan, đến những loại chất khó tan hoặc tan được trong nước, xử lýnước thải là loại bỏ các tạp chất đó, làm sạch lại nước hoặc thải vào nguồn haytái sử dụng Để đạt được những mục đích đó chúng ta thường dựa vào đặc điểmcủa từng loại tạp chất để lựa chọn phương pháp xử lý thích hợp Thông thường cócác phương pháp xử lý sau:

Xử lý bằng phương pháp cơ học

Xử lý bằng phương pháp hóa lý và hóa học

Xử lý bằng phương pháp sinh học

III.1.1 Phương pháp cơ học

Phương pháp này thường là các giai đoạn xử lý sơ bộ, bao gồm các quátrình mà khi nước thải đi qua quá trình đó sẽ không thay đổi tính chất hoá học vàsinh học của nó Xử lý cơ học nhằm nâng cao chất lượng và hiệu quả của cácbước xử lý tiếp theo

Do nước thải thủy sản thường có hàm lượng hữu cơ cao và chứa nhiều cácmảnh vụn thịt và ruột của các loại thủy hải sản nên sau khi xử lý bằng phươngpháp cơ học thì một số tạp chất có trong nước thải sẽ được loại ra, tránh gây tắcnghẽn đường ống, làm hư máy bơm và làm giảm hiệu quả xử lý của các côngđoạn sau

Những công trình xử lý cơ học bao gồm: song chắn rác, bể lắng cát, bể vớtdầu…

III.1.1.1 Song chắn rác

Song chắn rác được dùng để giữ rác và các tạp chất rắn có kích thước lớntrong nước thải nói chung và nước thải thủy sản nói riêng Phần rác này sẽ đượcvận chuyển đến máy nghiền rác để nghiền nhỏ, sau đó được vận chuyển tới bểphân huỷ cặn (bể Metan) Đối với các tạp chất < 5mm thường dùng lưới chắn rác

Cấu tạo của song chắn rác gồm có các thanh kim loại tiết diện hình chữnhật, hình tròn hoặc hình bầu dục, song chắn rác được chia thành 2 loại di độngvà cố định và được đặt nghiêng một gốc 60 – 90o theo hướng dòng chảy Tuỳ theolượng rác được giữ lại trên song chắn rác mà ta có thể thu gom bằng phương phápthủ công hay cơ khí

Song chắn rác nhằm giữ lại các vật thô như rác, giẻ, giấy, vỏ hộp, mẫu đấtđá, các nguyên liệu sản xuất rơi vãi… ở trước các công trình xử lý Song chắn rácđược làm bằng sắt tròn hoặc vuông… đan sắp xếp với nhau, song chắn rác theokhe hở được phân biệt thành 2 loại: thanh chắn rác thô nằm trong khoảng (30 –200mm) và loại trung bình là ( 5 – 25mm) Theo đặc điểm cấu tạo chia song chắnrác thành 2 loại: loại cố định và loại di động Theo phương pháp lấy rác chia làmhai loại là: loại thủ công và loại cơ giới Song chắn rác thường đặt nằm nghiêng

so với mặt nằm ngang một góc 450 – 90 0để lợi khi cọ rửa, nhưng cũng có thể đặtvuông góc với hướng nước chảy Thanh đan song chắn rác có thể dùng loại tiếtdiện tròn d = 8 ÷10 mm, loại hình chữ nhật có: S x b = 10 * 40 và 8 * 60 mm, haylà hình bầu dục… trong thực tế song chắn rác thường được dùng là song chắn ráchình chữ nhật, tuy nhiên loại này có tổn thất thuỷ lực lớn

III.1.1.2 Bể điều hòa

Bể điều hòa có nhiệm vụ điều hòa lưu lượng và nồng độ tính chất nướcthải Bể điều hòa tạo chế độ làm việc ổn định cho các công trình xử lý phía sau

III.1.1.3 Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọnglượng riêng của nước Các chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, cònchất lơ lửng nhẹ hơn sẽ tiếp tục theo dòng nước đến các công trình xử lý tiếptheo Có thể dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất lắng và nổi tớicông trình xử lý cặn

 Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắngđợt 1 đặt trước công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trìnhxử lý sinh học

 Dựa vào nguyên tắc hoạt động, có thể chia ra các loại bể lắng như: bểlắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

 Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đứng, bểlắng li tâm…

Số lượng cặn tách ra khỏi nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào nồngđộ ô nhiễm bẩn ban đầu, đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước, trọnglượng riêng, vận tốc rơi…) và thời gian lưu nước trong bể

III.1.1.4 Bể tách dầu mỡ

Bể vớt dầu mỡ được sử dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ như nướcthải thủy sản Nếu hàm lượng dầu mỡ không cao thì việc vớt dầu mỡ được thựchiện ngay ở bể lắng nhờ thiết bị gạt chất nổi

Bể tách dầu mỡ thường dùng cho các loại nước thải của các ngành côngnghiệp, ăn uống, chế biến bơ sữa, các lò mổ, xí nghiệp ép dầu thường có lẫn dầumỡ Các chất này thường nhẹ hơn nước và nổi lên mặt nước Nước thải sau khiđược tách dầu mỡ có thể cho qua các giai đoạn xử lí tiếp theo, nếu đã sạch có thểcho chảy vào các dòng thủy vực Hơn nữa nước thải chứa dầu mỡ khi cho vào xử

lý sinh học sẽ làm bít các lỗ hổng ở các vật liệu lọc và làm hỏng các cấu trúc bùnhoạt tính trong bể Aerotank…

Dầu mỡ được lấy ra khỏi bể bằng nhiều biện pháp khác nhau Biện phápđơn giản là dùng các tấm sợi quét trên mặt nước hoặc là chế tạo ra các loại máyhút dầu mỡ đặt trước dây truyền xử lý

III.1.1.5 Bể lọc

Người ta dùng các bể lọc để tách các tạp chất nhỏ khỏi nước thải (bụi, dầu,mỡ bôi trơn…) mà ở các bể lắng không giữ lại được Những loại vật liệu lọc có thểsử dụng là cát thạch anh, than cốc hoặc sỏi nghiền, thậm chí cả than nâu, thanbùn than gỗ Việc chọn vật liệu lọc phụ thuộc vào loại nước thải và điều kiện địaphương

Bên cạnh các bể lọc và lớp vật liệu lọc, người ta còn sử dụng các máy vilọc có lưới và lớp vật liệu tự hình thành khi máy vi lọc làm việc Các loại máy vilọc này được sử dụng để xử lý nước thải dạng sợi

III.1.2 Phương pháp hoá lý – hóa học

Là phương pháp dùng các phản ứng hoá học để chuyển các chất ô nhiễmthành các chất ít ô nhiễm hơn, chất ít ô nhiễm thành các chất không ô nhiễm Vídụ như dùng các chất ôxy hoá như ozone, H2O2, O2, Cl2… để oxy hoá các chất hữu

cơ, vô cơ có trong nước thải Phương pháp này giá thành xử lý cao nên có hạn chếsử dụng Thường chỉ sử dụng khi trong nước thải tồn tại các chất hữu cơ, vô cơkhó phân huỷ sinh học Thường áp dụng cho các loại nước thải như: nước thải rò

rỉ rác, nước thải dệt nhuộm, nước thải giấy

Đôi khi một số nhà máy chế biến thủy sản cũng áp dụng phương pháp hoáhọc để đưa vào quy trình xử lý, vì phương pháp sẽ tăng cường xử lý cơ học hoặcsinh học

Những phản ứng diễn ra có thể là phản ứng oxy hoá khử, các phản ứng tạochất kết tủa hoặc các phản ứng phân huỷ chất độc hại.

III.1.2.1 Keo tụ (Đông tụ – Tủa bông)

Đông tụ và tủa bông là một công đoạn của quá trình xử lý nước thải, mặcdù chúng là hai quá trình riêng biệt nhưng chúng không thể tách rời nhau

Vai trò của quá trình đông tụ và kết bông nhằm loại bỏ huyền phù, chấtkeo có trong nước thải

Đông tụ: Là phá vỡ tính bền vững của các hạt keo, bằng cách đưa thêmchất phản ứng gọi là chất đông tụ

Kết bông: Là tích tụ các hạt “đã phá vỡ độ bền” thành các cụm nhỏ sau đókết thành các cụm lớn hơn và có thể lắng được gọi là quá trình kết bông Quátrình kết bông có thể cải thiện bằng cách đưa thêm vào các chất phản ứng gọi làchất trợ kết bông

Các hạt lơ lửng trong nước đều mang điện tích âm hoặc dương Các hạt cónguồn gốc silic và các hợp chất hữu cơ mang điện tích âm, các hạt hiđroxit sắt vàhidroxit nhôm mang điện tích dương Khi thế điện động của nước bị phá vỡ, cáchạt mang điện tích này sẽ liên kết lại với nhau thành các tổ hợp các phần tử,nguyên tử hay các ion tự do Các tổ hợp này chính là các hạt bông keo Có hailoại bông keo là: loại ưa nước và loại kỵ nước Loại ưa nước thường ngậm thêmcác vi khuẩn, vi rút… loại kỵ nước đóng vai trò chủ yếu trong công nghệ xử lýnước nói chung và xử lý nước thải nói riêng

Các chất đông tụ thường dùng trong mục đích này là các muối sắt hoặcmuối nhôm hoặc hỗn hợp của chúng Các muối nhôm gồm có: AI2(SO4)3*18H2O,NaALO2, AL(OH)5Cl, Kal(SO4)*12H2O, NH4Al(SO)4*12H2O Trong đó phổ biếnnhất là: Al2(SO4)*18H2O vì chất này hòa tan tốt trong nước, giá rẻ và hiệu quảđông tụ cao ở pH = 5.0 – 8.5

Trong quá trình tạo thành bông keo của hiđroxit nhôm hoặc sắt người tathường dùng thêm chất trợ đông tụ Các chất trợ đông tụ này là tinh bột, dextrin,các ete, xenlulozơ, hiđroxit silic hoạt tính… với liều lượng từ 1 – 5mg/l Ngoài rangười ta còn dùng các chất trợ đông tụ tổng hợp Chất thường dùng nhất làpholyacrylamit Việc dùng các chất trợ này làm giảm liều lượng các chất đông tụ,giảm thời gian quá trình đông tụ và nâng cao được tốc độ lắng của các bông keo.

III.1.2.2 Trung hòa

Phương pháp trung hoà chủ yếu được dùng trong nước thải công nghiệp cóchứa kiềm hay axit Để tránh hiện tương nước thải gây ô nhiễm môi trường xungquanh thì người ta phải trung hoà nước thải, với mục đích là làm lắng các muốicủa kim loại nặng xuống và tách chúng ra khỏi nước thải

Quá trình trung hoà trước hết là phải tính đến khả năng trung hoà lẫn nhaugiữa các loại nước thải chứa axit hay kiềm hay khả năng dự trữ kiềm của nướcthải Trong thực tế hỗn hợp nước thải có pH = 6,5 – 8,5 thì nước đó được coi là đãtrung hoà

Một số hóa chất thường dùng để trung hòa là: CaCO3, CaO, Ca(OH)2,MgO, Mg(OH)2, NaOH, HCL, H2SO4,

Nước thải thường có những giá trị pH khác nhau Muốn nước thải được xửlý tốt bằng phương pháp sinh học thì phải tiến hành trung hòa và điều chỉnh pH

III.1.2.3 Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ dùng để loại hết các chất bẩn hoà tan vào nước màphương pháp xử lý sinh học cùng các phương pháp khác không thể loại bỏ đượcvới hàm lượng rất nhỏ Thông thường đây là các hợp chất hoà tan có độc tính caohoặc các chất có mùi, vị và màu rất khó chịu

Các chất hấp phụ thường dùng là: than hoạt tính, đất sét hoạt tính,silicagen, keo nhôm, một số chất tổng hợp khác và một số chất thải trong sảnxuất như xỉ tro, xi mạsắt trong số này, than hoạt tính thường được dùng phổ biến

nhất Các chất hữu cơ, kim loại nặng và các chất màu dễ bị than hấp phụ Lượngchất hấp phụ tuỳ thuộc vào khả năng của từng loại chất hấp phụ và hàm lượngchất bẩn có trong nước Phương pháp này có thể hấp phụ 58 – 95% các chất hữu

cơ màu Các chất hữu cơ có thể bị hấp phụ là phenol, Alkylbenzen, sunfonic axit,thuốc nhuộm và các chất thơm

III.1.2.4 Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi này dựa trên nguyên tắc: các phần tử phân tántrong nước có khả năng tụ lắng kém, nhưng có khả năng kết dính vào các bọt khínổi lên trên bề mặt nước Sau đó người ta tách các bọt khí đó ra khỏi nước Thựcchất quá trình này là tách bọt hoặc làm đặc bọt Trong một số trường hợp quátrình này cũng được dùng để tách các hóa chất hòa tan như các chất hoạt động bềmặt Quá trình này được thực hiện nhờ thổi không khí thành bọt nhỏ vào trongnước thải Các bọt khí dính các hạt lơ lửng và nổi lên trên mặt nước Khi nổi lêncác bọt khí tập hợp thành một tập hợp thành các lớp bọt chứa nhiều chất bẩn.Tuyển nổi có thể đặt ở giai đoạn xử lý sơ bộ (bậc 1) trước khi sử lý cơ bản (bậc2) Bể tuyển nổi có thể thay thế cho bể lắng, trong dây chuyền nó có thể đứngtrước hoặc sau bể lắng, đồng thời có thể ở giai đoạn xử lý bổ sung hay triệt đểcấp 3 sau xử lý cơ bản

Có hai hình thức tuyển nổi:

Sụt khí ở áp lực khí quyển gọi tuyển nổi bằng không khí

Bão hòa không khí ở áp suất khí quyển sau đó thoát khí ra khỏi nước

ở áp suất chân không gọi là tuyển bằng chân không

III.1.2.5 Oxi hóa khử

Oxi hoá bằng không khí : dựa vào khả năng hoà tan của oxi vào nước.Phương pháp thường dùng để oxi hoá Fe2+ thành Fe3+ Ngoài ra phương pháp còndùng để loại bỏ một số hợp chất như: H2S, CO2 tuy nhiên cần phải chú ý hàmlượng khí sục vào vì nếu sucï khí qua mạnh sẽ làm tăng pH của nước

Oxi hoá bằng phương pháp hoá học

Clo là một trong những chất dùng để khử trùng nước, clo không dùng dướidạng khí mà chúng phải cần phải hoà tan trong nước để trở thành HClO chất nàycó tác dụng diệt khuẩn Tuy nhiên clo có khả năng giữ lại trong nước lâu Ngoài

ra ta còn sử dụng hợp chất của clo như cloramin, chúng cũng có khả năng khửtrùng nước nhưng hiệu quả không cao nhưng chúng có khả năng giữ lại trongnước lâu ở nhiệt độ cao

Ozone là một chất oxi hoá mạnh được dùng để xử lý nước uống, nhưngchúng không có khả năng giữ lại trong nước

Pedroxit hydro: cũng dùng khử trùng nước tuy nhiên giá thành cao Nó cóthể dùng khử trùng đường ống Ngoài ra còn dùng để xử lý hợp chất chứa lưuhuỳnh trong nước thải gây ra mùi hôi khó chịu Ưu điểm dùng chất này là khôngtạo thành hợp chất halogen

III.1.2.6 Trao đổi ion

Thực chất của trao đổi ion là quá trình trong đó các ion trên bề mặt chấtthải rắn trao đổi ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Cácchất này gọi là ionit (chất trao đổi ion) Chúng hoàn toàn không tan trong nước

Phương pháp này được dùng làm sạch nước nói chung trong đó có nướcthải loại ra khỏi nước các ion như kim loại: Zn, Cu, Cr, Ni, Hg, Pb, Cd, Mn, cũngnhư các hợp chất có chứa asen, phosphor, xianua và cả chất phóng xạ Phươngpháp này được dùng phổ biến để làm mềm nước, loại ion Ca2+ và Mg3+ ra khỏinước cứng

Các chất trao đổi ion có thể là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tựnhiên hoặc tổng hợp Các chất thường được sử dụng như: zeolit, đất sét, nhômsilic, silicagen, pecmutit, các chất điện lý cao phân tử, các loại nhựa tổng hợp

III.1.2.7 Khử khuẩn

Nước thải sau khi xử lý bằng phương pháp sinh học còn chứa khoảng 105

-106 vi khuẩn trong 1 ml Hầu hết các loại vi khuẩn có trong nước thải không phảilà vi trùng gây bệnh, nhưng không loại trừ khả năng tồn tại một vài loài vi khuẩngây bệnh nào trong nước thải ra nguồn cấp nước, hồ bơi, hồ nuôi cá thì khả nănglan truyền bệnh sẽ rất cao, do đó phải có biện pháp tiệt trùng nước thải trước khixả ra nguồn tiếp nhận Các biện pháp tiệt trùng nước thải phổ biến hiện nay là:

- Dùng Clo hơi qua thiết bị định lượng Clo

- Dùng Hypoclorit – canxi dạng bột – Ca(ClO)2 – hoà tan trong thùng dungdịch 3 – 5% rồi định lượng vào bể tiếp xúc

- Dùng Hydroclorit – natri, NaClO

- Dùng Ozon, Ozon được sản xuất từ không khí do máy tạo Ozon đặt trongnhà máy xử lý nước thải Ozon sản xuất ra được dẫn ngay vào bể hoà tanvà tiếp xúc

- Dùng tia cực tiếp (UV) do đèn thủy ngân áp lực thấp sản ra Đèn phát tiacực tím đặt ngập trong mương có nước thải chảy qua

Từ trước đến nay, khi tiệt trùng nước thải hay dùng Clo hơi và các hợp chấtcủa Clo vì Clo là hoá chất được các ngành công nghiệp dùng nhiều,có sẵn trên thịtrường, giá thành chấp nhận được, hiệu quả tiệt trùng cao Nhưng những năm gầnđây các nhà khoa học đưa ra khuyến cáo hạn chế dùng Clo để tiệt trùng nước thảivì:

- Lượng Clo dư 0.5mg/l trong nước thải để đảm bảo sự an toàn và ổn địnhcho quá trình tiệt trùng sẽ gây hại đến cá và các sinh vật nước có ích khác

- Clo kết hợp với Hydrocacbon thành hợp chất có hại cho môi trường sống.Trong quá trình xử lý nước thải, công đoạn khử khuẩn thường được đặt ởcuối quá trình, trước khi làm sạch nước triệt để và chuẩn bị đổ ra nguồn

III.1.3 Phương pháp sinh học

Là phương pháp xử lý nước thải nhờ vào khả năng sống và hoạt động củacác loài vi sinh vật để phân huỷ các chất hữu cơ có trong nước thải thủy sản Cácsinh vật sử dụng các hợp chất hữu cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinhdưỡng và tạo năng lượng Phương pháp này chủ yếu chia làm 2 loại là sinh họchiếu khí (có mặt các loài vi sinh vật hiếu khí) và sinh học kỵ khí (có mặt các loài

vi sinh vật kỵ khí)

Phương pháp xử lý sinh học có thể ứng dụng để làm sạch hoàn toàn cácloại nước thải có chứa chất hữu cơ hoà tan hoặc phân tán nhỏ Do vậy phươngpháp này thường được áp dụng sau khi loại bỏ các loại tạp chất thô

Đây là phương pháp phổ biến và thông dụng trong các công trình xử lýnước thải vì có ưu điểm là giá thành hạ, dễ vận hành

Các công trình đơn vị xử lý sinh học hiếu khí như: Arerotank, sinh học hiếukhí tiếp xúc (có giá thể tiếp xúc), lọc sinh học hiếu khí, sinh học hiếu khí quay –RBC (Rotating Biological Contact)

Các công trình xử lý sinh học kỵ khí như : UASB (Upflow AnaerobicSludge Blanket), bể lọc sinh học kỵ khí dòng chảy ngược, bể sinh học kỵ khí dòngchảy ngược có tầng lọc (Hybrid Digester), bể kỵ khí khuấy trộn hoàn toàn…

 Quá trình xử lý sinh học gồm các bước :

 Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keovà dạng hoà tan thành thể khí và thành các vỏ tế bào vi sinh

 Tạo ra các bông cặn sinh học gồm các tế bào vi sinh vật vàcác chất keo vô cơ trong nước thải

 Loại các bông cặn ra khỏi nước thải bằng quá trình lắng

III.1.3.1 Ao hồ hiếu khí

Ao hồ hiếu khí là loại ao hồ nông 0.3 – 0.5m có quá trình oxi hóa các chấtbẩn hữu cơ nhờ vào các vi sinh vật hiếu khí Loại ao hồ này gồm có hồ làmthoáng tự nhiên và hồ làm thoáng nhân tạo

Hồ hiếu khí tự nhiên : oxi từ không khí dễ dàng khuyếch tán vào lớp nướcphía trên và ánh sáng mặt trời chiếu rọi, làm cho tảo phát triển, tiến hành quanghợp thải oxi Để đảm bảo ánh sáng qua nước, chiều sâu của hồ phải nhỏ thườnglà 30 – 40cm Do vậy diện tích của hồ càng lớn càng tốt Tải trọng của hồ (BOD)khoảng 250 – 300kg/ha.ngày, thời gian lưu nước từ 3 – 12 ngày

Do ao nông, diện tích lớn nên đảm bảo điều kiện hiếu khí cho toàn bộnước trong ao Nước lưu trong ao tương đối dài Hiệu quả làm sạch có thể tới 80 –95% BOD, màu nước có thể chuyển dần sang màu xanh của tảo

Hồ sục khuấy: nguồn cung cấp oxi cho vi sinh vật hiếu khí trong nước hoạtđộng là các thiết bị khuấy cơ học hoặc khí nén Nhờ vậy, mức độ hiếu khí tronghồ sẽ mạnh hơn, điều độ và độ sâu của hồ cũng nhỏ hơn tải trọng BOD của hồkhoảng 400kg/ha.ngày Thời gian lưu nước trong hồ khoảng 1 – 3 ngày có khi dàihơn

III.1.3.2 Ao hồ kỵ khí

Ao hồ kị khí là loại ao sâu, ít có hoặc không có điều kiện hiếu khí Các visinh vật hoạt động sống không cần oxi không khí Chúng sử dụng oxy ở dạng cáchợp chất như nitrat, sulfat… Để oxy hóa các chất hữu cơ thành các axít hữu cơ, cácloại rượu và khí CH4, H2S, CO2 và nước

Ao hồ kỵ khí thường dùng để lắng và phân hủy các cặn lắng ở vùng đáy.Loại ao hồ này có thể tiếp nhận loại nước thải có độ nhiễm bẩn lớn, tải trọngBOD cao và không cần vai trò quang hợp của tảo Nước thải lưu ở hồ kỵ khí

thường sinh ra mùi hôi thối khó chịu Chính vì điều này mà không nên bố trí aohồ loại này gần khu dân cư hay các nhà máy chế biến thực phẩm.

Để duy trì điều kiện kỵ khí và giữ ấm nước trong hồ vào những ngày trờilạnh yêu cầu chiều sâu hồ khá lớn từ 2 – 6m

Ao hồ loại này nếu làm nên có 2 hồ vì một hoạt động một ngăn dự phòngnhững lúc nạo vét bùn

Cửa xả nước vào ao hồ phải ngập trong nước để đảm bảo phân bố nướcđồng đều trong bể, tránh tình trạng oxy theo đó mà xâm nhập vào Tùy vào từngloại nước thải mà có phương pháp chọn ao hồ xử lý cho thích hợp

III.1.3.3 Ao hồ hiếu kỵ khí

Loại ao hồ này rất phổ biến trong thực tế Đó là loại kết hợp hai quá trìnhsong song: phân hủy hiếu khí các chất hữu cơ hòa tan có ở trong nước và phânhủy kỵ khí cặn lắng ở vùng đáy

Đặc điểm của ao hồ này gồm có 3 vùng xét theo chiều sâu: lớp trên làvùng hiếu khí (lớp này chủ yếu là vi sinh vật hiếu khí sống và hoạt động), vùnggiữa là vùng kỵ khí tùy tiện (vi sinh vật tùy nghi hoạt động) và vùng phía đáy sâulà vùng kỵ khí (vi khuẩn lên men metan hoạt động)

Nguồn oxi cần thiết cho quá trình oxi hóa các chất hữu cơ nhiễm bẩn trongnước nhờ khuyếch tán qua mặt nước do sóng và nhờ tảo quang hợp nhờ vào ánhsáng mặt trời Nồng độ oxi hòa tan ban ngày nhiều hơn ban đêm và vùng hiếu khíchủ yếu ở lớp nuớc 1m trở xuống

Vùng kỵ khí xảy ra ở dưới đáy hồ ở dây sinh ra các loại khí như: CH4, H2S,

H2, N2, CO2, (nhưng chủ yếu là CH4), quá trình này xảy ra nhanh hay chậm là nhờvào nhiệt độ Trong hồ thường hình thành 2 tầng phân cách nhiệt: tầng phía trêncó nhiệt độ cao hơn tầng phía dưới do tảo quang hợp tiêu thụ oxy làm cho PHchuyển sang kiềm Tạo phát triển mạnh rồi chết tự phân làm cho môi trường nướcthiếu oxy hòa tan Gây ảnh hưởng đến một số loại vi sinh vật khác

III.1.3.4 Cánh đồng tưới, lọc

Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới và bãi lọc dựa trên khả năng giữcác cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua lọc, nhờ có oxi trongcác lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hoạt động phân hủy cáchợp chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuống lượng oxi hóa càng ít và quá trìnhoxi hóa các chất hữu cơ giảm xuống dần Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ diễn raquá trình khử nitrát Đã xác định được quá trình oxy hóa nước thải chỉ diễn ra ởlớp đất mặt sâu tới 1.5m Vì vậy các cánh đồng tưới và bãi lọc thường được xâydựng ở những nơi có mực nước ngầm thấp hơn 1.5m so với mặt đất

Cánh đồng tưới có 2 chức năng: xử lý nước thải và tưới bón cây trồng Tùyvào từng chức năng mà cánh đồng được xử dụng cho phù hợp

Các loại nước thải của ngành thực phẩm trước khi đưa vào cánh đồng tướivà bãi lọc cần phải được xử lý sơ bộ: qua song chắn rác để loại bỏ các vật khôcứng, qua bể lắng cát loại bỏ một phần các hợp chất rắn và chất kim loại nặng,loại bỏ dầu mỡ và một phần các chất huyền phù tránh cho các lớp đất mặt bị bịtkín làm giảm sự thoáng khí và ảnh hưởng xấu đến khả năng oxy hóa các chất bẩncủa hệ vi sinh vật

Trong phương pháp này có gặp rất nhiều khó khăn khi xây dựng như:diệntích tưới cố định phải lớn và nhu cầu tưới đều đặn trong năm

III.1.3.5 Quá trình xử lý bằng bùn hoạt tính và vật liệu tiếp xúc

Quá trình xử lý sinh học hiếu khí bằng bùn hoạt tính được sử dụng để loạibỏ chất hữu cơ trong nước thải Quá trình này bao gồm: lọc sinh học, lọc thô, bểphản ứng nitrat hóa fixed-bed

Đây là một dạng hồ sinh học kết hợp với bể sinh học Nhưng vật liệu tiếpxúc được bố trí dọc theo chiều dài hồ tạo điều kiện cho vi khuẩn sinh trưởng trênbề mặt Ở tải trọng cao sục khí được tiến hành một phần hoặc trên toàn bộ thểtích bể Thời gian lưu nước thay đổi, giá thể sinh vật bám dính là các sợi tổng hợp

khá cứng được quấn quanh một lõi thép tráng kẽm Kích thước loại nhựa tổng hợptính từ lõi thép dài khoảng 50 -70 mm Mỗi lõi kẽm được quấn tròn có đường kínhtừ 80 -100 mm Hệ thống phân phối khí là các đá bọt hoặc các đường ống nhựadẫn khí Cột sinh học chứa đầy vật liệu bám dính là giá thể cho vi sinh vật sốngbám.

Nước thải được phân bố đều trên bề mặt lớp vật liệu bằng hệ thống khuấyhoặc vòi phun Quần thể sinh vật sống bám trên giá thể tạo nên màng nhầy sinhhọc có khả năng hấp phụ và phân hủy chất hữu cơ trong nước thải Quần thể sinhvật này có thể là vi sinh vật hiếu khí Khi vi sinh vật phát triển, chiều dày ngàycàng tăng

Vi sinh vật tiêu thụ lớp ngoài hết lượng oxi khuyếch tán trước khi oxi thẩmthấu vào bên trong Vì vậy gần sát bề mặt cá thể, môi trường kị khí hình thành.Khi lớp màng dày, chất hữu cơ bị phân hủy ở lớp ngoài vi sinh sống gần bề mặtgiá thể thiếu nguồn thức ăn và mất đi khả năng bám dính Màng vi sinh tách khỏigiá thể nhiều hay ít tùy thuộc vào tải trọng chất hữu cơ và tải trọng thủy lực Tảitrọng hữu cơ ảnh hưởng đến tốc độ trao đổi chất trong màng nhầy, tải trọng thủylực ảnh hưởng đến rửa trôi màng Phương pháp này có thể sử dụng trong điềukiện hiếu khí hoặc trong kiều kiện yếm khí

III.1.3.6 Bùn hoạt tính

Nguyên lý chung của qúa trình bùn hoạt tính là oxy hóa sinh hiếu khí vớisự tham gia của bùn hoạt tính

Trong bể Aerotenk diễn ra quá trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơtrong nước thải Vai trò ở đây là các vi sinh vật hiếu khí, chúng tạo thành bùnhoạt tính và nước thải tiếp xúc với nhau được tốt và liên tục, người ta khuấy trộnvới nhau bằng máy khuấy nén hoặc các thiết bị cơ giới khác Để các vi sinh vậtkhoáng hóa sống và hoạt động bình thường phải thường xuyên cung cấp oxy vàobể, oxy sẽ được sử dụng trong các quá trình sinh hóa Sự khuyếch tán tự nhiên

qua mặt thoáng của nước trong bể không đảm bảo đủ lượng oxy cần thiết, vì vậyphải bổ xung lượng oxi thiếu hụt bằng phương pháp oxy nhân tạo: thổi khí nénvào hoặc tăng diện tích mặt thoáng.

Trong thực tế người ta thường thổi không khí nén vào bể như vậy sẽ đồnggiải quyết tốt hai nhiệm vụ: vừa khuấy trộn bùn hoạt tính vào nước thải vừa đảmbảo chế độ oxy trong bể Bùn hoạt tính là tập hợp những vi sinh vật khoáng hóacó khả năng hấp thụ và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải với sự có mặtcủa oxy Để bùn hoạt tính và nước thải tiếp xúc vơi nhau được tốt và liên tục,chúng có thể được khuấy trộn với nhau bằng khí nén hoặc các thiết bị cơ giớikhác Chất hữu cơ hòa tan, các chất keo phân tán nhỏ sẽ được chuyển hóa và hấpphụ vào keo tụ sinh học trên bề mặt các tế bào vi sinh vật Tiếp đó trong quátrình trao đổi chấât Dưới tác dụng của những men nội bào, các chất hữu cơ đượcphân hủy Quá trình xử lý gồm 3 giai đoạn:

- Giai đoạn khuyếch tán và chuyển chất từ dịch thể tới bề mặt các tế bào vi sinhvật

- Hấp phụ: khuyếch tán và hấp thụ các chất bẩn từ bề mặt ngoài các tế bào quamàng bán dính

- Quá trình chuyển hóa các chất đã được khuyếch tán và hấp phụ ở trong tế bàosinh vật ra năng lượng và tổng hợp các chất mới của tế bào

III.1.3.7 Bể lọc sinh học

Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo trong đó nước thải được lọc qua vậtliệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật Bể lọc sinh học gồm các phần chínhnhư sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lêntoàn bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẩn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khícho bể lọc

Quá trinh oxy hoá chất thải trong bể lọc sinh học diển ra giống như trêncánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng và