CHỦ ĐỀ: VI SINH VẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN pps

• Chất thải rắn • Chất thải rắn thu được từ quá trình chế biến tôm, mực, cá, sò có đầu vỏ tôm, vỏ sò, da, mai mực, nội tạng… Thành phần chính của phế thải sản xuất các sản phẩm thuỷ sản

TRƯỜNG CAO ĐẲNG ĐỨC TRÍ KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC-MÔI TRƯỜNG

BÀI BÁO CÁO VI SINH VẬT HỌC

CHỦ ĐỀ: VI SINH VẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY

SẢN

GVHD: HÀ CẦM THU

MỤC LỤC

PHẦN 1: MỞ ĐẦU

Ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản đã và đang đem lại những lợi nhuận không nhỏ cho nền kinh tế Việt Nam nói chung và của người nông dân nuôi trồng thủy hải sản nói

riêng Nhưng bên cạnh những lợi ích mà nó mang lại như giảm đói nghèo, tăng trưởng GDP cho quốc gia thì nó cũng để lại những hậu quả thật khó lường đối với môi trường sống của chúng ta Hậu quả là các con sông, kênh rạch nước bị đen bẩn

và bốc mùi hôi thối một phần là do việc sản xuất và chế biến thủy hải sản thải ra một lượng lớn nước thải có mùi hôi tanh vào môi trường mà không qua bất kỳ giai đoạn xử lý nào

Chính điều này đã gây ảnh hưởng rất lớn đối với con người và

hệ sinh thái gần các khu vực có lượng nước thải này thải ra Đứng trước những đòi hỏi về một môi trường sống trong lành của người dân, cũng như qui định về việc sản xuất đối với các doanh nghiệp khi nước ta gia nhập WTO đòi hỏi mỗi một đơn

vị sản xuất kinh doanh phải cần có một hệ thống xử lý nước thải nhằm giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường xung quanh

PHẦN 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

• Tùy thuộc vào các loại nguyên liệu như tôm, cá,

sò, mực, cua… mà công nghệ sẽ có nhiều điểm riêng biệt Tuy nhiên quy trình sản xuất có các dạng sau:

Nguyên liệu thô

đầu, lặt dè, bỏ sống…)

Đóng gói

Bảo quản lạnh (-180C)

Nướng

Đóng gói

Bảo quản lạnh (-180C)

COD = 100 – 800 mg/L

SS = 30 – 100 mg/L Ntc = 17 - 31 mg/L

I.1 Thành phần và tính chất nước thải thủy

hải sản

• Được chia làm ba dạng: chất thải rắn, chất thải lỏng và chất thải khí

• Chất thải rắn

• Chất thải rắn thu được từ quá trình chế biến tôm, mực, cá,

sò có đầu vỏ tôm, vỏ sò, da, mai mực, nội tạng… Thành

phần chính của phế thải sản xuất các sản phẩm thuỷ sản chủ yếu là các chất hữu cơ giàu đạm, canxi, phốtpho Toàn bộ phế liệu này được tận dụng để chế biến các sản phẩm phụ, hoặc đem bán cho dân làm thức ăn cho người, thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm hoặc thuỷ sản

Chất thải lỏng

• Nước thải trong công ty máy chế biến đông lạnh phần lớn là nước thải trong quá trình sản xuất bao gồm nước rửa nguyên liệu, bán thành phẩm, nước sử dụng cho vệ sinh và nhà xưởng, thiết bị, dụng cụ chế biến, nước vệ sinh cho công nhân

• Lượng nước thải và nguồn gây ô nhiễm chính là do nước thải trong sản xuất

Chất thải khí

• Khí thải sinh ra từ công ty có thể là:

• - Khí thải Chlor sinh ra trong quá trình khử trùng thiết bị, nhà xưởng chế biến và khử trùng nguyên liệu, bán thành

phẩm

• - Mùi tanh từ mực, tôm nguyên liêu, mùi hôi tanh từ nơi

chứa phế thải, vỏ sò, cống rãnh

• - Hơi tác nhân lạnh có thể bị rò rỉ: NH3

• - Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chế biến thuỷ sản chủ

yếu do hoạt động của các thiết bị lạnh, cháy nổ, phương tiện vận chuyển…

• - Trong phân xưởng chế biến của các công ty thuỷ sản nhiệt

độ thường thấp và ẩm hơn so khu vực khác

I.2 Tác động của nước thải chế biến thủy hải

sản đến môi trường

• Các chất hữu cơ

• Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thuỷ sản chủ yếu là dễ bị phân hủy Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, chất béo khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật

sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ

• và công nghiệp

• Chất rắn lơ lửng

• Các chất rắn lơ lửng làm cho nước đục hoặc có màu, nó hạn chế độ sâu tầng nước được ánh sáng chiếu xuống, gây ảnh hưởng tới quá trình quang hợp của tảo, rong rêu

Chất dinh dưỡng (N, P)

• Nồng độ các chất nitơ, photpho cao gây ra hiện

tượng phát triển bùng nổ các loài tảo, đến mức độ

giới hạn tảo sẽ bị chết và phân hủy gây nên hiện

tượng thiếu oxy Nếu nồng độ oxy giảm tới 0 gây ra hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực

liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính

II Đối tượng vi sinh vật tham gia

• Quần thể vi sinh vật trong bùn hoạt tính gồm:

• - Nhóm phân huỷ: chịu trách nhiệm phân huỷ các chất ô

nhiễm trong nước thải Đại diện cho nhóm này gồm có vi

khuẩn, nấm, cynaphyta không màu Một số động vật nguyên sinh cũng có khả năng phân huỷ chất hữu cơ tan nhưng các chất này phải ở nồng độ cao

• - Nhóm tiêu thụ: có nhiệm vụ tiêu thụ các vi khuẩn và các tế bào vi khuẩn, thường được gọi chung là chất nền Chủ yếu

là microfauna gồm động vật nguyên sinh và động vật đa

bào

III Cơ chế hoạt động của vi sinh vật trong bùn

hoạt tính

• Quá trình hiếu khí và hiếu khí không bắt buộc (tùy nghi)

• Giai đoạn chậm (lag-phase): xảy ra khi bể bắt đầu đưa vào hoạt động và bùn của các bể khác được cấy thêm vào bể

• Giai đoạn tăng trưởng (log-growth phase): giai đoạn

này các tế bào vi khuẩn tiến hành phân bào và tăng nhanh

về số lượng

• Giai đoạn cân bằng (stationary phase): lúc này mật độ

vi khuẩn được giữ ở một số lượng ổn định

• Giai đoạn chết (log-death phase): trong giai đoạn này số lượng vi khuẩn chết đi nhiều hơn số lượng vi khuẩn được sinh ra, do đó mật độ vi khuẩn trong bể giảm nhanh

• Một đồ thị điển hình về sự tăng trưởng của vi khuẩn trong bể xử lý

Giai đoạn IIISinh CH4

Ba giai đoạn của quá trình lên men yếm khí (Mc Cathy, 1981)

PHẦN III: QUY TRÌNH XỬ LÍ

• III.1 Phương pháp xử lý cơ học.

• Phương pháp xử lý cơ học sử dụng nhằm mục đích tách các chất không hòa tan và một phần các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải Những công trình xử lý cơ học bao gồm :

• II.1.1 Song chắn rác

• Song chắn rác nhằm chắn giữ các cặn bẩn có kích thước lớn hay ở dạng sợi: giấy, rau cỏ, rác … được gọi chung là rác Rác được chuyển tới máy nghiền để nghiền nhỏ, sau đó

được chuyển tới bể phân hủy cặn (bể mêtan)

• III.1.3.1 Bể lắng đứng

• Bể lắng đứng có dạng hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng Bể lắng đứng thường dùng cho các trạm xử lý có công suất dưới 20.000 m3/ngàyđêm

III.1.3.3 Bể lắng ly tâm

• Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn trên mặt bằng Bể lắng ly tâm được dùng cho các trạm xử lý có công suất lớn hơn

20.000 m3/ngàyđêm Trong bể lắng nước chảy từ trung tâm

ra quanh thành bể

III.1.4 Bể vớt dầu mỡ

• Bể vớt dầu mỡ thường được áp dụng khi xử lý nước thải có chứa dầu mỡ (nước thải công ngiệp), nhằm tách các tạp chất nhẹ Đối với thải sinh hoạt khi hàm lượng dầu mỡ không

cao thì việc vớt dầu mỡ thực hiện ngay ở bể lắng nhờ thiết

bị gạt chất nổi

• Bể lọc nhằm tách các chất ở trạng thái lơ lửng kích thước nhỏ bằng cách cho nước thải đi qua lớp lọc đặc biệt hoặc

qua lớp vật liệu lọc Bể này được sử dụng chủ yếu cho một

số loại nước thải công nghiệp

III.2 Phương pháp xử lý hóa lý

• III.2 Phương pháp xử lý hóa lý.

• Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý là áp dụng các quá trình vật lý và hoá học để đưa vào nước thải chất phản ứng nào đó để gây tác động với các tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành các chất khác dưới

dạng cặn hoặc chất hoà tan nhưng không độc hại hoặc gây ô nhiễm môi trường

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù

nhưng không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ

III.2.1.1 Phương pháp keo tụ

• Keo tụ là quá trình kết hợp các hạt lơ lửng khi cho các

chất cao phân tử vào nước Khác với quá trình đông tụ, khi keo tụ thì sự kết hợp diễn ra không chỉ do tiếp xúc

trực tiếp mà còn do tương tác lẫn nhau giữa các phân tử chất keo tụ bị hấp phụ trên các hạt lơ lửng

• Trao đổi ion là một quá trình trong đó các ion trên bề

mặt của chất rắn trao đổi với ion có cùng điện tích trong dung dịch khi tiếp xúc với nhau Các chất này gọi là các ionit (chất trao đổi ion), chúng hoàn toàn không tan trong nước

• III.2.5 Các quá trình tách bằng màng

• Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau Viêc ứng dụng màng để tách các chất phụ thuộc vào độ thấm của các hợp chất đó qua màng

• III.2.6 Phương pháp điện hoá

• Mục đích của phương pháp này là xử lý các tạp chất tan và

phân tán trong nước thải, có thể áp dụng trong quá trình oxy hoá dương cực, khử âm cực, đông tụ điện và điện thẩm tích Tất cả các quá trình này đều xảy ra trên các điện cực khi cho dòng điện 1 chiều đi qua nước thải

III.3 Phương pháp xử lý sinh học.

• Phương pháp xử lí sinh học là sử dụng khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất bẩn hữu cơ có

trong nước thải Các vi sinh vật sử dụng các hợp chất hữu

cơ và một số khoáng chất làm nguồn dinh dưỡng và tạo

năng lượng

• Quá trình xử lý sinh học gồm các bước

• Chuyển hoá các hợp chất có nguồn gốc cacbon ở dạng keo

và 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 và các chất keo vô cơ trong nước thải

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

III.3.1 Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học

trong điều kiện tự nhiên.

• III.3.1.1 Hồ sinh vật

• Hồ sinh vật là các ao hồ có nguồn gốc tự nhiên hoặc nhân tạo, còn gọi là hồ oxy hoá, hồ ổn định nước thải, … xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học Trong hồ sinh vật diễn ra quá

trình oxy hóa sinh hóa các chất hữu cơ nhờ các loài vi khuẩn, tảo và các loại thủy sinh vật khác, tương tự như quá trình làm sạch nguồn nước mặt

• peptococcus anaerobus bifidobacterium spp

III.3.1.2 Cánh đồng tưới - Cánh đồng lọc

• Cánh đồng tưới là những khoảng đất canh tác, có thể tiếp nhận và xử lý nước thải Xử lý trong điều kiện này diễn ra dưới tác dụng của vi sinh vật, ánh sáng mặt trời, không khí

và dưới ảnh hưởng của các hoạt động sống thực vật, chất thải bị hấp thụ và giữ lại trong đất, sau đó các loại vi khuẩn

có sẵn trong đất sẽ phân huỷ chúng thành các chất đơn giản

để cây trồng hấp thụ Nước thải sau khi ngấm vào đất, một phần được cây trồng sử dụng Phần còn lại chảy vào hệ

thống tiêu nước ra sông hoặc bổ sung cho nước nguồn

III.3.2 Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong

điều kiện nhân tạo

• III.3.2.1 Bể lọc sinh học

• Bể lọc sinh học là công trình nhân tạo, trong đó nước thải

được lọc qua vật liệu rắn có bao bọc một lớp màng vi sinh vật

Bể lọc sinh học gồm các phần chính như sau: phần chứa vật liệu lọc, hệ thống phân phối nước đảm bảo tưới đều lên toàn

bộ bề mặt bể, hệ thống thu và dẫn nước sau khi lọc, hệ thống phân phối khí cho bể lọc

III.3.2.2 Bể hiếu khí bùn hoạt tính – Bể Aerotank

• Là bể chứa hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính, khí được cấp liên tục vào bể để trộn đều và giữ cho bùn ở trạng thái

lơ lửng trong nước thải và cấp đủ oxy cho vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là các hạt nhân để cho các vi

khuẩn cư trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính

III.3.2.3 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí - Bể

UASB

• III.3.2.3.1 Quá trình xử lý sinh học kỵ khí

• Quá trình phân hủy kỵ khí là quá trình phân hủy sinh học các chất hữu cơ có trong nước thải trong điều kiện không có oxy

để tạo ra sản phẩm cuối cùng là khí CH4 và CO2 (trường hợp nước thải không chứa NO3- và SO42-) Cơ chế của quá trình này đến nay vẫn chưa được biết đến một cách đầy đủ và chính xác nhưng cách chung, quá trình phân hủy có thể được chia ra các giai đoạn như sau:

VẬT CHẤT HỮU CƠ

ACID AMIN / ĐƯỜNG

Vi khuẩn methane hóa

Mô hình và thuyết minh

Phương án 1:

Máy ép bùn

Song chắn rác

Bể lắng cát

Bể điều hòa

Bể lắng đứng kết hợp đông tụ sinh học

Bể Aerotank

Bể lắng 2

Bể khử trùng

Bể phân hủy bùn hiếu khí

Bể lắng cát

Bể điều hòa

Bể lắng đứng kết hợp đông tụ sinh học

Bể Aerotank

Bể lắng 2

Bể khử trùng

Bể phân hủy bùn hiếu khí

Máy thổi khí Sân phơi cát

Nguồn tiếp nhận

Rửa cát Đem san lấp mặt đường Đem chôn lấp

Bể chứa bùn Máy thổi khí

Thải bỏ, làm phân bón

Máy thổi khí

Sân phơi cát

Bể lọc sinh học cao tải

Nước thải

trình công nghệ xử lý như trên Về hiệu quả xử lý đạt được là sau khi xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn loại B của nước thải

công nghiệp (TCVN 5945-2005) và đủ điều kiện để thải ra ngoài môi trường

• Chi phí cho việc xử lý 1m3 nước thải là 1.500 đồng Vì vậy, việc xây dựng trạm xử lý nước thải là khả thi và chấp nhận được

TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp – tính toán thiết kế công trình, NXB ĐHQG, 2006

• Trịnh Xuân Lai, Nguyễn Trọng Dương, Xử lý nước thải

công nghiệp, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2005

• Trịnh Xuân Lai, Tính toán – thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng

• Nguyễn Xuân Hoàn, Lê Thị Ngọc Diệu, Tài liệu xử lý nước cấp

• Một số đồ án xử lý nước thải của Nguyễn Thái Anh, Trần Thanh Tú, Lê Hồng Quân

• tailieu.vn

• violet.com.vn

• DANH SÁCH NHÓM

• Lê Thị Dung

• Nguyễn Trường Duy

• Chế Viết Vũ