THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN CÔNG TY TNHH PHÚ QUÝ, CÔNG SUẤT 500M3 / NGÀY – ĐÊM
Trang 1KHOA MÔI TRƯỜNG & TÀI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY
SẢN CÔNG TY TNHH PHÚ QUÝ, CÔNG SUẤT
Họ và tên sinh viên: LÊ MINH TRỰC Ngành: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG Niên khóa: 2007 - 2011
Tháng 07/2011
Trang 2500M 3 / NGÀY – ĐÊM
Tác giả
LÊ MINH TRỰC
Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng
Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường
Giáo viên hướng dẫn ThS PHẠM TRUNG KIÊN
Tháng 07 năm 2011
Trang 3i
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHOA: MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN
NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
HỌ VÀ TÊN SV: LÊ MINH TRỰC MSSV: 07127179
và phạm vi thiết kế hệ thống xử lý nước thải
Thu thập số liệu nước thải đầu vào và công nghệ xử lý của một số Công ty, Xưởng chế biến thủy sản tương tự, so sánh với tính chất nước thải của công ty TNHH Phú Quý để đưa ra tính chất nước thải cần xử lý
Đề xuất công nghệ, tính toán thiết kế và dự toán kinh tế cho các công nghệ
Hoàn thiện công nghệ xử lý, triển khai bản vẽ công nghệ
3 Thời gian thực hiện: Từ 03/2011 đến 07/2011
4 Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS PHẠM TRUNG KIÊN
Nội dung và yêu cầu KLTN đã được thông qua Khoa và Bộ môn
Ban chủ nhiệm Khoa Giáo viên hướng dẫn
ThS Phạm Trung Kiên
KHOA MÔI TRƯỜNG
& TÀI NGUYÊN
**************
===oOo===
Trang 4ii
Trước hết, Minh Trực biết ơn sâu sắc đến công ơn sinh thành, dưỡng dục và dạy dỗ của gia đình Nguồn động viên lớn nhất mà con có được để vượt qua mọi khó khăn luôn xuất phát từ gia đình – Má, ông bà Ngoại, Nội, anh em và dì cậu
Trong suốt thời gian học tập, thực tập và làm luận văn ở trường em nhận được rất nhiều sự quan tâm và giúp đỡ tận tình của thầy cô, người thân, bạn bè và các anh ở Chi Cục Bảo Vệ Môi Trường Bà Rịa – Vũng Tàu, Công ty TNHH Quốc tế Return Gold, công ty TNHH Phú Quý
Em xin chân thành cám ơn đến tất cả các thầy cô khoa Công Nghệ Môi Trường trường
ĐH Nông Lâm TP.HCM
Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy Phạm Trung Kiên đã tận tình hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế cho em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp
Xin chân thành cám ơn anh Lê Tân Cương và anh Tuấn đang công tác tại Chi cục Bảo
Vệ Môi Trường Bà Rịa – Vũng Tàu, anh Dũng tại công ty TNHH Phú Quý đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện cho em trong thời gian thực tập tốt nghiệp
Chân thành cảm ơn tất cả các bạn DH07MT đã động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình làm khóa luận này
Cảm ơn các anh chị ở các Khóa trước đã nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn kinh nghiệm và chia sẻ tài liệu tham khảo Cảm ơn anh Nguyễn Văn Thành, anh Tiêu Vũ Phương, chị Trần Khánh Dung và các anh chị đã giúp đỡ em rất nhiều trong thời gian làm khóa luận
Mặc dù rất cố gắng nhưng không thể tránh những sai sót Rất mong nhận được sự góp
ý quý giá của quý thầy cô và bạn bè để bài khóa luận có thể hoàn chỉnh hơn
Xin chân thành cảm ơn!
Tp HCM, ngày 11 tháng 7 năm 2011
SVTH: Lê Minh Trực
Trang 5iii
Đất nước ngày càng vươn cao với sự phát triển kinh tế và hội nhập nền kinh tế thế giới trong bối cảnh hiện nay, hàng loạt các Doanh nghiệp mọc lên với đủ loại ngành nghề kinh doanh Cùng với sự phát triển vượt bậc đó là vấn đề phải giải quyết các hậu quả môi trường phát sinh hàng ngày mà hiện nay đang cần khắc phục, đặc biệt
là các nguồn thải từ các nhu cầu sinh hoạt, hoạt động sản xuất chế biến lương thực – thực phẩm Trong đó, nước thải là một vấn đề khá nổi cộm cần được quan tâm hàng đầu
Bà Rịa – Vũng Tàu là một khu vực thu hút với nhiều lĩnh vực nổi trội như du lịch
và thủy hải sản Cũng chính vì lẽ đó mà nhiều doanh nghiệp hình thành và ngày càng phát triển về cách ngành nuôi trồng, chế biến thủy hải sản, cung ứng, xuất khẩu thủy hải sản, ẩm thực đặc sản biển…Đó cũng là cái kết đáng quan tâm về vấn đề môi trường mà công ty TNHH Phú Quý là một trong những doanh nghiệp chế biến Thủy Sản đã hoạt động khá lâu nhưng chưa xử lý nước thải
Đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản công ty TNHH Phú Quý, công suất 500m3/ngày đêm” nhằm đáp ứng nhu cầu trên
Tính chất của nước thải chế biến thủy sản tuy không rất phức tạp nhưng gây ô nhiễm nghiêm trọng, có sự dao động lớn, hàm lượng BOD5, SS, N, P và lượng mỡ cao Bên cạnh đó, nước thải còn chứa nhiều vi khuẩn và mùi hôi do thực phẩm phân hủy, hàm lượng muối cao… khó mà xử lý triệt để bằng quá trình sinh học hay ảnh hưởng tiêu cực tới hiệu quả xử lý của quá trình trên
Trong khóa luận tốt nghiệp này, đề xuất 2 phương án với những công nghệ tham khảo từ các hệ thống XLNT đang vận hành với hiệu quả xử lý đạt tiêu chuẩn Công nghệ được sử dụng để xử lý nước thải chế biến thủy sản thường áp dụng là kết hợp giữa hai quá trình sinh học bao gồm các công trình như: bể kỵ khí UASB, bể Aeroten bùn hoạt tính (Aeroten truyền thống), bể Aeroten dính bám, bể USBF, bể
Trang 6iv
Phương án 1: Nước thải Song chắn rác Rổ tách vảy Hầm bơm Bể điều hòa Bể Tuyển nổi DAF có keo tụ - tạo bông hóa lý Bể Trung gian Bể UASB Bể Aerotank kết hợp ngăn Anoxic và giá thể dính bám Bể lắng 2 Bể khử trùng Rạch Cửa Lấp (cầu Cửa Lấp)
Phương án 2: Nước thải Song chắn rác Rổ tách vảy Hầm bơm Bể điều hòa Bể Tuyển nổi DAF có keo tụ - tạo bông hóa lý Bể Trung gian Bể
UASB Bể USBF Bể khử trùng Rạch Cửa Lấp (cầu Cửa Lấp)
Qua tính toán, phân tích về mặt kỹ thuật, kinh tế và vận hành đã lựa chọn phương
án 1 với lý do :
Tính khả thi cao
Vận hành đơn giản
Thuận lợi tăng công suất
Tiết kiệm diện tích mặt bằng
Giá thành xử lý 1m3 nước là 3.070 VNĐ/m3, với phương án 2 là 3.295 VNĐ/m3
Trang 7v
PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP i
LỜI CẢM ƠN II TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP III MỤC LỤC V DANH MỤC PHỤ LỤC VIII DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT X DANH MỤC BẢNG BIỂU XI DANH MỤC SƠ ĐỒ XII CHƯƠNG 1 1
MỞ ĐẦU 1
1.1.ĐẶTVẤNĐỀ 1
1.2.TÍNHCẤPTHIẾTCỦAKHÓALUẬN 2
1.3.MỤCTIÊUKHÓALUẬN 2
1.4.NỘIDUNGKHÓALUẬN 3
1.5.PHƯƠNGPHÁPTHỰCHIỆN 3
1.6.GIỚIHẠNĐỀTÀI 3
CHƯƠNG 2 5
TỔNG QUAN, HIỆN TRẠNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 5
2.1.TỔNGQUANNGÀNHCHẾBIẾNTHỦYSẢN 5
2.1.1 Sơ lược ngành thủy sản Việt Nam 5
2.1.2 Ngành chế biến thủy sản 6
2.2.HIỆNTRẠNGXỬLÝNƯỚCTHẢINGÀNHCHẾBIẾNTHỦYSẢN 6
2.2.1 Tổng quan nước thải ngành chế biến thủy sản 6
2.2.1.1 Nguồn gốc phát sinh 7
2.2.1.2 Thành phần, tính chất nước thải 7
2.2.2 Hiện trạng xử lý nước thải chế biến thủy sản 8
2.3.MỘTSỐ PHƯƠNGPHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾNTHỦY SẢNPHỔ BIẾN 8
2.3.1 Công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng 8
2.3.1.1 Quy trình sản xuất – chế biến 8
2.3.1.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải 10
2.3.1.3 Hiệu quả xử lý nước thải 11
2.3.2 Công ty TNHH Thịnh An 12
2.3.2.1 Quy trình sản xuất – chế biến 12
Trang 8vi
TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH PHÚ QUÝ 16
3.1.GIỚITHIỆUCHUNGVỀCÔNGTYTNHHPHÚQUÝ 16
3.2.HOẠTĐỘNGSẢNXUẤT–CHẾBIẾN 16
3.2.1 Công nghệ và quy trình sản xuất – chế biến 16
3.2.2 Sản lượng và chủng loại sản phẩm 17
3.2.3 Nguyên liệu và phụ liệu chủ yếu 18
3.3.SỬDỤNGNƯỚCVÀNGUỒNGỐCPHÁTSINHNƯỚCTHẢI 18
3.3.1 Sơ đồ dòng và các nguồn phát sinh nước thải 18
3.3.2 Nước thải sinh hoạt và những nguồn khác 21
3.4.HIỆNTRẠNGQUẢNLÝ-XỬLÝNƯỚCTHẢITẠICÔNGTY 21
CHƯƠNG 4 22
ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI 22
4.1.CƠSỞLỰACHỌNCÔNGNGHỆ 22
4.1.1 Yêu cầu từ phía công ty TNHH Phú Quý 22
4.1.2 Thành phần, tính chất nước thải 22
4.1.3 Tính toán lưu lượng 25
4.1.4 Mức độ cần thiết xử lý nước thải 26
4.2.PHƯƠNGÁNĐỀXUẤT 26
4.2.1 Phương án 1 27
4.2.2 Phương án 2 31
4.3.TÍNHTOÁNTHIẾTKẾHỆTHỐNGXỬLÝNƯỚCTHẢI 33
4.3.1 Tính toán phương án 1 33
4.3.1.1 Rổ tách vảy 33
4.3.1.2 Hầm bơm 34
4.3.1.3 Bể điều hòa 34
4.3.1.4 Bể tuyển nổi khí hòa tan (DAF) 35
4.3.1.5 Bể trung gian 37
4.3.1.6 Bể UASB 37
4.3.1.7 Bể Aerotank kết hợp 37
4.3.1.8 Bể lắng 2 38
4.3.1.9 Bể khử trùng 39
4.3.1.10 Bể chứa bùn 39
4.3.2 Tính toán phương án 2 40
Trang 9vii
4.4.DỰTOÁNKINHTẾ 41
4.4.1 Dự toán kinh tế phương án 1 41
4.4.2 Dự toán kinh tế phương án 2 41
4.4.3 Phân tích tính khả thi của phương án 41
CHƯƠNG 5 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43
5.1.KẾTLUẬN 43
5.2.KIẾNNGHỊ 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
PHỤ LỤC 46
Trang 10viii
DANH MỤC PHỤ LỤC
PHỤ LỤC 1 47
BẢNG KẾT QUẢ PHÂN TÍCH MẪU NƯỚC THẢI 47
CÔNG TY TNHH PHÚ QUÝ 47
PHỤ LỤC 2 48
QUY CHUẨN KỸ THUẬT QUỐC GIA VỀ NƯỚC THẢI 48
CÔNG NGHIỆP CHẾ BIẾN THỦY SẢN 48
QCVN 11 : 2008/BTNMT 48
PHỤ LỤC 3 49
TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 49
A TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 1 49
A1 Song chắn rác (P1-CT01): 49
A2 Rổ tách vảy (P1-CT02): 53
A3 Hầm bơm (P1-CT03): 53
A4 Bể điều hòa (P1-CT04): 55
A5 Bể tuyển nổi khí hòa tan DAF (P1-CT05): 59
A6 Bể trung gian (P1-CT06): 71
A7 Bể UASB (P1-CT07) 71
A8 Bể Aerotank kết hợp (P1-CT08): 80
A9 Bể Lắng 2 (P1-CT09): 87
A10 Bể khử trùng (P1-CT10): 91
A11 Bể chứa bùn (P1-CT11): 91
B TÍNH TOÁN PHƯƠNG ÁN 2 92
B1.Bể USBF (P2-CT08): 92
B2 Bể chứa bùn (P2-CT10): 99
PHỤ LỤC 4 101
TÍNH TOÁN KINH TẾ 101
3.1 DỰ TOÁN KINH TẾ CHO PHƯƠNG ÁN I 101
3.1.1 Chi phí đầu tư cơ bản 101
3.1.2 Chi phí quản lý vận hành 103
3.1.3 Khấu hao tài sản cố định 105
3.1.4 Giá thành xử lý cho 1m 3 nước thải đã xử lý 105
3.2 DỰ TOÁN KINH TẾ CHO PHƯƠNG ÁN II 106
3.2.1 Chi phí đầu tư cơ bản 106
3.2.2 Chi phí quản lý vận hành 108
3.2.3 Khấu hao tài sản cố định 110
Trang 11ix
BẢN VẼ THIẾT KẾ 111
Trang 12x
BR-VT : Bà Rịa-Vũng Tàu
BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường
CC BVMT : Chi cục bảo vệ môi trường
DAF : Bể tuyển nổi khí hòa tan ( Dissolve Air Flotation )
SBR : Bể bùn hoạt tính từng mẻ ( Sequencing Batch Reactor )
TNHH : Trách nhiệm hữu hạn
TSS : Tổng chất rắn lơ lửng ( Total Suspended Solids)
UASB : Bể sinh học kỵ khí dòng hướng lên (Upflow Anaerobic Sludge Blanket)
WTO : Tổ chức thương mại thế giới
XLNT : Xử lí nước thải
Trang 13xi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2 1: Hiệu quả xử lý nước thải Hòa Thắng 11
Bảng 2 2: Hiệu quả xử lý nước thải Thịnh An 14
Bảng 4 1: kết quả phân tích chất lượng nước thải của công ty TNHH Phú Quý 22 Bảng 4 2: Tính chất nước thải một số cơ sở chế biến thủy sản tham khảo 23
Bảng 4 3: Thông số thiết kế 24
Bảng 4 4: Bảng dự đoán hiệu suất phương án 1 30
Bảng 4 5: Bảng dự đoán hiệu suất phương án 2 32
Bảng 4 6: Thông số rổ tách vảy 33
Bảng 4 7: Thông số hầm bơm 34
Bảng 4 8: Thông số bể điều hòa 34
Bảng 4 9: Thông số bồn khuấy trộn 35
Bảng 4 10: Thông số bồn phản ứng 35
Bảng 4 11: Thông số bể DAF 36
Bảng 4 12: Thông số bồn áp lực 36
Bảng 4 13: Thông số bể trung gian 37
Bảng 4 14: Thông số bể UASB 37
Bảng 4 15: Thông số ngăn Anoxic 38
Bảng 4 16: Thông số bể Aerotank 38
Bảng 4 17: Thông số bể lắng 2 39
Bảng 4 18: Thông số bể khử trùng 39
Bảng 4 19: Thông số bể chứa bùn 40
Bảng 4 20: Thông số bể USBF 40
Bảng 4 21: Thông số bể chứa bùn phương án 2 41
Trang 14xii
DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất Hòa Thắng 9
Sơ đồ 2 2 : Quy trình công nghệ XLNT Hòa Thắng 10
Sơ đồ 2 3: Quy trình sản xuất Thịnh An 12
Sơ đồ 2 4: Quy trình công nghệ XLNT Thịnh An 13
Sơ đồ 3 1: Quy trình chế biến surimi Phú Quý 16
Sơ đồ 3 2: Quy trình chế biến hải sản đông lạnh Phú Quý 17
Sơ đồ 3 3: Sơ đồ dòng thải quy trình chế biến surimi Phú Quý 19
Sơ đồ 3 4: Sơ đồ dòng quy trình chế biến hải sản đông lạnh Phú Quý 20
Sơ đồ 4 1: Quy trình công nghệ xử lý Phương án 1 27
Sơ đồ 4 2: Quy trình công nghệ xử lý Phương án 2 31
Trang 15Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 1
Bà Rịa – Vũng Tàu với thế mạnh là một tỉnh giáp biển và vùng biển phong phú nguồn thủy hải sản, vì vậy ngành công nghiệp chế biến thủy hải sản của tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu là một đóng góp khá quan trọng trong sự phát triển của công nghiệp chế biến thủy sản nói riêng và nền công nghiệp Việt Nam nói chung
Sự phát triển công nghiệp làm suy giảm chất lượng môi trường Đó là kết luận chung từ thực tế những vùng công nghiệp phát triển mạnh mà mang theo đó là hiện trạng hủy hoại nặng nề chất lượng môi trường, trong khi đó con số đại diện cho thực chất bảo vệ môi trường và xử lý triệt để chất thải công nghiệp lại quá nhỏ bé Hầu hết
Trang 16các ngành sản xuất công nghiệp đều phát sinh nguồn thải và gây hại nghiêm trọng cho môi trường nếu không có biện pháp quản lý chặc chẽ, ngành chế biến thủy sản là một trong những ngành được quan tâm đặc biệt về vấn đề này
Tuy nhiên, với những chính sách bảo vệ môi trường hiện nay đang được Quốc tế, Đảng, Nhà nước và toàn dân hết sức quan tâm thì hoạt động sản xuất gây ô nhiễm môi trường không còn được chấp nhận Luật bảo vệ Môi trường ngày càng có nhiều quy định chặc chẽ hơn trong công tác quản lý chất lượng môi trường và phổ biến đến từng địa phương, từng doanh nghiệp, từng đơn vị sản xuất…đòi hỏi các đơn vị hoạt động sản xuất kinh doanh phải đáp ứng đúng tiêu chuẩn quy định
Công ty TNHH Phú Quý với sự phát triển mạnh về lĩnh vực chế biến thủy sản cũng đang được các Cơ quan chức năng tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu yêu cầu giải quyết hiện trạng phát thải ô nhiễm không qua xử lý Hiện nay công ty TNHH Phú Quý cũng đang đề xuất yêu cầu thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản của xưởng sản xuất với quy mô công suất 450m3 / ngày - đêm
1.2 TÍNH CẤP THIẾT CỦA KHÓA LUẬN
Chấm dứt hiện trạng xả thải không qua xử lý tại công ty TNHH Phú Quý theo yêu cầu của các cơ quan quản lý môi trường tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, và lãnh đạo công
ty TNHH Phú Quý
Khóa luận cũng nhằm tìm hiểu, nghiên cứu và phát triển công nghệ xử lý nước thải chế biến Thủy sản nói riêng và là nền tảng cho các công nghệ mới hiện đại hơn nói chung, xử lý triệt để hơn
Thành công của Khóa luận sẽ là một đóng góp nhỏ nhưng có tính thiết thực vào công cuộc bảo vệ môi trường của địa phương, của nước nhà và của nhân loại
Khóa luận đề xuất thiết kế theo yêu cầu xử lý nước thải của công ty TNHH Phú Quý đạt tiêu chuẩn Cột B, QCVN 11 : 2008 / BTNMT
1.3 MỤC TIÊU KHÓA LUẬN
Trang 17Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 3
Thiết kế hoàn tất Hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Phú Quý với công suất 500m3 / ngày – đêm, đạt tiêu chuẩn cho phép xả thải theo Cột B, QCVN 11 : 2008 / BTNMT – Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp chế biến thủy sản 1.4 NỘI DUNG KHÓA LUẬN
- Tìm hiểu tổng quan về ngành công nghiệp chế biến thủy sản và hiện trạng xử lý nước thải chế biến thủy sản
- Tìm hiểu quy trình công nghệ chế biến thủy sản, quy trình chế biến Surimi
- Tìm hiểu về thông tin, hoạt động sản xuất và hiện trạng nước thải của công ty TNHH Phú Quý
- Đề xuất các phương án thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Phú Quý, đạt tiêu chuẩn theo Cột B – QCVN 11 : 2008 / BTNMT
- Tiến hành tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty TNHH Phú Quý, đạt tiêu chuẩn theo Cột B – QCVN 11 : 2008 / BTNMT
- Tính toán kinh tế và lựa chọn phương án tối ưu
- Thể hiện mặt bằng bố trí, mặt cắt công nghệ và chi tiết công trình đơn vị trên bản vẽ A2
1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
- Sưu tầm, thu thập, tổng hợp tài liệu về ngành chế biến thủy sản và nước thải chế biến thủy sản qua các phương tiện: sách, báo, tạp chí công nghệ, internet, công trình nghiên cứu đã công bố, nguồn thu thập từ doanh nghiệp, Chi cục bảo vệ Môi trường tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
- Khảo sát thực tế, phân tích, đo đạc các dữ liệu cần thiết phục vụ Khóa luận tại hiện trường công ty TNHH Phú Quý
- Thống kê, phân tích và xử lý số liệu trên ứng dụng Microsoft Excel
- Thu thập mẫu và phân tích các chỉ tiêu chất lượng nước thải công ty TNHH Phú Quý theo đúng phương pháp hướng dẫn tại QCVN 11 : 2008 / BTNMT
- Thể hiện bản vẽ thiết kế trên phần mềm đồ họa kỹ thuật AutoCAD
1.6 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI
Khóa luận tốt nghiệp đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản công ty TNHH Phú Quý, công suất 500m3 / ngày – đêm” được thực hiện trong phạm vi:
Trang 18- Công suất thiết kế là 500m3 / ngày – đêm
- Diện tích cho phép thiết kế trong phạm vi 40m x 26m
- Tính toán chi phí đầu tư và chi phí vận hành hệ thống
- Niên hạn thiết kế là 20 năm
- Thời gian thực hiện khóa luận: từ 10/03 đến 11/07/2011
Trang 19Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 5
Chương 2
TỔNG QUAN, HIỆN TRẠNG VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ
NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
2.1 TỔNG QUAN NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
2.1.1 Sơ lược ngành thủy sản Việt Nam
Việt Nam hiện có sản phẩm thủy sản tại 160 quốc gia trên thế giới và được xếp vào tốp 6 nước có nền xuất khẩu thủy sản lớn nhất toàn cầu Thủy sản Việt Nam có vị trí cao trong nghề cá thế giới, đứng thứ 12 về khai thác thủy sản, thứ ba về nuôi thủy sản và thứ sáu về giá trị xuất khẩu thủy sản
Năm 2010 vừa qua, toàn ngành thủy sản đã nỗ lực rất lớn để vượt qua khó khăn
về thiên tai, dịch bệnh, thị trường…và đạt được những kết quả rất tốt: giá trị sản xuất toàn ngành tăng 6,1%, sản lượng khai thác tăng 7,6%, nuôi trồng tăng 5,4%; đặc biệt xuất khẩu đạt 4,94 tỷ USD, tăng 16% so với năm 2009 Năm 2010 được xem là năm
có nhiều thử thách nhưng cũng có nhiều khởi sắc đối với ngành Thủy sản Việt Nam
Để ngành thủy sản phát triển bền vững, tăng giá trị sản xuất và xuất khẩu, mới đây Trung tâm Tư vấn và Quy hoạch phát triển thủy sản đưa ra kịch bản phát triển ngành chế biến thủy sản Việt Nam trong 10 năm tới Theo kịch bản, kim ngạch xuất khẩu thủy sản giai đoạn 2011 - 2015, mỗi năm sẽ đạt 6,5 tỷ USD tương đương với sản lượng 1.620 ngàn tấn Đến giai đoạn 5 năm tiếp theo, giá trị kim ngạch xuất khẩu và sản lượng chế biến xuất khẩu cũng tăng lên tương ứng, đạt 8 tỷ USD và 1.900 ngàn tấn/năm
Năm 2011 do đó được xem là năm có nhiều tiềm năng và kỳ vọng đối với ngành Thủy sản nước nhà, thể hiện rõ nét bằng sự tăng cường đầu tư mạnh mẽ của cả doanh nghiệp lẫn các chủ trương, chương trình kế hoạch phát triển của các cấp chủ quản Theo đó mục tiêu đến năm 2020, ngành thủy sản cơ bản được phát triển hiện đại theo hướng bền vững, có khả năng cạnh tranh trên thị trường thế giới Từ đó góp phần nâng cao đời sống vật chất và tinh thần của ngư dân, gắn với bảo vệ môi trường sinh thái và quốc phòng, an ninh vùng biển, đảo của Tổ quốc
Trang 20Tuy nhiên, để đạt được mục tiêu đó đòi hỏi ngành Thủy sản phải thực hiện cùng lúc nhiều chương trình và phải có kế hoạch phát triển đồng bộ với những chương trình mục tiêu đã đặt ra Mà vấn đề nan giải nhất hiện nay vẫn là bảo vệ môi trường, một vấn đề nhạy cảm mang tính cộng đồng toàn cầu Theo đó, để đẩy mạnh tiềm năng ngành Thủy sản theo đúng mục tiêu trong tầm kiểm soát buộc công tác bảo vệ môi trường phải bám sát hơn trong vấn đề quản lý, giám sát chất lượng môi trường Việc
bỏ chi phí quản lý, xử lý ô nhiễm môi trường lại luôn là một bài toán mà các doanh nghiệp đều phải cân nhắc
2.1.2 Ngành chế biến thủy sản
Chế biến thủy sản là một ngành sản xuất sản phẩm thủy sản trong nhóm ngành thủy sản nói chung Ngành thủy sản bao gồm nhiều hoạt động kinh doanh, sản xuất như: đánh bắt, nuôi trồng, chế biến, xuất khẩu thủy – hải sản…
Riêng lĩnh vực chế biến thủy sản cũng khá đa dạng với nhiều mặt hàng sản xuất chế biến khác nhau như: chế biến và kinh doanh các mặt hàng thủy – hải sản tươi sống, chế biến thủy – hải sản đông lạnh và xuất khẩu, chế biến các sản phẩm khác từ nguyên liệu thủy sản, chế biến chả cá (surimi) và các sản phẩm từ chả cá…
Việt Nam sở hữu một đường bờ biển dài và vùng biển ấm, đa dạng sinh vật cao nên tiềm năng về nguồn hải sản là rất lớn Những mặt hàng hải sản chế biến thường thấy như: cua, tôm, mực, ốc, hai mảnh, cá biển…ngày càng được ưa chuộng và giá trị kinh tế cao Bên cạnh đó, mạng lưới sông ngòi dày đặc, điển hình là hai vùng sông Hồng và sông Cửu Long cũng là thế mạnh để phát triển ngành nuôi trồng và chế biến thủy sản nước ngọt, điển hình là mặt hàng xuất khẩu cá Basa
Đối với những mặt hàng thủy sản khác nhau và yêu cầu sản xuất khác nhau thì công nghệ sản xuất, chế biến thủy hải sản cũng có phần khác nhau Nhưng nhìn chung công nghệ sản xuất, chế biến thủy sản của Việt Nam cũng đang ngày một cải tiến theo hướng hiện đại và ứng dụng khoa học kỹ thuật tiên tiến Lao động thủ công chỉ còn áp dụng ở một số cơ sở chế biến nhỏ lẻ với năng suất thấp
2.2 HIỆN TRẠNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN
2.2.1 Tổng quan nước thải ngành chế biến thủy sản
Ngành chế biến thủy sản với nhiều chủng loại phong phú, đa dạng và công nghệ sản xuất mỗi loại sản phẫm, mỗi quy mô doanh nghiệp cũng khác nhau Tuy nhiên
Trang 21Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 7
nhìn chung về mặt tác động môi trường thì ngành chế biến thủy sản vẫn tương đối giống nhau Điểm khác biệt đáng quan tâm nhất chủ yếu là nồng độ hay hàm lượng chất ô nhiễm (mức độ ô nhiễm thể hiện qua các thông số) của mỗi đơn vị sản xuất Dạng ô nhiễm đặc trưng nhất của ngành chế biến thủy sản là nước thải với lưu lượng lớn và hàm lượng hữu cơ (COD, BOD) cũng như chất dinh dưỡng (N, P) khá cao Nước thải ngành chế biến thủy sản được đánh giá mức độ ô nhiễm theo các đặc trưng về nguyên liệu, sản phẩm cuối cùng, công nghệ chế biến…Nhìn chung nước thải chế biến thủy sản có nồng độ COD từ 1.000 – 10.000mg/l và được đánh giá là tương đối khó khăn trong việc xử lý đạt tiêu chuẩn
2.2.1.1 Nguồn gốc phát sinh
Nước thải trong một nhà máy chế biến thủy sản được gọi chung là nước thải chế biến thủy sản và được đánh giá là nước thải sản xuất Tuy nhiên nguồn gốc nước thải trong một nhà máy chế biến không chỉ có nước thải ra từ các quy trình sản xuất mà còn bao gồm nước thải sinh hoạt của cán bộ công nhân viên nhà máy, nước vệ sinh nhà xưởng, thiết bị và nước mưa chảy tràn gom chung vào hệ thống xử lý
Gần như các công đoạn chế biến thủy sản đều có ít nhiều phát sinh nước thải từ khâu nhập nguyên liệu đến khi đóng gói bảo quản Trong đó các công đoạn phát sinh nước thải đáng kể là các công đoạn dùng nước trực tiếp như rửa cá, lọc, ép tách nước
và nước vệ sinh sàn, nhà xưởng, thiết bị Còn lại một phần nhỏ nước thải ở các công đoạn không dùng nước nhưng phát sinh từ ép thịt cá, máu cá, nước mỡ cá và nước rơi vãi trong quá trình vận chuyển, chế biến Những nguồn này tuy lưu lượng không đáng
kể nhưng nồng độ ô nhiễm khá cao
Trang 22Các thông số ô nhiễm trong nước thải thủy sản đặc trưng: COD, BOD5, SS, N, P, dầu mỡ động vật, Coliform
2.2.2 Hiện trạng xử lý nước thải chế biến thủy sản
Vấn đề xử lý nước thải chế biến thủy sản ở Việt Nam vẫn còn lơ là trong mắt các nhà sản xuất Hầu hết các hệ thống xử lý nước thải hiện hữu tại các đơn vị chế biến thủy sản được xây dựng nhằm đối phó với các cơ quan quản lý và những khiếu nại của người dân về thực trạng xả thải
Một khía cạnh khác là hầu hết các đơn vị chế biến thủy sản thường đặt tại các khu vực sông ngòi, cảng biển…là nơi có nguồn nguyên liệu thủy sản dồi dào nhằm đáp ứng đầy đủ nhu cầu sản xuất đồng thời giảm chi phí vận chuyển Cũng vì vị trí thuận lợi như vậy nên các trường hợp xả thải ngầm chưa qua xử lý hoặc xử lý qua loa
ra các con sông, kênh rạch để tiết kiệm chi phí xử lý là khá phổ biến
Riêng địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu cũng đã có không ít các nhà máy chế biến thủy sản không có hệ thống xử lý nước thải hoặc hệ thống xử lý không đạt tiêu chuẩn Theo Chi cục bảo vệ môi trường tỉnh thì số doanh nghiệp xây dựng hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn xả thải rất ít trong khi số còn lại nằm trong danh sách chờ tạm đình chỉ hoạt động do việc gây ô nhiễm môi trường chiếm khá nhiều
Để giải quyết bài toán kinh tế và môi trường này, các doanh nghiệp cũng đã vấp phải không ít khó khăn khi tìm kiếm các đối tác xây dựng hệ thống xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn môi trường nhưng yêu cầu giá thành thấp Sự thiếu kiến thức về môi trường của các doanh nghiệp đã tạo điều kiện cho hàng loạt những hệ thống xử lý kém chất lượng ra đời Chính vì thế mà hiện trạng xử lý nước thải chế biến thủy sản ở nhiều nơi vẫn còn bỏ ngỏ
2.3 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN PHỔ
BIẾN
2.3.1 Công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng
Công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng được đánh giá là một trong các đơn vị thực hiện tốt quy định về xử lý nước thải, bảo vệ môi trường Hiện nay công ty Hòa Thắng
đạt tiêu chuẩn xả thải Cột B, QCVN 11:2008/BTNMT
2.3.1.1 Quy trình sản xuất – chế biến
Trang 23Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 9
(Nguồn: Đề án bảo vệ môi trường công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng)
Sản phẩm chính của công ty Hòa Thắng là chả cá (surimi) với quy mô sản xuất là
Tiếp nhận nguyên liệu Cắt đầu, bỏ nội tạng
Bảo quản kho lạnh
Tỉ lệ Nước đá/Cá = 2/1 Rửa (máy rửa)
Đóng khuôn 10kgs/PE/khay Bồn trộn phụ gia
Cấp đông, < -18oC Đóng thùng, bảo quản
Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất Hòa Thắng
Trang 242.3.1.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải
(Nguồn: Thuyết minh kỹ thuật HTXLNT công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng)
Nhận xét:
Hệ thống xử lý nước thải của công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng được đánh giá
là hiệu quả và nước thải sau xử lý đạt Quy chuẩn QCVN 11:2008/BTNMT, cột B theo nhận định của Chi cục bảo vệ môi trường(CC.BVMT) tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Sơ đồ 2 2 : Quy trình công nghệ XLNT Hòa Thắng
Nước thải vào
Bùn Tuần hoàn
Hóa chất
Trang 25Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 11
Biện pháp xử lý chính là sinh học kỵ khí và hiếu khí với công nghệ UASB và Aerotank Bên cạnh đó là loại dầu mỡ bằng bể tách mỡ Điểm mạnh của hệ thống là khả năng xử lý BOD rất cao khi kết hợp 2 bể sinh học kỵ khí ngược dòng UASB và bể bùn hoạt tính Aerotank Hệ thống này có khả năng chịu tải vào khoảng 12kg COD/m3.ngày tại bể UASB
Tuy nhiên quy trình công nghệ trên không có công trình nào dùng để khử hiệu quả N, P và không quan tâm đến việc khử nồng độ muối (NaCl) trong nước thải Mặt khác lượng vảy cá đi vào hệ thống xử lý chưa có thiết bị tách khỏi nước thải, do đó công tác vận hành dễ gặp các sự cố tắc nghẽn, kẹt, hỏng hóc thiết bị…
Đối với HT XLNT này chỉ đạt hiệu quả tối ưu ở đầu ra khi hàm lượng N, P không vượt quá nhu cầu sử dụng nguồn thức ăn của vi sinh vật, hàm lượng muối trong giới hạn hoạt động của vi sinh vật và vảy cá được thu hiệu quả tại song chắn rác tinh
2.3.1.3 Hiệu quả xử lý nước thải
Bảng 2 1: Hiệu quả xử lý nước thải Hòa Thắng
Trước
xử lý
Kết quả sau xử lý
Trang 267 Tổng Nitơ mg/l 50 8 - 60
(Nguồn: Thuyết minh kỹ thuật HTXLNT, công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng)
2.3.2 Công ty TNHH Thịnh An
2.3.2.1 Quy trình sản xuất – chế biến
(Nguồn: Báo cáo giám sát môi trường công ty TNHH Thịnh An, tháng 5/2010)
Sơ đồ 2 3: Quy trình sản xuất Thịnh An
Nguyên liệu Cắt đầu, bỏ nội tạng, rửa cá
Tách xương Thu hồi da thịt
Khuấy đảo Làm ráo lần 1
Bảo quản trong kho lạnh
Trang 27Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 13
2.3.2.2 Quy trình công nghệ xử lý nước thải
Sơ đồ 2 4: Quy trình công nghệ XLNT Thịnh An
(Nguồn: Báo cáo nghiệm thu xây dựng HTXLNT, công ty TNHH Thịnh An)
Trang 28nước thải chế biến thủy sản Tuy nhiên về quy trình công nghệ mà công ty áp dụng cho thấy hiệu quả thực tế không cao về một số chỉ tiêu
Hệ thống đã áp dụng cả 2 biện pháp xử lý là hóa lý và sinh học với công nghệ keo tụ - lắng sau đó đến bể bùn hoạt tính aerotank Điểm mạnh của công nghệ này là giảm tải trọng COD và hàm lượng SS bằng phương pháp hóa lý trước khi vào công trình sinh học, do đó hiệu quả xử lý khá cao mà ít khả năng gây sốc với vi sinh vật Sau lắng sơ bộ có trợ keo tụ là lắng thứ cấp nhằm nâng cao hiệu quả lắng, thời gian lắng và chủ động đề phòng quá tải Ngoài ra trong quy trình xử lý có giai đoạn tách vảy ở thiết bị tách vảy nhằm giảm thiểu tối đa lượng vảy cá đi vào HT XLNT
Hạn chế của hệ thống này cũng tương tự như ở công ty Hòa Thắng về vấn đề khử hợp chất dinh dưỡng(N, P) và chủ động khử muối trong nước thải Do đó hệ thống chỉ đạt hiệu quả tối ưu khi hàm lượng N, P và NaCl trong nước thải không vượt mức
khống chế của vi sinh vật ở bể bùn hoạt tính
2.3.2.3 Hiệu quả xử lý nước thải
Bảng 2 2: Hiệu quả xử lý nước thải Thịnh An
Trang 29Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 15
(Nguồn: Báo cáo nghiệm thu xây dựng HTXLNT, công ty TNHH Thịnh An)
Công ty TNHH Thịnh An cũng như công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng, là các đơn vị được đánh giá thực hiện tốt quy định về xử lý nước thải đạt tiêu chuẩn trước khi
xả ra môi trường Công ty TNHH Thịnh An đã cải tạo và đưa hệ thống XLNT mới vào hoạt động từ tháng 10/2010 Trước đó công ty cũng đã xây dựng HT XLNT và đi vào hoạt động nhưng không đạt yêu cầu, nước thải đầu ra vượt ngưỡng cho phép nên công
ty đã đầu tư cải tạo lại HT XLNT này
Quy trình công nghệ chế biến và sản phẩm của hai công ty Hòa Thắng và Thịnh
An tương tự nhau, do đó các chỉ tiêu ô nhiễm thiết kế không có nhiều sai khác Vì vậy
ta dễ thấy HT XLNT của hai công ty có hiệu quả xử lý tương đối bằng nhau mặc dù công nghệ xử lý có chút khác biệt Nhìn chung cả hai hệ thống trên có chung một quy trình đặc trưng cơ bản và đều sử dụng phương pháp xử lý sinh học làm chủ đạo Đây cũng là phương pháp thích hợp nhất, ứng dụng rộng rãi đối với loại nước thải tương tự, cho hiệu quả xử lý cao mà chi phí lại thấp
Đối với nước thải chế biến thủy sản thì công đoạn tách mỡ và tách vảy gần như không thể thiếu nhằm làm giảm tải trọng BOD khi đưa vào công trình xử lý sinh học phía sau Khi hàm lượng COD, BOD5 quá cao thường áp dụng phương pháp keo tụ hóa lý rồi lắng hay tuyển nổi bông cặn, hoặc dùng công trình sinh học kỵ khí rồi mới đến công trình hiếu khí để xử lý triệt để Công trình sinh học áp dụng cho nước thải ô nhiễm nặng thường nên là sinh học cao tải hoặc kết hợp
Ngoài ra điều đáng quan tâm khác mà cả 2 HT XLNT đều chưa quan tâm đúng mức là hàm lượng chất dinh dưỡng N, P và nồng độ muối, đặc trưng khá quan trọng của nước thải chế biến thủy sản nước mặn
Trang 30Chương 3
TỔNG QUAN CÔNG TY TNHH PHÚ QUÝ
3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY TNHH PHÚ QUÝ
- Tên doanh nghiệp: Công ty TNHH Phú Quý
- Năm thành lập: 2004
- Địa chỉ: 97 Phước Thắng, Khu phố 5, Phường 12, Tp Vũng Tàu, BR-VT
- Văn phòng đại diện: 125 Bà Triệu, Phường 4, Tp Vũng Tàu, BR-VT
- Điện thoại : 064 -3622556, Fax: 064 -3623443
- Mặt hàng kinh doanh: chế biến và xuất khẩu hải sản phi lê (fillet) – đông lạnh như Mực, cá Đuối…; Chế biến chả cá Surimi
- Quy mô sản phẩm: 15 tấn / ngày
- Nhu cầu lao động: 300 người
3.2 HOẠT ĐỘNG SẢN XUẤT – CHẾ BIẾN
3.2.1 Công nghệ và quy trình sản xuất – chế biến
* Quy trình công nghệ sản xuất chả cá Surimi
Tuyển chọn cá
ngon
Cắt đầu bỏ nội tạng
Tách thịt khỏi xương và da
Bồn đảo 1
Bồn tách mỡ Bồn đảo 2
Ống lăn 1 Bồn đảo 3
da, nhỏ lần 2
Ép giảm trọng lượng
Trộn phụ liệu
Định hình theo khối 10kg Cấp đông
Đóng gói 2 khối một
Bảo quản trong
kho lạnh
Sơ đồ 3 1: Quy trình chế biến surimi Phú Quý
Trang 31Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 17
Tóm tắt quy trình sản xuất chả cá Surimi:
- Tuyển chọn cá ngon và cắt đầu bỏ nội tạng bằng tay
- Tách thịt cá ra khỏi da và xương bằng máy
- Qua các bồn đảo, bồn tách mỡ và ống lăn để tách mỡ và khử mùi cá
- Tách xương, da, vảy cá nhỏ lần 2 bằng máy căng (Reefinner)
- Ép để giảm trọng lượng nước còn trong thịt cá xuống quy cách yêu cầu
- Trộn phụ liệu (đường sacaroz, sobital và sodium triphophate để bảo vệ các phân tử protein trong sản phẩm)
- Cấp đông theo khối 10kg ở nhiệt độ -200C đến -180C trong 4 giờ
- Đóng gói 2 khối trong một thùng và bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ -180C đến -250C
* Quy trình chế biến hải sản đông lạnh
Tóm tắt quy trình chế biến hải sản đông lạnh:
Nguyên liệu (tôm, cá, mực,…) các loại được thu mua, rửa sạch, sơ chế sau đó được phân loại, tuyển lựa rồi đưa đi khử trùng, tạo hình xếp vào các khay, sau đó được chuyển tới hệ thống đông lạnh tiếp xúc Sau khi đông lạnh hải sản sẽ được đóng gói bao bì thành phẩm và đưa vào bảo quản trong kho lạnh
3.2.2 Sản lượng và chủng loại sản phẩm
Hải sản tươi
sống sơ chế
Phân loại, tuyển chọn
Khử trùng ozone
Tạo hình
Xếp khay Đông lạnh tiếp xúc
Trang 32Tổng sản lượng sản phẩm các loại đạt 15 tấn / ngày
Sản phẩm bao gồm nhiều mặt hàng surimi và hải sản đông lạnh như: Tôm, Mực nang, Mực ống, Bạch tuộc, Mực nút, Mực Fillet, Cá đuối, được chế biến đông lạnh thành nhiều dạng như: nguyên con, phi-lê, cắt, xẻ,…
3.2.3 Nguyên liệu và phụ liệu chủ yếu
Nguyên liệu chính để sản xuất chủ yếu là các loại hải sản được thu mua từ các tàu đánh bắt thủy sản, hải sản hoặc thủy hải sản nuôi ở khu vực ven biển trong tỉnh và các vùng lân cận
Phụ liệu chủ yếu: đường sacaroz, sobital và sodium triphophate để bảo vệ các phân tử protein trong sản phẩm
3.3 SỬ DỤNG NƯỚC VÀ NGUỒN GỐC PHÁT SINH NƯỚC THẢI
Nguồn nước sử dụng trong nhà máy phục vụ sản xuất và sinh hoạt (vệ sinh, rửa tay chân…) của công nhân được cung cấp từ Công ty cấp nước tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu
Nhu cầu sử dụng nước: 500 m3/ngày-đêm, bao gồm:
- Nước cấp cho sản xuất
- Nước cấp cho sinh hoạt và mục đích khác
(Ghi chú: chấp nhận nguồn thông tin do công ty cung cấp trực tiếp không kèm theo cơ sở đối chiếu)
3.3.1 Sơ đồ dòng và các nguồn phát sinh nước thải
Ngoài lượng nước sử dụng trực tiếp và thải ra trong các quy trình sản xuất thể hiện ở sơ đồ dòng, một lượng lớn nước còn sử dụng cho vệ sinh sàn nhà xưởng, máy móc thiết bị, dụng cụ…
a Sơ đồ dòng quy trình chế biến Surimi
Trang 33Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 19
Máu cá, mỡ cá, xương,
da, vảy, nội tạng sót lại
Nước, làm lạnh(0oC- 5oC) Nước thải, máu cá, phụ
phẩm(xương, da sót lại)
Nước, làm lạnh(0oC- 5oC) Nước thải, mỡ cá
Nước, làm lạnh(0oC- 5oC) Nước thải, mỡ cá sót lại
cá
cá Xương, da, vảy cá nhỏ
Nước thải ép từ thịt cá
Sơ đồ 3 3: Sơ đồ dòng thải quy trình chế biến surimi Phú Quý
Trang 34b Sơ đồ dòng quy trình chế biến hải sản đông lạnh
Nước được cấp vào quy trình sản xuất chủ yếu ở các giai đoạn rửa (các bồn đảo) nguyên liệu, thịt cá và khử trùng sản phẩm đông lạnh Nước thải do đó cũng phát sinh
từ các giai đoạn này là chính, lưu lượng nước thải lớn và nồng độ ô nhiễm cao
Bên cạnh nước thải phát sinh từ các khâu được cấp nước, một nguồn nước thải khác khá ít (nhưng vẫn kể đến) là nước trong thịt cá rỉ ra sau các công đoạn ép, tách nước giảm trọng lượng và nguồn nước thải này ô nhiễm nặng nhất do chứa nhiều bột thịt cá, đạm, protein…
Làm lạnh nhanh
Làm lạnh
Sơ đồ 3 4: Sơ đồ dòng quy trình chế biến hải sản đông lạnh Phú Quý
Trang 35Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 21
Nước đi vào quá trình chế biến thủy sản luôn được làm lạnh đến mức cần thiết (0-5oC) khi cấp vào các bồn đảo nhằm tránh việc phân hủy protein trong thịt cá, làm giảm chất lượng sản phẩm Nước thải sau khi xả ra ngoài hệ thống thu gom đến nơi xử
lý thì nhiệt độ nhanh chóng tăng trở lại và không ảnh hưởng lớn đến hiệu quả xử lý của hệ thống xử lý nước thải
3.3.2 Nước thải sinh hoạt và những nguồn khác
Ngoài lượng nước thải sản xuất từ quá trình chế biến, nước thải sinh hoạt của 300 công nhân viên công ty cũng được gom chung và xử lý tại hệ thống xử lý nước thải tập trung của công ty đang đầu tư xây dựng
Nước mưa gom theo mái che, nước mưa chảy tràn, nước tưới cây…được dẫn theo mương dẫn riêng và được xả ra môi trường không cần qua xử lý
3.4 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ - XỬ LÝ NƯỚC THẢI TẠI CÔNG TY
Tổng lưu lượng nước thải hiện tại của công ty bao gồm cả nước thải sản xuất và nước thải sinh hoạt là 500m3/ngày-đêm được xả trái phép ra môi trường chưa qua xử
lý
Hiện tại với sức ép của các Cơ quan quản lý môi trường, sức ép từ phản ánh của người dân tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu và nhu cầu tiếp tục hoạt động kinh doanh, công ty TNHH Phú Quý đã đề xuất xây dựng Hệ thống xử lý nước thải với công suất
Trang 36Chương 4
ĐỀ XUẤT VÀ TÍNH TOÁN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ
THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI
4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
4.1.1 Yêu cầu từ phía công ty TNHH Phú Quý
- Thiết kế HT XLNT trong phạm vi diện tích dành riêng của công ty TNHH Phú
- 5,66 45,63 42,1 6,24 2,25
-
-
9200 Mẫu do Trung tâm Quan trắc và Phân tích Môi trường Bà Rịa – Vũng Tàu lấy và
phân tích.(Nguồn cung cấp: Chi cục Bảo vệ Môi trường tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu)
Trang 37Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 23
Bảng 4 2: Tính chất nước thải một số cơ sở chế biến thủy sản tham khảo
150
10 6,3 x 107
(Nguồn: Thuyết minh kỹ thuật HT XLNT công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng,
Báo cáo nghiệm thu xây dựng HT XLNT công ty TNHH Thịnh An, Báo cáo nghiệm thu HT XLNT Nhà máy thủy sản Hoàng Khang – công ty TNHH Phước An)
Theo bảng phân tích kết quả và tiêu chuẩn so sánh, nước thải chế biến thủy sản của công ty TNHH Phú Quý có nồng độ các chất ô nhiễm vượt tiêu chuẩn thể hiện ở các thông số : TSS, COD, BOD5, Tổng nitơ, Tổng Coliform Trong quy trình sản xuất
có công đoạn tách mỡ nên lượng mỡ vào HT XLNT giảm đáng kể, tuy nhiên thông số Tổng dầu mỡ đo được là quá nhỏ và không chính xác, có thể do quá trình lấy mẫu hoặc phân tích mẫu có sai sót
Ngoài lượng nước thải sản xuất như phân tích ở trên, nhà máy còn có một lượng nước thải sinh hoạt khá lớn từ các hoạt động: vệ sinh, rửa tay chân, ăn uống của công nhân viên Tuy nhiên nước thải sinh hoạt lại có nồng độ các chất ô nhiễm thấp hơn đáng kể so với nước thải sản xuất Sau khi hòa trộn, nước thải vào hệ thống xử lý sẽ có nồng độ thấp hơn tính toán thiết kế
Do đó sau khi tham khảo các tính chất nước thải tương tự, để đảm bảo HT XLNT hoạt động tốt và không bị quá tải, phòng trừ các khả năng sai sót trong quá trình lấy mẫu và phân tích mẫu, thông số thiết kế sẽ được lấy như sau:
Trang 38Hàm lượng muối (NaCl) trong nước thải và hướng xử lý:
Nguồn nguyên liệu thủy sản cung cấp cho nhà máy chế biến chủ yếu là thủy hải sản nước mặn nên trên bản thân nguyên liệu có mang theo một hàm lượng muối (NaCl) nhất định Trong quá trình đông lạnh tại tàu khai thác và quá trình vận chuyển nguyên liệu về nhà máy sử dụng kỹ thuật lạnh đông khí thổi nên việc gia tăng hàm lượng muối là không xảy ra Do vậy lượng muối đi vào nước thải không cao
Trong khi đó để khử NaCl trong nước thải khá tốn kém, mà hàm lượng NaCl thực tế lại ít khả năng gây ảnh hưởng đối với vi sinh vật trong các công trình sinh học với điều kiện pha loãng thêm bằng nước thải sinh hoạt Mặt khác điều kiện nghiên cứu
về vấn đề trên còn hạn hẹp, do đó thiết kế của Khóa luận này không tính đến chỉ tiêu NaCl trong nước thải mà chấp nhận tăng thời gian lưu bể Điều hòa lên 12 giờ để ổn định độ mặn và phương án tạm thời khi có sự cố là pha loãng với nước sạch nhằm giảm độ mặn vào những thời điểm vi sinh vật có biểu hiện bị ảnh hưởng bởi NaCl
Trang 39Khóa luận tốt nghiệp – SV Lê Minh Trực 25
Tuy nhiên vi sinh vật cho vào các công trình sinh học sẽ dùng bùn đang hoạt động từ HTXL của các nhà máy chế biến thủy sản khác để nuôi cấy Với phương pháp này vi sinh vật dễ làm quen với môi trường và chịu được độ mặn nhất định của nước thải
Nguồn tiếp nhận nước thải của công ty TNHH Phú Quý là rạch Cửa Lấp (khu vực Cầu Cửa Lấp) vốn là rạch nước mặn ven biển và dòng nước ra vào rạch là nước biển có hàm lượng muối (chủ yếu là NaCl) cao ≈ 35.000 mg/l Do đó hàm lượng muối trong nước thải đổ vào nguồn tiếp nhận là không đáng kể và không quy định giới hạn cho phép tại địa phương
4.1.3 Tính toán lưu lượng
Lưu lượng nước thải toàn phần theo cung cấp của công ty TNHH Phú Quý là:
Q = 450 (m3/ngđ) Lưu lượng nước thải sản xuất của công ty TNHH Phú Quý được tính theo quy
mô sản phẩm trung bình 15 tấn/ngày là:
= ∗× (m3/ngđ)
Q sx : lưu lượng nước thải sản xuất
Q * : định mức lưu lượng nước thải / tấn sản phẩm
m : tổng lượng sản phẩm (15 tấn/ngày)
Áp dụng định mức tính toán nước thải tham khảo từ các nhà máy thủy sản Hoàng Khang (công ty TNHH Phước An), công ty TNHH Thủy sản Hòa Thắng và công ty TNHH Thịnh An là 28-30m3/tấn sản phẩm Chọn định mức tính toán an toàn (dự phòng năng suất sản phẩm thay đổi) là 30m3/tấn sản phẩm
Trang 40- Lưu lượng thải trung bình giây:
, = ,
3600=
20,83 × 10
4.1.4 Mức độ cần thiết xử lý nước thải
- Mức độ cần thiết XLNT theo tổng chất rắn lơ lửng TSS :
- Mức độ cần thiết XLNT theo BOD5: D = 97,62%
Với tỉ lệ BOD5/COD ≈ 0,6 ta nhận thấy nước thải này thích hợp ưu tiên xử lý bằng phương pháp sinh học
4.2 PHƯƠNG ÁN ĐỀ XUẤT
Cơ sở đề xuất phương án xử lý:
Nguồn nguyên liệu của nhà máy chế biến chủ yếu là nguồn cá biển có vảy nên lượng vảy cá đi vào nước thải rất lớn, có khả năng gây tắc nghẽn, hư hỏng thiết bị và làm giảm hiệu suất xử lý của hệ thống Do đó cần thiết kế một thiết bị tách vảy tinh sau song chắn rác để loại bỏ hiệu quả ượng vảy này trước khi vào hầm bơm
Nước thải chế biến thủy sản còn chứa nhiều chất lơ lửng và một lượng mỡ cá khá lớn Mặc dù công ty đã thiết kế bồn tách mỡ trong quy trình chế biến, tuy nhiên lượng
mỡ cá vào nước thải vẫn còn vượt tiêu chuẩn Bên cạnh đó hàm lượng COD, BOD cao cũng gây khó khăn cho các công trình xử lý phía sau Vì thế cần thiết phải thiết kế một
bể tuyển nổi khí hòa tan (DAF) nhằm loại bỏ các chất rắn lơ lững, mỡ cá và hạ thấp nồng độ COD, BOD vào các công trình tiếp theo
lệ BOD5/COD ≈ 0,6 thích hợp áp dụng các công trình xử lý sinh học Tuy nhiên để xử
lý hiệu quả 2 chỉ tiêu trên cần phải dùng cả 2 công nghệ sinh học kỵ khí và hiếu khí Thường áp dụng nhất là bể kỵ khí ngược dòng UASB và bể hiếu khí Aerotank, SBR,
bể USBF…
Mặt khác nước thải chế biến thủy sản chứa nhiều chất dinh dưỡng (N,P) nên cần thiết có công trình khử các hợp chất dinh dưỡng hiệu quả Các công trình này phải có các giai đoạn thiếu khí và hiếu khí xen kẽ như Aerotank kết hợp ngăn thiếu khí