THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH – CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI C.P VIỆT NAM, CÔNG SUẤT 500 M3 NGÀYĐÊM THEO QCVN 11 : 2008BTNMT CỘT B.

Giới hạn về mặt nội dung là trên cơ sở thu thập và tổng hợp số liệu để đề xuất và tính toán thiết kế công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản của nhà máy chế biến thủy hải sản đông lạ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

- -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH – CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN

QCVN 11 : 2008/BTNMT CỘT B

SVTH : BIỆN BÁ TỈNH NGÀNH : KĨ THUẬT MÔI TRƯỜNG NIÊN KHÓA : 2009 – 2013

Tp.HCM, Tháng 05/2013

THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH – CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI C.P VIỆT NAM, CÔNG SUẤT 500 M 3 /NGÀYĐÊM THEO QCVN 11 : 2008/BTNMT CỘT B

Tác giả

BIỆN BÁ TỈNH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng

Kỹ sư ngành Kỹ Thuật Môi Trường

Giáo viên hướng dẫn Th.S PHẠM TRUNG KIÊN

Tp.HCM, Tháng 05 năm 2013

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Khoa : MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

Ngành : KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG

Họ và tên sinh viên : BIỆN BÁ TỈNH MSSV : 09127142

Niên khóa : 2009 – 2013 Lớp : DH09MT

Hộ và tên giáo viên hướng dẫn : Th.S Phạm Trung Kiên

1 Tên đề tài :

“Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh – Công

ty cổ phần chăn nuôi C.P Việt Nam, công suất 500 m3/ngày đêm theo QCVN 11 : 2008/BTNMT cột B”

2 Nội dung khóa luận :

 Tìm hiểu tổng quan về ngành chế biến thủy sản và về nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh – Công ty cổ phần chăn nuôi C.P Việt Nam

 Tìm hiểu quy trình sản xuất của nhà máy

 Tính chất đặc trưng, lưu lượng nước thải

 Phân tích, đề xuất 2 phương án thiết kế phù hợp cho nhà máy

 Tính toán thiết kế các công trình đơn vị

 Tính toán kinh tế, lựa chọn phương án tối ưu

 Lập các bản vẽ thiết kế hệ thống xử lý nước thải trên giấy A2

3 Thời gian thực hiện : Từ 01/2013 đến 06/2013

Ngày 13 Tháng 06 Năm 2013

Giáo viên hướng dẫn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – hạnh phúc



LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập tại trường và thực hiện khóa luận tốt nghiệp, tôi luôn nhận được sự quan tâm, động viên và giúp đỡ nhiệt tình từ các thầy cô, gia đình, bạn bè và các tổ chức

Đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Phạm Trung Kiên đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và truyền đạt nhiều kinh nghiệm thực tế quý báu trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Môi Trường và Tài Nguyên – Trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM đã truyền đạt cho tôi những kiến thức bổ ích trong suốt quá trình học tập tại trường

Cảm ơn tất cả các bạn DH09MT đã luôn sát cánh, chia sẻ và đoàn kết giúp đỡ nhau trong học tập và cuộc sống Cho tôi những kỉ niệm đẹp trong quảng đời sinh viên, thành thật cảm ơn các bạn

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng kính yêu vô hạn đến gia đình, người thân đã động viên, che chở, là chỗ dựa tinh thần vững chắc cho con, giúp con vượt qua những khó khăn, thử thách để có được như hiện nay

Dù đã rất cố gắng trong suốt quá trình thực hiện khóa luận này nhưng không thể tránh khỏi những sai sót, rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của thầy cô và các bạn

Tp.HCM, Ngày 30 tháng 05 năm 2013 Người viết

Biện Bá Tỉnh

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Đề tài : “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh – Công ty cổ phần chăn nuôi C.P Việt Nam (Nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh CP Việt Nam), công suất 500 m3/ngàyđêm theo QCVN 11 : 2008/BTNMT cột B”, được thực hiện trong khoảng thời gian từ ngày 10/01/2013 đến 30/05/2013 Đề tài bao gồm các nội dung :

 Tổng quan về lý thuyết :

- Thành phần, tính chất đặc trung nước thải

- Tổng quan về nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh CP Việt Nam

- Các phương pháp xử lý nước thải và một số công nghệ đang áp dụng

 Đề xuất 2 phương án thiết kế mới hệ thống xử lý nước thải thủy sản, tiêu chuẩn

áp dụng QCVN 11 : 2008/BTNMT ở cột B

Phương án 1 : Nước thải từ nhà máy được thu gom về bể tiếp nhận sau khi đã qua song chắn rác thô để giữ lại các chất rắn có kích thước lớn như đầu, vỏ tôm, nilon… Sau đó, được dẫn lên bể điều hòa để ổn định, rồi tiếp tục dẫn sang bể lắng 1

để loại bỏ một phần các tạp chất rắn lơ lửng có trong nước Tiếp tục, nước được dẫn sang bể Aerotank có giá thể lơ lửng để xử lý sinh học hiếu khí nhờ quá trình sục khí liên tục Cuối cùng nước dẫn sang bể lắng 2 và khử trùng trước khi dẫn ra nguồn tiếp nhận

Phương án 2 : Tương tự như phương án 1, nhưng thay vì sử dụng bể Aerotank giá thể và bể lắng 2 ta sử dụng bể trung gian và bể SBR

 Tính toán kinh tế cho 2 hệ thống xử lý nước thải và lựa chọn phương án thiết kế chính là phương án 2

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT KHÓA LUẬN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC BẢNG vii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI 2

1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN Ở VIỆT NAM 3

2.1.1 Hiện trạng ngành chế biến thủy hải sản ở Việt Nam 3

2.1.2 Một số công nghệ sản xuất của ngành chế biến thủy sản 5

2.1.3 Các vấn đề môi trường do ngành chế biến thủy sản gây ra 6

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 7

2.2.1 Xử lý bằng phương pháp cơ học 7

2.2.2 Xử lý bằng phương pháp hóa lý và hóa học 9

2.2.3 Xử lý bằng phương pháp sinh học 13

2.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ HIỆN ĐANG ÁP DỤNG TẠI CÁC NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỦY SẢN 17

2.3.1 Công nghệ xử lý nước thải tại xí nghiệp chế biến thủy sản Tiền Giang, công suất 250 m3/ngàyđêm 17

2.3.2 Công nghệ xử lý nước thải tại công ty Caminex, công suất 1600m3/ngàyđêm 19

2.3.3 Công nghệ xử lý nước thải tại xí nghiệp xuất khẩu 2 Bà Rịa – Vũng Tàu,

công suất 100 m3/ngàyđêm 20

Chương 3 GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH - CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI C.P VIỆT NAM 22

3.1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ NHÀ MÁY 22

3.2 NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT 22

3.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT 22

3.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY 24

Chương 4 ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY 27

4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 27

4.2 ĐỀ XUẤT 2 PHƯƠNG ÁN 28

4.2.1 Phương án 1 28

4.2.2 Phương án 2 31

4.3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC CÔNG TRÌNH CÁC ĐƠN VỊ 33

4.2.3 Phương án 1 33

4.2.4 Phương án 2 38

4.4 DỰ TOÁN KINH TẾ 40

4.4.1 Phương án 1 40

4.4.2 Phương án 2 40

4.5 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN 41

4.5.1 Về mặt kinh tế 41

4.5.2 Về mặt kỹ thuật 41

4.5.3 Về mặt thi công và vận hành 41

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42

5.1 KẾT LUẬN 42

5.2 KIẾN NGHỊ 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

PHỤC LỤC 45

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BOD 5 Biochemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy sinh hóa ở nhiệt độ 200C

trong thời gian 5 ngày)

COD Chemical Oxygen Demand (Nhu cầu oxy hóa hóa học)

SS Suspended Solid (Chất rắn lơ lửng)

PAC Poly Aluminium Chloride

SCR Song chắn rác

F/M Food and Microorgaism ratio (Tỷ số thức ăn/vi sinh vật)

SBR Squencing Biological Reactor (Bể sinh học từng mẻ)

UASB Upflow Anaerobic Sluge Blanket reactor (Bể sinh học kỵ khí)

MLSS Mixed Liquor Suspended Solids (Chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp) QCVN Quy chuẩn Việt Nam

XLNT Xử lý nước thải

VSV Vi sinh vật

VNĐ Việt Nam đồng

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam (Từ năm 2008 – 2011) 3 Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của Công ty thủy sản Tiền Giang 18 Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của Công ty Caminex 19 Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải Xí nghiệp xuất khẩu 2 Bà Rịa–Vũng Tàu 20

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú hấp đông IQF 22

Hình 4.1 Sơ đồ công nghệ xử lý của phương án 1 28 Hình 4.2 Sơ đồ công nghệ xử lý của phương án 2 31

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 : Thành phần nước thải chế biến thủy sản 7

Bảng 3.1: Các thông số nước thải của nhà máy 26

Bảng 4.1: Các thông số của nước thải và yêu cầu nguồn tiếp nhận 27

Bảng 4.2: Dự tính hiệu suất xử lý theo phương án 1 30

Bảng 4.3: Dự tính hiệu suất xử lý của phương án 2 32

Bảng 4.4: Các thông số thiết kế song chắn rác bằng inox 33

Bảng 4.5: Các thông số thiết kế bể tiếp nhận 33

Bảng 4.6: Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa 34

Bảng 4.7: Các thông số thiết kế bể lắng 1 34

Bảng 4.8 Các thông số thiết kế của bể Aerotank có giá thể 35

Bảng 4.9: Các thông số để tính toán bể lắng đợt 2 36

Bảng 4.10: Các thông số thiết kế bể khử trùng 37

Bảng 4.11: Các thông số thiết kế bể nén bùn 37

Bảng 4.12: Các thông số thiết kế bể trung gian 38

Bảng 4.13: Các thông số thiết kế bể SBR 38

Bảng 4.14: Các thông số thiết kế bể khử trùng 39

Bảng 4.15: Các thông số thiết kế bể nén bùn 39

Bảng 4.16: Dự toán kinh tế phương án 1 40

Bảng 4.17: Dự toán kinh tế phương án 2 40

Chương 1

MỞ ĐẦU.

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Nước ta đang trong giai đoạn phát triển, tiến tới một nước công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước để hòa nhập với các nước trong khu vực Việc phát triển kinh tế

đã đem lại rất nhiều lợi ích cho xã hội xong vẫn tồn tại một mặt trái là sự ô nhiểm môi trường do sản xuất gây ra Trong đó, ngành chế biến thủy sản cũng không ngoại lệ khi

mà nồng độ ô nhiễm của ngành tương đối cao

Một cách tổng quát, nước thải công nghiệp chế biến thủy sản nhìn chung là có các thành phần ô nhiễm vượt tiêu chuẩn cho phép nhiều lần Trong khi đó, lưu lượng nước thải tính trên một đơn vị sản phẩm cũng khá lớn, thường từ 30 - 80 m3 nước thải cho một tấn sản phẩm Đây là một trong những ngành công nghiệp có tải lượng ô nhiễm cao, cần phải có biện pháp thích hợp để kiểm soát ô nhiễm do nước thải, trong

đó xử lý nước thải là một trong những yêu cầu hết sức cần thiết Sự ô nhiễm nguồn nước do ngành chế biến thủy sản thải trực tiếp ra môi trường đang là mối quan tâm hàng đầu của các nhà quản lý môi trường

Do đó, việc xử lý nước thải ngành chế biến thủy sản là một yêu cầu cấp thiết đặt ra không chỉ đối với những người làm công tác bảo vệ môi trường mà còn là của tất cả mọi người trong công cuộc xây dựng nền môi trường xanh

Chính vì thế mà em đã chọn đề tài “ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải

cho nhà máy chế biến thủy hải sản đông lạnh - Công ty cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam” để thực hiện

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Tìm hiểu tính chất đặc trưng nước thải của ngành chế biến thủy hải sản nói chung và của nhà máy chế biến thủy sản sản tôm đông lạnh C.P Việt Nam nói riêng

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh CP Việt Nam với công suất 500 m3/ ng.đêm để giải quyết vấn đề ô nhiễm của nhà máy

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Giới hạn về mặt không gian là nhà máy chế biến thủy sản đông lạnh thuộc công

ty cổ phần chăn nuôi C.P Việt Nam ở Khu công nghiệp Bàu Xéo – Đồng Nai

Giới hạn về mặt thời gian: đề tài thực trong thời gian từ ngày 10/1/2013 đến ngày 30/5/2013

Giới hạn về mặt nội dung là trên cơ sở thu thập và tổng hợp số liệu để đề xuất

và tính toán thiết kế công nghệ xử lý nước thải chế biến thủy sản của nhà máy chế biến thủy hải sản đông lạnh CP Việt Nam

1.4 NỘI DUNG ĐỀ TÀI

- Tìm hiểu dây chuyền chế biến thủy hải sản đông lạnh CP Việt Nam thuộc Khu công nghiệp Bàu Xéo – huyện Trảng Bom – Tỉnh Đồng Nai

- Các nguồn phát sinh nước thải trong dây chuyền sản xuất, lưu lượng, thành phần, tính chất nước thải đầu vào của xí nghiệp

- Tìm hiểu các công nghê XLNT của các công ty chế biển thủy hải sản, đánh giá

- Thiết kế hệ thống XLNT cho nhà máy chế biến thủy hải sản đông lạnh CP Việt Nam, công suất 500m3/ngđêm

- Tính toán kinh tế xây dựng và vận hành hệ thống XLNT

- Thực hiện các bản vẽ thiết kế

1.5 PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

- Phương pháp điều tra, khảo sát tại công ty

- Phương pháp thu thập và tổng hợp số liệu

- Phương pháp thống kê, tính toán

- Phương pháp trao đổi ý kiến với chuyên gia để lấy ý kiến, thông tin

hỉ thế mạnh

ớc trên thế

ên thế giới,

ao động (khthủy sản cbạch tuộc, n

có vị trí đặchơn 1 triệ

ng năm gầnghiệp mũi gành đang

a dù kinh tế

n sẽ phát tri

h trong nướgiới Hiện ngành thủyhoảng 3,4 t

ủa Việt Nanghêu, sò,…

ế thế giới niển ổn định

ớc, sản phẩViệt Nam

y sản hiện ttriệu người

n lợi với bờ

đó có nhiề

h chế biến óng vai trò 9% tổng kinăm nay vẫ

ẩm thủy sản

là một trontại chiếm 4i) của cả nư

a, cá basa,òng 20 nămINEST, 200

im ngạch xu

ẫn không sá

n Việt Nam

ng 10 nước 4% GDP, 8%

ước Nhómtôm và các

m qua ngành09)

ự phát triểnuất khẩu củáng sủa, nh

m đã xuất kxuất khẩu

à một

n của

ủa cả hưng

khẩu thủy

ẩu và

ủ đạo thân luôn

11)

Theo hiệp hội chế biến và xuất khẩu thủy sản Việt Nam (VASEP), bất chấp khó khăn kim ngạch xuất khẩu thủy sản của Việt Nam trong năm 2012 vẫn đạt hơn 6,13 tỷ USD, tăng 0,3% so với cùng kỳ năm 2011 Trong đó, Mỹ vẫn là thị trường quan trọng nhất trong 3 khu vực xuất khẩu quan trọng (EU, Nhật Bản) khi chiếm đến 19,4% tổng kim ngạch

Với giá trị nhập khẩu đạt 1,19 tỷ USD, tăng 1,2% so với cùng kỳ năm 2011,

Mỹ đã vượt qua EU để trở thành thị trường nhập khẩu lớn nhất của thủy sản Việt Nam năm 2012 Tuy nhiên, trong năm 2013, xuất khẩu các mặt hàng thủy sản Việt Nam nói chung sang Mỹ có thể sẽ gặp nhiều trở ngại do nhu cầu thấp, suy thoái kinh tế toàn cầu Riêng đối với con tôm đang phải đối phó với vụ kiện chống trợ cấp Mới đây Bộ Thương mại Mỹ (DOC) đã chính thức thụ lý đơn kiện chống trợ cấp của Liên minh công nghiệp tôm vùng Vịnh (COGSI) đối với tôm nhập khẩu từ 7 nước, trong đó có Việt Nam

Chính sách siết chặt tín dụng tại các nước châu Âu đã tác động rất lớn đến xuất khẩu thủy sản Việt Nam sang thị trường này trong thời gian qua Năm 2012, dù EU là thị trường lớn thứ 2 trong top 10 thị trường nhập khẩu thủy sản của Việt Nam, nhưng giá trị xuất khẩu của thủy sản nước ta sang thị trường này lại khá ảm đạm khi chỉ đạt gần 1,13 tỷ USD, giảm 14,8% so với cùng kỳ năm ngoái Nhiều dự báo cho thấy, xuất khẩu thủy sản sang EU trong năm 2013 tiếp tục không mấy sáng sủa bởi khủng hoảng

nợ công ở châu Âu còn tiếp diễn

Nhật Bản là thị trường đứng thứ 3 trong danh sách 10 nhà nhập khẩu thủy sản hàng đầu của Việt Nam năm 2012 khi mang về cho Việt Nam hơn 1 tỷ USD, tăng 9,3% so với cùng kỳ năm 2011 Tuy nhiên, hiện nay xuất khẩu tôm nước ta sang thị trường này đang phải đối diện với rào cản Ethoxyquin chưa được tháo gỡ Và theo nhận định của nhiều chuyên gia, xuất khẩu tôm Việt Nam sẽ tiếp tục bị ảnh hưởng mạnh trong thời gian tới, theo đó, kim ngạch xuất khẩu thủy sản nói chung trong năm

2013 sẽ giảm 1,5 – 2% so với năm 2012

Hiện nay, ngành công nghiệp chế biến thủy sản phát triển rộng rải tại Việt Nam

và trên khắp thế giới Trong nước đã có hơn 500 nhà máy chế biến thủy sản xuất khẩu với công suất tổng cộng trên 500.000 tấn sản phẩm/năm Trong đó có hơn 300 cơ sở sản xuất đông lạnh với các mặt hàng cá, tôm đông lạnh, các loại mực, bạch tuột và hải

sản khác Các nhà máy, xí nghiệp chế biến thủy sản khác nhau về cách thức hoạt động, quy mô sản xuất và sản phẩm đầu ra… Tuy nhiên, chất lượng sản phẩm không ngừng nâng cao do đã áp dụng hệ thống quản lý chất lượng và an toàn thực phẩm

2.1.2 Một số công nghệ sản xuất của ngành chế biến thủy sản

Mỗi sản phẩm đầu có công nghệ sản xuất phù hợp bao gồm nguyên liệu, yêu cầu về nguyên liệu, quy trình sản xuất, các trang thiết bị… Như vậy tương ứng với hàng trăm sản phẩm sẽ có hàng trăm quy trình sản xuất

 Dưới đây là một vài quy trình công nghệ sản xuất của một số sản phẩm phổ biến trên thị trường

Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm tôm thịt đông rời IQF

Nguyên liệu – rửa – phân loại – xử lý – rửa – phân cỡ – rửa, tách tạp chất – rải băng chuyền IQF – cấp đông – mạ băng – tái đông – cân – đóng túi PE – dò kim loại – bao gói – bảo quản lạnh

Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm tôm thịt đông block

Nguyên liệu – rửa – sơ chế (lặt đầu, bóc vỏ, rút tim) – rửa – phân cỡ, phân loại – rửa, để ráo nước – cân bán thành phẩm - tách tạp chất – rửa – cân xếp khuôn – cấp đông – tái khuôn – mạ băng – đóng túi PE – dò kim loại – bao gói – bảo quản lạnh

Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm tôm sú nguyên con đông lạnh

Nguyên liệu – rửa – phân cỡ – xếp khuôn – cấp đông – tách khuôn – mạ băng – đống túi PE – dò kim loại – bao gói – bảo quản lạnh

Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm mực đông lạnh

Nguyên liệu – sơ chế – xử lý – phân cỡ – rửa – quậy muối, để ráo nước – cân – xếp khuôn – cấp đông – mạ băng – bao gói – bảo quản lạnh

Quy trình công nghệ sản xuất mặt hàng cá tra, cá basa phi lê đông block

Nguyên liệu – rửa – phi lê – rửa – lạng da – tạo hình – kiểm tra ký sinh trùng – phân loại, cỡ – cân – rữa – xếp khuôn – chờ dông – cấp đông – tách khuôn – nao gói – bảo quản lạnh

Quy trình công nghệ sản xuất mặt hàng thịt cá xay (surimi) đông lạnh

Nguyên liệu – phân lịa – sơ chế (bỏ đầu và nội tạng) – rửa – tách thịt khỏi xương và da – rửa nhiều lần – để ráo nước – xay – lọc – nghiền và trộn – chế biến sản phẩm đã trộn – bao gói – cấp đông – bảo quản đông

2.1.3 Các vấn đề môi trường do ngành chế biến thủy sản gây ra

Với sự tăng trưởng ngày càng cao của ngành chế biến thủy sản và nhằm đáp ứng nhu cầu to lớn của con người đối với sản phẩm thủy sản, do đó ngành chế biến thủy sản phải đẩy mạnh chế biến và phát triển rộng rãi trong tương lai Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích mang lại cho kinh tế xã hội, ngành công nghiệp này cũng như các ngành khác cũng phát sinh nhiều vấn đề môi trường bức xúc cần phải được giải quyết Trong đó, nước thải từ chế biến thủy sản là một mối quan tâm hàng đầu

 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, phần còn lại đem bán làm thức ăn chăn nuôi gia súc Ngoài ra còn có một lượng nhỏ rác thải sinh hoạt, các bao bì, dây niềng hư hỏng hoặc đã qua sử dụng với thành phần đặc trưng của rác thải đô thị

 Chất thải khí :

Khí thải sinh ra từ nhà máy 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 nguyên liệu (tôm), mùi hôi tanh từ nơi chứa phế thải, cống rãnh

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

- Hơi xăng dầu từ các bồn chứa nhiên liệu, máy phát điện, nồi hơi

- Tiếng ồn xuất hiện trong công ty chế biến của các công ty thủy sản nhiệt độ thường thấp và ẩm hơn so khu vực khác

- Bụi trong quá trình sinh hoạt, vận chuyển và bốc dở bao bì

 Chất thải lỏng (chủ yếu nước thải sản xuất)

Nước thải trong công ty chế biến thủy sản 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 nhà 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 Nước có thành phần chủ yếu : chất hữu cơ, protein, dầu mỡ, hàm lượng chất lơ lững, nito, photpho…

Bảng 2.1 : Thành phần nước thải chế biến thủy sản

Chỉ tiêu Đơn vị

Nồng độ Tôm đông lạnh Cá da trơn

(tra-basa)

Thủy sản đông lạnh hỗn hợp

SS mg/L 100 - 300 500 - 1.200 50 - 194

COD mgO2/L 800 - 2.000 800 - 2.500 694 - 2.070

BOD5 mgO2/L 500 - 1.500 500 - 1.500 391 - 1.539 Ntổng mg/L 50 - 200 100 - 300 30 - 100

Ptổng mg/L 10 - 120 50 - 100 3 - 50

(Tổng cục môi trường, “Sổ tay tài liệu kĩ thuật - Hướng dẫn đánh giá sự phù hợp của

công nghệ xử lý nước thải và giới thiệu một số công nghệ xử lý nước thải đối với ngành Chế biến thủy sản, Dệt may, Giấy và bột giấy” năm 2011)

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN

Trong nước thải thủy sản thường chứa rất nhiều tạp chất có bản chất khác nhau

Vì vậy, mục đích của việc xử lý nước thải là loại các tạp chất đó sao cho nước thải sau

xử lý đạt tiêu chuẩn ở mức chấp nhận được theo các chỉ tiêu đã đặt ra Để thực hiện điều này chúng ta phải dựa vào đặc điểm của từng tạp chất mà lựa chọn phương pháp

xử lý thích hợp Thông thường công nghệ xử lý nước thải thủy sản thường sử dụng kết hợp các phương pháp 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

2.2.1 Xử lý bằng phương pháp 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 điển hình bao gồm :

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) hoặc là đem đi chôn lấp Đối với các tạp chất < 5 mm thường dùng lưới chắn rác Cấu tạo của thanh chắn rác gồm các thanh kim loại tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc bầu dục… Song chắn rác được chia làm 2 loại di động hoặc cố định, có thể thu gom rác bằng thủ công hoặc cơ khí Song chắn rác được đặt nghiêng một góc 60 – 90 0 theo hướng dòng chảy

Bể lắng cát

Bể lắng cát dùng để tách các chất bẩn vô cơ có trọng lượng riêng lớn hơn nhiều

so với trọng lượng riêng của nước như xỉ than, cát …… ra khỏi nước thả Cát từ bể lắng cát được đưa đi phơi khô ở sân phơi và cát khô thường được sử dụng lại cho những mục đích xây dựng

Bể lắng

Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng lớn hơn trọng lượng riêng của nước Chất lơ lửng nặng hơn sẽ từ từ lắng xuống đáy, còn chất lơ lửng nhẹ hơn sẽ nổi lên mặt nước hoặc tiếp tục theo dòng nước đến công trình xử lý tiếp theo Dùng những thiết bị thu gom và vận chuyển các chất bẩn lắng và nổi (ta gọi là cặn ) tới công trình xử lý cặn

Dựa vào chức năng, vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt 1 trước

công trình xử lý sinh học và bể lắng đợt 2 sau công trình xử lý sinh học

Dựa vào nguyên tắc hoạt động, người ta có thể chia ra các loại bể lắng như: bể

lắng hoạt động gián đoạn hoặc bể lắng hoạt động liên tục

Dựa vào cấu tạo có thể chia bể lắng thành các loại như sau: bể lắng đứng, bể

lắng ngang, bể lắng ly tâm và một số bể lắng khác

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 Nước thải được dẫn vào ống trung tâm và chuyển động từ dưới lên theo phương thẳng đứng Vận tốc dòng nước chuyển động lên phải nhỏ hơn vận tốc của các hạt lắng Nước

trong được tập trung vào máng thu phía trên Cặn lắng được chứa ở phần hình nón hoặc chóp cụt phía dưới

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 Cặn lắng được dồn vào hố thu cặn được xây dựng ở trung tâm đáy bể bằng hệ thống cào gom cặn ở phần dưới dàn quay hợp với trục 1 góc 450 Đáy bể thường được thiết kế với độ dốc i = 0,02 – 0,05 Dàn quay với tốc độ 2-3 vòng trong 1 giờ Nước trong được thu vào máng đặt dọc theo thành bể phía trên

2.2.2 Xử lý bằng phương pháp hóa lý và hóa học

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hoá lý và hóa học 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 Giai đoạn

xử lý hoá lý có thể là giai đoạn xử lý độc lập hoặc xử lý cùng với các phương pháp cơ học, hoá học, sinh học trong công nghệ xử lý nước thải hoàn chỉnh

Những phương pháp hoá lý thường được áp dụng để xử lý nước thải là : keo tụ, đông tụ, tuyển nổi, hấp phụ, trao đổi ion, thấm lọc ngược và siêu lọc …

Phương pháp keo tụ và đông tụ

Quá trình lắng chỉ có thể tách được các hạt rắn huyền phù nhưng không thể tách được các chất gây nhiễm bẩn ở dạng keo và hòa tan vì chúng là những hạt rắn có kích thước quá nhỏ Để tách các hạt rắn đó một cách có hiệu quả bằng phương pháp lắng, cần tăng kích thước của chúng nhờ sự tác động tương hổ giữa các hạt phân tán liên kết thành tập hợp các hạt, nhằm tăng vận tốc lắng của chúng Việc khử các hạt keo rắn bằng lắng trọng lượng đòi hỏi trước hết cần trung hòa điện tích của chúng, thứ đến

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

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

Chất keo tụ thường dùng có thể là hợp chất tự nhiên và tổng hợp chất keo tự nhiên là tinh bột, ete, xenlulozơ, dectrin (C6H10O5)n và dioxyt silic hoạt tính (xSiO2.yH2O)

Phương pháp đông tụ

Quá trình thuỷ phân các chất đông tụ và tạo thành các bông keo xảy ra theo các giai đoạn sau :

Me3+ + HOH Me(OH)2+ + H+

Me(OH)2+ + HOH Me(OH)+ + H+

Me(OH)+ + HOH Me(OH)3 + H+

Chất đông tụ thường dùng là muối nhôm, sắt hoặc hoặc hỗn hợp của chúng Việc chọn chất đông tụ phụ thuộc vào thành phần, tính chất hoá lý, giá thành, nồng độ tạp chất trong nước, pH

Các muối nhôm được dùng làm chất đông tụ: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al(OH)2Cl, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O Thường sunfat nhôm làm chất đông tụ vì hoạt động hiệu quả pH = 5 – 7.5, tan tốt trong nước, sử dụng dạng khô hoặc dạng dung dịch 50% và giá thành tương đối rẻ

Các muối sắt được dùng làm chất đông tụ: Fe(SO3).2H2O, Fe(SO4)3.3H2O, FeSO4.7H2O và FeCl3 Hiệu quả lắng cao khi sử dụng dạng khô hay dung dịch 10 -15%

Tuyển nổi

Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Trong xử lý nước thải, tuyển nổi thường được sử dụng để khử các chất lơ lửng và làm đặc bùn sinh học Ưu điểm cơ bản của phương pháp này so với phương pháp lắng là có thể khử được hoàn toàn các hạt nhỏ hoặc nhẹ, lắng chậm, trong một thời gian ngắn Khi các hạt đã nổi lên

bề mặt, chúng có thể thu gom bằng bộ phận vớt bọt

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

Hấp phụ

Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch triệt để nước thải khỏi các chất hữu cơ hoà tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó Những chất này không phân huỷ bằng con đường sinh học và thường có độc tính cao Nếu các chất cần khử bị hấp phụ tốt và chi phí riêng cho lượng chất hấp phụ không lớn thì việc ứng dụng phương pháp này là hợp

lý hơn cả

Các chất hấp phụ thường được sử dụng như: than hoạt tính, các chất tổng hợp

và chất thải của vài ngành sản xuất được dùng làm chất hấp phụ (tro, rỉ, mạt cưa …)

Chất hấp phụ vô cơ như đất sét, silicagen, keo nhôm và các chất hydroxit kim loại ít được sử dụng vì năng lượng tương tác của chúng với các phân tử nước lớn Chất hấp phụ phổ biến nhất là than hoạt tính, nhưng chúng cần có các tính chất xác định như : tương tác yếu với các phân tử nước và mạnh với các chất hữu cơ, có lỗ xốp thô

để có thể hấp phụ các phân tử hữu cơ lớn và phức tạp, có khả năng phục hồi Ngoài ra, than phải bền với nước và thấm nước nhanh Quan trọng là than phải có hoạt tính xúc tác thấp đối với phản ứng oxy hóa bởi vì một số chất hữu cơ trong nước thải có khả năng bị oxy hoá và bị hoá nhựa Các chất hoá nhựa bít kín lổ xốp của than và cản trở việc tái sinh nó ở nhiệt độ thấp

Phương pháp trao đổi ion

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

Các chất có khả năng hút các ion dương từ dung dịch điện ly gọi là cationit, những chất này mang tính axit Các chất có khả năng hút các ion âm gọi là anionit và chúng mang tính kiềm Nếu như các ionit nào đó trao đổi cả cation và anion gọi là các ionit lưỡng tính

Phương pháp trao đổi ion thường được ứng dụng để loại ra khỏi nước các kim loại như: Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, M …, các hợp chất của Asen, Photpho, Cyanua và các chất phóng xạ

Các chất trao đổi ion là các chất vô cơ hoặc hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên hay tổng hợp nhân tạo Các chất trao đổi ion vô cơ tự nhiên gồm có các zeolit, kim loại khoáng chất, đất sét, fenspat, chất mica khác nhau … vô cơ tổng hợp gồm silicagen, pecmutit (chất làm mềm nước ), các oxyt khó tan và hydroxyt của một số kim loại như nhôm, crôm, ziriconi … Các chất trao đổi ion hữu cơ có nguồn gốc tự nhiên gồm axit humic và than đá chúng mang tính axit, các chất có nguồn gốc tổng hợp là các nhựa có

bề mặt riêng lớn là những hợp chất cao phân tử

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 Người ta dùng các kỹ thuật như: điện thẩm tích, thẩm thấu ngược, siêu lọc và các quá trình tương tự khác

Thẩm thấu ngược và siêu lọc là quá trình lọc dung dịch qua màng bán thẩm thấu, dưới áp suất cao hơn áp suất thấm lọc Màng lọc cho các phân tử dung môi đi qua và giữ lại các chất hoà tan Sự khác biệt giữa hai quá trình là ở chỗ siêu lọc thường được sử dụng để tách dung dịch có khối lượng phân tử trên 500 và có áp suất thẩm thấu nhỏ (ví dụ như các vi khuẩn, tinh bột, protein, đất sét …) Còn thẩm thấu ngược thường được sử dụng để khử các vật liêu có khối lượng phân tử thấp và có áp suất cao

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

Nhược điểm lớn của phương pháp này là tiêu hao điện năng lớn

2.2.3 Xử lý bằng phương pháp 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 Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận các chất dinh dưỡng để xây dựng tế bào, sinh trưởng

và sinh sản vì thế sinh khối của chúng được tăng lên Quá trình phân hủy các chất hữu

cơ nhờ vi sinh vật gọi là quá trình oxy hóa sinh hóa Phương pháp xử lý sinh học có thể thực hiện trong điều kiện hiếu khí (với sự có mặt của oxy) hoặc trong điều kiện kỵ khí (không có oxy)

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

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

Xử lí nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện tự nhiên

Để tách các chất bẩn hữu cơ dạng keo và hoà tan trong điều kiện tự nhiên người

ta xử lí nước thải trong ao, hồ hay trên đất (cánh đồng tưới, cánh đồng lọc…)

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 Vi sinh vật sử dụng oxy sinh ra từ rêu tảo trong quá trình quang hợp cũng như oxy từ không khí để oxy hoá các chất hữu cơ, rong tảo lại tiêu thụ CO2, photphat và nitrat amon sinh ra từ sự phân huỷ, oxy hoá các chất hữu cơ bởi vi sinh vật Để hồ hoạt động bình thường cần giữ giá trị pH và nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ không được thấp hơn 60C

Theo bản chất quá trình sinh hoá, người ta chia hồ sinh vật ra các loại hồ hiếu khí, hồ sinh vật tuỳ tiện (Faculative) và hồ sinh vật yếm khí

Hồ sinh vật hiếu khí

Quá trình xử lí nước thải xảy ra trong điều kiện đầy đủ oxy, oxy được cung cấp qua mặt thoáng và nhờ quang hợp của tảo hoặc hồ được làm thoáng cưỡng bức nhờ các hệ thống thiết bị cấp khí Độ sâu của hồ sinh vật hiếu khí không lớn hơn từ 0,5 -1,5m

Hồ sinh vật tuỳ tiện

Có độ sâu từ 1.5 – 2.5m, trong hồ sinh vật tùy tiện, theo chiều sâu lớp nước có thể diễn ra hai quá trình: oxy hoá hiếu khí và lên men yếm khí các chất bẩn hữu cơ Trong hồ sinh vật tùy tiện vi khuẩn và tảo có quan hệ tương hổ đóng vai trò cơ bản đối với sự chuyển hóa các chất

Hồ sinh vật yếm khí

Có độ sâu trên 3m, với sự tham gia của hàng trăm chủng loại vi khuẩn kỵ khí bắt buộc và kỵ khí không bắt buộc Các vi sinh vật này tiến hành hàng chục phản ứng hoá sinh học để phân huỷ và biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành những chất đơn giản, dễ xử lý Hiệu suất giảm BOD trong hồ có thể lên đến 70% Tuy nhiên nước

thải sau khi ra khỏi hồ vẫn có BOD cao nên loại hồ này chỉ chủ yếu áp dụng cho xử lý nước thải công nghiệp rất đậm đặc và dùng làm hồ bậc 1 trong tổ hợp nhiều bậc

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

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học trong điều kiện nhân tạo :

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

Quá trình oxy hóa chất thải trong bể lọc sinh học diễn ra giống như trên cánh đồng lọc nhưng với cường độ lớn hơn nhiều Màng vi sinh vật đã sử dụng và xác vi sinh vật chết theo nước trôi khỏi bể được tách khỏi nước thải ở bể lắng đợt 2 Để đảm bảo quá trình oxy hoá sinh hóa diễn ra ổn định, oxy được cấp cho bể lọc bằng các biện pháp thông gió tự nhiên hoặc thông gió nhân tạo Vật liệu lọc của bể lọc sinh học có thể là nhựa Plastic, xỉ vòng gốm, đá Granit……

Vật liệu lọc của bể sinh học nhỏ giọt thường là các hạt cuội, đá … đường kính trung bình 20 – 30 mm Tải trọng nước thải của bể thấp (0,5 – 1,5 m3/m3 vật liệu lọc /ngàyđêm) Chiều cao lớp vật liệu lọc là 1.5 – 2m Hiệu quả xử lý nước thải theo tiêu

chuẩn BOD đạt 90% Dùng cho các trạm xử lý nước thải có công suất dưới 1000

m3/ngàyđêm

Bể lọc sinh học cao tải

Bể lọc sinh học cao tải có cấu tạo và quản lý khác với bể lọc sinh học nhỏ giọt, nước thải tưới lên mặt bể nhờ hệ thống phân phối phản lực Bể có tải trọng 10 – 20 m3nước thải/1m2 bề mặt bể /ngàyđêm Nếu trường hợp BOD của nước thải quá lớn người

ta tiến hành pha loãng chúng bằng nước thải đã làm sạch Bể được thiết kế cho các trạm xử lý dưới 5000 m3/ngàyđêm

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 Vi khuẩn và các vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N, P) làm thức ăn để chuyển hoá chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành các tế bào mới Số lượng bùn hoạt tính sinh ra trong thời gian lưu lại trong bể Aerotank của lượng nước thải ban đầu đi vào trong bể không đủ làm giảm nhanh các chất hữu cơ do đó phải sử dụng lại một phần bùn hoạt tính đã lắng xuống đáy ở bể lắng đợt 2, bằng cách tuần hoàn bùn về bể Aerotank để đảm bảo nồng

độ vi sinh vật trong bể Phần bùn hoạt tính dư được đưa về bể nén bùn hoặc các công trình xử lý bùn cặn khác để xử lý Bể Aerotank hoạt động phải có hệ thống cung cấp khí đầy đủ và liên tục

Quá trình xử lý sinh học kỵ khí

Bể UASB

Nước thải được đưa trực tiếp vào dưới đáy bể và được phân phối đồng đều ở

đó, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học hạt nhỏ (bông bùn) và các chất bẩn hữu cơ được tiêu thụ ở đó

Các bọt khí mêtan và cacbonic nổi lên trên được thu bằng các chụp khí để dẩn

ra khỏi bể

Nước thải tiếp theo đó sẽ diễn ra sự phân tách 2 pha lỏng và rắn Pha lỏng được dẫn ra khỏi bể, còn pha rắn thì hoàn lưu lại lớp bông bùn

Sự tạo thành và duy trì các hạt bùn là vô cùng quan trọng khi vận hành bể UASB

Bể sinh học theo mẻ SBR (Sequence Batch Reactor)

Hệ thống xử lý sinh học từng mẻ bao gồm đưa nước thải vào bể phản ứng và tạo các điều kiện cần thiết như môi trường thiếu khí (có ít oxy, chỉ có NO3-), kị khí (không có oxy), hiếu khí (có oxi, NO3- ) để cho vi sinh tăng sinh khối, hấp thụ và tiêu hóa các chất thải hữu cơ trong nước thải

Chất thải hữu cơ (C, N, P) từ dạng hòa tan sẽ chuyển hóa vào sinh khối vi sinh

và khi lớp sinh khối vi sinh này lắng hết xuống sẽ còn lại nước trong đã tách chất ô nhiễm, chu kỳ xử lý trên lại tiếp tục cho một mẻ nước thải mới

2.3 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ HIỆN ĐANG ÁP DỤNG TẠI CÁC NHÀ MÁY SẢN XUẤT THỦY SẢN

2.3.1 Công nghệ xử lý nước thải tại xí nghiệp chế biến thủy sản Tiền Giang, công suất 250 m 3 /ngàyđêm

- Đặc trưng nước thải: pH : 6,5 – 7,5; BOD (mg/l) : 1500; COD (mg/l) : 2000

- Tải lượng ô nhiểm:

- Tính theo BOD : 375 kgBOD/ngày

- Tính theo COD : 500 kgCOD/ngày

- Nguồn ra đạt chuẩn loại A theo TCVN 5945 – 1995

Hình 2.2 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty thủy sản Tiền Giang

(Nguồn trung tâm bảo vệ môi trường EPC)

Nguyên lý hoạt động :

Nước thải sản xuất được dẫn tập trung về bể thu gom qua lưới song chắn rác thô

để giữ lại các chất rắn có kích thước lớn tránh lằm hỏng bơm Từ bể thu gom nước thải được bơm qua thiết bị lọc rác tinh để loại bỏ hết các chất rắn có kích thước nhỏ như : vẩy, vổ tôm… rồi đưa tới bể điều hòa để ổn định về lưu lượng và nồng độ nước thải Tại đay có bố trí vách ngăn thu mỡ theo cơ chế tuyển nổi Nước thải từ bể điều hòa được bơm sang bể kỵ khí có vật liệu tiếp xúc sau đó dẫn ra bể sục khí bùn hoạt tính

Trong điều kiện sục khí liên tục các vi sinh vật hiếu khí sẽ tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ có trong nước thải rồi đưa qua bể lắng để tách bùn ra khỏi nước thải Nước thải sau bể lắng sẽ đước dẫn thải ra sông tiền Bùn dư từ bể kỵ khí và hiếu khi bơm lên sân phơi bùn định kỳ Bánh bùn sẽ đem chôn lấp cùng rác thải

2.3.2 Công nghệ xử lý nước thải tại công ty Caminex, công suất 1600m 3 /ngàyđêm

- Đặc trưng nước thải: pH : 6,5 – 7,5; SS (mg/l) : 400 – 900; BOD (mg/l) : 2000; COD (mg/l) : 1500

- Tải lượng ô nhiểm:

- Tính theo BOD : 2400 kgBOD/ngày

- Tính theo COD : 3200 kgCOD/ngày

- Nguồn ra đạt chuẩn loại B theo TCVN 5945 – 1995

Hình 2.3 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải của công ty Caminex

Nguyên lý hoạt động :

Nước thải từ xí nghiệp được dẫn tập trung về bể thu gom qua lưới chắn rác thô

để giữ lại các chất rắn có kích thước lớn như cây, giẻ lau, bì… Từ bể gom, nước được bơm qua thiết bị lọc rác tinh (khe hở 1mm) để loại bỏ các chất thải rắn có kích thước nhỏ, rồi được dẫn vào bể tuyển ổi khí hòa tan Tại đây dầu mỡ và các chất rắn lơ lững khó phân hủy sẽ được các vi bọt khí tuyển nổi lên bề mặt và được gom gạt ra khỏi nước

Nước thải tiếp tục được bơm sang bể kỵ khí AF để phân hủy các chất hữu cơ bằng các vi khuẩn kỵ khí, rồi qua ao sục khí có lắp đặt các máy sục khí, bề mặt có phao nổi để tiếp tục phân hủy các chất hữu cơ bằng các vi sinh hiếu khí Sau ao sục khí, nước thải được dẫn sang hồ tùy tiện rồi thải thẳng ra sông

2.3.3 Công nghệ xử lý nước thải tại xí nghiệp xuất khẩu 2 Bà Rịa – Vũng Tàu, công suất 100 m 3 /ngàyđêm do EPC thiết kế

Nguồn ra đạt chuẩn loại B theo TCVN 5945 – 1995

Hình 2.4 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải xí nghiệp xuất khẩu 2 Bà Rịa – Vũng Tàu

(Nguồn: Trung tâm bảo vệ môi trường EPC)

Chương 3

GIỚI THIỆU VỀ NHÀ MÁY CHẾ BIẾN THỦY SẢN ĐÔNG LẠNH – CÔNG TY CỔ PHẦN CHĂN NUÔI CP VIỆT NAM

3.1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ NHÀ MÁY

Tên công ty : Công ty cổ phần chăn nuôi CP Việt Nam – Nhà máy chế biến thủy hải sản đông lạnh

Địa điểm : Khu công nghiệp Bầu Xéo – xã Sông Trầu – Huyện Trảng Bom – Tỉnh Đồng Nai

Diện tích : 40.000 m2

Điện thoại : 0613.921900 – 921902 Fax : 0613.921908

Hình thức đầu tư : 100% vốn nước ngoài

Tổng số lao động : hơn 1.500 người (bao gồm cả người Việt và Thái Lan)

3.2 NGUYÊN VẬT LIỆU SẢN XUẤT

Hiện nay, nhà máy chế biến tôm đông lạnh có nguồn nguyên liệu chủ yếu từ các trại của công ty và một phần được thu mua từ các nguồn trong nước do người dân nuôi tôm bán cho nhà máy Công suất chế biến tôm của nhà máy khoảng 10 – 15 tần/ngày tùy theo mùa vụ

3.3 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình chế biến tôm sú hấp đông IQF

Mô tả quy trình chế biến :

Khâu tiếp nhập nguyên liệu vào:

Nguyên liệu (tôm) được các xe đông lạnh vận chuyển tới nhà máy sẽ được tiếp nhận tại bộ phận nhập liệu, tại đây lượng tôm nhập vào được cân để xác định khối lượng và chuyển vào bên trong

Khâu rửa lần 1:

Tôm được cho rửa nước có chất thanh trùng clorine

Khâu sơ chế :

Tôm tiếp tục qua công đoạn sơ chế, tại đây tôm được công nhân lột sạch phần

vỏ cứng bên ngoài chỉ giữ lại phần thịt

Khâu rửa 2 :

Phần thịt tôm sẽ được cho qua máy máy rửa lần 2 rửa sạch những bợn còn dính trên thịt

Khâu phân cỡ, màu :

Sau đó tôm sẽ đước công nhân đứng phân cỡ và màu sắc của tôm sao cho chất lượng của từng loại đồng nhất

Tôm sau khi làm nguội sẽ được chuyển qua máy cấp đông ở nhiệt độ từ - 25 – -

Khâu bao gói :

Sau khi cân thì công nhân tiếp tục tiến hành bao gói nilon từng khối sản phẩm một và chuyển tiếp công đoạn tiếp theo

Khâu dò kim loại :

Từng khối sản phẩm sẽ được cho chạy qua một máy dò kim loại để kiểm tra có kim loại không (nhằm tránh xảy ra sai sót trong quá trình chế biến của công nhân làm vướng kim loại trong thành phẩm)

Khâu đông thùng, dán nhãn :

Tôm sau khi dò kim loại xong sẽ cho đóng thùng và dán nhãn, trên nhãn có ghi nới xuất xứ, trọng lượng…

Khâu bảo quản :

Công đoạn cuối cùng là những thành phẩm sẽ chuyển vào kho bảo quản ỏ nhiệt

độ - 150C, trước khi xuất khẩu ra thị trường

3.4 HIỆN TRẠNG MÔI TRƯỜNG CỦA NHÀ MÁY

 Chất thải rắn

Chất thải rắn của nhà máy có 2 loại: chất thải rắn sản xuất và sinh hoạt Tổng khối lượng hơn 200 kg/ngày

Chất thải rắn sản xuất : bao gồm các chất từ quá trình sản xuất (xác vỏ tôm, bao

bì, phế phẩm, lượng xả cặn định kỳ của hệ thống bôi trơn, dẻ lau…) Các loại chất thải này được thu gom và bán cho cơ sở thu mua phế liệu, một phần hợp đồng với dịch vụ

vệ sinh môi trường đô thị để đưa ra bãi chôn lấp tập trung

Chất thải rắn sinh hoạt : chủ yếu phát sinh từ hoạt động sinh họat của toàn thể công nhân viên của nhà máy Thành phần chủ yếu là các bài giấy, nilon, đồ hộp, vỏ trái cây, thức ăn thừa… được thu gom và được đưa đi chôn tại bãi rác tập trung

 Nước thải sinh hoạt :

Lưu lượng nước thải sinh từ nhà ăn, khu vệ sinh chung, khu vệ sinh sản xuất Nước thải trong các nhà vệ sinh được xử lý bằng các bể tự hoại riêng biệt

 Nước thải sản xuất :

Nhà máy đã có hệ thống cống rãnh thu gom nước thải tại nhà xưởng Nước thải phát sinh từ các nguồn chế biến tôm, rửa tôm, khu khử trùng các nhà xưởng… Lượng nước thải này trong đợt cao điểm nhất của nhà máy vào khoảng 500 m3/ngày đêm Đặc trưng nước thải:

Bảng 3.1 : Các thông số nước thải của nhà máy

Chương 4

ĐỀ XUẤT CÁC PHƯƠNG ÁN VÀ TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ

THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHO NHÀ MÁY

4.1 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ

Việc chọn phương án xử lý rất quan trọng để đáp ứng các yêu cầu đặt ra trong việt tính toán thiết kế hệ thống xử lý Vì thế để lựa chọn công nghệ cần quan tâm đến các yếu tố như :

 Dựa vào lưu lượng, thành phần và tính chất nước thải

 Dựa vào tiêu chuẩn xả thải nguồn tiếp nhận

 Dựa vào điều kiện, khí hậu, khí tượng, địa chất thủy văn tại khu vực xây dựng

hệ thống xử lý

 Dựa vào tính khả thi của công trình khi xây dựng và vận hành

 Dựa vào khả năng đáp ứng thiết bị, xu hướng phát triển

 Dựa vào tình hình kinh tế và khả năng tài chính của nhà máy

 Dựa vào quỹ đất, diện tích mặt bằng của nhà máy

Bảng 4.1 : Các thông số của nước thải và yêu cầu nguồn tiếp nhận

Thông số Đơn vị Giá trị Nguồn tiếp nhận

Thuyết minh sơ đồ công nghệ

Nước thải từ các quá trình hoạt động sản xuất của nhà máy theo mương dẫn qua song chắn rác rồi chảy vào bể tiếp nhận Song chắn rác có nhiệm vụ giữ lại các chất thải rắn có kích thước lớn như đầu tôm, vỏ tôm, cây, dẻ lau, bao bì…để tránh làm tắt ngẽn bơm, ống dẫn nước Bể tiếp nhận có nhiễm vụ tập trung nước thải từ nhà máy, các máy bơm hoạt động tự động sẽ bơm nước vào bể điều hòa

Tại bể điều hòa có lắp đặt hệ thống sục khí ở dưới đáy bể để điều hòa lưu lượng cũng như nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải trước khi dẫn vào bể lắng 1 để xử lý bằng phương pháp hóa lý, hóa chất PAC (Polyaluminium Chloride) được bơm định lượng châm một lượng đã tính toán để keo tụ các hạt trong nước thải Cặn lắng sẽ được lấy theo định kỳ trong ngày Sau khi đã xử lý ở bể lắng 1 nước được dẫn sang bể

xử lý sinh học hiếu khí Aerotank có giá thể

Tại bể Aerotank có giá thể nước thải sẽ được cấp khí liên tục để cung cấp oxy cho các vi sinh vật hiếu khí (bùn hoạt tính) để oxy hóa các chất hữu cơ trong nước thải Hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính sẽ được dẫn sang bể lắng 2, bùn sẽ được lắng nhờ trọng lực Bùn sau khi lắng 2 phần được tuần hoàn lại bể Aerotank để đảm bảo nồng độ vi sinh để xử lý và một phần bùn dư, cũng như bùn tại bể lắng 1 sẽ được đưa sang bể nén bùn trước khi qua máy ép bùn Bùn khô sau khi ép đem đi xử lý tập trung

Nước sau bể lắng 2 trước khi thải ra nguồn tiếp nhận sẽ được khử trùng bằng dung dịch NaOCl (Hypochlorite Natri) nhằm loại bỏ các vi khuẩn, vi sinh gây bệnh

Bảng 4.2 : Dự tính hiệu suất xử lý theo phương án 1

Công Trình Chỉ Tiêu Hiệu Suất (%) Đầu Vào (mg/l) Đầu Ra (mg/l)