Với đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản của công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II, công suất 800 m 3 /ngày.đêm”, em mong sẽ đóng sẽ đóng góp một phần nhỏ vào v
Trang 1NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
TP Hồ Chí Minh, Ngày….tháng 01 năm 2018 Xác nhận của giáo viên hướng dẫn
ThS Phạm Ngọc Hòa
Trang 2NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
………
TP Hồ Chí Minh, Ngày……tháng… năm 2018 Xác nhận của giáo viên phản biện
ThS Trần Ngọc Bảo Luân
Trang 3MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ii
SUMMARY GRADUATION THESIS iii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN iv
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN v
MỤC LỤC vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT x
DANH MỤC BẢNG xi
DANH MỤC HÌNH xii
MỞ ĐẦU xiii
1 Đặt vấn đề xiii
2 Mục tiêu của đề tài xiii
3 Nội dung của đề tài xiii
4 Phương pháp thực hiện xiv
5 Đối tượng, phạm vi thực hiện xiv
6 Tính thực tiễn của đề tài xiv
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TY CP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU ÂU VỮNG II 1
1.1 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 1
1.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN 2
1.3 MẶT HÀNG SẢN XUẤT KINH DOANH 4
1.4 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT 4
1.5 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 6
1.5.1 Tiếp nhận nguyên liệu 6
1.5.2 Rửa nguyên liệu 6
1.5.3 Bảo quản 6
1.5.4 Sơ chế 6
1.5.5 Rửa lần 2 7
Trang 41.5.6 Phân cỡ, phân loại 7
1.5.7 Chế biến 7
1.5.8 Cân - Xếp khuôn 7
1.5.9 Cấp đông – Tách khuôn – Mạ băng (Block – Semi Block) 8
1.5.10 Kiểm tra kim loại 9
1.5.11 Bao gói sản phẩm 9
1.5.12 Bảo quản sản phẩm và các biến đổi trong quá trình bảo quản 9
1.6 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 9
1.6.1 Đặc trưng của nước thải sản xuất 9
1.6.2 Nguồn phát sinh 10
1.6.3 Thành phần và tính chất nước thải 10
1.7 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 12
1.7.1 Thông số vật lý 12
1.7.2 Thông số hóa học 13
1.7.3 Thông số vi sinh vật 15
1.8 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY 15
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT CHẾ BIẾN THỦY SẢN 16
2.1 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 16
2.1.1 Phương pháp xử lý cơ học 16
2.1.2 Phương pháp xử lý hóa lý 24
2.1.3 Phương pháp hóa học 26
2.1.4 Phương pháp sinh học 27
2.1.5 Phương pháp xử lý bùn cặn 35
2.2 MỘT SỐ CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NƯỚC THẢI THỦY SẢN ĐÃ ÁP DỤNG HIỆN NAY 36
2.2.1 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH thực phẩm Đồng Tháp 36
2.2.2 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (Sóc Trăng) 39
Trang 52.3 CÁC LƯU Ý TRONG CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ XỬ LÝ NƯỚC THẢI
CHẾ BIẾN THỦY SẢN 41
CHƯƠNG 3 ĐỀ XUẤT, PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 42 3.1 CÁC THÔNG SỐ NƯỚC THẢI CỦA CÔNG TY CP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU ÂU VỮNG II 42
3.2 CƠ SỞ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 43
3.2.1 Việc lựa chọn sơ đồ công nghệ dựa vào các yếu tố sau: 43
3.2.2 Cơ sở đề xuất phương án: 43
3.3 ĐỀ XUẤT CÔNG NGHỆ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 43
3.3.1 Phương án 1 43
3.3.2 Phương án 2 49
3.4 SO SÁNH HAI CÔNG NGHỆ VÀ LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ 53
3.4.1 So sánh hai công nghệ 53
3.4.2 Lựa chọn công nghệ 54
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN CHI TIẾT CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 56
4.1 XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ CẦN TÍNH TOÁN 56
4.2 TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 57
4.2.1 Song chắn rác 57
4.2.2 Bể thu gom 62
4.2.3 Bể điều hòa sục khí 64
4.2.4 Bể Anoxic 71
4.2.5 Bể Aerotank 78
4.2.6 Bể lắng đứng 2 87
4.2.7 Bể khử trùng 94
4.2.8 Bể nén bùn (kiểu lắng đứng) 96
4.2.9 Máy ép bùn băng tải 100
CHƯƠNG 5 TÍNH TOÁN KINH PHÍ 101
5.1 CHI PHÍ ĐẦU TƯ 101
5.1.1 Chi phí xây dựng 101
5.1.2 Chi phí đầu tư trang thiết bị 101
5.2 CHI PHÍ QUẢN LÝ VÀ VẬN HÀNH 103
Trang 65.2.1 Chi phí điện năng 103
5.2.2 Chi phí hóa chất 104
5.2.3 Chi phí nhân công 105
5.2.4 Chi phí sửa chữa và bảo dưỡng 105
5.2.5 Tổng chi phí quản lý vận hành: 105
5.3 TỔNG CHI PHÍ CHO HỆ THỐNG HOẠT ĐỘNG 106
CHƯƠNG 6 QUẢN LÝ ,VẬN HÀNH, SỰ CỐ VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 107
6.1 GIAI ĐOẠN ĐƯA HỆ THỐNG VÀO HOẠT ĐỘNG 107
6.2 CÔNG TÁC KIỂM TRA, ĐO ĐẠT HÀNG NGÀY 108
6.3 MỘT SỐ SỰ CỐ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 109
6.4 TỔ CHỨC QUẢN LÝ, KỸ THUẬT AN TOÀN BẢO TRÌ 112
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO 115
Trang 7DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BOD : Nhu cầu oxi sinh học(Biological Oxygen Demand)
BTCT : Bê tông cốt thép
BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường
COD : Nhu cầu oxi hóa học(Chemical Oxygen Demand)
DO : Oxy hoà tan
KCN : Khu công nghiệp
MLSS : Hỗn dịch chất rắn lơ lửng(Mixed Liquor Suspended Solids)
MLVSS : Hỗn dịch chất rắn lơ lửng dễ bay hơi(Mixed Liquor Volatile Suspended
Solids)
NMXLNTTT: Nhà máy xử lý nước thải tập trung
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
SCR : Song chắn rác
SS : Chất rắn lơ lửng(suspended Solids)
TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam
TNHH : Trách nhiệm hữu hạng
TP HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
VSV : Vi sinh vật
Trang 8DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần và tính chất nước thải chế biến tôm đông lạnh 12
Bảng 2.1 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học 26
Bảng 2.2 Đặc tính nước thải đầu vào của công ty TNHH thực phẩm Đồng Tháp 37
Bảng 2.3 Đặc tính nước thải đầu vào của Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (Sóc Trăng) 39
Bảng 3.1 Thành phần và tính chất nước thải của công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II 42
Bảng 3.2 Hiệu suất xử lý nước thải qua các công trình đơn vị 47
Bảng 3.3 Hiệu suất xử lý nước thải qua các công trình đơn vị 52
Bảng 3.4 So sánh công nghệ Anoxic kết hợp Aerotank với công nghệ UASB kết hợp MBBR 53
Bảng 4.1 Hệ số không điều hòa chung 56
Bảng 4.2 Nồng độ chất ô nhiễm sau song chắn rác 61
Bảng 4.3 Thông số thiết kế song chắn rác 62
Bảng 4.4 Thông số thiết kế bể thu gom 64
Bảng 4.5 Các dạng khuấy trộn ở bể điều hòa 66
Bảng 4.6 Thông số ô nhiễm sau bể điều hòa 70
Bảng 4.7 Thông số thiết kế bể điều hòa 71
Bảng 4.8 Thông số thiết kế bể Anoxic 78
Bảng 4.9 Thông số thiết bể Aerotank 87
Bảng 4.10 Nồng độ ô nhiễm sau bể Anoxic, bể Aerotank và bể lắng 2 93
Bảng 4.11 Thông số thiết kế bể lắng đứng 2 94
Bảng 4.12 Thông số thiết kế bể khử trùng 96
Bảng 4.13 Thông số thiết kế bể nén bùn 99
Bảng 5.1 Dự kiến chi phí xây dựng hệ thống xử lý 101
Bảng 5.2 Dự kiến chi phí trang thiết bị 102
Bảng 5.3 Dự tính điện năng tiêu thụ trong ngày 104
Bảng 5.4 Dự tính chi phí hóa chất 105
Bảng 5.5 Dự kiến tổng chi phí quản lý và vận hành 105
Trang 9DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Vị trí địa lý của công ty 1
Hình 1.2 Công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II 2
Hình 1.3 Quy trình chế biến tôm đông lạnh 5
Hình 1.4 Quy trình xếp khuôn 8
Hình 2.1 Cấu tạo song chắn rác 17
Hình 2.2 Bể điều hòa 19
Hình 2.3 Bể lắng đứng 21
Hình 2.4 Bể lắng ngang 22
Hình 2.5 Bể lắng ly tâm 23
Hình 2.6 Bể tách dầu mỡ 24
Hình 2.7 Bể keo tụ tạo bông 25
Hình 2.8 Bể tuyển nổi 26
Hình 2.9 Nguyên lí hoạt động Aerotank 32
Hình 2.10 Bể MBBR 33
Hình 2.11 Sơ đồ hoạt động của hệ thống SBR 34
Hình 2.12 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty TNHH thực phẩm Đồng Tháp 38
Hình 2.13 Hệ thống xử lý nước thải của Công ty CP chế biến thủy sản Út Xi (Sóc Trăng) 40
Hình 3.1 Sơ đồ công nghệ 1 44
Hình 3.2 Sơ đồ công nghệ 2 49
Hình 4.1 Tiết diện ngang các loại thanh của song chắn rác 60
Hình 4.2 Chi tiết song chắn rác 61
Hình 4.3 Sơ đồ ống phân phối khí 69
Hình 4.4 Sơ đồ ống phân phối khí 85
Trang 10Với đề tài “Thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản của công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II, công suất 800 m 3 /ngày.đêm”, em mong sẽ đóng sẽ
đóng góp một phần nhỏ vào việc hạn chế sự ô nhiễm môi trường do nước thải thủy sản gây ra
2 Mục tiêu của đề tài
Thiết kế hệ thống xử lý nước thải hiệu quả, kinh tế, tiết kiệm diện tích và góp phần giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường của nhà máy chế biến thủy sản gây ra Từ đề tài được lựa chọn sẽ góp phần củng cố kiến thức đã học, phục vụ cho việc học tập và công việc trong tương lai
Nước đầu ra phải đạt cột B theo QCVN 11:2015/BTNMT
3 Nội dung của đề tài
Giới thiệu về công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II
Tổng quan về thành phần, tính chất và đặc trưng của nước thải thủy sản
Nêu ra 02 phương án công nghệ xử lý nước thải
Tính toán các công trình đơn vị cho phương án đã lựa chọn
Khai toán chi phí xây dựng và vận hành của hệ thống xử lý nước thải thiết kế
trên
Quản lý và vận hành hệ thống xử lý nước thải
Vẽ mặt bằng tổng thể trạm xử lý theo phương án chọn
Trang 11 Vẽ chi tiết 05 công trình đơn vị hoàn chỉnh
4 Phương pháp thực hiện
Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập số liệu về điều kiện tự nhiên để biết được hiện trạng và tải lượng chất ô nhiễm do nước thải sinh hoạt gây ra khi nhà máy
hoạt động
Phương pháp so sánh: So sánh ưu, khuyết điểm của các công nghệ xử lý để đưa
ra giải pháp xử lý chất thải có hiệu quả hơn
Phương pháp trao đổi ý kiến: Trong quá trình thực hiện đề tài đã tham khảo ý
kiến của giáo viên hướng dẫn về vấn đề có liên quan
Phương pháp tính toán: Sử dụng các công thức tính toán để tính toán các công
trình đơn vị của hệ thống xử lý nước thải, chi phí xây dựng và vận hành hệ thống
Phương pháp đồ họa: Dùng phần mềm Autocard để mô tả kiến trúc công nghệ xử
lý nước thải
5 Đối tượng, phạm vi thực hiện
Đề tài giới hạn trong việc thiết kế hệ thống xử lý nước thải thủy sản của công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II, công suất 800 m3/ngày.đêm tại xã Tân
Thạnh, thị xã Giá Rai (trước đây là huyện Giá Rai), tỉnh Bạc Liêu
6 Tính thực tiễn của đề tài
Đề tài thực hiện nhằm đề ra phương án góp phần xử lý nước thải cho nhà máy giai đoạn đi vào hoạt động, tránh gây ô nhiễm môi trường khi xả thải vào nguồn tiếp nhận Lựa chọn công nghệ phù hợp để có thể áp dụng thực tế cho nhà máy Góp phần vào công tác bảo vệ môi trường, giữ gìn cảnh quan đô thị ngày càng trong sạch hơn Giúp các nhà quản lý làm việc hiệu quả và dễ dàng hơn
Trang 12Giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường đồng nghĩa với việc bảo vệ nguồn tài nguyên thiên nhiên Mặt khác, giảm thiểu sự tác động đến môi trường cũng như sức khỏe cộng đồng nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân
Trang 13CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CÔNG TY CP CHẾ BIẾN THỦY SẢN XUẤT KHẨU
ÂU VỮNG II
1.1 ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG
Hình 1.1 Vị trí địa lý của công ty.[8]
Tên chính thức Công Ty Cổ Phần Chế Biến Thủy Sản XK Âu Vững II
Tên giao dịch AU VUNG TWO SEAFOOD
Địa chỉ Lô A1, đường số 3, khu công nghiệp Láng Trâm, ấp Xóm Mới,
xã Tân Thạnh, thị xã Giá Rai, tỉnh Bạc Liêu
Mã số thuế 1900358431
Điện thoại, Fax 07813846799, +847813617799
Sản phẩm chính Tôm đông lạnh
Loại hình pháp lý Công ty cổ phần
Trang 141.2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN
Hình 1.2 Công ty CP chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững II.[8]
Công ty Cổ phần Chế biến thủy sản xuất khẩu Âu Vững (Au Vung Seafood) được thành lập ngày 20 tháng 10 năm 2005, có trụ sở chính tại xã Tân Thạnh, thị xã Giá Rai (trước đây là huyện Giá Rai), tỉnh Bạc Liêu Công ty đang cung cấp ngày càng nhiều cho thị trường trong nước và quốc tế các mặt hàng thủy sản với chất lượng cao, giá hợp lý Sản phẩm chính mà doanh nghiệp đang cung cấp cho thị trường gồm: Tôm sú, Tôm thẻ sản xuất -xuất khẩu theo quy trình ―Nguyên con, vỏ, vỏ lột thịt, PD, PDTO…xuất khẩu sang các thị trường Trung Quốc, Đài Loan, Hồng Kong và các thị trường vốn được đánh giá là khó tính như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Châu Âu, Úc, New Zealand, Canada…và gần đây là thị trường Mỹ Kim ngạch xuất khẩu năm 2004 đạt
130 triệu USD Ngay từ khi mới thành lập, Công ty Âu Vững đã đặt ra 6 mục tiêu chất lượng trong hoạt động sản xuất kinh doanh của mình: Chất lượng cho cuộc sống người lao động; Chất lượng nguyên liệu thu mua; Quy trình nhà máy; Chất lượng sản phẩm; Chất lượng dịch vụ và chất lượng cho người tiêu dùng; Ngoài ra, toàn bộ quá trình thu mua, chế biến và xuất khẩu của Au Vung Seafood đều tuân thủ các tiêu chuẩn quản lý chất lượng quốc tế, như: ISO 2000: 2005, HACCP, BRC, HALAL
Đặc biệt, để mở rộng sản xuất, nâng cao vị thế và khả năng cạnh tranh trên thị trường, Công ty đã quyết định đầu tư thêm ―Nhà máy chế biến thuỷ sản xuất khẩu Âu Vững II
- AU VUNG TWO SEAFOOD có địa chỉ tại Lô A1, Đường số 3, Khu Công nghiệp Láng Trâm, ấp Xóm Mới - Xã Tân Thạnh - Thị xã Giá Rai - Bạc Liêu Mã số thuế
1900358431 Đăng ký & quản lý bởi Cục Thuế Tỉnh Bạc Liêu Nhà máy đã được khởi công xây dựng vào tháng 4/2015với tổng diện tích 60.000 m2 Trong đó: Khu văn
Trang 15chuyền, 06 tủ đông, 01 kho lạnh 1.500 tấn; Công suất cho toàn bộ dự án là 15.000 tấn thành phẩm/năm, thu hút thêm 700 lao động; Tổng vốn đầu tư (ước tính) xây dựng giai đoạn 1 là 12 triệu USD, dự kiến đi vào hoạt động trong quý 3 năm 2015 Với dây chuyền đầu tư hiện đại, nhà máy Âu Vững II sẽ cung cấp thêm cho thị trường các sản phẩm có giá trị gia tăng cao như Nobashi, Sushi, Tẩm bột, Tẩm gia vị, Tôm xuyên que, tôm hấp, Tempura, Ebi-Fry…xuất khẩu sang các thị trường mới như Bắc Mỹ, Nhật Bản, Châu Âu…
Công ty được sáng lập bởi nữ doanh nhân Âu Ngọc Vững, người có tư duy sáng tạo và học hỏi không ngừng, cùng với những thành viên khác trong gia đình, là những người đang tích cực điều hành, quản lý Công ty Công ty cũng đang sở hữu và tuyển dụng nguồn nhân lực trình độ chuyên môn cao, giàu kinh nghiệm, nhiệt tình công tác được đào tạo bài bản trong nước và tại các nước tiên tiến trên thế giới
Liên tục trong nhiều năm, sản phẩm của công ty được khách hàng trong và ngoài nước tín nhiệm, được các cơ quan liên quan của Việt Nam và quốc tế chứng nhận và tuyên dương Vị trí thuận lợi cả đường thủy lẫn đường bộ của Công ty, sự đoàn kết nhất trí
và nỗ lực của toàn thể cán bộ - nhân viên công ty, sự ủng hộ và tin tưởng của khách hàng, sự hợp tác bền bỉ của nhà cung cấp, cùng với sự quan tâm giúp đỡ quý báu của các cơ quan hữu quan giúp Âu Vững khẳng định và phát triển vị thế của mình
Sản phẩm thủy sản của Âu Vững luôn đảm bảo độ tươi ngon, có ích cho sức khỏe và thỏa mãn các tiêu chuẩn, quy trình chất lượng toàn cầu Công ty Âu Vững tọa lạc tại trung tâm nguyên liệu của hai tỉnh Cà Mau, Bạc Liêu; ngay bên cạnh các vùng nuôi thiên nhiên và các trang trại lớn, đạt tiêu chuẩn cao, xuất xứ rõ ràng và được nuôi trồng hiệu quả Vị trí địa lý thuận lợi và đội ngũ lao động cần cù, chuyên nghiệp đã và đang giúp Âu Vững mang những sản phẩm tốt nhất – giá cả hợp lý nhất cho khách hàng và người tiêu dùng
Các thị trường của Âu Vững rất đa dạng về địa lý, mạnh mẽ về tiềm năng và luôn hài lòng với các sản phẩm của Công ty, tiêu biểu là các thị trường: Bắc Mỹ, Châu Âu, Úc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Singapore, các nước Trung Đông…Các sản phẩm của Công ty không ngừng mở rộng sự hiện diện ở các thị trường đã có và các thị trường mới, giàu tiềm năng…Các sản phẩm tôm đông lạnh của Công ty còn được tiếp thị thông qua sự liên kết chặt chẽ với các nhà nhập khẩu và phân phối có uy tín trên thế giới
Cuối Quý III năm 2015, Công ty đã đưa nhà máy Âu Vững II với quy mô và công suất lớn, trang thiết bị hiện đại vào hoạt động nhằm đáp ứng tốt hơn nữa nhu cầu của khách hàng và mở rộng sản xuất các mặt hàng giá trị gia tăng Ngoài ra, Công ty cũng đang
có kế hoạch thực hiện các dự án nuôi tôm sinh thái quy mô lớn, tiêu chuẩn cao
Trang 161.3 MẶT HÀNG SẢN XUẤT KINH DOANH
Công ty cổ phần chế biến & xuất khẩu thủy sản Âu Vững chuyên mua bán, chế biến, đông lạnh, xuất nhập khẩu thủy sản và tiêu thụ nội địa Hai dòng sản phẩm chủ chốt của công ty là tôm sú và tôm thẻ
Công ty áp dụng các tiêu chuẩn quản lý chất lượng sản phẩm tiên tiến như HACCP, Tiêu chuẩn E.U số DL446, BRC Version 5
Loại quy trình được áp dụng: HOSO, HLSO, RPTO, RPD
Dạng tôm đông lạnh được đóng gói: Block, Semi Block
Một số thị trường xuất khẩu chủ yếu của công ty là Đài Loan, Hàn Quốc, Nhật Bản, Hồng Kông, Trung Quốc và một số nước ở thị trường EU
1.4 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Trang 17Hình 1.3 Quy trình chế biến tôm đông lạnh.[8]
Nguyên liệu
\ ggiagiagia Rửa – Bảo quản
Chế biếnPhân cỡRửa
Trang 181.5 THUYẾT MINH QUY TRÌNH
1.5.1 Tiếp nhận nguyên liệu
Nguyên liệu được tiếp nhận dưới dạng nguyên con được cung cấp từ các đại lý bên ngoài hoặc từ các vùng nuôi của công ty
Nguyên liệu sau khi tiếp nhận được rửa trước khi chế biến hoặc bảo quản
Trường hợp chưa chế biến kịp, nguyên liệu được bảo quản trong thùng cách nhiệt để duy trì nhiệt độ bảo quản, hạn chế sự giảm chất lượng nguyên liệu đến mức thấp nhất
1.5.2 Rửa nguyên liệu
Nguyên liệu đã được tiếp nhận được rửa ngay bằng máy rửa, nhiệt độ nước rửa ≤ 7 0C
và nồng độ Chlorine 50 – 100ppm
Khi đổ tôm từ thùng chứa vào bồn máy rửa, thao tác nhẹ nhàng tránh làm dập nát tôm
và tôm phải ngập hoàn toàn trong nước rửa
Sau khi rửa, tôm nguyên liệu được chuyển đến khu vực chế biến
Trong trường hợp nguyên liệu sau khi rửa đưa đi chế biến nhưng chưa chế biến ngay thì thực hiện theo qui trình sau nhưng thời gian chờ là không quá 30 phút: Đổ tôm 1/3 thùng chứa → Lấp đá kín mặt tôm→ Đổ tiếp 1/3 thùng tôm→ Lấp đá kín mặt tôm→
Nguyên liệu được bảo quản theo từng lô, trên các thùng bảo quản phải có kèm phiếu tiếp nhận đầy đủ các thông tin của lô nguyên liệu đó
Trong thời gian bảo quản, kiểm tra lấp đá bề mặt nếu cần thiết
1.5.4 Sơ chế
Nguyên liệu sau khi rửa được đưa vào sơ chế loại bỏ đầu Quá trình sơ chế tiến hành nhanh và dưới vòi nước chảy hoặc trong thau nước Thao tác nhẹ nhàng tránh làm dập thịt tôm hoặc làm đứt đuôi tôm
Trang 191.5.5 Rửa lần 2
Tôm được rửa qua 2 hồ nước lạnh nhiệt độ dưới 7 0C: hồ 1 nồng độ chlorine 50ppm,
hồ 2 nước lạnh sạch Thay nước sau khi hết 200 – 300 kg
1.5.6 Phân cỡ, phân loại
Sau khi rửa tiếp nhận, tôm thường được phân cỡ theo số con/1kg Trong quá trình phân cỡ kết hợp phân màu và tách những con không đạt yêu cầu sản xuất tôm nguyên con (long đầu, giãn đốt, đen mang, xanh – vàng đầu, ) và chuyển lại khu sơ chế để sản xuất các mặt hàng khác
Tiến hành phân cỡ theo từng lô nguyên liệu, thực hiện phân cỡ bằng máy phân cỡ điện
tử từng con, sau khi phân cỡ sẽ được kiểm tra lại Sau khi phân cỡ, tùy theo yêu cầu của từng loại mặt hàng, từng size được phân màu, loại trước khi chuyển cho các bộ phận
1.5.7 Chế biến
Tôm sau lặt đầu và phân cỡ tùy theo yêu cầu của khách hàng mà tôm được bóc vỏ, rút chỉ Quá trình sơ chế tiến hành nhanh và dưới vòi nước chảy hoặc trong thau nước Thao tác nhẹ nhàng tránh làm dập thịt tôm hoặc làm đứt đuôi tôm
1.5.8 Cân - Xếp khuôn
Cân theo yêu cầu khách hàng, thường 1kg – 2kg Tùy theo cỡ tôm mà có cách xếp khác nhau Các lô tôm sau khi rửa được để ráo, sau đó cân một đơn vị khối lượng qui định tương ứng với mỗi khuôn tôm và tiến hành xếp khuôn
Phải hiệu chỉnh cân thường xuyên để cân được chính xác Cân theo thứ tự, hết cỡ này đến cỡ khác Để ráo một thời gian trước khi cân
Khuôn phải được rửa sạch và nhúng qua nước chlorine 50ppm và rửa lại bằng nước sạch Thẻ cỡ phải ghi đầy dủ các thông tin sau đó nhúng qua nước chlorine 50ppm, rửa lại bằng nước sạch và đặt úp mặt thẻ xuống trung tâm đáy khuôn Thao tác xếp nhanh
và đúng với yêu cầu của từng cỡ tôm
Trang 20Hình 1.4 Quy trình xếp khuôn.[8]
1.5.9 Cấp đông – Tách khuôn – Mạ băng (Block – Semi Block)
Tôm sau khi xếp khuôn → Cấp đông (tủ đông tiếp xúc) → Tách khuôn, mạ băng
Vệ sinh tủ:
Vệ sinh tủ sạch sẽ trước khi đưa hàng vào để cấp đông
Châm nước vào tủ:
Các khuôn tôm được xếp lên mâm, 4 khuôn trên một mâm, các khuôn tôm cùng quy cách và cùng size xếp trên cùng một mâm Đối với loại khuôn 3 thì không cần dùng mâm
Khuôn tôm được châm đầy nước nhiệt độ ≤ 3 0C, châm nước nhẹ tránh trường hợp tôm ở lớp trên cùng bị dịch chuyển hoặc dồn về một bên Đậy nắp lên các khuôn tôm, chồng mâm tiếp theo lên để chứa các khuôn khác
Cấp đông và ra tủ:
Thời gian cấp đông khoảng 90 – 120 phút (thay đổi tùy theo thiết bị), nhiệt độ cấp đông từ -38 0C ÷ -42 0C, nhiệt độ trung tâm sản phẩm đạt ≤ 18 0C (ứng với nhiệt độ bề mặt -24 0C ÷ -26 0
C)
Trang 211.5.10 Kiểm tra kim loại
Sau khi kiểm tra máy rà kim loại, các Block/bọc sản phẩm được cho qua lần lượt 2 máy rà (sản phẩm IQF rà kim loại qua 1 máy), máy đầu tiên Block/bọc sản phẩm tôm
đi theo phương dọc và mày thứ 2 đi theo phương ngang với băng tải của máy Những Block/bọc sản phẩm không phát hiện kim loại sẽ được đóng gói
Với những Block/bọc phát hiện có kim loại thì máy sẽ dừng, kiểm tra lại Block/bọc này và Block/bọc kế trước bằng cách cho qua máy 3 lần, nếu máy cho qua thì vẫn được đóng gói, nếu 1 trong 3 lần kiểm tra lại máy phát hiện tiếp thì Block/bọc sản phẩm này phải tách riêng để xử lý, dán nhãn nhận diện sản phẩm dính kim loại chờ xả kiểm lên Block/bọc sản phẩm để phân biệt
1.5.12 Bảo quản sản phẩm và các biến đổi trong quá trình bảo quản
Tôm sau khi đóng thùng carton sẽ được chuyển vào kho bảo quản Mục đích nhằm đảm bảo, duy trì tốt chất lượng thành phẩm trong kho Kho lạnh phải đảm bảo nhiệt độ -20 0C ± 2 Hàng hóa trong kho được xếp đúng quy định
Thành phẩm trong kho phải theo hồ sơ quy định: xếp riêng từng mặt hàng, đảm bảo sao cho hàng nhập kho trước phải xuất trước Khi sắp hàng trong kho có để lối đi đủ rộng nhằm thuận tiện cho việc xuất nhập và kiểm kê, thành phẩm được xếp cách sàn, vách 10cm, vách trần 80cm
Cửa kho thường xuyên được đóng kín nhằm duy trì nhiệt độ kho và ngặn chặn sự xâm nhập của chuột vào kho
1.6 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NƯỚC THẢI NGÀNH CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.6.1 Đặc trưng của nước thải sản xuất
Nước thải ngành này chứa phần lớn các chất thải hữu cơ có nguồn gốc từ động vật và
có thành phần chủ yếu là protein và chất hữu cơ Các chất hữu cơ chứa trong nước thải chế biến thủy sản chủ yếu là dễ bị phân hủy Trong nước thải chứa các chất như cacbonhydrat, protein, nitơ, photpho… khi xả vào nguồn nước sẽ làm suy giảm nồng
Trang 22độ oxy hòa tan trong nước do vi sinh vật sử dụng ôxy hòa tan để phân hủy các chất hữu cơ Nồng độ oxy hòa tan dưới 50% bão hòa có khả năng gây ảnh hưởng tới sự phát triển của tôm, cá Oxy hòa tan giảm không chỉ gây suy thoái tài nguyên thủy sản
mà còn làm giảm khả năng tự làm sạch của nguồn nước, dẫn đến giảm chất lượng nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp
1.6.2 Nguồn phát sinh
Qua dây chuyền công nghệ sản xuất của nhà máy thủy sản, ta nhận thấy nước thải tạo
ra qua các công đoạn sau:
Công đoạn tiếp nhận và bảo quản nguyên liệu: lượng nước thải chảy ra từ công đoạn này do lượng đá ướp nguyên liệu chảy ra
Công đoạn rửa sơ bộ
Công đoạn rửa, làm ráo nguyên liệu sau khi cắt bỏ nội tạng và những phần không cần thiết
Công đoạn lạnh đông sản phẩm, ra khuôn sản phẩm sau khi đông lạnh: lượng nước thải từ quá trình lạnh đông sản phẩm do làm mát và phá băng Lượng nước này không chứa nhiều chất bẩn do đó không cần xử lý Ra khuôn sản phẩm sau khi đông lạnh: lượng nước thải sinh ra do quá trình tách sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi làm lạnh
Ngoài ra nước thải còn tạo ra từ các quá trình khác:
Từ quá trình rửa thiết bị, nhà xưởng, dụng cụ chứa nguyên liệu và sản phẩm
Từ quá trình làm nguội máy móc và phá băng ở các dàn lạnh
Chất rắn lơ lửng
Trang 23Các 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 riêu… Chất rắn lơ lửng cũng là tác nhân gây ảnh hưởng tiêu cực đến tài nguyên thủy sinh đồng thời gây tác hại về mặt cảm quan (tăng độ đục của nguồn nước) và gây bồi lắng lòng sông cản trở sự lưu thông nước và tàu bè
Chất dinh dưỡng
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 hiện tượng thủy vực chết ảnh hưởng tới chất lượng nước của thủy vực Ngoài ra, các loài tảo nổi trên mặt nước tạo thành lớp màng khiến cho bên dưới không có ánh sáng Quá trình quang hợp của các thực vật tầng dưới bị ngưng trệ Tất cả các hiện tượng trên gây tác động xấu tới chất lượng nước, ánh hưởng tới hệ thủy sinh, nghề nuôi trồng thủy sản, du lịch và cấp nước
Amoniac rất độc cho tôm, cá dù ở nông độ rất nhỏ Nồng độ làm chết tôm, cá từ 1,2 –
3 mg/l Tiêu chuẩn chất lượng nước nuôi trồng thủy sản của nhiều quốc gia yêu cầu nồng độ amoniac không vượt quá 1mg/l
Vi sinh vật
Các vi sinh vật đặc biệt là vi khuẩn gây bệnh và trứng giun sán trong nguồn nước là nguồn ô nhiễm đặc biệt Con người trực tiếp sử dụng nguồn nước nhiễm bẩn hay qua các nhân tố lây bệnh sẽ truyền dẫn các bệnh dịch cho người như bệnh lỵ, thương hàn, bại liệt, nhiễm khuẩn đường tiết niệu, tiêu chảy cấp tính
b) Tính chất nước thải
Nước thải từ quá trình tiếp nhận và chế biến sản phẩm thường có màu nâu xám do sự phân hủy của các nucleoprotein, photphat với mùi đặc trưng của quá trình thối rửa, do các loại vi khuẩn yếm khí ký sinh sống ở trong cơ thể và các loài vi khuẩn hiếu khí sống ở da và mang cá phân giải các loại axit amin thành các chất gây mùi như H2S,
CH4, NH3… Tùy thuộc vào chủng loại sản phẩm mà mùi có thể dao động từ mùi nhẹ đến nặng Đặc biệt là nước thải từ các quá trình chế biến như tôm, mực và bạch tuộc
có mùi rất nặng
Màu sắc của nước thải thay đổi theo sản phẩm chính chế biến trong ngày Màu nước thải từ ít màu đến màu rất đậm Riêng nước thải tại các bể tập trung thường có màu xám đến đen do quá trình tự phân hủy các hợp chất hữu cơ bởi các nhóm men như: proteaza, lipaza, polipeptid và các aminoaxit Nên nước thải chế biến thủy sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt
và nước ngầm trong khu vực
Trang 24Bảng 1.1 Thành phần và tính chất nước thải chế biến tôm đông lạnh
11:2015/BTNMT (cột B)
c) Tác động của nước thải đến môi trường
Nước thải thủy sản có hàm lượng các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ gây ô nhiễm các nguồn nước mặt và nước ngầm trong khu vực
Đối với nước ngầm tầng nông, nước thải chế biến thủy sản có thể thấm xuống đất và gây ô nhiễm nước ngầm Các nguồn nước ngầm nhiễm các chất hữu cơ, chất dinh dưỡng, vi trùng rất khó để xử lý nước sạch cấp nước cho sinh hoạt
Đối với các nguồn nước mặt, các chất ô nhiễm có trong nước thải chế biến thủy sản sẽ làm suy thoái chất lượng nước, tác động xấu đến môi trường và thủy sinh vật, cụ thể như sau:
1.7 CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.7.1 Thông số vật lý
Hàm lượng chất rắn lơ lửng
Các chất rắn lơ lửng trong nước ((Total) Suspended Solids – (T)SS - SS) có thể có bản chất là:
Trang 25+ Các chất vô cơ không tan ở dạng huyền phù (phù sa, gỉ sét, bùn, hạt sét, );
+ Các chất hữu cơ không tan;
+ Các vi sinh vật (vi khuẩn, tảo, vi nấm, động vật nguyên sinh…)
Sự có mặt của các chất rắn lơ lửng cản trở hay tiêu tốn thêm nhiều hóa chất trong quá trình xử lý
Mùi
Hợp chất gây mùi đặc trưng nhất là H2S _ mùi trứng thối Các hợp chất khác, chẳng hạn như indol, skatol, cadaverin và cercaptan được tạo thành dưới điều kiện yếm khí có thể gây ra những mùi khó chịu hơn cả H2S
Độ màu
Màu của nước thải là do các chất thải sinh hoạt, công nghiệp, hoặc do các sản phẩm được tao ra từ các quá trình phân hủy các chất hữu cơ Đơn vị đo độ màu thông dụng là mgPt/L (thang đo Pt _Co)
Độ màu là một thông số thường mang tính chất cảm quan, có thể được sử dụng để đánh giá trạng thái chung của nước thải
1.7.2 Thông số hóa học
Độ pH của nước
pH là chỉ số đặc trưng cho nồng độ ion H+
có trong dung dịch, thường được dùng để
biểu thị tính axit và tính kiềm của nước
Độ pH của nước có liên quan dạng tồn tại của kim loại và khí hoà tan trong nước pH
có ảnh hưởng đến hiệu quả tất cả quá trình xử lý nước Độ pH có ảnh hưởng đến các quá trình trao chất diễn ra bên trong cơ thể sinh vật nước Do vậy rất có ý nghĩa về khía cạnh sinh thái môi trường
Nhu cầu oxy hóa học (Chemical Oxygen Demand - COD)
COD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá các hợp chất hoá học trong nước bao gồm cả
vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hoá toàn bộ các chất hoá học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hoá một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân huỷ bởi vi sinh vật
COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữu cơ nói chung
và cùng với thông số BOD, giúp đánh giá phần ô nhiễm không phân hủy sinh học của nước từ đó có thể lựa chọn phương pháp xử lý phù hợp
Nhu cầu oxy sinh học (Biochemical Oxygen Demand - BOD)
Trang 26BOD (Biochemical oxygen Demand - nhu cầu oxy sinh hoá) là lượng oxy cần thiết để
vi sinh vật oxy hoá các chất hữu cơ theo phản ứng:
Chất hữu cơ + O2 CO2 + H2O + tế bào mới + sản phẩm trung gian
Trong môi trường nước, khi quá trình oxy hoá sinh học xảy ra thì các vi sinh vật sử dụng oxy hoà tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hoà tan cần thiết cho quá trình phân huỷ sinh học là phép đo quan trọng đánh giá ảnh hưởng của một dòng thải đối với nguồn nước BOD có ý nghĩa biểu thị lượng các chất thải hữu cơ trong nước có thể bị phân huỷ bằng các vi sinh vật
Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen - DO)
DO là lượng oxy hoà tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thuỷ sinh, côn trùng v.v ) thường được tạo ra do sự hoà tan từ khí quyển
hoặc do quang hợp của tảo
Nồng độ oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 - 10 ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân huỷ hoá chất, sự quang hợp của tảo và v.v Khi nồng độ
DO thấp, các loài sinh vật nước giảm hoạt động hoặc bị chết Do vậy, DO là một chỉ số quan trọng để đánh giá sự ô nhiễm nước của các thuỷ vực
Nitơ và các hợp chất chứa nitơ
Trong nước mặt cũng như nước ngầm nitơ tồn tại ở 3 dạng chính là: ion amoni (NH4+), nitrit (NO2-) và nitrat (NO3-) Dưới tác động của nhiều yếu tố hóa lý và do hoạt động của một số sinh vật các dạng nitơ này chuyển hóa lẫn nhau, tích tụ lại trong nước ăn và có độc tính đối với con người Nếu sử dụng nước có NO2-
với hàm lượng vượt mức cho phép kéo dài, trẻ em và phụ nữ có thai có thể mắc bệnh xanh da vì chất độc này cạnh tranh với hồng cầu để lấy oxy
Phospho và các hợp chất chứa phospho
Trong các loại nước thải, Phospho hiện diện chủ yếu dưới các dạng phosphate Các hợp chất Phosphat được chia thành Phosphat vô cơ và Phosphat hữu cơ
Phospho là một chất dinh dưỡng đa lượng cần thiết đối với sự phát triển của sinh vật Việc xác định Phospho tổng là một thông số đóng vai trò quan trọng để đảm bảo quá trình phát triển bình thường của các vi sinh vật trong các hệ thống xử lý chất thải bằng phương pháp sinh học
Phospho và các hợp chất chứa Phospho có liên quan chặt chẽ đến hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn nước, do sự có mặt quá nhiều các chất này kích thích sự phát triển mạnh của tảo và vi khuẩn lam
Trang 27 Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là những chất hữu cơ gồm 2 phần: kị nước và ưa nước tạo nên sự phân tán của các chất đó trong dầu và trong nước Nguồn tạo ra các chất hoạt động bề mặt là do việc sử dụng các chất tẩy rửa trong sinh hoạt và trong một số ngành công nghiệp
1.7.3 Thông số vi sinh vật
Nhiều vi sinh vật gây bệnh có mặt trong nước thải có thể truyền hoặc gây bệnh cho người Chúng vốn không bắt nguồn từ nước mà cần có vật chủ để sống ký sinh, phát triển và sinh sản Một số các sinh vật gây bệnh có thể sống một thời gian khá dài trong nước và là nguy cơ truyền bệnh tiềm tàng, bao gồm vi khuẩn, virus, giun sán
Vi khuẩn: Các loại vi khuẩn gây bệnh có trong nước thường gây các bệnh về
đường ruột, như dịch tả (cholera) do vi khuẩn Vibrio comma, bệnh thương hàn (typhoid) do vi khuẩn Salmonella typhosa
Virus: có trong nước thải có thể gây các bệnh có liên quan đến sự rối loạn hệ thần kinh trung ương, viêm tủy xám, viêm gan Thông thường khử trùng bằng các quá trình khác nhau trong các giai đoạn xử lý có thể diệt được virus
Giun sán (helminths): Giun sán là loại sinh vật ký sinh có vòng đời gắn liền với hai hay nhiều động vật chủ, con người có thể là một trong số các vật chủ này Chất thải của người và động vật là nguồn đưa giun sán vào nước Tuy nhiên, các phương pháp xử lý nước hiện nay tiêu diệt giun sán rất hiệu quả
1.8 CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG TẠI CÔNG TY
Nhìn vào dây chuyền công nghệ sản xuất của công ty ta thấy được qua các giai đoạn hoạt động sản xuất sinh ra nhiều tác nhân gây ô nhiễm trong nhà máy như: nước thải sản xuất, mùi hôi, chất thải rắn, tiếng ồn, nước thải rửa tủ đông, khí NH3 từ hệ thống làm lạnh gây ảnh hưởng xấu đến môi trường Nói về nước thải sản xuất có nồng độ các chất ô nhiễm cao nếu không được xử lý sẽ làm ô nhiễm nguồn nước mặt và nước ngầm Có chứa nhiều thành phần chất hữu cơ, N, P, chất rắn lơ lửng, vi sinh vật gây bệnh Thế nên cần có biện pháp xử lý nước thải và các biện pháp sản xuất sạch hơn vào dây chuyền sản xuất để giảm lượng nước thải
Trang 28CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT
Để tách các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, người ta thường dùng các quá trình thủy cơ (gián đoạn hoặc liên tục): lọc qua song chắn hoặc lưới, lắng dưới tác dụng của lực trọng trường hoặc lực ly tâm và lọc Việc lưa chọn phương pháp xử lý tùy thuộc vào kích thước hạt, tính chất hóa lý, nồng độ lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết
Nếu kết hợp làm thoáng sơ bộ thì phương pháp xử lý cơ học có thể tăng hiệu quả xử lý Phương pháp xử lý cơ học tách khỏi nước thải sinh hoạt khoảng 60% tạp chất không tan, tuy nhiên BOD trong nước thải giảm không đáng kể Để tăng cường quá trình xử
lý cơ học, người ta làm thoáng nước thải sơ bộ trước khi lắng nên hiệu suất xử lý của các công trình cơ học có thể tăng đến 75% và BOD giảm đi 10 – 15%
Một số công trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học bao gồm:
Các song chắn được làm bằng kim loại, đặt ở cửa vào của kênh dẫn, nghiêng một góc
60 – 70% Thanh song chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp Thanh song
Trang 29đó thông dụng hơn cả là thanh có tiết diện hỗn hợp, cạnh vuông góc ở phía sau và cạnh tròn ở phía trước hướng đối diện với dòng chảy Dựa vào khoảng cách giữa các thanh, người ta chia song chắn thành 2 loại: song chắn thô có khoảng cách giữa các thanh từ
60 – 100 mm và song chắn mịn có khoảng cách giữa các thanh từ 10 – 25 mm Để tính kích thước song chắn, dựa vào tốc độ nước thải chảy qua khe giữa các thanh, thường
+ Không xử lý, chỉ giữ lại tạm thời các tạp vật lớn
+ Làm tăng trở lực hệ thống theo thời gian
+ Phải xử lý rác thứ cấp
b) Thiết bị nghiền rác
Trang 30phối khí và dính bám vào các tua bin
c) Bể lắng cát
Công dụng
Nhiệm vụ của bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặng như cát, sỏi, mảnh vỡ thủy tinh, mảnh kim loại, tro tán, thanh vụn, vải vụn… để bảo vệ các thiết bị cơ khí dễ bị mài mòn, giảm cặn nặng ở các công đoạn xử lý tiếp theo
Điều kiện áp dụng
Bể lắng cát đặt sau song chắn, lưới chắn và đặt trước bể điều hòa, bể lắng đợt 1
Bể lắng cát gồm các loại sau:
+ Bể lắng cát ngang: có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể
Bể có tiết diện hình chữ nhật, thường có hố thu đặt ở đầu bể
+ Bể lắng cát đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên theo chân bể Nước được dẫn
theo ống tiếp tuyến với phần hình trụ vào bể Chế độ dòng chảy khá phức tạp, nước trong bể chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó các hạt cát dồn về trung tâm và rơi xuống đáy
+ Bể lắng cát tiếp tuyến: là loại bể có thiết diện hình tròn, nước thải được dẫn vào
bể theo chiều từ tâm ra thành bể và được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài
+ Bể lắng cát làm thoáng: để tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng hiệu
quả xử lý, người ta lắp vào bể lắng cát thông thường một dàn thiết bị phun khí Dàn này được đặt sát thành bên trong bể tạo thành một dòng xoắn ốc quét đáy
bể với một vận tốc đủ để tránh hiện tượng lắng các chất hữu cơ, chỉ có cát và các phẩn tử nặng có thể lắng
d) Bể điều hòa
Công dụng
Trang 31Khắc phục các vấn đề sinh ra do sự biến động về lưu lượng và tải lượng dòng vào, đảm bảo hiệu quả các công trình xử lý phía sau, đảm bảo đầu ra xử lý, giảm chi phí và kích thước của các thiết bị sau này
Điều kiện áp dụng
Các phương án bố trí bể điều hòa có thể là bể điều hòa trên dòng thải hay ngoài dòng thải xử lý Phương án điều hòa trên dòng thải có thể làm giảm đáng kể dao động thành phần nước thải đi vào công trình phía sau, còn phương án điều hòa lưu lượng ngoài dòng thải chỉ giảm được một phần nhỏ đó Vị trí tốt nhất để điều hòa cần được xác định cụ thể cho từng hệ thống xử lý, phụ thuộc vào loại xử lý, đặc tính của hệ thống thu gom cũng như đặc tính của nước thải
+ Trong xử lý hoá học, ổn định tải lượng sẽ dể dàng điều khiển giai đoạn chuẩn bị
và châm hoá chất , tăng cường độ tin cậy của quy trình
Nhược điểm
+ Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn
+ Bể điều hoà hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi + Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng
+ Chi phí đầu tư tăng
Hình 2.2 Bể điều hòa.[8]
Trang 32e) Bể lắng
Công dụng
Bể lắng dùng để tách các chất lơ lửng có trọng lượng riêng khác với trọng lượng riêng của nước thải Chất lơ lửng nặng sẽ từ từ lắng xuống đáy, các chất lơ lửng nhẹ sẽ từ từ nổi lên bề mặt Cặn lắng và bọt nổi nhờ các thiết bị cơ học thu gom và vận chuyển lên công trình xử lý cặn
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng
Lưu lượng nước thô; Nồng độ pH trong nguồn nước; Thời gian lắng; Khối lượng riêng
và tải lượng tính theo SS; Tải lượng thủy lực; Sự keo tụ các hạt rắn; Vận tốc dòng chảy trong bể; Nhiệt độ nước thải; Kích thước bể lắng
Dựa vào chứa năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại:
Bể lắng đợt 1: Được đặt trước công trình xử lý sinh học, dùng để tách các chất rắn lơ
lửng không hòa tan
Bể lắng đợt 2: Được đặt sau công trình xử lý sinh học dùng để lắng các cặn vi sinh,
bùn trong nước trước khi thải ra nguồn tiếp nhận
Dựa vào cấu tạo bể lắng được chia thành các dạng bể lắng như:
Nước sau khi lắng trong tràn qua máng thu đặt xung quanh thành bể và đi ra ngoài theo ống dẫn nước ra đến công trình xử lý tiếp theo
+ Ưu điểm: Thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện trong xả bùn hoặc tuần hoàn bùn
+ Nhược điểm: Hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng tốn kém, hiệu suất xử lý không cao
+ Phạm vi ứng dụng: Ứng dụng cho trạm có công suất nhỏ (công suất đến
20.000m3/ngày.đêm) (TCVN 51-1984)
Trang 33Hình 2.3 Bể lắng đứng.[10]
Bể lắng ngang:
Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật, tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều dài không nhỏ hơn 1/4 và chiều sâu đến 4m Nước thải theo máng phân phối ngang vào bể qua đập tràn thành mỏng hoặc tường đục lỗ xây dựng ở đầu bể dọc suốt chiều rộng Đối diện ở cuối
bể cũng xây máng tương tự để thu nước và đặt tấm chắn nửa chìm nửa nổi cao hơn mực nước 0,15 – 0,2m và không sâu quá 0,25 – 0,5m Để thu và xả chất nổi, người ta đặt một máng đặc biệt ngay sát kề tấm chắn Bể lắng ngang có thể làm một hố thu cặn
ở đầu bể hoặc có thể làm nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể
+ Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể và cũng có thể làm nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể; Hiệu quả xử lý cao
+ Nhược điểm: Có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn Giá thành cao
+ Phạm vi ứng dụng: Sử dụng cho trạm có công suất > 15.000 m3/ngày.đêm (TCVN 51-1984) đối với trường hợp xử lý nước có dùng phèn và áp dụng với bất kỳ
công suất nào cho các trạm xử lý không dùng phèn
Trang 34Hình 2.4 Bể lắng ngang.[10]
Bể lắng ly tâm:
Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn, đường kính có thể từ 5m trở lên Nguồn nước đi vào xiclon ở phần trên theo phương tiếp tuyến với tiết diện ngang và quay xung quanh trục của xiclon rồi đi vào ống thu dặt trên đỉnh đồng trục với xiclon Cặn bị văn ra thành xiclon tuột xuống dưới đi vào côn thu rồi từ đó được tháo liên tục ra ngoài qua ống đặt
ở đáy
+ Nguyên lý hoạt động:
Bể lắng ly tâm là loại bể lắng trung gian giữa bể lắng ngang và bể lắng đứng Nước từ vùng lắng chuyển động từ trong ra ngoài và từ dưới lên.Nước cần xử lý vào ống trung tâm rồi vào giữa ngăn phân phối, rồi được phân phối vào vùng lắng Trong vùng lắng nước chuyển động chậm dần từ tâm bể ra
+ Phạm vi ứng dụng:
Bể lắng ly tâm được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn hoặc bằng 20.000m3/ngày.đêm (TCVN 51-1984) Thường dùng để sơ lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao CO > 2000mg/l
Trang 35 Điều kiện áp dụng
Bể tách dầu mỡ thường dùng cho nước thải có hàm lượng dầu mỡ > 100 mg/l Vận tốc nước trong bể tách dầu có thể dao động từ 0,005 – 0,01 m/s Đối với các hạt dầu có đường kính 80 ÷ 100μm, vận tốc nổi lên của hạt bằng 1 đến 4 mm/s Bể tách dầu thường có 2 ngăn trở lên Chiều rộng từ 2÷3m, chiều sâu lớp nước từ 1,2 ÷ 1,5m
Có 2 quá trình tách dầu:
Dùng trọng lực tự nhiên: các hạt dầu từ nổi lên do tỷ trọng riêng của chúng
Dùng trọng lực nhân tạo: dùng lực ly tâm hay cyclone tăng trưởng trọng lực
Trang 36trong dung dịch thành các hạt có kích cỡ và tỷ trọng lớn hơn, nên sẽ lắng nhanh hơn
Các chất keo tụ dùng là phèn nhôm: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Al2(OH)3Cl, KAl(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc thiên nhiên hay
tổng hợp
Điều kiện áp dụng
Phương pháp keo tụ có thể làm trong nước và khử màu nước thải vì sau khi tạo bông cặn, các bông cặn lớn lắng xuống thì những bông cặn này có thể kéo theo các chất phân tán không tan gây ra màu Theo nghiên cứu của CIBA GELGY Service Limited (1993) thì phèn nhôm và phèn sắt có thể loại bỏ 40% COD và 80% Crom tổng cộng
từ 0,6mg/l xuống còn 0,1mg/l Nghiên cứu Turkman (1991) cho thấy với liều lượng
Trang 37Hình 2.7 Bể keo tụ tạo bông.[10]
b) Bể tuyển nổi
Công dụng
Phương pháp tuyển nổi thường được sử dụng để tách các tạp chất rắn không tan hoặc tan hoặc lỏng có tỉ trọng nhỏ hơn làm nền Nếu sự khác nhau về tỉ trọng đủ để tách, gọi là tuyển nổi tự nhiên
Ưu điểm
Có thể khử hoàn toàn các hạt nhỏ nhẹ, lắng chậm trong thời gian ngắn Khi các hạt đã
nổi lên bề mặt, chúng có thể được thu bằng bộ phận vớt bọt
Có các loại tuyển nổi như:
Tuyển nổi phân tán không khí bằng thiết bị cơ học;
Tuyển nổi phân tán không khí bằng máy bơm khí nén (qua các vòi phun, qua các tấm xốp);
Tuyển nổi với tách không khí từ nước (tuyển nổi chân không; tuyển nổi không áp; tuyển nổi có áp hoặc bơm hỗn độn hợp khí nước);
Tuyển nổi điện, tuyển nổi sinh học và hoá học
Trang 38Hình 2.8 Bể tuyển nổi.[10]
2.1.3 Phương pháp hóa học
Bảng 2.1 Ứng dụng quá trình xử lý hóa học
Trung hoà Để trung hoà các nước thải có độ kiềm hoặc axit cao
Khử trùng Để loại bỏ các vi sinh vật gây bệnh Các phương pháp thường sử dụng
là: chlorine, chlorine dioxide, bromide chlorine, ozone…
Các quá trình
khác
Nhiều loại hoá chất được sử dụng để đạt được những mục tiêu nhất định nào đó Ví dụ như dùng hoá chất để kết tủa các kim loại nặng trong nước thải
Điều kiện áp dụng
Phương pháp xử lý hóa học là đưa hóa chất vào nước thải để gây tác động với các tạp chất, biến đổi hóa học và tạo cặn lắng (kết tủa) hoặc phân hủy chất độc hại tạo dạng chất hòa tan nhưng không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường
Phương pháp xử lý hóa học có thể bao gồm: phương pháp trung hòa nước thải chứa axit hay kiềm, phương pháp oxy hóa khử, phương pháp điện hóa, phương pháp sinh học…
Ưu điểm:
Hóa chất dễ kiếm trên thị trường, công trình tốn ít diện tích, không gian xử lí nhỏ, hiệu
Trang 39Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: Quá trình xử lý nước thải được dựa trên sự oxy hoá các chất hữu cơ có trong nước thải nhờ oxy tự do hoà tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị hoặc nhờ cấu tạo công trình, thì đó là quá trình sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo Ngược lại, nếu oxy được vận chuyển và hoà tan trong nước nhờ các yếu tố tự nhiên thì đó là quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện tự nhiên
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học kỵ khí: Quá trình xử lý được dựa trên cơ
sở phân huỷ các chất hữu cơ giữ lại trong công trình nhờ sự lên men kỵ khí Đối với các hệ thống thoát nước qui mô vừa và nhỏ người ta thường dùng các công trình kết hợp với việc tách cặn lắng với phân huỷ yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn và pha lỏng
Điều kiện áp dụng
Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học là dựa vào khả năng sống và hoạt động của vi sinh vật có khả năng phân hóa những hợp chất hữu cơ gây nhiễm bẩn trong nước Các vi sinh vật sử dụng các chất hữu cơ và một số chất khoáng 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 nên sinh khối của chúng được tăng lên Quá trình phân hủy các chất hữu cơ nhờ vi sinh vật được gọi là quá trình oxy hóa sinh
hóa
Có hai loại công trình xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học:
Xử lý trong điều kiện tự nhiên
Xử lý trong điều kiện nhân tạo
a Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên
Ưu điểm:
+ Đảm bảo hiệu suất xử lý cao và ổn định;
+ Chi phí đầu tư xây dựng thấp;
Trang 40+ Yêu cầu kỹ năng vận hành không cao so với các công nghệ thông thường khác; Tuổi thọ dài hơn so với tuổi thọ các công nghệ xử lý có sử dụng các thiết bị điện – cơ khí;
+ Ít phụ thuộc các yếu tố như công tác xây dựng, các thiết bị điện, cơ khí;
+ Công nghệ/quá trình xử lý đơn giản, hiệu quả xử lý ổn định và lâu dài;
+ Nhu cầu bảo dưỡng và vận hành ít;
+ Yêu cầu vệ sinh định kỳ bùn lắng;
+ Giá thành xây dựng có thể tăng đáng kể;
+ Ảnh hưởng bởi các điều kiện thời tiết;
+ Các vấn đề về mùi;
+ Có thể mất khả năng xử lý do sự quá tải về chất rắn hoặc ammonia
a1 Cánh đồng tưới công cộng và bãi lọc:
Đó là khu đất được chuẩn bị riêng biệt để sử dụng đồng thời cho hai mục đích xử lý nước thải và gieo trồng Xử lý nước thải trong điều kiện tự nhiên diễn ra dưới tác dụng của hệ thực vật dưới đất, mặt trời, không khí và dưới ảnh hưởng của thực vật
Trong cánh đồng tưới có vi khuẩn, men, nấm, rêu tảo, động vật nguyên sinh và động vật không xương sống Nước thải chủ yếu là vi khuẩn Trong lớp đất tích cực xuất hiện
sự tương tác phức tạp của vi sinh vật có bậc cạnh tranh
Số lượng vi sinh vật trong đất cánh đồng tưới phụ thuộc vào thời tiết trong năm Vào mùa đông, số lượng vi sinh vật nhỏ hơn nhiều so với mùa hè Nếu trên các cánh đồng không gieo, trồng cây nông nghiệp và chúng chỉ được dùng để gieo trồng cây có hạt và cây ăn tươi, cỏ, rau cũng như để trồng cây lớn và cây nhỏ
Nguyên tắc hoạt động:
Việc xử lý nước thải bằng cánh đồng tưới, cánh đồng lọc dựa trên khả năng giữ các cặn nước ở trên mặt đất, nước thấm qua đất như đi qua màng lọc, nhờ có oxy trong lỗ hổng và mao quản của lớp đất mặt, các vi sinh vật hiếu khí hoặt động phân hủy các chất hữu cơ nhiễm bẩn Càng sâu xuống đất, lượng oxy càng ít và quá trình oxy hóa các chất hữu cơ giảm xuống dần Cuối cùng đến độ sâu ở đó chỉ xảy ra quá trình khử