Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK BàRịa Vũng Tàu Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu III công suất500m3ngàyđêm

Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK BàRịa Vũng Tàu Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu III công suất500m3ngàyđêm Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK BàRịa Vũng Tàu Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu III công suất500m3ngàyđêm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, các số liệu sử dụng phân tích trong khóa luận với đề tài

“ Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK Bà Rịa Vũng Tàu – Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu III công suất

500m3/ngàyđêm ” có nguồn gốc rõ ràng, đã công bố theo đúng quy định Các kết quả nghiên cứu trong khóa luận do tôi tự tìm hiểu và tính toán một cách trung thực

và không trùng với kết quả nghiên cứu của tác giả khác Tôi xin cam đoan, nếu có vấn đề gì tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

TP.HCM, ngày 22 tháng 7 năm 2018 Sinh viên thực hiện

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt chặng đường học tập tại Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ

Tp.HCM, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô Viện Khoa Học Ứng Dụng đã truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức quý báu, với nhiệt huyết cùng với

kiến thức này sẽ làm nền tảng cho chúng em sau này

Em xin chân thành cảm ơn Thầy PGS.TS Huỳnh Phú đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt đề tài trong quá trình

thực hiện luận văn tốt nghiệp

Và cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, đã giúp em

trong thời gian vừa qua

Em xin chân thành cảm ơn!

Tp.HCM, ngày 23/7/2018 Sinh viên

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG iii

DANH MỤC HÌNH iv

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT v

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu nghiên cứu 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Đối tượng nghiên cứu 2

5 Phương pháp nghiên cứu 2

6 Phạm vi nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 3

1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến thủy sản ở Việt Nam 3

1.1.1 Tổng quan ngành thủy sản 3

1.1.2 Tổng quan ngành chế biến, xuất khẩu thủy sản Việt Nam 5

1.1.2.1 Vai trò của ngành chế biến thủy sản trong nền kinh tế quốc dân 5

1.1.2.2 Chế biến thủy sản tiêu thụ nội địa 6

1.1.2.3 Chế biến thủy sản xuất khẩu 7

1.1.2.4 Lợi thế của ngành chế biến thủy sản Việt Nam 9

1.1.2.5 Tiêu thụ 9

1.1.2.6 Xuất khẩu thủy sản 10

1.1.3 Tổng quan về Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK Bà Rịa Vũng Tàu 11

1.2 Công nghệ sản xuất của ngành chế biến thủy sản 14

1.2.1 Quy trình chế biến 14

1.2.2 Các sản phẩm thủy sản 16

1.3 Thành phần và tính chất nước thải ngành chế biến thủy sản 17

1.4 Nguồn gốc phát sinh và tác động môi trường của các chất ô nhiễm trong ngành chế biến Thủy Sản 18

1.4.1 Chất thải rắn 18

1.4.2 Nước thải 18

1.4.3 Khí thải 19

1.4.4 Ô nhiễm do tiếng ồn 20

1.4.5 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải 20

1.5 Các phương pháp xử lý nước thải 23

1.5.1 Phương pháp xử lý cơ học 23

1.5.2 Phương pháp xử lý hóa lý 26

1.5.3 Phương pháp xử lý hóa học 27

1.5.4 Phương pháp xử lý sinh học 27

1.5.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên 28

1.5.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo 29

1.6 Đề xuất sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải và tiêu chuẩn xả thải 32

1.6.1.Tính chất nước thải đầu vào 32

1.6.2 Đặc điểm nước thải thủy sản 32

1.6.3 Cơ sở lựa chọn công nghệ 33

1.6.6 So sánh hai phương án 39

1.6.7 Lựa chọn sơ đồ công nghệ 40

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÁC CÔNG TRÌNH ĐƠN VỊ 41

2.1 Lưu lượng và song chắn rác 41

2.2 Tính toán bể thu gom 43

2.3 Bể tuyển nổi (DAF) 45

2.4 Tính toán bể điều hòa 48

2.5 Tính toán bể UASB 52

2.6 Tính toán bể Anoxic 59

2.7 Tính toán bể Aerotank 60

2.8 Tính toán bể lắng 2 66

2.9 Tính toán bể khử trùng 68

2.10 Tính toán bể chứa bùn 69

CHƯƠNG 3: DỰ TOÁN CHI PHÍ ĐẦU TƯ 72

3.1 Dự toán chi phí đầu tư 72

3.1.1 Dự toán chi phí xây dựng 72

3.1.2 Dự toán thiết bị 73

3.2 Dự toán chi phí cho 1m3 nước thải 74

3.3 Quản lí vận hành 76

3.3.1 Tổ chức quản lí 76

3.3.2 Kỹ thuật an toàn 77

3.3.3 Một số sự cố khi vận hành và biện pháp khắc phục 78

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

PHỤ LỤC 82

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tổng sản phẩm nông lâm thủy sản trong nước theo giá hiện hành

Bảng 1.2: Năng lực sản xuất của các cơ sở chế biến thủy sản đông lạnh

Bảng 1.3: Cơ sở chế biến thủy sản xuất khẩu theo loại hình doanh nghiệp và loại

sản phẩm chế biến

Bảng 1.4: Các thông số đầu vào nước thải chế biến thủy sản

Bảng 1.5: Giá trị bình quân khối lượng chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

Bảng 1.6: Các quá trình xử lý hóa học

Bảng 1.7: Thành phần, tính chất đặc trưng của nước thải thủy sản

Bảng 1.8: Mục đích và hiệu quả xử lí của phương án 1

Bảng 1.9: Mục đích và hiệu quả xử lí theo phương án 2

Bảng 1.10: Nhận xét giữa 2 phương án xử lí

Bảng 2.1: Tóm tắt thông số thiết kế mương và song chắn rác

Bảng 2.2: Các thông số đầu vào bể tuyển nổi

Bảng 2.3: Tóm tắt các thông số thiết kế bể tuyển nổi

Bảng 2.4: Các thông số đầu vào bể điều hòa

Bảng 2.5: Tóm tắt các thông số thiết kế bể điều hòa

Bảng 2.6: Các thông số đầu vào bể UASB

Bảng 2.7: Tóm tắt thông số thiết kế bể UASB

Bảng 2.8: Các thông số bể Aerotank

Bảng 2.9: Dự toán chi phí đầu tư xây dựng

Bảng 2.10: Dự toán chi phí thiết bị

Bảng 2.11: Chi phí điện năng tiêu thụ

Bảng 2.12: Chi phí hóa chất sử dụng trong 1 ngày

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Hoạt động chế biến thủy sản

Hình 1.2: Xuất khẩu thủy sản các vùng

Hình 1.3: Xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu III

Hình 1.4: Sơ đồ chế biến các sản phẩm lạnh

Hình 1.5: Sơ đồ chế biến các sản phẩm khô

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ xử lí nước thải thủy sản theo phương án 1

Hình 1.7: Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải thủy sản theo phương án 2

Hình 1.8: Sơ đồ công nghệ phù hợp sau đánh giá

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

1 XNK: Xuất nhập khẩu

2 COD: Chemical Oxygen Demand – Nhu cầu oxy hóa học

3 BOD: Biochemical Oxygen Demand - Nhu cầu oxy sinh hóa

4 GDP: Gross Domestic Product – giá trị thị trường của tất cả hàng hóa và dịch

vụ cuối cùng được sản xuất ra trong phạm vi một lãnh thổ nhất định trong một thời kì nhất định

5 DN CBTS: Doanh nghiệp chế biến thủy sản

6 XK: Xuất khẩu

7 EU: European Union – Liên minh Châu Âu

8 ĐBSCL: Đồng bằng sông Cửu Long

9 GTGT: Giá trị gia tăng

10 KHCN: Khoa học công nghệ

11 TSS : Total Suspended Solid – Tổng chất rắn lơ lửng

12 DO : Dissolved Oxygen - Oxi hòa tan

13 UASB : Upflow Anearobic Sludge Blanket – Bể xử lí sinh học dòng chảy ngược qua tầng bùn kỵ khí

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Trước đây nước ta còn nghèo nàn và lạc hậu vấn đề môi trường không được chú trọng Với quá trình công nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước giúp đời sống không ngừng nâng cao về vật chất lẫn tinh thần, môi trường cũng đồng thời thay đổi theo chiều hướng xấu đi

Nguyên nhân xuất phát từ việc chưa chú trọng đến các vấn đề môi trường trong quá trình phát triển, không có sự quản lí môi trường chặt chẽ… Trong số các yếu tố gây ô nhiễm môi trường, nước thải là mối quan tâm hàng đầu của các cơ sở sản xuất, nhà máy có sử dụng nước để sản xuất, sinh hoạt Nước thải thường được xả trở lại ra nhánh sông để rồi phát tán ô nhiễm lên cả một hệ thống sông ngòi Yêu cầu cấp thiết là các cơ sở sản xuất, nhà máy phải có trách nhiệm với nguồn nước thải của mình, cần thực hiện các giải pháp xử lý phù hợp với chuẩn mực chung đề

ra trước khi xả ra nguồn tiếp nhận

Trong số các ngành sản xuất công nghiệp, nước thải chế biến thủy sản là một nguồn nước thải đặm đặc các hợp chất hữu cơ như Lipit, Protein, các chất lơ lửng,…

Trong quá trình rửa nguyên liệu đầu vào là nguyên nhân gây ra ô nhiễm nước mặt, gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa do nước thải chứa Nitơ, Photpho với hàm lượng cao

Do đó, việc đầu tư xây dựng trạm xử lý nước thải thuỷ sản trước khi xả vào hệ thống thoát nước của các nhánh kênh rạch, sông ngòi là một yêu cầu cấp thiết, và phải tiến hành đồng thời với quá trình hình thành và hoạt động của các công ty hướng tới mục tiêu phát triển bền vững trong tương lai và bảo vệ sức khỏe cộng đồng

Chính vì lý do đó đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK Bà Rịa Vũng Tàu – Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu III công suất 500m3/ngàyđêm”

2 Mục tiêu nghiên cứu

• Xác định công nghệ nước thải thủy sản hợp lí

• Nghiên cứu các nguồn phát sinh nước thải trong dây chuyền sản xuất

• Tính toán và thiết kế hệ thống xử lý nước thải chế biến thủy sản đạt tiêu chuẩn nước thải công nghiệp

3 Nội dung nghiên cứu

• Thu thập tài liệu, số liệu, đánh giá tổng quan về công nghệ sản xuất, khả năng gây ô nhiễm môi trường và phương pháp xử lý

• Khảo sát phân tích số liệu thu thập

• Lựa chọn công nghệ, tính toán công trình, chi phí phù hợp với điều kiện nhà máy

4 Đối tượng nghiên cứu

Nước thải Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK Bà Rịa Vũng Tàu – Xí Nghiệp Chế Biến Thủy Sản Xuất Khẩu III

5 Phương pháp nghiên cứu

• Phương pháp thu thập số liệu: Thu thập các tài liệu về ngành thuỷ sản, tìm hiểu thành phần, tính chất nước thải thuỷ sản

• Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu những công nghệ xử lý nước thải cho ngành thuỷ sản qua các tài liệu chuyên ngành

• Phương pháp so sánh: So sánh ưu, nhược điểm của công nghệ xử lý hiện có

và đề xuất công nghệ xử lý nước thải phù hợp

• Phương pháp toán: Sử dụng công thức toán học để tính toán các công trình đơn vị trong trạm xử lý nước thải, dự toán chi phí xây dựng, vận hành trạm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NƯỚC THẢI CHẾ BIẾN THỦY SẢN 1.1 Tổng quan về ngành công nghiệp chế biến thủy sản ở Việt Nam

1.1.1 Tổng quan ngành thủy sản

Hình 1.1: Hoạt động chế biến thủy sản

Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm ướt cũng như chịu sự chi phối của các yếu tốt như gió, mưa, địa hình, thổ nhưỡng, thảm thực vật tạo điều kiện hình thành dòng chảy với hệ thống sông ngòi dày đặc

Theo thống kê của bộ thủy sản thì hiện nay chúng ta có hơn 1.470.000 ha mặt nước sông ngòi có thể sử dụng cho nuôi trồng thủy sản, tính đến nay cả nước đã xây dựng được hơn 650 hồ, đập vừa và lớn, 5.300 hồ và đập nhỏ với dung tích xấp xỉ 12

tỉ m3, đặc biệt chúng ra có nhiều hồ thiên nhiên và nhân tạo như: hồ Tây, hồ Thác

Bà, hồ Cấm Sơn…

Mặt khác chúng ta có đường bờ biển dài trên 3200 km, có rất nhiều vịnh thuận lợi kết hợp với hệ thống sông ngòi, ao hồ là nguồn lợi to lớn để phát triển ngành nghề nuôi trồng, đánh bắt và chế biến thủy hải sản.Theo số liệu điều tra thì hệ thực vật thủy sinh có tới 1300 loài và phân loài gồm 8 loài cỏ biển và gần 650 loài rong, gần 600 loài phù du, động vật có 9250 loài và phân loài, trong đó có khoảng 470 loài động vật nổi, 6400 loài động vật đáy, trên 2000 loài cá, 5 loài rùa biển, 10 loài rắn biển tổng trữ lượng cá ở tầng trên khoảng 1.2 - 1.3 triệu tấn khả năng cho phép khai thác là 700 - 800 tấn/năm

Nguồn: [5]

Khai thác thủy sản

Năm 2012, số lượng tàu thuyền cả

nước là 123.125 chiếc, tổng công suất

đạt khoảng 10 triệu CV Trong đó, tàu

lắp máy có công suất dưới 20 CV là

60.252 chiếc – chiếm 49%, tàu cá lắp

máy có công suất từ 20 CV < 50 CV

đến dưới 90 CV là 9.162 chiếc –

chiếm 7.4%, tàu cá lắp máy có công

suất từ 90 CV trở lên là 25.488 chiếc

– chiếm 20.7% Tổng sản lượng khai

thác các mặt hàng hải sản hiện nay mỗi

năm từ 2.5 – 2.7 tấn

Các nghề khai thác chủ yếu gồm: nghề lưới kéo, vây, rê, câu, nghề cố định và nghề khác, nghề lưới kéo chiếm tỷ trọng khá lớn trong cơ cấu nghề khai thác của cả nước trên 18%, nghề lưới rê trên 37.9%, nghề câu 17.5%, trong đó nghề câu vàng

cá ngừ đại dương chiếm khoảng 4% trong họ nghề câu, nghề lưới vây chỉ trên 4.9%, nghề cố định trên 0.3%, các nghề khác chiếm trên 13.1% (trong đó có tàu làm nghề thu mua hải sản)

Cùng với ngành nuôi trồng thủy sản, khai thác thủy sản thì ngành chế biến thủy sản đã đóng góp to lớn trong thành tích của ngành thủy sản Việt Nam Trong

đó, ngành đông lạnh chiếm 80% Năm 2016, tổng sản lượng thủy sản cả nước ước đạt hơn 6.7 triệu tấn tăng 2.5% so với cùng kỳ năm 2015 Trong đó, sản lượng khai thác gần 3.1 triệu tấn (tăng 1.7% so với cùng kỳ năm 2015), sản lượng nuôi trồng trên 3.6 triệu tấn (tăng 3.3% so với cung kỳ năm 2015) Kim ngạch xuất khẩu thủy sản ước đạt khoảng 7 tỷ USD, tăng 6.5% so với cùng kỳ năm trước

Đặc trưng

Trong quy trình công nghệ chế biến các loại thủy sản, nước thải chủ yếu sinh ra

Hình 1.2: Xuất khẩu thủy sản các vùng

Lipit, Acidamin, giàu đạm N – Amoni, Acid hữu cơ ), thường chứa nhiều đầu tôm, vảy cá, râu tôm, râu mực vụn, mảnh vụn thịt và ruột, nội tạng, máu… của các loài thủy sản, chúng thường dễ bị phân hủy tạo mùi hôi tanh đặc trưng, gây ô nhiễm về mặt cảm quan, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân Ngoài ra, còn chứa mỡ cá, dầu chiên nổi lên mặt nước, tạo mùi

Nhìn chung, nước thải công nghiệp chế biến thủy sản bị ô nhiễm hữu cơ khá nặng, COD dao động trong khoảng 1000 – 1200 mg/l, BOD5 trong khoảng 600 –

950 mg/l, hàm lượng Nitơ hữu cơ trong nước thải cũng rất cao đến 70 – 110 mg, hàm lượng Phospho 10 – 100 mg/l dễ gây ra hiện tượng phú dưỡng hóa nguồn tiếp nhận

Tuy nhiên, nồng độ và thành phần các chất hữu cơ có trong nước thải thay đổi theo mùa thủy sản, theo định mức sử dụng nước, có xu hướng giảm dần ở những lần rửa sau cùng Cho nên, cũng khó đề xuất ra một quy trình xử lí cho phù hợp nhất

1.1.2 Tổng quan ngành chế biến, xuất khẩu thủy sản Việt Nam

1.1.2.1 Vai trò của ngành chế biến thủy sản trong nền kinh tế quốc dân

Ngành chế biến thủy sản hiện nay phát triển thành một ngành kinh tế mũi nhọn, ngành sản xuất hàng hóa lớn, đi đầu trong hội nhập kinh tế quốc tế Với sự tăng trưởng nhanh và hiệu quả, thủy sản đã đóng góp tích cực trong chuyển đổi cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn, đóng góp hiệu quả cho công cuộc xóa đói, giảm nghèo, giải quyết việc làm cho trên 4 triệu lao động, nâng cao đời sống cho cộng đồng dân cư khắp các vùng nông thôn, ven biển, đồng bằng, trung du, miền núi…, đồng thời góp phần quan trọng trong bảo vệ an ninh quốc phòng trên vùng biển đảo của Tổ quốc

Bảng 1.1: Tổng sản phẩm nông lâm thủy sản trong nước theo giá hiện hành

Thực hiện (Tỷ đồng) Cơ cấu (%) Năm 2012 Năm 2016 Năm 2012 Năm 2016 GDP toàn quốc 3.245.419 32.100.000 100,00 100,00

1.1.2.2 Chế biến thủy sản tiêu thụ nội địa

Mặc dù thói quen của người Việt Nam chủ yếu sử dụng sản phẩm thủy sản tươi sống trong các bữa ăn hàng ngày, nhưng từ năm 2001 đến nay, sản phẩm thủy sản qua chế biến tiêu thụ nội địa không ngừng tăng lên, từ 277 ngàn tấn năm 2001 đến

680 ngàn tấn năm 2010, đạt tốc độ tăng trưởng bình quân 10.5%/năm, giá trị tăng 20.1%/năm

Sản phẩm thủy sản chế biến ngày càng đa dạng về chủng loại, chất lượng ngày một nâng cao, giá bán ngày càng cao hơn

Số lượng các DN CBTS nội địa tăng nhanh và cơ cấu giữa chế biến truyền thống

và CBTS đông lạnh cũng thay đổi để thích nghi với sự thay đội nhu cầu thị trường nội địa

Hầu hết các DN CBTS XK đều vừa tập trung chế biến XK vừa kết hợp dây chuyên sản xuất chế biến các mặt hàng tiêu thụ nội địa

Cơ cấu sản phẩm chế biến thay đổi mạnh Năm 2001, nước mắm chiếm 50% sản lượng và 31% giá trị, thủy sản đông lạnh chiếm tương ứng 12.9% và 17.6%, còn lại

là cá khô, bột cá, mực khô, tôm khô… Đến năm 2010 thủy sản đông lạnh đã tăng trưởng mạnh và chiếm 28.4% về sản lượng và 35% về giá trị Sản lượng và giá trị nước mắm vẫn tăng, nhưng chỉ còn chiếm 34.7% sản lượng và 21.3% về giá trị Bên

cạnh đó, nhờ có phụ phẩm từ chế biến cá tra nên sản lượng và giá trị bột cá tăng mạnh, chiếm 24.6% về sản lượng và 12.9% về giá trị

1.1.2.3 Chế biến thủy sản xuất khẩu

Trong giai đoạn 2001 – 2015, XKTS VN tăng nhanh về cả giá trị và khối lượng Đến năm 2015, giá trị XK đạt 6.57 tỷ USD, sản phẩm thủy sản được XK sang 164 nước và vùng lãnh thổ, 3 thị trường chính là EU, Mỹ và Nhật Bản chiếm trên 54%

Trong giai đoạn này, có sự phân khúc rõ rệt về phân bố và quy mô các DN CBTS

XK theo vùng Có trên 80% sản lượng CBTS XK từ các tỉnh thành phố thuộc vùng Đông Nam Bộ và ĐBSCL Sản lượng CBTS XK của vùng đồng bằng sông Hồng chiếm tỷ trọng chưa đến 1.5%

Khu vực ĐBSCL đã hình thành một số công ty quy mô lớn như Tập đoàn TS Minh Phú, Công ty cổ phần Vĩnh Hoàn, công ty Cổ phần Hùng Vương…

Quy mô công suất các nhà máy lớn tăng nhanh, vượt xa tốc độ tăng GT kim ngạch XK, tỷ lệ sử dụng máy móc thiết bị của các dây chuyền CBTS đông lạnh chỉ đạt 50 – 70%, đây là hạn chế trong sử dụng vốn đầu tư, trình độ quy hoạch còn xa thực tế

Về sản phẩm chế biến XK: trước đây chỉ XK các sản phẩm dạng đông Block, nhưng hiện nay tỷ lệ sản phẩm GTGT ngày càng tăng, đến nay ước đạt khoảng

35% Các sản phẩm Sushi, Sashimi, Surimi đã có mặt ở hầu hết các nhà máy CBTS

XK

Các nhà máy sáng tạp nhiều mặt hàng, sản phẩm mới hấp dẫn, có giá trị, đồng thời khai thác các đối tượng thủy sản mới để chế biến

Một xu hướng mới là chế biến phụ phẩm đạt hiểu quả cao, mang lại lợi ích kinh

tế lớn và giảm thiểu tác động đến môi trường: nhiều nhà máy nghiên cứu nhập day chuyện công nghệ đồng bộ chế biến phụ phẩm cá để sản xuất dầu cá và bột cá chất lượng cao

Bảng 1.3: Cơ sở chế biến thủy sản xuất khẩu theo loại hình doanh nghiệp và

loại sản phẩm chế biến

bắc

Miền trung

Đông nam bộ

Tây nam

bộ

Tổng

Loại hình doanh nghiệp

1.1.2.4 Lợi thế của ngành chế biến thủy sản Việt Nam

• Có nguồn nguyên liệu lớn và ổn định, có tiềm năng lớn phát triển diện tích nuôi biển, nuôi sinh thái các giống loài thủy hải sản tạo nguồn cung lớn

• Sản phẩm thủy sản đa dạng, phong phú: tiềm năng nâng cao giá trị gia tăng còn lớn và khả năng đa dạng hóa các sản phẩm XKTS

• Có ưu thế về sản lượng tôm sú và có thị phần tuyệt đối về cá tra

Trung Quốc trong mấy năm gần đây trở thành thị trường lớn và quan trọng thứ 4 của Việt Nam, có mức tăng trưởng NK cao, tuy nhiên, thị trường này hay biến động, DN thiếu thông tin về cung cầu thị trường và dễ gặp rủi ro Bên cạnh đó, sản phẩm thủy sản XK sang thị trường này phần lớn là dạng nguyên liệu giá trị thu về thấp

Việc đàm phán và giải quyết thành công các rào cản trong thương mại như: chống bán phá giá, chống trợ cấp chính phủ, TBT,… cũng đã tạo thêm niềm tin cho các doanh nghiệp xuất khẩu tôm trong nước cũng như các nhà nhập khẩu tôm của Việt Nam

Sản phẩm thủy sản Việt Nam chưa có thương hiệu trên thị trường thế giới, đặc biệt ở phân khúc bán lẻ cho người tiêu dùng Thông thường, thủy sản Việt Nam mới chỉ được XK trực tiếp cho nhà NK, sau đó được dán nhãn mác, thương hiệu của nhà

NK hoặc nhà phân phối rồi mới đến tay người tiêu dùng Do vậy giá trị sản phẩm

DN thu về không cao

Thị trường tiêu thụ trong nước mới chỉ được quan tâm trong vài năm gần đây, trong khi tiêu thụ thủy sản bình quân theo đầu người của Việt Nam tăng bình quân 5%/năm trong giai đoạn 1990 - 2010, nếu xu hướng này vẫn được thiết lập trong thời gian tới thì dự báo mức tiêu thụ thủy sản vào các năm 2015 và 2020 lần lượt là

33 - 37 kg/người

Về mô hình tổ chức sản xuất và tiêu thụ: Các mô hình nuôi nhỏ lẻ còn nhiều Chưa có sự phối hợp chặt chẽ giữa người sản xuất, doanh nghiệp dẫn đến việc tiêu thụ sản phẩm của người nuôi ở nhiều thời điểm gặp nhiều khó khăn, thiếu bền vững Việc phân chia lợi ích trong chuỗi sản xuất chưa hợp lý, lợi ích giữa người nuôi và doanh nghiệp chế biến chưa đạt mức hài hòa, nên thua lỗ luôn thường trực đối với người nuôi

1.1.2.6 Xuất khẩu thủy sản

Xuất khẩu thủy sản của Việt Nam đã có những bước tiến vượt bậc trong gần 20 năm qua Kim ngạch xuất khẩu thủy sản từ mức thấp 550 triệu năm 1995 đã có những bước tăng trưởng mạnh mẽ qua từng năm với mức tăng trưởng bình quân 15.6%/năm Quá trình tăng trưởng này đã đưa Việt Nam trở thành một trong 5 nước xuất khẩu thủy sản lớn nhất thế giới, giữ vai trò chủ đạo cung cấp nguồn thủy sản toàn cầu

Bắt đầu từ năm 2000, XK thủy sản của Việt Nam có sự tăng trưởng đột phá nhờ phát triển mạnh ngành nuôi trồng, đặc biệt là nuôi cá tra và tôm nước lợ (tôm sú và tôm chân trắng) Sau 12 năm, kim ngạch XK thủy sản tăng gấp hơn 4 lần từ mức gần 1.5 tỷ USD năm 2000 lên 7.8 tỷ USD năm 2014 Năm 2015, XK thủy sản gặp khó khăn do giá tôm giảm, đồng USD tăng mạnh so với các tiền tệ khác làm giảm

nhu cầu và tăng áp lực cạnh tranh Kim ngạch XK thủy sản năm 2016 đạt 7.05 tỷ USD, tăng 7.3% so với năm 2015

Trong 5 năm qua, kim ngạch XK thủy sản của Việt Nam luôn đứng thứ 4 trong

số các mặt hàng XK chủ lực, sau dệt may, gia dầy và dầu thô

Thành tựu của ngành thủy sản thể hiện bằng kết quả XK tăng nhanh vè cả giá trị và sản lượng trong giai đoạn 2001 – 2016 Năm 2016, sản phẩm thủy sản được XK sang 160 nước và vùng lãnh thổ 3 thị trường chính là EU chiếm 17.3%, Mỹ 20.6%

và Nhật Bản 15.7% và đang có những thị trường tiềm năng như Trung Quốc (12.2%) và ASEAN (7.5%) Số nhà máy và công suất cấp đông của các cơ sở chế biến tăng rất nhanh trong giai đoạn 2001- 2015 Khu vực ĐBSCL đã hình thành một

số công ty quy mô lớn như Tập đoàn TS Minh Phú, Công ty cổ phần Vĩnh Hoàn, công ty Cổ phần Hùng Vương…

1.1.3 Tổng quan về Công Ty Cổ Phần Chế Biến XNK Bà Rịa Vũng Tàu

Hình 1.3: xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu III

Nguồn: [6]

Công ty cổ phần chế biến XNK thủy sản Bà Rịa – Vũng Tàu (thương hiệu Baseafood) trước đây là một doanh nghiệp của nhà nước với tên gọi “Công ty chế biến XNK thủy sản tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu”, sau đó được cổ phần hóa theo quyết định số 23311/QD.UB ngày 7/5/2014 của UBND tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu gồm các đơn vị trực thuộc sau:

a Văn phòng công ty

- Địa chỉ: số 2 Trưng Trắc, phường 1, TP.Vũng Tàu

- Là văn phòng tổng công ty chuyên kinh doanh XNK hàng hóa, vật tư và các mặt hàng thủy sản khô và đông lạnh

b Xí nghiệp kinh doanh – dịch vụ

- Địa chỉ: số 2 Trưng Trắc, phường 1, TP.Vũng Tàu

- Chuyên kinh doanh các mặt hàng nội địa như khô ăn liền, hàng đông lạnh các loại

- Hệ thống phân phối hàng nội địa: siêu thị hải sản Vũng Tàu (số 2 Trưng Trắc, phường 1, TP.Vũng Tàu), cửa hàng hải sản Baseafood (118 Hoàng Hoa Thám), cửa hàng hải sản Baseafood (559 Trương Công Định phường 7), đội

xe bán hàng lưu động và các đại lý trong và ngoài tỉnh

c Công ty TNHH Baseafood I

- Địa chỉ số 321 Trần Xuân Độ, phường Phước Trung, TP.Bà Rịa

- Kho lạnh: 1000 tấn

- Tiêu chuẩn: HACCP, GMP, PRC, CODE EU: DL-34, HALAL…

- Chuyên sản xuất và kinh doanh các mặt hàng đông lạnh, trong đó có mặt hàng chủ lực là : mực ống, mực nang, bạch tuộc ( đông lạnh, hấp luộc ), cá ngừ, cá tráo,…

- Công suất trung bình mỗi năm 4000 tấn

d Xí nghiệp chế biến xuất khẩu II

- Địa chỉ: số 2 Trưng Trắc, phường 1, TP.Vũng Tàu

- Chuyên kinh doanh xuất nhập khẩu hàng hóa, vật tư và các mặt hàng thủy hải sản khô và đông lạnh

e Xí nghiệp chế biến thủy sản XK III

- Địa chỉ: thị trấn Phước Hải, huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

- Các tiêu chuẩn HACCP, Code Surimi, DL-484, ISO 9001: 2008, HALAL

- Chuyên sản xuất Surimi(cá đổng, cá mối, cá thịt trắng, hỗn hợp,…)

- Chuyên sản xuất thủy sản đông lạnh, cá khô các loại

- Công suất trung bình mỗi năm 5000 tấn

f Xí nghiệp chế biến thủy sản xuất khẩu IV

- Địa chỉ: xã Lộc An, huyện Đất Đỏ, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

- Nhà máy đóng gói bao bì

- Các tiêu chuẩn: HACCP, Code Dinga, mặt hàng thủy sản khô, HK 173, ISO 9001 : 2008, HALAL

- Chuyên sản xuất thủy sản khô các loại

- Công suất trung bình mỗi năm 1000 tấn

g Xí nghiệp chế biến thủy sản XK V

- Thị trấn Long Hải, huyện Long Điền, tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

- Các tiêu chuẩn HACCP, Code thủy sản khô: HK-242, ISO 9001 : 2008, HALAL

- Chuyên sản xuất hàng khô các loại

- Công suất trung bình 1000 tấn

Các xí nghiệp I, III, IV, V trước năm 1991 trực thuộc công ty chế biến XNK thủy sản Đồng Nai, sau đó theo quyết định số: 388/HDBT ngày 20/11/1991 và quyết định số 1768TS/DV ngày 26/9/1992 của ủy ban nhân dân tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu, công ty chế biến XNK thủy sản Vũng Tàu và công ty chế biến XNK thủy sản Đồng Nai hợp nhất thành công ty chế biến XNK thủy sản Bà Rịa Vũng Tàu và chính thức

đi vào hoạt động từ ngày 1/1/1993

Ngay sau khi công ty tiến hành cổ phần hóa và đi vào hoạt động thì tốc độ phát triển của hầu hết các xí nghiệp đã từng bước ổn định và vươn lên mạnh mẽ

Ngành nghề kinh doanh:

- Nuôi trồng, thu mua, chế biến, kinh doanh hàng nông lâm thủy sản

- Kinh doanh cây, con giống các loại

- Kinh doanh xe chuyên dùng các loại, kinh doanh các xe ô tô tải, xe ô tô khách, xe mô tô các loại

- Kinh doanh máy móc, thiết bị phụ tùng động cơ các loại

- Kinh doanh hóa chất các loại ( không phải hóa chất có tính độc hại mạnh và cấm kinh doanh)

- Kinh doanh vật liệu xây dựng, kinh doanh gỗ các loại

- Kinh doanh bao bì các loại

- Kinh doanh dịch vụ ăn uống đầy đủ

- Dịch vụ địa lý tàu biển, dịch vụ đại lý vận tải đường biển, dịch vụ môi giới hàng hải

- Mua bán thực phẩm các loại

- Đại lý mua, bán các loại thực phẩm đồ uống không cồn

- Mua bán đồ uống có cồn (rượu, bia)

- Vận tải hành khách bằng xe ô tô (trừ taxi và xe buýt)

- Vận tải hàng hóa bằng xe thùng, xe bảo ôn chở thịt thực phẩm

- Cho thuê kho, bãi

- Sản xuất và mua bán nước đá ướp lạnh

Khâu xử lý nước thải ngày càng tốn kém do yêu cầu xử lý chất thải đặt ra ngày một nghiêm ngặt Thêm vào đó những vấn đề vệ sinh an toàn thực phẩm, nguyên liệu tái chế, giá cả thị trường, năng suất, cạnh tranh gắt gao cũng đặt nhiều áp lực lên vai nền công nghiệp chế biến thuỷ hải sản, làm sao để có môi trường sản xuất và

Nước dùng để làm cá vốn dĩ đã phải đạt được yêu cầu cao về vệ sinh Các nghiên cứu cho thấy nước được dùng rộng rãi trong nhiều khu vực, từ 5 đến 30 lít nước cho một kilôgram sản phẩm Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến lượng nước dùng: cách chế biến, đánh vảy và làm cá, thể loại sản phẩm và lượng nước dùng tối thiểu trong khu vực (Môi trường sản xuất ở Canada, 1994) Tính tổng lượng nước dùng để làm sạch cá so ra quá bé so với lượng nước tính trên một kilôgram sản phẩm Giai đoạn

xả đá không thôi cũng đã tiêu tốn hơn 50% tổng lượng nước dùng Phỏng chừng lượng nước dùng khoảng 5 đến 10 lít cho một kilôgram sản phẩm tiêu biểu trên một dây chuyền chế biến rộng rãi với thiết bị tự động hay tự động hoá thì khi nào cũng cần bổ sung thêm lượng nước

Nước thải ra từ khâu làm sạch cá, tôm, cua… có thể có chứa nhiều BOD, bao gồm dầu mỡ và Nitrogen Tài liệu nghiên cứu quá trình chế biến thuỷ hải sản cho thấy, lượng BOD là 166 kg trên một tấn sản phẩm (Môi trường sản xuất ở Canada, 1994) Trong khi đó nếu chỉ lấy thịt cá phi-lê, lượng BOD tính ra chỉ khoảng 12 đến

35 kg cho một tấn sản phẩm (UNEP,1998) BOD sinh ra từ khâu làm cá và Nitrogen bắt nguồn chủ yếu từ máu cá trong dòng nước thải (Môi trường sản xuất ở Canada, 1994)

1.2.2 Các sản phẩm thủy sản

a Sản phẩm đông lạnh

Hình 1.4: Sơ đồ chế biến các sản phẩm lạnh

Nguồn: [1]

b Các sản phẩm khô

Hình 1.5: Sơ đồ chế biến các sản phẩm khô

Nguồn: [1]

1.3 Thành phần và tính chất nước thải ngành chế biến thủy sản

Thủy sản phong phú về chủng loại nên nguồn nguyên liệu của ngành công nghiệp này rất phong phú và đa dạng, từ các loại thủy sản tự nhiên cho đến các loại thủy sản nuôi Công nghệ chế biến cũng tùy thuộc vào từng mặt hàng nguyên liệu ( như tôm, cá, cua, ghẹ, sò, mực …) và đặc tính của loại sản phẩm (thủy sản tươi sống đông lạnh, thủy sản khô, đóng hộp, luộc cấp đông)

Do vậy, thành phần và tính chất nước thải công nghiệp chế biến thủy sản hết sức

đa dạng và phức tạp , chúng thay đổi theo từng mùa thủy sản Thành phần của nước thải thủy sản thường là dạng hữu cơ dễ phân hủy như vảy cá, vi cá, đuôi cá, râu tôm, râu mực …và một số chất dạng keo, hòa tan Các thành phần hữu cơ khi phân hủy sẽ tạo ra các chất trung gian ( các Acid béo không bão hòa ) gây mùi hôi thối khó chịu Đối với các công ty thủy sản có sản xuất thêm các sản phẩm khô, sản phẩm đóng hộp thì trong dây chuyền sản xuất sẽ có thêm các công đoạn nướng, luộc, chiên thì trong thành phần nước thải chất béo, dầu sẽ gia tăng Chúng thường được chia làm các loại:

Bảng 1.4: Các thông số đầu vào chế biến thủy sản

Nguồn: Công ty TNHH Chế Biến Hải Sản xuất khẩu J.S – ViNa

1.4 Nguồn gốc phát sinh và tác động môi trường của các chất ô nhiễm trong ngành chế biến Thủy Sản

Hoạt động của một cơ sở chế biến thủy hải sản thường phát sinh 3 dạng ô nhiễm: khí, lỏng, rắn

• Nước thải sản xuất: sinh ra trong quy trình công nghệ chế biến , thải ra chủ yếu từ công đoạn rửa sạch và sơ chế nguyên liệu, chứa nhiều tạp chất hữu cơ, gây mùi hôi

• Nước thải vệ sinh công nghiệp: sinh ra từ việc rửa sàn nhà mỗi ngày, rửa máy móc, thiết bị, tưới cây, rửa xe chuyên chở

• Nước thải sinh hoạt mỗi ngày: sinh ra từ hoạt động sinh hoạt của công nhân Trong đó nước thải sản xuất có mức độ ô nhiễm cao nhất, lượng nước thải ra xấp xỉ lượng nước tiêu thụ, cần quan tâm xử lí trước khi thải ra nguồn tiếp nhận

Nguồn: [8]

Theo thống kê, giá trị bình quân khối lượng chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt như sau :

Bảng 1.5: Giá trị bình quân khối lượng chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt

Các nguồn ô nhiễm không khí có thể phát sinh:

• Từ hoạt động tiếp nhận nguyên liệu : ô nhiễm mùi (Methyl Amin, Mercaptan) phát sinh từ chất thải rắn, là các phế liệu ( đầu mực, đầu cá, xương, vây ) để lâu ngày

• Từ các lò hơi sử dụng nhiên liệu dầu DO, từ máy phát điện, máy nén khí của thiết bị đông lạnh: NH3 , NOx , SO2 , bụi , H2S , CO

• Bụi sinh ra trong quá trình bốc dỡ nguyên liệu và sản phẩm Mức độ ô nhiễm của các dạng này sẽ không lớn nếu các cơ sở thường xuyên quan tâm đến việc bảo quản, sửa chữa, vận hành đúng kỹ thuật

1.4.4 Ô nhiễm do tiếng ồn

Trong quá trình sản xuất, tiếng ồn chủ yếu phát sinh do va chạm, ma sát của các dụng cụ ở khâu chế biến ( hoạt động của máy ép, máy tách thịt, máy hút và băng tải ), tiếng ồn do phương tiện vận chuyển, do bốc dỡ các nguyên liệu và sản phẩm, hoạt động của máy cấp đông, máy ướp lạnh …Do đó, tiếng ồn sinh ra tại phân xưởng chế biến có ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân, tiếng ồn không ảnh hưởng nhiều đến môi trường xung quanh

1.4.5 Các thông số ô nhiễm đặc trưng của nước thải

Thông số vật lý

Hàm lượng chất rắn lơ lửng

Các chất rắn lơ lửng trong nước (Total) Suspended Solids – (T)SS – SS có bản chất là:

✓ 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, chẳn hạn như Indol, Skatol, Cadaverin và Mercaptan 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, thuốc nhuộm hoặc

do các sản phẩm được tạo ra từ các quá trình phân hủy 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

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 acid và tính kiềm của nước

Độ pH của nước có liên quan đến dạng tồn tại của kim loại và khí hòa 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 đổi 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 – COD)

COD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ Như vậy, COD là lượng oxy cần để oxy hóa toàn bộ các chất hóa học trong nước, trong khi đó BOD là lượng oxy cần thiết để oxy hóa một phần các hợp chất hữu cơ dễ phân hủy bởi vi sinh vật

COD là một thông số quan trọng để đánh giá mức độ ô nhiễm chất hữ cơ nói chung và 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)

BOD (Biochemical oxygen Demical – nhu cầu oxy sinh hóa) là lượng oxy cần thiết

để vi sinh vật oxy hóa 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 hóa sinh học xảy ra thì các vi sinh vật

sử dụng oxy hòa tan, vì vậy xác định tổng lượng oxy hòa tan cần thiết cho quá trình phân hủy 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 hữu cơ trong nước có thể

bị phân hủy bằng các vi sinh vật

Oxy hòa tan (Dissolved Oxygen – DO)

DO là lượng oxy hòa tan trong nước cần thiết cho sự hô hấp của các sinh vật nước (cá, lưỡng thê, thủy sinh, côn trùng…) thường được tạo ra do sự hòa tan từ khí quyển hoặc do quang hợp của tảo

Nồng độ Oxy tự do trong nước nằm trong khoảng 8 – 10ppm, và dao động mạnh phụ thuộc vào nhiệt độ, sự phân hủy hóa chất, sự quang hợp của tảo… 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 thủy 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

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 tan 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

Thông số vi sinh vật học

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 vi 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, virú và 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

1.5 Các phương pháp xử lý nước thải

bộ tại chỗ tách các chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước hoặc các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định

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:

Song chắn rác

Song chắn rác dùng để giữ lại các tạp chất thô như giấy, rác, túi nilon, vỏ cây và các tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết

bị xử lý nước thải hoạt động ổn định

Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến 50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ Tiết diện của các thanh này là hình chữ nhật, tròn…Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy để giữ rác lại song chắn rác thường được đặt nghiêng theo dòng chảy một góc 50 đến 900

Thiết bị chắn rác bố trí tại các máng dẫn nước thải trước trạm bơm nước thải và trước các công trình xử lý nước thải

Bể thu và tách dầu mỡ

Bể thu dầu: Được xây dựng trong khu vực bãi đỗ và cầu rửa ô tô, xe máy, bãi

chứa dầu và nhiên liệu…

Bể tách mỡ: dùng để tách và thu các loại mỡ động, thực vật, các loại dầu… có

trong nước thải Bể tách mỡ thường được bố trí trong các bếp ăn… xây bằng gạch,

bê tông cốt thép, nhựa Composite… và bố trí bên trong nhà, gần các thiết bị thoát nước hoặc ngoài sân gần khu vực bếp ăn để tách dầu mỡ trước khi xả vào hệ thống thoát nước bên ngoài cùng với các loại nước thải khác

Bể điều hòa

Lưu lượng và nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải các khu dân cư, công trình công cộng như các nhà máy xí nghiệp luôn thay đổi theo thời gian phụ thuộc vào các điều kiện hoạt động của các đối tượng thoát nước này Sự dao động về lưu lượng nước thải, thành phần và nồng độ chất bẩn trong đó sẽ ảnh hưởng không tốt đến hiệu quả làm sạch nước thải Trong quá trình lọc cần phải điều hòa lưu lượng

dòng chảy, một trong những phương án tối ưu nhất là thiết kế bể điều hòa lưu lượng

Do đó bể điều hòa được dùng để duy trì dòng thải và nồng độ vào công trình xử

lý ổn định, khắc phục những sự cố vận hành về sự dao động về nồng độ và lưu lượng của nước thải gây ra và nâng cao hiệu suất của các quá trình xử lý sinh học

Bể lắng

Bể lắng cát

Trong thành phần cặn lắng nước thải thường có cát với độ lớn thủy lực M = 18mm/s Dãy các phần tử vô cơ có kích thước và tỷ trọng lớn Mặc dù không độc hại nhưng chúng cản trở hoạt động của các công trình xử lý nước thải như tích tụ trong bể lắng, bể Metan…Làm giảm dung tích công tác công trình, gây khó khăn cho việc xả bùn cặn, phá hủy quá trình công nghệ của trạm xử lý nước thải Để đảm bảo cho các công trình xử lý sinh học nước thải hoạt động ổn định cần phải có các công trình và thiết bị phía trước

Cát lưu giữ trong bể từ 2 đến 5 ngày Các loại bể lắng cát thường dùng cho các trạm xử lý nước thải công suất trên 100m3/ngày Các loại bể lắng cát chuyển động quay có hiệu quả lắng cát cao và hàm lượng chất hữu cơ trong cát thấp Do cấu tạo đơn giản bể lắng cát ngang được sử dụng rộng rãi hơn Tuy nhiên trong điều kiện cần thiết phải kết hợp các công trình xử lý nước thải, người ta có thể dùng bể lắng cát đứng, bể lắng cát tiếp tuyến hoặc thiết bị Xyclon hở một tầng hoặc xiclon thủy lực

Từ bể lắng cát, cát được vận chuyển ra sân phơi cát để làm khô bằng biện pháp trọng lực trong điều kiện tự nhiên

nước hay sau khi xử lý sinh học Để có thể tăng cường quá trình lắng ta có thể thêm vào chất đông tụ sinh học Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng 1 trước công trình xử lý sinh học và bể lắng 2 sau công trình xử lý sinh học

Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm

1.5.2 Phương pháp xử lý hóa lý

Bản chất của quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý là áp dụng các quá trình vật lý và hóa học để loại bớt các chất ô nhiễm mà không thể dùng quá trình lắng ra khỏi nước thải được Các công trình tiêu biểu của việc áp dụng phương pháp hóa học bao gồm:

Bể keo tụ, tạo bông

Quá trình keo tụ tạo bông được ứng dụng để loại bỏ các chất rắn lơ lửng và các hạt keo có kích thước rất nhỏ (10-7 – 10-8 cm) Các chất này tồn tại ở dạng phân tán

và không thể loại bỏ bằng quá trình lắng vì tốn rất nhiều thời gian Để tăng hiệu quả quá trình lắng, 2 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; phèn sắt: Fe2(SO4)3.2H2O, FeSO4.7H2O, FeCl3 hay chất keo tụ không phân ly, dạng cao phân tử có nguồn gốc từ thiên nhiên hay tổng hợp

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

Bể tuyển nổi

Tuyển nổi là phương pháp được áp dụng tương đối rộng rãi nhằm loại bỏ các tạp chất không tan, khó lắng Trong nhiều trường hợp, tuyển nổi còn được sử dụng để tách các chất tan như chất hoạt động bề mặt

Bản chất của quá trình tuyển nôi ngược lại với quá trình lắng và cũng được áp dụng trong trường quá trình lắng xảy ra rất chậm và rất khó thực hiện Các chất lơ lửng như dầu, mỡ sẽ nổi lên bề mặt của nước thải dưới tác dụng của các bọt khí tạo thành lớp bọt có nồng độ tạp chất cao hơn trong nước ban đầu Hiệu quả phân riêng bằng tuyển nổi phụ thuộc kích thước và số lượng bong bóng khí Kích thước tối ưu của bong bóng khí là 15 – 30.10-3mm

Phương pháp hấp phụ

Hấp phụ là phương pháp tách các chất hữu cơ và khí hòa tan ra khỏi nước thải bằng cách tập trung các chất đỏ trên bề mặt chất rắn (chất hấp phụ) hoặc bằng cách tương tác giữa các chất bẩn hòa tan với các chất rắn (hấp phụ hóa học)

Nguồn: [5]

1.5.3 Phương pháp xử lý hóa học

Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa học thường là khâu cuối cùng trong dây chuyền công nghệ trước khi xả ra nguồn yêu cầu chất lượng cao hoặc khi cần sử dụng lại nức thải

Bảng 1.6 : Các quá trình xử lý hóa học

thường sử dụng là Chlorine, Chlorine Dioxide, Bromide

Chlorine, Ozone…

mục tiêu nhất định nào đó Ví dụ nhue dùng hóa chất để

kết tủa các kim loại nặng trong nước thải

Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học hiếu khí: quá trình xử lý nước thải dựa trên sự oxy hóa các chất hữu cư có trong nước thải nhờ oxy tự do hòa tan Nếu oxy được cấp bằng thiết bị 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 hòa 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 hủy 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 hủy yếm khí các chất hữu cơ trong pha rắn

và lỏng

1.5.4.1 Xử lý sinh học trong điều kiện tự nhiên

Các công trình xử lý nước thải trong đất

Các công trình xử lý nức thải trong đất là những vùng đất quy hoạch tưới nước thải định kỳ gọi là cánh đồng ngập nước (cánh đồng tưới và cánh đồng lọc) Cánh đồng ngập nước được tính toán thiết kế dựa vào khả năng giữ lại, chuyển hóa chất bẩn trong đất Khi lọc qua đất, các chất lơ lửng và keo sẽ được giữ lại ở lớp trên cùng Những chất đó tạo nên lớp màng gồm vô số vi sinh vật có khả năng hấp phụ

và oxy hóa các chất hữu cơ có trong nước thải Hiệu suất xử lý nước thải trong cánh đồng ngập nước phụ thuộc vào các yếu tố như loại đất, độ ẩm của đất, mực nước ngầm, tải trọng, chế độ tưới, phương pháp tưới, nhiệt độ và thành phần tính chất nước thải Đồng thời nó còn phụ thuộc vào các loại cây trồng ở trên bề mặt: trên cánh đồng tưới ngập nước có thể trồng nhiều loại cây, song chủ yeu là loại cây không thân gỗ

Hồ sinh học

Hồ sinh học là các thủy vực tự nhiên hoặc nhân tạo, không lớn mà ở đấy diễn ra quá trình chuyển hóa các chất bẩn Quá trình này diễn ra tương tự như quá trình tự làm sạch trong nước sông, hồ tự nhiên với vai trò chủ yêu là cac vi khuẩn và tảo…

Theo bản chất quá trình xử lý nước thải và điều kiện cung cấp oxy người ta chia

hồ sinh học ra hai nhóm chính: hồ sinh học ổn định nức thải và hồ làm thoáng nhân tạo

Hồ sinh học ổn định nước có thời gian nước lưu lại lớn (từ 2 – 3 ngày đến hàng tháng) nên điều hòa được lưu lượng và chất lượng nước thải đầu ra Oxy cung cấp cho hồ chủ yếu là khuyếch tán qua bề mặt hoặc do quang hợp của tảo Quá trình phân hủy chất bán diệt khuẩn mang bản chất tự nhiên

Theo điều kiện khuấy trộn hồ sinh học làm thoáng nhân tạo có thể chia thành 2 loại: hồ sinh học làm thoáng hiếu khí và hồ sinh học làm thoáng tùy tiện trong hồ sinh học làm thoáng hiếu khí nước thải trong hồ gần như được xáo trộn gần như hoàn toàn Trong hồ không có hiện tượng lắng cặn Hoạt động hồ gần giống như bể Aerotank

Còn trong hồ sinh học làm thoáng tùy tiện còn có những vùng lắng cặn và phân hủy chất bẩn trong điều kiện yếm khí Mức độ xáo trộn nước thải trong hồ được hạn chế

1.5.4.2 Xử lý sinh học trong điều kiện nhân tạo

Xử lý sinh học hiếu khí trong điều kiện nhân tạo

Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật bám dính

Các màng sinh vật bao gồm các loại vi khuẩn hiếu khí, vi khuẩn tùy tiện, động vật nguyên sinh, giun, bọ…Hình thành xung quanh hạt vật liệu lọc hoặc trên bề mặt giá thể (sinh trưởng bám dính) sẽ hấp phụ chất hữu cơ Các công trình chủ yếu là bể lọc sinh học, đĩa lọc sinh học…

Các công trình xử lý nước thải theo nguyên lý bám dính chia làm hai loại: Loại

có vật liệu lọc tiếp xúc không ngập trong nước với chế độ tưới nước theo chu kỳ và loại có vật liệu lọc tiếp xúc ngập trong nước ngập oxy

Bể lọc sinh học nhỏ giọt

Bể lọc sinh học nhỏ giọt dùng để xử lý sinh học hoàn toàn nước thải, đảm bảo BOD trong nước thải ra khỏi bể lắng 2 dưới 15 mg/l

Bể có cấu tạo hình chữ nhật hoặc tròn trên mặt bằng do tải trọng thủy lực và tải trọng hất bẩn hữu cơ thấp nên kích thước vật liệu lọc không lớn hơn 30mm thường

là các loại đá cục chiều cao lớp vật liệu lọc trong bể từ 1,5 – 2 m Bể được cấp khí

tự nhien nhờ các cửa thông gió xung quanh thành với diện tích bằng 20% diện tích sàn thu nước hoặc lấy từ dưới đáy với khoảng cách giữa đáy bể và sàn đỡ vật liệu lọc cao 0,4 – 0,6m Để lưu thông hỗn hợp nước thải và bùn cũng như không khí vào trong lớp vật liệu lọc, sàn thu nước có các khe hỡ Nước thải được tưới từ trên bề mặt nhờ hệ thống phân phối vòi phun, khoang lỗ hoặc máng răng cưa

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước

Bể lọc sinh học có vật liệu lọc ngập trong nước hoạt động theo nguyên lý dính bám Công trình này thường được gọi là Bioten có cấu tạo gần giống với bể lọc sinh học và Aerotank Vật liệu lọc thường được đóng thành khối và ngập trong nước Khí được cấp với áp lực thấp và dẫn vào bể cùng chiều hoặc ngược chiều với nước thải khi nước thải qua lớp vật liệu lọc, BOD bị khử và NH4- bị chuyển hóa thành NO3- trong lớp màng sinh vật Nước đi từ dưới lên, chảy vào máng thu và được dẫn

ra ngoài

Xử lý sinh học bằng hệ vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng

Xử lý sinh học bằng phương pháp bùn hoạt tính

Bùn hoạt tính là tập hợp vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm, động vật nguyên sinh…thành

các bông bùn xốp, dễ hấp phụ chất hữu cơ và dễ lắng (vi sinh vật sinh trưởng lơ lửng) Các công trình chủ yếu là các loại bể Aerotank, kênh oxy hóa hoàn toàn…

Các công trình này được cấp khí cưỡng bức đủ oxy cho vi khuẩn oxy hóa chất hữu

cơ và khuấy trộn đều bùn hoạt tính với nước thải

Bể Aerotank: khi nước thải vào bể thổi khí (bể Aerotank), các bông bùn hoạt

tính được hình thành mà các hạt nhân của nó là các phân tử cặn lơ lửng Các loại vi khuẩn hiếu khí đến cư trú, phát triển dần, cùng với các động vật nguyên sinh, nấm,

xạ khuẩn… tạo nên các bông bùn màu nâu sẫm, có khả năng hấp thụ chất hữu cơ hòa tan, keo và không hòa tan phân tán nhỏ Vi khuẩn và vi sinh vật sống dùng chất nền (BOD) và chất dinh dưỡng (N,P) làm thức ăn để chuyển hóa chúng thành các chất trơ không hòa tan và thành tế bào mới Trong Aerotank lượng bùn hoạt tính tăng dần lên, sau đó được tách ra tại bể lắng 2 Một phần bùn được quay lại về đầu

bể Aerotank để tham gia quá trình xử lý nước thải theo chu trình mới

Xử lý sinh học kị khí trong điều kiện nhân tạo

Phân hủy kỵ khí (Anaerobic Descomposotion) là quá trình phân hủy các chất

hữu cơ thành chất khí (CH4 và CO2) trong điều kiện không có oxy Việc chuyển hóa các axit hữu cơ thành khí Metan sản sinh ra ít năng lượng Lượng chất hữu cơ chuyển hóa thành khí vào khoảng 80 – 90%

Hiệu quả xử lý phụ thuộc vào nhiệt độ nước thải, pH, nồng độ MLSS Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng sinh khí là từ 32 – 35OC

Ưu điểm nổi bật của quá trình xử lý kỵ khí là hàm lượng bùn sản sinh ra rất thấp,

vì thế chi phí cho việc xử lý bùn thấp hơn nhiều so với các quá trình xử lý hiếu khí

Phương pháp xử lý kỵ khí với sinh trưởng lơ lửng

Phương pháp tiếp xúc kỵ khí

Bể lên men có thiết bị trộn và bể lắng riêng: Quá trình này cung cấp phân ly và

hoàn lưu các vi sinh vật giống Do đó cho phép vận hành quá trình ở thời gian lưu

từ 6 – 12 giờ

Cần thiết bị khử khí (Degasifier) giảm thiểu tải trọng chất rắn ở bước phân ly

Để xử lý ở mức độ cao, thời gian lưu chất rắn được xác định là 10 ngày ở nhiệt

độ 32oC, nếu nhiệt độ giảm đi 11oC, thời gian lưu đòi hỏi phải tăng gấp đôi

Bể UASB (Upflow anaerobic Sludge Blanket)

Nước thải được đưa trực tiếp vào phía dưới đáy bể và được phân phối đồng đều, sau đó chảy ngược lên xuyên qua lớp bùn sinh học dạng hạt nhỏ (bông bùn) và các chất hữu cơ bị phân hủy

Các bọt khí Metan và NH3, H2S nổi lên trên và được thu bằng các chụp thu khí

để dẫn ra khỏi bể Nước thải tiếp theo đó được chuyển đến vùng lắng của bể phân tách 2 pha lỏng và rắn Sau đó ra khỏi bể bùn hoạt tính thì hoàn lưu lại vùng lớp bông bùn Sự tạo thành bùn hạt và duy trì được nó rất quan trọng khi vận hành UASB

Thường cho thêm vào bể 150 mg/l Ca2+ để đẩy mạnh sự tạo thành hạt bùn và 5 –

10 mg/l Fe2+ để giảm bớt sự tạo thành các sợi bùn nhỏ Để duy trì lớp bông bùn ở trạng thái lơ lửng tốc độ dòng chảy thường lấy khoảng 0,6 – 0,9 m/h

1.6 Đề xuất sơ đồ công nghệ hệ thống xử lý nước thải và tiêu chuẩn xả thải 1.6.1.Tính chất nước thải đầu vào

Bảng 1.7: Thành phần tính chất đặc trưng của nước thải thủy sản

1.6.2 Đặc điểm nước thải thủy sản

Chứa thành phần dinh dưỡng cao vì vậy sử dụng phương pháp sinh học để xử lí nước thải thủy sản là phương án tối ưu nhất bên cạnh đó chi phí đầu tư không quá

1.6.3 Cơ sở lựa chọn công nghệ

✓ Bảng thành phần đặc trưng nước thải thủy sản

✓ Lưu lượng nước thải từ hoạt động của nhà máy thủy sản

✓ Dựa vào tính chất, thành phần nước thải thủy sản và yêu cầu mức độ xử lí Trong phạm vi đồ án đưa ra 2 phương án xử lí như sau:

 PHƯƠNG ÁN 1:

Hình 1.6: Sơ đồ công nghệ xử lí nước thải thủy sản theo phương án 1