Nhà máy sản xuất thức ăn tôm và các chế phẩm sinh học – Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam đặt tại tỉnh Bến Tre được đầu tư xây dựng với dây chuyền sản xuất hiện đại hằng năm cung cấp c
Trang 1ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÔI TRƯỜNG
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN XUẤT
THỨC ĂN CÁ TÔM CỦA CÔNG TY CP
THỦY SẢN VIỆT NAM CHI NHÁNH BẾN TRE
CÔNG SUẤT 500 M3/NGÀY ĐÊM
S K L 0 0 6 7 7 6
GVHD: NGUYỄN THÁI ANH SVTH : NGUYỄN THÀNH TRUNG MSSV: 15150142
Trang 2BỘ MÔN CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG XỬ LÝ NƯỚC THẢI SẢN
XUẤT THỨC ĂN CÁ TÔM CỦA CÔNG TY CP
THỦY SẢN VIỆT NAM CHI NHÁNH BẾN TRE
CÔNG SUẤT 500 M3/NGÀY ĐÊM
GVHD: TS Nguyễn Thái Anh
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 12/2019
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Sau khi hoàn thành học tập về chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Môi trường tại khoa Công nghệ Hóa học và Thực Phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, em được nhận đề tài làm đồ án tốt nghiệp Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, lời đầu tiên em xin cảm ơn toàn thể thầy cô bộ môn Công nghệ kỹ thuật Môi trường đã tạo điều kiện cho em nhận đề tài đồ án tốt
Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS.Nguyễn Thái Anh, người đã tận tình hướng dẫn, trực tiếp chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp
Sau cùng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên, cổ vũ
và đóng góp ý kiến trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như quá trình làm đồ án tốt nghiệp
Em xin trâng trọng cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 12 năm 2019
SINH VIÊN
Nguyễn Thành Trung
Trang 4TÓM TẮT
Đồ án nhằm lựa chọn công nghệ và thiết kế công trình xử lý nước thải sản xuất thức
ăn cá tôm cho công ty CP thủy sản Việt Nam có công suất 500 m3/ngđ Đảm bảo các yêu cầu về môi trường theo quy định của nhà nước Nước sau khi qua xử lý được xả thải theo QCVN 40/2011-BTNMT, loại B
Đối tượng nghiên cứu: Nước thải dệt nhuộm do nhà máy sản xuất, và nức thải sinh hoạt Phạm vi nghiên cứu: Công ty CP thủy sản Việt Nam chi nhánh Bến Tre có nguồn nước
thải 500 m3/ ngđ
Các bước thục hiện:
Thu thập số liệu vầ chất lượng nước thải
Phân tích chất lượng nước theo QCVN 40/2011-BTNMT
Lập đề cương chi tiết về cơ sở lý thuyết
Lựa chọn hai phương án hệ thống xử lý phù hợp
Tính toán thiết kế các hạn mục công trình, khai toán chi phí
Lựa chọn phương án và thực hiện bản vẽ kỹ thuật
Hướng dẫn vận hành, chuyển giao công nghệ
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi: Nguyễn Thành Trung là sinh viên khoa Công Nghệ Hóa Học Và Thực Phẩm xin cam đoan:
Tôi tên là Nguyễn Thành Trung , là sinh viên khóa K15 chuyên ngành Công Nghệ Môi Trường, mã số sinh viên:15150142 Tôi xin cam đoan: đồ án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu khoa học thực sự của bản thân tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của T.S Nguyễn Thái Anh
Các thông tin tham khảo trong đề tài này được thu thập từ những nguồn đáng tin cậy,
đã được kiểm chứng, được công bố rộng rãi và được tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng ở phần danh mục tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứu trong đồ án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác
Tôi xin được lấy danh dự và uy tín của bản thân để đảm bảo cho lời cam đoan này
Tp Hồ Chí Minh, ngày 23 tháng 12 năm 2019
SINH VIÊN
Nguyễn Thành Trung
Trang 6DANH MỤC VIẾT TẮT
KCN : Khu công nghiệp
XLNT : Xử lý nước thải
ĐTM : Đánh giá tác động môi trường
QCVN : Quy chuẩn Việt Nam
BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường
CP : Cổ phần
BTCT : Bê tông cốt thép
COD : Nhu cầu oxy hóa học
BOD : Nhu cầu oxy sinh học
TSS : Tổng hàm lượng chất lơ lửng
DO : Hàm lượng oxy hòa tan
TP.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
Trang 7Danh mục hình ảnh
Hình 1 1 Quy trình sản xuất thức ăn tôm cá 17
Hình 2.1 Quá trình chuyển hoá tinh bột trong nước thải ở điều kiện hiếu khí 22
Hình 2.2 Quá trình lên men kị kí 23
Hình 2.3 Quá trình khử Nitỏ và quá trình Nitrate hóa 28
Hình 2.4 Sự chuyển hóa photpho bởi vi sinh vật 29
Trang 8Danh mục bảng
Bảng 4 27 thông số thiết kế bể Anoxic Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Bảng 4 28 thông số xây dựng thiết kế bể lắng Lỗi! Thẻ đánh dấu không được xác định
Trang 9Bảng 4 29 thông số đầu vào bể khử trùng 108
Trang 10MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHO THỦY SẢN
VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NGÀNH MÔI TRƯỜNG 10
Tổng quan về ngành chế biến thức ăn cho thủy hải sản ở việt nam 10
Vai trò của thức ăn đối với nghề nuôi thủy sản 12
Nhà máy sản xuất thức ăn tôm Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam 12
1.3.1 Giới thiệu sơ lược về tập đoàn C.P: 12
1.3.2 Giới thiệu nhà máy sản xuất thức ăn tôm 13
1.3.3 Công nghệ sản xuất: 16
1.3.4 Quy trình sản xuất: 17
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 20
2.1 Quá trình chuyển hoá các chất trong nước thải ô nhiễm hữu cơ: 20
2.2 Các phương pháp xử lí 24
2.2.1 Phương pháp cơ học 24
2.2.2 Các phương pháp hoá lý: 24
2.2.3 Phương pháp xử lý sinh học : 25
CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 32
3.1 Tính chất nước thải đầu vào 32
3.2 Đề xuất công nghệ xử lý 34
3.2.1 Phương án 1 35
3.2.2 Phương án 2 39
3.3 Cơ sở lựa chọn công nghệ 43
3.4 Lựa chọn công nghệ 43
Chương 4: tính toán các công trình đơn vị 45
4.1 xác định các thông số tính toán 45
4.2 song chắn rác 45
Trang 114.3 bể thu gom 50
4.4 thiết bị lược rác tinh 53
4.5 bể tách váng nổi 54
4.6 bể điều hòa 57
4.7 bể tuyển nổi 62
4.8 bể trung gian 76
4.9 bể kỵ khí tiếp xúc 78
4.10 bể aerotank kết hợp anoxic 88
4.11 bể lắng 101
4.12 bể khử trùng 102
4.13 bể nén bùn 110
4.14 máy ép bùn 113
TÀI LIỆU THAM KHẢO 115
Trang 12Do đó, trong những năm gần đây phong trào nuôi tôm xuất khẩu trong nước phát triển mạnh, đặc biệt là tại các tỉnh Duyên hải Miền Trung và Nam bộ Con tôm đã thực
sự góp phần cải thiện chất lượng cuộc sống của nhiều người và nhiều địa phương nghèo khó Từ những thành công trên mà chủng loại, sản lượng và diện tích nuôi tôm không ngừng gia tăng Để đáp ứng nhu cầu thị trường đã có nhiều công ty, tập đoàn trong và ngoài nước tham gia đầu tư xây dựng các nhà máy chế biến thức ăn tôm, ấu trùng tôm và các chế phẩm sinh học xử lý nước ao nuôi, trong đó Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam là một điển hình
Nhà máy sản xuất thức ăn tôm và các chế phẩm sinh học – Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam đặt tại tỉnh Bến Tre được đầu tư xây dựng với dây chuyền sản xuất hiện đại hằng năm cung cấp cho thị trường hàng chục ngàn tấn thức ăn tôm, ấu trùng tôm và nhiều chủng loại chế phẩm sinh học xử lý nước ao nuôi Bên cạnh những đóng góp tích cực vào việc phát triển kinh tế địa phương thì các vấn đề môi trường của nhà máy cũng cần được quan tâm đúng mức đặc biệt là vấn đề nước thải
Trong phạm vi yêu cầu đồ án tốt nghiệp này sẽ tìm hiểu và đưa ra hệ thống xử lý nước thải thích hợp cho Nhà máy sản xuất thức ăn tôm và các chế phẩm sinh học – Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam, giúp cho nhà máy có thể tự xử lý nước thải, thực hiện tốt các quy định định về bảo vệ môi trường của Nhà nước Việt Nam đồng thời đảm bảo sự phát triển ổn định của nhà máy
Trang 131 Tính cấp thiết của đồ án:
Chi nhánh Công ty TNHH Chăn nuôi CP Việt Nam chi nhánh Bến Tre hiện chưa
có hệ thống xử lý nước thải tập trung Do đó, các nhà máy đặt trong khu công nghiệp phải tự xử lý nước thải sản xuất của mình
Trước đây, Nhà máy sản xuất thức ăn tôm và các chế phẩm sinh học – Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam đã đầu tư xây dựng hệ thống xử lý nước thải công suất 40 m3/ngày Tuy nhiên hiện nay, do nhu cầu thị trường nên Nhà máy đầu tư xây dựng thêm xưởng sản xuất thức ăn cá và các chế phẩm sinh học Do đó, số lượng và thành phần nước thải của nhà máy đã thay đổi nhiều, cụ thể là lưu lượng và nồng độ ô nhiễm đã gia tăng đáng kể, hệ thống xử lý nước thải cũ bị quá tải, không còn phù hợp Nước thải chứa nhiều bột cám nổi hiện đang được tạm chứa trong hồ sinh học gây mùi hôi nặng ảnh hưởng đến môi trường xung quanh
Trước thực trạng đó, yêu cầu trước mắt của Nhà máy là phải đầu tư xây dựng một hệ thống xử lý nước thải mới phù hợp nhằm đảm bảo vệ sinh môi trường đồng thời góp phần ổn định phát triển sản xuất
3 Nội dung đề tài
- Khảo sát hiện trạng môi trường công ty
- Thu thập, phân tích số liệu đầu vào
- Đề xuất phương án xử lí nước thải
- Phân tích lựa chọn công nghệ xử lí
- Tính toán các công trình đơn vị
Trang 144 Các phương pháp thực hiện
Đồ án được thực hiện dựa trên các phương pháp sau:
Phương pháp nghiên cứu tài liệu
Phương pháp tiếp cận thu thập thông tin
Phương pháp xử lý các thông tin định tính và định lượng
Trang 15
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHO THỦY SẢN VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN NGÀNH MÔI TRƯỜNG
Tổng quan về ngành chế biến thức ăn cho thủy hải sản ở việt nam
Nước ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm ướt cũng như chịu sự chi phối của các yếu tố như gió, mưa, địa hình, thổ nhưỡng, thảm thực vật nên tạo điều kiện hình thành dòng chảy với hệ thống sông ngòi dày đặc Không kể đến các sông suối không tên thì tổng chiều dài của các con sông là 41.000 km
Theo thống kê của Bộ thuỷ sản thì hiện nay chúng ta có hơn 1.470.000 ha mặt nước sông ngòi có thể dùng cho nuôi trồng thuỷ sản Ngoài ra còn có khoảng 544.500.000 ha ruộng trũng và khoảng 56.200.000 ha hồ có thể dùng để nuôi cá
Mặt khác, chúng ta có 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 động thực vật chế biến thuỷ hải sản Rong biển và các loài thuỷ sản thân mềm, cá và các loài nhuyễn thể, giáp xác có trong biển, ao, hồ, sông suối là nguồn protit có giá trị to lớn, giàu các vitamin và các nguyên tố vi lượng, là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp, là kho tàng và tài nguyên vô tận về động vật, thực vật Biển Việt Nam thuộc vùng biển nhiệt đới nên có nguồn lợi vô cùng phong phú Bên cạnh phát triển nuôi trồng thủy sản thì nguồn thức ăn vô cùng cần thiết Do vậy, nhu cầu thức ăn trở thành một vấn đề cấp bách Hiện nay, tổng năng lực chế biến thức ăn thuỷ sản của Việt Nam ước tính 250.000 tấn/năm thức ăn nuôi tôm và 100.000 tấn/năm thức ăn nuôi cá Ðiều này cho thấy rằng năng lực chế biến hiện nay không đủ đáp ứng nhu cầu trong tương lai ước tính cần khoảng 300.000 tấn thức ăn nuôi tôm và 200.000 tấn thức ăn nuôi cá, chủ yếu cho cá rô phi và cá tra, basa
Trang 16Bảng 1 1 tên các công ty sản xuất cám tôm
Tên công ty Năm sản
xuất
1 CJ Vina Agri ở Long An sản lượng ước tính: 12000 tấn/ năm ,
trong đó có 10000 tấn/ năm thức ăn tôm
Cuối
2003
2 Ocialis (Pháp) ở Bến Cát - Sông Bé và Hà Nội, sản lượng ước tính
(2004) : 10.000 tấn/năm thức ăn nuôi tôm và 20.000T/năm thức ăn
nuôi cá
2003
3 Liên doanh Asia Hawaii (US/Việt Nam) ở Phú Yên Sản lượng ước
tính : 20.000 Tấn/năm thức ăn nuôi tôm
2002
4 Uni - President (Ðài Loan) ở Sóng Thần - Sông Bé Sản lượng ước
tính (2004): 60.000 tấn /năm thức ăn nuôi tôm và 10.000 tấn/năm
thức ăn nuôi cá
2001
5 Hạ Long (Ðài Loan) ở Nha Trang Sản lượng ước tính 20.000
tấn/năm thức ăn nuôi tôm
2000
6 Grobest (Ðài Loan) ở Ðồng Nai Sản lượng ước tính : 15.000
tấn/năm thức ăn nuôi tôm
8 Tom Boy (Ðài Loan) ở Thành phố Hồ Chí Minh SL ước tính
(2004) : 30.000 tấn/năm thức ăn nuôi tôm
2002
9 Cargill (Hoa Kỳ) ở Biên Hoà Sản lượng ước tính : 10.000 tấn/năm
thức ăn nuôi tôm và 15.000 tấn/năm thức ăn nuôi cá
1998 và
2001
Trang 17Vai trò của thức ăn đối với nghề nuôi thủy sản
Chế độ dinh dưỡng tốt là nền tảng của sự thành công và bền vững của nghề nuôi trồng thủy sản về mặt hiệu quả kinh tế, đảm bảo sức khỏe cho cá nuôi, đem lại chất lượng sản phẩm cao và hạn chế tối thiểu các tác động có hại đến môi trường
Vấn đề dinh dưỡng là vấn đề sống còn trong nghề nuôi cá vì chi phí cho ăn chiếm đến gần 40-50% trong tổng chi phí sản xuất Các nghiên cứu về dinh dưỡng đã đạt được nhiều kết quả tiến bộ khả quan trong những năm gần đây, với việc sản xuất thành công các loại thức ăn thủy sản mới, cân bằng dinh dưỡng và thúc đẩy tối đa sự phát triển cũng như sức khỏe của cá nuôi Bên cạnh đó, các loại thức ăn đặc chế cho một số loài thủy sản có giá trị kinh tế cao cũng góp phần làm cho nghề nuôi được mở rộng nhằm thỏa mãn nhu cầu tiêu dùng ngày càng gia tăng của con người đối với các sản phẩm thủy sản có chất lượng cao, giá cả phù hợp và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm
Sử dụng và chế biến thức ăn cho cá cần được kết hợp với nhiều nghề khác như chăn nuôi, chế biến bột cá, chế biến phụ phẩm nông nghiệp, chế biến thực phẩm… Đồng thời khi cho cá ăn, cần đủ lượng và chất mới nâng cao được năng suất cá nuôi,
giảm được giá thành sản phẩm
Nhà máy sản xuất thức ăn tôm Công ty TNHH Chăn nuôi C.P Việt Nam
1.3.1 Giới thiệu sơ lược về tập đoàn C.P:
Công ty TNHH Chăn nuôi CP Việt Nam là công ty 100% vốn đầu tư nước ngoài thuộc thuộc tập đoàn C.P (C.P Group), Thái Lan, có trụ sở chính tại 12th Floor, CP Tower, 313 Silom Road, Bangrak, Bangkok 10500, Thailand
CP là 2 chữ cái đầu tiên của cụm từ Charoen Pokphand Tiền thân của tập đoàn chỉ là một sạp nhỏ ở Bangkok-Thailand, do 2 anh em Ekochor và Siew Whooy điều hành, chuyên nhập khẩu hạt giống từ Trung Quốc về bán cho nông dân Thái
Trang 18Năm 1953 người con trai cả Ekochor cho xây dựng nhà máy thức ăn gia súc Choroen Pokphand đầu tiên
Trong 30 năm hoạt động và mở rộng, C.P đã trở thành nhà vận hành thức ăn gia súc lớn thức 5 trên thế giới Đầu năm 90 năng suất thức ăn gia súc hằng năm ở các nhà máy tại 14 nước đạt 14 triệu tấn
Tại Việt Nam, Công ty TNHH Chăn nuôi CP Việt Nam được xây dựng theo giấy phép đầu tư số 545A/GP do Bộ kế hoạch và Đầu tư cấp ngày 22/11/1996 Công ty có trụ sở chính tại Khu Công Nghiệp Biên Hoà II – Thành Phố Biên Hoà, có văn phòng đại diện tại số 151 Xô Viết Nghệ Tĩnh, phường 17 quận Bình Thạnh, Thành Phố Hồ Chí Minh và các chi nhành tại Hà Nội, Hải Phòng, Đà Nẵng, Khánh Hoà, Bình Thuận,
Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, Tiền Giang, Bạc Liêu, Cần Thơ… Hệ thống nhà máy và trại chăn nuôi của công ty bao gồm: nhà máy thức ăn gia súc Hà Tây, Đồng Nai, Tiền Giang), nhà máy sản xuất thiết bị dụng cụ chăn nuôi Đồng Nai, trại heo giống cao sản, trại gà bố mẹ, nhà máy ấp trứng CP, nhà máy chế biến thực phẩm CP, phân xưởng công nghệ sinh học, nhà máy chế biến hải sản đông lạnh, trại tôm giống Vĩnh Hảo – Bình Thuận và nhà máy sản xuất thức ăn nuôi tôm
1.3.2 Giới thiệu nhà máy sản xuất thức ăn tôm
Tổng quan
- Tên Nhà máy : Nhà máy chế biến thức ăn tôm – Công ty TNHH CP.Việt Nam
- Điện thoại :061 921502 – 503 – 504 - …509
Fax : 061.921513
- Hình thức đầu tư: 100% vốn đầu tư nước ngoài
- Số GP thành lập: 545A/GPĐC8 do Bộ Kế Họach và Đầu Tư cấp ngày 09/04/2001
Các vấn đề vệ sinh môi trường:
Trang 19Nước thải:Nhà máy sản xuất thức ăn tôm và chế phẩm sinh học hiện đang sử
dụng nguồn nước giếng khoan chưa đi qua công đoạn xử lý sử dụng cho các hoạt động sản xuất và sinh hoạt của cán bộ công nhân viên trong nhà máy Công suất khai thác khoảng 300m3/ngày.đêm vào đợt cao điểm trong sản xuất tổng lượng nước sử dụng vào khoảng 280 m3/ngày.đêm
Kết quả kiểm tra chất lượng nước ngầm tại các giếng khoan trong nhà máy:
Bảng 1 2 kết quả chất lượng nước ngầm
(Nguồn: Trung tâm Đào tạo và phát triển Sắc ký Tp Hồ Chí Minh)
Nước thải sinh hoạt: Lưu lượng nước thải sinh hoạt phát sinh từ nhà bếp,
nhà ăn, khu vệ sinh chung, nhà về sinh trong khu vực sản xuất khoảng 25
m3/ngày.đêm
Nước thải trong các nhà vệ sinh chung của công nhân được xử lý bằng các
bể tự hoại riêng biệt của từng khu khác nhau
Nước thải sản xuất: Nhà máy hiện nay đang đầu tư xây dựng hệ thống cống
rãnh thu gom nước thải tại 2 xưởng sản xuất Nước thải của nhà máy phát sinh chủ yếu từ các nguồn sau: máy xử lý mùi, rữa cá tươi, rữa dầu mở cá, đậu nành,
Trang 20làm vệ sinh máy móc, khu tắm của công nhân bốc vác Lượng nước thải này trong đợt cao điểm có thể đạt đến 50 m3/ngày.đêm
Ngoài ra còn một lượng nước thải nhỏ từ các lò hơi và nước thải từ hệ thống
xử lý khí
Khí thải
Ô nhiễm khí thải phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu: Nguồn phát sinh khí thải của nhà máy chủ yếu là từ: Lò hơi, xe tải ra vào nhà máy, máy phát điện, một phần bụi từ kho nguyên liệu sản xuất
Trong đó lượng khí thải từ lò hơi và máy phát điện là nguồn chính gây ô nhiễm không khí xung quanh, với các chất độc hại phát sinh từ quá trình đốt nhiên liệu là dầu FO: NOx, COx, SOx, bụi,
Nhà máy hiện có 4 lò hơi:
Hai lò hơi tại phân xưởng I nằm phía ngoài phân xưởng, ống khói có đường kính là 0,6 m và chiều cao là 12 m
Hai lò hơi còn lại đặt tại phân xưởng II có nhãn hiệu Getabec Kessel sản xuất năm 2001, có đường kính 0,6 m và có chiều cao 42 m Lưu lượng khí thải từ các lò hơi của nhà máy là 5.000 m3/h
Nhà máy hiện đang có 2 máy phát điện, hoạt động không liên tục, chỉ sử dụng khi có sự cố mất điện Lưu lượng khí thải từ máy phát điện của nhà máy là 2.500 m3/h
Ngoài ra còn nguồn khí thải từ hoạt động xe cộ vận chuyển ra vào khuôn viên nhà máy, khí thải chủ yếu chứa bụi, CO,NOx
Ô nhiễm do bụi: Khói thải của máy phát điện dự phòng và từ lò hơi Từ công đoạn nạp nguyên liệu sản xuất Bụi phát sinh từ các hoạt động chuyên chở nguyên vật liệu và sản phẩm trong khuôn viên nhà máy, lượng bụi này nhỏ, phát sinh trong thời gian ngắn
Trang 21Ô nhiễm do phát sinh nhiệt: Nhiệt phát sinh từ nguồn bức xạ mặt trời và từ các máy móc thiết bị sản xuất: máy sấy khô, lò hơi, máy phát điện dự phòng Tuy nhiên bên trong các xưởng sản xuất được thiết kế thông thoáng, hệ thống thông gió hoạt động tốt nên nhiệt lượng toả ra không ảnh hưởng nhiều đến sản xuất và làm làm việc của cán bộ, nhân viên, công nhân trong nhà máy
1.3.3 Công nghệ sản xuất:
Sản phẩm của nhà máy:
Nhà máy sản xuất thức ăn nuôi tôm được thiết kế với các loại thiết bị máy móc có chất lượng hàng đầu của kỹ nghệ sản xuất thức ăn nuôi tôm, có hiệu quả kinh tế cao nhất Hiện nay nhà máy có 02 xưởng sản xuất thức ăn cho tôm Công suất thiết kế của mổi xưởng là: 3600 tấn/tháng hay 43.200 tấn/năm, công suất được tính trên cơ sở 4 máy ép viên hoạt động 20 giờ/ngày ( 4 giờ bảo trì tu bổ máy móc ), 26 ngày/tháng Với công suất như hiện nay nhà máy có thể đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ thức ăn nuôi tôm trong nước
Sản phẩm chính của nhà máy là thức ăn nuôi tôm và cá Là loại thức ăn tinh gồm có bột cá, bột tôm, bột cá mực, men, đạm thực vật, lacitin, cholesterol, sắc
tố, bột, EPA, DHA, Vitamin tổng hợp, muối khoáng, mùi tự nhiên, enzym và chất bảo vệ thực vật Tuỳ theo loại tôm và thời kỳ sinh trưởng sẽ có những loại thức ăn phù hợp và chế độ chăm sóc cho ăn hợp lý
Ngoài ra còn một xưởng sản xuất chế phẩm sinh học dùng cho nuôi tôm thương phẩm và nuôi tôm giống công suất 55 tấn/tháng
Trang 221.3.4 Quy trình sản xuất:
Mô tả dây chuyền công nghệ :
Khâu nhận nguyên liệu: Nguyên liệu ( bột cá, bột vỏtôm, bột gan mực, bột
đậu tương, bột lúa mì, ) được đổ vào máng nguyên liệu có trang bị hệ thống hút bụi Sau đó, nguyên liệu được di chuyển ngang bằng hệ thống xích truyền và truyền lên cao bằng hệ thống gầu nâng có công suất 30 tấn/giờ Ở trên đỉnh của nhà máy, nguyên liệu sẽ đi qua sàn lọc để làm sạch và loại bỏ tạp chất Tại đây có
nam châm hút sạch các vật sắt thép có lẫn trong nguyên liệu
Khâu xay nghiền: Những loại nguyên liệu có cấu trúc thô cần được xay
nghiền trước khi trộn thì được chuyển đến máy nghiền loại búa đập Máy nghiền
có trang bị máy hút bụi để khống chế bụi và đồng thời tăng hiệu quả của máy nghiền Nguyên liệu đã được nghiền sẽ được chuyển ngang bằng vít chuyền xoắn
và chuyển lên gầu nâng vào các bồn chứa nguyên liệu Công suất nghiền là 10 tấn / giờ ( loại hai 12% độ ẩm và lưới sàn 3,5 mm)
Nhận nguyên
liệu
Xay nghiền Cân mẻ trộn
Trộn Nghiền nhuyễn
Đóng bao Nhập kho
Hình 1 1 Quy trình sản xuất thức ăn tôm cá
Trang 23Khâu cân mẻ trộn: Khâu này sử dụng vít tải nạp nguyên liệu và cả 6 bộ
phận xả nguyên liệu từ bồn vào máng cân Cân được điều khiển bằng máy vi tính
có độ chính xác đến 1 kg Trọng lượng tối đa của mỗi mẻ là 3 tấn
Khâu trộn: Số nguyên liệu đã cân được đổ vào 3 máy trộn nằm ngang trộn
bằng ruy băng Nguyên liệu được trộn đều trong 5 phút và sau đó được chuyển sang công đoạn kế tiếp
Khâu nghiền nhuyễn: Hệ thống nghiền nhuyễn ( Atomizer ) không sử dụng
sàng lọc có trang thiết bị vi phân ( Micro – separator ) được dùng để nghiền số nguyên liệu đã trộn đều trước cho trở nên thật nhuyễn và sau đó được chuyển đến
bộ phận lọc không khí bằng hệ thống truyền bằng sức hút Số nguyên liệu này được nhận tại một máng tràn ( Surge hopper ) ở phía trên máy trộn Công suất của
hệ thống nghiền nhuyễn là 12 tấn/giờ
Khâu trộn lại: Số nguyên liệu đã được trộn sơ bộ và nghiền nhuyễn lại được
trộn lại thêm một lần nữa trong một loại máy trộn ngang sử dụng tay khuấy ngắn
có công suất 3 tấn /mẻ Tại công đoạn này, các nguyên liệu khác đã được nghiền nhuyễn từ trước và các loại prêmic được cho vào trộn chung Công suất của hệ thống trộn này là 12 tấn/giờ
Khâu ép viên: Số nguyên liệu đã được trộn đều sẽ được đưa đến bộ phận sơ
chế (Conditioner ) của hệ thống ép viên Tại đây, số nguyên liệu được xử lý bằng hơi nước sôi dưới áp suất để được gia tăng độ ẩm và đồng thời khởi động quá trình “gêlatin hoá “ một số nguyên liệu Sau khi được sơ chế, số nguyên liệu này được chuyển đến bộ phận ép viên Kích cỡ viên và thành phần nguyên liệu được
sử dụng trong công thức sẽ ấn định công suất của máy ép viên, thông thường là vào khoảng 1,2 – 2 tấn/giờ Viên thức ăn vừa ép xong sau khi đi qua khuôn ép sẽ được cắt để có bề dài mong muốn
Khâu làm khô và nguội viên thức ăn vừa ép: Khi rời khỏi máy ép viên thì
thức ăn có độ ẩm khoảng 16-17% và nhiệt độ khoảng 80-90oC.Bằng cách cho bộ phận đi qua thiết bị làm khô, độ ẩm sẽ mất đi 5-6%, và kế đến viên thức ăn khô sẽ
Trang 24được cho đi qua bộ phận làm nguội nhờ vậy nhiệt độ của viên thức ăn lúc này chỉ còn cao hơn nhiết độ môi trường xung quanh khoảng 15oC Công suất làm khô và nguội viên thức ăn là 6 tấn/giờ
Khâu sàn viên: Viên thức ăn nguội được sàn lọc để loại bỏ những viên quá
cỡ và quá nhỏ Những viên quá nhỏ và bụi sẽ được chuyển đến bồn trộn lại Công suất sàn là 10 tấn/giờ
Khâu nghiền viên thành cốm: Các viên thức ăn quá kích cỡ sẽ được chuyển
qua máy nghiền để tạo ra viên cám nhỏ có nhiều kích cỡ và bụi cám Công suất
nghiền là 6 tấn/giờ
Khâu sàn cốm: Các viên dạng cốm sẽ được sàn lọc để loại bỏ phần bụi cám
và phân tách riêng biệt các cỡ viên thức ăn Công suất bộ phận sàn cốm là 6 tấn/giờ
Khâu đóng bao: Khâu đóng bao được thực hiện bằng các máy đóng bao tự
động tốc độ nhanh Công suất đóng bao là 8 bao 25 kg/phút
Nhập kho: Sau khi đóng bao thành phẩm sẽ đựơc vận chuyển tới kho bằng
xe nâng xếp thành từng chồng, gần nhau theo từng dãy khác nhau của dạng thức
ăn tôm ( dạng cốm, dạng viên) Xắp xếp theo thứ tự chồng nào vào trứơc xuất trứơc vào sau xuất sau
Khâu vận chuyển: Thức ăn nuôi tôm thành phẩm sẽ vận chuyển đến khách
hàng thông qua các xe vận tải của các đại lý Thông qua các đại lý của công ty thành phẩm sẽ đến tay người nuôi tôm
Trang 25CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 2.1 Quá trình chuyển hoá các chất trong nước thải ô nhiễm hữu cơ:
Một số ngành nghề sản xuất tạo ra nước thải ô nhiễm hữu cơ cao như chế biến tinh bột; chăn nuôi, Agiết mổ gia súc, chế biến thực phẩm, chế biến thức ăn gia súc v.v Nguyên nhân chính gây ô nhiễm cho các loại nước thải này là các thành phần nguyên liệu hay thành phần bị cuốn theo mang nguồn gốc hữu cơ như tinh bột, xenlulô; phân, nước tiểu vật nuôi; nội, ngoại tạng động vật; dầu mở động thực vật Khi đi vào nước thải, các vật chất trên sẽ bị Vi sinh vật phân huỷ thành các đơn giản hơn như protein, hydratcacbon, lipid, acid nuclêic Các hợp chất này tiếp tục tham gia vào các quá trình lên men kỵ khí, hiếu khí hay tuỳ nghi (tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường lưu chứa) do các enzym của Vi sinh vật tiết ra Kết qủa của các quá trình này là tăng nhanh sinh khối vi sinh vật, gây thiếu hụt oxi đối với nguồn tiếp nhận, làm phát sinh các khí sinh học như CH4, H2S, mecaptan, NH3 gây mùi khó chịu Cụ thể như sau:
❖ Quá trình lên men hiếu khí:
Trong điều kiện hiếu khí các quá trình diễn ra như sau:
+ Quá trình Oxi hoá các hợp chất hữu cơ:
𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧 + 𝑂2 𝐸𝑛𝑧𝑦𝑚 → 𝐶𝑂2+ 𝐻2𝑂 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦 Trong đó CxHyOz là những hợp chất hữu cơ, con đường chuyển hoá này thường thấy ở các hợp chất hydratcacbon trong điều kiên hiếu khí:
+ Quá trình tổng hợp tế bào:
𝐶𝑥𝐻𝑦𝑂𝑧+ 𝑂2 𝐸𝑛𝑧𝑦𝑚 → 𝑇𝑒𝑏𝑎𝑜𝑉𝑆𝑉 + 𝐶𝑂2+ 𝐻2𝑂 + 𝐶5𝐻7𝑁𝑂2+ 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦
+ Quá trình tự Oxy hoá vật liệu của tế bào:
𝐶5𝐻7𝑁𝑂2+ 𝑂2 𝐸𝑛𝑧𝑦𝑚 → 𝐶𝑂2+ 𝐻2𝑂 + 𝑁𝐻3+ 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑦
Trang 26Trong điầu kiện hiếu khí, các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ có trong nước thải, vi khuẩn Bacillus sẽ phân huỷ rất nhanh Quá trình phân huỷ này xảy ra do enzym protease của vi khuẩn tạo ra Các enzym này là những enzym ngoại bào, chúng được tổng hợp trong tế bào và thoát ra khỏi tế bào để phân giải protein thành các peptit ngắn, các acid amin Các acid amin tan trong nước và tiếp tục phân giải thành NH3,
H2S, skatole, indol, CO2 và H2O, các chất khí sẽ thoát ra khỏi nước thải vào không khí Các chất khí có mùi khó chịu như H2S, skatole, indol thường làm ô nhiễm không khí Phần lớn các peptit ngắn và các acid amin sẽ khuếch tán vào trong tế bào Vi sinh vật
và tại đây chúng sẽ tham gia vào các quá trình trao đổi chất Các peptit ngắn sẽ tiếp tục
bị phân huỷ thành các acid amin và các amin sẽ tham gia tạo thành protein và enzym Một phần các acid amin sẽ được chuyển hoá thành NH3_ đây là chất độc đối với Vi sinh vật nên nó sẽ được loại bỏ ra khỏi tế bào và vào môi trường
Trong điều kiện oxy hoà tan ít, các vi khuẩn Nitrosomonas và Nitrobacter phát triển nhanh chúng sẽ thực hiện quá trình nitrat hoá và khử nitrate như sau:
𝑁𝐻4+ 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠𝑜𝑚𝑜𝑛𝑎𝑠 → 𝑁𝑂2− 𝑁𝑖𝑡𝑟𝑜𝑏𝑎𝑐𝑡𝑒𝑟 → 𝑁𝑂3−
𝑁𝑂3−
𝑃.𝑑𝑒𝑛𝑖𝑡𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑛𝑠
𝐵.𝑙𝑖𝑐ℎ𝑒𝑛𝑖𝑓𝑜𝑟𝑚𝑖𝑠 𝑇ℎ𝑖𝑜𝑏𝑎𝑐𝑖𝑙𝑙𝑢𝑠−𝑑𝑒𝑛𝑖𝑡𝑟𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑛𝑠
→ 𝑁2Còn đối với tinh bột, tinh bột sẽ phân giải thành đường sau đó sẽ thẩm thấu vào bên trong tế bào vi sinh vật và tiếp tục đường phân và tham gia vào quá trình tổng hợp vật chất cho cơ thể
Ở những nước thải chứa hydratcacbon và đường còn có mặt của nhiều loài nấm men Nấm men là những vi sinh vật hiếu khí tuỳ tiện Ơ điều kiện có nhiều oxi, chúng sinh sản mạnh Trong điều kiện thiếu oxi hay không có oxi chúng tiến hành lên men kỵ khí Các vi khuẩn Acetobacter và Lactobacillus thường làm chua môi trường nước thải
Quá trình lên men kỵ khí: Là quá trình phân giải các chất hữu cơ và vô cơ
trong môi trường không có oxi Quá trình lên men kỵ khí là những quá trình rất đa
Trang 27dạng, tuỳ theo sản phẩm cuối cùng mà người ta đặt tên cho từng quá trình đó: ví dụ
như lên men acid, lên men methane
- Giai đoạn lên men acid: Ơ giai đoạn này được chia làm 2 giai đoạn nhỏ
Giai đoạn đầu là giai đoạn phân giải các chất hữu cơ thành những chất hoà tan Những chất hoà tan này vừa là nguồn dinh dưỡng cho nhiều loài vi sinh vật vừa là cơ chất để chúng chuyển hoá tiếp thành các acid hữu cơ Giai đoạn kế tiếp là tạo acid hữu cơ Các
acid hữu cơ có thể được chuyển hoá từ đường hoặc các acid béo
- Giai đoạn len men methane: Trong giai đoạn này các vi sinh vật kỵ khí sẽ
chuyển hoá các acid hữu cơ thành khí methane Những vi sinh vật tham gia quá trình
này được gọi chung là vi khuẩn methane
Toàn bộ quá trình lên men kỵ khí có thể được tóm tắt bằng sơ đồ sau:
Tinh bột
Glucose
Đường phân và tham gia tổng hợp các thành phần tế bào
Các sản phẩm bậc 2
Trang 28Các loại nước thải ô nhiễm hữu cơ cao khi thải trực tiếp vào nguồn tiếp nhận có thể gây ra những vấn đề sau:
+ Xuất hiện thay đổi màu nước;
+ Xuất hiện mùi hôi thối trong không khí
+ Sự suy giảm pH môi trường đe doạ đời sống thuỷ sinh
+ Xuất hiện lắng cặn nhiều ở đáy;
+ Xuất hiện những váng hữu cơ có chứa bọt khí;
+ Làm giảm sự hoà tan oxi trong nước, từ đó làm thay đổi hoàn toàn hệ sinh thái trong nước theo chiều hướng nghèo nàn về số lượng và chủng loại
Do đó, nước thải ô nhiễm hữu cơ cao cần phải được xử lý trước khi thải ra nguồn tiếp nhận nhằm bảo vệ các hệ sinh thái thuỷ sinh và chất lượng môi trường xung quanh
Chất hữu cơ trong nước thải
Chất có trọng lượng phân tử nhỏ, hoà tan trong nước
Acid hữu cơ và acid béo trung gian
là pha acid)
Giai đoạn
CH4 (hay còn gọi pha kiềm)
Hình 2.2 Quá trình lên men kị kí
Trang 292.2 Các phương pháp xử lí
Các phương pháp xử lý nước thải ô nhiễm hữu cơ cao: Phương pháp được sử dụng chủ yếu ở đây là phương pháp xử lý sinh học, sử dụng các chủng sinh vật thích hợp để phân huỷ chất hữu cơ trong môi trường sống được kiểm soát chặt chẻ Đồng thời kết hợp với các phương pháp khác như :phương pháp xử lý cơ học, phương pháp
Sàng rác : phương pháp sàng rác nhằm loại bỏ các mảnh lớn như lá cây, que ra
khỏi nước thải trước các công đoạn xử lý tiếp theo với mục đích bảo vệ các thiết bị như bơm, máy khuấy
Lắng : lắng là một quá trình quan trọng trong xử lý nước thải, thường được ứng
dụng để tách các chất lơ lửng ra khỏi nước thải dựa trên sự khác nhau về trọng lượng giữa các hạt cặn lơ lửng và nước Quá trình lắng có thể được tiến hành để xử lý sơ bộ hoặc tách bùn sau xử lý sinh học
Lọc : lọc thường được ứng dụng để tách các tạp chất phân tán có kích thước nhỏ
ra khỏi nước thải mà quá trình lắng không thể loại bỏ được Quá trình lọc có thể xảy ra
dưới áp suất thuỷ tĩnh của cột chất lỏng, áp suất cao trước vách ngăn hoặc áp suất chân không sau vách ngăn
2.2.2 Các phương pháp hoá lý:
Các phương pháp hóa – lý thường hay sử dụng là:
Trang 30Đông tụ và lắng : được sử dụng để loại bỏ các chất lơ lửng và các hạt keo trong
nước mà các hạt keo này không thể xử lý bằng phương pháp cơ học bằng cách đưa vào chất đông tụ như muối sắt, muối nhôm, hợp chất cao phân tử
Tuyển nổi : phương pháp này thường được sử dụng để tách các tạp chất (ở dạng
hạt rắn hoặc lỏng) phân tán không tan, tự lắng kém ra khỏi pha lỏng Bản chất của quá trình này ngược lại với quá trình lắng, các chất lơ lửng sẽ nổi lên bề mặt và tập hợp lại thành lớp trên bề mặt nước thải dưới sức nâng của các bọt khí Tuyển nổi có thể áp dụng để xử lý sơ bộ trước khi xử lý sinh học, hoá học hoặc xử lý triệt để sau xử lý sinh học
2.2.3 Phương pháp xử lý sinh học :
Phương pháp sinh học thường hay được sử dụng để xử lí nước thải giàu chất hữu
cơ Phương pháp này có thể làm sạch hoàn toàn các chất hữu cơ (đôi khi cả vô cơ ) ở dạng hoà tan, keo, phân tán nhỏ có trong nước thải Bản chất của phương pháp sinh học là dựa trên khả năng sống, hoạt động của vi sinh vật để phân huỷ các chất bẩn hữu
cơ trong nước thải Các vi sinh vật này thường là các vi sinh vật có sẵn trong nước thải Chúng sử dụng các chất hữu cơ và một số muối khoáng làm nguồn dinh dưỡng và tạo năng lượng.Trong quá trình dinh dưỡng, chúng nhận được các chất làm vật liệu xây dựng tế bào, sinh trưởng và sinh sản nên sinh khối được tăng lên
Dựa vào điều kiện tiến hành, phương pháp xử lí sinh học được chia thành hai loại:
2.2.3.1 Phương pháp xử lí sinh học trong điều kiện tự nhiên: Phương pháp
này được sử dụng rộng rải đối với nhiều loại nươc thải khác nhau Tuy nhiên đối với nước thải công nghiệp có nồng độ ô nhiễm hữu cơ cao thì phương pháp này tỏ ra không hiệu quả Nguyên nhân chính là do khả năng hấp thụ của cây trồng (cánh đồng tưới) không có khả năng sử dụng hết các chất dinh dưỡng trong nước thải có thể dẫn đến ô nhiẽm môi trường xung quanh Hay khả năng tự làm sạch của các ao hồ tự nhiên không thể đáp ứng được do lượng oxy hoà tan trong nước bị tiêu hao nhanh chóng, tạo
Trang 31ra môi trường kỵ khí dễ làm phát sinh mùi hôi gây ô nhiễm không khí, hay có thể gây phú dưỡng hoá đe doạ các đời sống dưới nước
2.2.3.2 Phương pháp xử lí sinh học trong điều kiện nhân tạo
❖ Các phương pháp hiếu khí:
- Bể aerotank:
Trong quá trình xử lý hiếu khí, các vi sinh vật sinh trưởng ở trạng thái huyền phù Quá trình làm sạch trong bể bùn hoạt tính diễn ra theo mức dòng chảy qua các hỗn hợp nước thải và bùn hoạt tính được sục khí Việc sục khí nhằm đảm bảo các yêu cầu của quá trình : làm nước được bão hòa oxy và duy trì bùn hoạt tính ở trạng thái lơ
lửng
Các quá trình sinh học xảy ra trong Aerotank:
+ Quá trình tăng trưởng sinh khối vi sinh vật: giống vi sinh vật được nuôi cấy
riêng trong các cơ sở tạo giống và đưa vào để tăng thêm khả năng chuyển hoá vật chất hữu cơ có trong nước thải Ơ trong các môi trường khác nhau sự phát triển của vi sinh vật cũng diễn ra theo những chiều hướng khác nhau
Ở trạng thái tĩnh, môi trường nước thải chứa nhiều chất hữu cơ tương đối đồng nhất, dễ phân huỷ như nhau, vi sinh vật sẽ phát triển theo một quy luật riêng: Lúc đầu chúng trải qua giai đoạn thích nghi, sau đó là giai đoạn tăng sinh khối rất nhanh Sau một thời gian nhất định chúng sẽ tạo ra trạng thái cân bằng (hay còn gọi là giai đoạn
ổn định) và kết thúc là giai đoạn suy vong
Trong trạng thái dòng chảy đầu vào liên tục và nước qua xử lý ra liên tục, sự tăng trưởng sinh khối sẽ không diễn ra theo quy luật trên Quá trình tăng sinh khối chỉ giống trong giai đoạn thích nghi và giai đoạn tăng sinh khối ban đầu khi hệ thống mới bắt đầu làm việc Sau đó sẽ đạt giá trị ổn định ở giai đoạn cân bằng thì đồ thị của sự tăng sinh khối lúc đó sẽ là hình sin Mức độ lên xuống của đường cong sẽ biểu thị mức
độ ổn định hay không ổn định của chất dinh dưỡng trong nước thải
Trang 32+ Quá trình hoạt động của enzym hay quá trình chuyển hoá vật chất hữu cơ
có trong nước thải ở các bể Aerotank: Các cơ chất vừa là yếu tố tăng sinh khối vừa
là yếu tố giới hạn tăng sinh khối Trong trường hợp xử lý nước thải theo chu kỳ, cơ chất có trong nước thải ở các bể Aerotank sẽ giảm dần Như vậy năng lượng dự trữ trong các cơ chất này sẽ mất dần, sự tăng sinh sẽ giảm theo Cơ chất sẽ giảm đến một giới hạn nào đó, phụ thuộc vào khả năng phân giải chất hữu cơ của vi sinh vật Theo
đó lượng vi sinh vật sẽ giảm rất nhanh khi lượng cơ chất không còn
Trong trường hợp cơ chất được cung cấp liên tục (xử lý liên tục) thì ảnh hưởng của cơ chất đến sự tăng sinh lại tuân theo một quy luật khác Khi đó cơ chất bị biến đổi liên tục và lượng cơ chất đồng thời cũng được bổ sung liên tục Kết quả là lượng vi sinh vật sẽ được ổn định theo thời gian
Cơ chất chất vô cơ + chất hữu cơ + sinh khối
Sự chuyển hoá cơ chất trong nước thải bởi vi sinh vật đều do enzym của vi sinh vật tham gia Quá trình chuyển hoá có thể xảy ra bên ngoài tế bào hay cũng có thể xảy
ra bên trong tế bào vi sinh vật
Quá trình xảy ra bên ngoài tế bào gọi là thuỷ phân ngoại bào hay còn gọi là quá trình dị hoá ngoại bào
CHONS + O2 + chất dinh dưỡng CO2 + NH3 + C5H7NO2 + sản phẩm khác
Quá trình xảy ra bên trong tế bào gọi là hô hấp nội nguyên
C5H7NO2 + O2 CO2 + CO2 + NH3 + năng lượng
+ Quá trình khử Nitơ và photpho: Trong nước thải ô nhiễm hữu cơ nặng luôn
chứa một hàm lượng lớn Nitơ và photpho Nếu trong nước thải ra nguồn tiếp nhận có hàm lượng Nitơ > 60 (mg/l) và Photpho > 8 (mg/l) sẽ gây ra hiện tượng phú dưỡng hoá Khi đó, hàm lượng Nitơ và photpho sẽ kích thích sự phát triển mạnh mẽ của rong rêu, tảo và cả vi sinh vật Khi sinh khối của chúng bị thối rửa lại tiếp tục làm ô nhiễm nguồn nước
vsv
vsv vsv
Trang 33Quá trình khử Nitơ và quá trình Nitrate hoá: Sự đồng hoá Nitơ xảy ra song song
với quá trình khử BOD ở trong bể Aerotank Được mô tả cụ thể qua sơ đồ sau:
Có thể mô tả toàn bộ mô hình trên bằng 4 quá trình:
+ Quá trình amon hoá: Vi sinh vật chuyển các hợp chất hữu cơ chứa Nitơ về
N𝑂3− ⎯Thiobacill⎯⎯⎯us⎯−denitrific⎯⎯ans⎯→
mis lichenifor B
ans denitrific P
.
Thuỷ phân bởi enzym của vi sinh vật
Trang 34+ Quá trình tạo sinh khối vi sinh vật: Trong bể Aerotank có khoảng 20 – 40%
NH+
4 được chuyển hoá thành sinh khối tế bào
𝟒𝑪𝑶𝟐+ 𝑯𝑪𝑶𝟑−+ 𝑵𝑯𝟒++ 𝑯𝟐𝑶 → 𝑪𝟓𝑯𝟕𝑶 𝑵𝟐 + 𝟓𝑶𝟐
+ Quá trình khử Photpho: Trong bể Aerotank khi khử BOD đồng thời cũng xảy
ra quá trình khử Photpho Các hợp chất photpho hoà tan sẽ được khuếch tán vào trong
tế bào Vi sinh vật, tại đây sẽ xẩy ra các phản ứng tổng hợp chất hữu cơ để xây dựng tế bào Toàn bộ quá trình được mô tả bằng sơ đồ sau
- Bể lọc sinh học (Biophin) :Bể lọc sinh học là một thiết bị phản ứng sinh học
trong đó các vi sinh vật sinh trưởng cố định trên lớp màng bám trên lớp vật liệu lọc Khi nước thải được tưới lên bề mặt của bể và thấm qua lớp vật liệu lọc, các cặn bẩn được giữ lại trên bề mặt lớp vật liệu lọc và ở các khe hở giữa chúng tạo thành màng gọi là màng vi sinh Lượng ôxi cần thiết để ôxi hoá các chất bẩn hữu cơ đi vào bể cùng với nước thải khi tưới, qua khe hở thành bể, hoặc qua hệ thống tiêu nước từ dưới đáy
đi lên Vi sinh vật hấp thụ chất hữu cơ và nhờ có ôxi mà quá trinh ôxi hoá được thực hiện
- Đĩa sinh học (RBC) :Đây là hệ thống sinh học sinh trưởng cố định trong màng
sinh học khác, hệ thống này gồm một loạt các đĩa tròn lắp trên cùng một trục cách nhau một khoảng nhỏ Khi trục quay một phần đĩa ngập trong máng chứa nước thải, phần còn lại tiếp xúc với không khí Chất bẩn bám lên bề mặt phần đĩa khi phần này ngập trong nước thải và các vi khuẩn sẽ thực hiện quá trình phân huỷ hiếu khí khi phần đĩa bám chất bẩn này tiếp xúc với không khí
Hợp chất photpho Tham gia
tổng hợp
ATP Acid nucleic Phopholipit
Hình 2.4 Sự chuyển hóa photpho bởi vi sinh vật
Trang 35❖ Quá trình sinh học kỵ khí: Phương pháp xử lý kỵ khí các loại nước thải
ô nhiễm đặc biệt là các loại nước thải ô nhiễm hữu cơ cao đã được áp dụng khá lâu Tuy nhiên, trong thời gian đầu, nó được sử dụng riêng rẻ nên hiệu quả xử lý không cao
và không ổn định Hiện nay, các nhà kỹ thuật cho rằng đối với những loại nước thải có nồng độ BOD > 500 (mg/l) nên kết hợp xử lý kỵ khí và xử lý hiếu khí Một số công
trình xử lý sinh học kỵ khí:
- Bể UASB: (Upflow Anaearobic Sludge Blanket) Dòng nước chảy từ dưới lên
làm xáo trộn lớp cặn lơ lững Trong quá trình này, dòng nước thải vào theo hướng từ dưới lên đi qua lớp bùn gồm các hạt bùn hình thành từ quá trình sinh học Việc xử lí diễn ra khi nước thải chảy tới và tiếp xúc ngay với các hạt bùn lơ lửng Các loại khí sinh ra trong quá trình phân huỷ kị khí (chủ yếu là mêtan và cacbon điôxit ) sẽ tạo nên
sự lưu thông bên trong hệ thống và bảo quản các hạt Một ít khí sinh ra sẽ bám vào các hạt bùn Khí tự do và các hạt bùn có khí bám sẽ nổi lên mặt nước phía trên bể Các hạt nổi lên này sẽ va chạm vào đáy của màng ngăn khử bọt khí làm cho các bọt khí bám vào hạt bùn bung ra và được giải phóng Cùng với các bọt khí tự do, chúng được thu vào bồn chứa khí nhờ chụp thu khí Các hạt bùn tách ra và lại rơi trở lại bề mặt lớp bùn Nước thải còn chứa một ít hạt bùn nhỏ sẽ tiếp tục đi qua ngăn lắng phía trên Các hạt bùn nhỏ lắng xuống đáy ngăn lắng, quay trở lại lớp màng ngăn và rơi xuông lớp bùn Nước thải sau xử lí được dẫn ra qua các máng thu đặt ở giữa hoặc ở hai bên thành
bể
Các quá trình sinh học xảy ra trong bể UASB:
+ Một số nhóm vi sinh vật tự nhiên trong nước thải phân huỷ các hợp chất hữu
cơ phức tạp và lipid các chất hữu cơ đơn giản có trọng lượng nhẹ như Monosacarit, amino acid để tạo thành nguồn thức ăn và năng lượng cho vi sinh vật hoạt động
+ Tiếp theo đó các vi khuẩn tạo men acid biến đổi các hợp chất hữu cơ đơn giản thành các acid hữu cơ thường là các acid acetic
+ Và sau đó các vi khuẩn methane chuyển hoá hydro và acid acetic thành khí methane và cacbonic
Trang 36- Bể phản ứng yếm khí tiếp xúc: Người ta trộn nước thải với bùn yếm khí ở quá trình lên men yếm khí, tuần hoàn lại bể yếm khí
- Bể phản ứng vi sinh dính bám: các vật dính bám là các mặt phẳng, cũng có thể
là dạng hạt hay các ống nhựa xoắn đặt trong bể Dòng nước thải sẽ đi từ dưới lên hay
từ trên xuống
- Bể lọc kỵ khí dòng chảy ngược UAF (Upflow Anaearobic Filter)
- Bể lọc lỵ khí dòng chảy xuôi DAF (Downflow Anaearobic Filter)
Trang 37CHƯƠNG 3: LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ 3.1 Tính chất nước thải đầu vào
Trang 38Nhận xét: Ta nhận thấy nước thải của công ty không đạt tiêu chuẩn xã thải vào
môi trường, nồng độ COD, BOD5, SS, Dầu mỡ khá cao, gấp nhiều lần so với tiêu chuẩn xả thải theo QCVN Vì vậy chúng ta cần thiết kế, lựa chọn công nghệ phù hợp
để đầu ra đạt tiêu chuẩn
QCVN 40:2011/BTNMT Cột B( C )
Trang 393.2 Đề xuất công nghệ xử lý
Đặc điểm nước thải của ngành sản xuất thức ăn thủy sản nói chung và của công
ty sản xuất thức ăn thủy sản CP Việt Nam nói riêng là có sự ô nhiễm hữu cơ cao đối với các chỉ tiêu đặc trưng cho sự ô nhiễm hữu cơ như COD, BOD khá cao và các chỉ tiêu nước thải khác của công ty đều vượt quá tiêu chuẩn cho phép xả vào môi trường Với tỉ lệ BOD : COD là 0.56 công nghệ phù hợp để xử lý nước thải cho công ty là công nghệ xử lý sinh học Để loại bỏ các chất hữu cơ có trong nước thải có thể áp dụng nhiều công trình xử lý sinh học khác nhau Do đặc điểm nồng độ chất ô nhiễm trong nước thải khá cao nên phải sử dụng kết hợp xử lý sinh học với sự tham gia của vi khuẩn kỵ khí và vi khuẩn hiếu khi Xử lý sinh học bao gồm xử lý sinh học tự nhiên và sinh học nhân tạo
Trang 403.2.1 Phương án 1